1、數控車床刀架的工作原理是什麼?
四方刀架:1松開:刀架電動機與刀架內一蝸桿相連,刀架電動機轉動時與蝸桿配套的渦輪轉動,此渦輪與一條絲杠為一體的(稱為「渦輪絲杠」)當絲杠轉動時會上升(與絲杠旋合的螺母與刀架是一體的,當松開時刀架不動作,所以絲杠會上升),絲杠上升後使位於絲杠上端的壓板上升即松開刀架;
2
換刀:刀架松開後,絲杠繼續轉動刀架在摩擦力的作用下與絲杠一起轉動即換刀;
3定位:在刀架的每一個刀位上有一個用永磁鐵做的感應器,當轉到系統所需的刀位時,磁感應器發出信號,刀架電動機開始反轉:、
4鎖緊:刀架是用類似於棘輪的機構裝的只能沿一個方向旋轉,當絲杠反轉時刀架不能動作,絲杠就帶著壓板向下運動將刀架鎖緊,換刀完成(電動機的反轉時間是系統參數設定的,不能過長不能太短,太短刀架不能鎖緊,太長電動機容易燒壞.
(1)刀架抬起
當數控裝置發出換刀指令後,壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔,活塞1上升,刀架體2抬起,使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時,活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結合。
(2)刀架轉位
當刀架抬起後,壓力油從c孔進入轉位液壓缸左腔,活塞6向右移動,通過聯接板帶動齒條8移動,使空套齒輪5作逆時針方向轉動。通過端齒離合器使刀架轉過60º。活塞的行程應等於齒輪5分度圓周長的1/6,並由限位開關控制。
(3)刀架壓緊
刀架轉位之後,壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔,活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9,利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙,實現反靠定位。刀架體2下降時,定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊,同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸,刀架在新的位置定位並夾緊。這時,端齒離合器與空套齒輪5脫開。
(4)轉位液壓缸復位
刀架壓緊之後,壓力油從d孔進入轉位液壓缸的右腔,活塞6帶動齒條復位,由於此時端齒離合器已脫開,齒條帶動齒輪3在軸上空轉。
如果定位和夾緊動作正常,推桿11與相應的觸頭12接觸,發出信號表示換刀過程已經結束,可以繼續進行切削加工。
刀架除了採用液壓缸轉位和定位銷定位之外,還可以採用電動機帶動離合器定位,以及其他轉位和定位機構。
2、數控車床刀架工作原理
需要換刀時,控制系統發出刀架轉位信號,三相非同步電機正向旋轉,通過蝸桿副帶動螺桿正向轉動,與螺桿配合的上刀體逐漸抬起,上刀體與下刀體之間的端面齒慢慢脫開;與此同時,上蓋圓盤也隨著螺桿正向轉動(上蓋圓盤1通過圓柱銷與螺桿聯接),當轉過約270°時,上蓋圓盤直槽的另一端轉到圓柱銷的正上方,由於彈簧的作用,圓柱銷落入直槽內,於是上蓋圓盤就通過圓柱銷使得上刀體轉動起來(此時端面齒已完全脫開)。
上蓋圓盤、圓柱銷以及上刀體在轉動過程中,反靠銷能夠從反靠圓盤中十字槽的左側斜坡滑出,而不影響上刀體尋找刀位時的正向轉動。
上刀體帶動磁鐵轉到需要的刀位時,發信盤上對應的霍爾元件輸出低電平信號,控制系統收到後,立即控制刀架電動機反轉,上蓋圓盤通過圓柱銷帶動上刀體開始反轉,反靠銷馬上就會落入反靠圓盤的十字槽內,至此,完成粗定位。此時,反靠銷從反靠圓盤的十字槽內爬不上來,於是上刀體停止轉動,開始下降,而上蓋圓盤繼續反轉,其直槽的左側斜坡將圓柱銷的頭部壓入上刀體的銷孔內,之後,上蓋圓盤的下表面開始與圓柱銷的頭部滑動。在此期間,上、下刀體的端面齒逐漸嚙合,實現精定位,經過設定的延時時間後,刀架電動機停轉,整個換刀過程結束。
由於蝸桿副具有自鎖功能,所以刀架可穩定地工作。
3、怎樣自製刀架?
