數(shù)控沖床刀庫是用來存儲加工刀具及輔助工具的地方。由于多數(shù)加工中心的取送刀位置都是在刀庫中的某一固定刀位,,因此刀庫還需要有使刀具運動及定位的機構(gòu)來保證換刀的可靠,。其動力可采用電動機或伺服電動機,,如果需要的話,還要有減速機構(gòu),。刀具的定位機構(gòu)是用來保證要更換的每一把刀具和刀套都能準確地停在換刀位置上,。其控制部分可以采用簡易位置控制器或類似半閉環(huán)進給系統(tǒng)的伺服位置控制,也可以采用電氣和機械相結(jié)合的定位方式,,一般要求綜合定位精度達到0.1-0,5mrn即可,。
1、刀庫類型刀庫的種類很多,,圖7-88所示僅是其中典型的幾種,。
(1)按刀庫的結(jié)構(gòu)形式分類 刀庫可分為:圓盤式刀庫、鏈式刀庫,,箱格式刀庫。
圓盤式刀庫,,結(jié)構(gòu)簡單,,應用較多,但由于刀具環(huán)形排列,,空間利用率低,,因此出現(xiàn)將刀具在盤中采用雙環(huán)或多環(huán)排列,以增加空間利用率,。
但這樣一來使刀庫的外徑擴大,,轉(zhuǎn)動慣量也很大,選刀時間也較長,。因此,,圓盤式刀庫一般用于刀具容量較小的刀庫。
鏈式刀庫,。結(jié)構(gòu)緊湊,,刀庫容量較大,鏈的形狀可以根據(jù)數(shù)控沖床的布局配置成各種形狀,,也可將換刀位突出以利換刀,。當鏈式刀庫必須增加刀具容量時,只需增加鏈條的長度,,在一定范圍內(nèi),,無需變更線速度及慣量。一般刀具數(shù)量在30-120把時,,都采用鏈式刀庫,。
箱格式刀庫,結(jié)構(gòu)簡單,。有線型和箱型二種,。線型的刀庫一般用于無機械手換刀裝置,;箱型刀庫一般容量比較大,往往用于加工單元式加工中心,。
(2)按設(shè)置部位不同可以分為:頂置式,,側(cè)置式,懸掛式和落地式等多種類型,。
(3)按交換刀具還是主軸箱分類
可分為:普通刀庫(簡稱刀庫)和主軸箱庫(如圖7-89所示)二種,。
2、刀庫的容量 刀庫的容量首先要考慮加工工藝的需要,。例如,,立式加工中心的主要工藝為鉆、銑,。統(tǒng)計了15000種工件,,按成組技術(shù)分析,各種加工所必需的刀具數(shù)的結(jié)果是:4把銑月可完成工件95%左右的銑削工藝,,10把孔加工刀具可完成70%的鉆削工藝,,因此,L4把刀的容量就可完成70%以上的工件鉆銑工藝。如果從完成工件的全部加工所需的刀具數(shù)目統(tǒng)計,,所得結(jié)果是80%的工件(中等尺寸,,復雜程度一般)完成全部加工任務所需的刀具數(shù)在四十種以下。所以一般的中,、小型立式加工中心配有14~30把刀具的刀庫就能夠滿足70%~95%的工件加工需要,。
3、刀庫的選刀方式現(xiàn)代加工中心刀庫數(shù)控系統(tǒng),,根據(jù)最初輸入的刀套號與刀具號,。準確地調(diào)用所需刀具。已不用刀套編號或者刀具編碼方式,,而是由跟蹤記憶刀套與刀具的對應號,,并按程序指令
目前使用的刀庫的選刀方式,有如下兩種,。
(1)刀套號與刀具號隨機變換方式這是目前用的最普遍的方式,。在第一次給刀庫裝刀時,告訴控制系統(tǒng)刀座號和在該刀套上的刀具號的對應關(guān)系,,那么控制系統(tǒng)就記住這個對應關(guān)系,,而以后該刀具在使用中,不一定送還到原來的刀套上,,但是控制系統(tǒng)仍能記住該刀具號所在的新刀套號,。這種方式有利于縮短換刀、選刀時間,。由于這種方式經(jīng)常改變刀具號與刀套的對應關(guān)系,,所以在重新啟動機床時,,必須使刀庫回零,校驗-下顯示器上顯示的內(nèi)容與實際刀具插存情況,。
(2)刀具號與刀座號固定對應方式在這種選刀方式中,,插在刀套上的刀具,使用后仍送還到原來的刀套上,,亦即刀具號與刀套號的對應關(guān)系始終不變,。這種方式的好處在于,易于掌握刀具情況,,一看刀套后就能知道是什么樣的刀具,。另一好處是可以安放大直徑刀具,只要有意選擇相鄰刀套上無刀即可,。正是這種方便性,,根據(jù)有些用戶的要求,至今仍有采用這種選刀方式的,。但是,,這種方式因為用完的刀具必須送還給原來的刀套上,才能移動下一個要用的刀具到換刀位置,,也因此勢必會增加換刀時間,。
刀庫選刀方式一般采用“近路”移動原則,。就是說,,無論上述那種選刀方式,根據(jù)程序指令,,把下工序要用的刀具移到換刀位置時,,都向小于刀庫半圈的方向移動,以節(jié)省選刀時間,。
