MC无机械手换刀刀库设计
摘要随着数控技术的发展和普及,加工中心的作用越发突显它的重要性。
为进一步提高数控机床的加工效率,数控机床正向着工件在一台机床一次装夹即可完成多道工序或全部工序加工的方向发展,因此出现了各种类型的加工中心机床,如车削中心、镗铣加工中心、钻削中心等等。
这类多工序加工的数控机床在加工过程中要使用多种刀具,因此必须有自动换刀装置,也就是所说的刀库,以便选用不同刀具,完成不同工序的加工工艺。
自动换刀装置应当具备换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储备量、占地面积小、安全可靠等特性。
本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。
首先介绍了国内外加工中心研究现状及发展趋势,阐明了本课题研究的目的、意义。
然后进一步介绍本小型加工中心刀库总体结构和各部件方案的选择,并在此基础上进行了小型加工中心刀库的机械结构的设计计算,主要包括刀盘部件设计(含刀盘,夹块,刀爪),刀库转动定位机构设计(含转臂,槽轮,滚子,锁止盘),刀库总体机构设计(含轴承套,轴,箱盖,箱体)刀库移动部分设计。
关键词:数控系统加工中心刀库AbstractAlong with the numerical control technology development and the popularization, the processing center function reveals its importance even more suddenly. For further enhances the numerical control engine laths the processing efficiency, the numerical control engine laths is clamping to the work piece in an engine laths attire then completes the multi-channel working procedure or the complete working procedure processing direction develops, therefore appeared each kind of type processing center engine laths, ike the turning center, the boring mill processing center, drills truncates center and so on. This kind of working procedure processing numerical control engine laths must use many kinds of cutting tools in the processing process, therefore must have trades the knife installment automatically, also is the knife storehouse which said, in order to select the different cutting tool, completes the different working procedure the processing craft. Trades the knife equipment to have automatically to have trades the knife time short, the cutting tool repetition pointing accuracy high, the enough cutting tool margin, the area small, safe reliable and so on the characteristics.The present paper is the development designs one kind of volume slightly, the structure compact, the price is low, production cycle short small vertical processing center knife storehouse this article. Then further introduced this small processing center knife storehouse overall structure and various parts plan choice, and has carried on the small processing center knife storehouse mechanism design calculation in this foundation, mainly