由于拖链的广泛应用及优良的特性得以在机床上完美应用,拖链主要对机床设备上的线缆起到一定的牵引及保护作用。那么机床上常用的拖链有那几种呢?大致可分为塑料拖链和钢制拖链及导管保护套和矩形软管这几类。那么这几类机床上常见拖链的种类都有那些性能及用途呢?
钢制拖链组成TL系钢制拖链的主体是由链扳(优质钢板镀铬)支撑扳(挤拉铝合金)轴销(合金钢)等部件组成,使电缆或橡胶管与拖链之间不产生相对运动,不产生扭曲变形,链扳经镀铬处理外形效果新颖结构合理,灵巧强度高,钢性好不变形,安装方便,使用可靠,易拆装,尤其是采用高强度耐磨材料,合金铜为轴销,提高了产品的耐磨强度,弯曲更灵活,阻力更小,降低了噪音,从而可保证长时间使用不变形,不下垂。
(2)相同系列的拖链的内高、外高、节距相同,拖链内宽、弯曲半径R可有不同的选择。
(3)单元链节由左右链板和上下盖板组成,拖链每节都能打开,装拆方便,不必穿线,打开盖板后即可把电缆、油管、气管、水管等放入拖链。
(1)材料:增强尼龙,具有较高的压力和抗拉负荷,良好的韧性、高弹性和耐磨性,阻燃,高低温时性能稳定,可以使用在室外。
(1)适合于使用在往复运动的场合,能够对内置的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护的作用。
(2)拖链的每一节都能打开,便于安装和维修。运动时噪音低、耐磨,可高速运动。
(3)拖链已被广泛应用于数控机床、电子设备、消防机械设备、石材机械、玻璃机械、门窗机械、注塑机、机械手、超重运输设备、自动化仓库等。
2、支撑板内腔孔径D1=d+约等于0.1d(取整数)。其中d=电线、电缆、液、气软管的外径。
1)当管缆的管接头尺寸大于支撑板内腔孔径或须经常拆装、维修等时,可选用分开式类型支撑板;
从卡盘爪数上可以分为:两爪卡盘、三爪卡盘、四爪卡盘、六爪卡盘和特殊卡盘。从使用动力上可以分为:手动卡盘、气动卡盘、液压卡盘、电卡盘、动卡盘和机械卡盘。从结构上可以分为:中空卡盘和中实卡盘。
三爪,用伏打扳手旋转锥齿轮,锥齿轮带动平面矩形螺纹,然后带动三爪向心运动,因为平卡盘面矩形螺纹的螺距相等,所以三爪运动距离相等,有自动定心的作用。三爪卡盘是由一个大锥齿轮,三个小锥齿轮,三个卡爪组成。三个小锥齿轮和大锥齿轮啮合,大锥齿轮的背面有平面螺纹结构,三个卡爪等分安装在平面螺纹上。当用扳手扳动小锥齿轮时,大锥齿轮便转动,它背面的平面螺纹就使三个卡爪同时向中心靠近或退出。
四爪,是用四个丝杠分别带动四爪,因此常见的四爪卡盘没有自动定心的作用。但可以通过调整四爪位置,装夹各种矩形的、不规则的工件。
软爪,在车削批量较大的工件时,为了提高工件在加工时的定位精度和节约工件安装时的辅助时间,可利用软爪卡盘。
为了根据实际需要随时改变爪面圆弧直径与形状,把三爪卡盘淬火的卡爪,改换为低碳钢、铜或铝合金卡爪。如卡盘爪是两体的,可把爪部换成软金属;如卡爪是一体的,可在卡爪上固定一个软金属块。软爪卡盘的卡爪加工后,可以提高工件的定位精度,如是新三爪卡盘,工件安装后的定位精度小于0.01mm。如三爪卡盘的平面螺纹磨损较严重,精度较差,换上软爪轻加工后,工件安装后的定位精度仍能保持在0.05mm以内。软爪卡盘装夹已加工表面或软金属,不易夹伤表面。
对于薄壁工件,可用扇形爪,增大与工件接触面积而减小工件变形。软爪卡盘适用于已加工表面作为定位精基准,在大批量生产时进行工件的半精车与精车。软爪卡盘正确的调整与车削,是保证软爪卡盘精度的首要条件。
软爪的底面和定位台,应与卡爪底座滑配和正确地定位。软爪用于装夹工件的部分比硬爪加长(10~15)mm,以备多次车削,并要对号装配;车削软爪的直径最好与被装夹工件直径一致,或大或小,都不能保证装夹精度。
