자동 공구 교환기는 머시닝 센터의 중요한 실행 기관으로 다양한 형태를 갖추고 있으며 현재 흔히 볼 수 있는 것은 다음과 같습니다.
1. 회전 공구 홀더 공구 홀더
CNC 기계에 사용되는 회전 공구 홀더는 4 개, 6 개 이상의 공구가 장착된 가장 간단한 자동 공구 홀더입니다.
회전 터렛은 황삭의 절삭력을 견딜 수 있도록 강도와 강성이 좋아야 합니다. 또한 각 회전에서 회전 터렛의 반복 위치 정확도를 유지해야 합니다.
그림 8-17 은 디스크 부품 가공에 적합한 디지털 선반 육각 회전 터렛입니다. 샤프트 부품을 가공할 때 정방형으로 터렛을 회전할 수 있습니다. 양쪽 바닥의 장착 크기가 동일하기 때문에 공구 홀더를 교체하는 것이 매우 편리하다.
그림 8-17 CNC 선반 육각 회전 공구 홀더
1-피스톤 2-공구 홀더 본체 3, 7-기어 4-기어 5-빈 슬리브 기어
이 동작은 4 단계로 나뉩니다.
(1) 동시에 피스톤 로드 아래쪽의 엔드 클러치는 빈 기어 5 와 결합됩니다.
(2) 터렛이 터렛을 들어 올리면 압력유가 C 구멍에서 회전 유압 실린더의 왼쪽 포켓으로 들어가고 피스톤 6 이 오른쪽으로 이동하며 연결 판을 통해 래크 8 이동을 구동하여 빈 슬리브 기어 5 를 시계 반대 방향으로 회전합니다. 엔드 클러치를 통해 터렛을 60 으로 돌리시겠습니까? 。 피스톤의 스트로크는 기어 5 도 원주의 1/6 과 같아야 하며 리밋 스위치에 의해 제어됩니다.
(3) 터렛이 터렛을 누르면 압력 오일이 B 구멍에서 압력 유압 실린더의 포켓으로 들어가고 피스톤 1 이 터렛 본체 2 를 내립니다. 기어 3 의 섀시에는 6 개의 비스듬한 쐐기가 있는 원통형 고정 핀 9 가 정확하게 설치되어 있으며, 활성 핀 10 을 사용하여 정렬 핀과 구멍 사이의 간격을 제거하여 역방향 위치 지정을 가능하게 합니다. 공구 홀더 본체 2 가 떨어지면 위치 지정 활성 핀 10 이 다른 고정 핀 9 에 고정됩니다. 동시에 기어 3 은 링 기어 4 의 원뿔과 접촉하고 공구 홀더는 새 위치에 배치되고 고정됩니다. 이때 엔드 클러치와 빈 슬리브 기어 5 가 분리됩니다.
(4) 회전 유압 실린더가 터렛을 재설정한 후 압력유가 D 구멍에서 회전 유압 실린더의 오른쪽 포켓으로 들어가고 피스톤 6 이 래크를 리셋합니다. 이때 끝 톱니 클러치가 분리되어 래크 구동 기어 3 이 축에서 공전합니다.
위치 지정 및 클램핑 동작이 정상적으로 작동하는 경우 푸시로드 11 이 해당 접점 12 와 접촉하여 공구 교환 프로세스가 완료되었으며 기계가공을 계속할 수 있다는 신호를 보냅니다.
회전 터렛은 유압 실린더 회전 및 정렬 핀 위치 지정 외에도 모터 구동 클러치 위치 지정 및 기타 회전 및 위치 지정 매커니즘을 사용할 수 있습니다.
2. 스핀들 헤드 교체
회전 공구가 있는 CNC 공작 기계에서는 스핀들 헤드를 쉽게 교체할 수 있습니다. 스핀들 헤드에는 일반적으로 수평 및 수직 두 가지가 있으며, 자동 공구 교환을 위해 스핀들 헤드를 교체하기 위해 회전탑의 회전을 자주 사용합니다. 터렛의 각 스핀들 헤드에는 각 공정에 필요한 회전 공구가 미리 설치되어 있습니다. 공구 변경 명령을 실행하면 각 스핀들 헤드가 차례로 머시닝 위치로 이동하고 스핀들 동작을 연결하여 해당 스핀들이 공구 회전을 유도하고 머시닝되지 않은 위치에 있는 다른 스핀들은 주 동작에서 분리됩니다.
그림 8-18 은 수평 8 축 회전탑 헤드입니다. 회전탑 헤드에는 8 개의 구조가 정확히 같은 주 축 7 이 방사형으로 분포되어 있으며, 주 축의 회전 동작은 기어 12 에 의해 입력됩니다. CNC 장치가 공구 교환 명령을 내리면 먼저 유압 포크로 움직이는 기어 3 을 기어 12 와 맞물려 중앙 유압 실린더 14 의 상강 압력 오일을 통과시킵니다. 피스톤로드와 피스톤 15 가 베이스에 고정되어 있기 때문에 중심 유압 실린더 14 는 두 개의 스러스트 베어링 17 과 16 으로 지지되는 터렛 홀더체 18 을 들어 올리고 클러치 2 와 1 은 맞물려 있습니다.
