伺服刀塔,也称为执行器,主要利用伺服电机驱动旋转刀片,实现工件的加工和加工过程中自动换刀的功能。其内部的转子是永磁体,由驱动器控制的U/VIW三相电形成电磁场,转子通过这个磁场旋转。另外,来自电机附带的编码器的反馈信号被发送给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子的旋转角度。
伺服刀塔主要由电机、减速器、转动部件和刀具等组成,是一种多关节动力结构。通过控制机械臂的位置和运动轨迹,伺服刀塔能够实现对工件的高精度、高效率加工。
1、高精度定位
精准分度:采用伺服电机进行分度,结合端齿盘精密定位技术,确保刀塔的定位精度高,重复定位精度可达±0.001mm。这种高精度的定位能力使得刀具在换刀过程中能够准确地到达指d位置,从而保证了加工件的尺寸精度,尤其适用于对精度要求高的零件加工,如航空航天领域的发动机叶片、机翼结构件等复杂零件的加工。
双向转位与就近选刀:支持双向转位和任意刀位就近选刀功能。双向转位可以使刀具快速地在不同工位之间切换,减少了刀具的移动时间;任意刀位就近选刀则能够根据加工需求,选择距离当前加工位置最近的刀具,进一步提高了加工效率。
2、高效转位与强大切削能力
快速换刀:刀塔具有高速度的换刀和定位能力,刀塔的换刀时间短,能够显著减少加工中的非生产时间。例如在一些自动化生产线上,快速的换刀能力可以实现不间断的加工,大大提高了生产效率。
承受大切削力:其结构紧凑且坚固,可承受较大的切削力,适合高负荷加工环境。在加工一些硬度较高的材料或进行粗加工时,能够保持稳定的切削性能,保证加工的顺利进行。
3、集成化与智能化
刀具管理集成:结合液压系统用于刀具的松开和锁紧,确保刀具的稳定性,同时减少机械磨损。并且通过数控系统集成,支持复杂的加工程序和自动化操作,实现了刀具管理的自动化和智能化。
远程监控与故障诊断:可以与互联网技术结合,实现远程监控和管理。操作人员可以通过网络远程了解设备的运行状态、刀具的使用情况等,及时发现问题并进行干预。同时,还可以实时监测加工过程和刀具状态,进行优化和控制,提高加工质量和效率。
4、适应性强
多品种小批量生产:能够根据加工需求自动选择和更换刀具,适应性强,能够应对多种不同的加工任务,特别适合多品种、小批量生产的需求。例如在模具制造、汽车零部件加工等行业,产品种类多样,需要频繁更换刀具,刀塔的优势能够得到充分发挥。
多种加工工艺支持:可用于车削、铣削、钻削等多种加工工艺,只需更换相应的刀具即可完成不同工艺的加工,提高了机床的通用性和灵活性。
