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1、刀库系统统现况与与发展httpp:/chiina.toooclee.coom 220099年04月16日12:12生意社社生意社004月16日讯讯 文/吴家家进（台台湾）精精密机械械研发中中心工具具机产业业发展组组刀库库系统是是提供自自动化加加工过程程中所需需之储刀刀及换刀刀需求的的一种装装置；其其自动换换刀机构构及可以以储放多多把刀具具的刀库库；改变变了传统统以人为为主的生生产方式式。藉由由电脑程程式的控控制，可可以完成成各种不不同的加加工需求求，如铣铣削、钻钻孔、搪搪孔、攻攻牙等。大幅缩缩短加工工时程，降低生生产成本本；这是是刀库系系统的最最大特点点。1. 刀刀库系统统的主要要构件刀库库主
2、要是是提供储储刀位置置，并能能依程式式的控制制，正确确选择刀刀具加以以定位，以进行行刀具交交换；换换刀机构构则是执执行刀具具交换的的动作。刀库必必须与换换刀机构构同时存存在，若若无刀库库则加工工所需刀刀具无法法事先储储备；若若无换刀刀机构，则加工工所需刀刀具无法法自刀库库依序更更换，而而失去降降低非切切削时间间的目的的。此二二者在功功能及运运用上相相辅相成成缺一不不可。1-1 刀库近年年来刀库库的发展展已超越越其为工工具机配配件的角角色，在在其特有有的技术术领域中中发展出出符合工工具机高高精度、高效能能、高可可靠度及及多工复复合等概概念之产产品。其其产品品品质的优优劣，关关系到工工具机的的整体
3、效效能表现现。刀库库的容量量、布局局，针对对不同的的工具机机，其形形式也有有所不同同，根据据刀库的的容量、外型和和取刀方方式可概概分为以以下几种种：1-1-1 斗斗笠式刀刀库一般般只能存存1624把把刀具，斗笠式式刀库在在换刀时时整个刀刀库向主主轴移动动。当主主轴上的的刀具进进入刀库库的卡槽槽时，主主轴向上上移动脱脱离刀具具，这时时刀库转转动。当当要换的的刀具对对正主轴轴正下方方时主轴轴下移，使刀具具进入主主轴锥孔孔内，夹夹紧刀具具后，刀刀库退回回原来的的位置。1-1-2 圆圆盘式刀刀库圆盘盘式刀库库通常应应用在小小型立式式综合加加工机上上。圆盘刀刀库一般俗俗称盘式刀刀库，以便便和斗笠式式刀库
4、、链条式式刀库相区分分。圆盘盘式的刀刀库容量量不大，顶多二二、三十十把刀。需搭配配自动换换刀机构构ATCC(Auuto Toools Chaangee)进行行刀具交交换。1-1-3 链链条式刀刀库链条条式刀库库的特点点是可储储放较多多数量之之刀具，一般都都在200把以上上，有些些可储放放1200把以上上。它是是藉由链链条将要要换的刀刀具传到到指定位位置，由由机械手手将刀具具装到主主轴上。换刀动动作均采采用马达达加机械械凸轮的的结构，此设计计之结构构简单、动作快快速、确确实、可可靠，但但是价格格较高，通常为为客制化化产品。1-2 自动换换刀系统统自动动换刀系系统是CCNC工工具机的的重要组组成部
5、分分，主要要是将加加工所需需刀具，从刀库库中传送送到主轴轴夹持机机构上。刀具夹夹持元件件的结构构特性及及其与工工具机主主轴的联联结方式式，将直直接影响响工具机机的加工工性能。刀库结结构形式式及刀具具交换装装置的工工作方式式，则会会影响工工具机的的换刀效效率。自自动换刀刀系统本本身及相相关结构构的复杂杂程度，又会对对整机的的成本产产生直接接影响。数控控工具机机的自动动换刀系系统大概概分为11.油压压机构22.气压压机构33.电气气式凸轮轮机构。在不断断追求速速度及可可靠性提提升的数数控工具具机市场场，凸轮轮式换刀刀机构就就广泛的的被采用用。此设设计只用用一个驱驱动马达达就可完完成复杂杂的换刀刀动
