执行装置

数控机床换刀装置1.自动换刀装置的形式2．刀库3．刀具系统及刀具选择4．刀具交换装置1、自动换刀装置的形式一、回转刀架换刀二、更换主轴换刀三、更换主轴箱换刀四、带刀库的自动换刀系统自动换刀装置（一）回转刀架换刀n凸轮转位合开摆动阀芯液压缸拔爪棘轮棘爪电动机下齿盘上齿盘凸轮刀架销钉销钉刀架弹簧安全离合器蜗轮副螺母下齿盘上齿盘电动机端齿盘定位刀架内装信号盘(e)(d)(c)(b)(a)回转刀架的类型1、图a)螺母升降转位刀架2、图b)利用十字槽轮来转位及锁紧刀架3、图c)凸台棘爪式刀架4、图d)电磁式刀架5、图e)液压式刀架回转刀架工作原理AAC-CCCB-BDBA活塞刀架体缸体压盘齿轮活塞杆固定插销齿条活动插销拉杆触头活塞齿条活塞杆AACBB1、刀架抬起2、刀架转位3、刀架压紧4、转位液压缸复位（二）更换主轴换刀用于主轴头就是一个转塔刀库的卧式或立式机床以8方转塔数控镗铣床为例。具体动作包括：脱开主轴传动——转塔头抬起——转塔头转位——转塔头定位夹紧——主轴传动接通。特点：a）动作简单，缩短了换刀时间，可靠性高；c）运用于工序数较多，精度不高的机床。b）结构限制，刚性较差；（三）更换主轴箱换刀原理：机床上有很多主轴箱，一个主轴箱在动力头上进行加工，其余n-1个主轴箱（备用），停放在主轴箱库中，主轴箱库两侧的导轨上装有二台同步小车Ⅰ和Ⅱ，他们在主轴箱库和动力头之间进行主轴箱运输。先选好下一道工序所需要的主轴箱，待两小车运行到该主轴箱处，将其推到小车Ⅰ上，小车I载着它与空车II同时运行到机床的动力头两侧的交换位置。当上一道工序完成后，动力头将带着主轴箱I上升到平衡位置。动力头的夹紧装置将主轴箱松开。定位销从定位孔中拔出，推杆将用过的动力头I从动力头上推到小车Ⅱ上，同时又将待用的主轴箱从小车Ⅰ推到机床的动力头上，并进行定位夹紧。与此同时，两小车返回到主轴箱库，停在待换的主轴箱旁。重复上面的动作。主轴箱换刀ⅠⅡ12109345867（四）带刀库的自动换刀系统此类系统由刀库、选刀机构、刀具交换机构及刀具在主轴上的自动装卸机构四部分组成。换刀动作：a）把加工中要用的全部刀具分别安装在标准刀柄上；b）在机外进行尺寸预调整后插入刀库中；c）换刀时，根据选刀指令在刀库中选刀，并将其送到取刀位置；d）由换刀装置从刀库和主轴上将刀具取出交换，将刀具分别插入主轴和刀库中。二、刀库一、刀库的功能二、刀库的形式三、刀库的容量一、刀库的功能刀库主要是提供储刀位置，并能依程式的控制，正确选择刀具加以定位，以进行刀具交换；刀库必须与换刀机构同时存在，若无刀库则加工所需刀具无法事先储备；若无换刀机构，则加工所需刀具无法自刀库依序更换，而失去降低非切削时间的目的。此二者在功能及运用上相辅相成缺一不可。二、刀库的形式a）直线刀库(k)(j)(g)(f)(e)A(d)(c)(b)(a)A向(h)(i)b/c/de/f/g）圆盘刀具h/i）链式刀库j/k）其它刀库刀库的各种形式三、刀库的容量5100O806040201015202530铣削车削钻削可加工工件工艺比率(%)刀具数加工工件与刀具数量的关系三刀具系统及刀具选择一、刀具的选择方式二、刀具识别装置一、刀具的选择方式1、顺序选择刀具2、任意选择刀具a）刀具编码方式b）刀座编码方式c）编码附件方式刀座识别装置刀座编码块拉杆销紧螺母编码环刀柄刀具编码的结构刀座编码的结构代码突起弹性接触片钥匙代码凹凸处弹性接触片钥匙代码凹凸处炭刷炭刷代码突起导向突起编码钥匙编码钥匙孔的剖面图二、刀具识别装置1、接触式刀具识别装置2、非接触式刀具识别装置a）非接触式磁性识别法b）非接触式光电识别法编码环刀具识别装置触针刀柄01011接触式刀具识别装置的原理次线圈检测线圈二次线圈0110101010投光射出面受光入射面阅读方向(a)(b)编码环刀具识别装置刀柄111非接触式磁性识别原理图光导纤维刀具识别原理图四刀具交换装置一、刀具交换方式二、机械手形式三、机械手夹持结构四、自动换刀动作顺序一、刀具交换方式1、无机械手换刀2、机械手换刀(a)(b)(c)(d)主轴主轴刀库刀库主轴刀库主轴刀库双臂机械手常见的结构形式二、机械手形式刀库主轴(a)(b)(c)(c)(d)(e)机械手的形式1、单臂单爪回转式机械手（a）2、单臂双爪回转式机械手（b）3、双臂回转式机械手（c）4、双机械手（d）5、双臂往复交叉式机械手（e）6、双臂端面夹紧式机械手（f）三、机械手夹持结构1、柄式夹持2、法兰盘式夹持活动爪回转轴挡销锁紧销调整螺栓弹性柱塞固定爪机械手手图掌结构示意图法兰盘(d)弹簧夹紧片刀柄夹紧片刀柄(c)刀具夹紧片刀柄(a)(b)法兰盘夹持原理图四、自动换刀动作顺序1、双臂往复交叉式机械手的换刀过程T46T08P09T10T11T47T46T45T44T07T06T05P05T04T05T04T09T05T09T05T09T05T09T05T09T05T07T06P05T05T09T04主轴卸刀机械手机械手架装刀机械手(l)(k)(j)(i)(h)(g)(f)(d)(c)(b)2、钩刀机械手的换刀过程90°180°90°(a)(b)(c)(d)(e)钩刀机械手的换刀过程