精度高与速度快是数控机床的主要特点,可以毫不夸张的说精度与速度直接影响着缩短辅助时间和减少多次安装工件所引起的误差,必须带有自动换刀装置自动换刀装置作为数控机床的重要组成部分,是数控机床重要的执行机构之一,其自动换刀的精度与速度直接影响着数控加工的效率及数控产品的质量,本文主要探讨了数控机床自动换刀常见的方式与方法.
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【关 键 词 】数控机床 自动换到 PLC控制
1.换刀工作过程
在现有数控刀架装置中机床已经广泛使用的刀架形式主要有装有加工轴类零件时所使用的有四把刀具的四方刀架装置和加工盘类零件时所使用的装有六把刀具的六角刀架.而不论采用的是那种刀架,都要求其回转刀架能够保证良好的强度和刚度,以承受粗加工的切削力;同时也要保证回转刀架在每次转位过程中能够保证重复定位的精度.不论使用哪种回转刀架,换刀动作一般都由4个步骤完成:
1.1换刀准备
当数控指令发出换刀指令后,主轴准停并退至换刀点,实现定位功能,准备换刀.
1.2刀架转位
当刀架抬起后,PLC发信号至电机控制器,驱动电机转位,并由限位开关控制.
1.3刀架压紧
刀架转位之后,刀库停止转动,PLC发信号至机械手开始取刀并压紧.
1.4刀架复位
刀架压紧之后,定位开关发信号至PLC,表明换刀过程结束.
2.PLC自动换刀控制装置设计
对于PLC自动换刀控制装置来说,其控制的重点与难点是处理好T指令,即能够正确接受来自数控系统的换刀T指令,并将接收的指令与当前所在的刀位与T指令进行比较当此时刀具编号与指令号不一致时则开始进行换刀操作,当此时刀具编号与指令号一致时则不执行换刀操作,并直接向系统发送换刀结束信号,具体PLC控制系统的I/O地址分配及换刀流程图分别见表1和图2.
基于PLC的自动换刀装置将充分发挥现有数控设备潜力,节约人工换刀过程中所需要的工作时间,提高设备的生产效率与利用水平,同时能够实现一次装夹完成多道工序,大大缩短生产准备时间.今后结合通信技术与计算机网络技术可实现对设备的远程联网操作,实现一人多机的控制方案.