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Zui少,自动换刀主轴设计,即机床切屑到切屑换刀时间达到Zui短。由于有两个主轴,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,自动换刀主轴定做,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。
自动换刀系统由刀库和刀具交换装置组成。带刀库和自动换刀装置的数控机床,其主轴箱和转塔主轴头相比较,由于主轴箱内只有一个主轴,主轴部件具有足够的刚度,自动换刀主轴价格,因而能够满足各种精密加工的要求。此外,刀库可以存放数量很多的刀具,以进行复杂零件的多工步加工,可明显提高数控机床的适应性和加工效率。自动换刀系统特别适用于加工中心。
自动换刀系统应当满足的基本要求包括:(1)换刀时间短。(2)刀具重复定位精度高。(3)足够的刀具储存量。(4)刀库占用空间少。
采用新方法进行刀具快速交换。不用刀库和机械手方式,广东自动换刀主轴,而改用其它方式换刀。例如不用换刀,用换主轴的方法。利用新开发的加工中心的主轴部件可作6自由度高速运动这一特点,让主轴直接参与换刀过程,不仅可使刀库配置位置灵活,而且可减少刀库运动的自由度,显著简化刀库和换刀装置的结构。适合于高速加工中心的刀柄。HSK刀柄质量轻,拔插刀行程短,可以使自动换刀装置的速度提高。快速自动换刀装置采用HSK空心短锥柄刀是发展的趋势。
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