需要准備:木板、鋸盒、木工膠、曲線鋸、砂紙、木工油。
1、首先在木板上標記切割線,如圖所示。
2、然後利用鋸盒切割45度斜角,見下圖所示。
3、下面用木工膠進行粘合,如圖所示。
4、下面利用夾子固定,等待木工膠凝干,見下圖所示。
5、接著利用曲線鋸進行開槽,如圖所示。
6、接下來用砂紙將木材表面打磨光滑,見下圖所示。
7、然後塗抹木工油,防止腐蝕,如圖所示。
8、最後自製刀架就製作完成了,見下圖所示。
4、數控機床刀架霍爾開關原理是怎樣的??
1.霍爾開關分類:開關輸出型和線性輸出型。
開關輸出型:當接近磁性物體時,開關為一種固定狀態(或高電平或低電平);遠離磁性物質時,開關為一種另一種固定狀態(或低電平或高低電平);開關的靈敏度取決於開關本身的檔次和使用電源的電壓及磁鐵的磁性。可以通過改變供電電壓、與磁鐵的距離、磁鐵的磁性製作靈敏度曲線。數控機床刀架霍爾開關就是開關輸出型的。
線性輸出型:隨於磁性物體的距離不同,感測器的輸出信號電壓連續變化,距離越遠,輸出越低(或越高)。
2.霍爾開關定義,原理,接法:
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關,叫做霍爾開關。
當磁性物件移近霍爾開關時,開關檢測面上的霍爾元件因產生霍爾效應而使開關內部電路狀態發生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進而控制開關的通或斷。這種接近開關的檢測對象必須是磁性物體。霍爾開關 一般是用磁鋼S極驅動有字的那面,磁鋼N極驅動無字的那面。
電路接法:引腳:看著霍爾有字的那面,最左邊的腳是電源正極(1腳),中間的是接地,電源負極(2腳),右邊腳的是輸出(3腳)。
1腳接電源+24V.
2腳接電源0V
3 腳是輸出端(輸出+24V)。(可以接一個LED等作試驗)
1、3 腳接上拉電阻1K---2K左右即可。
作用:如果磁鐵靠近霍爾有字的那面,如果LED燈有反應,那麼則是磁鐵S極靠近霍爾開關,如果LED燈沒反應,則是N極在靠近霍爾開關。反過來,磁鐵靠近霍爾開關無字的那面,LED燈有反應,則是N極在靠近霍爾開關。
5、數控機床電動四方刀架自動換刀時的動作過程
自動換刀裝置的形式
自動換刀裝置是加工中心的重要執行機構,它的形式多種多樣,目前常見的有以下幾種。
1.回轉刀架換刀
數控機床使用的回轉刀架是最簡單的自動換刀裝置,有四方刀架、六角刀架,即在其上裝有四把、六把或更多的刀具。
回轉刀架必須具有良好的強度和剛度,以承受粗加工的切削力:同時要保證回轉刀架在每次轉位的重復定位精度。
圖1為數控車床六角回轉刀架,它適用於盤類零件的加工。在加工軸類零件時,可以用四方回轉刀架。由於兩者底部安裝尺寸相同,更換刀架十分方便。
回轉刀架的全部動作由液壓系統通過電磁換向閥和順序閥進行控制,它的動作分為4個步驟:
(1)刀架抬起 當數控裝置發出換刀指令後,壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔,活塞1上升,刀架體2抬起,使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時,活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結合。
(2)刀架轉位 當刀架抬起後,壓力油從c孔進入轉位液壓缸左腔,活塞6向右移動,通過聯接板帶動齒條8移動,使空套齒輪5作逆時針方向轉動。通過端齒離合器使刀架轉過60º。活塞的行程應等於齒輪5分度圓周長的1/6,並由限位開關控制。
