《数控机床ATC系统》课件.ppt

***********自动换刀机构自动换刀机构是数控机床ATC系统的重要组成部分，它能够在加工过程中自动更换刀具，提高加工效率和精度。自动换刀机构通常由刀库、刀盘、换刀机构和控制系统组成，根据不同的机床类型和加工需求，自动换刀机构的结构和工作原理也会有所不同。自动换刀机构的工作原理1刀具选择控制系统根据加工程序选择所需的刀具。2刀库定位刀库旋转至所需刀具的位置。3刀具抓取机械手抓取所需刀具。4刀具更换机械手将刀具移动到主轴，并与主轴上的刀具进行更换。整个过程由控制系统控制，并通过传感器监控刀具更换过程，确保刀具更换的准确性和可靠性。自动换刀机构的结构特点高精度自动换刀机构需要保证刀具更换精度，避免因精度问题导致加工误差。高效率自动换刀机构应快速高效，减少换刀时间，提高加工效率。高可靠性自动换刀机构需要可靠稳定，确保刀具更换过程安全可靠，避免发生意外故障。可扩展性自动换刀机构应具有一定的可扩展性，满足不同机床和刀具的需要。自动换刀机构的关键部件刀库刀库是存储和管理刀具的地方。刀库的类型很多，常见的包括链式刀库、转盘式刀库和直线式刀库等。刀库的尺寸和容量会影响机床的加工能力。换刀机构换刀机构负责将刀具从刀库中取出并安装到主轴上。换刀机构的结构和工作原理多种多样，常见的包括机械手换刀、气动换刀和液压换刀等。ATC系统的控制系统11.控制系统概述ATC系统的控制系统是核心，负责管理和协调整个系统的运行。它接收来自操作员的指令，并控制刀库、换刀机构和机床其他部分的动作。22.主要功能控制系统主要功能包括刀具管理、换刀过程控制、刀具状态监测、故障诊断和报警。33.控制系统架构控制系统通常采用分布式架构，包括主控单元、刀库控制器、换刀机构控制器等。44.关键技术控制系统涉及多种关键技术，例如PLC控制、运动控制、伺服驱动、人机交互等。ATC系统的工作流程1工件定位数控机床首先定位工件，使刀具能够准确地接触到加工表面。2刀具选择根据加工工艺要求，系统自动选择合适的刀具，并将其送到刀库中预定的位置。3刀具更换系统自动更换刀具，并将旧刀具送回刀库，确保加工过程中始终使用合适的刀具。4加工程序启动系统根据加工程序，控制机床执行相应的加工动作，完成工件的加工过程。5加工完成加工完成后，系统会自动停止加工，并将刀具回到初始位置。ATC系统的工作模式手动模式手动模式下，操作员可直接控制ATC系统，完成换刀等操作。自动模式在自动模式下，ATC系统根据程序指令自动完成换刀操作，无需人工干预。半自动模式半自动模式结合了手动模式和自动模式的优点，操作员可选择部分自动操作。远程模式远程模式允许操作员通过远程控制系统，对ATC系统进行操作和监控。ATC系统的安全保护机械安全防止刀具飞出，使用安全装置。更换刀具时，需确保刀具安全夹紧。防止刀具碰撞，设置行程限位开关。定期检查机械部件，及时更换磨损零件。电气安全设置安全门，防止意外启动。使用安全电压，并设置漏电保护。定期检查线路，确保绝缘良好。设置紧急停止按钮，方便快速停止机器。ATC系统的性能指标换刀时间刀具库容量换刀精度定位精度重复定位精度可靠性耐用性可维护性安全性ATC系统的优势与局限性提高生产效率减少换刀时间，提高生产效率，缩短生产周期。提高加工精度实现自动换刀，避免人工操作造成的误差，提高加工精度和一致性。降低人工成本自动化换刀，减少人工干预，降低人工成本。维护保养成本高自动换刀系统结构复杂，维护保养成本较高。ATC系统的维护与保养1定期清洁定期清洁系统，尤其是自动换刀机构和刀库，清除灰尘和碎屑，保持系统清洁。2润滑保养定期检查和更换润滑油，保证自动换刀机构和刀库的正常运转。3检查刀具定期检查刀具的磨损程度，及时更换磨损的刀具，确保切削精度。4安全检查定期检查安全装置是否正常工作，确保系统安全运行。编程与操作编程准备选择合适的编程语言和软件，例如G代码编辑器或数控系统提供的编程软件，了解编程指令和语法，熟悉刀具补偿、坐标系和工件坐标等概念。编写程序根据加工要求，编写加工路径，设置刀具参数、加工速度、进给速度和切削深度等，并进行程序模拟以检查程序逻辑和加工轨迹。程序传输将编好的程序传输到数控机床的控制系统中，并进行程序校验和确认。机床操作启动机床，选择合适的刀具，设置工作台坐标，进行程序运行和加工操作，并实时监控加工过程，确保加工质量和安全。程序调试根据加工结果，进行程序调试，调整参数，优化加工工艺，确保加工精度和效率。常见故障与处理刀具故障