加工中心刀库分类特点及典型故障分析 ppt课件
加工中心斗笠式刀库 ppt课件
加工中心斗笠式刀库
• 1.9 • 主轴沿下移到Z轴的第二参考点位置,进行抓刀动作。
• 1.10 • 主轴刀具加紧。加紧传感器(D)发出确认信号。
• 1.11 • 刀库向远离主轴中心位置侧平移,直到PLC接收到传感器A • 发出的反馈确认信号。
• 1.12 • 主轴定位解除,换刀操作完成。刀库仅有以上四个传感器是不够的,为了保
• • (4) • 夹紧刀架电动机继续反转,此时涡轮停止转动,蜗杆轴3自身转动,当两端面
齿增加到一定夹紧力时,电动机1停止转动。译码装置由发信体13﹑14组成, 电刷13负责发信号,电刷14负责位置判断当刀架定位出现过位或不到位时, 可松开螺母12,调好发信体11与电刷14的相对位置。刀架在正向旋转的过程 中不停的对刀位输入信号进行检测,
1.运动系数
拨盘等速回转,在一个运动循环内,总的运 动时间为:
t=2π/ω1
槽轮的运动时间为:
td=2α1/ω1
定义: k=td / t 为运动系数,即:
ω2
k=td / t =2α1/2π
为减少冲击,进入或退出啮合时,槽中心线与 拨销中心连线成90°角。故有:
2α1=π-2φ2 =π-(2π/z)
二、槽轮机构的类型与应用
槽轮机构 类型
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构 球面槽轮机构
轴线平行 轴线相交
应用实例: 电影放映机、 自动摄影机、六角车床转塔。
外啮合槽轮机构
ω1 2φ
ω2
内啮合槽轮机构
球面槽轮机构
车螺纹
4
3空闲 2车帽口
切尾 5
1 装牙膏筒
卸牙6膏筒
六槽内槽轮 圆销 拨盘
六角车床转塔
三、槽轮机构的运动系数及运动特性
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⑸要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。 ⑹开机时,应先使刀库和机械手空运行,检查各部分工 作是否正常,特别是行程开关和电磁阀能否正常动作。检查 机械手液压系统的压力是否正常,刀具在机械手上锁紧是否 可靠,发现不正常时应及时处理。
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2.2、机械手换刀方式
带机械手的刀库,换刀速度快,在零件程序运行的同时, 刀库可以将下一把刀具提前转到换刀位置。换刀指令生效后, 机械手将主轴刀套内的刀具与刀库换刀位置刀套内的目标刀具 直接交换。在整个换刀过程中对刀库冲击小, 带机械手的刀库增加了机械手的控制,因而相关的PLC应用程 序也相对复杂,机械手的控制方法因厂家不同,通常采用以下 几种控制方式:液压控制、异步电机控制、凸轮控制机械手
按换刀 方式划分
主轴直接 取刀方式
机械手 换刀方式
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2.1、主轴直接取刀换刀方式
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AB
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电电机机 直线导轨
气缸
直线导轨
主轴
刀库刀盘
((aa))
((bb))
((dd))
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(5)主轴系统有问题,刀具是靠碟簧通过拉杆和弹簧卡头而将刀具柄尾端 的拉钉拉紧的;松刀时,液压缸的活塞杆顶压顶杆,顶杆通过空心螺钉 推动拉杆,一方面使弹簧卡头松开刀具的拉钉,另一方面又顶动拉钉, 使刀具右移而在主轴锥孔中变“松”。
主轴系统不松刀的原因有以下5点: ①刀具尾部拉钉的长度不够,致使液压缸虽已运动到位,而仍未将刀具 顶“松”; ②拉杆尾部空心螺钉位置起了变化,使液磨损; ④弹簧卡头出故障,不能张开: ⑤主轴装配调整时,刀具移动量调得太小,致使在使用过程中一些综合 因素导致不能满足“松刀”条件。
第7章数控机床故障分析维护与调试实例资料ppt课件
第7章 数控机床故障分析、维护与调试实例
• 7.1数控车床故障分析实例 • 7.2数控铣床故障分析实例 • 7.3加工中心故障分析实例
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经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
