刀库及自动换刀装置换刀精度检测研究

刀库及自动换刀装置(ATC)的主要功能是存储刀具和在数控系统的控制下把目标刀具准确地送到取刀位置,其性能直接影响着机床整机的性能和可靠性。为探明刀库的性能尤其是刀柄的定位精度,开发了刀库及ATC性能检测系统,设计了抗干扰的检测电路及判向计数方案。采用VC6.0编写了检测程序,利用Access2007建立性能检测数据库。系统对精度数据进行了实时采集和自动存储,捕捉了刀柄的位置轨迹,分析了刀库换刀精度的变化规律。检测方法和实验结果对于刀库及ATC性能研究尤其是定位精度研究具有实际意义。     

加工中心换刀机构的故障与维修

一、概述加工中心换刀机构包括刀库与拉刀及打刀机构。这部分的功能是完成自动或手动换刀动作。自动换刀对加工中使用刀具数量多、频繁换刀的客户非常重要。因此要大体了解这部分的结构,并能解决常见问题是一个操作工最基本的技能。二、常见故障与维修a)一台美国产的立式加工中     

链式刀库运动精度检测方法研究

刀库及自动换刀装置(ATC)的主要功能是存储刀具和交换刀具,其性能特别是刀库的运动精度影响着大型数控机床或加工中心是否能迅速、准确地完成换刀,是影响机床可靠性的关键因素。为研究链式刀库的性能尤其是刀柄的运动精度,主要包括每个刀位及整体的定位精度和重复定位精度,提出一种基于激光位移传感器和标准刀柄补偿的链式刀库运动精度检测方法。针对链式刀库顺时针和逆时针两种方向的运动,设计合适的工装并利用两个激光位移传感器间接测量得到刀柄装夹圆的圆心。通过将基准坐标下所测的标准刀柄装夹圆圆心坐标对所测的模拟刀柄装夹圆圆心坐标进行补偿,得到参考坐标系下模拟刀柄装夹圆圆心坐标,从而确定链式刀库每个刀位和整体的运动精度,估计所测链式刀库的故障阈值范围,为链式刀库故障预测提供了重要依据。     

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。     

加工中心超大径刀具自动换刀的解决方法

众所周知,加工中心是带有刀库和自动换刀装置的,但装在刀库的刀具必须符合装刀的基本要求。在生产中有时候使用到的刀具是超出刀库装刀条件的,譬如超大直径刀具,超出刀库空间限制。对此类超出条件的刀具,是不能使用加工中心自带的刀库和自动换刀装置来实现自动换刀的,而需采用手动换刀的方式。     

加工中心换刀装置换刀时间评定方法探讨

文章主要分析了现行加工中心自动换刀装置换刀时间的评定方法,提出了“自动换刀点”的概念及合理评定换刀时间的方法。     

经济型数控车床自动换刀装置的故障分析及排除

经济型数控床的自动换刀装置是整个数控机床中最重要的组成部分。本文结合目前经济型机床自动换刀装置的应用现状,结合经济型数控机床对自动换刀装置的要求,对经济型机床的刀架进行了深入详细的研究与探讨,指出了出现故障的原因并提出了排除故障的方法,对经济型机床自动换刀装置的技术改革和发展有一定的积极作用。     

基于FANUC 0i系统加工中心换刀中断故障自动恢复方法的研究

针对加工中心机械手圆盘式刀库换刀过程中断的传统恢复方法操作麻烦、手动修改数据易出错不安全等问题,通过对换刀流程和恢复中关键问题进行分析,提出了在换刀程序中加入标记和执行恢复子程序的自动恢复的方法,设计了标记监控程序和恢复子程序。实践运行表明该方法操作简单易掌握、刀库表数据自动更新安全可靠,是一种比较好的恢复刀库换刀中断的方法。     

加工中心换刀宏程序研究与开发

数控系统生产厂家提供基本的具有开放结构的数控装置,用户进行二次开发,使数控机床达到最佳配合。本文讨论带机械手、可随机存取的盘式刀库加工中心换刀宏程序的开发。     

某型卧式加工中心自动换刀系统可靠性与故障分析

首先介绍了某型卧式加工中心自动换刀系统的结构特点和换刀过程,然后对其可靠性试验数据进行了分析,并以此为基础建立了换刀系统的可靠性模型,分析了其可靠性特性,结果表明其可靠性薄弱环节为机械手装置和刀库装置。此外还从机械手故障、刀库故障、液压故障和电气控制故障4个方面对其常见故障进行了详细分析,为其可靠性改进和故障维修指明了方向。     

数控机床空间误差检测与补偿技术研究

研究了数控机床的空间误差检测原理,分析了激光矢量测量法的检测原理与误差模型。采用激光多普勒位移测量仪和激光矢量测量法对数控螺旋锥齿轮机床的空间误差进行了检测与补偿,并根据标准ISO 230-6评估了该数控机床的空间性能,实验结果表明,文中所研究的数控机床空间误差检测与补偿技术是切实可行的,能够在一定程度上较大地提高数控机床的空间运动精度,为进一步提高数控机床的加工精度奠定了基础。     