(3)刀架壓緊 刀架轉位之後,壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔,活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9,利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙,實現反靠定位。刀架體2下降時,定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊,同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸,刀架在新的位置定位並夾緊。這時,端齒離合器與空套齒輪5脫開。
(4)轉位液壓缸復位 刀架壓緊之後,壓力油從d孔進入轉位液壓缸的右腔,活塞6帶動齒條復位,由於此時端齒離合器已脫開,齒條帶動齒輪3在軸上空轉。
如果定位和夾緊動作正常,推桿11與相應的觸頭12接觸,發出信號表示換刀過程已經結束,可以繼續進行切削加工。
回轉刀架除了採用液壓缸轉位和定位銷定位之外,還可以採用電動機帶動離合器定位,以及其他轉位和定位機構。
2.更換主軸頭換刀
在帶有旋轉刀具的數控機床中,更換主軸頭是一種簡單換刀方式。主軸頭通常有卧式和立式兩種,而且常用轉塔的轉位來更換主軸頭,以實現自動換刀。在轉塔的各個主軸頭上,預先安裝有各工序所需的旋轉刀具。當發出換刀指令時,各主軸頭依次地轉到加工位置,並接通主軸運動,使相應的主軸帶動刀具旋轉,而其他處於不加工位置上的主軸都與主運動脫開。
圖2為卧式八軸轉塔頭。轉塔頭上徑向分布著八根結構完全相同的主軸7,主軸的回轉運動由齒輪12輸入。當數控裝置發出換刀指令時,先通過液壓撥叉將移動齒輪3與齒輪12脫離嚙合,同時在中心液壓缸14的上腔通壓力油。由於活塞桿和活塞15固定在底座上,因此中心液壓缸14帶著由兩個推力軸承17和16支承的轉塔刀架體18抬起,離合器2和1脫離嚙合。然後壓力油進入轉位液壓缸,推動活塞齒條,再經過中間齒輪使大齒輪4與轉塔刀架體18一起回轉45º,將下一工序的主軸轉到工作位置。轉位結束後,壓力油進入中心液壓缸14的下腔,使轉塔頭下降,離合器2和1重新嚙合,實現了精確的定位。在壓力油的作用下,轉塔頭被壓緊,轉位液壓缸退回原位。最後,通過液壓撥叉移動齒輪3,使它與新換上的主軸齒輪12相嚙合。為了改善主軸結構的裝配工藝性,整個主軸部件裝在套筒5內,只要卸去螺釘10,就可以將整個部件抽出。主軸前軸承9採用錐孔雙列圓柱滾子軸承,調整時,先卸下端蓋6,然後擰緊螺母8,使內環做軸向移動,以便消除軸承的徑向間隙。
圖2 卧式八軸轉塔頭
1、2一離合器 3、4、12一齒輪 5一套筒 6一端蓋 7一主軸 8一螺母
9、16、17一軸承 10一螺釘 1l一推動桿 13一操縱桿 14一液壓缸 15一活塞 18一轉塔刀架體
為了便於卸出主軸錐孔內的刀具,每根主軸都有操縱桿13,只要按壓操縱桿,就能通過斜面推動桿11,頂出刀具。
轉塔主軸頭的轉位、定位和壓緊方式與鼠齒盤式分度工作台極為相似,但因為在轉塔上分布著許多回轉主軸部件,使結構更為復雜。
由於空間位置的限制,主軸部件的結構不可能設計得十分堅實,因而影響了主軸系統的剛度。為了保證主軸的剛度,主軸數目必須加以限制,否則將會使結構尺寸大為增加。
轉塔主軸頭換刀方式的主要優點在於省去了自動松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運等一系列復雜的操作。從而提高了換刀的可靠性,並顯著地縮短了換刀時間。但由於上述結構上的原因,轉塔主軸頭通常只是用於工序較少、精度要求不太高的機床,例如數控鑽床等。
3.帶刀庫的自動換刀系統
帶刀庫的自動換刀系統由刀庫和刀具交換機構組成。首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標准刀柄上,在機外進行尺寸預調整後,按一定的方式放入刀庫中去。換刀時先在刀庫中進行選刀,並由刀具交換裝置從刀庫和主軸上取出刀具,在進行交換刀具之後,將新刀具裝入主軸,把舊刀具放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量,它既可以安裝在主軸箱的側面或上方,也可作為單獨部件安裝到機床以外,並由搬運裝置運送刀具。