7.1.5 机械部件故障维修实例
• [例7-15]机械抖动故障维修 • 故障现象:CK6136车床在Z向移动时有明显的
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引例
数控机床在使用过程中可能的故障有机械故障、电气故障、操作故障、 编程故障。故障的原因是多样的,有的可能是电气元件的质量问题,有 的是装配问题、有的是使用问题。对故障原因进行正确、准确的分析, 并确定合理的解决方案是数控机床的使用者、设计者共同关注的问题。
其余刀位可以正常转动。
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7.1.2主轴系统故障维修实例
• [例7-3] 主轴高速飞车故障维修
• 故障现象:国产CK6140数控车床,采用FANUC 0T数控系统。机床主轴为V57直流调速装置, 当接通电源后,主轴就高速飞车。
加工中心刀库的种类及特点
加工中心刀库的种类及特点研究了这么久加工中心刀库的种类及特点,总算发现了一些门道。
加工中心的刀库啊,首先有斗笠式刀库,这名字听起来就很有趣。
这种刀库就像一个倒扣的斗笠一样。
它的特点呢,感觉比较简单直接,装刀数量不是很多,通常也就十几把到二十多把刀的样子。
我之前见过的一个小型加工中心就是用的斗笠式刀库,它换刀的时候就像是翻开斗笠挑刀一样,动作有点慢呢,每次看到我就在想,这要是加工一个很复杂需要频繁换刀的零件,得等好久啊。
还有圆盘式刀库,这个就比较常见啦。
它就像个大盘子,上面有好多刀位。
这种刀库装刀数量相对斗笠式能多一些,我看过有的能装几十把刀呢。
换刀速度比斗笠式的好多了,就像你在转盘上找东西,一下就转到要的那把刀跟前了。
例如在一些中型的机械加工车间,这种圆盘式刀库很受欢迎,加工那些不大也不小的零件,效率还挺高的。
另外,还有链式刀库。
这就像一条条链子把刀位串起来,它的特点是装刀数量特别多,可以装几十把甚至上百把呢。
我特别疑惑的是,这种刀库虽然装刀多,但是感觉结构会复杂些,会不会容易出问题啊不过我想,既然存在就有它的道理。
比如说在大型加工中心上加工大型复杂的零件,可能需要用到各种各样的刀具,这时候链式刀库的优势就体现出来了,不用老是停下来换刀,可以一直连续加工。
这里面我有个搞不太明白的地方,不同类型的刀库在换刀精度上到底是怎么保证的呢比如说圆盘式刀库转起来的时候,怎么就能精确地停在要取的那把刀的位置上呢这可能涉及到一些很精密的机械和电控系统吧。
再回来说说斗笠式刀库,虽然它装刀少换刀慢,但是对于一些加工精度要求不高,而且加工工序比较简单的小型加工项目来说,它的成本低这个优势就很明显了因为小企业或者小作坊加工一些简单的零件,能省一点是一点嘛。
还有啊,圆盘式刀库转起来的时候,是不是磨损会比较大呢我比较过两个用了不同年份的圆盘式刀库,感觉旧的那个转的时候有点卡卡的,不知道是不是因为磨损导致的同心度问题。
要是同心度不好,是不是换刀位置就不准了呢这得好好研究研究。
加工中心刀库的常见故障现象及原因
加工中心刀库的常见故障现象及原因加工中心是一种高效率、高精度的机床,广泛应用于各个制造行业。
刀库是加工中心的重要组成部分,它存放着各种刀具,为加工提供必要的切削工具。
然而,刀库在长期使用过程中可能会出现一些常见的故障现象。
本文将对加工中心刀库的常见故障现象及原因进行详细介绍。
一、刀具损坏现象1. 刀具断裂:加工中心刀具在高速旋转、高频率切削下,容易受到较大的冲击和振动,从而导致刀具断裂。
刀具断裂的原因可能是刀具质量不合格、刀具材料不适合加工材料、刀具固定不稳等。
2. 刀具磨损:刀具在长期使用过程中,由于摩擦和冲击等因素的作用,会出现刀具磨损的现象。
刀具磨损严重会导致加工质量下降、加工效率降低等问题。
刀具磨损的原因主要有切削力过大、切削速度过快、切削液不合适等。
二、刀具松动现象1. 刀具夹持不牢:加工中心刀库中的刀具夹持装置可能会由于长期使用而松动,导致刀具夹持不牢。
刀具夹持不牢的原因可能是夹持装置磨损、夹持力不足等。
2. 刀具固定螺纹松动:刀具固定螺纹在长期使用中可能会出现松动的情况,导致刀具松动。
刀具固定螺纹松动的原因可能是螺纹磨损、螺纹孔底不平整等。
三、刀具位置偏移现象1. 刀具位置偏移:加工中心刀库中的刀具在使用过程中,由于各种原因可能会出现位置偏移的现象。
刀具位置偏移的原因可能是刀具夹持力不均匀、刀具松动、加工中心主轴误差等。
2. 刀具长度偏差:刀具在长期使用过程中,可能会因为各种原因导致长度偏差。
刀具长度偏差的原因可能是刀具磨损、刀具夹持力不均匀等。
四、刀库故障原因分析1. 设备老化:加工中心刀库经过长时间的使用,设备的各个部件可能会出现老化现象,导致故障的发生。
