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1、第三章第三章 刀架换刀装置刀架换刀装置1本章内容刀架换刀装置的形式回转刀架换刀装置四方刀架换刀装置六角回转刀架多主轴转塔换刀装置排刀式刀架刀库自动换刀系统刀具交换装置2 一个零件往往需要进行多工序的加工，对于单功能的机床，大量的时间将用于更换刀具、装卸零件等非切削时间上，切削加工时间仅占整个工时中较小的比例。为了缩短非切削时间，往往采用有自动换刀装置的数控机床。3一、自动换刀装置的形式 回转刀架： 转塔式 转塔头： 刀具与主轴之间直接换刀刀库式 用机械手配合刀库进行换刀：加工中心装刀视频和换刀视频45678二、回转刀架换刀装置 数控机床使用的回转刀架是比较简单的自动换刀装置，常用的类型有四方刀
2、架、六角刀架，即在其上装有四把、六把或更多的刀具。 回转刀架必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工的切削力：同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。回转刀架按其工作原理分为若干类，如图1、图2、图3、图4所示。9 图1表明螺母升降位原理，电动机4经弹簧安全离合器5至蜗轮副6带动螺母7旋转，螺母7举起刀架3使齿盘的上齿盘与下齿盘1分离，随即带动刀架旋转到位，然后给系统发信号锁紧。10图2为利用十字槽轮来转位及锁紧刀架（还要加定位销），钉9每转一周刀架8转90度（也可设计成六工位等）。11图C为凸台棘爪式刀架，蜗轮带动凸台14相对于凸台13转动使其上、下端齿盘分离，继续旋转则棘轮机构推动刀架1
3、2转90度，然后利用接触开关或霍尔元件发出电机17的反转信号，重新锁紧刀架。12图4为电磁式刀架，利用一个有10KN左右拉紧力的线圈使刀架定位锁紧。13图5为液压摆动液压缸19控制转位的刀架，20为摆动阀芯，18为带动刀架转位的拨爪，还有一个向下拉紧的小液压缸，也产生10KN以上的拉紧力。 141、四方刀架换刀装置 下面我们结合一台四工位的四方刀架和六角回转刀架了解一下其换刀过程及原理。 1）、机械结构剖面图2）、拆装视频1516 当数控系统发出换刀信号时，首先继电器K6动作，换刀电动机正转驱动蜗轮蜗杆机构使上刀体上升。当上刀体上升到一定的高度时，离合转盘起作用，带动上刀体旋转进行选刀。刀架上
4、方的发信盘中对应的每个刀位都安装有一个传感器（如霍尔开关、感应开关等），当上刀体旋转到某刀位时，该刀位的传感器向数控系统输出信号，数控系统将刀位信号与指令刀位信号进行比较，当两信号相同时，说明上刀体已旋转到所选刀位。此时数控系统控制继电器K6释放，继电器K7吸合，换刀电动机反转。活动销反靠在反靠盘上初定位。在活动销反靠的作用下，螺杆带动上刀体下降，直至齿牙盘咬合，完成精定位，并通过蜗轮和蜗杆锁紧螺母，使刀架紧固。此时，数控系统控制继电器K2释放，换刀电动机停转，从而完成换刀动作。17181 M2 刀架电动机 2 QF3 刀架电动机带过载保护的电源空开 3 KM5、KM6 刀架电动机正、反转控制
5、交流接触器 4 KA1 由急停控制的中间继电器 5 KA6、KA7 刀架电动机正、反转控制中间继电器 6 S1S4 刀位检测霍尔开关 7 SB11 手动刀位选择按钮 8 SB12 手动换刀启动按钮 9 RC3 三相灭弧器 10 RC9、RC10 单相灭弧器 自动刀架控制涉及到的I/O信号如下： PLC输入信号： X2.7：刀架电动机过热报警输入； X3.0X3.3：14号刀到位信号输入； X30.6：手动刀位选择按钮信号输入； X30.7：手动换刀启动按钮信号输入； PLC输出信号： Y0.6：刀架正转继电器控制输出； Y0.7：刀架反转继电器控制输出。 19三、六角回转刀架2021机床拆装视频地址22
