數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架換刀裝置結(jié)構(gòu)原理簡介

　　數(shù)控車床上使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡單的自動換刀裝置，根據(jù)不同加工對象，可以設計成四方刀架和六角刀架等多種形式�；剞D(zhuǎn)刀架上分別安裝著四把、六把或更多的刀具，并按數(shù)控裝置的指令換刀。

　　回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上應具有良好的強度和剛性，以承受粗加工時的切削抗力。由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置，對于數(shù)控車床來說，加工過程中刀尖位置不進行人工調(diào)整，因此更有必要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)，以保證回轉(zhuǎn)刀架在每一次轉(zhuǎn)位之后，具有盡可能高的重復定位精度（一般為0.001~0.005）。

　　數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架動作的要求是：刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位和夾緊刀架。為完成上述動作要求，要有相應的機構(gòu)來實現(xiàn)，下面就以WZD4型刀架（圖1）為例說明其具體結(jié)構(gòu)。



　　圖1  數(shù)控車床方刀架結(jié)構(gòu) 1-電機  2-聯(lián)軸器  3-蝸桿軸  4-蝸輪絲杠  5-刀架底座  6-粗定位盤  7-刀架體 8-球頭銷  9-轉(zhuǎn)位套  10-電刷座  11-發(fā)信體  12-螺母  13、14-電刷  15-粗定位銷 該刀架可以安裝四把不同的刀具，轉(zhuǎn)位信號由加工程序指定。當換刀指令發(fā)出后，小型電機1起動正轉(zhuǎn)，通過平鍵套筒聯(lián)軸器2使蝸桿軸3轉(zhuǎn)動，從而帶動蝸輪4轉(zhuǎn)動。刀架體7內(nèi)孔加工有螺紋，與絲杠連接，蝸輪與絲杠為整體結(jié)構(gòu)。當蝸輪開始轉(zhuǎn)動時，由于加工在刀架底座5 和刀架體7 上的端面齒處在嚙合狀態(tài)，且蝸輪絲杠軸向固定，這時刀架體7 抬起。當?shù)都荏w抬至一定距離后，端面齒脫開。轉(zhuǎn)位套9用銷釘與蝸輪絲杠4聯(lián)接，隨蝸輪絲杠一同轉(zhuǎn)動，當端面齒完全脫開，轉(zhuǎn)位套正好轉(zhuǎn)過160°（如圖Ａ－Ａ剖示所示），球頭銷8 在彈簧力的作用下進入轉(zhuǎn)位套9的槽中，帶動刀架體轉(zhuǎn)位。刀架體7轉(zhuǎn)動時帶著電刷座10轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)到程序指定的刀號時，定位銷15在彈簧的作用下進入粗定位盤6的槽中進行粗定位，同時電刷13接觸導體使電機1反轉(zhuǎn)，由于粗定位槽的限制，刀架體7不能轉(zhuǎn)動，使其在該位置垂直落下，刀架體7和刀架底座5上的端面齒嚙合實現(xiàn)精確定位。電機繼續(xù)反轉(zhuǎn)，此時蝸輪停止轉(zhuǎn)動，蝸桿軸3自身轉(zhuǎn)動，當兩端面齒增加到一定夾緊力時，電機1停止轉(zhuǎn)動。 譯碼裝置由發(fā)信體11、電刷13、14組成，電刷13負責發(fā)信，電刷14負責位置判斷。當?shù)都芏ㄎ怀霈F(xiàn)過位或不到位時，可松開螺母12調(diào)好發(fā)信體11與電刷14的相對位置。 這種刀架在經(jīng)濟型數(shù)控車床及臥式車床的數(shù)控化改造中得到廣泛的應用�；剞D(zhuǎn)刀架一般采用液壓缸驅(qū)動轉(zhuǎn)位和定位銷定位，也有采用電動機-馬氏機構(gòu)轉(zhuǎn)位和鼠盤定位，以及其它轉(zhuǎn)位和定位機構(gòu)。