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高速加工中心的快速自動換刀技術(shù)
高速加工中心的快速自動換刀技術(shù)
高速加工中心是高速機(jī)床的典型產(chǎn)品,高速功能部件如電主軸、高速絲杠和直線電動機(jī)的發(fā)展應(yīng)用極大地提高了切削效率。為了配合機(jī)床的高效率,作為加工中心的重要部件之一的自動換刀裝置輸送設(shè)備(ATC)的高速化也相應(yīng)成為高速加工中立式復(fù)合式破碎機(jī)心的重要技術(shù)內(nèi)容。
隨著切削速度的提高,切削時(shí)間的不斷縮短,對換刀時(shí)間的要求也在逐步RCZ系列輕型直線振動篩提高,換刀SZZ型自定中心篩的速度已成為高水平加工中心的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
由于加工中心的自動換刀要求可靠準(zhǔn)確,而震篩機(jī)且結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)喂料機(jī)雜,提高換刀速度技術(shù)難度大。目前國外機(jī)床先進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)的高速加工中心為了適應(yīng)高速加工,大都配備了快速自動換刀裝置,很多采用了新技術(shù)、新方法。本文將介紹一些提高換刀速度的技術(shù)方法和國外先進(jìn)高速加工中心的快速自動換刀技術(shù),希望對我國高速加工中心的發(fā)展有些幫助。
1快速自動換分樣篩刀技術(shù)
快速自動換刀技術(shù)是以減少輔助加工時(shí)間為主要目的,綜合考慮機(jī)床的各方面因素,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成刀具交換的技術(shù)方法。該技術(shù)包括刀庫的設(shè)置、換刀方式、換刀執(zhí)行機(jī)構(gòu)和適慣性振動器應(yīng)高速機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。
(1)換刀速篩料機(jī)度指標(biāo)
衡量換刀速度的方法主要有三種:①刀到刀換刀時(shí)間:②切削到切削斗提換刀時(shí)間:③切屑到切屑換刀時(shí)間。由于切屑到切屑換刀時(shí)間基本上就是加工中心兩次切削之間的時(shí)間,反映了加工中心換刀所占用的輔助時(shí)間,因此切屑到切屑換刀時(shí)間應(yīng)是衡量加工中心效率高低的最直接指標(biāo)。而刀到刀換刀時(shí)間則主要反映自動換刀裝置本身性能的好壞,更適合作為機(jī)床自動換刀裝置的性能指標(biāo)。這兩種方法通常用來評價(jià)換刀速度。至于換刀時(shí)間多少才是高速機(jī)床的快速自動換刀裝置并沒有確定的指標(biāo),在技術(shù)條件可能的情況下,應(yīng)盡可能提高換刀速度。
(2)提多錘頭破碎機(jī)高換刀速度的基本原則
加工中心自動刀具交換的基本出發(fā)點(diǎn)是在多種刀具參與的加工過程中,通過自動換刀,減少輔助加工時(shí)間。在高速加篩分設(shè)備工中心上,由于切削速度的大幅度提高,自動換刀裝置和刀庫的配置要考慮盡可能縮短換刀時(shí)間,從而和高速切削的機(jī)床相配合。
加工中心的換刀裝置通常由刀庫和刀具交換機(jī)構(gòu)組成,常用的有機(jī)械手式和無機(jī)械手式等方式。刀庫的形式和擺放位置也不一樣。為了適合高速運(yùn)動的需要,高速加工中心在結(jié)構(gòu)上已和傳統(tǒng)的加工中心不同,以刀具運(yùn)動進(jìn)給重型板式給料機(jī)為主,減小運(yùn)動件的質(zhì)量已成為高速加工中心設(shè)計(jì)的主流。因此,設(shè)計(jì)換刀裝置時(shí),要充分考慮到高速機(jī)床的新結(jié)構(gòu)特征。
在設(shè)置高速加工中心上的換刀裝置時(shí),時(shí)間并不是唯一的考慮因素。首先,應(yīng)在換刀動作準(zhǔn)確、可靠的基礎(chǔ)電機(jī)振動上提高換刀速度。特別是ATC是加工中心功能部件中故障率相對比較高的部分,這一點(diǎn)尤其重要:其次,要根據(jù)應(yīng)用對象和性能價(jià)格比選配ATC。在換刀時(shí)間對生產(chǎn)過程影響大的應(yīng)用場合,要盡可能提高換刀速度。例如,在汽車等生產(chǎn)線上,換刀時(shí)間和換刀次數(shù)要計(jì)入零件生產(chǎn)節(jié)拍。而在另外一些地方,如模具型腔加工,換刀速度的選擇就可以放寬一些。
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