自动换刀刀塔是数字控制机床上的一种自动化设备,其主要用于在加工过程中自动更换刀具,它由刀箱、刀座、刀杆、伺服电机等部件组成。作为数控机床的附属设备,自动换刀刀塔能够执行自动化换刀功能,实现机床上的自动连续加工,从而显著提高生产效率和加工精度。
其原理是在加工过程中,数控机床的数控系统会根据预设的加工程序控制机械臂的运动。当需要更换刀具时,机械臂会夹持新的刀具从刀架上取出,并将其运送到刀盘上的指d位置。然后,机械臂会驱使刀具上的刀座嵌入刀孔内形成固定,从而完成换刀过程。整个过程快速、准确且无需人工干预。
1、准备工作
检查电源与设备状态:确认机床的电源正常,各部件连接良好,无松动或损坏现象。检查刀库中是否有足够数量且合适的刀具,刀具的安装是否正确、牢固,刀座是否有磨损等情况。同时,确保机床的防护装置完好,如安全门能正常开关、联锁装置有效等。
清洁工作区域:清理刀塔及周围的切屑、杂物等,保持工作区域的整洁,避免在换刀过程中发生意外干扰。
确定加工程序与刀具信息:根据待加工零件的工艺要求,确定需要使用的刀具及其对应的刀号,并在数控系统中正确输入加工程序和刀具参数。
2、手动操作模式(如果需要)
切换到手动模式:通常在机床控制面板上设有模式选择按钮,将机床从自动模式切换到手动模式,以便进行刀具的手动更换和调试操作。在手动模式下,操作人员可以直接控制机床的各个动作,但需谨慎操作,避免误动作导致安全事故。
回参考点:执行回参考点操作,使机床各轴回到预设的参考位置,以便建立准确的坐标系,为后续的换刀操作提供基准。这一步对于确保刀具的正确安装和换刀精度非常重要。
3、刀具选择与定位
选刀操作:根据加工程序中的指令,通过控制面板上的刀具选择按钮或在数控系统中输入相应的指令代码(如T指令),指d要更换的刀具号。系统接收到选刀指令后,会自动识别目标刀具在刀库中的位置。
定位刀具:刀库开始旋转,将选中的刀具定位到换刀位置。这个过程由系统的控制单元精确控制,确保刀具能够准确地到达指d位置,以便进行后续的换刀动作。在定位过程中,操作人员可以通过观察刀库的转动情况,确认刀具的定位是否准确。
4、换刀动作执行
松刀操作:当刀具定位到换刀位置后,系统会发出松刀指令,控制主轴或刀库上的松刀机构动作,使主轴上的刀具被松开。这一过程通常由气动、液压或电动装置驱动,确保刀具能够顺利地从主轴上卸下。
拔刀动作:松刀完成后,机械手或其他换刀装置会按照预设的动作顺序,将主轴上的旧刀具拔出,并将其放置到指d的刀库位置或临时存放区域。同时,换刀装置会从刀库中取出新刀具,准备进行装刀操作。
装刀操作:新刀具被准确取出后,换刀装置会将其装入主轴的刀孔中,并确保刀具安装到位。然后,系统会再次发出紧刀指令,控制紧刀机构动作,使刀具在主轴上被牢固地夹紧,防止在加工过程中刀具松动。
换刀完成检测:装刀完成后,系统会自动检测刀具的安装情况,如刀具是否安装到位、夹紧力是否合适等。如果检测到任何异常情况,系统会发出报警信号,提示操作人员进行检查和处理。
5、返回自动模式(如果需要)
切换到自动模式:在确认刀具更换无误且机床处于正常状态后,将机床从手动模式切换回自动模式。此时,机床可以按照预设的加工程序自动运行,进行零件的加工操作。