includes the knife storehouse overall organization design, the electrical machinery selection, the knife storehouse rotation detent mechanism design knife storehouse migration part design and so on.Keywords: numerically controlled lathe machining centers cut database目录摘要 (i)Abstract (ii)1 绪论 (1)1.1 国内外的研究现状和发展趋势 (1)1.1.1 当前世界NC机床的研究现状 (1)1.1.2 我国数控机床产业的发展状况 (2)1.1.3 加工中心的发展动向 (3)1.1.4 我国数控机床研究存在的问题 (3)1.2 加工中心概论 (4)1.2.1 自动换刀系统产品化的意义和前景 (6)1.3 本论文研究的目的和意义 (6)1.4 本论文完成的主要工作 (6)2 总体方案的设计 (8)2.1 运动方案的设计 (8)2.1.1 运动数目的确定 (8)2.1.2 运动方案的确定 (8)2.2 功能部件的设计方案 (9)2.2.1 主传动系统 (9)2.2.2 进给伺服系统 (10)2.2.3自动换刀系统 (11)2.2.4 基础部件 (13)2.2.5 数控系统 (14)2.2.6 辅助装置 (14)2.3 总体布局 (14)2.4 主要技术参数 (14)2.5 小结 (16)3 刀库的设计 (17)3.1 刀库的结构设计 (17)3.1.1 刀库主要参数的确定 (17)3.1.2 刀盘部分的设计 (17)3.1.3 刀库转动定位机构的设计 (18)3.1.4 轴的设计 (21)3.1.5 滚动轴承的选择计算 (24)3.1.6 键的选用与计算 (25)3.1.7 刀库的支承部分的设计 (25)3.2 刀库移动部分的设计 (26)3.2.1 刀库支承横梁和导轨的设计 (26)3.2.2 刀库移动丝杠和电机的选择 (27)3.3 刀库、横梁的安装 (27)3.4 小结 (38)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1 绪论随着科学技术的发展,世界先进制造技术的兴起和成熟,而对作为现代制造业非常重要的加工中心提出了更高的要求,超高速切削、超精密加工等技术的应用,对加工中心的组成部分提出了更高的性能指标。
加工中心是一种综合加工能力较强的数控加工设备,工件一次装夹后能完成较多的加工工序,加工精度较高,就中等加工难度的批量工件,其效率是普通设备的5~10倍,特别是它能完成许多普通设备不能一次完成的加工。
加工中心对形状较复杂,精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为合适,特别是对于必需采用工装和专用设备来保证产品质量和效率的工件,采用加工中心加工,可以省去工装和专机。
这为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用,从而使企业具有较强的竞争力。
然而目前国内外加工中心的生产厂家设计生产的加工中心大多是大、中型零件的加工。
加工中心有多种形式,常见的有盘式、链式两种刀库。
盘式结构中,刀具可以沿着主轴的轴向、径向、斜向按放,刀具轴向的安装的结构最为紧密,但为了换到时与主轴同向,有的刀具库中刀具需要在换刀位作90度翻转。
在刀库容量较大时,为在存放方便的同时保持结构紧凑,可采用弹仓式结构,目前大量的刀库安装在机车立柱的顶面或侧面,在刀库较大时,也有安装在专门的地基上,以隔离刀库转动造成的震动。
链式刀库存放刀具容量比盘式大,结构比较灵活,可以采用加长链带方式加大刀库容量,也可以采用链带折叠回绕的方式提高空间利用率,在需要刀具容量较大时,还可以采用多链带结构。
1.1 国内外的研究现状和发展趋势1.1.1 当前世界NC机床的研究现状世界各国对数控机床、加工中心以至FMS、CIMS等各种新技术的研究与发展进程,是与世界经济形势紧密相连的。
机床工业与世界经济相互促进和发展,进入21世纪知识经济时代,人们的知识所起的作用更加突出,而机床工业作为机器制造业的基础,其重点地位与战略意义更加明显。
当前世界NC机床的技术研究主要有以下几点:1.更加重视新技术和创新在世界范围内,对新工艺、新材料、新结构、新单元、新元件的研究开发工作正在大力发展,如新的刀具材料、新的主轴结构、高速电主轴、高速直线电机等的开发研究。
以加工工艺的改进创新为基础,为加工超硬、难切削材料及特殊符合材料及复杂零件、不规则曲面等在不断研究开发新机种。
2.提高机床加工的精度的研究为了提高加工中心的加工精度,不断提高机床的刚度、减少振动,消除热变形,降低噪声,提高NC机床的定位精度、重复精度、工作可靠性、稳定性、精度保持性,世界很多国家都在进行机床热误差、机床运动及负载变形误差的软件补偿技术研究,并采取精度补偿、软件补偿等措施加以改善,有的已可使此类误差消除60%。
