作者:hacker发布时间:2022-07-20分类:黑客教程浏览:136评论:2
数控车床上使用的回转刀架是一种最简单的自动换刀装置,根据不同加工对象,可以设计成四方刀架和六角刀架等多种形式。回转刀架上分别安装着四把、六把或更多的刀具,并按数控装置的指令换刀。
回转刀架在结构上应具有良好的强度和刚性,以承受粗加工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置,对于数控车床来说,加工过程中刀尖位置不进行人工调整,因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构,以保证回转刀架在每一次转位之后,具有尽可能高的重复定位精度(一般为0.001~0.005)。
数控车床回转刀架动作的要求是:刀架抬起、刀架转位、刀架定位和夹紧刀架。为完成上述动作要求,要有相应的机构来实现,下面就以WZD4型刀架(图1)为例说明其具体结构。
图1 数控车床方刀架结构
1-电机 2-联轴器 3-蜗杆轴 4-蜗轮丝杠 5-刀架底座 6-粗定位盘 7-刀架体
8-球头销 9-转位套 10-电刷座 11-发信体 12-螺母 13、14-电刷 15-粗定位销
该刀架可以安装四把不同的刀具,转位信号由加工程序指定。当换刀指令发出后,小型电机1起动正转,通过平键套筒联轴器2使蜗杆轴3转动,从而带动蜗轮4转动。刀架体7内孔加工有螺纹,与丝杠连接,蜗轮与丝杠为整体结构。当蜗轮开始转动时,由于加工在刀架底座5 和刀架体7 上的端面齿处在啮合状态,且蜗轮丝杠轴向固定,这时刀架体7 抬起。当刀架体抬至一定距离后,端面齿脱开。转位套9用销钉与蜗轮丝杠4联接,随蜗轮丝杠一同转动,当端面齿完全脱开,转位套正好转过160°(如图A-A剖示所示),球头销8 在弹簧力的作用下进入转位套9的槽中,带动刀架体转位。刀架体7转动时带着电刷座10转动,当转到程序指定的刀号时,定位销15在弹簧的作用下进入粗定位盘6的槽中进行粗定位,同时电刷13接触导体使电机1反转,由于粗定位槽的限制,刀架体7不能转动,使其在该位置垂直落下,刀架体7和刀架底座5上的端面齿啮合实现精确定位。电机继续反转,此时蜗轮停止转动,蜗杆轴3自身转动,当两端面齿增加到一定夹紧力时,电机1停止转动。
译码装置由发信体11、电刷13、14组成,电刷13负责发信,电刷14负责位置判断。当刀架定位出现过位或不到位时,可松开螺母12调好发信体11与电刷14的相对位置。
这种刀架在经济型数控车床及卧式车床的数控化改造中得到广泛的应用。回转刀架一般采用液压缸驱动转位和定位销定位,也有采用电动机-马氏机构转位和鼠盘定位,以及其它转位和定位机构。
四方刀架:1松开:刀架电动机与刀架内一蜗杆相连,刀架电动机转动时与蜗杆配套的涡轮转动,此涡轮与一条丝杠为一体的(称为“涡轮丝杠”)当丝杠转动时会上升(与丝杠旋合的螺母与刀架是一体的,当松开时刀架不动作,所以丝杠会上升),丝杠上升后使位于丝杠上端的压板上升即松开刀架;
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换刀:刀架松开后,丝杠继续转动刀架在摩擦力的作用下与丝杠一起转动即换刀;
3定位:在刀架的每一个刀位上有一个用永磁铁做的感应器,当转到系统所需的刀位时,磁感应器发出信号,刀架电动机开始反转:、
4锁紧:刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋转,当丝杠反转时刀架不能动作,丝杠就带着压板向下运动将刀架锁紧,换刀完成(电动机的反转时间是系统参数设定的,不能过长不能太短,太短刀架不能锁紧,太长电动机容易烧坏.
(1)刀架抬起
当数控装置发出换刀指令后,压力油由a孔进入压紧液压缸的下腔,活塞1上升,刀架体2抬起,使定位用的活动插销10与固定插销9脱开。同时,活塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮5结合。
(2)刀架转位
当刀架抬起后,压力油从c孔进入转位液压缸左腔,活塞6向右移动,通过联接板带动齿条8移动,使空套齿轮5作逆时针方向转动。通过端齿离合器使刀架转过60º。活塞的行程应等于齿轮5分度圆周长的1/6,并由限位开关控制。
(3)刀架压紧
刀架转位之后,压力油从b孔进入压紧液压缸上腔,活塞1带动刀架体2下降。齿轮3的底盘上精确地安装有6个带斜楔的圆柱固定插销9,利用活动插销10消除定位销与孔之间的间隙,实现反靠定位。刀架体2下降时,定位活动插销10与另一个固定插销9卡紧,同时齿轮3与齿圈4的锥面接触,刀架在新的位置定位并夹紧。这时,端齿离合器与空套齿轮5脱开。
(4)转位液压缸复位
刀架压紧之后,压力油从d孔进入转位液压缸的右腔,活塞6带动齿条复位,由于此时端齿离合器已脱开,齿条带动齿轮3在轴上空转。
如果定位和夹紧动作正常,推杆11与相应的触头12接触,发出信号表示换刀过程已经结束,可以继续进行切削加工。
刀架除了采用液压缸转位和定位销定位之外,还可以采用电动机带动离合器定位,以及其他转位和定位机构。
类似弹性定位销的零件很多,都是大同小异。所谓大同,指的是都是用弹簧原理;所谓小异,指的是可否回弹。简单的原理图见下:
标签:车床刀架弹簧定位销原理图
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访客 评论于 2022-07-20 08:13:49 回复
轴3自身转动,当两端面齿增加到一定夹紧力时,电机1停止转动。译码装置由发信体11、电刷13、14组成,电刷13负责发信,电刷14负责位置判断。当刀架定位出现过位或不到位时,可松开螺母1
访客 评论于 2022-07-20 03:12:04 回复
-联轴器 3-蜗杆轴 4-蜗轮丝杠 5-刀架底座 6-粗定位盘 7-刀架体8-球头销 9-转位套 10-电刷座 11-发信体 12-螺母 13、