0 引 言
鉆攻中心屬于一種多用途的數(shù)控機(jī)床,其主軸驅(qū)動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn),通過更換不同的刀具可以完成鉆孔、鏜孔、銑削等多種加工工序。換刀是鉆攻中心加工過程的重要環(huán)節(jié),快速、精確換刀是減少加工輔助時(shí)間、保證加工精度的重要手段[1]。
現(xiàn)有加工中心換刀裝置主要有2種,一種是應(yīng)用于大型加工中心的刀庫(kù)系統(tǒng),刀庫(kù)系統(tǒng)往往存放幾十種甚至上百種刀具[2],換刀時(shí)刀庫(kù)系統(tǒng)先將所需刀具移動(dòng)到相應(yīng)位置,然后采用機(jī)械手實(shí)現(xiàn)與原刀具的互換;另一種是將各刀具分別預(yù)裝在一個(gè)動(dòng)力軸上,換刀時(shí)利用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)。第一種換刀機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是成本高、體積大,不適用于小型鉆孔加工中心;第二種換刀機(jī)構(gòu)由于換刀過程中動(dòng)力的切換不流暢,難以對(duì)各動(dòng)力軸實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位,影響加工精度。為此,本文設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、切換穩(wěn)定準(zhǔn)確、適合小型鉆攻中心的自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)。
1 新型換刀裝置總體設(shè)計(jì)
如圖1所示,新型換刀裝置采用由刀盤2和切削主軸3 組成的旋轉(zhuǎn)式刀架結(jié)構(gòu)。刀盤2安裝在機(jī)箱1前端,刀盤外圓周均勻間隔設(shè)置多個(gè)用于裝夾刀具的切削主軸3,各切削主軸可以沿刀盤徑向轉(zhuǎn)動(dòng),通過刀盤2的轉(zhuǎn)動(dòng),可以改變切削主軸3的位置,達(dá)到換刀的目的。
加工時(shí),切削主軸3動(dòng)力由主驅(qū)動(dòng)單元4提供。換刀時(shí),刀盤通過換刀轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元5和換刀伸縮驅(qū)動(dòng)單元6 實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)變位和前后伸縮運(yùn)動(dòng),完成換刀動(dòng)作。刀盤的定位、旋轉(zhuǎn)和伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等安裝在機(jī)箱1中。
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機(jī)、精雕機(jī)、石墨機(jī)、鉆攻中心、加工中心;
本文設(shè)計(jì)了一種新型的鉆攻中心換刀裝置, 通過在刀盤周面上間隔設(shè)置多個(gè)用于裝夾刀具的主軸,采用齒盤定位方式,利用2個(gè)驅(qū)動(dòng)單元控制刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)與伸縮,使得整個(gè)換刀機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,切換穩(wěn)定,定位準(zhǔn)確。通過動(dòng)密封裝置,避免了加工過程中鐵屑等雜物進(jìn)入機(jī)箱內(nèi)部。利用傳感器,配合數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)換刀過程的精準(zhǔn)控制。實(shí)際應(yīng)用表明,該自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,切換穩(wěn)定準(zhǔn)確,可廣泛應(yīng)用于各種小型鉆攻中心。
2024-11
在機(jī)測(cè)量技術(shù)由于其成本低、檢測(cè)效率高、無需二次裝夾等優(yōu)勢(shì)被廣泛用于零件加工測(cè)量當(dāng)中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時(shí)又兼具測(cè)量功能。在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號(hào)接收器、機(jī)床整個(gè)本體,軟件部分由機(jī)床控制系統(tǒng)、測(cè)量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]
2024-11
?加工精度是影響機(jī)床性能和產(chǎn)品質(zhì)量的主要難題,也是制約國(guó)家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對(duì)象,針對(duì)提升機(jī)床精度進(jìn)行了研究。并且隨著科技的發(fā)展,精密的儀器和零件在生產(chǎn)實(shí)踐中占據(jù)的分量逐漸增加,在數(shù)控機(jī)床這種精密機(jī)器精度不斷提高的同時(shí),必須控制內(nèi)外界環(huán)境的隨機(jī)影響因素在… [了解更多]
2024-11
對(duì)于五軸加工中心和五軸鉆攻中心來說,如何有效的預(yù)測(cè)實(shí)際插補(bǔ)刀具擺動(dòng)軌跡和控制誤差是實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床高精度發(fā)展的重要研究方向。在復(fù)雜曲面的五軸加工過程中,由于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸之間的旋擺運(yùn)動(dòng)參與了刀具運(yùn)動(dòng)合成并導(dǎo)致了實(shí)際插補(bǔ)軌跡偏離理論插補(bǔ)軌跡,無論是線性插補(bǔ)還是NURBS插補(bǔ)都存在這一問題,… [了解更多]
2024-11
本文以五軸加工中心和五軸鉆攻中心為研究對(duì)象,針對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),確定了溫度傳感器的安放數(shù)量以及安放位置。通過自主設(shè)計(jì)的全工作區(qū)域測(cè)量方案以及設(shè)備,獲取機(jī)床全工作臺(tái)的不同位置的熱變形數(shù)據(jù)。根據(jù)模擬數(shù)控機(jī)床的實(shí)際加工過程設(shè)計(jì)了試驗(yàn)方案,然后進(jìn)行了主軸空轉(zhuǎn)情況下的包含直線軸與旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)… [了解更多]
2024-11
五軸加工中心和五軸鉆攻中心是現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的一部分,具有精度高、效率高、可以滿足多種復(fù)雜形狀零件加工的要求等優(yōu)點(diǎn),從航空航天到工業(yè)機(jī)器人,從醫(yī)療用品到消費(fèi)品,都有著廣泛的應(yīng)用。但由于數(shù)控機(jī)床誤差的存在,使得被加工零件的精度受到影響,從而無法正常使用,而加工過程中的動(dòng)態(tài)誤差往… [了解更多]