自動(dòng)換刀裝置及其穩(wěn)定性的研究.pdf

1、自動(dòng)換刀裝置性能的好壞直接影響著加工中心的加工質(zhì)量，而ATC（Automatic Tool Changer自動(dòng)換刀裝置）的穩(wěn)定性對于保證產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量又起著至關(guān)重要的作用。本文在充分調(diào)研國內(nèi)外ATC發(fā)展及其研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的換刀機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，提高了自動(dòng)換刀系統(tǒng)的高速性、準(zhǔn)確性和可靠性等特性，重點(diǎn)研究了液壓系統(tǒng)對換刀系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并對其進(jìn)行了改造。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.研究了自動(dòng)換刀裝置的組成及類型，對更換

2、主軸換刀系統(tǒng)增加了副刀庫，增大了刀庫的容量，對帶刀庫的換刀系統(tǒng)改為帶刀庫的雙主軸換刀系統(tǒng)，縮短了換刀時(shí)間。
　　2.研究了自動(dòng)換刀裝置中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)對穩(wěn)定性的影響，分析了刀庫和機(jī)械手的常見故障，并從機(jī)械結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)和改進(jìn)以提高換刀系統(tǒng)穩(wěn)定性。將主軸的松拉刀機(jī)構(gòu)增加了一個(gè)拉爪，可以縮短換刀時(shí)間;將鏈?zhǔn)降都苌晕⒄{(diào)松后，刀庫的運(yùn)動(dòng)靈活性明顯提高;在機(jī)械手爪前端設(shè)計(jì)兩塊可以張開與縮合的結(jié)構(gòu)，可以防止機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)過程中掉刀。
　

3、　3.針對HC-800ΠMΦ4加工中心，從電氣控制方面研究了換刀系統(tǒng)的穩(wěn)定性。將刀庫的旋轉(zhuǎn)使用PLC旋轉(zhuǎn)軸控制、由軟件完成選刀和采用定位精度高的感應(yīng)開關(guān)來提高整個(gè)換刀系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　4.從液壓方面研究了影響換刀系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素，通過對其液壓系統(tǒng)進(jìn)行了建模與仿真，得到機(jī)械手回路和主軸松刀回路的閥控缸系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度;分析了影響換刀系統(tǒng)穩(wěn)定性的液壓故障，并對液壓回路的設(shè)計(jì)提出了改進(jìn)方案。
　　5.基于對換刀系統(tǒng)液壓故障的研究，