并在不断开发精细加工,纳米加工。
3.提高机床加工生产率的研究世界NC机床、加工中心及相应的高速电主轴、直线电机、测量系统、刀具系统、NC系统的开发,均以提高生产率为前提。
4.许多国家都已经开始对数控系统的智能化、开放化、网络化研究1.1.2 我国数控机床产业的发展状况我国数控机床工业起步较早,北京机床研究所于1973年研制了卧式加工中心JCS013。
1980 年北京机床研究所引进了日本FANUC 公司的数控系统制造技术,并投入批量生产。
基于无机械手圆盘式刀库的卧式加工中心换刀系统的研究
目录1.课题名称 (1)2.课题来源 (1)3.绪论 (1)3.1课题的意义 (1)3.2国内外自动换刀系统的发展现状 (1)3.3本课题的主要内容 (10)4.刀库的设计 (11)4.1换刀系统总体布局图 (11)4.2换刀流程 (11)4.3刀库装配图 (12)4.4刀库各部分技术方案 (12)5.立柱的设计 (15)5.1立柱装配图 (15)5.2滚动直线导轨的选型与计算 (16)5.3滚珠丝杠的选型与计算 (18)6.主轴的设计 (33)6.1主轴装配图 (33)6.2主轴结构分析 (33)7.整体的三维造型 (45)8.课题设计结论 (46)9.毕业设计总结 (48)9.1思想心路历程 (48)9.2毕业设计体会 (49)9.3心得与收获 (50)10.致谢 (51)11.参考文献 (52)附录1 (56)附录2 (56)附录3 (57)基于无机械手圆盘式刀库的卧式加工中心换刀系统的研究与设计学生:XXXX XXXX机电与建筑工程学院教导教师:XXX XXXX机电与建筑工程学院摘要加工中心是数控机床出现之后,为提高加工效率,减少非切削时间,将自动换刀装置与数控机床集成而形成的具有高自动化程度和高效率的数控机床。
它的发展备受世界各国关注,其发展状况是一个国家制造业发展水平的重要标志。
加工中心在我国各行各业中都起着重要作用,但是我国的加工中心发展水平并不高,大部分精密加工中心依然需要进口。
为努力达到发达国家的技术水平,应将发展精密加工中心置于优先战略地位。
本课题主要研究无机械手圆盘式刀库的卧式加工中心换刀系统。
通过对立柱、主轴、刀库三个部件设计与研究以及其中重要功能零、部件的设计、选型和计算,加深对加工中心结构了解并增强实际设计能力。
关键词:数控机床、加工中心、换刀系统、部件设计与研究Abstractmachining center is one of the CNC machine appears after normal CNC machine which integrate the automatic tool changer with CNC machine tools to improve processing efficiency, reduce non-cutting time. Its development much attention around the world, and its development is an important indicator of a country's level of development of manufacturing industry. Processing center plays an important role in all walks of life in our country , but the level of development of China's processing center is not high, most precision machining centers still need to import.To narrow the gap with the developed countries as soon as possible, we should place the development of precision machining centers on priority strategic position.The research main on tool changer system without horizontal machining center manipulator disc magazine.Through the column, spindle, magazine design and research the three components as well as some important functions component. deepen understanding and enhance machining center structure the actual design capacity.Keywords: CNC machine tools, machining centers, ATC systems, components, design and research.1.课题名称基于无机械手圆盘式刀库的卧式加工中心换刀系统的研究与设计2.课题来源指导老师的科研项目3.绪论3.1课题提出的意义制造业是一个国家综合实力的最直接表现,而机床作为机械制造行业中的主要设备,尤其是具有高精度加工能力的数控机床在我国重点发展的能源、汽车制造业、航天制造业等领域中占有举足轻重的地位。
