你有没有想过,一台小小的加工中心,竟然能完成如此复杂的加工任务?这一切都得益于它那精密的圆盘刀库和换刀原理。今天,就让我们一起揭开加工中心圆盘刀库换刀原理图的神秘面纱,看看它是如何实现高效、精准的自动换刀的。
加工中心圆盘刀库的组成

要了解圆盘刀库的换刀原理,首先得知道它是由哪些部件组成的。圆盘刀库主要由刀盘部件、轴承、轴承套、轴、箱盖、拔销、锁止盘、电机、槽轮、箱体和感应器开关等部件构成。这些部件各司其职,协同工作,确保刀库能够稳定、可靠地运行。
刀盘部件是圆盘刀库的核心,它像一个巨大的转盘,上面均匀分布着多个刀座,用于存放刀具。轴承和轴承套负责支撑刀盘,保证其平稳旋转。轴和槽轮则负责传递动力,使刀盘能够按照指令进行旋转。箱盖和锁止盘用于保护刀盘,防止刀具意外掉落。电机是刀库的动力来源,它通过控制电路驱动刀盘旋转。感应器开关则用于检测刀盘的位置,确保换刀动作的准确性。
加工中心圆盘刀库的换刀原理

了解了圆盘刀库的组成,接下来就让我们看看它是如何实现换刀的。圆盘刀库的换刀原理主要分为选刀和换刀两个步骤。
选刀

选刀是指从刀库中选出指定刀具的过程。圆盘刀库的选刀方式主要有两种:顺序选刀和随机选刀。
顺序选刀是将加工所需要的刀具按照预先确定的加工顺序依次安装在刀座中,换刀时,刀库按顺序转位,这种方式的控制及刀库运动简单,但灵活性差,近年来已经不常采用。随机选刀则是通过编码器对刀库中的刀座进行编码,数控机床根据编码地址选刀,这种方式应用广泛。
随机选刀又分为固定地址换刀刀库和随机地址换刀刀库两类。固定地址刀库中刀具存放位里与刀座号相同且固定,从刀库中取出的刀具使用后仍还回到原来刀座,刀具号与刀座号始终一致,操作者可随时了解刀库中的装刀情况,可以根据刀具在刀库中的分布直接编写加工程序中的T指令。斗笠式刀库多采用固定地址选刀方式。随机地址刀库中存放刀具的刀号和刀座号,所以系统设置有一个刀具表,存放刀具号与对应的刀座号的关系。每次换刀动作后,刀具号放入刀座号的关系是变化的,但这种变化记忆在刀具表中,选刀指令可根据刀具表中刀具所对应的刀座号进行选刀(注意程序中的选刀指令仍然指令刀具号)。此外,操作者还能随时查询刀具表,必要时还能编辑和修改刀库表。圆盘式和链式刀库多采用随机地址选刀方式。
换刀
换刀是指将选出的刀具从刀库中取出,安装到主轴上的过程。圆盘刀库的换刀方式主要有机械手换刀和主轴换刀两种。
机械手换刀是利用机械手从主轴上和刀库的刀具同时取出进行180旋转,然后将从主轴取下的刀具放入刀库,将刀库取下来的刀具安装到主轴上,机械手回到原点就完成了所有的换刀过程。这种方式速度快,效率高,是现在比较主流的换刀方式。主轴换刀则是通过主轴箱的移动来完成换刀,这种方式相对简单,但速度较慢,适用于一些对换刀速度要求不高的加工中心。
加工中心圆盘刀库换刀原理图
为了更直观地理解圆盘刀库的换刀原理,我们来看一张加工中心圆盘刀库换刀原理图。这张图展示了刀库的各个部件以及它们之间的连接关系,以及换刀过程中各个部件的运动轨迹。
从图中可以看出,刀库的刀盘部分通过电机驱动,可以进行顺时针和逆时针旋转。刀盘上均匀分布着多个刀座,每个刀座都安装有一个刀具。当需要换刀时,数控系统会发出指令,控制电机旋转刀盘,将需要使用的刀具转到换刀位置。机械手从主轴上取下正在使用的刀具,将其放入刀库的空刀座中,同时从刀库的满刀座中取出需要使用的刀具,安装到主轴上。机械手回到原点,换刀过程完成。
加工中心圆盘刀库的应用
加工中心圆盘刀库广泛应用于各种加工中心,尤其是数控加工中心。它能够