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配合机器的 设计需求

配合机器的 设计需求
作者:点击:日期:2017-06-06 16:26

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  刀库系统现况取成长_机械/仪表_工程科技_专业材料。刀库系统现况取成长年 04 月 16 日 12:12 生意社生意社 04 月 16 日讯 文/吴家进 ()细密机械研发核心 东西机产刀库系统现况取成长_机械/仪表_工程科技_专业材料。刀库系统现况取成长年 04 月 16 日 12:12 生意社生意社 04 月 16 日讯 文/吴家进 ()细密机械研发核心 东西机产

  刀库系统现况取成长年 04 月 16 日 12:12 生意社生意社 04 月 16 日讯 文/吴家进 ()细密机械研发核心 东西机财产成长组 刀库系统是供给从动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种安拆; 其从动换刀机构 及能够储放多把刀具的刀库;改变了保守以报酬从的出产体例。藉由电脑程式的节制,能够 完成各类分歧的加工需求,如铣削、钻孔、搪孔、攻牙等。大幅缩短加工时程,降低出产成 本;这是刀库系统的最大特点。 1. 刀库系统的次要构件 刀库次要是供给储刀,并能依程式的节制,准确选择刀具加以定位,以进行刀具交 换;换刀机构则是施行刀具互换的动做。刀库必需取换刀机构同时存正在,若无刀库则加工所 需刀具无法事先储蓄;若无换刀机构,则加工所需刀具无法自刀库依序改换,而得到降低非 切削时间的目标。此二者正在功能及使用上相辅相成缺一不成。 1-1 刀库 近年来刀库的成长已超越其为东西机配件的脚色, 正在其特有的手艺范畴中成长出合适工 具机高精度、高效能、!高靠得住度及多工复合等概念之产物。其产物质量的好坏,关系到东西 机的全体效能表示。 刀库的容量、结构,针对分歧的东西机,其形式也有所分歧,按照刀库的容量、外型和 取刀体例可概分为以下几种: 1-1-1 斗笠式刀库 一般只能存 16~24 把刀具,斗笠式刀库正在换刀时整个刀库向从轴挪动。当从轴上的刀 具进入刀库的卡槽时,从轴向上挪动离开刀具,这时刀库动弹。当要换的刀具对正从轴正下 方时从轴下移,使刀具进入从轴锥孔内,夹紧刀具后,刀库退回本来的。 1-1-2 圆盘式刀库 圆盘式刀库凡是使用正在小型立式分析加工机上。圆盘刀库一般俗称盘式刀库,以便 和斗笠式刀库、链条式刀库相区分。圆盘式的刀库容量不大,顶多二、三十把刀。需搭 配从动换刀机构 ATC(Auto Tools Change)进行刀具互换。 1-1-3 链条式刀库 链条式刀库的特点是可储放较大都量之刀具,一般都正在 20 把以上,有些可储放 120 把 以上。它是藉由链条将要换的刀具传到指定,由机械手将刀具拆到从轴上。换刀动做均 采用马达加机械凸轮的布局,此设想之布局简单、动做快速、确实、靠得住,可是价钱较高, 凡是为客制化产物。 1-2 从动换刀系统 从动换刀系统是 CNC 东西机的主要构成部门,次要是将加工所需刀具,从刀库中传送 到从轴夹持机构上。 刀具夹持元件的布局特征及其取东西机从轴的联合体例, 将间接影响工 具机的加工机能。刀库布局形式及刀具互换安拆的工做体例,则会影响东西机的换刀效率。 从动换刀系统本身及相关布局的复杂程度,又会对零件的成本发生间接影响。 数控东西机的从动换刀系统大要分为 1.油压机构 2.气压机构 3.电气式凸轮机构。正在不 断逃求速度及靠得住性提拔的数控东西机市场, 凸轮式换刀机构就普遍的被采用。 此设想只用 一个驱动马达就可完成复杂的换刀动做, 快速确实, 除了换油外没有其他耗损零件及调养需 求,毛病率起码,寿命跨越百万次以上。 一般具有 ATC 安拆者都有 ATC 臂。 换刀时若是需要正在刀具库取从轴两处改换, 则需要 ATC 臂来补帮。但有些东西机并不需要 ATC 臂即可完成换刀动做。 2. 刀库手艺成长趋向 将来东西机财产的成长, 均以逃求高速、 高精度、 高效率为方针。 跟着切削速度的提高, 切削时间的不竭缩短, 对调刀时间的要求也正在逐渐提高; 换刀的速度已成为高档级东西机的 一项主要目标。 快速从动换刀手艺是以削减辅帮加工时间为次要目标,分析考虑东西机的各方面要素, 正在尽可能短的时间内完成刀具互换的手艺方式。 一般强互换刀速度快的卧式机台, 皆有几个 特点:1.