換刀機(jī)械手設(shè)計帶CAD圖
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加工中心換刀方式的選擇譚春暉大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司 技術(shù)中心， 遼寧 大連!#$隨著加工中心向高精度， 高速度方向發(fā)展， 加工中心中刀具交換的速度和準(zhǔn)確性已成為一項評價其性能的重要指標(biāo)。如何更好地選擇換刀機(jī)構(gòu)和換刀方法就尤為重要。下面就刀庫、 機(jī)械手及換刀方法的選擇做一些簡單介紹。!刀庫的控制方式（!）刀庫作為系統(tǒng)的定位軸來控制。在梯形圖中根據(jù)指令的 % 碼進(jìn)行運(yùn)算比較后輸出角度和速度指令到刀庫伺服， 驅(qū)動刀庫伺服電機(jī)。刀庫的容量、 旋轉(zhuǎn)速度、 加&減速時間等均可在系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定， 此種方式不受外界因素影響， 定位準(zhǔn)確、 可靠，但成本較高。（$） 刀庫由液壓馬達(dá)驅(qū)動， 有快&慢速之分， 用接近開關(guān)計數(shù)并定位。在梯形圖中比較系統(tǒng)存儲的當(dāng)前刀號 （主軸上的刀） 和目標(biāo)刀號 （預(yù)選刀） 并運(yùn)算， 再輸出旋轉(zhuǎn)指令， 同時判斷按最短路徑旋轉(zhuǎn)到位。這種方式需要足夠的液壓動力和電磁閥， 刀庫旋轉(zhuǎn)速度可通過節(jié)流閥調(diào)整。但使用一段時間后， 可能會因為油質(zhì)、 油壓、 油溫及環(huán)境因素的變化而影響運(yùn)動速度和準(zhǔn)確性。一般用于不需頻繁換刀的大中型機(jī)床。（） 刀庫由交流異步電動機(jī)驅(qū)動凸輪機(jī)構(gòu) （馬氏機(jī)構(gòu)） ， 用接近開關(guān)計數(shù)， 這種方式運(yùn)行穩(wěn)定， 定位準(zhǔn)確可靠， 一般與凸輪機(jī)械手配合使用， 換刀速度快， 定位準(zhǔn)。主要用于中小型的加工中心。$機(jī)械手的驅(qū)動與控制方式（!）機(jī)械手用液壓驅(qū)動， 靠接近開關(guān)檢測位置。如手的平移&抓刀&拔刀&換刀&插刀等動作分別由不同的電磁閥驅(qū)動； 但這種方式傳動機(jī)構(gòu)較多， 且易受液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性或檢測元件靈敏度等外界因素的影響， 常用于不需頻繁換刀的大型臥式加工中心。（$）機(jī)械手由交流異步電機(jī)帶動凸輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)， 整個換刀過程機(jī)械手僅在主軸松&拉刀時起動&停止 次， 整個換刀動作連貫穩(wěn)定， 運(yùn)行可靠， 刀刀換刀時間一般在 $( 左右。但對主軸拉&松刀及抓刀位置的準(zhǔn)確性要求較高， 常用于需頻繁換刀的中小型加工中心。（）機(jī)械手由伺服電機(jī)驅(qū)動， 定位精度高， 換刀快速， 穩(wěn)定，但成本較高。換刀方式換刀方式主要有隨機(jī)任選換刀和固定任選換刀。前一種方式刀庫的刀套號和刀具號在換刀完成后， 就不一致了。而后一種方式， 刀套號和刀具號始終一致。（!）固定換刀方式 ) （無機(jī)械手， 無刀具準(zhǔn)備功能） ： 無論換刀次數(shù)， 刀套號與刀具號始終一一對應(yīng)， 如 * 號刀套中始終是* 號刀。這種換刀方式換刀時間較長， 適用于刀具容量較少的小型加工中心。且無刀具準(zhǔn)備， 必須先歸舊刀!再找新刀!加工 （無機(jī)械手， 用主軸運(yùn)動進(jìn)給） ， 換刀時間較長， 適用于小型刀庫 （+%,# 以下， $# 把刀以內(nèi)， 刀庫速度快） 。（$）固定換刀方式 + （有機(jī)械手， 可實現(xiàn)刀具準(zhǔn)備） 刀具號仍與刀套號一致， 無刀具表 ， 系統(tǒng)可記憶當(dāng)前主軸刀具和下把所選的刀具， 機(jī)械手用油缸驅(qū)動， 故易受油質(zhì)、 閥體質(zhì)量、 油壓、油溫等外界因素的影響， 需定期進(jìn)行調(diào)整， 并清洗閥體。此種適用于換刀不很頻繁、 刀具數(shù)為 ,# - # 把、 主軸錐孔為 +%,# 以上的刀庫。