自動(dòng)換刀刀塔是數(shù)字控制機(jī)床上的一種自動(dòng)化設(shè)備,其主要用于在加工過(guò)程中自動(dòng)更換刀具,它由刀箱、刀座、刀桿、伺服電機(jī)等部件組成。作為數(shù)控機(jī)床的附屬設(shè)備,自動(dòng)換刀刀塔能夠執(zhí)行自動(dòng)化換刀功能,實(shí)現(xiàn)機(jī)床上的自動(dòng)連續(xù)加工,從而顯著提高生產(chǎn)效率和加工精度。
其原理是在加工過(guò)程中,數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的加工程序控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)需要更換刀具時(shí),機(jī)械臂會(huì)夾持新的刀具從刀架上取出,并將其運(yùn)送到刀盤(pán)上的指d位置。然后,機(jī)械臂會(huì)驅(qū)使刀具上的刀座嵌入刀孔內(nèi)形成固定,從而完成換刀過(guò)程。整個(gè)過(guò)程快速、準(zhǔn)確且無(wú)需人工干預(yù)。
1、準(zhǔn)備工作
檢查電源與設(shè)備狀態(tài):確認(rèn)機(jī)床的電源正常,各部件連接良好,無(wú)松動(dòng)或損壞現(xiàn)象。檢查刀庫(kù)中是否有足夠數(shù)量且合適的刀具,刀具的安裝是否正確、牢固,刀座是否有磨損等情況。同時(shí),確保機(jī)床的防護(hù)裝置完好,如安全門(mén)能正常開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖裝置有效等。
清潔工作區(qū)域:清理刀塔及周圍的切屑、雜物等,保持工作區(qū)域的整潔,避免在換刀過(guò)程中發(fā)生意外干擾。
確定加工程序與刀具信息:根據(jù)待加工零件的工藝要求,確定需要使用的刀具及其對(duì)應(yīng)的刀號(hào),并在數(shù)控系統(tǒng)中正確輸入加工程序和刀具參數(shù)。
2、手動(dòng)操作模式(如果需要)
切換到手動(dòng)模式:通常在機(jī)床控制面板上設(shè)有模式選擇按鈕,將機(jī)床從自動(dòng)模式切換到手動(dòng)模式,以便進(jìn)行刀具的手動(dòng)更換和調(diào)試操作。在手動(dòng)模式下,操作人員可以直接控制機(jī)床的各個(gè)動(dòng)作,但需謹(jǐn)慎操作,避免誤動(dòng)作導(dǎo)致安全事故。
回參考點(diǎn):執(zhí)行回參考點(diǎn)操作,使機(jī)床各軸回到預(yù)設(shè)的參考位置,以便建立準(zhǔn)確的坐標(biāo)系,為后續(xù)的換刀操作提供基準(zhǔn)。這一步對(duì)于確保刀具的正確安裝和換刀精度非常重要。
3、刀具選擇與定位
選刀操作:根據(jù)加工程序中的指令,通過(guò)控制面板上的刀具選擇按鈕或在數(shù)控系統(tǒng)中輸入相應(yīng)的指令代碼(如T指令),指d要更換的刀具號(hào)。系統(tǒng)接收到選刀指令后,會(huì)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)刀具在刀庫(kù)中的位置。
定位刀具:刀庫(kù)開(kāi)始旋轉(zhuǎn),將選中的刀具定位到換刀位置。這個(gè)過(guò)程由系統(tǒng)的控制單元精確控制,確保刀具能夠準(zhǔn)確地到達(dá)指d位置,以便進(jìn)行后續(xù)的換刀動(dòng)作。在定位過(guò)程中,操作人員可以通過(guò)觀察刀庫(kù)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,確認(rèn)刀具的定位是否準(zhǔn)確。
4、換刀動(dòng)作執(zhí)行
松刀操作:當(dāng)?shù)毒叨ㄎ坏綋Q刀位置后,系統(tǒng)會(huì)發(fā)出松刀指令,控制主軸或刀庫(kù)上的松刀機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使主軸上的刀具被松開(kāi)。這一過(guò)程通常由氣動(dòng)、液壓或電動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),確保刀具能夠順利地從主軸上卸下。
拔刀動(dòng)作:松刀完成后,機(jī)械手或其他換刀裝置會(huì)按照預(yù)設(shè)的動(dòng)作順序,將主軸上的舊刀具拔出,并將其放置到指d的刀庫(kù)位置或臨時(shí)存放區(qū)域。同時(shí),換刀裝置會(huì)從刀庫(kù)中取出新刀具,準(zhǔn)備進(jìn)行裝刀操作。
裝刀操作:新刀具被準(zhǔn)確取出后,換刀裝置會(huì)將其裝入主軸的刀孔中,并確保刀具安裝到位。然后,系統(tǒng)會(huì)再次發(fā)出緊刀指令,控制緊刀機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使刀具在主軸上被牢固地夾緊,防止在加工過(guò)程中刀具松動(dòng)。
換刀完成檢測(cè):裝刀完成后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)刀具的安裝情況,如刀具是否安裝到位、夾緊力是否合適等。如果檢測(cè)到任何異常情況,系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),提示操作人員進(jìn)行檢查和處理。
5、返回自動(dòng)模式(如果需要)
切換到自動(dòng)模式:在確認(rèn)刀具更換無(wú)誤且機(jī)床處于正常狀態(tài)后,將機(jī)床從手動(dòng)模式切換回自動(dòng)模式。此時(shí),機(jī)床可以按照預(yù)設(shè)的加工程序自動(dòng)運(yùn)行,進(jìn)行零件的加工操作。