2. 操作不当:加工中心刀库的操作人员在使用过程中,如果操作不当,如刀具固定不牢、刀具夹持力不均匀等,都可能导致刀库故障的发生。
3. 材料不合适:刀具材料的选择对于加工质量和刀具寿命有重要影响。
如果材料不合适,容易导致刀具损坏和刀具松动等问题。
刀库的种类及特点
加工中心刀库种类及特点加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。
刀库种类很多,常见的有盘式和链式两类。
链式刀库存放刀具的容量较大。
换刀机构在机床主轴与刀库之间交换刀具,常见的为机械手;也有不带机械手而由主轴直接与刀库交换刀具的,称无臂式换刀装置。
加工中心刀库分为圆盘式刀库及机械手刀库两种一、圆盘式刀库圆盘式刀库应该称之为固定地址换刀刀库,即每个刀位上都有编号,一般从1编到12、18、20、24等,即为刀号地址。
操作者把一把刀具安装进某一刀位后,不管该刀具更换多少次,总是在该刀位内。
1. 制造成本低。
主要部件是刀库体及分度盘,只要这两样零件加工精度得到保证即可,运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”,前后、上下运动主要选用气缸。
装配调整比较方便,维护简单。
一般机床制造厂家都能自制。
2. 每次机床开机后刀库必须“回零”,刀库在旋转时,只要挡板靠近(距离为0.3mm左右)无触点开关,数控系统就默认为1号刀。
并以此为计数基准,“马氏机构”转过几次,当前就是几号刀。
只要机床不关机,当前刀号就被记忆。
刀具更换时,一般按最近距离旋转原则,刀号编号按逆时针方向,如果刀库数量是18,当前刀号位8,要换6号刀,按最近距离换刀原则,刀库是逆时针转。
如要换10号刀,刀库是顺时针转。
机床关机后刀具记忆清零。
3. 固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床一般要8秒以上(从一次切削到另一次切削)。
4. 圆盘式刀库的总刀具数量受限制,不宜过多,一般40#刀柄的不超过24把,50#的不超过20把,大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构,刀具数量多达60把。
二、机械手刀库机械手刀库换刀是随机地址换刀。
每个刀套上无编号,它最大的优点是换刀迅速、可靠。
1. 制造成本高。
刀库有一个个刀套链式组合起来,机械手换刀的动作有凸轮机构控制,零件的加工比较复杂。
装配调试也比较复杂,一般由专业厂家生产,机床制造商一般不自制。
2. 刀号的计数原理。
立式加工中心刀库故障分析
1.刀库不右移原因分析:①主轴没定位②换刀点的保护开关有信号③刀库左、右限位没到位④气缸本身结构是否有问题⑤打刀缸上、下限位没到位2.刀库右移到位,主轴不松刀原因分析:①主轴定位信号丢失②打刀缸问题③刀库右限位没到位3.换刀时有异响原因分析:①刀库位置没校好②换刀参考点没调好③主轴定位没调好④刀爪结构有变形⑤刀库左、右移时气压调节太大,反冲没调好1.刀套破裂、在倒刀时不正常倒刀(不倒刀、倒刀时不到位、没到位时倒刀)、换刀时刀掉落原因分析:①气压是否在标准范围内②气缸电磁阀是否损坏③气缸本身内部是否有问题④刀具是否过重或过长⑤刀套本身结构问题,如止动螺丝是否松动,倒刀块,刀套定位座⑥刀套尚未定位之前有倒刀动作,造成刀套破裂⑦刀套尚未水平定位之前有刀盘旋转动作,造成刀套破裂⑧刀具内的弹簧夹力不够,造成换刀时刀掉落2.刀盘马达运转不正常(不运转、一直转、转不到位、运转不顺)原因分析:①检查配线电压是否正常②刀具的重量是否超载③刀库内部是否有异物:刀库头罩发现里面落满是铁屑,铁屑与接近开关贴在一起造成无法识别刀号,造成定位信号感应不正常以使刀库一直转等3.刀臂运转不正常①刀臂扣刀时不正常(不扣刀、扣不到位)原因分析:a刀套没倒到位b参考点保护开关有信号c主轴定位不准②刀臂旋转拔刀插刀不正常原因分析:a打刀缸问题,下限位信号没到位b刀臂原点、扣刀、旋转信号没到位③刀臂回原点不正常原因分析:a打刀缸问题,上限位信号没到位b刀臂原点、扣刀、旋转信号没到位4.换刀时刀掉落原因分析:①刀臂本身结构已变形,可能刀具太重造成等原因②打刀缸松拉刀位置不准确,不能松刀;打刀缸气压不够,使松刀动作不正常;刀套里的压缩弹簧已坏5.乱刀原因分析:①刀过程中有误动作,如紧急停止、复位、突然断电等②定位信号当计数来用,经过一段时间的累积误差,造成计数不准确6.换刀时有异响原因分析:①刀库位置没校好②换刀参考点没调好③主轴定位没调好④刀臂结构本身是否变形。
20 刀架刀库类故障
