刀具交换课件

1、第七章 数控机床的刀具交换装置 内容提要本章将讨论数控机床的自动刀具交换装置的形式、刀库的类型、刀具系统及选刀方式，最后将介绍一个自动刀具交换装置的实例。1 第一节 概述 什么是自动换刀装置：储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换功能的装置ATC：Automatic Tool Changer 为什么需要自动换刀装置：缩短非切削时间，提高生产率，可使非切削时间减少到2030；“工序集中”，扩大数控机床工艺范围，减少设备占地面积；提高加工精度；2数控机床对ATC要求：换刀时间尽可能短；刀具重复定位精度高；刀具储存量足够；结构紧凑，便于制造、维修、调整；布局应合理，使机床总布局美观大方；较好的刚性，

2、避免冲击、振动及噪声，运转安全可靠；防屑、防尘装置。应用 数控车床、“加工中心”、车削中心、五面加工机床3567二、更换主轴换刀 8三、更换主轴箱换刀 10五、带刀库的自动换刀系统这类换刀装置由刀库、选刀机构、刀具交换机构及刀具在主轴上的自动装卸机构等四部分组成，刀库可装在机床的工作台上、立柱上或主轴箱上，也可作为一个独立部件装在机床之外。 这类换刀装置应用最广泛。 12 现在的中小型加工中心，刀库不是装在工作台上，而是装在立柱上的一个托架上。采用刀库在托架的导轨上平行于X方向运动与主轴的上下运动实现换刀。 1415 当刀库的容量大、刀具较重或机床总体布局等原因，刀库也可作为一个独立部件，装在

3、机床之外 1617 刀库远离主轴，常常要附加运输装置，来完成刀库与主轴之间刀具的运输。 18第三节 刀 库 一、刀库的形式盘式刀库2021232426二、设计刀库时应考虑的主要问题 合理确定刀库容量 对总体布局和 成本影响机大；对机床工艺能 力和效率有影响； 27尽量缩短选刀时间刀库运动速度应适宜 外链式刀库的线速度可达100800mms，盘刀库的转速多为1060s。 要求刀库运行平稳 刀座在刀库中的排列 其他应注意的问题夹持可靠，刀库防尘、防屑及安全防护等 2830二、刀具的选择方式顺序选择刀具（现在已不用）任意选择刀具（硬件）编码方式刀具编码方式31刀座编码方式32刀具（刀座） 识别装置3

4、3 刀具（刀座）识别装置接触式刀具识别装置 34非接触式刀具识别装置 35 软件选刀 基本思想： 在PLC中建立两个 映射关系：刀库刀座 存储器地址刀 具 号 存储器数据缓冲单元136 装刀后按装刀情况初 始化存储器单元： 换刀后实时修改对应 存储器的数据缓冲单元137实例选刀流程T机能T指令PLC检索数据表，计算所选刀具所在刀座号（地址）计算所选刀具到达换刀位的刀库旋转最短路径计算所选刀具到达换刀位的刀库旋转最短路径（距离、方向）刀库按给定距离和方向旋转，并定位选刀完成38刀具的交换及刀号数据表的修改开始M06指令PLC刀具自动交换（所选刀具与主轴中的刀具交换）主轴旧刀号缓冲单元1新刀号主轴刀号单元（缓冲单元1）表序号所指单元（刀库中当前刀座单元）换刀完成39第五节 刀具交换装置 定义：实现刀库与机床主轴之间装卸与传递刀 具的装置称为刀具交换装置一、交换装置的形式 刀库和主轴相对运动实现刀具交换结构简单换刀时间长，换刀动作多。4041由机械手进行刀具交换双臂回转机械手 能同时抓取和装卸刀库和主轴上的刀具，动作简单，换刀时间短 4243 双臂叉手回转换刀：特点：不是同时抓取刀库和主轴上的刀具，但换