石墨材料在模具領域內應用越來越廣泛。石墨材料的物理特性是硬脆,加工時會產生大量粉塵,這些粉塵會吸附在機床刀庫中的刀柄、刀柄夾緊機構及刀盤分度機構上,嚴重影響刀庫的運轉可靠性,造成設備故障,嚴重時會對設備造成破壞。目前普遍采用的方法是安裝強力吸塵器以吸取操作時產生的微塵。實踐表明,此法效果并不理想。也有在主軸端部增加水簾發生裝置的,這種方法效果較好,但對噴嘴設計、水流量的控制要求較高,且需要安裝過濾裝置將粉塵與水簾進行分離。石墨機采用的是對機床刀庫采取防護措施并安裝強力吸塵器的方法。本文就刀庫防護系統加以闡述。
1刀庫結構
刀庫是實現刀具儲備及自動交換功能的重要功能部件,是加工中心的重要組成部分。在加工過程中需要相應刀具時,刀庫通過控制系統選刀并將相應的刀具送至換刀位置。
石墨雕銑加工中心配備12 個刀位的傘形刀庫,主要由底座、刀爪、刀盤、分度機構等組成。刀具安裝在刀柄上,12 個刀爪均勻分布在刀盤上,如圖 1 所示[1]。當加工時需要某一把刀具時,在分度機構的驅動下,刀盤旋轉,將指定刀具旋轉到主軸取刀的指定位置。當切削的石墨粉塵附著在刀盤旋轉軸的軸承或分度機構上時,會使刀庫運行卡死,從而發生故障。當切削的石墨粉塵附著在刀柄錐度表面時,刀柄外錐和主軸內錐的接觸面積減小,使刀具中心線與主軸中心線不重合,產生歪斜,破壞了刀具的安裝精度。因此,在機床設計時,必須采取措施對刀庫進行防塵保護。
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5結論
該設計采用了迷宮式防護結構對刀庫進行石墨粉塵防護,使用氣缸進行刀庫門的打開與關閉,由自定義的數控系統輔助功能指令 M30 和M31,可通過程序控制實現刀庫門的關閉和打開,實際使用中取得了預期的效果。該設計為同類機床的改造提供了一種可行的方案。
2020-10
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2020-10
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2020-10
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2020-10
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2020-10
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