1、第十四章 自动化生产用刀具 本章应知 本章应会1.了解认识数控刀具系统。1.会进行刀片转位、更换刀片、刀头模块、刀夹、刀柄等。2.会调整刀具尺寸。3.会对数控机床进行一般操作。十四 自动化生产用刀具1)刀具应有较高的可靠性和寿命。刀具应有较高的可靠性 自动化生产用刀具寿命2)保证可靠地断屑、卷屑和排屑。3)能快速地换刀或自动换刀。4)能迅速、精确地调整刀具尺寸。5)刀具应有很高的切削效率。6)应具有可靠的刀具工作状态监控系统。制订数控刀具的标准化、系列化和通用化结构体系。建立完整的数据库及其管理系统。应有完善的刀具组装、预调、编码标志与识别系统。应建立切削数据库,以便合理地利用机床与刀具。一
2、自动化生产用刀具 的特殊要求 自动化生产要求刀具要求:十四 自动化生产用刀具 二 刀具快速更换、自动 更换和尺寸预调1.刀片转位或更换刀片2.更换刀头模块图14-1 更换刀头模块一、刀具快速更换和自动更换 十四 自动化生产用刀具3.更换刀夹 特点:可使用较低精度的刀片和刀杆,但刀夹精度要求较高。图14-2 更换刀夹 二 刀具快速更换、自动 更换和尺寸预调 十四 自动化生产用刀具4.更换刀柄 这种换刀方式便于采用标准刀具和实现刀柄的系列化和标准化,能使调刀时的安装基准与刀具在机床上的安装基准一致,减少了安装误差。图14-3 更换刀柄 二 刀具快速更换、自动 更换和尺寸预调 十四 自动化生产用刀具
3、5.自动换刀 转塔刀架上配置了加工零件所需的刀具。加工时,按指令转动塔刀架转过一个或几个位置来进行自动换刀。刀库中存储着加工所需的道具,按指令可使机床和刀库运动来实现自动换刀,或刀库和机械手实现自动换刀。图14-4 转塔刀架自动换刀图14-5 利用刀库和机床运动来自动换刀 二 刀具快速更换、自动 更换和尺寸预调 十四 自动化生产用刀具二、刀具尺寸预调 数控刀具或大多数自动线刀具都在机外预先调整到预定的尺寸,少数机上预调刀具。图14-6 车刀尺寸预调1、5对刀板 2螺钉 3销 4定长杆图14-7 刀具轴向尺寸数显对刀 二 刀具快速更换、自动 更换和尺寸预调 十四 自动化生产用刀具图14-8 校准
4、样件1校准样件 2百分表 3镗杆 4镗刀 5对刀仪图14-9 单工位立式刀具预调仪 二 刀具快速更换、自动 更换和尺寸预调 十四 自动化生产用刀具 三 数控刀具工具系统 数控刀具的工具系统 按使用范围可分为车削类和镗铣类数控工具系统;按系统的结构特点可分为整体式和模块式工具系统。图14-10 数控车削加工刀具的工具系统的一般结构体系a)车外圆的刀具 b)车内孔的刀具一、数控刀具的工具系统 十四 自动化生产用刀具(1)车床刀架形式 数控车削工具系统的结构体系与下列因素有关:图14-11 常见数控车床刀架形式a)盘形刀架(径向装刀)b)盘形刀架(轴向装刀)c)圆锥形刀架 d)四方刀架 三 数控刀具
5、工具系统 十四 自动化生产用刀具(2)刀具类型(3)刀具系统 表14-1 模块式车削工具系统典型连接结构 三 数控刀具工具系统 十四 自动化生产用刀具表14-1 模块式车削工具系统典型连接结 (续)三 数控刀具工具系统 十四 自动化生产用刀具模块式车削刀具系统特点:1)一般只有主柄模块和工作模块,少使用中间模块。图14-13 模块式车削工具系统 三 数控刀具工具系统 十四 自动化生产用刀具2)主柄模块,较多的结构形式。图14-14 DIN69880 刀夹 图14-15 DIN69880 刀夹 三 数控刀具工具系统 十四 自动化生产用刀具3)工作模块主要有两大类型:刀具模块;夹刀模块。我国目前普
6、遍采用的数控车削工具系统是CZG系统(等同于德国标准DIN69880)。表14-2 DIN69880工具系统圆柄刀夹基本结构尺寸 (单位:mm)三 数控刀具工具系统 十四 自动化生产用刀具(续)表14-3 DIN69880工具系统容槽基本结构尺寸 (单位:mm)三 数控刀具工具系统 十四 自动化生产用刀具(续)二、数控镗铣削加工刀具的工具系统 系统一般由工具柄、刀具装夹和刀具组成,分为整体式和模块式两大类。1.数控刀具工具柄部 三 数控刀具工具系统 十四 自动化生产用刀具表14-3 自动换刀机床用7 24圆锥工具柄部尺寸(GB/T 109442006)(单位:mm)三 数控刀具工具系统 十四 自动化生产用刀具(续)2.刀具装夹部分 (1)整体式结构镗铣类工具系统 夹持部分与柄部连成一体。(2)模块式工具系统 工具的柄部和工作部分分开,中间采用中间模块 三 数控刀具工具系统1.自动化加工用刀具的快换有哪些基本方 式,各有何优缺点?2.举例说明车刀尺寸预调的方法。3.什么是数控机床刀具的工具系统?模块 式工具系统有何优点?4.简述数控机床刀具选用的一般原则。十四 自动化生产用刀具