一種五軸加工中心使用的刀庫(kù)
快速直取式刀庫(kù)是一種無(wú)臂式換刀裝置，由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)減速機(jī)降速，再由與減速機(jī)直聯(lián)的小齒輪帶動(dòng)與大齒輪剛性連接的刀盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)換刀動(dòng)作。刀庫(kù)的環(huán)形刀盤(pán)通過(guò)七組小型聚氨酚軸承支撐單元支撐，支撐單元與刀庫(kù)基座剛性連接安裝在床身上，七組小型聚氨酯軸承支撐單元替代了大型的支撐軸承，既縮小了空間，也降低了成本。 刀庫(kù)換刀時(shí)間是體現(xiàn)加工中心高速度的一個(gè)重要參數(shù)，它是機(jī)床輔助時(shí)間的主要組成部分，直接關(guān)系到機(jī)床的加工效率。五軸加工中心主軸松拉刀和刀具交換兩個(gè)動(dòng)作相互獨(dú)立，它們有各自的動(dòng)力源，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)電信號(hào)控制兩者相互動(dòng)作的時(shí)間和順序(即電子互鎖)。 換刀順序簡(jiǎn)圖如圖3所示。 其動(dòng)作順序如下: (1)主軸移動(dòng)到換刀點(diǎn)，即x=550 mm, Y= 1 100mm,Z=552.5 mm位置處，此時(shí)系統(tǒng)發(fā)出換刀動(dòng)作開(kāi)始信號(hào)。 (2)刀庫(kù)防護(hù)門(mén)打開(kāi)，同時(shí)刀庫(kù)轉(zhuǎn)至主軸已有刀具即將送回的刀位(32把HSK A100刀庫(kù)每回轉(zhuǎn)一個(gè)刀位，電動(dòng)機(jī)回轉(zhuǎn)4.562 5 r) . (3)主軸沿Y軸向刀庫(kù)方向移動(dòng)400 nun，將主軸上現(xiàn)有刀具送回刀庫(kù)刀位。 (4)主軸松刀并沿z軸向上移動(dòng)至刀具完全拔出，主軸沿z軸向上移動(dòng)80 mm(HSK A100刀柄頂端至主軸結(jié)合面長(zhǎng)度為50 mm). (5)刀庫(kù)就近回轉(zhuǎn)至被選取刀位，主軸沿z軸向下移動(dòng)80 mm，抓刀并拉緊。 (6)主軸沿Y軸向遠(yuǎn)離刀庫(kù)方向移動(dòng)400 mm，將刀具移出刀庫(kù)并移動(dòng)至換刀點(diǎn)。 (7)刀庫(kù)防護(hù)門(mén)關(guān)閉，同時(shí)系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，換到結(jié)束。 換刀時(shí)，由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)回轉(zhuǎn)至系統(tǒng)指定的刀位，由主軸來(lái)完成換刀動(dòng)作。主軸沿Y,Z向移動(dòng)以及刀庫(kù)回轉(zhuǎn)選刀位都是由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)完成，因此，整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)速度快，刀具交換時(shí)間短，換刀動(dòng)作高速、平穩(wěn)、流暢。