自动换刀装置的形式
一、自动换刀装置的形式自动换刀装置是数控机床的重要执行机构，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；2．排式刀架换刀；3．更换主轴头换刀；4．带刀库的自动换刀系统在这里我对数控机床常见的这几种换刀系统逐一介绍，首先介绍一下回转刀架换刀系统。二、回转刀架数控机床使用的回转刀架是比较简单的自动换刀装置，常用的类型有四方刀架、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。下面我们结合一台四工位的四方刀架了解一下其换刀过程及原理。并结合换刀原理分析一下四方刀架的常见故障现象及原因。常见机床四方刀架如图1（左）。
图1
数控机床刀架或刀库是由机床PLC来进行控制，对于普通的四工位刀架来说，控制比较简单，一般用于普通的车床。我们分析车床刀架的控制原理其实就是指刀架的整个换刀过程，刀架的换刀过程其实是通过PLC对控制刀架的所有IO信号进行逻辑处理及计算。实现刀架的顺序控制。另外为了保证换刀能够正确进行，系统一般还要设置一些相应的系统参数来对换刀过程进行调整。下面我们分析PLC控制下的换刀过程。在分析之前，我们首先了解刀架控制的电气部分。刀架电气控制部分如图2所示。图2中的a是刀架控制的强电部分，主要是控制刀架电机的正转和反转，来控制刀架的正转和反转；图b是刀架控制的交流控制回路，主要是控制两个交流接触器的导通和关闭来实现a中的强电控制；图c部分是刀架控制的继电器控制回路及PLC的输入及输出回路，整个过程的控制最终是由这个模块来完成的。
f图中各器件的作用如下：序号名称含义1M2刀架电动机2QF3刀架电动机带过载保护的电源空开3KM5、KM6刀架电动机正、反转控制交流接触器4KA1由急停控制的中间继电器5KA6、KA7刀架电动机正、反转控制中间继电器6S1S4刀位检测霍尔开关7SB11手动刀位选择按钮8SB12手动换刀启动按钮9RC3三相灭弧器10RC9、RC10单相灭弧器自动刀架控制涉及到的IO信号如下：PLC输入信号：X27：刀架电动机过热报警输入；X30X33：14号刀到位信号输入；X306：手动刀位选择按钮信号输入；X307：手动换刀启动按钮信号输入；PLC输出信号：Y06：刀架正转继电器控制输出；Y07：刀架反转继电器控制输出。我们现在已经清楚了刀架控制的IO信号，下面我们结合这些信号来分析一下换刀过程，刀架换刀有两r