그런 다음 압력 오일이 회전 유압 실린더로 들어가 피스톤 랙을 밀고 중간 기어를 거쳐 큰 기어 4 를 회전 타워 터렛 18 과 함께 45 를 회전하게 합니까? 다음 공정의 주 축을 작업 위치로 이동합니다. 회전자리가 끝난 후 압력유는 중심 유압 실린더 14 의 하강으로 들어가 회전탑 헤드를 떨어뜨리고 클러치 2 와 1 을 다시 맞물려 정확한 위치를 달성했다. 압력유의 작용으로 회전탑 헤드가 눌려 회전 유압 실린더가 제자리로 되돌아갔다. 마지막으로, 유압 포크로 기어 3 을 이동하여 새로 교체된 스핀들 기어 12 와 맞물립니다. 주 축 구조의 조립 공정을 개선하기 위해 전체 주 축 조립품이 슬리브 5 에 장착되므로 나사 10 을 제거하면 전체 조립품을 추출할 수 있습니다. 스핀들 전면 베어링 9 는 테이퍼 구멍 2 열 원통형 롤러 베어링을 사용합니다. 조정 시 먼저 엔드 캡 6 을 제거한 다음 너트 8 을 조여 내부 링이 축 방향으로 이동하게 하여 베어링의 지름 틈새를 제거합니다.
스핀들 테이퍼 구멍 내의 공구를 쉽게 제거할 수 있도록 각 주 축에는 조이스틱 13 이 있습니다. 조이스틱만 누르면 베벨 레버 11 을 통해 공구를 이젝트할 수 있습니다.
터렛 스핀들 헤드의 회전, 위치 지정 및 압축은 마우스 톱니 디스크 인덱싱 워크벤치와 매우 비슷하지만 터렛에 많은 회전 스핀들 조립품이 분산되어 있어 구조가 더욱 복잡합니다.
1, 2 클러치 3, 4, 12 1 기어 5 슬리브 6 끝 덮개 7 주 축 8 너트
9, 16, 17 베어링 10 나사 1l 1 추진로드 13 조이스틱 14 유압 실린더 15 1 피스톤 18 터렛 홀더 본체 주 축의 강성을 보장하려면 주 축의 수를 제한해야 합니다. 그렇지 않으면 구조 크기가 크게 증가합니다.
터렛 스핀들 헤드 공구 교환 방법의 주요 장점은 자동 클램프, 언로 드, 칼 설치, 클램핑 및 공구 취급과 같은 일련의 복잡한 작업이 필요 없다는 것입니다. 이로 인해 칼교체의 신뢰성이 향상되고 칼교체시간이 크게 단축됩니다. 그러나 이러한 구조상의 이유로 터렛 스핀들 헤드는 일반적으로 공정이 적고 정확도가 낮은 기계 (예: 수치 제어 드릴 등) 에만 사용됩니다.
3. 공구 라이브러리가 있는 자동 공구 교환 시스템
공구 라이브러리가 있는 자동 공구 교환 시스템은 공구 라이브러리와 공구 교환 메커니즘으로 구성됩니다. 먼저 머시닝 프로세스에 필요한 모든 공구를 표준 공구 홀더에 설치하고 기계 외부에서 크기 사전 조정을 한 후 일정한 방식으로 공구 라이브러리에 넣습니다. 공구를 바꿀 때 먼저 공구 라이브러리에서 칼을 선택하고 공구 교환 장치에 의해 공구 라이브러리와 스핀들에서 공구를 꺼내고, 공구를 교환한 후 새 공구를 스핀들에 로드하고, 이전 공구를 다시 공구 라이브러리에 넣습니다. 공구를 보관하는 공구 창고는 큰 용량을 가지고 있으며, 스핀들 상자의 측면이나 위에 설치하거나 작업셀 외부에 별도의 부품으로 설치하고 운반 장치에 의해 공구를 운반할 수 있습니다.
터렛 스핀들 헤드와 비교해 볼 때, 공구 라이브러리가 있는 자동 공구 교환 장치 CNC 공작 기계 스핀들 상자 내에 스핀들이 하나만 있기 때문에 스핀들 부품을 설계하면 강성이 충분히 향상되어 정밀 가공의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 또한 공구 라이브러리는 많은 수의 공구를 저장할 수 있으므로 복잡한 부품의 다중 프로세스 가공을 수행할 수 있으므로 작업셀의 적응성과 가공 효율성이 크게 향상됩니다. 따라서 공구 라이브러리가 있는 자동 공구 교환기는 특히 수치 제어 드릴, 수치 제어 밀링 및 수치 제어 보링 머신에 적합합니다.
참고 자료: /2006/05/12161120315.shtml