基于斗笠刀庫的數控銑床升級改造機械裝調研究
2016-10-21 來源：山東商務職業學院 作者：魏彥波
摘要：隨著數控加工自動化程度的加快，數控機床自動化程度越來越高，數控銑床在加工時需要手動換刀，并且換刀次數較為頻繁，存在很大的安全隱患，并且生產效率低，故數控銑床升級為加工中的需求日趨增多，本課題主要研究在數控銑床上加裝斗笠式刀庫使其升級為加工中心的機械裝調方法，為數控銑床升級為加工中心奠定基礎。
關鍵詞：斗笠刀庫升級改造機械裝調
1.斗笠式刀庫的機械安裝與調試
斗笠式刀庫在換刀時整個刀庫向主軸移動。當主軸上的刀具進入刀庫的卡槽時，主軸向上移動脫離刀具，這時刀庫轉動。當要換的刀具對正主軸正下方時主軸下移，使刀具進入主軸錐孔內，夾緊刀具后，刀庫退回原來的位置，完成換刀動作。
1.1 斗笠刀庫支架與銑床立柱機械安裝
改造前根據購置的12刀位的斗笠式刀庫的規格尺寸，在數控銑床立柱側面預加工6 個M12 的螺紋孔，M12 的螺紋孔水平間距為100mm，豎直間距為200 mm；另外預加工6 個M8的頂絲用螺紋孔，M8 的螺紋孔水平間距為40mm,垂直間距分別為75mm,為了便于調整機械位置，設置了支撐銷、上下方向頂絲和前后方向頂絲，待機械位置固定后打定位銷，具體分布見圖1斗笠刀庫支架與銑床立柱機械安裝所示。
圖1 斗笠刀庫支架與銑床立柱機械安裝
1.2 斗笠刀庫機械位置調整
刀庫支架與銑床立柱安裝連接后，刀庫的基本位置已經確定，利用斗笠刀庫找正規檢驗調整刀庫的前后位置和左右位置，使斗笠刀庫換刀的機械位置與主軸的中心位置、第二參考點位置之間精確匹配，找正規結構示意圖見圖2所示。
701 找正規規錐柄、702找正規對刀環、703找正規中心檢棒
圖2找正規
機械位置調整。將找正規的規錐柄701 安裝到機床主軸上，將刀庫罩子拆下，將找正規對刀環702裝在刀庫卡爪中，見圖3 所示。利用前后頂絲和上下頂絲調整斗笠刀庫的前后和上下位置，使刀庫換刀位置卡爪上的對刀環702 與主軸中心位置的規柄701 中心同心，要求，找正規中心檢棒能順利流暢的通過對刀環內孔插入找正規錐柄內孔中。
主軸的頂刀量調節。將刀柄裝在主軸內，把表座吸到主軸上，將百分表的表頭垂直打到刀柄的下端面，用手扶住刀柄，通過調整氣缸上的頂刀螺釘與主軸內的頂刀螺釘來調節頂刀量，頂刀量用百分表調整在0.20mm耀0.30mm之間即可。
圖3 找正規錐柄及對刀環安裝
2. 斗笠刀庫機械裝調相關參數設置
2.1 主軸定向角度設置
設置參數8135#4=0 使用主軸定向功能，設置參數4015#0=1 主軸定向有效，設置參數3117#1=1 顯示診斷號445，調整主軸定向角度，在斗笠刀庫機械位置調整合適后，找正主軸停止位置時主軸端面鍵與刀庫卡爪完全吻合，通過診斷號445讀取此時主軸定向角度脈沖并將此角度脈沖輸入到參數4077中，完成主軸定向角度設置。
2.2 第一參考點設置
數控機床第一參考設置。在在“MDI”方式下，按“SYSTEM”鍵,找到顯示器上的參數“參數”，輸入1815；搜索；將1815 參數的#4、#5=設置為0，數控系統斷電，然后再上電，手輪方式下移動機床至預設置的第一參考點位置，此時將參數1815 的#5 設置為1，數控系統斷電再上電，最后將參數1815的#4 設置為1，數控系統斷電再上電，第一參考點設置完畢。
2.3 第二參考點設置
在“MDI”方式下執行“M19”使主軸定向，按“刀盤前進”按鈕，將不帶拉釘的數控銑刀安裝到刀庫卡槽上，在“MPG”手脈方式下，Z 軸慢慢向下移動，臨近刀具的時候，試著松卡刀幾次，觀察主軸是否能卡住刀，能卡住，刀盤也不被上抬，通過手脈調整主軸端面與刀柄端面之間的縫隙在0.50mm耀0.70mm之間，此時的位置為Z 軸的第二參考點，按動“刀庫后退”按鈕，將Z軸的機床坐標數值輸入參數1241中，建立第二參考點。
2.4 換刀參數設置
我們在自動換刀時是通過程序T伊伊M06 來操作的，這就需要我們將數控系統的參數6071號參數設定為6，數控系統在執行T伊伊M06 時即可調用換刀宏程序O9001，實現數控機床自動換刀控制。
3.總結
斗笠刀庫機械位置裝調是數控銑床升級加工中心的前提基礎，斗笠刀庫的機械位置裝調直接影響了后續電氣接線、氣動管路的連接以及換刀PMC程序的調試，機械位置的精準程度直接影響數控機床換刀的精度和效率，本課題的研究解決了斗笠刀庫機械位置調整的問題。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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