数控车床换刀的原理

数控车床对刀的原理及方法一、数控车床对刀的原理:对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。

在一定条件下，对刀的精度可以决定零件的加工精度。

同时，对刀效事还直接影响数控加工效丰。

仅仅知道对刀方法是不够的。

还要知道数控系统的各种对刀设置方式，。

以及这些方式在加工程序中的调用方法，同时要知道各种对刀方式的优缺点。

使用条件等。

一股来说，数控加工零件的编程和加工是分开进行的。

数控编程员根据零件的设计图纸，速定一个方便编程的工件坐标系，工件坐标系-般与零件的工艺基准或设计基准重合。

在工件坐标系下进行零件加工程序的编制，对刀时，应使指刀位点与对刀点重合，所谓刀位点是指刀具的定位基准点，对于车刀来说，其刀位点是刀失。

对刀的目的是确定对刀点。

在机床坐标系中的绝对坐标值，测量刀具的刀位偏基值。

对刀点找正的准确度直接影响加工精度。

在实际加工工件时。

使用一把刀具一般不能满足工件的加工要求，通常要使用多把刀具进行加工。

在使用多把车刀加工时，在换刀位置不变的情况下，换刀后刀失点的几何位置将出现差异，这就要求不同的刀具在不同的起始位置开始加工时。

都能保证程序正常运行。

为了解决这个问题。

机床数控系統配备了刀具几何位置补能的功能，利用刀其几何位置补偿功能，只要事先把每把刀相对于某一预先选定的基准刀的位置偏差测量出来，输入到数控系统的刀具梦数补正栏指定组号里，在加工程序中利用T指令，即可在刀具轨述中自动补偿刀具位置偏差。

刀具位置值差的利量同样也需通过对刀操作来实现。

生产厂家在制造数控车床，必须建立位置测量，控制、显示的统基准点。

该基准点就是机床坐标系原点，也就是机床机械目零后所处的位置。

操作方法01数控车床对刀是车床加工技术中比较复杂的工艺之一，它的精度将会直接影响到所加工零部件的精度，所以不能马虎。

02数控车床对刀的基本原理就是将零件的坐标系与数控机床的坐标系整合起来，然后依据这个坐标系来确定对刀位置。

03目前数控车床大部分采用的是对刀器主动对刀，对刀器会自动向零件确定一个原点位置，这是十分方便快捷的对刀方法。

数控车床对刀原理及对刀方法对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。

在一定条件下，对刀的精度可以决定零件的加工精度,同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。

仅仅知道对刀方法是不够的，还要知道数控系统的各种对刀设置方式,以及这些方式在加工程序中的调用方法,同时要知道各种对刀方式的优缺点、使用条件（下面的论述是以FANUC OiMate数控系统为例）等. 1 为什么要对刀一般来说，零件的数控加工编程和上机床加工是分开进行的。

数控编程员根据零件的设计图纸，选定一个方便编程的坐标系及其原点，我们称之为程序坐标系和程序原点。

程序原点一般与零件的工艺基准或设计基准重合，因此又称作工件原点.数控车床通电后，须进行回零（参考点）操作，其目的是建立数控车床进行位置测量、控制、显示的统一基准,该点就是所谓的机床原点，它的位置由机床位置传感器决定。

由于机床回零后,刀具（刀尖）的位置距离机床原点是固定不变的，因此，为便于对刀和加工,可将机床回零后刀尖的位置看作机床原点.在图1中，O是程序原点，O’是机床回零后以刀尖位置为参照的机床原点。

编程员按程序坐标系中的坐标数据编制刀具（刀尖）的运行轨迹。

由于刀尖的初始位置（机床原点）与程序原点存在X向偏移距离和Z向偏移距离,使得实际的刀尖位置与程序指令的位置有同样的偏移距离，因此，须将该距离测量出来并设置进数控系统，使系统据此调整刀尖的运动轨迹.所谓对刀，其实质就是侧量程序原点与机床原点之间的偏移距离并设置程序原点在以刀尖为参照的机床坐标系里的坐标。

2 试切对刀原理对刀的方法有很多种，按对刀的精度可分为粗略对刀和精确对刀；按是否采用对刀仪可分为手动对刀和自动对刀；按是否采用基准刀，又可分为绝对对刀和相对对刀等。