與轉塔主軸頭相比較,由於帶刀庫的自動換刀裝置數控機床主軸箱內只有一個主軸,設計主軸部件就有可能充分增強它的剛度,因而能滿足精密加工的要求。另外,刀庫可以存放數量很大的刀具,因而能夠進行復雜零件的多工序加工,這樣就明顯提高了機床的適應性和加工效率。所以帶刀庫的自動換刀裝置特別適用於數控鑽床、數控銑床和數控鏜床。
6、刀架的行程如何控制
自動換刀裝置是加工中心的重要執行機構,它的形式多種多樣,目前常見的有以下幾種。
1.回轉刀架換刀
數控機床使用的回轉刀架是最簡單的自動換刀裝置,有四方刀架、六角刀架,即在其上裝有四把、六把或更多的刀具。
回轉刀架必須具有良好的強度和剛度,以承受粗加工的切削力:同時要保證回轉刀架在每次轉位的重復定位精度。
圖8-17為數控車床六角回轉刀架,它適用於盤類零件的加工。在加工軸類零件時,可以用四方回轉刀架。由於兩者底部安裝尺寸相同,更換刀架十分方便。
圖8-17 數控車床六角回轉刀架
1-活塞 2-刀架體 3、7-齒輪 4-齒圈 5-空套齒輪
6-活塞 8-齒條 9-固定插銷 10、11-推桿 12-觸頭
回轉刀架的全部動作由液壓系統通過電磁換向閥和順序閥進行控制,它的動作分為4個步驟:
(1)刀架抬起 當數控裝置發出換刀指令後,壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔,活塞1上升,刀架體2抬起,使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時,活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結合。
(2)刀架轉位 當刀架抬起後,壓力油從c孔進入轉位液壓缸左腔,活塞6向右移動,通過聯接板帶動齒條8移動,使空套齒輪5作逆時針方向轉動。通過端齒離合器使刀架轉過60º。活塞的行程應等於齒輪5分度圓周長的1/6,並由限位開關控制。
(3)刀架壓緊 刀架轉位之後,壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔,活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9,利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙,實現反靠定位。刀架體2下降時,定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊,同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸,刀架在新的位置定位並夾緊。這時,端齒離合器與空套齒輪5脫開。
(4)轉位液壓缸復位 刀架壓緊之後,壓力油從d孔進入轉位液壓缸的右腔,活塞6帶動齒條復位,由於此時端齒離合器已脫開,齒條帶動齒輪3在軸上空轉。
如果定位和夾緊動作正常,推桿11與相應的觸頭12接觸,發出信號表示換刀過程已經結束,可以繼續進行切削加工。
回轉刀架除了採用液壓缸轉位和定位銷定位之外,還可以採用電動機帶動離合器定位,以及其他轉位和定位機構。
2.更換主軸頭換刀
在帶有旋轉刀具的數控機床中,更換主軸頭是一種簡單換刀方式。主軸頭通常有卧式和立式兩種,而且常用轉塔的轉位來更換主軸頭,以實現自動換刀。在轉塔的各個主軸頭上,預先安裝有各工序所需的旋轉刀具。當發出換刀指令時,各主軸頭依次地轉到加工位置,並接通主軸運動,使相應的主軸帶動刀具旋轉,而其他處於不加工位置上的主軸都與主運動脫開。
