发布时间 : 星期一 文章机床自动换刀装置更新完毕开始阅读1b3a6a445f0e7cd18425367b
靠弹簧10将钢球9压在刀架坐的圆锥孔内，实现方刀架粗定位，然后，顺时针方向转动手柄1，端面凸轮被复位，定位销7在弹簧6的作用下，重新插入另一定位孔内完成精定位，继续转动手柄1，则依靠螺纹夹紧刀架。
为了提高机床的自动化程度，人们经常采用自动上、下料，自动装卸工件，自动交换刀具等措施。卧式车床刀架只能装四把刀，加上尾架也最多装五把刀。而有些零件加工表面很多，需要更多的刀具才能完成。因而出现了将尾架去掉，在此位置上安装能纵向移动的多工位转塔刀具，这样在转塔上可装六把刀具，加上前刀架、后刀架，
这样就可使刀具增加到10把以上，形成转塔车床，这样工件在一次安装中，就可以加工完更多的表面(图3—126)只不过这种转塔刀架的转位换刀一般由液压来完成的。
图3—127是半自动转塔车床的转塔刀架装配图，转塔刀架鞍座1在进给油缸活塞2的驱动下沿床身三角形导轨和平导轨作纵向进给运动。 转位时鞍座退回床身尾部，松夹油缸的下腔进高压油，活塞12带动刀架体5抬起，端面齿盘7、8脱离啮合，同时端面齿形离合器10结合。转位时由油缸活塞14上的齿条，带动转位齿轮9，离合器10、轴I、刀架体5转位。调整活塞杆14上的档块位置(图中未显示)可
以控制刀架体正确地转过60°或120°。转位后由弹簧销6粗定位，最后松夹油缸上腔通压力油、刀架体随即被压下，端面齿盘在新的位置啮合，完成精定位，重复定位精度较高。这时当上腔通以20kg／cm2。压力油时，将产生6.5t夹紧力，足够满足切削工作的需要。刀架上可以安装六组刀具、顺序转位，依次参加切削，也可间隔安装三组刀具进行切削实现三工步或六工步两种半自动循环。
刀架转位的同时，通过轴1下端的齿艳传动轴V上的齿轮，再经一对锥齿轮传动六角花轴11(总传动比为1：1)，六角花轴11六个面上的挡块，可分别控制相应的六组刀具纵向进给韵极限位置。
数控机床是一种高度自动化的机床，它的刀架一般都采用自动(电气或液压)转位方式。 图3—128所示为一般经济型数控车床采用的自动转位刀架，转位时，微电机通过齿轮，蜗杆蜗轮带动丝杠转动，使丝杠螺母连同方刀架一起上升，使端面齿脱离啮合。当螺母上升到一定高度时，粗定位销插人斜面槽，粗定位开关发信号，停转、控制系统将该位置的编码与所需刀具编码加以比较，如相同，则选定此位，控制系统指令电动机反转，由于斜面销的棘轮作用，方刀架只能下降而不能转动。使端面齿轮啮合(即精定位)。当方刀架下降到底后，电动机仍继续回转，使方刀架被压紧。当压紧力(弹簧力)到达预定值(一般为切削力的两倍)时，压力开关发出停机信号，整个过程结束。
(二) 机床刀架的转位机构设计
从前面介绍的几种刀架结构看，卧式车床采用手柄进行双向自动分度旋转转轴、端面凸轮、销子带动方刀架转位；转塔车床转塔刀架则采用油
缸活塞齿条、齿轮、转动刀架体转位；电动机驱动转位机构。 ． 1．液压(或气动)驱动的活塞齿条齿轮转位机构
这种由液动机驱动的转位机构调速范围大、缓冲制动容易，转位速度可调，运动平稳，结构尺寸较小，制造容易，因而应用较广泛，而转位角度大小可由活塞杆上的限位档块(图3—127)来调整。也有采用气动的，气动的优点是结构简单，速度可调，但运动不平稳，有冲击，结构尺寸大，驱动力小。故一般多用在非金属切削的自动化机械和自动线的转位机构中。 2．圆柱凸轮步进式转位机构
这种转位机构依靠凸轮轮廓强制刀架作转位运动，运动规律完全取决于凸轮轮廓形状，如图3一132所示。圆桂凸轮是在圆周面上加工出一条两端有头的凸起轮廓，从动回转盘(相当于刀架体)端面有多个柱销，销子数量与工位数相等。当圆柱凸轮按固定的旋转方向运动时，B销先进人凸轮轮廓的曲线段，速时凸轮开始驱动回转盘转位，与此同时A销与凸轮轮廓脱离，当凸轮转过180。时转位动作终止。B销接触的凸轮轮廓由曲线段过渡到直线段，同时与B销相邻的C销开始与凸轮的直线轮廓的另一侧面接触。此时即使凸轮继续旋转，回转盘也不会转动，在此间歇阶段B销和C销同时与凸轮直线轮廓两侧接触，限制了回转盘的转动，此时刀架即处于预定位状态，至此全部分度(转位)动作完成。由于凸轮是一个两端开口的非闭合曲线轮廓，所以当凸轮正反转时均可带动刀盘作正反两个方向的旋转。这种转位机构转位速度高、精度较低，运动特性可以自由设计选取但制造较困难、成本较高，结构尺寸较大。这种转位机构可以通过控制系统中的逻辑电路或PC程序来自动选择回转方向。以缩短转位辅助时间。
3．伺服电动驱动的刀架转位
现代技术的发展，可以采用直线(或交流)伺服电动机驱动蜗杆、蜗轮(消除间隙)实现刀架转位，转位的速度和角位移均可通过半闭环反馈进行精确控制加以实现，如图3－133所示。 (三) 定位机构设计
目前在刀架的定位机构中多采用锥销定位和端面齿盘定位。由于圆柱销和斜面销定位时容易出现间隙，圆锥销定位精度较高，它进人定位孔时一般靠弹簧力或液压力、气动力，圆锥销磨损后仍可以消除间隙，以获得较高的定位精度。 1．端齿盘定位
端齿盘定位由两个齿形相同的端面齿盘相啮合而成(图3－134)，由于啮合时各个齿的误差相互抵偿，起着误差均化的作用，定位精度高。
齿盘的齿形角一般有2?等于90°和60°两种。齿盘的齿数z的选择应根据所要求的分度数以及齿盘外径D的大小来确定。齿形半角a