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
和齿数z与齿顶半角?的关系
一般齿盘外径均在100～800mm之间。且参数z、齿形角? ，外径D，定位基准孔径d，重合厚度均已标准化。 2．端齿盘定位的特点
(1) 定位精度高 由于端齿盘定位齿数多，且沿圆周均布，向心多齿结构，经过研齿的齿盘其分度精度一般可达士3”左右，最高可达0.4”以上，一对齿盘啮合时具有自动定心作用。所以中心轴的回转精度、间隙及磨损对定心精度几乎没有影响，对中心轴的精度要求低，装置容易。 (2) 重复定位精度好 由于多齿啮合相当于上下齿盘齿的反复磨合对研，越磨合精度越高，重复定位精度也越好。
(3) 定位刚性好，承载能力大两齿盘多齿啮合。由于齿盘齿部强度高，并且一般齿数啮合率不少于90％，齿面啮合长度不少于60％，故定位刚性好，承载能力大。
三、自动换刀装置的工作原理和构成 (一) 自动换刀装置的工作原理
具有钻、镗、铣功能的数控镗铣床，为了使工件能在一次安装中实现工序高度集中、加工完最多的工件表面，且尽量节省辅助时间，一般在其上配置刀库，并由机械手进行自动换刀，形成带自动交换刀具装置的数控镗铣床，通称加工中心。
初期曾采用转塔头式的换刀方式，如图3－135，它的电动机、变速箱、转塔头做成一体，结构紧凑：变速箱工作时的振动和热量都直接传到转塔上来，而
且每把刀都需要一个主轴，所以它的刀具数量、尺寸、结构都受到很多限制。
采用单独存储刀具的刀库，刀具数量可以增多，以满足加工复杂零件的需要，这时的加工中心只需一个夹持刀具进行切削的主轴，所以制造难度也比转塔刀架低。小型加工中心有采用无机械手换刀的方式，如XH754(图3－136)。它的刀库在立柱的正前方上部，刀库中刀具的存放方向与主轴方向一致。换刀时主轴箱带着主轴沿立柱导轨上升至换刀位置，主轴上的刀具正好进入刀库的某一个刀具存放位置(刀具被夹持住)。随后主轴内夹刀机构松开，刀库顺着主轴方向向前移动，从主轴中拔出刀具，然后刀库回转，将下一步所需的刀具，转到与主轴对齐的位置；刀库退回，将新刀具插人主轴中．刀具随即被夹紧，主轴箱下移，开始新的加工。这种自动换刀系统，刀库整体前后移动不仅刀具数量少(30把)，而且刀具尺寸也较小，这种刀
库旋转是在工步与工步之间进行的，即旋转所需的辅助时间与加工时间不重合。
这种刀库的驱动是由伺服电动机经齿轮、蜗杆、蜗轮转动刀库(图3—137)。为了消除齿侧间隙而采用双片齿轮。蜗杆、蜗轮采用单头双导程蜗杆(左齿面导程9.6133mm，右齿面导程为9.2363mm)消除蜗杆蜗轮啮合间隙，压盖5和轴承套6之问用螺纹联接。转动套6就可使蜗杆轴向移动以调整间瞎，螺母7用于在调整后锁紧，刀库的最大转角180。在控制系统
中有一个自动判别机能，决定刀库正反转，以使转角最小。刀库及转位机构装在一个箱体内，用滚动导轨支承在立柱顶部，用油缸驱动箱体的前移和后退。
图3—138为刀库中刀具存储方向与主轴方向在空间相差90°的自
动换刀系统。20把刀的圆盘刀库的伺服电动机经十字滑块联轴节、蜗杆、蝠轮带动旋转。机床加工时，刀库子先按程序中的“T”指令将准备换的刀具转到刀库最下端的位置；加工完毕，气缸4的话塞杆带动拨叉5上升，拨动刀套6的右部滚子，使刀套、刀具旋转90°、刀头向下。图3-139为换刀机械手的驱动机构。换刀时主轴箱上升至换刀位置，机械手由油
缸活塞齿条2、齿轮3、传动盘4、杆5带动回转75。。两手分别抓住主轴和刀套中的刀具拨出。在气缸活塞齿条7、齿轮6，传动盘4、杆5带动手臂回转180°。气缸1使刀臂上升，将新刀具插人主轴，旧刀具插入刀套中。主轴内的央紧机构自动夹紧刀具，在油缸活塞齿条2的作用下，手臂反方向回转75。回原位。在图3—138中气缸4的作用下，刀套向上转90°，与刀库同向。整个换刀过程约为6～10s。
图3-140中机械手手臂的两端各有一个手爪。刀具被弹簧的活动销4
顶靠在固定爪5中。锁紧销2被弹簧3弹起，使活动销4被锁住，不能后退，这就保证了在机械手运动过程中，手爪中的刀具不会被甩出。当手臂处于上换刀位置的75°时，锁紧销2被档块压下，活动销4就可以活动，使得机械手可以抓住(或放开)主轴或刀套中的刀具。
图3-141所示为卧式加工中心的自动换刀装置，它的刀库中的刀具与主轴同方向，刀库有60把刀，其自动换刀过程如图所示。
从以上几种自动换刀装置可以看出，刀库的驱动方式一般采用液压和电气两种方式。小型刀库可直接由蜗杆蜗轮传动，大型刀库还需采用链条传动。
采用蜗杆蜗轮传动时，可以使伺服电动机工作在最佳状态下(不采用伺服电动机的低速段工作)。有时为了结构上的原因，还在蜗杆蜗轮后再加一