圖8-18為卧式八軸轉塔頭。轉塔頭上徑向分布著八根結構完全相同的主軸7,主軸的回轉運動由齒輪12輸入。當數控裝置發出換刀指令時,先通過液壓撥叉將移動齒輪3與齒輪12脫離嚙合,同時在中心液壓缸14的上腔通壓力油。由於活塞桿和活塞15固定在底座上,因此中心液壓缸14帶著由兩個推力軸承17和16支承的轉塔刀架體18抬起,離合器2和1脫離嚙合。然後壓力油進入轉位液壓缸,推動活塞齒條,再經過中間齒輪使大齒輪4與轉塔刀架體18一起回轉45º,將下一工序的主軸轉到工作位置。轉位結束後,壓力油進入中心液壓缸14的下腔,使轉塔頭下降,離合器2和1重新嚙合,實現了精確的定位。在壓力油的作用下,轉塔頭被壓緊,轉位液壓缸退回原位。最後,通過液壓撥叉移動齒輪3,使它與新換上的主軸齒輪12相嚙合。為了改善主軸結構的裝配工藝性,整個主軸部件裝在套筒5內,只要卸去螺釘10,就可以將整個部件抽出。主軸前軸承9採用錐孔雙列圓柱滾子軸承,調整時,先卸下端蓋6,然後擰緊螺母8,使內環做軸向移動,以便消除軸承的徑向間隙。
為了便於卸出主軸錐孔內的刀具,每根主軸都有操縱桿13,只要按壓操縱桿,就能通過斜面推動桿11,頂出刀具。
轉塔主軸頭的轉位、定位和壓緊方式與鼠齒盤式分度工作台極為相似,但因為在轉塔上分布著許多回轉主軸部件,使結構更為復雜。
1、2一離合器 3、4、12一齒輪 5一套筒 6一端蓋 7一主軸 8一螺母
9、16、17一軸承 10一螺釘 1l一推動桿 13一操縱桿 14一液壓缸 15一活塞 18一轉塔刀架體
由於空間位置的限制,主軸部件的結構不可能設計得十分堅實,因而影響了主軸系統的剛度。為了保證主軸的剛度,主軸數目必須加以限制,否則將會使結構尺寸大為增加。
轉塔主軸頭換刀方式的主要優點在於省去了自動松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運等一系列復雜的操作。從而提高了換刀的可靠性,並顯著地縮短了換刀時間。但由於上述結構上的原因,轉塔主軸頭通常只是用於工序較少、精度要求不太高的機床,例如數控鑽床等。
3.帶刀庫的自動換刀系統
帶刀庫的自動換刀系統由刀庫和刀具交換機構組成。首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標准刀柄上,在機外進行尺寸預調整後,按一定的方式放入刀庫中去。換刀時先在刀庫中進行選刀,並由刀具交換裝置從刀庫和主軸上取出刀具,在進行交換刀具之後,將新刀具裝入主軸,把舊刀具放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量,它既可以安裝在主軸箱的側面或上方,也可作為單獨部件安裝到機床以外,並由搬運裝置運送刀具。
與轉塔主軸頭相比較,由於帶刀庫的自動換刀裝置數控機床主軸箱內只有一個主軸,設計主軸部件就有可能充分增強它的剛度,因而能滿足精密加工的要求。另外,刀庫可以存放數量很大的刀具,因而能夠進行復雜零件的多工序加工,這樣就明顯提高了機床的適應性和加工效率。所以帶刀庫的自動換刀裝置特別適用於數控鑽床、數控銑床和數控鏜床。
參考資料:http://info.mt.hc360.com/2006/05/12161120315.shtml
7、數控機床刀架旋轉的原理
四方刀架:1松開:刀架電動機與刀架內一蝸桿相連,刀架電動機轉動時與蝸桿配套的渦輪轉動,此渦輪與一條絲杠為一體的(稱為「渦輪絲杠」)當絲杠轉動時會上升(與絲杠旋合的螺母與刀架是一體的,當松開時刀架不動作,所以絲杠會上升),絲杠上升後使位於絲杠上端的壓板上升即松開刀架;
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換刀:刀架松開後,絲杠繼續轉動刀架在摩擦力的作用下與絲杠一起轉動即換刀;
3定位:在刀架的每一個刀位上有一個用永磁鐵做的感應器,當轉到系統所需的刀位時,磁感應器發出信號,刀架電動機開始反轉:、
4鎖緊:刀架是用類似於棘輪的機構裝的只能沿一個方向旋轉,當絲杠反轉時刀架不能動作,絲杠就帶著壓板向下運動將刀架鎖緊,換刀完成(電動機的反轉時間是系統參數設定的,不能過長不能太短,太短刀架不能鎖緊,太長電動機容易燒壞.
