劳动出版社《数控铣床加工中心加工技术（教师用书）》-A02-859210-3

1了解加工中心刀库的基本类型。,2了解各种刀库的基本结构。,3掌握刀库的日常维护。,任务3 加工中心的自动换刀系统与刀库的维护,本任务通过参观数控加工车间或数控机床厂，了解加工中心刀库的种类，并仔细观察最为常用的斗立式刀库的结构，了解其组成及各部件的名称和作用。图中为摆放在车间准备安装的刀库。,刀库安装,加工中心对工件要进行多工序的加工，必须要在加工过程中自动更换刀具，为完成这项工作而设置的存储及更换刀具的系统称为自动换刀系统。自动换刀系统中的刀库容量、换刀可靠性及换刀速度直接关系到加工中心的工作效率。,1自动换刀系统的结构,镗铣加工中心上常用的换刀系统多为刀库一机械手系统，当需要某一刀具进行切削加工时，将该刀具自动地从刀库交换到主轴上，切削完毕后又将用过的刀具自动地从主轴上取下再放回刀库。由于换刀过程是在各个部件之间进行的，所以要求参与换刀的各个部件其动作必须准确、可靠，如图所示为带机械手换刀机构。在有机械手的换刀系统中，刀库的配置、位置及容量要比无机械手的换刀系统灵活。它可以根据不同的要求配置不同形式的机械手。如单臂的，双臂的，甚至配置一个主机械手和一个辅助机械手，并且能配备多至数百把的刀具。换刀时间可缩短到几秒甚至零点几秒。因此，目前多数加工中心都配有机械手的换刀系统。由于刀库位置和机械手的换刀动作的不同，换刀的过程也不相同。,带机械手换刀系统,无机械手的换刀机构,无机械手的换刀系统，一般是把刀库放在主轴箱可以运动到的位置，或整个刀库或某一刀位能移动到主轴箱可以到达的位置。同时，刀库中刀具的存放方向一般与主轴上的装刀方向一致。换刀时，由主轴运动到刀库上的换刀位置，利用主轴直接取走或放回刀具，如图所示。它的优点是结构简单，成本低，换刀的可靠性也较高。缺点是由于结构所限，刀库的容量不大，而且换刀时间较长， 多为中、小型加工中心采用。,2刀库,刀库用来储存加工刀具及辅助工具。普遍采用的刀库类型是盘式刀库和链式刀库。,（1）盘式刀库,如图所示，结构简单，应用较多，一般用于刀具数量为30把以内容量较少的刀库。由于刀具环形排列，空间利用率低，因此有的机床将刀具在刀盘中采用双环或多环排列，以增加空间利用率。但这样的刀库外径过大，转动惯量也大，选刀时间也较长。,盘式刀库,如图所示，结构紧凑,刀库容量较大,链环的形状可以根据机床的布局配置成各种形状,也可将刀位突出以利换刀,当链式刀库需增加刀具容量时,只需增加链条的长度即可,在一定范围内,无需变更线速度及惯量,一般刀具数量在30120把时,多采用链式刀库。,链式刀库,（2）链式刀库,3刀库及换刀装置的维护,加工中心刀库及自动换刀装置的故障表现在刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定和机械手运动误差过大等。这些故障最后都造成换刀动作卡位，整机停止工作，操作及机床维修人员对此要有足够的重视。刀库与换刀机械手的维护要点如下：,（1）用手动方式往刀库上装刀时，要确保安装到位、安装牢靠，检查刀座上的锁紧是否可靠。,（2）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。,（3）顺序选刀方式时必须注意刀具放置在刀库上的顺序要正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导致事故发生。,（4）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，并及时调整，否则不能完成换刀动作。,（5）要注意保持刀具、刀柄和刀套的清洁。,（6）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，特别是各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，发现不正常应及时处理。,1参观数控车间，认识加工中心斗立式刀库的结构,到数控车间参观，仔细观察斗立式刀库的结构，了解各组成零部件的名称及其作用。通过参观，更深刻了解加工中心刀库的结构，为今后的刀库维护工作奠定基础。下表为斗立式刀库各零部件的名称和作用。,斗立式刀库各零部件的名称和作用,2刀库的日常清理维护,每次加工完工件，关机下班前都要对刀库、换刀机械手进清理，防止加工过程中切屑从底下飞入刀库，影响刀库转盘的定位精度。还要定期对刀库滑动导轨、换刀机械手施加润滑油或润滑脂。具体操作步骤如下：,（1）用气枪吹掉刀库内的铁屑，如下左图所示。,（2）用油枪对换刀机械手加润滑脂，保证机械手换刀动作灵敏，如下右图所示。,清扫刀库上的切屑,对机械手加润滑脂,（3）对机械手上的活动部件加润滑油，如下图所示。,活动部件加润滑油,气枪所用的气源必须经过“压缩空气净化器”将水分过滤后才能使用，严禁吹出的气体中带有水，以免导致刀库零部件生锈，影响机械精度。,