四工位数控换刀架的方法有哪些

杨胜宇 | 被浏览977次 1年以前 |

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  • estevez 2016-09-12 20:45

    数控车4工位刀架结构:
    一般情况下可以装4把刀,刀架内部有一端带涡轮的蜗杆
    刀架和底座接触面上各有一个端面齿轮和两个限位块,正常情况下两个端面齿轮时咬合的底座上面装有马达并有连轴蜗杆。
    数控车4工位刀架原理:
    刀架是以脉冲电波的形式接受指令的,当接收到换刀指令时马达正传蜗杆带动涡轮同时刀架蜗杆转动使刀架上升端面齿轮分离,当刀架升高到一定程度时,刀架连同刀架蜗杆一起旋转,旋转90度后遇到限位块阻挡,由于马达受阻力量达到一定时开始反转,自然刀架下降于底座端面齿轮咬合,限位块锁死 ,完成换刀。
    希望帮助到你!

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  • -丶- 2016-09-12 14:45

    1 车床四工位电动回转刀架的工作原理
      数控车床上使用的回转刀架一般是立式的,具有四工位(装有四把刀具)或六工位,由数控机床发出的脉冲指令进行回转和换刀。对于使用回转刀架的数控机床,在加工过程中,回转刀架不但可以存储刀具,而且在切削时要连同刀具一起承受切削力,在加工过程中要完成刀具交换转位、定位夹紧等动作。
      1.发信盘;2.推力轴承;3.螺杆螺母副;4.端面齿盘;5.反靠圆盘;6.三相异步电机;7.联轴器;8.蜗杆副;9.反靠销;10.圆柱销;11.上盖圆盘;12.上刀体
      四工位电动刀架一般由电动机、机械换刀机构、发讯盘等组成如图1所示,自动回转刀架换刀具体的换刀动作如下:数控系统输出换刀信号——PLC控制信号输出(控制电路中继电器-接触器动作)——刀架电机正向寻刀开始——刀架抬起(螺杆将销盘上升到一定高度)——刀架正转(离合销进入离合盘槽,离合盘槽带动销盘,销盘带动上刀体转位)——检测元件检测到刀位信号——刀架电机开始反转并锁紧——刀架电机断电——加工顺序进行。
      2 四工位电动回转刀架的电路调试
      目前数控车床刀架基本为电动刀架,电动刀架具有很多种类。以用霍尔元件检测到位的刀架最为常见。图2为刀架的电路控制系统硬件接线图,刀架采用三相异步电动机驱动,刀架检测采用霍尔元件。电气控制为控制直流继电器,继电器再驱动交流接触器接通三相交流电源,使刀架电动机正转或反转。
      刀架在电动机正转换刀,反转锁紧。刀架反转锁紧时刀架电机实际上是一种堵转状态,因此刀架电机反转的时间不能太长,否则可能导致刀架电机的损坏。刀架上每一个刀位都配备一个霍尔元件。霍尔元件的常态是截止,当刀具转到工作位置时,利用磁体和霍尔元件导通,将刀架位置状态发送到PLC数字输入,通过PLC的数字输出,控制直流继电器,继电器再驱动交流接触器接通三相交流电源,使刀架电机正转或反转。
      3 四工位刀架的PLC控制
      由数控装置和可编程控制器协调配和完成对数控机床的控制,数控机床上应用的PLC有两类:“内装型”(Bulid-in Type)PLC和“独立型”(Stand-alone Type)PLC,现在使用的PLC以内装式居多。可编程控制器主要负责完成与逻辑运算有关的一些动作。
      刀架的顺序控制是由PLC通过对刀架的全部I/O信号( xs10、11和xs20、21)的扫描,进行逻辑处理及计算来实现的,为了保证手动换刀和通过T指令进行自动换刀这两种换刀方式的正确性,在系统中设置一些相应的PMC参数来进行保证,手动换刀是用按钮启动的,自动换刀是用T指令触发的,换刀动作、延时控制时间及相应的参数设置如下:
      1)刀架电机接收到PLC相应信号后正转,正转有一个最大时间(一般为8s),在参数设计时有一个参数保证,用P2--换刀超时时间来保证;2)霍尔元件检测到所选刀位的有效信号后,停止刀架电动机,并延时(100ms),此时间控制用P4—正转延时时间来控制;3)延时结束后刀架电动机反转锁死刀架,并延时(600ms), 此时间控制用P3—刀具锁紧时间来控制;4)延时结束后停止刀架电动机,换刀完成。
      在设计PLC时,还要考虑机床整体安全互锁方面的因素,主要有以下几点:
      1)刀架电机在正转时不能反转,此在软件也设计就会与硬件互锁相呼应,起到双重互锁的作用;
      2)数控机床出现急停、限位、进给驱动报警或主轴报警时都要禁止刀具的换刀动作;
      3)刀架电动机长 时间旋转(如8s),而 检测不到刀位信号,则应给停止刀架电机,防止刀架电机被损坏并应报警提示;
      4)刀架电机过热报警时,停止换刀过程,并禁止自动加工。

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  • 言尔无心 2016-09-10 10:38

    四工位刀架的拆装方法:
    1、关闭电源,拆下刀架顶部铝上盖。
    2、拆下发讯盘上六根信号线(注意各线接线位置)。
    3、松开小螺母,拆下发询盘。
    4、松开大螺母中的内六角防松螺,卸下大螺母,止退圈,轴承,离合盘。(注意止退圈中的一小健)
    5、将上刀体及内部零件拉出。
    6、松开下刀体与机床连接的4-M12内六角螺钉,将刀架从机床上卸下。
    7、松开刀架底部3-M5螺钉,将六根信号线从主轴中抽出。从底部取出主轴及蜗轮。

    8、清洗各部件,注意两对销子不能搞错,并在旋转部位加清洁黄油。端齿部位及外端齿与下刀体旋转面加注清洁机油。
    9、按图所示将蜗轮,推力轴承垫圈,推力滚针轴承,主轴从下刀体底部装入。
    10、从上面装上螺杆,螺杆下部的两凸台卡入蜗轮的两槽中。
    11、将两反靠销沾上黄油后插入螺母上的两个孔,将上刀体,外端齿,螺母总程旋入螺杆,旋至螺杆超出螺母1~2毫米左右,从螺母上面将弹簧和离合销分别装入两反靠销孔中。装上离合盘(离合盘与螺杆连接的圆柱销孔是不对称的,注意位置。)转动上刀体,使离合销插入离合盘槽中。
    12、装上轴承,小键,止退圈,大螺母。(大螺母的紧松以刀架在松开状态大螺母旋紧后再反向松开30~40度为准。)
    13、手动旋转蜗杆轴端内六角,使每个刀位能正常锁紧,松开,转位。(如刀架转到位后锁不下去,有可能是由于蜗轮,轴承,主轴的尺寸有积累误差而影响离合销,反靠销的总长,可适当缩短离合销的长度来解决。如刀架锁紧时错位,有可能是离合销和反靠销加起来的总长短了,可增加离合销的长度。离合销与反靠销的总长以刀架在锁紧时,比反靠销在反靠盘槽中离合销在离合盘的下平面的长度短0.1~0.15毫米为准)
    14、拧上大螺母上的放松螺钉。
    15、装上发讯盘,接上信号线。(注意发讯盘的霍尔元件位置基本与磁钢对齐,红线接+,绿线接-,其他根据刀位号以顺时针黄,橙,蓝,白)
    16、将刀架装上机床,通电试运行看是否正常。

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