毕业设计---加工中心无机械手自动换刀控制及常见故障分析[管理资料]
长沙航空职业技术学院毕业论文设计题目:加工中心无机械手自动换刀控制及常见故障分析所在系别:航空机械制造工程系专业名称:数控设备应用与维护所在班级:数设1001班学生姓名:姜铂学号: 08指导教师:黄登红目录摘要 (02)引言 (04)第一章加工中心自动换刀 (06)加工中心自动换刀控制的意义 (06)加工中心自动换刀方式 (06)换刀动作流程图 (07)第二章 12刀位斗笠式刀库组成结构及动作原理 (09)第三章斗笠式刀库自动换刀装置电气/PMC控制 (10)斗笠式刀库自动换刀装置的 PMC 控制 (10) (14)PMC自动换刀相关输入信号地址分配图 (13)第四章 PMC程序设计与实现 (15)PMC程序设计与实现 (18) (18)第五章自动换刀装置常见故障及维修 (18)刀库乱刀故障处理方法 (22) (22) (22)总结 (26)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)摘要加工中心是备有刀库,并能自动更换刀具,对工件进行多工序加工的数字控制机床。
工件经一次装夹后,数字控制系统能控制机床按不同工序,自动选择和更换刀具,自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能,依次完成工件几个面上多工序的加工。
加工中心由于工序的集中和自动换刀,减少了工件的装夹、测量和机床调整等时间,使机床的切削时间达到机床开动时间的8O%左右(普通机床仅为15~20%);同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放时间,缩短了生产周期,具有明显的经济效果。
加工中心适用于零件形状比较复杂、精度要求较高、产品更换频繁的中小批量生产。
第一台加工中心是1958年由美国卡尼-特雷克公司首先研制成功的。
它在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置,从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工。
二十世纪70年代以来,加工中心得到迅速发展,出现了可换主轴箱加工中心,它备有多个可以自动更换的装有刀具的多轴主轴箱,能对工件同时进行多孔加工。
无锡技师学院最新优秀通过答辩机械毕业设计资料
本科毕业设计(论文)通过答辩LX型电动单梁悬挂起重机电动小车和电气设计"汽轮机叶片热锻模”的设计与工艺编程2PGC600×750双齿辊破碎机的设计3MK131轴承内圈沟磨床设计5t龙门皮革下料机总体设计及传动系统设计ABS电镀生产线结构设计FXS80双出口笼型转子选粉机设计FXS900组合式选粉机总体及出风口分离器设计M1050外圆磨床动静压主轴系统设计MC无机械手换刀刀库设计OS200型四氯乙烯干洗机的设计P2C750离心破碎机总体及转子部分设计PE250×400破碎机的设计Q3110滚筒式抛丸清理机设计QY12汽车起重机的支腿机构X700涡旋式选粉机设计半轴机械加工工艺及工装设计超声波雾化装置运动系统设计城市护拦清洗车设计齿轮变速箱左、右箱体工艺设计及专用机床设计带槽三角形固定板冲圆孔、冲槽、落料连续模设计地铁侧灯罩塑料注塑模设计电风扇上盖注塑成型模具设计电气线路连接器注射模设计电梯踏板压铸模设计蝶形螺帽注塑模设计对讲设备支架专用模具设计儿童水枪零件注射模设计飞机模型注塑模设计飞利浦剃须刀电池盒的塑料模设计非同步输送带设计钢窗五金配件的模具设计给喷油泵下体零件设计组合机床滚道式轴承自动装配机设计弧形圆坯连铸机总成防漏设计基于PRO/E的空调遥控器后盖3D建模及注塑模具设计佳能复印机机芯连续冷冲模具设计咖啡杯塑料模具设计可四轮定位四柱式汽车举升机设计矿用带式输送机的设计老板椅底支架设计立木地板加工机床设计六自由度并联机器人运动学和动力学分析及仿真滤波器腔体压铸模设计螺口容器注射模设计"螺栓球节点封板自动冲压模具(总体设计及冲模设计)麦当劳赠品玩具壳体注射模设计摩托车专用升降平台设计气缸盖螺钉孔加工专机设计汽车过滤器壳体注射模设计汽车用弹簧盘冲压模具设计汽车雨刷刷座注塑模设计清降片药盒内支架塑料注射模设计曲轴搬运上线机械手设计手机液晶屏装配机设计数控龙门三枪H型钢自动火焰切割机设计数控铣床两工位夹紧装置液压系统设计水煤浆制备系统与搅拌设备设计水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计塑料灯罩零件注射模设计塑料电子表盖的塑料模具设计塑料拉线盘模具设计锁舌的自动化型连续级进落料模设计围板包装箱自动生产线合围装置设计卧式波纹管微束等离子焊接装置设计卧式双面多孔钻加工机床设计矽钢片冲模设计线路接通器塑料零件注射模设计湘玉竹切片机的设计斜井猴车设计压路机液压系统二维动画制作及能力回收设计液晶显示盒座注射模拟及其注射模设计仪表盖塑料模设计饮水机过滤盖注塑模设计饮水机水龙头注塑模设计油管内壁爬行机器人设计照相机前盖壳注塑模设计轴承保持架自动装配机设计注塑机机械手的设计注塑机液压系统维修特性分析及工作进程多媒体制作注脂机设计400T/H差动分级齿辊式破碎机的设计巷道堆垛类自动化立体车库。