3.刀具的选择方式 (3)
刀座编码选择(3) • 临时性编码,也称钥匙编码,它采用了一种专用 的代码钥匙,并在刀座旁设专用的代码钥匙孔。 编码时先按加工程序的规定给每一把刀具系上表 示该刀具号码的代码钥匙,在刀具任意放入刀座 的同时,将对应的代码钥匙插入该刀座旁的代码 钥匙孔内,通过钥匙把刀具的代码记到该刀座上, 从而给刀座编上了代码。
3.刀具的选择方式 (4)
任意选刀(1) • 就是利用软件选刀。它代替了传统的编码环和识 刀器,在这种选刀与换刀方式中,刀库上的刀具 与主轴上的刀具直接交换,即随机任意选刀换刀。 • 主轴上换上的新刀号及还回刀库中的刀具号,均 在计算机 ( 或可编程序控制器 ) 内部相应的存储单 元记忆,不论刀具放在哪个地址,都始终能跟踪 记忆。 • 这种刀具选择方式需在计算机内部设置一个模拟 刀库的数据表,其长度和表内设置的数据与刀库 的刀座位置数和刀具号相对应。这种方法主要用 软件完成选刀,从而消除了由于识刀装置的稳定 性、可靠性所带来的选刀失误。
7.经济型数控车床刀架越位故障
①反靠装置不起作用,应检查反靠定位销是否灵活, 弹簧是否疲劳 ②反靠棘轮与螺杆连接销是否折断 ③使用的刀具是否太长
8.刀塔部位故障 ①刀塔转位异常 a.刀塔抬起、落下开关信号不正常(更换开关) b.转塔记数开关信号不正常(调整开关位置) c. 传动凸轮磨损(拆修转塔刀架机械,更换凸轮) d. 转塔卡紧的机械系统故障(调整转塔卡紧的机 械系统) e.松开转塔的输入信号有问题 ②刀号不对 a.刀位开关松动(调整刀位开关位置) b.到位开关损坏(更换) c.刀号串(调整刀号)
3.刀具的选择方式 (1)
顺序选择(2) • 顺序选择方式具有结构简单,工作可靠等优点。 • 由于刀库中的同一规格的刀具在不同的工序中 不能重复使用,因而必须相应的增加刀具的数 量和刀库的容量,这样就降低了刀具和刀库的 利用率。 • 人工装刀操作必须十分谨慎,如果刀具在刀库 中的顺序发生差错,将会造成设备或质量事故。
加工中心刀库的常见故障现象及原因
加工中心刀库的常见故障现象及原因加工中心刀库是加工中心的重要组成部分,承担着刀具的存储、管理和供应等功能。
然而,由于各种原因,加工中心刀库常常会出现各种故障现象,影响工作效率和刀具寿命。
下面将具体介绍加工中心刀库常见的故障现象及其原因。
一、刀具丢失或错位在加工中心刀库中,刀具丢失或错位是一种常见的故障现象。
这可能是由于刀具存放不规范、操作不当或刀具本身质量问题所致。
有时候,刀具可能会在切削过程中脱落,导致丢失或错位。
二、刀具磨损严重刀具磨损严重是加工中心刀库常见的故障现象之一。
这可能是由于刀具质量不过关、切削材料硬度过高或切削条件不合理等原因导致的。
当刀具磨损严重时,不仅会影响加工质量,还会增加切削力,从而损坏加工中心主轴和刀具。
三、刀具断裂刀具断裂是加工中心刀库常见的故障现象之一。
刀具断裂可能是由于刀具本身质量问题、切削材料硬度过高或切削条件不合理等原因导致的。
刀具断裂不仅会导致加工中心停机维修,还会造成加工零件的报废,增加生产成本。
四、刀具生锈刀具生锈是加工中心刀库常见的故障现象之一。
刀具生锈可能是由于刀具存放环境潮湿、刀具表面涂层破损或刀具材料本身易氧化等原因导致的。
刀具生锈不仅会影响切削质量,还会降低刀具的使用寿命。
五、刀具变形刀具变形是加工中心刀库常见的故障现象之一。
刀具变形可能是由于切削过程中受到过大的切削力或刀具材料本身力学性能不佳等原因导致的。
刀具变形会导致加工误差增大,影响加工质量。
六、刀具尺寸不一致刀具尺寸不一致是加工中心刀库常见的故障现象之一。
刀具尺寸不一致可能是由于刀具制造精度不高、刀具使用过程中磨损不均匀或刀具存放不规范等原因导致的。
刀具尺寸不一致会导致加工尺寸偏差增大,影响产品质量。
以上是加工中心刀库常见的故障现象及其原因。
为了避免这些故障的发生,我们可以采取以下措施:一、加强刀具管理加强刀具管理是避免加工中心刀库故障的关键。
刀具应按照规定的存放位置存放,刀具柜应保持干燥、清洁,避免刀具受潮生锈。
加工中心刀库的常见故障现象及原因
加工中心刀库的常见故障现象及原因加工中心刀库是加工中心的重要组成部分,负责存放和管理各种刀具,保证加工过程的顺利进行。
然而,由于各种原因,刀库在使用过程中常常会出现一些故障现象。
本文将介绍常见的刀库故障现象及其原因,并提供相应的解决方法。
一、刀具损坏刀具损坏是刀库故障中最常见的问题之一。
刀具损坏可能导致加工质量下降、加工效率低下甚至无法正常加工。
刀具损坏的原因有以下几点:1.1 刀具材质不合适:刀具材质不适合加工材料,容易导致刀具损坏。
