楊曉東

(齊齊哈爾二機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 刀庫的布置形式

1.1 懸掛式

懸掛式刀庫一般安裝在橫梁的兩端，這種刀庫的布置形式優(yōu)點(diǎn)在于換刀點(diǎn)不受橫梁位置限制，機(jī)床在加工不同高度的工件時(shí)，更換刀具都不會(huì)受到工件影響；安裝調(diào)試相對(duì)簡(jiǎn)單；換刀時(shí)間短，刀庫與刀架及橫梁間的相對(duì)位置精度好，結(jié)構(gòu)布局緊湊。

圖1 立式車銑加工中心

圖2 懸掛式刀庫

缺點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

a.刀庫容量、尺寸對(duì)橫梁精度有影響；容量越大，刀庫的直徑越大(一般立式車銑刀庫為盤型刀庫)重量也就越大，這樣對(duì)整個(gè)橫梁的精度有較大影響，如果配置單側(cè)刀庫，橫梁兩側(cè)受力不均勻會(huì)導(dǎo)致整個(gè)橫梁的精度保持性不好；橫梁兩側(cè)的升降絲杠受力不均勻；刀庫安裝在橫梁上增加了橫梁的整體重量，還要適度增加橫梁升降電機(jī)功率。

b.刀庫容量受限，刀庫懸掛在橫梁一端，空間尺寸很難布置。

c.刀庫形式受限，懸掛刀庫多為盤式結(jié)構(gòu)，其它鏈?zhǔn)?、倉式結(jié)構(gòu)刀庫無法使用。

1.2 落地式刀庫

落地式刀庫又分落地固定式和落地可升降式2種。

圖3 落地固定式刀庫

圖4 落地升降式刀庫

落地固定式刀庫安裝在工作臺(tái)兩側(cè)，刀庫通過螺栓固定在地面上；這種刀庫容量可以做得很大，最大容量能夠做到60把甚至更多；刀庫承載能力大，外形尺寸一般受機(jī)床結(jié)構(gòu)影響小。缺點(diǎn)是刀庫換刀時(shí)換刀要有多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)機(jī)床加工不同高度的工件時(shí)選擇不同的換刀位置，換刀受被加工工件的高度影響較大。

落地可升降式刀庫的安裝方式與落地固定式刀庫安裝方式相同，主要特點(diǎn)同樣是刀庫容量大；當(dāng)機(jī)床加工不同高度的工件時(shí)，刀庫能夠通過油缸或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)同一換刀點(diǎn)換刀。落地可升降式刀庫缺點(diǎn)是這種刀庫的制造成本較高，相比懸掛式和落地固定式2種刀庫需要增加一套升降驅(qū)動(dòng)裝置，增加一套位置檢測(cè)裝置，電氣控制復(fù)雜，故障率高。

1.3 機(jī)器人式刀庫

機(jī)器人式刀庫主要用于龍門移動(dòng)式車銑加工中心固定換刀點(diǎn)換刀，配合大型的刀具柜，具有較好的換刀靈活性，機(jī)器人式刀庫可根據(jù)主機(jī)配置銑頭附件情況編寫不同的換刀程序，換刀適應(yīng)性廣，可以實(shí)現(xiàn)水平、垂直不同角度換刀，甚至可以實(shí)現(xiàn)特殊角度附件頭換刀；機(jī)器人式刀庫可以配置大型的刀具柜，刀庫容量不受限制。機(jī)器人式刀庫控制復(fù)雜，編程難度大，刀庫制造成本高，使用維護(hù)維修費(fèi)用高，故它更適合自動(dòng)生產(chǎn)線使用場(chǎng)合。

圖5 機(jī)器人式刀庫

2 結(jié)語

通過上述幾種刀庫的優(yōu)缺點(diǎn)比較，就很清楚地知道不同的刀庫形式適合不同的應(yīng)用場(chǎng)合，在立式車銑加工中心設(shè)計(jì)研發(fā)過程中合理選擇不同形式的刀庫，不僅能夠合理布局機(jī)床結(jié)構(gòu)，可以為用戶提供更多的選擇，廣大用戶可根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇適合自己企業(yè)工藝的刀庫，從而節(jié)省設(shè)備采購成本。