Что такое ATC (автоматическая смена инструмента)?

ATC является аббревиатурой автоматического устройства смены инструмента. Это устройство, которое обеспечивает хранение инструмента и требования к смене инструмента, необходимые в процессе автоматической обработки. Его автоматический механизм смены инструмента и ATC, в котором можно хранить несколько инструментов, изменили традиционный режим производства, ориентированный на человека. С помощью компьютерной программы можно выполнить различные требования к обработке, такие как фрезерование, сверление, растачивание, нарезание резьбы и т. д., что значительно сокращает время обработки и снижает стоимость производства, что является самой большой особенностью системы ATC.

Состав УВД

ATC в основном обеспечивает позицию хранения инструмента и может правильно выбрать инструмент для позиционирования в соответствии с программным управлением, чтобы выполнить замену инструмента; Механизм смены инструмента используется для замены инструмента. ATC должен существовать одновременно с механизмом смены инструмента. Если нет ATC, инструменты, необходимые для обработки, не могут быть сохранены заранее; Если нет механизма смены инструмента, инструменты, необходимые для обработки, не могут быть заменены последовательно от ATC, и цель сокращения времени простоя теряется. Они дополняют друг друга по функциям и применению.

Виды и функции УВД

В устройстве автоматической смены инструмента ATC является одним из наиболее важных компонентов. ATC используется для хранения обрабатывающих инструментов и вспомогательных инструментов. Его мощность, компоновка и особая структура оказывают большое влияние на конструкцию станков с ЧПУ. 2. Форма ATC ATC может иметь различные формы в зависимости от мощности ATC и режима работы с инструментом. Распространенные формы следующие.

Прямая линия УВД

Такие инструменты УВД располагаются по прямой линии в УВД, как показано на рисунке а. Его структура проста, мощность ATC невелика, и обычно он может вместить 8 ~ 12 резаков, поэтому он редко используется. Эта форма обычно используется на токарных станках с ЧПУ с автоматической сменой инструмента, а также на сверлильных станках с ЧПУ.

Дисковый резак

В этой форме хранится 6~8 резцов и 50~60 резцов, среди которых много форм.

В ATC, как показано на рисунке B, радиальное расположение инструмента занимает много места, а положение ATC ограничено. Как правило, он размещается в верхней части колонны станка. Время смены инструмента короткое, что делает все устройство смены инструмента проще.

2) В ATC, как показано на рисунке C, осевое расположение инструмента обычно размещается сбоку от шпинделя. Линия оси ATC может быть размещена вертикально или горизонтально, что широко используется

3) В АТС, как показано на рисунке D, фреза расположена в форме зонтика под определенным углом (менее 90°) к оси АТС. Положение ATC может быть организовано в соответствии с общими требованиями к компоновке станка. В основном он размещается на верхнем конце колонны, и пропускная способность УВД не должна быть слишком большой.

Цепь УВД

Обычно используются три вышеуказанных типа дисковых АТС. Максимальная емкость для хранения инструментов составляет 50 ~ 60. Если емкость для хранения инструментов слишком велика, размер конструкции огромен и несовместим с компоновкой станка.

Чтобы еще больше расширить хранилище инструментов, некоторые станки используют дисковую АТС с несколькими кругами распределенных инструментов, как показано на рисунке E; Многослойный диск ATC, как показано на рисунке f; Многорядный дисковый ATC, как показано на рисунке G. Многорядный дисковый ATC имеет 4 ножа в каждом ряду, которые можно заменять во всем ряду. Последние три формы ATC используются редко.

Цепь ATC является распространенной формой. Режущий станок ATC закреплен на кольцевом звене. Обычно используется однорядная цепь ATC, как показано на рисунке H. В этой системе ATC используется удлиненная цепь, которую можно складывать и перематывать для улучшения использования пространства и дальнейшего увеличения места для хранения инструмента, как показано на рисунке I. Цепь ATC имеет компактные размеры. структура и большая пропускная способность УВД. Форма звена может иметь различные формы в соответствии с компоновкой станка. В то же время положение смены инструмента также может быть выделено для облегчения смены инструмента. В определенном диапазоне, когда необходимо увеличить количество инструментов, длину цепи можно увеличить без увеличения диаметра звездочки.

Следовательно, окружную скорость звездочки (линейную скорость цепи) можно не увеличивать, а увеличение инерции движения АТС можно не учитывать. Это обеспечивает большое удобство при проектировании и производстве серии ATC. Как правило, при количестве фрез от 30 до 120 обычно используется цепная АТС.

Другое УВД

Существует множество форм АТС, особенно решетчатый АТС. На рисунке J показан односторонний тип. Из-за жесткой компоновки ATC обычно размещается на верстаке и редко используется. На рисунке К показан многогранный тип. Чтобы сократить время смены инструмента, манипулятор смены инструмента обычно заранее вынимает заменяемый инструмент, используя предыдущий инструмент для обработки заготовки (эта функция должна быть в оборудованной системе ЧПУ). АТС занимает небольшую площадь и имеет компактную структуру. Он может вместить большое количество резаков в одном и том же пространстве. Однако из-за сложного выбора инструмента и действий захвата он теперь меньше используется в обрабатывающих центрах с одним станком и больше используется в централизованной системе подачи инструмента FMS (гибкая производственная система).

резюме

Возможности ATC Чем больше инструментов в ATC, тем лучше. Слишком большая мощность увеличит размер и площадь ATC и увеличит время выбора инструмента. Возможности УВД должны в первую очередь учитывать потребности технологии обработки. В соответствии со статистикой количества инструментов, необходимых вертикальному обрабатывающему центру в основном для сверления и фрезерования, нарисуйте кривую, показанную на следующем рисунке. Кривая показывает, что процесс сверления 70% может быть выполнен с 10 фрезами для обработки отверстий, а процесс фрезерования 90% может быть выполнен с четырьмя фрезами.

Видно, что 14 фрезами можно выполнить более 70% операций сверления и фрезерования. Если мы посчитаем все процессы обрабатываемой заготовки, то в результате для большинства (более 80%) заготовок требуется всего 40 фрез для завершения всего процесса обработки. Поэтому с точки зрения использования мощность ATC обычно принимается равной 10 ~ 40. Слепое увеличение мощности ATC снизит коэффициент использования ATC, сделает структуру слишком сложной и вызовет большие потери.