但无论采用哪种对刀方式，都离不开试切对刀，试切对刀是最根本的对刀方法。

以图2为例，试切对刀步骤如下：①在手动操作方式下，用所选刀具在加工余量范围内试切工件外圆，记下此时显示屏中的X坐标值，记为Xa。

数控机床自动换刀系统一.概述要实现一次装夹多工序加工，在数控机床上必需具备自动换刀功能。

实现刀库与机床主轴之间刀具的装卸与传递功能的装置称为自动换刀系统。

自动换刀已广泛地用于镗铣床、铣床、钻床、车床、组合机床和其它机床。

使用自动换刀系统，协作精密的数控转台，不仅扩大了数控机床的使用范围，削减了生产面积，还可使机加工时间提高到70% ～80%，显著提高了生产率。

由于零件在一次安装中完成多工序加工，大大削减了零件安装的定位次数，从而进一步提高了加工精度。

自动换刀系统应当满意换刀时间短，刀具重复定位精度高，刀具储存数量足够，结构紧凑，便于制造、修理、调整，应有防屑、防尘装置，布局应合理等要求。

同时也应具有较好的刚性，冲击、振动及噪声小，运转平安牢靠等特点。

自动换刀系统的形式和详细结构对数控机床的总体布局、生产率和工作牢靠性都有直接的影响。

二.组成及其形式自动换刀系统由刀库、选刀机构、刀具交换机构(如机械手)、刀具在主轴上的自动装卸机构等部分组成。

自动换刀系统的形式是多种多样的，换刀的原理及结构的简单程度也不同，但一般可分为以下两大类：由刀库和主轴的相对运动实现刀具交换。

用这种形式交换刀具时，主轴上用过的刀具送回刀库和从刀库中取出新刀，这两个动作不能同时进行，选刀和换刀由数控定位系统来完成，因此换刀时间长，换刀动作也较多。

由机械手进行刀具交换。

由于刀库及刀具交换方式的不同，换刀机械手也有多种形式。

图1 换刀机械手的形式图1（a），（b），（c）为双臂回转机械手，能同时抓取和装卸刀库和主轴（或中间搬运装置）上的刀具，动作简洁，换刀时间短。

图（d）虽然不是同时抓取刀库和主轴上的刀具，但换刀预备时间及将刀具还回刀库的时间与机加工时间重复，因而换刀时间也很短。

抓刀运动可以是旋转运动，也可以是直线运动。

图1（a）为钩手，抓刀运动为旋转运动;图（b）为抱手，抓刀运动为两个手指旋转；（c）和（d）为叉手，抓刀运动为直线运动。

数控车床四工位自动回转刀架的工作原理引言：数控车床是一种高精度加工设备，广泛应用于机械加工行业。

四工位自动回转刀架是数控车床的重要组成部分，它能够实现在加工过程中刀具的自动更换，提高生产效率和加工精度。

本文将详细介绍数控车床四工位自动回转刀架的工作原理。

一、工作原理概述四工位自动回转刀架主要由刀架本体、伺服电机、刀杆、刀具等部分组成。

刀架本体安装在数控车床主轴箱上，通过伺服电机驱动刀杆进行回转。

刀杆上装有多个刀具，可在加工过程中根据加工要求自动更换刀具。

下面将详细介绍其工作原理。

二、刀架本体和伺服电机刀架本体是四工位自动回转刀架的核心部分，它通常由高强度铸铁材料制成，具有良好的刚性和稳定性。

伺服电机则用于驱动刀架的回转运动。

通过数控系统对伺服电机进行控制，可以实现刀架的精确定位和回转速度的调节。

三、刀杆和刀具刀杆是连接刀架本体和刀具的重要部分，通常由高强度合金钢制成。

刀杆上安装有多个刀具座，刀具座上则安装有不同类型的刀具。

刀具根据加工要求的不同，可以选择不同的刀具进行自动更换。

这样，数控车床在加工过程中可以根据需要灵活选择刀具，提高加工效率和精度。

四、工作原理详解1. 初始位置设定：在加工前，数控系统会根据加工程序设定初始位置，确定刀架的起始位置和工作方向。

2. 伺服电机驱动：根据加工要求，数控系统通过控制伺服电机的运动，使刀架进行回转。

回转的速度和方向可以通过数控系统进行调节。

3. 刀具选择：在加工过程中，数控系统会根据加工程序的要求，从刀具库中选择合适的刀具。

刀具库中存储了各种类型的刀具，根据加工要求可灵活选择。

4. 刀具更换：当需要更换刀具时，数控系统会通过控制伺服电机，使刀架停在合适的位置。

然后，利用机械装置将当前使用的刀具卸下，并安装新的刀具。

5. 加工过程：在刀具更换完成后，刀架会继续回转，数控车床进行加工作业。

在加工过程中，数控系统可以根据需要调整刀具的进给速度和切削深度，以实现不同形状和精度的加工要求。

数控车床的基本组成和工作原理数控车床是一种通过计算机程序控制刀具移动和工件旋转等运动的机床，能够精确加工各类轴对称的零部件。

它是现代制造业中重要的加工设备，具有高精度、高效率、灵活性强等优点。

下面将介绍数控车床的基本组成和工作原理。

一、基本组成1.床身：数控车床的床身是整个机床的基础架构，承载整个机床的各个部件和组件。

床身一般由铸铁制成，具有高强度和抗振性能。

2.主轴箱：主轴箱安装在床身上，负责驱动工件的旋转运动。