刀臂短 2.刀臂不必然成曲线.凸轮箱小且可挪动。其次要目 的是要让换刀时,可动件之动弹惯量小,以达到快速换刀之目标。该手艺包罗刀库的设置、 换刀体例、换刀施行机构和顺应高速东西机的布局特点等。 2-1 换刀速度目标 权衡换刀速度的方式次要有二种:1.刀到刀换刀时间(T to T) 2.切屑到切屑换刀时间(C to C)。因为切屑到切屑换刀时间根基上就是分析加工机两次切削之间的时间,反映了分析 加工机换刀所需的辅帮时间, 因而切屑到切屑换刀时间应是权衡分析加工机效率凹凸的最曲 接目标。 而刀到刀换刀时间则次要反映从动换刀安拆本身机能的黑白, 适合做为东西机从动 换刀安拆的机能目标, 这两种方式凡是用来评价换刀速度。 至于换刀时间几多才算得上是高 速东西机,并没有确定的目标,正在手艺前提可能的环境下,应尽可能提高换刀速度。 2-2 提高换刀速度的根基准绳 东西机的换刀安拆,凡是由刀库和换刀机构构成,有些使用机械手臂换刀,有些换刀方 式并不需要机械手臂,刀库的形式和摆放也纷歧样。为了适合高速活动的需要,高速工 具机正在布局上已和保守的东西机分歧。以刀具活动进给为从,减小活动工件的质量,已成为 高速东西机设想的支流。因而,设想换刀安拆时,要充实考虑到高速东西机的布局特征。 2-3 提高换刀速度的次要手艺方式 适合于东西机的快速从动换刀手艺次要有以下几个方面: 正在保守从动换刀安拆的根本上提高动做速度,或采用动做速度更快的机构和驱动元件。 例如,机械凸轮布局的换刀速度高于液压和气动布局。 按照高速东西机的布局特点设想刀库和换刀安拆的形式和。 例如, 保守东西机的刀 库和换刀安拆多拆正在立柱一侧, 正在高速东西机则多为立柱挪动的进给体例, 为减轻活动件质 量,刀库和换刀安拆不宜再拆正在立柱上。 采用新方式进行刀具快速互换,不消刀库和机械手体例,而改用其它体例换刀。例如不 用换刀,用换从轴的方式。 利用适合于高速东西机的刀柄。如 HSK 刀柄质量轻,拆卸刀具的行程短,能够使从动 换刀安拆的速度提高。快速从动换刀安拆采用 HSK 空心短锥柄刀是成长的趋向。 3. 次要刀库系统厂商简介 刀库财产之生态, 很较着的是从动换刀机构(ATC)取(TOOLSMAGAZINE)为彼此依存之财产,分工细腻且互为上下逛之财产。虽然有些刀库厂商也有出产从动换刀机构,但并不 遍及且量都不大。因而,可将其区分为刀库及从动换刀机构两个财产。 因为东西机财产近几年合作力快速提拔, 刀库及换刀机构更是兴旺成长。 专业刀库 厂商如德大、臻赏、吉辅等;产物除了供应国内需求外,更积极拓展外销市场,或寻求取国 外东西机大厂合做,切入国际市场。别的还有北钜、马特、钢豪、圣杰、首轮等。各家公司 各有擅长,也都相当丰盛。换刀机构专业厂商有德士凸轮、欧权、吉径及尚金等,此中 德士凸轮有极高的市占率,各家厂商也各有特色。兹就各厂商特点及成长示况简述如下。 3-1 德大机械 德大机械次要产物为各式样刀库, 产操行销国内及欧美市场。 德大机械将企业市场实力 归功于企业文化的成立, 认为刀库这个范畴产物复杂度高; 合作力的强弱环节正在于办理的优 劣。认为公司的永续成长、长治久安,必定要有完美的办理轨制。因而,沉视根本办理取企 业文化的成立,以期提高员工素养及成立从动自觉、积极任事、诚笃、认错、改善、存心的 配合价值不雅。 德大机械具有多样化的产物及快速反映能力, 使得客户能够快速找到附近规格产物, 迅 速满脚客户需求。其对于手艺、质量的以及对于物料、制程办理的能力深获客户必定。 3-2 吉辅企业 「诚信、结壮、立异」的,除了为东西机财产的成长贡献心力,更积极投入各 项社会公益,推进社会福祉。 为因应「三高」市场需求,吉辅研发高速加工机复合凸轮驱动之同步打刀、开/关门之 定轴式高速卧式刀库。此新型刀库搭配高速从轴同步完成开关门、夹松刀及换刀等动做,换 刀时间短。不只提拔了东西机的利用效能;更合适高速化、高精度及高效率的需求。 吉辅公司除共同东西机业者努力于各式高阶产物的研发, 对于泛用型轻量化低成本架构 刀库的成长也出力至深; 于本年成功的推出共同立式分析切削加工机的 「经济型圆盘式刀库」 , 供给客户更经济及维修更便利容易的产物。 3-3 臻赏工业 「诚信、担任、永续运营」一曲都是臻赏工业不变的运营。诚信的取客户往来、负 责到底的处理客户需求,并持续的研发成长。 臻赏不竭的提拔质量取手艺条理, 除开辟全系列刀库机种包含圆盘式、 链条式、 斗笠式、 伞型刀库之外,并取客户合做研发各类特殊机种,以满脚客制化之需求。