6、作，快速确确实，除除了换油油外没有有其他消消耗零件件及保养养需求，故障率率最少，寿命超超过百万万次以上上。一般般具有AATC装装置者都都有ATTC臂。换刀时时若是需需要在刀刀具库与与主轴两两处更换换，则需需要ATTC臂来来补助。但有些些工具机机并不需需要ATTC臂即即可完成成换刀动动作。2. 刀刀库技术术发展趋趋势未来来工具机机产业的的发展，均以追追求高速速、高精精度、高高效率为为目标。随着切切削速度度的提高高，切削削时间的的不断缩缩短，对对换刀时时间的要要求也在在逐步提提高；换换刀的速速度已成成为高等等级工具具机的一一项重要要指标。快速速自动换换刀技术术是以减减少辅助助加工时时间为主主要目的
7、的，综合合考虑工工具机的的各方面面因素，在尽可可能短的的时间内内完成刀刀具交换换的技术术方法。一般强强调换刀刀速度快快的卧式式机台，皆有几几个特点点：1.刀臂短短 2.刀臂不不一定成成直线 3.两两刀可能能互相垂垂直 44.凸轮轮箱小且且可移动动。其主主要目的的是要让让换刀时时，可动动件之转转动惯量量小，以以达到快快速换刀刀之目的的。该技技术包括括刀库的的设置、换刀方方式、换换刀执行行机构和和适应高高速工具具机的结结构特点点等。2-1 换刀速速度指标标衡量量换刀速速度的方方法主要要有二种种：1.刀到刀刀换刀时时间(TT too T) 2.切屑到到切屑换换刀时间间(C to C)。由于切切屑到切
8、切屑换刀刀时间基基本上就就是综合合加工机机两次切切削之间间的时间间，反映映了综合合加工机机换刀所所需的辅辅助时间间，因此此切屑到到切屑换换刀时间间应是衡衡量综合合加工机机效率高高低的最最直接指指标。而而刀到刀刀换刀时时间则主主要反映映自动换换刀装置置本身性性能的好好坏，适适合作为为工具机机自动换换刀装置置的性能能指标，这两种种方法通通常用来来评价换换刀速度度。至于于换刀时时间多少少才算得得上是高高速工具具机，并并没有确确定的指指标，在在技术条条件可能能的情况况下，应应尽可能能提高换换刀速度度。2-2 提高换换刀速度度的基本本原则工具具机的换换刀装置置，通常常由刀库库和换刀刀机构组组成，有有些应
9、用用机械手手臂换刀刀，有些些换刀方方式并不不需要机机械手臂臂，刀库库的形式式和摆放放位置也也不一样样。为了了适合高高速运动动的需要要，高速速工具机机在结构构上已和和传统的的工具机机不同。以刀具具运动进进给为主主，减小小运动工工件的质质量，已已成为高高速工具具机设计计的主流流。因此此，设计计换刀装装置时，要充分分考虑到到高速工工具机的的结构特特征。2-3 提高换换刀速度度的主要要技术方方法适合合于工具具机的快快速自动动换刀技技术主要要有以下下几个方方面：在传传统自动动换刀装装置的基基础上提提高动作作速度，或采用用动作速速度更快快的机构构和驱动动元件。例如，机械凸凸轮结构构的换刀刀速度高高于液压压
10、和气动动结构。根据据高速工工具机的的结构特特点设计计刀库和和换刀装装置的形形式和位位置。例例如，传传统工具具机的刀刀库和换换刀装置置多装在在立柱一一侧，在在高速工工具机则则多为立立柱移动动的进给给方式，为减轻轻运动件件质量，刀库和和换刀装装置不宜宜再装在在立柱上上。采用用新方法法进行刀刀具快速速交换，不用刀刀库和机机械手方方式，而而改用其其它方式式换刀。例如不不用换刀刀，用换换主轴的的方法。使用用适合于于高速工工具机的的刀柄。如HSSK刀柄柄质量轻轻，装卸卸刀具的的行程短短，可以以使自动动换刀装装置的速速度提高高。快速速自动换换刀装置置采用HHSK空空心短锥锥柄刀是是发展的的趋势。3. 主主要