加工中心盘式刀库自动换刀控制系统设计
加工中心盘式刀库自动换刀控制系统设计董锋;徐骥;汪地;叶林;林锋;杨浩【摘要】针对自主研发制作的微型盘式刀库加工中心,阐述了其具体的换刀过程,提出了一条基于单片机的自动换刀控制方案;重点介绍了通信和PWM脉冲输出等外围电路;IO电路中采用光隔,提高了系统的稳定性.该方案根据模块化的思想把自动换刀控制系统作为一个独立的单元进行设计,并通过RS232和数控系统进行通信,降低了对数控系统的依赖性,结构简单,成本低,通用性好,并通过多次重复试验验证了其稳定可靠性.%It introduces the process of automatic tool changing in machine center with mini tool changer which is developed independently.At the same time, a control program based on single-chip microcomputer is presented,in which some peripheral circuits including communication circuit and PWM pulse output are described in detail.The optical-coupler is applied in IO circuits,which can strengthen stability of the system.The system is designed as an independent unit based on the modularized idea which could communicate with NC system using RS232 with characteristics of simple,generaliity, low cost and low dependence on CNC.The stability and reliability of the system is verified by repeat test.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】3页(P137-139)【关键词】自动换刀;盘式刀库;单片机;加工中心【作者】董锋;徐骥;汪地;叶林;林锋;杨浩【作者单位】上海大学CIMS和机器人中心,上海,200072;上海大学CIMS和机器人中心,上海,200072;上海大学CIMS和机器人中心,上海,200072;上海大学CIMS和机器人中心,上海,200072;上海大学CIMS和机器人中心,上海,200072;上海大学CIMS和机器人中心,上海,200072【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP271+.41 引言加工中心是指备有刀库,具有自动换刀功能,对工件一次装夹后可以进行多道工序加工的数控机床。
刀库
• 二、任意选刀
• • • • • • (一) 刀具编码方式 对每把刀具进行编码 可以存放于刀库的任一刀座中; 用过的刀具也不一定放回原刀座中; 刀库中的刀具在不同的工序中可重复使用; 避免了因刀具存放在刀库中的顺序差错而造 成的事故 • 刀具编码的具体结构:
• 实质上是给刀座编码; • 是临时性编码。具有更大的灵活性。
• (四) 记忆方式
• • • • 利用软件选刀 刀库上装有位置检测装置 刀库上还设有机械原点 在PLC内部设置一个模拟刀库的数据表,其长 度和表内设置的数据与刀座的位置数据和刀 具号相对应。
• 刀具编号可任意设定,一旦设定不应随意改 变。 • 模拟刀库与实际刀库中刀具的位置始终保持 一致。
• • • •
物流系统:包括工件和刀具两个物流系统。 刀具的输送和交换:用工业机器人。 工件、夹具的输送、装卸及仓贮: 工件和夹具的存贮多用立体仓库,由计算机 进行控制和管理 • 工件的输送:传输带、有轨或无轨小车及行 走机器人 • 采用工业机器人在数控机床上装卸工件。 • 信息流系统:包括加工系统及物流系统的自 动控制,在线状态监控、在线检测及数据和 信息处理。
• • • •
洼形肩面
(二) 法兰盘式夹持 拉杆 用于中间搬运装置 换刀动作较多 不如柄式夹持应用广泛
刀柄 法兰盘
• 第五章 数控机床的刀具与工件交换 装置