1.2 刀具磨损:长时间使用导致刀具磨损,刀具刃磨损严重时会导致刀具损坏。
1.3 刀具碰撞:刀具在存放或切削过程中发生碰撞,导致刀具损坏。
解决方法:1.1 选择合适的刀具材质:根据加工材料的硬度、切削性能等特点选择合适的刀具材质,提高刀具的耐磨性和耐冲击性。
1.2 定期更换刀具:根据刀具的使用寿命和磨损情况,及时更换刀具,避免因刀具磨损导致的刀具损坏。
1.3 加强刀具的保护措施:在存放和使用过程中,要注意避免刀具之间的碰撞,采取合适的保护措施,减少刀具的损坏。
二、刀具丢失刀具丢失是刀库故障中另一个常见问题。
刀具丢失会导致生产中断、加工效率降低等问题。
刀具丢失的原因有以下几点:2.1 人为操作错误:操作人员在使用刀具时操作不当,导致刀具丢失。
2.2 刀具存放不规范:刀具存放不规范,容易导致刀具丢失。
解决方法:2.1 加强操作培训:对操作人员进行刀具使用和管理方面的培训,提高其操作技能和操作规范性,减少因人为操作错误导致的刀具丢失。
2.2 做好刀具管理工作:刀具存放时要按照规定的方式进行,建立刀具台账,定期盘点刀具,及时发现刀具丢失并采取相应措施。
三、刀库故障刀库本身的故障也会导致刀库无法正常使用。
刀库故障的原因有以下几点:3.1 电气故障:刀库电路故障、电源故障等。
3.2 机械故障:刀库机械部分故障,导致刀具无法正常存放或取用。
解决方法:3.1 定期检查维护:定期对刀库进行检查和维护,保证其电气部分的正常运行。
--数控机床刀库介绍[PPT课件]
简单的pmc编制
根据本实验室设备提供一下信号: 刀架手动输入信号:X10.6 刀架正转信号:Y5.6 刀架反转信号:Y5.6 一号刀输入信号:X4.0 二号刀输入信号:X4.1 三号刀输入信号:X4.2 四号刀输入信号:X4.3 五号刀输入信号:X4.4 六号刀输入信号:X4.5 七号刀输入信号:X4.6 八号刀输入信号:X4.7
刀架工作顺序:
换刀工作原理
(1)松开:刀架电动机与刀架内一蜗杆相连,刀架电动机转动时 与蜗杆配套的涡轮转动,此涡轮与一条丝杠为一体的(称为 “涡轮丝杠”)当丝杠转动时会上升(与丝杠旋合的螺母与刀 架是一体的,当松开时刀架不动作,所以丝杠会上升),丝杠 上升后使位于丝杠上端的压板上升即松开刀架;
(2) 换刀:刀架松开后,丝杠继续转动刀架在摩擦力的作用下 与丝杠一起转动即换刀;
(3)定位:在刀架的每一个刀位上有一个用永磁铁做的感应 器, 当转到系统所需的刀位时,磁感应器发出信号,刀架电动机开 始反转。
(4)锁紧:刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋 转,当丝杠反转时刀架不能动作,丝杠就带着压板向下运动将 刀架锁紧,换刀完成(电动机的反转时间是系统参数设定的, 不能过长不能太短,太短刀架不能锁紧,太长电动机容易烧 坏……)
刀架霍尔信号处理
需查看当发讯盘和磁钢对准是,有效是高 电平还是低电平,在根据系统有效信号的 有效做相应的处理,本实验室电动刀架在 没有做处理时,所有信号都是高电平,不 能进行刀位的定位,这时我们需要在信号 输出端自己接上一个大约1-2K的上拉电阻, 这时当发讯盘和磁钢对准是输出就是低电 平,就能区别剩余的信号,就能准确定位。
刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋转当丝杠反转时刀架不能动作丝杠就带着压板向下运动将转当丝杠反转时刀架不能动作丝杠就带着压板向下运动将刀架锁紧换刀完成电动机的反转时间是系统参数设定的刀架锁紧换刀完成电动机的反转时间是系统参数设定的不能过长不能太短太短刀架不能锁紧太长电动机容易烧不能过长不能太短太短刀架不能锁紧太长电动机容易烧刀架霍尔信号处理刀架霍尔信号处理需查看当发讯盘和磁钢对准是有效是高需查看当发讯盘和磁钢对准是有效是高电平还是低电平在根据系统有效信号的电平还是低电平在根据系统有效信号的有效做相应的处理本实验室电动刀架在有效做相应的处理本实验室电动刀架在没有做处理时所有信号都是高电平不没有做处理时所有信号都是高电平不能进行刀位的定位这时我们需要在信号能进行刀位的定位这时我们需要在信号输出端自己接上一个大约输出端自己接上一个大约112k2k的上拉电阻的上拉电阻这时当发讯盘和磁钢对准是输出就是低电这时当发讯盘和磁钢对准是输出就是低电平就能区别剩余的信号就能准确定位
加工中心刀库分类特点及典型故障分析
加工中心刀库分类特点及典型故障分析加工中心刀库是加工中心的重要部件之一,负责存放和管理刀具。
根据刀具的不同特点和用途,刀库可以分为不同的分类。
同时,由于刀库长时间使用和操作不当等原因,也会出现一些典型的故障。
