自動(dòng)換到數控加工中心可以認為是由單機數控機床加上刀具自動(dòng)交換系統,包括刀庫,識別刀具的識刀器和刀具交換的機械手等組成的,因此,主機總布局的原則與普通時(shí)空機床的布局原則是相同的,但要特別考慮的是如何將刀具自動(dòng)交換系統與主機有機的結合在一起,構成一臺完整的自動(dòng)換到數控機床。所要考慮的問(wèn)題有:選擇合適的刀庫、換刀機械手和試刀裝置的類(lèi)型,利企鵝這些部件的結構簡(jiǎn)單 ,動(dòng)作簡(jiǎn)單而可靠,機床的總體結構尺寸緊湊,刀具存儲交換時(shí)保證刀具與工件和機床部位之間不發(fā)生干涉等,以自動(dòng)換刀數控式鏜銑床加工中心的總體布局為例進(jìn)行分析
圖中為一種自動(dòng)換到數控臥式鏜銑床的布局方案,它采用四排鏈式刀庫,裝刀容量為60把,放在機床的左后方,與主機沒(méi)有固連在一起,雙爪式的機械手在立柱上移動(dòng),可在四排刀庫的固定位置上渠道,取刀后機械手回轉180°并上移到固定換刀位置,在主軸上進(jìn)行刀具交換,這種方案的刀庫容量可以選的較大,放在主機之外對主機的工作沒(méi)有影響,但要保證刀庫、換刀機械手與主機之間的尺寸聯(lián)系精度,安裝調整較費功夫,機械手的換到動(dòng)作也較多,機床在整體上顯得有些松散,智能實(shí)現固定位置換刀,主軸箱重復定位精度將影響加工臺鍵軸孔的同軸度
圖2-30為另一種加工中心的布局方案,鏈式刀庫放在主機的右前方,對主機的操作有防癌,換刀機械手裝在主軸箱上,可以實(shí)現任意位置換刀,因而換刀動(dòng)作稍,立柱的z向推到動(dòng)作就是回到換刀位置動(dòng)作
第三種方案,圓盤(pán)式刀庫安裝在立柱的后側,與主軸箱距離較遠,因此采用了前后兩個(gè)換刀機械手,后機械手將刀具從刀庫中取出,先是裝入一個(gè)運刀裝置中,隨運刀裝置移到固定的位置,再由前換刀動(dòng)作也比較多,過(guò)程比較長(cháng),只能在固定位置換刀,同樣存在加工臺階孔的不同軸問(wèn)題,不過(guò)這樣的布局方案結構較緊湊
圖2-25也為一臺臥式加工中心,鏈式刀庫裝在立柱的左側面,刀庫中刀具的軸線(xiàn)與機床的主軸軸線(xiàn)垂直交叉,因此,換刀機械手可做90°旋轉,將刀庫中取下的刀具轉到與株洲中心線(xiàn)平行的位置進(jìn)行換刀,并且換刀的機械手是裝在主軸箱上,可以實(shí)現任意位置換刀,這種換刀方案換刀動(dòng)作稍,結果后布局緊湊,外觀(guān)較好,占地面積也較小,現代許多臥式加工中心,盡管所采用的刀庫與換刀機械手的結構方案可以不同,但大都采用這種形式的總體布局方案