• • • • • §5-1 自动换刀装置的形式 §5-2 刀库 §5-3 刀具的选择方式 §5-4 刀具交换装置 §5-5 柔性制造系统及柔性制造单元
一种斗笠式刀库换刀宏程序的设计
一种斗笠式刀库换刀宏程序的设计张俊【摘要】The analysis and optimization is done to the economic model and small vertical machining centers hats style magazine ATC operating flow.Present a reliable and efficient tool change macro.Detailedly introduce the design ideas of the bamboo hat type changing tool of macro program,the concept and action process on the returning knife,getting knife and changing knife is defined,and the PMC interface signal of the key macro program is explained.%对经济型及小型立式加工中心中常用的斗笠式刀库换刀动作流程进行了分析与优化,提出了一种可靠、高效的换刀宏程序。
详细介绍了该斗笠式刀库换刀宏程序的设计思路,对还刀、取刀和换刀的概念及动作过程进行了定义,对宏程序中关键的 PMC 接口信号做了解释说明。
【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】3页(P20-21,22)【关键词】斗笠式刀库;宏程序;换刀;流程【作者】张俊【作者单位】西安航空职业技术学院,陕西西安 710089【正文语种】中文【中图分类】TP23斗笠式刀库是一种不带机械手的圆盘刀库。
这种刀库刀具容量一般<24把,通过刀库移动及主轴、Z轴的配合实现换刀动作,具有结构简单、方便控制和成本较低的优点,在经济型加工中心和小型立式加工中心中应用广泛。
自动换刀装置的设计毕业设计
把如上计算的负载转矩转换为电动机轴上的转矩 的公式为: = /( )
式中i—传动比 —传动效率
考虑到实际情况比计算时所设定条件复杂,电机额定转矩 应为负载转矩的1.2~1.5倍,亦即
2)按加速时的最大转矩选加速时的最大转矩T包括加速转矩 和负载转矩 ,即 > + ,加速转矩 按下式计算: (N m)
[12]H.S.Yan.A methodology for creative mechanism design.mechansism and machine,1992
附录2
文献综述
一、课题国内外现状
加工中心(Machining Center,MC)是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床,它是综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通信诊断、刀具和编程技术的高科技产品。由于加工中心能集中完成多种工序,因而可减少工件装夹、测量和调整时间,减少工件周转、搬运存放时间,使机床的切削利用率高于通用机床3倍~4倍,所以说,加工中心不仅提高了工件的加工精度,而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。
刀库的形式和容量主要是为满足机床的工艺范围,目前常见的刀库类型如下:
(1)盘式刀库此刀库结构简单,应用较多。此换刀装置的优点是结构简单,成本较低,换刀可靠性较好,缺点是换刀时间长,适用于刀库容量较小的加工中心上采用。
(2)链式刀库此刀库结构紧凑,刀库容量较大,链环的形状可根据机床的布局制成各种形状,也可将换刀位突出以便于换刀,能充分利用机床的占地空间,通常为轴向取刀,位置精度较低,造价也较高。
浅谈基于PLC的刀库自动换刀控制系统设计
图6 整体臂架第四阶模态振型图图7 整体臂架第五阶模态振型图图8 整体臂架第六阶模态振型图144中国设备工程 2024.03(上)图1 电源接线图3.2 控制系统的电路设计为了方便绘制PLC接线图和编写PLC程序,将每个输入/输出设备与PLC的输入/输出点相对应。
3.2.1 PLC的IO接线在这个设计里,首先设计了已有的PLC的输入点和输出点,接下来,按照目前的项目流程需求,为目前的设备设置了特定的PLC连接线,在程序设计中,这样就可以更清楚地看到当前设备的输入点和输出点。
3.2.2 电机接线三相电机运转时,装置的工作部件,必须使用三相电源,而且还会出问题,此时,若在装置的进电线上加装一组防风开关,那么在电动机发生故障的时候,而不会影响其他部件的工作,对现有设备马达进行保护。
三相电源通过交流保护空气开关的上端进入后,把它的下端头和AC接触器的上端头连接起来,当220V的电力供应完毕后。
电动机在PLC的控制下运转,在接触器绕组通电和常开度连接处,电动机就能正常运转。
4 控制系统的程序设计4.1 程序主流程图按照设计要求,本文给出了该控制系统的主要程序流程图,如图2所示。