以下将介绍刀库的分类特点及典型故障分析。
一、刀库分类特点1.根据刀具类型分类:可将刀库分为刀片库、飞机库和弹夹库。
刀片库主要存放切削刀片,包括沿切、端切、面切等多种类型的刀片。
飞机库主要用于存放不同种类的铣刀。
弹夹库则是专门用于存放铣刀和钻头等刀具。
2.根据刀库结构分类:可将刀库分为直立式刀库、倾斜式刀库和旋转式刀库。
直立式刀库是将刀具竖直放置,便于使用和管理;倾斜式刀库是将刀具倾斜摆放,便于刀具更换;旋转式刀库是将刀具固定在转盘上,通过转盘的旋转选择合适的刀具。
3.根据刀库容量分类:可将刀库分为小型刀库、中型刀库和大型刀库。
不同的刀库容量适用于不同的加工需求,可以满足不同规格和尺寸的刀具存放和管理。
1.刀具损坏:由于刀具质量的问题或使用过程中的碰撞等原因,刀具可能会出现严重的损坏。
在刀具损坏时,操作人员应及时检查刀具,并替换或修复受损的刀具,以免影响加工质量。
2.刀具松动:长时间使用后,刀具可能会出现松动现象,导致加工精度下降或加工质量不稳定。
此时,操作人员应检查刀具装夹部位是否紧固,并及时进行调整。
3.刀具选择错误:刀具选择错误是常见的故障之一、不同的材料和加工需求需要不同类型的刀具,如铣削刀、钻孔刀、镗削刀等。
错误选择刀具可能导致加工质量下降、刀具磨损加快等问题。
操作人员应根据具体需求选择适当的刀具。
4.刀具磨损:长时间使用后,刀具会因为磨损而影响加工质量。
一般来说,刀具磨损会导致刀具直径变小、刀尖变钝等问题。
为避免这种情况,操作人员应定期检查刀具状况,并及时更换磨损严重的刀具。
5.刀具寿命不均衡:由于加工材料的不同、工艺参数的调整等原因,刀具的寿命可能会不均衡。
一些刀具可能磨损得比其他刀具更快,导致加工不稳定。
加工中心刀库控制与管理ppt课件
切削到另一次切削)。
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刀库的电气连接
由右图可知,刀库的控 制执行机构主要有刀库 电机、松刀电磁阀、刀 库推出电磁阀等。这些 执行器件的控制均由 PLC来实现。PLC通过 控制总线接收到数控系 统发出的指令。并与IO 接口读取到的控制对象 状态相比较,实时输出 控制指令。
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谢谢!
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主轴准停装置 机床的切削转矩由主轴上的端面键来传递,每次机械手自动装 取刀具时,必须保证刀柄上的键槽对准主轴端面键,这就要求主轴具有准确 定位的功能。为满足主轴这一功能而设计的装置称为主轴准停装置或称为主 轴定向装置。主轴要求准停的另一原因是便于在镗完内孔后能正确的退刀。 目前主轴准停装置主要有机械方式和电气方式两种。
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换刀过程控制原理(1): 在自动换刀过程中,机械手要完成抓刀、 拔刀、交换主轴上和刀库上的刀具位置、 插刀、复位等动作。如前面介绍刀库结 构时所述,当刀套向下转90°后,压下 上行程位置开关,发出机械手抓刀信号。 此时,机械手21的手臂中心线与主轴中 心到换刀位置的刀具中心的连线成75° 位置,液压缸18右腔通压力油,活塞杆 推着齿条17向左移动,使得齿轮11转动。
刀具松开 机械手抓住主轴刀具的刀柄后,刀具的自动夹紧机构松开刀具。 械手拔刀 机械手下降,同时拔出两把刀具。 交换两刀具位置 机械手带着两把刀具逆时针转180°(从K向观察),使主轴刀具
与刀库刀具交换位置。 机械手插刀 机械手上升,分别把刀具插入主轴锥孔和刀套中。 刀具夹紧 刀具插入主轴锥孔后,刀具的自动夹紧机构夹紧刀具。 液压缸复位 驱动机械手逆时针转180°的液压缸复位,机械手无动作。 机械手逆转75° 机械手逆转75°,回到原始位置。 刀套上转90° 刀套带着刀具向上翻转90°,为下一次选刀做准备。
加工中心刀库分类、特点及典型故障分析
••AC..松装刀置机调构整回不退当故或障加。工误差过大而造成拨叉位置不正确。
••BD..限刀位具开超关重安。装不正确或调整不当而造成反馈信号错误。
5.刀具夹紧后松不开
•A.松锁的弹簧压合过紧或碟簧断裂,导致刀杆伸 缩量不够。
刀库故障
1.刀库不能转动的原因可能有:
•①联接电机轴与蜗杆轴的联轴器松动;
•②变频器故障,应检查变频器的输入、输出电压是 否正常; •2•.③ 刀库PL转C无不控到制位输的出原,因可可能能是有接:口板中的继电器失效; •3••.④ 刀电套动机不机械能转连夹动接紧故过刀障紧具,;原传因动可机能构是误差。 ••⑤A.电刀网套电上压的过调低整。螺钉松动。
