刀库布置在主轴周围的转塔方式
这种方式,刀库本身就相当于机械手,自动换刀主轴批发,即通过刀库拔插刀并采用顺序换刀,使机床切屑到切屑换刀时间较短。这种方式如果要实现任意换刀,东北自动换刀主轴,则就随所选刀在刀库的位置不同而存在时间长短不等,***远的刀可能切屑到切屑换刀时间较长。因此,这种方式作为高速自动换刀装置只能采用顺序选刀的方式。
多机械手方式
同样,刀库布置在主轴的周围,但采用每把刀有一个机械手的方式使换刀几乎没有时间的损失,并可以采用任意选刀的方式。德国CHIRON公司生产的这种结构的机床,实现了切屑到切屑换刀时间仅为1.5s,是目前世界上单主轴机床切屑到切屑换刀时间***短的加工中心。








双主轴换刀
加工中心有两个工作主轴,但不是同时用于切削加工。一个主轴用于加工,另一个主轴在此期间更换刀具。但需要换刀时,加工的主轴迅速退出,换好刀具的主轴立即进入加工。由于两个过程可以同时进行,换刀时间实际就是已经装好刀具的两个主轴的换位时间,使辅助时间减到***少,即机床切屑到切屑换刀时间达到***短。由于有两个主轴,自动换刀主轴供应商,这种机床的刀库和换刀机械手可以是一套,也可以是两套。如德国Alfing-Kessler公司生产的加工中心采用双主轴系统,自动换刀主轴设计,使用一套刀库和换刀机械手。而德国Hornsberg-Lamb公司生产的HSC-500、HSC-630、HFC-630加工中心有两个主轴和两套换刀系统。两个主轴可以用1.0~1.5s的时间移动到加工位置并启动加速到加工的很大速度。具体的交换时间取决于机床的尺寸。
适合于高速加工中心的快速自动换刀技术
主要有以下几个方面:在传统的自动换刀装置的基础上提高动作速度,或采用动作速度更快的机构和驱动元件。例如,机械凸轮结构的换刀速度要大大高于液压和气动结构。日本SODIC公司生产的M***50立式加工中心的机械凸轮结构的快速换刀装置,刀到刀换刀时间只有0.6s。根据高速机床新的结构特点设计刀库和换刀装置的形式和位置。例如,传统的立式加工中心的刀库和换刀装置多装在立柱一侧:而高速加工中心则多为立柱移动的进给方式,为减轻运动件质量,刀库和换刀装置不宜再装在立柱上。
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