加工中心机械手换刀与主轴凸轮松刀的联动技术

加工中心机床主轴的双凸轮联动换刀是利用电动机驱动松刀凸轮,实现主轴的松刀动作的同时带动链条传动给机械手换刀凸轮,实现换刀动作,从而使松、换刀同时完成,提高了换刀时间。     

盘式伺服刀库自动换刀控制系统设计

刀库的稳定运行是保证加工中心加工效率的关键因素,在分析盘式刀库结构及运动原理的基础上进行刀库自动换刀Pl C控制设计。具体阐述了盘式刀库自动换刀系统的控制原理,自动换刀系统以Pl C为控制核心,通过高速脉冲信号输出驱动伺服电机实现刀库选刀精确定位,通过电磁阀控制气缸带动刀套翻转,ATC电机与机械式凸轮箱带动机械手完成换刀动作。重点介绍了刀库自动换刀控制动作时序及控制逻辑,并通过编写Pl C程序实现就近选刀与快速换刀。经试验证明,盘式伺服自动换刀系统控制简单、运行稳定、可扩展性强,符合试验及应用要求。     

快速可靠的自动换刀机构

介绍了由一组凸轮控制的自动换刀机构的动作原理及有关参数的选择。实践证明,该换刀机构设计合理,安全可靠。     

基于PLC的链式伺服刀库控制系统研究

刀库及自动换刀装置作为数控加工中心重要的功能部件,它的性能表现直接影响加工中心的工作效率。链式刀库系统是高档和重型加工中心必不可少的部分。针对链式刀库自动换刀系统,设计基于PLC的自动换刀系统控制方案,具体介绍其换刀过程,自动换刀系统以PLC为控制核心,通过发送的脉冲频率和脉冲个数实现伺服刀库选刀,并精确定位,通过电磁阀控制气缸带动刀套翻转,ATC电机通过凸轮箱使机械手完成换刀动作。重点阐述了其硬件选型和通过PLC程序实现就近选刀与自动换刀控制。经过试验证明,该系统性能稳定,操作方便,扩展性好,符合实验要求。     

自动换刀装置凸轮机构的设计及实体建模

当代机械制造业的快速发展带动了对加工中心自动换刀装置的研究,自动换刀装置正朝着快速化、小型化方向发展。通过对凸轮式自动换刀装置中的凸轮机构进行研究,利用Matlab强大的计算功能进行辅助计算,并利用Solidworks三维软件及COSMOSMotion仿真插件进行建模和仿真,将弧面凸轮和平面沟槽凸轮设计为一体。在实现凸轮机构高速运行的同时,使其体积更小、重量更轻。     

立式加工中心ATC机械手重力平衡装置

自动换刀装置是加工中心的一个重要组成部分。最早的加工中心换刀都是采用液压驱动方式完成的，不仅换刀时间长，而且可靠性差，难以适应现代加工的需要。近年来开发的凸轮式自动换刀装置很好地克服了上述缺点。具有控制简单、各动作之间协调性好、换刀速度快、可靠性高的优点，是     

加工中心机械手换刀与主轴松刀的凸轮液压联动技术

加工中心机械手与主轴松刀的凸轮液压联动是一种利用电动机驱动刀具松拉凸轮,同时带动主轴松刀油缸和机械手运动凸轮运动,实现快速换刀的技术.     

刀库ATC凸轮的设计与仿真

针对刀库自动换刀装置中的凸轮,通过传统的空间包络共轭原理设计计算弧面凸轮,根据平面四连杆运动特性设计计算了平面槽凸轮,利用VC6.0编写凸轮设计程序,生成两种凸轮的加工数据与凸轮廓面数据,将廓面数据导入Pro/E,对自动换刀机构中凸轮实体进行建模与装配,装配过程中,及时修改了装配错误,重新绘制了零件图,特别是针对凸轮Pro/E建模,能够验证设计凸轮加工数据的正确性,分析了设计过程中出现的弧面凸轮的薄脊问题,运用Pro/E对自动换刀机构的运动仿真,检测了凸轮机构干涉,最终得出符合运动学特性的ATC凸轮。     

加工中心弧面凸轮式自动换刀装置(ATC)

文章在比较加工中心传统的液压式ＡＴＣ和新兴的凸轮式ＡＴＣ的基础上,论述了弧面分度凸轮的性能最优,分析了自动换刀装置的基本动作规律及工作循环图,并给出一些主要计算公式及装配图,指出弧面凸轮式ＡＴＣ可大大缩短换刀时间,是ＡＴＣ的发展方向。     

基于RecurDyn的双弧面凸轮式ATC装置的设计及仿真分析

ATC装置作为加工中心的关键零部件,其结构及驱动方式直接影响换刀时间和加工效率。通过对凸轮式ATC装置的结构及原理进行研究,以弧面凸轮机构理论为基础,设计双弧面凸轮联动的结构实现ATC装置的换刀动作。研究以回转弧面凸轮的分度起点作为特征位置,设计满足换刀动作的运动循环图,利用Pro/E建立双弧面凸轮式ATC装置的数字化样机,最后基于RecurDyn建立ATC装置的虚拟样机,模拟装置真实的运动过程,进行动力学仿真分析,输出运动特性曲线,以验证设计结果的正确性。     