它将目前的位置2传递给数据寄存器地址D100,以执行随后的目前的程序比较。
图3 位置传送块程序 4.2.2 当前刀号位置传送程序如图4所示,在程序在向网络72自动执行时,程序会自动判断输入继电器X14的状态,如果接受了这个任务,PLC将常数2自动转移到了目前的数据寄存器D102上,在同一时间内,输入继电器X15被激活,此时,数据寄存器常数3也被转移到了数据寄存图4 刀库位置传送程序电机正反转判断程序在程序开始的时候,要判断所选刀具编号D100当前刀具编号D102的尺寸,当D100大于D102时,M10表示,把它打开,并计算其差异,然后把它放到的数据寄存器里,再次判定D300中的数据是否大于图5 故障指示灯4.3 程序设计转刀装置的基础工作是转刀。
MC12加工中心换刀位置及刀库零点调整思路
MC12加工中心换刀位置及刀库零点调整思路文章以MC12加工中心为例,分析西门子840D数控系统换刀位置设置方法,并建立数学模型,分析刀库零点调整思路。
标签:MC12;840D数控系统;换刀位置;刀库零点由德国HELLER厂家生产MC12加工中心采用西门子840D数控系统,其换刀位置以及刀库零点的准确程度会直接影响到刀夹的使用寿命和发生换刀卡死、掉刀的概率[1]。
X、Y轴重新校正原点,更换刀夹,机械磨损,机床搬迁,参数丢失等,都需要对换刀位置进行校验。
1 换刀位置设置进入换刀过程维修模式(维修模式下可以按手动方式逐步执行换刀动作),操作过程一定要格外小心,合理降低机床进给轴倍率,避免发生机械碰撞,让主轴缓慢抓刀,观察刀具在X、Y方向与主轴锥孔中心的偏差,最好由钳工观察并估计相对准确的偏差值。
在840D数控系统中,换刀点相当于系统启动时执行一个宏程序文件,这个文件放在“/CMA/”目录下,该文件一般以H开头+机床编号的形式命名,要编辑该文件可以从【Services】软件,进入Manufacturer-cycles.DIR(制造商目录),打开这个目录后找到该文件,按回车键及可进行编辑。
例如:制造厂编号为52967的设备,其文件则为H52967.SPF,如图1所示。
修改设置完成之后,重新启动机床,该文件生效,再次利用维修模式,缓慢执行换刀动作,再次对刀具在X、Y方向与主轴锥孔中心的偏差进行校验,直到刀具与主轴锥孔中心对齐。
2 刀库零点調整模型西门子840D数控系统轴参数【Axis MD】中的MX1轴的34090参数[2]为刀库零点调整参数,其值的大小的单位是角度。
MC12刀库共包含42各刀位[3]。
该机床找正参考点就是调试该参数的过程。
下面我们介绍该参数调试的基本思路,如图3所示,不妨设机床现在回参考点位于4号刀位,而标准参考点应该是42号刀位。
以上就是刀库参考点找正的数学模型及基本思路,依照此方法经过多次调试后即可找正参考点。
MC无机械手换刀刀库设计
MC无机械手换刀刀库设计MC无机械手换刀刀库设计随着数控技术的发展和普及,加工中心的作用越发突显它的重要性。
为进一步提高数控机床的加工效率,数控机床正向着工件在一台机床一次装夹即可完成多道工序或全部工序加工的方向发展,因此出现了各种类型的加工中心机床,如车削中心、镗铣加工中心、钻削中心等等。
这类多工序加工的数控机床在加工过程中要使用多种刀具,因此必须有自动换刀装置,也就是所说的刀库,以便选用不同刀具,完成不同工序的加工工艺。
自动换刀装置应当具备换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储备量、占地面积小、安全可靠等特性。
本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。
首先介绍了国内外加工中心研究现状及发展趋势,阐明了本课题研究的目的、意义。
然后进一步介绍本小型加工中心刀库总体结构和各部件方案的选择,并在此基础上进行了小型加工中心刀库的机械结构的设计计算,主要包括刀盘部件设计(含刀盘,夹块,刀爪),刀库转动定位机构设计(含转臂,槽轮,滚子,锁止盘),刀库总体机构设计(含轴承套,轴,箱盖,箱体)刀库移动部分设计。
随着科学技术的发展,世界先进制造技术的兴起和成熟,而对作为现代制造业非常重要的加工中心提出了更高的要求,超高速切削、超精密加工等技术的应用,对加工中心的组成部分提出了更高的性能指标。
加工中心是一种综合加工能力较强的数控加工设备,工件一次装夹后能完成较多的加工工序,加工精度较高,就中等加工难度的批量工件,其效率是普通设备的5~10倍,特别是它能完成许多普通设备不能一次完成的加工。
加工中心对形状较复杂,精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为合适,特别是对于必需采用工装和专用设备来保证产品质量和效率的工件,采用加工中心加工,可以省去工装和专机。
这为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用,从而使企业具有较强的竞争力。
然而目前国内外加工中心的生产厂家设计生产的加工中心大多是大、中型零件的加工。
