O que é ATC (trocador automático de ferramentas)?

ATC é a abreviação de trocador automático de ferramentas. É um dispositivo que fornece armazenamento de ferramentas e requisitos de troca de ferramentas necessários no processo de usinagem automática. Seu mecanismo de troca automática de ferramentas e ATC, que pode armazenar várias ferramentas, mudaram o modo de produção tradicional orientado ao homem. Com o controle do programa de computador, vários requisitos de processamento podem ser concluídos, como fresagem, perfuração, perfuração, rosqueamento, etc., reduzindo bastante o tempo de processamento e reduzindo o custo de produção, que é a maior característica do sistema ATC.

Composição do ATC

O ATC fornece principalmente a posição de armazenamento da ferramenta, podendo selecionar corretamente a ferramenta para posicionamento de acordo com o controle do programa, de modo a realizar a troca da ferramenta; O mecanismo de troca de ferramentas é usado para realizar a troca de ferramentas. O ATC deve existir ao mesmo tempo que o mecanismo de troca de ferramenta. Se não houver ATC, as ferramentas necessárias para o processamento não podem ser armazenadas antecipadamente; Se não houver mecanismo de troca de ferramenta, as ferramentas necessárias para usinagem não podem ser trocadas em sequência a partir do ATC, e perde-se a finalidade de reduzir o tempo sem corte. Os dois se complementam em função e aplicação.

Tipos e funções do ATC

No dispositivo de troca automática de ferramentas, o ATC é um dos componentes mais importantes. O ATC é usado para armazenar ferramentas de usinagem e ferramentas auxiliares. Sua capacidade, layout e estrutura específica têm grande impacto no projeto de máquinas-ferramentas CNC. 2. Formulário ATC O ATC pode ser projetado em várias formas de acordo com a capacidade do ATC e o modo de tomada de ferramentas. As formas comuns são as seguintes.

Linha reta ATC

Este tipo de ferramentas ATC são dispostas em linha reta no ATC, conforme mostrado na Figura a. Sua estrutura é simples, a capacidade do ATC é pequena e geralmente pode acomodar 8 ~ 12 cortadores, por isso raramente é usado. Esta forma é comumente vista em tornos CNC de troca automática de ferramentas e também tem sido usada em máquinas de furação CNC.

Cortador de disco

Existem 6 ~ 8 cortadores e 50 ~ 60 cortadores armazenados neste formulário, entre os quais existem muitos formulários.

No ATC como mostrado na Figura B, o layout radial da ferramenta ocupa um grande espaço e a posição do ATC é limitada. Geralmente é colocado na extremidade superior da coluna da máquina-ferramenta. Seu tempo de troca de ferramenta é curto, tornando todo o dispositivo de troca de ferramenta mais simples.

2) No ATC como mostrado na Figura C, o layout axial da ferramenta geralmente é colocado na lateral do fuso. A linha do eixo ATC pode ser colocada verticalmente ou horizontalmente, o que é amplamente utilizado

3) No ATC como mostrado na Figura D, o cortador é disposto em forma de guarda-chuva em um determinado ângulo (menor que 90o) com a linha do eixo ATC. A posição ATC pode ser organizada de acordo com os requisitos gerais de layout da máquina-ferramenta. É colocado principalmente na extremidade superior da coluna, e a capacidade do ATC não deve ser muito grande.

Cadeia ATC

Os três tipos de disco ATC acima são comumente usados. A capacidade máxima de armazenamento da ferramenta é de 50 ~ 60. Se a capacidade de armazenamento da ferramenta for muito grande, o tamanho da estrutura é enorme e incompatível com o layout da máquina-ferramenta.

Para expandir ainda mais o armazenamento de ferramentas, algumas máquinas-ferramentas utilizam o disco ATC com vários círculos de ferramentas distribuídas, conforme mostrado na Figura E; Disco multicamada ATC, conforme mostrado na Figura f; Disco multifileira ATC, conforme mostrado na Figura G. O disco multifileira ATC possui 4 facas em cada fileira, que podem ser substituídas em toda a fileira. Os três últimos formulários ATC raramente são usados.

Chain ATC é uma forma comum. A mesa de corte ATC é fixada no elo do anel. O ATC de corrente de linha única é comumente usado, conforme mostrado na Figura H. Este ATC usa uma corrente estendida, que pode ser dobrada e rebobinada para melhorar a utilização do espaço e aumentar ainda mais o armazenamento da ferramenta, conforme mostrado na Figura I. estrutura e grande capacidade ATC. A forma do link pode ser feita em várias formas de acordo com o layout da máquina-ferramenta. Ao mesmo tempo, a posição de troca de ferramenta também pode ser destacada para facilitar a troca de ferramenta. Dentro de uma certa faixa, quando o número de ferramentas precisa ser aumentado, o comprimento da corrente pode ser aumentado sem aumentar o diâmetro da roda dentada.

Portanto, a velocidade circunferencial da roda dentada (velocidade linear da corrente) não pode ser aumentada, e o aumento da inércia do movimento ATC pode não ser considerado. Estes fornecem muita conveniência para o projeto e fabricação da série ATC. Geralmente, quando o número de cortadores é de 30 ~ 120, o ATC de corrente geralmente é usado.

Outros ATC

Existem muitas formas de ATC, especialmente o ATC de treliça. A Figura J mostra o tipo de face única. Devido ao layout inflexível, o ATC geralmente é colocado na bancada e raramente é usado. A Figura K mostra um tipo multifacetado. Para reduzir o tempo de troca de ferramenta, o manipulador de troca de ferramenta normalmente retira antecipadamente a ferramenta a ser substituída usando a ferramenta anterior para processar a peça (o sistema CNC equipado deve ter esta função). O ATC ocupa uma área pequena e possui uma estrutura compacta. Pode acomodar um grande número de cortadores no mesmo espaço. No entanto, devido à sua complexa seleção de ferramentas e ações de coleta, agora é menos usado em centros de usinagem de máquina única e mais usado no sistema de fornecimento centralizado de ferramentas FMS (sistema de fabricação flexível).

resumo

Capacidade do ATC quanto mais ferramentas no ATC, melhor. Demasiada capacidade aumentará o tamanho e a área de piso do ATC e aumentará o tempo de seleção da ferramenta. A capacidade do ATC deve primeiro considerar as necessidades de tecnologia de processamento. De acordo com as estatísticas do número de ferramentas necessárias ao centro de usinagem vertical principalmente para furação e fresamento, desenhe a curva mostrada na figura a seguir. A curva mostra que 70% do processo de furação pode ser completado com 10 fresas de usinagem de furos e 90% do processo de fresagem pode ser completado com quatro fresas.

Pode-se ver que mais de 70% de furação e fresamento podem ser completados com 14 fresas. Se contarmos todos os processos da peça a ser processada, o resultado é que a maioria (mais de 80%) das peças precisa apenas de 40 fresas para completar todo o processo de processamento. Portanto, do ponto de vista de uso, a capacidade do ATC é geralmente considerada como 10 ~ 40. Aumentar cegamente a capacidade do ATC reduzirá a taxa de utilização do ATC, tornará a estrutura muito complexa e causará grande desperdício.