(1)刀架抬起
當數控裝置發出換刀指令後,壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔,活塞1上升,刀架體2抬起,使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時,活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結合。
(2)刀架轉位
當刀架抬起後,壓力油從c孔進入轉位液壓缸左腔,活塞6向右移動,通過聯接板帶動齒條8移動,使空套齒輪5作逆時針方向轉動。通過端齒離合器使刀架轉過60º。活塞的行程應等於齒輪5分度圓周長的1/6,並由限位開關控制。
(3)刀架壓緊
刀架轉位之後,壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔,活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9,利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙,實現反靠定位。刀架體2下降時,定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊,同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸,刀架在新的位置定位並夾緊。這時,端齒離合器與空套齒輪5脫開。
(4)轉位液壓缸復位
刀架壓緊之後,壓力油從d孔進入轉位液壓缸的右腔,活塞6帶動齒條復位,由於此時端齒離合器已脫開,齒條帶動齒輪3在軸上空轉。
如果定位和夾緊動作正常,推桿11與相應的觸頭12接觸,發出信號表示換刀過程已經結束,可以繼續進行切削加工。
刀架除了採用液壓缸轉位和定位銷定位之外,還可以採用電動機帶動離合器定位,以及其他轉位和定位機構。
8、刀架開關的原理
刀架電動機與刀架內一蝸桿相連,刀架電動機轉動時與蝸桿配套的渦輪轉動
刀架是數控車床非常重要的部件。數控車床根據其功能,刀架上可安裝的刀具數量—般為4把、6把、8把、10把12把、20把、24把,有些數控車床可以安裝更多的刀具。刀架的結構形式一般為回轉式,刀具沿圓周方向安裝在刀架上,可以安裝徑向車刀、軸向車刀、鑽頭、鏜刀。車削加工中心還可安裝軸向銑刀、徑向銑刀。少數數控車床的刀架為直排式,刀具沿一條直線安裝。
9、我是一個學者 我把四刀工位的電動刀架拆了 不知道怎樣裝回去 請教大俠指點
一般四工位刀架的拆裝方法:
1、關閉電源,拆下刀架頂部鋁上蓋。
2、拆下發訊盤上六根信號線(注意各線接線位置)。
3、松開小螺母,拆下發詢盤。
4、松開大螺母中的內六角防松螺,卸下大螺母,止退圈,軸承,離合盤。(注意止退圈中的一小健)
5、將上刀體及內部零件拉出。
6、松開下刀體與機床連接的4-M12內六角螺釘,將刀架從機床上卸下。
7、松開刀架底部3-M5螺釘,將六根信號線從主軸中抽出。從底部取出主軸及蝸輪。
8、清洗各部件,注意兩對銷子不能搞錯,並在旋轉部位加清潔黃油。端齒部位及外端齒與下刀體旋轉面加註清潔機油。
9、按圖所示將蝸輪,推力軸承墊圈,推力滾針軸承,主軸從下刀體底部裝入。
10、從上面裝上螺桿,螺桿下部的兩凸台卡入蝸輪的兩槽中。
11、將兩反靠銷沾上黃油後插入螺母上的兩個孔,將上刀體,外端齒,螺母總程旋入螺桿,旋至螺桿超出螺母1~2毫米左右,從螺母上面將彈簧和離合銷分別裝入兩反靠銷孔中。裝上離合盤(離合盤與螺桿連接的圓柱銷孔是不對稱的,注意位置。)轉動上刀體,使離合銷插入離合盤槽中。
12、裝上軸承,小鍵,止退圈,大螺母。(大螺母的緊松以刀架在松開狀態大螺母旋緊後再反向松開30~40度為准。)
13、手動旋轉蝸桿軸端內六角,使每個刀位能正常鎖緊,松開,轉位。(如刀架轉到位後鎖不下去,有可能是由於蝸輪,軸承,主軸的尺寸有積累誤差而影響離合銷,反靠銷的總長,可適當縮短離合銷的長度來解決。如刀架鎖緊時錯位,有可能是離合銷和反靠銷加起來的總長短了,可增加離合銷的長度。離合銷與反靠銷的總長以刀架在鎖緊時,比反靠銷在反靠盤槽中離合銷在離合盤的下平面的長度短0.1~0.15毫米為准)
14、擰上大螺母上的放鬆螺釘。
15、裝上發訊盤,接上信號線。(注意發訊盤的霍爾元件位置基本與磁鋼對齊,紅線接+,綠線接-,其他根據刀位號以順時針黃,橙,藍,白)
16、將刀架裝上機床,通電試運行看是否正常。
10、自動回轉刀架的工作原理?