11、刀库库系统厂厂商简介介刀库库产业之之生态，很明显显的是自自动换刀刀机构(ATCC)与(TOOOLSSMAGGAZIINE)为相互互依存之之产业，分工细细腻且互互为上下下游之产产业。虽虽然有些些刀库厂厂商也有有生产自自动换刀刀机构，但并不不普遍且且量都不不大。因因此，可可将其区区分为刀刀库及自自动换刀刀机构两两个产业业。由于于台湾工工具机产产业近几几年竞争争力快速速提升，刀库及及换刀机机构更是是蓬勃发发展。专专业刀库库厂商如如德大、臻赏、吉辅等等；产品品除了供供应国内内需求外外，更积积极拓展展外销市市场，或或寻求与与国外工工具机大大厂合作作，切入入国际市市场。另另外还有有北钜、马特、钢豪、圣杰、
12、首轮等等。各家家公司各各有擅长长，成果果也都相相当丰硕硕。换刀刀机构专专业厂商商有德士士凸轮、欧权、吉径及及尚金等等，其中中德士凸凸轮有极极高的市市占率，各家厂厂商也各各有特色色。兹就就各厂商商特点及及发展现现况简述述如下。3-1 德大机机械德大大机械主主要产品品为各式式样刀库库，产品品行销国国内及欧欧美市场场。德大大机械将将企业市市场实力力归功于于企业文文化的建建立，认认为刀库库这个领领域产品品复杂度度高；竞竞争力的的强弱关关键在于于管理的的优劣。认为公公司的永永续发展展、长治治久安，必定要要有完善善的管理理制度。因此，注重基基础管理理与企业业文化的的建立，以期提提高员工工素养及及建立自自动
13、自发发、积极极任事、诚实、认错、改善、用心的的共同价价值观。德大大机械拥拥有多样样化的产产品及快快速反应应能力，使得客客户可以以快速找找到相近近规格产产品，迅迅速满足足客户需需求。其其对于技技术、品品质的坚坚持以及及对于物物料、制制程管理理的能力力深获客客户肯定定。3-2 吉辅企企业秉持持诚信信、踏实实、创新新的理理念，除除了为工工具机产产业的发发展贡献献心力，更积极极投入各各项社会会公益，促进社社会福祉祉。为因因应三三高市市场需求求，吉辅辅研发高高速加工工机复合合凸轮驱驱动之同同步打刀刀、开/关门之之定轴式式高速卧卧式刀库库。此新新型刀库库搭配高高速主轴轴同步完完成开关关门、夹夹松刀及及换刀
14、等等动作，换刀时时间短。不仅提提升了工工具机的的使用效效能；更更符合高高速化、高精度度及高效效率的需需求。吉辅辅公司除除配合工工具机业业者致力力于各式式高阶产产品的研研发，对对于泛用用型轻量量化低成成本架构构刀库的的发展也也着力至至深；于于今年成成功的推推出配合合立式综综合切削削加工机机的经经济型圆圆盘式刀刀库，提供客客户更经经济及维维修更方方便容易易的产品品。3-3 臻赏工工业诚诚信、负负责、永永续经营营一直直都是臻臻赏工业业不变的的经营信信念。诚诚信的与与客户往往来、负负责到底底的解决决客户需需求，并并持续的的研发成成长。臻赏赏不断的的提升品品质与技技术层次次，除开开发全系系列刀库库机种包
15、包含圆盘盘式、链链条式、斗笠式式、伞型型刀库之之外，并并与客户户合作研研发各种种特殊机机种，以以满足客客制化之之需求。如HFF平置刀刀库、550#圆圆盘升降降刀库、重刀链链式刀库库、卧式式多刀仓仓刀库等等等，220088年更新新开发了了新型的的Tapppinng ccentter专专用刀库库。该公公司也是是同业间间最早导导入ERRP系统统的厂商商；能充充分掌握握生产排排程负荷荷及物料料需求落落点，准准确管控控生产进进度。自自20007年起起更致力力于管理理层面，藉由部部门与跨跨部门会会议，订订定目标标与计画画，加强强基层员员工基本本工作观观念、各各部门整整体绩效效、跨部部门协调调整合，进而提提升公司司竞争力力。3-4 德士凸凸轮德士士凸轮创创业至今今已廿十十多年，历经各各种艰难难困苦与与挑战。在全体体员工同同心协力力下，致致力于产产品研发发与市场场开拓，在品质质上精益益求精，并追求求效率之之提升，目前分分割器与与凸轮AATC在在市场都都有很高高的占有有率。公公司能有有今日之之规模主主要在于于理论与与经验之之有效结结合，加加上创新新及能长长期坚持持理想。德士士所研发发的
