高速加工基地是高速机床的典型商品，高速功用部件如电主轴、高速丝杠和直线电动机的翻开运用极大地跋涉了切削功率。为了协作机床的高功率，作为加工基地的首要部件之一的主动换刀设备(ATC)的高速化也相应变成高速加工基地的首要技术内容。

　　跟着切削速度的跋涉，切削时刻的不断缩短，对换刀时刻的恳求也在逐渐跋涉，换刀的速度已变成高水平加工基地的一项首要政策。

　　因为加工基地的主动换刀恳求牢靠精确，而且构造比照照照凌乱，跋涉换刀速度技术难度大。如今国外机床抢先公司出产的高速加工基地为了习气高速加工，大都装备了活络主动换刀设备，许多选用了新技术、新办法。这篇文章将介绍一些跋涉换刀速度的技术办法和国外抢先高速加工基地的活络主动换刀技术，期望对中国高速加工基地的翻开有些协助。

　　活络主动换刀技术是以削减辅佐加工时刻为首要意图，归纳思考机床的各方面要素，在尽或许短的时刻内完毕刀具沟通的技术办法。该技术包含刀库的设置、换刀办法、换刀施行安排和习气高速机床的构造特征等。

　　(1)换刀速度政策

　　衡量换刀速度的办法首要有三种：①刀到刀换刀时刻：②切削到切削换刀时刻：③切屑到切屑换刀时刻。因为切屑到切屑换刀时刻根柢上便是加工基地两次切削之间的时刻，反映了加工基地换刀所占用的辅佐时刻，因而切屑到切屑换刀时刻应是衡量加工基地功率凹凸的最直接政策。而刀到刀换刀时刻则首要反映主动换刀设备自身功用的好坏，更适协作为机床主动换刀设备的功用政策。这两种办法通常用来评价换刀速度。至于换刀时刻多少才是高速机床的活络主动换刀设备并没有断定的政策，在技术条件或许的情况下，应尽或许跋涉换刀速度。

　　(2)跋涉换刀速度的根柢准则

加工基地主动刀具沟通的根柢动身点是在多种刀具参加的加工进程中，通过主动换刀，削减辅佐加工时刻。在高速加工基地上，因为切削速度的大凹凸跋涉，主动换刀设备和刀库的装备要思考尽或许缩短换刀时刻，然后和高速切削的机床相协作。

　　加工基地的换刀设备通常由刀库和刀具沟通安排构成，常用的有机械手式和无机械手式等办法。刀库的办法和摆放方位也纷歧样。为了适宜高速运动的需求，高速加工基地在构造上已和传统的加工基地纷歧样，以刀具运动进给为主，减小运动件的质量已变成高速加工根柢地案的干流。因而，计划换刀设备时，要充沛思考到高速机床的新构造特征。

　　在设置高速加工基地上的换刀设备时，时刻并不是仅有的思考要素。首要，应在换刀动作精确、牢靠的根底上跋涉换刀速度。分外是ATC是加工基地功用部件中缺陷率比照照照高的有些，这一点分外首要：其次，要根据运用政策和功用报价比选配ATC。在换刀时刻对出产进程影响大的运用场合，要尽或许跋涉换刀速度。例如，在轿车等出产线上，换刀时刻和换刀次数要计入零件出产节拍。而在别的一些本地，如模具型腔加工，换刀速度的挑选就可以放宽一些。

(3)跋涉换刀速度的首要技术办法

　　适宜适高速加工基地的活络主动换刀技术首要有以下几个方面：

　　在传统的主动换刀设备的根底上跋涉动作速度，或选用动作速度更快的安排和驱动元件。例如，机械凸轮构造的换刀速度要大大高于液压和气动构造。日本SODIC公司出产的MC450立式加工基地的机械凸轮构造的活络换刀设备，刀到刀换刀时刻只需0.6s。

　　根据高速机床新的构造特征计划刀库和换刀设备的办法和方位。例如，传统的立式加工基地的刀库和换刀设备多装在立柱一侧：而高速加工基地则多为立柱移动的进给办法，为减轻运动件质量，刀库和换刀设备不宜再装在立柱上。

