GWD精密減速機應用數(shù)控機床自動化輔機--刀庫的分類和特點

1. 刀庫的功能

在自動換刀裝置中，刀庫是最主要的部件之一刀庫是用來貯存加工刀具及輔助工具的地方其容量布局以及具體結構，對數(shù)控機床的設計都有很大影響

2. 刀庫的形式分類

根據(jù)刀庫的容量和取刀的方式，可以將刀庫設計成各種形式常見的形式有如下幾種

（一）直線式刀庫

刀具在刀庫中是直線排列，如圖a所示其結構簡單，刀庫容量小，一般可容納8～12把刀具，故較少使用此形式多見于自動換刀數(shù)控車床，在數(shù)控鉆床上也采用過此形式

（二）圓盤式刀庫

此形式存刀具少則6～8把，多則50～60把，其中有多種形式

（1）如圖b所示的刀庫中，刀具徑向布局，占有較大空間，刀庫位置受限制，一般置于機床立柱上端，其換刀時間較短，使整個換刀裝置較簡單

（2）如圖c所示的刀庫中，刀具軸向布局，常置于主軸側面刀庫軸心線可垂直放置，也可以水平放置，此種形式使用較多

（3）如圖d所示的刀庫中，刀具與刀庫軸心線成一定角度（小于90o）呈傘狀布置，這可根據(jù)機床的總體布局要求安排刀庫的位置，多斜放于立柱上端，刀庫容量不宜過大

上述三種圓盤刀庫是較常用的形式，其存刀量最多為50～60把，存刀量過多，則結構尺寸龐大，與機床布局不協(xié)調

為進一步擴大存刀量，有的機床使用多圈分布刀具的圓盤刀庫，如圖e所示；多層圓盤刀庫，如圖f所示；多排圓盤刀庫，如圖g所示多排圓盤刀庫每排4把刀，可整排更換后三種刀庫形式使用較少

（三）鏈條式刀庫

鏈式刀庫是較常用的形式這種刀庫刀座固定在環(huán)形鏈節(jié)上常用的有單排鏈式刀庫，如圖h所示這種刀庫使用加長鏈條，讓鏈條折疊回繞可提高空間利用率，進一步增加存刀量，如圖i所示鏈式刀庫結構緊湊，刀庫容量大，鏈環(huán)的形狀可根據(jù)機床的布局制成各種形狀同時也可以將換刀位突出以便于換刀在一定范圍內(nèi)，需要增加刀具數(shù)量時，可增加鏈條的長度，而不增加鏈輪直徑因此，鏈輪的圓周速度（鏈條線速度）可不增加，刀庫運動慣量的增加可不予考慮這些為系列刀庫的設計與制造提供了很多方便一般當?shù)毒邤?shù)量在30～120把時，多采用鏈式刀庫

（四）斜盤式刀庫

刀庫的形式還有很多,值得一提的是格子箱式刀庫圖j所示的為單面式，由于布局不靈活，通常刀庫安置在工作臺上，應用較少圖k所示的為多面式，為減少換刀時間，換刀機械手通常利用前一把刀具加工工件的時間，預先取出要更換的刀具（所配數(shù)控系統(tǒng)應具備該項功能）該刀庫占地面積小，結構緊湊，在相同的空間內(nèi)可以容納的刀具數(shù)目較多但由于它的選刀和取刀動作復雜，現(xiàn)已較少用于單機加工中心，多用于FMS（柔性制造系統(tǒng)）的集中供刀系統(tǒng)

3. 刀庫的容量

刀庫中的刀具并不是越多越好，太大的容量會增加刀庫的尺寸和占地面積，使選刀時間增長刀庫的容量首先要考慮加工工藝的需要根據(jù)以鉆銑為主的立式加工中心所需刀具數(shù)的統(tǒng)計，繪制下圖所示的曲線曲線表明，用10把孔加工刀具可完成70%的鉆削工藝，四把銑刀可完成90%的銑削工藝據(jù)此可以看出，用14把刀具就可以完成70%以上的鉆銑加工若是從完成對被加工工件的全部工序進行統(tǒng)計，得到的結果是，大部分（超過80%）的工件完成全部加工過程只需40把刀具就夠了因此，從使用角度出發(fā)，刀庫的容量一般取為10～40把，盲目地加大刀庫容量，將會使刀庫利用率降低，結構過于復雜，造成很大浪費。

      4. 刀庫市場前景

自動化刀庫已經(jīng)成為高端數(shù)控機床和工作母機的標配，智能化和自動化程度的提高使得數(shù)控機床需要配備更高效率和精準的換刀機構，自動化刀庫來保障提高機床的使用效率和精度。國產(chǎn)化的刀庫制造企業(yè)不斷推出新產(chǎn)品，大量生產(chǎn)降低成本，讓機床行業(yè)都用得起刀庫和換刀機構，格瓦傳動為刀庫提高高品質的減速電機和精密減速機，為刀庫企業(yè)降低成本和提升競爭力，為中國的機床自動化貢獻我們的力量。