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普通車床刀架換刀


日期:2010年01月27 來(lái)源:沈陽(yáng)第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字:普通車床
    1.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床方刀架
    經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床方刀架是在臥式車床四方刀架的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種自動(dòng)換刀裝置,其功能和普通四方刀架一樣:有四個(gè)刀位,能裝夾四把不同功能的刀具,普通車床方刀架回轉(zhuǎn)90‘時(shí),刀具交換一個(gè)刀位,但方刀架的回轉(zhuǎn)和刀位號(hào)的選擇是由加工程序指令控制。換刀時(shí)方刀架的動(dòng)作/頃序是:刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、加工中心刀架定位和夾緊刀架。為完成上述動(dòng)作要求,要有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),下面就以WZD4型刀架為例說(shuō)明其具體結(jié)構(gòu)。
    該刀架可以安裝四把不同的刀具,轉(zhuǎn)位信號(hào)由加工程序指定。當(dāng)換刀指令發(fā)出后,小型電動(dòng)機(jī)1起動(dòng)正轉(zhuǎn),通過(guò)平鍵套筒聯(lián)軸器2使蝸桿軸3轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)蝸輪4轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸輪的上部外圓柱加工有外螺紋,所以該零件稱蝸輪絲杠。刀架體?內(nèi)孔加工有內(nèi)螺紋,與蝸輪絲杠旋合。蝸輪絲杠內(nèi)孔與刀架中心軸外圓是滑配合,在轉(zhuǎn)位換刀時(shí),中心軸固定不動(dòng),蝸輪絲杠環(huán)繞中心軸旋轉(zhuǎn)。加工中心當(dāng)蝸輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于在刀架底座5和刀架體7上的端面齒處在嚙合狀態(tài),普通車床且蝸輪絲杠軸向固定,這時(shí)刀架體7抬起。當(dāng)?shù)都荏w抬至一定距離后,端面齒脫開(kāi)。轉(zhuǎn)位套9用銷釘與蝸輪絲杠4聯(lián)接,隨蝸輪絲杠一同轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)端面齒完全脫開(kāi),轉(zhuǎn)位套正好轉(zhuǎn)過(guò)160*(見(jiàn)圖A—A剖示所示),球頭銷8在彈簧力的作用下進(jìn)入轉(zhuǎn)位套9的槽中,帶動(dòng)刀架體轉(zhuǎn)位。刀架體7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶著電刷座10轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)到程序指定的刀號(hào)時(shí),定位銷15在彈簧的作用下進(jìn)入粗定位盤6的槽中進(jìn)行粗定位,同時(shí)電刷13、14接觸導(dǎo)通,使電動(dòng)機(jī)1反轉(zhuǎn),由于粗定位槽的限制,刀架體7不能轉(zhuǎn)動(dòng),加工中心使其在陔位置垂直落下,刀架體7和刀架底座5卜的端面齒嚙合,普通車床實(shí)現(xiàn)精確定位。電動(dòng)機(jī)繼續(xù)反轉(zhuǎn),此時(shí)蝸輪停止轉(zhuǎn)動(dòng),蝸桿軸3繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),隨夾緊力增加,轉(zhuǎn)矩不斷增大時(shí),達(dá)到一定值時(shí),在傳感器的控制下,電動(dòng)機(jī)1停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
    譯碼裝置由發(fā)信休11、電刷13、14組成,電刷13負(fù)責(zé)發(fā)信,電刷14負(fù)責(zé)位置判斷。刀架不定期會(huì)出現(xiàn)過(guò)位或不到位時(shí),可松開(kāi)螺母12調(diào)好發(fā)信體11與電刷14的相對(duì)位置。
    這種刀架在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床及普通車床的數(shù)控化改造中得到廣泛的應(yīng)用。
    2.電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的轉(zhuǎn)塔刀架
    一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)塔刀架的結(jié)構(gòu)圖。加工中心定位用的是所謂端齒盤結(jié)構(gòu)。普通車床定齒盤3用螺釘及定位銷固定在刀架體4上。動(dòng)齒盤2用螺釘及定位銷緊固在中心軸套1上(動(dòng)齒盤左端面可安裝轉(zhuǎn)塔刀盤),齒盤2、3對(duì)面有一個(gè)可軸向移動(dòng)的齒盤5,齒長(zhǎng)為上二者之和,其沿軸向左移時(shí),合齒定位、夾緊(碟形彈簧18),其沿軸向右移時(shí),松開(kāi)脫齒。
    可軸向移動(dòng)的齒盤5的右端面,普通車床在三個(gè)等分位置上裝有三個(gè)滾子6。此滾子與端面凸輪盤7的凹槽相接觸,其工作情況如圖2-35b、c所示。當(dāng)端面凸輪盤回轉(zhuǎn)使?jié)L子落人端面凸輪的凹槽時(shí),加工中心可軸向移動(dòng)的齒盤右移,齒盤松開(kāi)、脫齒,如圖2-35b所示。當(dāng)端面凸輪盤反向回轉(zhuǎn)時(shí),端面凸輪盤的凸面使?jié)L子左移,可軸向移動(dòng)的齒盤左移,齒盤合齒、定位,并通過(guò)碟形彈簧將動(dòng)齒盤向左拉使齒盤進(jìn)一步貼緊(夾緊)。
    端面凸輪盤除控制齒盤2松開(kāi),脫齒、合齒定位、夾緊之外,還帶動(dòng)一個(gè)與中心軸套用齒形花鍵相連的驅(qū)動(dòng)套10和驅(qū)動(dòng)盤11,使轉(zhuǎn)塔刀盤分度。端面凸輪盤的右端面有凸出部分,能帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤、驅(qū)動(dòng)套、中心軸回轉(zhuǎn)進(jìn)行分度。
    整個(gè)換刀動(dòng)作,脫齒(松開(kāi))、分度、合齒定位(夾緊),用一個(gè)交流電動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng),經(jīng)兩次減速傳到套在端面凸輪盤外圓的齒圈8上。此齒圈通過(guò)“緩沖鍵9”(減少傳動(dòng)沖擊)和端面凸輪盤相連,同樣驅(qū)動(dòng)盤和中心軸上的驅(qū)動(dòng)套10之間也有類似的“緩沖鍵”。
    為識(shí)別刀位,裝有一個(gè)編碼器13,其用齒形帶與中心軸套中間的齒形帶輪軸14相連。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)得到換刀指令后,自動(dòng)判斷將要換的刀向那個(gè)方向回轉(zhuǎn)分度的路程最短,然后電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),脫齒(松開(kāi))、轉(zhuǎn)塔刀盤按最短路程分度,當(dāng)編碼器測(cè)到分度到位信號(hào)后電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),接著電磁鐵16通電將插銷17左移,插入驅(qū)動(dòng)盤的孔中,然后電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)塔刀盤完成合齒定位、夾緊,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。電磁鐵斷電,彈簧使插銷右移,無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)15用于檢測(cè)插銷退出信號(hào)。

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