加工中心的自動換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機(jī)構(gòu)組成。刀庫種類很多,常見的有盤式和鏈?zhǔn)絻深?。鏈?zhǔn)降稁齑娣诺毒叩娜萘枯^大。
換刀機(jī)構(gòu)在機(jī)床主軸與刀庫之間交換刀具,常見的為機(jī)械手;也有不帶機(jī)械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的,稱無臂式換刀裝置。
圓盤式刀庫
圓盤式刀庫應(yīng)該稱之為固定地址換刀刀庫,即每個刀位上都有編號,一般從1編到12、18、20、24等,即為刀號地址。操作者把一把刀具安裝進(jìn)某一刀位后,不管該刀具更換多少次,總是在該刀位內(nèi)。
1. 制造成本低。主要部件是刀庫體及分度盤,只要這兩樣零件加工精度得到保證即可,運(yùn)動部件中刀庫的分度使用的是非常經(jīng)典的“馬氏機(jī)構(gòu)”,前后、上下運(yùn)動主要選用氣缸。裝配調(diào)整比較方便,維護(hù)簡單。一般機(jī)床制造廠家都能自制。
2. 每次機(jī)床開機(jī)后刀庫必須“回零”,刀庫在旋轉(zhuǎn)時,只要擋板靠近(距離為0.3mm左右)無觸點(diǎn)開關(guān),數(shù)控系統(tǒng)就默認(rèn)為1號刀。并以此為計數(shù)基準(zhǔn),“馬氏機(jī)構(gòu)”轉(zhuǎn)過幾次,當(dāng)前就是幾號刀。只要機(jī)床不關(guān)機(jī),當(dāng)前刀號就被記憶。刀具更換時,一般按最近距離旋轉(zhuǎn)原則,刀號編號按逆時針方向,如果刀庫數(shù)量是18,當(dāng)前刀號位8,要換6號刀,按最近距離換刀原則,刀庫是逆時針轉(zhuǎn)。如要換10號刀,刀庫是順時針轉(zhuǎn)。
機(jī)床關(guān)機(jī)后刀具記憶清零。
3. 固定地址換刀刀庫換刀時間比較長國內(nèi)的機(jī)床一般要8秒以上(從一次切削到另一次切削)。
4. 圓盤式刀庫的總刀具數(shù)量受限制,不宜過多,一般40#刀柄的不超過24把,50#的不超過20把,大型龍門機(jī)床也有把圓盤轉(zhuǎn)變?yōu)殒準(zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),刀具數(shù)量多達(dá)60把。