　　选用新办法进行刀具活络沟通。不必刀库和机械手办法，而改用其它办法换刀。例如不必换刀，用换主轴的办法。

　　运用新开发的加工基地的主轴部件可作6安闲度高速运动这一特征，让主轴直接参加换刀进程，不只可使刀库装备方位活络，而且可削减刀库运动的安闲度，显着简化刀库和换刀设备的构造。

　　适宜适高速加工基地的刀柄。HSK刀柄质量轻，拔插刀行程短，可以使主动换刀设备的速度跋涉。活络主动换刀设备选用HSK空心短锥柄刀是翻开的趋势。

　　除了在传统换刀设备的根底上跋涉动作速度外，还呈现了一些新办法和新构造换刀设备。

　　下面介绍其间一些，以供参看。

　 (1)多主轴换刀

　　这种机床没有传统的刀库和换刀设备，而是选用多个主轴并排固定在主轴架上，通常为3～18个。每个主轴由各自的电动机直接驱动，而且每个主轴上设备了纷歧样的刀具。换刀时不是主轴上的刀具沟通，而是设备在夹具上的工件活络从一个主轴的加工方位移动到另一个装有纷歧样刀具的主轴，完毕换刀并当即加工。这个移动时刻便是换刀时刻，而且十分短。由夹具活络移动完毕换刀，省去了凌乱的换刀安排。奥有利地势ANGERG公司出产的这种构造的机床，完毕了切屑到切屑换刀时刻仅为0.4s。是如今国际上切屑到切屑换刀时刻最短的机床。这种构造的机床和通常的加工基地构造已大纷歧样。不只可以用于需求活络换刀的加工，而且可以多轴一同加工，适宜在高功率出产线上运用。

　　(2)双主轴换刀

　　加工基地有两个作业主轴，但不是一重用于切削加工。一个主轴用于加工，另一个主轴在此刻期替换刀具。但需求换刀时，加工的主轴活络退出，换好刀具的主轴当即进入加工。因为两个进程可以一同进行，换刀时刻实习便是现已装好刀具的两个主轴的换位时刻，使辅佐时刻减到起码，即机床切屑到切屑换刀时刻抵达最短。因为有两个主轴，这种机床的刀库和换刀机械手可所以一套，也可所以两套。如德国Alfing-Kessler公司出产的加工基地选用双主轴体系，运用一套刀库和换刀机械手。而德国Hornsberg-Lamb公司出产的HSC-500、HSC-630、HFC-630加工基地有两个主轴和两套换刀体系。两个主轴可以用1.0～1.5s的时刻移动到加工方位并主张加快到加工的最大速度。具体的沟通时刻取决于机床的规范。

　　(3)刀库安顿在主轴周围的转塔办法

　　这种办法，刀库自身就恰当于机械手，即通过刀库拔插刀并选用次第换刀，使机床切屑到切屑换刀时刻较短。这种办法假定要完毕恣意换刀，则就随所选刀在刀库的方位纷歧样而存在时刻长短不等，最远的刀或许切屑到切屑换刀时刻较长。因而，这种办法作为高速主动换刀设备只能选用次第选刀的办法。

　　(4)多机械手办法

　　相同，刀库安顿在主轴的周围，但选用每把刀有一个机械手的办法使换刀简直没有时刻的丢掉，并可以选用恣意选刀的办法。德国CHIRON公司出产的这种构造的机床，完毕了切屑到切屑换刀时刻仅为1.5s，是如今国际上单主轴机床切屑到切屑换刀时刻最短的加工基地。

　　国表里一些技术抢先的机床制作公司开宣告了多种选用纷歧样技术的具有活络换刀设备的高速加工基地，一个很首要的特征是换刀技术的多元化，其意图都是极力缩短刀具沟通时刻。下表所列是切屑到切屑换刀时刻小于4s的高速加工基地。

　　金属切削机床的高速化已变成机床翻开的首要方向之一，因而，活络换刀技术现已变成高速加工基地技术的首要构成有些。新技术和新办法在不断地呈现和改善，其意图只需一个，即在精确牢靠的根底上，缩短换刀时刻，悉数跋涉高速加工基地的切削功率。中国的高速机床制作业应当及时学习和从速把握抢先的技术办法，不断跋涉国产高速加工基地的制作水平。

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