主轴由电机驱动，在主轴箱内通过轴承支撑和转动。

3.刀架：刀架负责调节和控制刀具的位置和运动。

数控车床一般配备多个刀架，用于安装不同类型和规格的刀具。

刀架配有电动或液压驱动装置，可以实现刀具的快速切换和自动换刀。

4.工作台：工作台是放置和夹持工件的平台。

数控车床的工作台可以实现不同方向的移动和旋转，以便于刀具的切削和工件的加工。

5.伺服系统：伺服系统由数控装置、伺服电机和测量装置等组成，用于控制刀具和工件的运动。

数控装置是数控车床的大脑，根据预先编写的切削程序计算和控制刀具运动轨迹、进给速度和加工参数等。

6.冷却系统：冷却系统用于为数控车床提供冷却液，以冷却工件和刀具，减少摩擦和热量的产生，保护工件和刀具不受损坏。

二、工作原理1.切削程序编写：在进行切削之前，需要先编写切削程序。

切削程序是指通过计算机软件编写的程序，包含了刀具运动轨迹、进给速度、切削深度等加工参数的信息。

2.加工设备准备：在进行数控加工之前，需要进行刀具的安装和工件夹持。

安装刀具时，需要选择合适的刀具规格和类型，并进行刀具刀柄的装夹。

工件夹持时，需要使用合适的夹具将工件固定在工作台上。

3.参数设置：设置数控装置的各项参数，包括切削深度、进给速度、切削速度、加工路径等。

这些参数的设置根据切削程序和工件的要求进行调整。

4.启动加工：当设置完成后，启动数控装置，数控装置根据切削程序的要求，计算刀具的运动轨迹和运动速度，控制伺服系统的动作。

数控车床换刀的工作原理
数控车床换刀的工作原理是将车床主轴停止转动，并通过夹具将刀具夹持在指定位置。

具体步骤如下：
1. 根据程序要求，主轴停止转动，并将刀具退回到预定的换刀位置。

2. 释放刀具夹紧装置，松开刀具的夹紧。

3. 利用换刀装置，将待更换的刀具与主轴分离。

4. 使用自动润滑装置给刀具夹紧部位润滑。

5. 搬运新的刀具到换刀装置旁边，进行涂油处理。

6. 将手持式操作装置插到机床控制台，控制刀架运动至换刀位置。

7. 将新的刀具装到刀架上，并夹紧。

8. 车床控制系统检测刀具夹紧状态，如夹紧正确则进行下一步操作；如夹紧异常，则提示错误信息。

9. 释放车刀辅助装置，使得刀具与工件接触。

10. 主轴重新转动，刀具开始进行切削加工。

通过上述步骤，数控车床可以实现快速更换刀具，提高生产效率和加工精度。

自动换刀装置的结构原理与维修8.4.1 自动换刀装置的形式自动换刀装置是加工中心的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有以下几种。

1．回转刀架换刀数控机床使用的回转刀架是最简单的自动换刀装置，有四方刀架、六角刀架，即在其上装有四把、六把或更多的刀具。

回转刀架必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工的切削力：同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。

图8-17为数控车床六角回转刀架，它适用于盘类零件的加工。

在加工轴类零件时，可以用四方回转刀架。

由于两者底部安装尺寸相同，更换刀架十分方便。

图8-17 数控车床六角回转刀架1－活塞 2－刀架体 3、7－齿轮 4－齿圈 5－空套齿轮6－活塞 8－齿条 9－固定插销 10、11－推杆 12－触头回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制，它的动作分为4个步骤：(1)刀架抬起当数控装置发出换刀指令后，压力油由a孔进入压紧液压缸的下腔，活塞1上升，刀架体2抬起，使定位用的活动插销10与固定插销9脱开。

同时，活塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮5结合。

(2)刀架转位当刀架抬起后，压力油从c孔进入转位液压缸左腔，活塞6向右移动，通过联接板带动齿条8移动，使空套齿轮5作逆时针方向转动。

通过端齿离合器使刀架转过60º。

活塞的行程应等于齿轮5分度圆周长的1/6，并由限位开关控制。

(3)刀架压紧刀架转位之后，压力油从b孔进入压紧液压缸上腔，活塞1带动刀架体2下降。

齿轮3的底盘上精确地安装有6个带斜楔的圆柱固定插销9，利用活动插销10消除定位销与孔之间的间隙，实现反靠定位。

刀架体2下降时，定位活动插销10与另一个固定插销9卡紧，同时齿轮3与齿圈4的锥面接触，刀架在新的位置定位并夹紧。

这时，端齿离合器与空套齿轮5脱开。

(4)转位液压缸复位刀架压紧之后，压力油从d孔进入转位液压缸的右腔，活塞6带动齿条复位，由于此时端齿离合器已脱开，齿条带动齿轮3在轴上空转。