一种新型的无机械手自动换刀装置

设计了一种液压式无机械手的自动换刀装置 ,刀库装有 9把刀 ,依靠 9个相同的连杆机构进行换刀 ,用于小型的加工中心 ,具有换刀时间短 ,换刀误差小的优点     

WSN在数控机床群与换刀机器人中的应用研究

为了实现换刀机器人与数控机床群的信息交换,研制了一个无线传感器网络.每台数控机床和换刀机器人都安装了一个传感器节点,数控机床传感器节点动态感知和采集数控机床的加工状态和换刀信息,并传输给换刀机器人的汇聚节点.换刀机器人一旦接收到换刀指令,立即执行数控机床的换刀任务,并将数控机床群感知采集的加工状态和换刀信息,通过GPRS传输到数控机床群远程控制中心,实现数控机床群远程实时监控.     

Study on failure warning of tool magazine and automatic tool changer based on tool-pulling force

Journal of Mechanical Science and Technology - A tool magazine and automatic tool changer is used to store and change tools in a machining center. Its failures would increase the maintenance time...     

一种新型加工中心拉刀力数字化测量装置的设计

通过对加工中心拉刀机构进行分析,提出了用电阻应变式压力传感器与数控机床刀柄相结合的设计方案,利用压力传感器的电阻应变原理将拉刀力显示于液晶显示器上,对数控机床拉刀力进行数字化测量,对发挥数控机床的潜能、实现高效加工有现实意义.     

经济型数控车床刀位改装高精工艺研究

经济型数控车床的加工能力受限于原有刀位数量,通过在滑板上加装刀位虽扩大了加工能力,但因改装和调刀误差造成钻、扩、铰刀具安装的偏心误差较大,不宜直接在车床上钻、扩、铰深孔,且调刀难度较大,故需研究刀位的改装工艺,在提高精度的同时降低调刀难度。通过对车床孔加工特点分析,设计了针对性的排刀架结构,并根据车床自身结构特点和精度来制定改装排刀架的制造工艺。研究结果表明,设计的排刀架结构适合于车床刀位数量的增加,改装工艺取得的位置精度取决于机床自身精度,更换刀具时无需在x轴和y轴上调刀,最大限度地提高了孔加工的精度。该设计实现了快速换刀,消除了调刀误差,提高了生产效率。     

Optimal tool magazine operation. Part 1: Rotating magazines with unbuffered tool change

Minimisation of tool change waiting time of numerically controlled machine tools is studied for machines equipped with tool revolvers or rotating tool magazines and unbuffered tool change. The tool order in the magazine is optimised with the primary objective of minimising the time required for tool magazine rotation and tool change. Numerical experiments are conducted and their results show that optimisation of tool locations of a fixed tool position revolver or revolver type magazine is usually always useful. The optimisation is most beneficial when the magazine is large and the tool usage frequency distribution is non-uniform. Savings of 60% on waiting time are typical compared to the use of a random tool order in the magazine. A tool magazine operating method utilising empty tool slots in the magazine is examined and found to be useful. Rotating tool magazines equipped with a buffering tool changer are studied in the accompanying Part 2 of the paper.     

HSK刀柄和主轴在高速旋转下连接性能可靠性分析

空心短锥刀柄在数控机床上起到连接主轴与切削刀具并传递力矩的作用。刀柄与主轴连接性能的可靠性对机床的加工精度及工作安全性有重要影响。由于加工和装配等误差、实际过盈量和实际夹紧力等结构和性能参数具有不确定性,考虑到HSK工具系统中这些参数的不确定性,利用区间模型描述这种不确定性,建立了HSK刀柄与主轴连接接触面区间接触应力模型,提出了HSK刀柄与主轴连接性能的非概率可靠性模型,给出了可靠临界转速的概念。通过对HSK-A63刀柄性能的分析与计算,说明了该方法的合理性与可行性,为防止HSK刀柄与主轴的连接失效,保证数控机床的加工精度和使用的可靠性提供了理论基础。     

刀库合理布置在加工中心的应用

加工中心刀库的布置、刀库与主轴的配置影响机械手的动作、抓刀方式、机构的复杂程度、可靠性和换刀时间的长短,进而影响加工中心的工作效率.通过对加工中心换刀的分析和研究,提出了合理布置刀库的方式,以减少自动换刀装置(ATC)的动作和机构的复杂程度,提高加工中心的效率、可靠性和可维护性.     

数控铣床两瓣拉刀爪加工工艺研究

使用国产数控机床、数控系统、通用刀具,自制检验棒检测、以及刃磨高速钢,加工数控铣床中的两瓣拉刀爪,为了降低机床成本提供了有益参考。