如 HF 平置刀库、 50#圆盘起落刀库、 沉刀链式刀库、 卧式多刀仓刀库等等, 2008 年更新开辟了新型的 Tapping center 公用刀库。 该公司也是同业间最早导入 ERP 系统的厂商;能充实控制出产排程负荷及物料需求落 点,精确管控出产进度。自 2007 年起更努力于办理层面,藉由部分取跨部分会议,订定目 标取计画,加强下层员工根基工做不雅念、各部分全体绩效、跨部分协调整合,进而提拔公司 合作力。 3-4 德士凸轮 德士凸轮创业至今已廿十多年,历经各类取挑和。正在全体员工下,致 力于产物研发取市场开辟, 正在质量上不断改进, 并逃求效率之提拔, 目前朋分器取凸轮 ATC 正在市场都有很高的拥有率。 公司能有今日之规模次要正在于理论取经验之无效连系, 加上立异 及能持久抱负。 德士所研发的 ATC 从动换刀机构,次要是滚子式凸轮布局,该安拆长处正在于输出轴的 惯性矩小、构制体积小、出力大,可组合很多动做。别的精度高、分度范畴广,共同机械的 设想需求,扣刀角度 30° ~90° 都可设想,活动曲线可肆意搭配做高速动做。抓刀速度不变确 实、低乐音,扣刀、插刀精确,不会损坏从轴质量,相对提高从轴加工精度及利用寿命。 正在将来的运营规划上, 德士也测验考试往分歧的产物范畴成长, 目前正正在处置其它财产的自 动化设备的开辟。正在质量不变的同时,还朝向高速化勤奋,将挑和凸轮 ATC,正在 BT-40 约 1 秒,BT-30 约 0.5 秒的水准。 3-5 吉径科技 吉径次要产物为凸轮式换刀机构, 此产物设想之长处为: 只用一个驱动马达就可完成复 杂的换刀动做,快速、确实。除了换油外没有其他耗损零件及调养需求,毛病率起码,寿命 跨越百万次以上。 过去东西机遍及还采用较慢速之凸轮机构, 但这几年来慢慢有朝高速成长示象, 不 过很多东西机机构取凸轮箱搭配间之手艺瓶颈, 急待冲破。 该公司也替客户积极寻 求日本手艺协帮,使能找到最佳之组合早日降服坚苦。 2 年前该公司取日本手艺合做,起头研发出产快速换刀凸轮机构,供销日本市场,其换 刀速度是:BT30(0.5 秒),BT40(0.8 秒),BT50(1.5 秒)全数是依日本客户需求设想制制之 产物,速度快、体积小、分量轻,未来也但愿可以或许供给给国内东西机厂利用。 3-6 欧权科技 欧权公司成立至今已迈入第 5 年,公司手艺除自行研究开辟外,并取日本高广 (TAKAHIRO)公司手艺合做, 开辟各项产物。 高广公司每 2~3 个月皆由其手艺部长率员来该 公司手艺指点;从设想、设备、拆卸等方面逐项检讨并做改良。 使得该公司产物除了具有高质量水准外,又有价钱合作劣势。 东西机厂对 ATC 换刀机构要求标的目的: 更快速、 靠得住的换刀动做。 目前市场上大多采 「提 前松刀体例」,但正在更快速的要求下,仍会呈现不靠得住的盲点,针对此问题,该公司取高广 公司研究开辟油压同动的 ATC 或利用机械同动打刀 ATC 来满脚更高的需求。 该公司同时也共同客户特殊需求开辟 ATC 及使用滚齿凸轮机构道理的第四轴、 第五轴、 卧式分析核心加工机 B 轴、车床 B 轴、立式分析核心加工机 U 轴、工做台互换机构 APC 等开辟。财产机械之使用产物有±5”高精度朋分机。 3-7 尚金细密 专业出产 ATC 从动换刀机构取高速细密朋分器,成立短短 5 年,已有不错的成就;面 对各方的考验,使尚金加快前进。不竭研发以提高产物质量,无论正在任何从动化财产中,均 能供给最佳效能、改善问题,并使产物阐扬最大效益。 快速办事的,使客户可以或许正在最短的时间内复工,以最精简的人员,做出最大的 效益。并努力于提拔产物切确度并朝多元化的标的目的成长。 4. 问题取挑和 面临全球经济成长趋缓, 加上中国鼎力拔擢该国东西机财产, 而且已将国防工业转 入援助平易近生工业。 又有韩国、 印度等国紧逃正在后, 此后的财产成长势必面临愈加严峻的挑和。 欲冲破此一窘境, 除了加强财政管控外; 人力的储蓄取新手艺的研发应是驱逐下一波景气循 环的最佳体例。 因为国内业者多属中小企业,企业规模较小,研发人力及资本较为不脚。因而,若能有 效连系学界及研发单元、法人机构;整合使用资本投入相关先辈手艺的研发,尽快控制 先辈的手艺方式,以不竭提高国产东西机及相关零组件的制制水准,拉大取合作者的距离, 方能永保合作劣势。



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