⑷经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换 刀点位置是否到位,发现问题要及时调整,否则不能完成换 刀动作。
⑸要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。 ⑹开机时,应先使刀库和机械手空运行,检查各部分工作 是否正常,特别是行程开关和电磁阀能否正常动作。检查机 械手液压系统的压力是否正常,刀具在机械手上锁紧是否可 靠,发现不正常时应及时处理。
(5)主轴系统有问题,刀具是靠碟簧通过拉杆和弹簧卡头而将刀具柄尾端 的拉钉拉紧的;松刀时,液压缸的活塞杆顶压顶杆,顶杆通过空心螺钉 推动拉杆,一方面使弹簧卡头松开刀具的拉钉,另一方面又顶动拉钉, 使刀具右移而在主轴锥孔中变“松”。
主轴系统不松刀的原因有以下5点: ①刀具尾部拉钉的长度不够,致使液压缸虽已运动到位,而仍未将刀具 顶“松”; ②拉杆尾部空心螺钉位置起了变化,使液压缸行程满足不了“松刀”的 要求; ③顶杆出了问题,已变形或磨损; ④弹簧卡头出故障,不能张开: ⑤主轴装配调整时,刀具移动量调得太小,致使在使用过程中一些综合 因素导致不能满足“松刀”条件。
数控机床刀具与刀库综述(ppt 43页)
5.2.4 数控机床刀具的选用
在选用数控刀具时一般遵循如下原则: ① 应尽可能选用机夹可转位涂层刀具; ② 应根据工件形状选择适当的刀具形 式; ③ 在大批量生产时,应尽量采用各种 高效刀具;
选择刀片时应考虑的因素
1.工件材料的类别 2.工件材料的状况 3.切削工艺的类别 4.被加工的工件的几何形状 5.要求刀片能承受的切削参数容量 6.被加工件的生产批量
5.2.3 常用数控刀具结构
5.2.3.1 整体式刀具 5.2.3.2 机夹式刀具 1.机夹可转位刀具的结构组成
.
图 5 4
机 夹 式 刀 具 结 构 组 成 示 意 图
2.机夹可转位刀具的类型 3.机夹可转位刀具刀片的定位与夹紧
(a)偏心夹紧 (b)杠杆夹紧
(c)上压式 (d)螺钉夹紧
图5.5 几种机夹可转位刀具定位与夹紧结构示意图
图5.13 立式刀具预调仪
5.4 数 控 车 床 刀 架
5.4.1 数控车床的结构和要求
1.数控车床刀架的发展与性能要 求
(a)立式刀架
(b)卧式刀结构形式
① 排式刀架 ② 立式回转刀架 ③ 卧式回转刀架
5.4.2 典型数控车床刀塔结构与工 作原理
第5章 数控机床刀具和刀库
5.1 数控机床刀具和刀库概述 5.2 数控机床常用刀具及工具系统 5.3 刀具测量与调整 5.4 数 控 车 床 刀 架 5.5 加 工 中 心 刀 库
5.1 数控机床刀具和刀库概述
5.1.1 数控加工对刀具的要求 5.1.2 数控机床刀具技术的发展
刀具材料从以下几个方面在进行发展: ① 具有较高的硬度和耐磨性; ② 具有较高的强度和韧性; ③ 具有良好的耐热性和导热性; ④ 应具有较好的抗粘结性; ⑤ 应具有良好的工艺性。
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⑸要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。 ⑹开机时,应先使刀库和机械手空运行,检查各部分工作 是否正常,特别是行程开关和电磁阀能否正常动作。检查机 械手液压系统的压力是否正常,刀具在机械手上锁紧是否可 靠,发现不正常时应及时处理。
其特点是:换刀速度快,同一把刀每次换刀对应的刀套位置 不确定,刀库管理复杂。
二、刀库典型故障分析
一、常见自动换刀装置实例
实际中加工中心刀库及换刀机械手结构较复 杂,且在工作中又频繁运动,所以故障率较高 ,目前机床上有50%以上的故障都与之有关, 如刀库运动故障,定位误差过大,机械手夹持 刀柄不稳定,机械手动作误差过大等,这些故 障最后都造成换刀动作卡位,整机停止工作。 因此刀库及换刀机械手的维护十分重要。
刀库及换刀机械手的维护要点 ⑴严禁把超重、超长的刀具装入刀库,防止在机械手换刀
时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞。 ⑵顺序选刀方式必须注意刀具放置在刀库中的顺序要正确
,其他选刀方式也要注意所换刀具是否与所需刀具一致,防 止换错刀具导致事故发生。
⑶用手动方式往刀库上装刀时,要确保装到位,装牢靠, 并检查刀座上的锁紧装置是否可靠。
机械手换刀由于其在换刀过程中动作较多,使其换刀故障率 较高,排故过程较复杂。
2.2、机械手换刀方式
