任务一 数控车床刀架安装准备

1、第 页项目四数控车床刀架的装配与调试数控刀架是数控车床最普遍的一种辅助装置，它可使数控车床在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序，以缩短加工的辅助时间，减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差，从而提高机床的加工效率和加工精度。刀架的结构形式一般为回转式，刀具沿圆周方向安装在刀架上，可以安装径向车刀、轴向车刀、钻头、镗刀。回转刀架是数控车床最常用的一种典型换刀刀架，是一种最简单的自动换刀装置。回转刀架上回转头各刀座用于安装或支持各种不同用途的刀具，通过回转头的旋转、分度和定位，实现机床的自动换刀。常用的类型有四方刀架、六方刀架，即在其上装有四把、六把或更多的刀具。回转刀架根据刀架回转轴与

2、安装地面的相对位置，又分为立式刀架和卧式刀架两种，立式回转轴垂直于机床主轴，多用于经济型数控车床，卧式回转刀架的回转轴平行于机床主轴，可径向与轴向安装刀具。立式四方刀架立式六方刀架卧式六工位刀架卧式八工位刀架完成本学习任务后，你应当能：数控机床的机械结构；机械设备传动系统的组成；认识数控机床传动系统。建议完成本学习任务为X课时。任务一数控车床刀架拆装准备卜任务要求了解数控车床刀架的基本结构和工作原理；掌握数控车床刀架的拆装工艺流程。任务弓I入数控车床自动换刀装置是数控车床关键功能部件之一。它能使数控车床在工件的一次装夹中完成多种甚至所有的工序，可以有效的缩短加工的辅助时间，减少加工过程中由于多

3、次安装工件而引起的误差，从而提高机床的加工精度和加工效率。对于使用回转刀架的数控机床，在加工过程中，回转刀架不但可以存储刀具，而且在切削时要连同刀具一起承受切削力，在加工过程中要完成刀具交换转为、定位夹紧等动作。图1-1四工位刀架任务分析数控车床上常用的螺旋升降立体式四方回转刀架，回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度，以承受机床在切削加工时的切削抗力。但刀架在运转过程中有时会出现刀架不转、某一刀位到位不停或电动刀架锁不紧等故障。这就要求我们数控维修人员对刀架的结构和工作原理要有一定的了解，并熟知刀架装配的工艺流程，为刀架拆装做好准备。相关知识一、四方刀架结构与原理四方刀架的结构数字控制是英

4、文NumericalControl的中文含义，简称数控(NC),它是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作过程进行可编程控制的自动化控制技术。四方刀架工作原理(1)当机床需要换刀加工时，控制系统发出换刀信号，正转继电器吸合，电机正转；(2)电机通过左、右联轴器带动蜗杆蜗轮副旋转，蜗轮带动螺杆旋转；(3)螺杆旋转带动夹紧轮上升，同时螺杆带动离合盘转动，离合销在离合盘平面上滑动；在螺杆的旋转带动下夹紧轮一直上升，并与上、下刀体上的齿圈脱开，脱开距离大约为0.8-lmm时，离合销进入离合盘槽中；(5)此时螺杆旋转带动离合盘、离合盘带动离合销、离合销带动夹紧轮，夹紧轮带动上刀体及反靠销开始转位，反靠销

5、从反靠盘粗定位槽内起出，上刀体便开始转位换刀；(6)当上刀体转到系统设定刀位时，发信盘上霍尔元件与磁钢感应发出到位信号，正转继电器脱开、控制系统发出反转继电器吸合和延时信号，电机反转；(7)螺杆反向旋转带动离合盘、离合销、反靠销、上刀体反转，当反靠销在反靠盘平面上反转经过粗定位槽时，便落入粗定位槽内，夹紧轮及其上的上刀体无法再旋转，实现了粗定位状态；(8)离合盘在螺杆的带动下继续反转，离合销从离合盘拨位槽中起出，夹紧轮在螺杆的反转带动下开始下降，直至与上、下刀体的端齿完全啮合，实现精定位，刀架锁紧。（9）此时反转时间到，反转继电器脱开，（刀架带回答信号时，刀架锁紧后发出锁紧信号，系统收到锁紧信

6、号后延时0.15s,反转继电器脱开），电机停止转动，刀架换刀程序结束，系统指令执行下一道加工程序。刀架装配技术要求（1）将夹紧轮及外齿圈装入上刀体时，要注意夹紧轮、外齿圈与上刀体之间的相互位置。（2）将上刀体旋入螺杆的时候，应将两颗反靠销用黄油黏在夹紧轮的销孔内，防止其掉落。将上刀体旋入螺杆，使螺杆上端面高出夹紧轮平面2-3mm，将弹簧和离合销放入销孔内，用力抵住离合销，左右旋转上刀体，使反靠销进入反靠盘槽内，此时上刀体与下刀体四方应对齐。（3）略微调整螺杆位置，以便离盒盘的装入，螺杆上的销应装入离合盘的孔中，此时夹紧轮上的离合销也应正好在离合盘的槽中，注意离合盘的位置，离合盘和螺杆上的销孔是

7、不对称的。（4）大螺母一定要拧紧，否则刀架无法锁紧，或者锁紧之后无法松开。（5）注意发讯盘内的霍尔元件与磁钢的位置，磁钢的高度应该跟霍尔元件对齐，在圆周方向上，一般情况在刀架锁紧状态下进行调整，使霍尔元件比磁钢向前（顺时针）大约磁钢宽度的三分之一。（6）信号线的接线顺序为：红线接（+），黄线接（-），白线接1号刀位，蓝线接2号刀位，紫线接3号刀位，橙线接4号刀位（发讯盘上写有数字）。）大螺母一定要拧紧，否则刀架无法锁紧，或者锁紧之后无法松开。任务实施刀架装配工艺流程序号装配内容装配示意图工具或物料一装配时所有零件清洗干净，传动部件上润滑脂润滑脂一将蜗轮及螺杆，从下刀体底部装入，使蜗轮与蜗杆啮合

8、好三将推力球轴承（紧片在下，松片在上）套入定轴，将定轴装入下刀体底部，拧紧定轴与下刀体联接的螺钉四将长圆柱销，夹紧轮和外齿圈装入上刀体（注意与上刀体的位置），用螺钉和锥销固定五将两颗反靠销分别装入夹紧轮的销孔内，用黄油黏住，使反靠销不掉落即可将上刀体旋入螺杆，使螺杆上端面咼出夹紧轮平面2-3mm,将弹簧和离合销放入销孔内，用力抵住离合销，左右旋转上刀体，使反靠销进入反靠盘槽内，此时上刀体与下刀体四方应对齐。六装上离合盘；七装上推力球轴承（紧片在上，松片在下）、键、止退圈、大螺母，拧紧大螺母；八用内八角扳手旋转蜗杆（蜗杆轴端有内六角孔），使每个刀位都能正常转位、松开、锁紧。拧紧大螺母上的防松螺钉；内八角扳手，螺丝刀九装上发讯座（发讯座内有磁钢，一般不建议拆下）、发讯盘、小螺母，用小螺母将发讯盘拧紧，接上信号线。（红接“+”