數(shù)控車床類刀具知識(shí)——（五）
2010-05-11 15:27:40
⑦鏜銑類裝夾工具系統(tǒng)。加工中心的工具系統(tǒng)是刀具與加工中心的連接部分，由工作頭、刀柄、拉釘、接長(zhǎng)桿等組成，起到固定刀具及傳遞動(dòng)力的作用。數(shù)控車床工具系統(tǒng)是能在主軸和刀庫(kù)之間交換的相對(duì)獨(dú)立的整體。機(jī)床工具系統(tǒng)的性能往往影響到加工中心的加工效率、質(zhì)量、刀具的壽命、切削效果。另外，加工中心使用的刀柄、刀具數(shù)量繁多，合理地調(diào)配工具系統(tǒng)對(duì)成本的降低也有很大意義。
加工中心使用的工具系統(tǒng)是指鏜銑類工具系統(tǒng)，可分為整體式與模塊式兩類。
a．整體式工具系統(tǒng)把刀柄和工作頭做成一體，使用時(shí)選用不同品種和規(guī)格的刀柄即可使用，優(yōu)點(diǎn)是使用方便、可靠，缺點(diǎn)是刀柄數(shù)量多。
b．模塊式工具系統(tǒng)是指刀柄與工作頭分開(kāi)，做成模塊式，然后通過(guò)不同的組合而達(dá)到使用目的，減少了刀柄的個(gè)數(shù)。
(5)加工中心刀庫(kù)及換刀方法
①刀庫(kù)。刀庫(kù)是用來(lái)儲(chǔ)存加工刀具及輔助工具的，數(shù)控車床是自動(dòng)換刀裝置中最主要的部件之一。由于多數(shù)加工中心的取送刀具位置都是在刀庫(kù)中某一固定刀位，因此刀庫(kù)還需要有使刀具運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)來(lái)保證換刀的可靠性。刀庫(kù)中刀具的定位機(jī)構(gòu)是用來(lái)保證要更換的每一把刀具或刀套都能準(zhǔn)確地停在換刀位置上。機(jī)床其控制部分可以采用簡(jiǎn)易位置控制器，或類似半閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的伺服位置控制，也可以采用電氣和機(jī)械相結(jié)合的銷定位方式，一般要求其綜合定位精度達(dá)到o．1～亂5mm，即可采用電動(dòng)機(jī)或液壓系統(tǒng)為刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力。
a．刀庫(kù)的類型按刀庫(kù)的結(jié)構(gòu)形式可分為圓盤式刀庫(kù)、鏈?zhǔn)降稁?kù)和箱型式刀庫(kù)，前兩種較為常見(jiàn)。
圓盤式刀庫(kù)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用也較多。但因刀具采用單環(huán)排列，空間利用率低，因此出現(xiàn)了將刀具在盤中采用雙環(huán)或多環(huán)排列的形式，以增加空間利用率。但這樣使刀庫(kù)的外徑擴(kuò)大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也增大，選刀時(shí)間也長(zhǎng)，所以，圓盤式刀庫(kù)一般用于刀具容量較小的刀庫(kù)。
鏈?zhǔn)降稁?kù)，適用于刀庫(kù)容量較大的場(chǎng)合。數(shù)控車床鏈的形狀可以根據(jù)機(jī)床的布局配置，也可將換刀位突出以利于換刀。當(dāng)需要增加鏈?zhǔn)降稁?kù)的刀具容量時(shí)，只需增加鏈條的長(zhǎng)度，在一定范圍內(nèi)，機(jī)床無(wú)需變更刀庫(kù)的線速度及慣量。一般刀具數(shù)量30一120把時(shí)都采用鏈?zhǔn)降稁?kù)。
另外，按設(shè)置部位的不同，刀庫(kù)可以分為頂置式、側(cè)置式、懸掛式和落地式等多種類型。按交換刀具還是交換主軸，刀庫(kù)可分為普通刀庫(kù)(簡(jiǎn)稱刀庫(kù))和主軸箱刀庫(kù)。
b．刀庫(kù)的容量確定。刀庫(kù)的容量首先要考慮加工工藝的需要。對(duì)若干種工件進(jìn)行分析表明，各種加工所必需的刀具數(shù)量是4把銑刀可完成工件95％左右的銑削工藝，10把孔加工刀具可完成70％的鉆削工藝，因此14把刀的容量就可完成70％以上工件的鉆銑工藝機(jī)床。如果從完成工件的全部加工所需的刀具數(shù)目統(tǒng)計(jì)，數(shù)控車床則80％的工件(中等尺寸，復(fù)雜程度一般)完成全部加工任務(wù)所需的刀具數(shù)為40種以下。所以對(duì)于一般的中、小型立式加工中心，配有14～40把刀具的刀庫(kù)就能夠滿足70％一95％工件的加工需要。
c．刀庫(kù)的選刀方式。目前，加工中心刀庫(kù)使用的選刀方式有順序選刀和任意選刀兩種。順序選刀是在加工之前將加工零件所需刀具按照工藝要求依次插入刀庫(kù)的刀套中，／頃序不能有差錯(cuò)，加工時(shí)按順序調(diào)刀。加工不同的工件時(shí)必須重新調(diào)整刀庫(kù)中的刀具順序，因而操作十分繁瑣，而且加工同一工件中各工序的刀具不能重復(fù)使用。這樣就會(huì)增加刀具的數(shù)量，而且由于刀具的尺寸誤差也容易造成加工精度的不穩(wěn)定。數(shù)控車床其優(yōu)點(diǎn)是刀庫(kù)的驅(qū)動(dòng)和控制都比較簡(jiǎn)單，機(jī)床因此這種方式適合加工批量較大、工件品種數(shù)量較少的中、小型自動(dòng)換刀裝置。