91过.0程换1机3456后..换主....序刀机换机机械278刀轴号给动..械刀械械手机机机定卡出作手机手手1械械械移向爪指步1械22手手在向在手出并刀令骤11手大112气主气大,移缩具开:..大机机臂缸轴缸臂1动回正始臂号械械旋侧//翻到,对液液换翻卡手手转移转换执刀压压刀转爪221动。刀缩移8行库缸缸。离0,由点回动在度空驱驱由开执平位,,主,刀动动平主行行置2执轴完套下下行轴号2于,行上成。伸执同于号上卡刀装机主出行时刀卡刀爪库刀械轴,主刀套爪具离内动手方进轴库方抓。开装作1向行侧旋向刀刀/2刀。翻在卸转翻动位套动转刀刀到转作置。作为库(需为。替换。平刀拔要平换刀行套刀更行动完于内)换于作成刀拔动的主。套刀作刀轴方动。具。向作位。。置翻。转 2.机械手1移向刀库侧进行1号卡爪抓刀动作。
刀库故障
1.刀库不能转动的原因可能有: ①联接电机轴与蜗杆轴的联轴器松动; ②变频器故障,应检查变频器的输入、输出电压是否正常; ③PLC无控制输出,可能是接口板中的继电器失效; ④机械连接过紧; ⑤电网电压过低。
按照刀具管理方 式划分
随机刀位管 理刀库
固定刀位管 理,将加工所需要的刀具依照工艺次 序插入刀库刀套中,顺序不能有差,每一个刀具只对应一个刀 套。加工时按照固定刀的位置进行调刀,还刀。
如:1号刀具对应安装在1号刀套内,20号刀具对应安装在20 号到套内。在换刀过程中,如果主轴是1号刀需要更换20号刀 具时,首先需要刀库转动到1号刀套位置进行1号刀具的还刀动 作,还刀后刀库转动到20号刀具再进行取刀动作。不管一个刀 具被调用多少次,其刀具、刀套对应位置都不会改变。
• 在刀库刀具容量小的情况下,其选刀运动时间 短,效率高,换刀可靠性较高。
• 1.2、链式刀库
特点:
链式刀库容量较大,当采用多 环链式刀库时,刀库的外形较紧 凑,占用空间小,适合做大容量 刀库。基于这些优点,链式刀库 在加工中心应用的非常广泛。
2、按换刀方式划分:
2.1、主轴直接取刀换刀方式
2.2、机械手换刀方式
带机械手的刀库,换刀速度快,在零件程序运行的同时,刀 库可以将下一把刀具提前转到换刀位置。换刀指令生效后,机 械手将主轴刀套内的刀具与刀库换刀位置刀套内的目标刀具直 接交换。在整个换刀过程中对刀库冲击小, 带机械手的刀库增加了机械手的控制,因而相关的PLC应用程 序也相对复杂,机械手的控制方法因厂家不同,通常采用以下 几种控制方式:液压控制、异步电机控制、凸轮控制机械手
按固定刀位管理的刀库一般使用在容量较少的刀库上,其特 点是刀具管理简单,换刀设计控制容易。
3.2、随机刀位管理方式
随机刀位管理刀库中刀具排列的顺序与工件的加工顺序无关。 换刀过程中主轴上刀具就近放入刀库内空刀套上,通过计算确 定刀库中刀具与实际刀套对应位置,在换取刀具时刀库直接转 动到相应刀套位置进行换刀动作。
Z2 AB
电电机机 直线导轨
气缸
直线导轨
主轴
刀库刀盘 ((aa))
((bb))
((cc))
((dd))
换刀示意图
((ee))
((ff))
2.1、主轴直接取刀换刀方式
主轴直接换刀取刀方式一般应用在盘式刀库上,无机械手的 盘式刀库俗称斗笠式刀库,其结构简单,成本较低,而且容易 控制。因而在小型加工中心得到广泛的应用。这种刀库的特点 是刀库具有前后两个位置,刀库前位时刀库最外的刀具正好与 主轴套在同一条轴线上。通过气动或者液压装置使刀库在两个 位置上前后移动,通过两个行程开关确认刀库的前后位置。这 种刀库另外一个特点是采用固定刀位管理,即每个刀套只用于 安装一把固定刀具。固定刀位换刀过程需要两次完成,首先把 主轴的刀具放回刀具的原来位置,然后再从刀库中取出要选择 的刀具,这样换刀效率低,一般用于刀库容量比较少的刀库选 刀控制。 其主要缺点是:容量小,在换刀抓松刀过程中主轴会对刀库刀 盘有一定挤压力,容易造成刀库旋转体变形、断裂等现象。
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
精品资料
加工中心刀库分类特点及典型故障 1、按机械结构划分分: 析
1.1、盘式刀库
• 盘式刀库其特点是:结构紧凑,但因刀具单 环排列,定向使用率较低,大容量刀库的外径 较大,转动惯量大,因此这种刀库容量较小, 一般不超过32把刀。其应用一般是在小型加工 中心上。
加工中心刀库分类、特点及典型故障分析
中航工业西航设备部
加工中心刀库分类特点及典型 故障分析
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• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”