加工中心的自動(dòng)換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機構組成。刀庫種類(lèi)很多,常見(jiàn)的有盤(pán)式和鏈式兩類(lèi)。鏈式刀庫存放刀具的容量較大。
換刀機構在機床主軸與刀庫之間交換刀具,常見(jiàn)的為機械手;也有不帶機械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的,稱(chēng)無(wú)臂式換刀裝置。
圓盤(pán)式刀庫
圓盤(pán)式刀庫應該稱(chēng)之為固定地址換刀刀庫,即每個(gè)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。
1. 制造成本低。主要部件是刀庫體及分度盤(pán),只要這兩樣零件加工精度得到保證即可,運動(dòng)部件中刀庫的分度使用的是非常經(jīng)典的“馬氏機構”,前后、上下運動(dòng)主要選用氣缸。裝配調整比較方便,維護簡(jiǎn)單。一般機床制造廠(chǎng)家都能自制。
2. 每次機床開(kāi)機后刀庫必須“回零”,刀庫在旋轉時(shí),只要擋板靠近(距離為0.3mm左右)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),數控系統就默認為1號刀。并以此為計數基準,“馬氏機構”轉過(guò)幾次,當前就是幾號刀。只要機床不關(guān)機,當前刀號就被記憶。刀具更換時(shí),一般按最近距離旋轉原則,刀號編號按逆時(shí)針?lè )较?,如果刀庫數量?8,當前刀號位8,要換6號刀,按最近距離換刀原則,刀庫是逆時(shí)針轉。如要換10號刀,刀庫是順時(shí)針轉。
機床關(guān)機后刀具記憶清零。
3. 固定地址換刀刀庫換刀時(shí)間比較長(cháng)國內的機床一般要8秒以上(從一次切削到另一次切削)。
4. 圓盤(pán)式刀庫的總刀具數量受限制,不宜過(guò)多,一般40#刀柄的不超過(guò)24把,50#的不超過(guò)20把,大型龍門(mén)機床也有把圓盤(pán)轉變?yōu)殒準浇Y構,刀具數量多達60把。