一般卡爪车削直径比工件直径大0.2mm左右,也即是被卡的工件直径,要控制在一定公差范围内;车削软爪时,为了消除间隙,必须在卡爪内或卡爪外安装一适当直径的圆柱或圆环,它们在软爪安装的位置,应和工件夹紧的方向一致,否则不能保证工件定位精度。当工件为夹紧时,圆柱应夹紧在卡盘爪里面进行车软爪爪面,当工件为涨紧时,圆环应安装在卡盘爪外面,车削软爪外面。
电动,一种电动卡盘装置,涉及广泛应用于机械领域的一类夹持工件的通用夹具。由电动卡盘装置夹持功能单元,电动卡盘装置动力功能单元,电磁摩擦离合器组件,卡盘体外壳及电磁制动器组件等组成。当电磁制动器组件通电时,电动卡盘装置夹持功能单元与床头箱联接为一体且不旋转;电磁摩擦离合器组件通电,电动卡盘装置动力功能单元把旋转运动传递给卡爪夹紧或松开工件。加工过程中,仅电动卡盘装置夹持功能单元随主轴旋转,而电动卡盘装置动力功能单元不随主轴旋转。
在自动换刀装置中,刀库是最主要的部件之一。刀库是用来贮存加工刀具及辅助工具的地方。其容量、布局以及具体结构,对数控机床的设计都有很大影响。
根据刀库的容量和取刀的方式,可以将刀库设计成各种形式。常见的形式有如下几种。
刀具在刀库中是直线排列,如图a所示。其结构简单,刀库容量小,一般可容纳8~12把刀具,故较少使用。此形式多见于自动换刀数控车床,在数控钻床上也采用过此形式。
(1)如图b所示的刀库中,刀具径向布局,占有较大空间,刀库位置受限制,一般置于机床立柱上端,其换刀时间较短,使整个换刀装置较简单。
(2)如图c所示的刀库中,刀具轴向布局,常置于主轴侧面。刀库轴心线可垂直放置,也可以水平放置,此种形式使用较多。
(3)如图d所示的刀库中,刀具与刀库轴心线o)呈伞状布置,这可根据机床的总体布局要求安排刀库的位置,多斜放于立柱上端,刀库容量不宜过大。
上述三种圆盘刀库是较常用的形式,其存刀量最多为50~60把,存刀量过多,则结构尺寸庞大,与机床布局不协调。
为进一步扩大存刀量,有的机床使用多圈分布刀具的圆盘刀库,如图e所示;多层圆盘刀库,如图f所示;多排圆盘刀库,如图g所示。多排圆盘刀库每排4把刀,可整排更换。后三种刀库形式使用较少。
链式刀库是较常用的形式。这种刀库刀座固定在环形链节上。常用的有单排链式刀库,如图h所示。这种刀库使用加长链条,让链条折叠回绕可提高空间利用率,进一步增加存刀量,如图i所示。链式刀库结构紧凑,刀库容量大,链环的形状可根据机床的布局制成各种形状。同时也可以将换刀位突出以便于换刀。在一定范围内,需要增加刀具数量时,可增加链条的长度,而不增加链轮直径。因此,链轮的圆周速度(链条线速度)可不增加,刀库运动惯量的增加可不予考虑。这些为系列刀库的设计与制造提供了很多方便。一般当刀具数量在30~120把时,多采用链式刀库。
刀库的形式还有很多,值得一提的是格子箱式刀库。图j所示的为单面式,由于布局不灵活,通常刀库安置在工作台上,应用较少。图k所示的为多面式,为减少换刀时间,换刀机械手通常利用前一把刀具加工工件的时间,预先取出要更换的刀具(所配数控系统应具备该项功能)。该刀库占地面积小,结构紧凑,在相同的空间内可以容纳的刀具数目较多。但由于它的选刀和取刀动作复杂,现已较少用于单机加工中心,多用于FMS(柔性制造系统)的集中供刀系统。
刀库中的刀具并不是越多越好,太大的容量会增加刀库的尺寸和占地面积,使选刀时间增长。刀库的容量首先要考虑加工工艺的需要。根据以钻、铣为主的立式加工中心所需刀具数的统计,绘制曲线%的钻削工艺,四把铣刀可完成90%的铣削工艺。据此可以看出,用14把刀具就可以完成70%以上的钻铣加工。若是从完成对被加工工件的全部工序进行统计,得到的结果是,大部分(超过80%)的工件完成全部加工过程只需40把刀具就够了。因此,从使用角度出发,刀库的容量一般取为10~40把,盲目地加大刀库容量,将会使刀库的利用率降低,结构过于复杂,造成很大浪费。