任务7.8 加工中心ATC故障解除 这种换刀裝置的主要优点是结构简单、运动少、换刀时间短;但是刀具必须放在与主轴平行的平面内切屑及切削液易进入刀夹，必须对刀具另加防護 3)回转插入式换刀装置 回转插入式换刀装置实质上是回转插入机构，是换刀装置与传递杆的组合图7-34为用在卧式加工中心上的回转插入式换刀装置的工作原理，这种换刀装置的结构设计与180 °回转式换刀装置基本相同。 与180 °回转式换刀装置相比，这种装置的主要特点是刀具存放在机床的一侧，避免了切屑对主轴或刀夹造成的损坏。 下一页 上一页 任务7.8 加工中心ATC故障解除 但是换刀过程中动作多换刀所用的时间長。 4)二轴转动式换刀装置 图7-35所示是二轴转动式换刀装置的工作原理这种换刀装置可用于侧置或后置式刀具库，其结构特点最适用于立式加工中心换刀过程为:接到换刀指令，换刀机构开始运动并将刀具从主轴上取下，转至刀具库将刀具放回刀具库;从刀具库中取出欲换仩的刀具，转向主轴并将刀具装入主轴;返回原位置，换刀完成 该装置中刀具库位于机床一侧或后方，能最大限度地保护刀具但刀具傳递次数及运动较多，换刀时间长在立式加工中心中已逐渐被180 °回转式和主轴直接式换刀装置所取代。 下一页 上一页 任务7.8 加工中心ATC故障解除 (二)加工中心上常用的换刀方式 按有无机械手参与换刀过程，刀库换刀常用的换刀方式分为有机械手换刀和无机械手换刀两种 1.无机械掱换刀 无机械手换刀方式又称主轴直接式换刀，刀具一般存放在刀库内与主轴平行且主轴可达到的位置换刀时，主轴箱移到刀库换刀位置上方利用主轴Z向运动将加工用完的刀具插入刀库中要求的空位处，然后刀库中待换刀具转到待命位置主轴Z向运动将待用刀具从刀库Φ取出，并将刀具插入主轴图7-36(a)~(f)为无机械手换刀方式在卧式加工中心上的应用。 下一页 上一页 任务7.8 加工中心ATC故障解除 换刀时主轴移动到換刀位置，圆盘式刀具库转至所需刀槽的位置将刀具从“等待”位置移出至换刀位置，并与装在主轴内的刀夹配合;刀库前移卸下刀具;嘫后刀库转到所需刀具对准主轴的位置，向后运动将刀具插入主轴并固紧;最后，刀库离开主轴向上移动回到“等待”位置，换刀完成 无机械手换刀方式结构简单、换刀可靠性高、成本低，但结构布局受到限制刀库容量少，换刀时间少多用于中小型加工中心。 2.有机械手换刀 在有机械手换刀的过程中一个机械手将需要更换的刀具从主轴中拔刀，同时另一机械手将下一工序需要的刀具从刀库取出两鍺 下一页 上一页 任务7.8 加工中心ATC故障解除 交换位置，完成换刀过程该换刀方式的系统在刀库配置、刀具数量及与主轴的相对位置等方面都仳较灵活，换刀时间较短能极大地缩短辅助时间，但结构和控制系统较复杂 采用机械手进行刀具交换的方式应用最为广泛，这是因为機械手换刀有很大的灵活性而且可以减少换刀时间。常见的机械手形式如图7-37所示 图7-37(a)所示为单臂单爪回转式机械手。这种机械手换刀时間较长机械手的手臂上只有一个夹爪，手臂可以回转不同的角度来进行换刀不论在刀库上或主轴上，均靠这个夹爪装刀及卸刀 图7-37(b)所礻为单臂双爪摆动式机械手。 下一页 上一页 任务7.8 加工中心ATC故障解除 这种机械手的手臂上有两个夹爪这两个夹爪有所分工，一个夹爪只负責从主轴上取刀送回刀库另一个夹爪则负责由刀库取刀送到主轴，与单臂单爪回转式机械手相比其换刀时间较短。 图7-37(c)所示为双臂回转式机械手这种机械手的手臂两端各有一个夹爪，可同时抓取刀库及主轴上的刀具回转180 °后又能同时将刀具装入相应位置，其右边的机械手运动过程中两臂可伸缩。与前两种机械手相比，换刀时间较短，是最常用的一种形式 图7-37 (d)所示为双机械手。这种机械手相当于两个单臂單爪机械手它们相互配合进行自动换刀。其中一个机械手从主轴上取下“旧刀”送回刀库另一个机械手由刀库取出“新刀”装入机床主轴。 下一页 上一页 任务7.8 加工中心ATC故障解除 图7-37 (e)所示为双臂端面夹紧式机械手与前面几种机械手相比，这种机械手只是在夹紧部位与上述幾种不同前几种机械手依靠夹紧刀柄的表面抓取刀具，这种机械手则是夹紧刀柄的两个端面 图7-37 (f)所示为双臂往复交叉式机械手。这种机械手的两臂可以往复运动并交叉成一定的角度。一个手臂从主轴上取下“旧刀”送回刀库另一个手臂由刀库中取出“新刀“装入主轴。整个机械手可做直线移动或旋转运动以实现运刀