Qu'est-ce que l'ATC (changeur d'outils automatique) ?

ATC est l'abréviation de changeur d'outils automatique. C'est un dispositif qui fournit le stockage d'outils et les exigences de changement d'outils nécessaires au processus d'usinage automatique. Son mécanisme de changement d'outil automatique et son ATC, qui peut stocker plusieurs outils, ont changé le mode de production traditionnel axé sur l'homme. Avec le contrôle du programme informatique, diverses exigences de traitement peuvent être remplies, telles que le fraisage, le forage, l'alésage, le taraudage, etc., raccourcissant considérablement le temps de traitement et réduisant le coût de production, ce qui est la principale caractéristique du système ATC.

Composition de l'ATC

L'ATC fournit principalement la position de stockage de l'outil et peut sélectionner correctement l'outil à positionner en fonction du contrôle du programme, afin d'effectuer l'échange d'outil ; Le mécanisme de changement d'outil est utilisé pour effectuer le changement d'outil. L'ATC doit exister en même temps que le mécanisme de changement d'outil. S'il n'y a pas d'ATC, les outils nécessaires au traitement ne peuvent pas être stockés à l'avance ; S'il n'y a pas de mécanisme de changement d'outil, les outils nécessaires à l'usinage ne peuvent pas être changés en séquence à partir de l'ATC, et l'objectif de réduction du temps de non-coupe est perdu. Les deux se complètent en termes de fonction et d'application.

Types et fonctions de l'ATC

Dans le dispositif de changement d'outil automatique, l'ATC est l'un des composants les plus importants. ATC est utilisé pour stocker les outils d'usinage et les outils auxiliaires. Sa capacité, sa disposition et sa structure spécifique ont un grand impact sur la conception des machines-outils à commande numérique. 2. Formulaire ATC L'ATC peut être conçu sous différentes formes en fonction de la capacité ATC et du mode de prise d'outils. Les formes courantes sont les suivantes.

ATC en ligne droite

Ce type d'outils ATC est disposé en ligne droite dans ATC, comme le montre la figure a. Sa structure est simple, sa capacité ATC est petite et il peut généralement accueillir 8 à 12 couteaux, il est donc rarement utilisé. Cette forme est couramment observée dans les tours CNC à changement automatique d'outils et a également été utilisée dans les perceuses CNC.

Coupe-disque

Il y a 6 ~ 8 couteaux et 50 ~ 60 couteaux stockés sous cette forme, parmi lesquels il existe de nombreuses formes.

Dans l'ATC, comme le montre la figure B, la disposition radiale de l'outil occupe un grand espace et la position de l'ATC est limitée. Il est généralement placé à l'extrémité supérieure de la colonne de la machine-outil. Son temps de changement d'outil est court, ce qui simplifie l'ensemble du dispositif de changement d'outil.

2) Dans l'ATC illustré à la Figure C, la disposition axiale de l'outil est généralement placée sur le côté de la broche. La ligne d'axe ATC peut être placée verticalement ou horizontalement, ce qui est largement utilisé

3) Dans l'ATC comme illustré à la Figure D, la fraise est disposée en forme de parapluie à un certain angle (inférieur à 90o) avec la ligne d'axe ATC. La position ATC peut être organisée en fonction des exigences de disposition globales de la machine-outil. Il est principalement placé à l'extrémité supérieure de la colonne et la capacité ATC ne doit pas être trop grande.

Chaîne ATC

Les trois types de disque ATC ci-dessus sont couramment utilisés. La capacité maximale de stockage d'outils est de 50 ~ 60. Si la capacité de stockage d'outils est trop grande, la taille de la structure est énorme et incompatible avec la disposition de la machine-outil.

Afin d'étendre davantage le stockage d'outils, certaines machines-outils utilisent le disque ATC avec plusieurs cercles d'outils distribués, comme illustré à la figure E ; Disque multicouche ATC, comme illustré à la figure f ; Disque multi-rangées ATC, comme illustré à la Figure G. Le disque multi-rangées ATC a 4 couteaux dans chaque rangée, qui peuvent être remplacés dans toute la rangée. Les trois derniers formulaires ATC sont rarement utilisés.

L'ATC en chaîne est une forme courante. Le lamier ATC est fixé sur le maillon annulaire. L'ATC à chaîne à une rangée est couramment utilisé, comme illustré à la Figure H. Cet ATC utilise une chaîne allongée, qui peut être pliée et rembobinée pour améliorer l'utilisation de l'espace et augmenter encore le stockage des outils, comme illustré à la Figure I. L'ATC à chaîne est compact. structure et grande capacité ATC. La forme du maillon peut être transformée en différentes formes selon la disposition de la machine-outil. Dans le même temps, la position de changement d'outil peut également être mise en surbrillance pour faciliter le changement d'outil. Dans une certaine plage, lorsque le nombre d'outils doit être augmenté, la longueur de la chaîne peut être augmentée sans augmenter le diamètre du pignon.

Par conséquent, la vitesse circonférentielle du pignon (vitesse linéaire de la chaîne) ne peut pas être augmentée et l'augmentation de l'inertie du mouvement ATC peut ne pas être prise en compte. Ceux-ci offrent beaucoup de commodité pour la conception et la fabrication de la série ATC. Généralement, lorsque le nombre de couteaux est de 30 à 120, l'ATC à chaîne est généralement utilisé.

Autre ATC

Il existe de nombreuses formes d'ATC, en particulier l'ATC en treillis. La figure J montre le type unilatéral. En raison de la disposition rigide, l'ATC est généralement placé sur l'établi et est rarement utilisé. La figure K montre un type à multiples facettes. Afin de réduire le temps de changement d'outil, le manipulateur de changement d'outil sort généralement l'outil à remplacer à l'avance en utilisant l'outil précédent pour traiter la pièce (le système CNC équipé doit avoir cette fonction). L'ATC occupe une petite surface et a une structure compacte. Il peut accueillir un grand nombre de coupeurs dans le même espace. Cependant, en raison de sa sélection complexe d'outils et de ses actions de ramassage, il est maintenant moins utilisé dans les centres d'usinage à une seule machine et plus utilisé dans le système d'approvisionnement centralisé en outils FMS (système de fabrication flexible).

sommaire

Capacité ATC, plus il y a d'outils dans l'ATC, mieux c'est. Une trop grande capacité augmentera la taille et la surface au sol de l'ATC et augmentera le temps de sélection des outils. La capacité de l'ATC doit d'abord tenir compte des besoins en technologie de traitement. Selon les statistiques du nombre d'outils requis par le centre d'usinage vertical principalement pour le perçage et le fraisage, tracez la courbe représentée sur la figure suivante. La courbe montre que 70% du processus de perçage peut être complété avec 10 fraises d'usinage de trous et 90% du processus de fraisage peut être complété avec quatre fraises.

On peut voir que plus de 70% de perçage et de fraisage peuvent être réalisés avec 14 fraises. Si nous comptons tous les processus de la pièce à traiter, le résultat est que la plupart (plus de 80%) des pièces n'ont besoin que de 40 fraises pour terminer l'ensemble du processus de traitement. Par conséquent, du point de vue de l'utilisation, la capacité de l'ATC est généralement prise comme 10 ~ 40. Augmenter aveuglément la capacité de l'ATC réduira le taux d'utilisation de l'ATC, rendra la structure trop complexe et causera un grand gaspillage.