數控車床上使用的回轉刀架是一種最簡單的自動換刀裝置,根據不同加工對象,可以設計成四方刀架和六角刀架等多種形式。回轉刀架上分別安裝著四把、六把或更多的刀具,並按數控裝置的指令換刀。
回轉刀架在結構上應具有良好的強度和剛性,以承受粗加工時的切削抗力。由於車削加工精度在很大程度上取決於刀尖位置,對於數控車床來說,加工過程中刀尖位置不進行人工調整,因此更有必要選擇可靠的定位方案和合理的定位結構,以保證回轉刀架在每一次轉位之後,具有盡可能高的重復定位精度(一般為0.001~0.005)。
數控車床回轉刀架動作的要求是:刀架抬起、刀架轉位、刀架定位和夾緊刀架。為完成上述動作要求,要有相應的機構來實現,下面就以WZD4型刀架(圖1)為例說明其具體結構。
圖1 數控車床方刀架結構
1-電機2-聯軸器3-蝸桿軸4-蝸輪絲杠5-刀架底座6-粗定位盤7-刀架體
8-球頭銷9-轉位套10-電刷座11-發信體12-螺母13、14-電刷15-粗定位銷
該刀架可以安裝四把不同的刀具,轉位信號由加工程序指定。當換刀指令發出後,小型電機1起動正轉,通過平鍵套筒聯軸器2使蝸桿軸3轉動,從而帶動蝸輪4轉動。刀架體7內孔加工有螺紋,與絲杠連接,蝸輪與絲杠為整體結構。當蝸輪開始轉動時,由於加工在刀架底座5 和刀架體7 上的端面齒處在嚙合狀態,且蝸輪絲杠軸向固定,這時刀架體7 抬起。當刀架體抬至一定距離後,端面齒脫開。轉位套9用銷釘與蝸輪絲杠4聯接,隨蝸輪絲杠一同轉動,當端面齒完全脫開,轉位套正好轉過160°(如圖A-A剖示所示),球頭銷8 在彈簧力的作用下進入轉位套9的槽中,帶動刀架體轉位。刀架體7轉動時帶著電刷座10轉動,當轉到程序指定的刀號時,定位銷15在彈簧的作用下進入粗定位盤6的槽中進行粗定位,同時電刷13接觸導體使電機1反轉,由於粗定位槽的限制,刀架體7不能轉動,使其在該位置垂直落下,刀架體7和刀架底座5上的端面齒嚙合實現精確定位。電機繼續反轉,此時蝸輪停止轉動,蝸桿軸3自身轉動,當兩端面齒增加到一定夾緊力時,電機1停止轉動。
解碼裝置由發信體11、電刷13、14組成,電刷13負責發信,電刷14負責位置判斷。當刀架定位出現過位或不到位時,可松開螺母12調好發信體11與電刷14的相對位置。
這種刀架在經濟型數控車床及卧式車床的數控化改造中得到廣泛的應用。回轉刀架一般採用液壓缸驅動轉位和定位銷定位,也有採用電動機-馬氏機構轉位和鼠盤定位,以及其它轉位和定位機構。