凸轮数控车削系统关键技术的研究

研究了基于数控车削加工凸轮的方法,并对数控车削凸轮的关键技术进行研究,提出了有效的方法,为凸轮的高效率加工提供了一个新的途径。一般在凸轮数控车削加工过程中,切削角与切削速度随加工凸轮轮廓位置不同会发生很大变化,为了实现切削角随凸轮轮廓位置实时变化,采用了高频响直线伺服电动机驱动刀具高频摆动的方法,实现刀具的位置实时控制。凸轮的轮廓是一个非圆截面,为了生成凸轮非圆截面,采用高频响直线伺服电动机驱动刀具往复高速运动,实现凸轮非圆截面的生成。车削凸轮时,切削速度一般需要保持恒定,这样有利于刀具的寿命延长,并保证凸轮表面的粗糙度,为了实现凸轮车削的恒定线速度,采用变主轴转速的车削方法,解决这个重要的切削工艺问题。     

基于圆柱分度凸轮圆盘型刀库的实体建模

介绍了圆柱分度凸轮的工作原理,并以容量为24把刀的圆盘型刀库的凸轮设计为例,详细论述了圆柱凸轮的设计过程。基于Pro/Engineer wildfire2.0对凸轮进行3D建模,然后基于该凸轮设计出了新型实用刀库。     

直角式精密分度凸轮数控加工算法

根据直角式精密分度凸轮的工作原理,提出了一种无冲击分度凸轮的设计和加工方法。分析了凸轮和转盘的位置、角速度、角加速度的变化规律,给出了直角式精密分度凸轮的设计算法,同时计算了数控加工的刀位轨迹,并给出了四坐标联动数控加工和编程方法。运用数控机床加工出了直角式精密分度凸轮,其加工效率明显提高。凸轮在实际安装运行后,分度的准确性和平稳性得到了明显的改善。实例验证了所提出的设计和加工算法的正确性和高效性。     

数控车削凸轮时实现刀具角度实时控制的摆动刀架设计

车削凸轮时刀具要快速往复移动,但由于凸轮轮廓非圆度的影响,刀具工作角度随着刀具切削点位置的不同其角度会产生变化,这将降低产品的加工质量,影响刀具的使用寿命,因此在车削凸轮的过程中要对刀具工作角度的变化给予补偿,以使其恒定不变。文中提出了一种摆动刀架结构设计方案,使刀具能根据凸轮轮廓的变化其工作角度可以实时调整,并分析推导出了刀具摆动角度的计算方法,可利用数控系统的系统变量通过宏程序来实现刀具摆动角度的自动计算。     

基于Pro/E关系式的圆柱凸轮建模方法研究

针对不同类型的圆柱凸轮机构的空间运动特点,建立啮合过程中滚子与凸轮的空间相对运动关系,研究了在Pro/E平台上利用关系式对圆柱凸轮建模的方法,对移动从动件圆柱凸轮机构采用Pro/E可变截面扫描工具建模,对摆动从动件圆柱凸轮机构使用方程式工具建模。通过在凸轮毛坯模型上建立理论轮廓曲面,并对其法向加厚、实体切除操作得到工作轮廓曲面,完成了圆柱凸轮的精确建模,其建模过程清晰、简练。建模时均使用参数表达,能够实现参数化和系列化设计,以提高效率。     

空间凸轮数控加工刀具误差对凸轮轮廓法向误差影响的计算方法

空间凸轮的计算机数控 (CNC)加工是现在最为常用的一种加工方法 ,而仿形加工中靠模凸轮的加工也是采用该法进行的 ,粗加工时采用比滚子直径小一些的刀具 ,精加工时就必须使用与滚子直径相同的刀具 ,本文给出了刀具尺寸误差 ΔR对凸轮轮廓法向误差 Δn影响的计算方法及规律     

凸轮磨削动态特性影响的排除

在对凸轮磨削动态特性影响进行分析之后,从凸轮轮廓曲线的形成,制造凸轮靠模的过程,论述了在凸轮磨削过程中,如何排除机床动态特性影响的新方法.     

空间凸轮廓面侧铣加工及最小二乘优化刀位方法

通过对空间凸轮非等价加工方式下理论刀轴轨迹曲面微分几何特性的研究，表明加工空间凸轮工作廓面必然存在法矢异向误差。为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量，提出了数控侧铣加工空间凸轮廓面的方法。根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质，以NURBS直纹面重构理论刀轴轨迹面，采用最小二乘优化方法确定侧铣加工刀位，给出了理论加工误差模型，并通过实例的数值计算和加工实验结果证明了该方法的有效性。