（）隨機(jī)換刀（有機(jī)械手， 可實現(xiàn)刀具準(zhǔn)備） ： 刀具號與刀套號不一一對應(yīng)， 系統(tǒng)有相應(yīng)的刀具表隨時記憶刀具使用情況，刀表中刀套號是固定的， 而刀具號則隨刀具的交換隨時更新。例如在刀具表初始化后， * 號刀套中是 * 號刀， 但只要產(chǎn)生刀具交換， 則刀具表隨之進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 （需在梯形圖中處理并設(shè)定相應(yīng)的數(shù)據(jù)表） 。當(dāng)所選刀具直徑超過相鄰刀套的中心距時 （產(chǎn)生刀具干涉時） ， 需做大徑刀判斷后采取不同的換刀方式： 如為大徑刀， 使用固定刀套換刀方式； 如為小徑刀， 則采用隨機(jī)換刀。大徑刀的判別可用多種方式實現(xiàn)， 如采用宏程序或在梯形圖中處理。綜上所述， 不同的換刀方式各有各的優(yōu)缺點， 使用時應(yīng)根據(jù)具體情況選擇使用。收稿日期： $# - #. - !作者簡介： 譚春暉 （!/.# - ） ， 女， 河北保定人， 大連機(jī)床集團(tuán)工程師。（編輯江復(fù) ）圖 0時間 1 與刀具直徑2的二次函數(shù)曲線尺寸要求的零件輪廓。如果掌握了刀具的磨損規(guī)律， 采取一定的方法， 隨時對刀具進(jìn)行補(bǔ)償， 能夠進(jìn)一步提高工件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。參考文獻(xiàn)!孫竹3數(shù)控機(jī)床編程與操作3北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， $#$李衛(wèi)國3 高等數(shù)學(xué)實驗課3北京： 高等教育出版社， $#許波， 劉征3 451657 工程數(shù)學(xué)應(yīng)用3北京： 清華大學(xué)出版社，$#,李棠， 盧杰持38*8 系統(tǒng)刀具半徑補(bǔ)償處理3組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)， !/, （!） ， $, - $90劉德福， 陳峰3計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)三維刀具半徑補(bǔ)償研究3組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)， $#! （9） ， / - !收稿日期： $# - #. - #作者簡介： 杜家熙 （!/, - ） ， 男， 河南職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院機(jī)電系副教授。（編輯李秀敏）$!組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)萬方數(shù)據(jù)加工中心換刀方式的選擇加工中心換刀方式的選擇作者：譚春暉作者單位：大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司,技術(shù)中心,遼寧,大連,116022刊名：組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)英文刊名：MODULAR MACHINE TOOL & AUTOMATIC MANUFACTURING TECHNIQUE年，卷(期)：2004(3)被引用次數(shù)：3次 引證文獻(xiàn)(3條)引證文獻(xiàn)(3條)1.王元軍.楊琪.俞暉.臧鐵鋼 某型臥式加工中心自動換刀系統(tǒng)可靠性與故障分析期刊論文-中國制造業(yè)信息化 2010(7)2.鞠昌娟 MCV1350加工中心數(shù)控系統(tǒng)改造研究學(xué)位論文碩士 20063.袁君勤 加工中心在多品種小批量生產(chǎn)中的應(yīng)用學(xué)位論文碩士 2005 本文鏈接：http:/
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上傳時間：2021-10-15
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機(jī)械手
設(shè)計
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