加工中心新结构换刀装置详解

加工中心新结构换刀装置详解

我们知道，加工中心是集自动化加工和复合加工化为一体的高精度加工设备，同时它也是高度机电一体化的加工设备。它的整个加工过程都是在CNC数控系统的控制下完成的，通过机床配置的刀库及自动换刀机构可以实现工件的铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多道复杂工序的自动化加工过程。可以说，一台加工中心可以一次完成传统的铣床、镗床、钻床和攻丝机需要相互协作才能完成的工作。并且在整个加工过程中，无需操作人员过多的干预，加工一线工人只需在加工前，根据工件的图纸及工艺要求编制合理的加工程序以及选择合适的加工刀具即可！

加工中心现在基本上都是高效率的代名词，除了在传统换刀装置的基础上提高动作速度外，还出现了一些新方法和新结构换刀装置。下面介绍其中一些

(1)多主轴换刀　　

这种加工中心没有传统的刀库和换刀装置，而是采用多个主轴并排固定在主轴架上，一般为3～18个。每个主轴由各自的电动机直接驱动，并且每个主轴上安装了不同的刀具。换刀时不是主轴上的刀具交换，而是安装在夹具上的工件快速从一个主轴的加工位置移动到另一个装有不同刀具的主轴，实现换刀并立即加工。这个移动时间就是换刀时间，而且非常短。由夹具快速移动完成换刀，省去了复杂的换刀机构。奥地利ANGERG公司生产的这种结构的加工中心，实现了切屑到切屑换刀时间仅为0.4s。是目前世界上切屑到切屑换刀时间最短的加工中心。这种结构的加工中心和通常的加工中心结构已大不相同。不仅可以用于需要快速换刀的加工，而且可以多轴同时加工，适合在高效率生产线上使用。加工中心哪家好。

(2)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，使辅助时间减到最少，即加工中心切屑到切屑换刀时间达到最短。由于有两个主轴，这种加工中心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，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最大速度。具体的交换时间取决于加工中心的尺寸。加工中心哪家好。

(3)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，即通过刀库拔插刀并采用顺序换刀，使加工中心切屑到切屑换刀时间较短。这种方式如果要实现任意换刀，则就随所选刀在刀库的位置不同而存在时间长短不等，最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。加工中心哪家好。

(4)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加工中心，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加工中心切屑到切屑换刀时间最短的加工中心。

3配备快速自动换刀装置的加工中心　　

国内外一些技术先进的加工中心制造公司开发出了多种采用不同技术的具有快速换刀装置的高速加工中心，一个很重要的特点是换刀技术的多样化，其目的都是努力缩短刀具交换时间。下表所列是切屑到切屑换刀时间小于4s的高速加工中心。加工中心哪家好。

4结束语　　

金属切削加工中心的高速化已成为加工中心发展的重要方向之一，因此，快速换刀技术已经成为高速加工中心技术的重要组成部分。新技术和新方法在不断地出现和改进，其目的只有一个，即在准确可靠的基础上，缩短换刀时间，全面提高高速加工中心的切削效率。我国的高速加工中心制造业应该及时学习和尽快掌握先进的技术方法，不断提高国产高速加工中心的制造水平。