數控沖床刀庫
發(fā)布者：卓東機械 發(fā)布時間：2011/6/23 13:49:15
數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。刀具的定位機構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)按刀庫的結構形式分類 刀庫可分為：圓盤式刀庫、鏈式刀庫，箱格式刀庫。
圓盤式刀庫，結構簡單，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。結構緊湊，刀庫容量較大，鏈的形狀可以根據數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，無需變更線速度及慣量。一般刀具數量在30-120把時，都采用鏈式刀庫。
箱格式刀庫，結構簡單。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)按設置部位不同可以分為：頂置式，側置式，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，按成組技術分析，各種加工所必需的刀具數的結果是：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目統(tǒng)計，所得結果是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、刀庫的選刀方式現代加工中心刀庫數控系統(tǒng)，根據最初輸入的刀套號與刀具號。準確地調用所需刀具。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系，那么控制系統(tǒng)就記住這個對應關系，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。由于這種方式經常改變刀具號與刀套的對應關系，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。
