提高加工中心换刀效率的方法研究

通过对自动换刀装置(ATC)控制方式及其控制流程的分析,加工中心换刀效率取决于ATC系统的结构及其控制方式。小型盘式刀座固定编码的无换刀机械手换刀控制方式设计简单、ATC装置成本低,但换刀效率低。带换刀机械手的ATC系统,可采取随机存取换刀控制方式,实现边选刀边加工,显著提高了换刀效率,从而提高了加工效率,但ATC系统结构复杂、成本高,控制设计复杂,适合大容量的ATC系统。在同一刀库中,实现大小刀径刀具交换是提高生产效率的一种有效途径,且其控制功能可在各种ATC系统中实现,其设计关键是依据刀径大小对刀具进行分区管理,从而实现大小刀径在同一刀库中交换的功能。文中所给出的各种控制方式的实现方法与控制流程基于工程实践与应用,对提高加工中心换刀效率的设计与研究具有指导价值。     

一种卧式加工中心辅助换刀系统设计

卧式加工中心广泛应用于箱体类、多面体类零件的加工,而刀库是卧式加工中心重要的功能部件之一,能大大节省辅助时间,提升加工效率。目前,自动换刀系统主要由链式刀库与换刀机械手,盘式刀库与换刀机械手组成,而刀库所装刀长有一定限制,比如HSK-100A刀库能容最大刀长为500mm,超过此长度无法装入。因此,设计一种辅助换刀系统,专门用于装载超长、超大刀具,用于特深特征的加工,对提升加工中心的加工效率具有重要的意义。     

基于PLC的刀库控制系统研究

刀库及自动换刀装置作为加工中心的重要功能部件,其性能直接影响加工效率。对刀库及自动换刀装置控制逻辑进行分析,从总体方案设计、刀库控制逻辑和程序设计等方面阐述了对PLC控制系统的应用研究。重点研究了刀库换刀动作时序及控制系统进行刀库就近选刀定位、刀套翻转及机械手快速换刀等的逻辑控制。刀库通过PLC程序实现刀库就近选刀与自动换刀控制。经实际应用验证该系统性能稳定,结构简单,操作方便,动作快速,准确能够满足应用要求。     

普通车床刀架的数控化改造

针对普通车床刀架换刀时需要人工手动操作、换刀时间长的工作情况,选用STC12C2052单片机作为控制器件,设计了一套刀架控制系统,实现了普通车床刀架的自动换刀,节省了换刀的时间,提高了普通车床的加工效率。同时,针对电动刀架在数控机床上通过数控系统控制和本系统中单片机控制的不同情况,从安全的角度出发,在设计中增加了相应的换刀功能允许按键及状态信息显示,提高了系统的安全性及可靠性。     

圆盘刀库自动换刀系统设计

针对圆盘刀库自动换刀系统,阐述其具体换刀过程,设计基于PLC的自动换刀系统控制方案。自动换刀系统以PLC为控制器,主要实现了刀库选刀定位、刀套翻转及机械手换刀的控制。重点介绍了换刀系统硬件设计、换刀动作时序分析、软件设计等。对PLC输入输出进行保护,以提高系统的稳定性。通过设计简单稳定的自动换刀系统,提高换刀速度,实现快速准确换刀以提高加工中心加工效率。经实际应用证明,该自动换刀系统结构简单,操作方便,易于扩展,能够完成PLC程序设计动作,符合加工中心加工要求。     

浅析液压缸体泄压阀孔加工

阐述了液压缸体泄压阀孔加工工艺中,一种多级台阶孔的加工效率提升的方法及改进,通过引进复合刀具代替原有钻削、铣削的加工,实现多工序合并,减少换刀次数,达到提高加工效率的目的。并涉及孔末端加工工艺清理去毛刺等方法,通过探索孔加工的全加工工艺链的方法,保证加工质量、提升加工效率、降低生产成本。     

基于数控铣床加装刀库的技术研究

早期的数控铣床由于不能自动换刀,一把刀加工完成后,需要人参与,把主轴上的刀卸下来,再将下把需要加工用的刀装上去,再去对刀,再调用相关程序继续加工……这样,不仅提高了人的工作强度,加大了出错的几率,而且更严重影响了加工效率。给数控铣床加装自动换刀装置,换刀动作自动完成,效率高,稳定性好,在许多企业得到了应用。从一台数控铣床着手,从硬件准备、机械安装、电路设计、NC和PMC程序编制等方面完整说明一台数控铣床加装刀库的过程。     

钻铣复合加工主轴箱结构

介绍一款立式加工中心用钻铣复合加工主轴箱结构,包括铣削部分和钻削部分。本结构实现了工序集中,同时省去了频繁换刀的辅助时间,保证了精度及提高了加工效率,降低了加工成本,尤其适用于批量生产。     

提高加工中心使用效率实例一则

利用加工中心加工工件有许多优点：产品重复精度高；可完成复杂曲线、曲面加工；可一机多用，完成多种加工工序，特别适用于精密、复杂、多工序的大中型工件。但用加工中心批量加工精密小型零件并不划算，因为与机床使用成本相比，加工效率太低。影响加工效率的主要因素有：手动夹紧工件，机床执行换刀指令过频。这些辅助工作的时间占总时间的比率过大。另外，频繁换刀机床易出故障（加工中心的故障有４０％～５０％出在换刀系统上）。为提高加工中心的加工效率，笔者在夹具、工艺路线上作了改进，大大减少了换刀次数、装夹时间，取得了满意…     

新型铣床快换刀架的设计

为了解决在铣床上更换铣刀费时、费力,还不够安全的问题,通过对铣削加工换刀过程的研究,设计了一种铣床新型快换刀架.新型快换刀架的应用使零件在铣削加工时的换刀变得十分方便,并能提高生产效率和产品质量,还能确保生产安全.