数控加工中心气动换刀系统回路优化方案

学习目标

1.理解数控加工中心气动换刀系统回路的原理。

2.会阅读气动系统图，弄懂各气动元件的名称和功用。

学习过程

用PPT 演示数控加工中心气动换刀系统回路。

图10－3－1 是某数控加工中心气动换刀系统原理图，该系统在换刀过程中要依次实现主轴定位、主轴松刀、拔刀、向主轴锥孔吹气和插刀等动作。

该系统工作原理如下。

（1）主轴定位。当数控系统发出换刀指令时，主轴停止旋转，同时，4YA 通电，压缩空气经气动三联件1、换向阀4、单向节流阀5 进入主轴定位缸A 的右腔，使活塞左移，实现主轴自动定位。

图10-3-1　某数控加工中心气动换刀系统原理图

1—气动三联件；2—换向阀；3，5，10，11—单向节流阀；4，6，9—换向阀；7，8—快速排气阀

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数控加工中心气动换刀系统

（2）主轴松刀。主轴定位后压下无触点开关，使6YA 通电，压缩空气经换向阀6 和快速排气阀8 进入气液增压缸B 的上腔，使活塞下移，实现主轴松刀。

（3）机械手拔刀。主轴松刀时，使8YA 通电，压缩空气经换向阀9 和单向节流阀11进入气缸C 的上腔，其下腔空气经单向节流阀10 和换向阀9 后排出，使活塞下移实现拔刀。

（4）主轴锥孔吹气。回转刀库交换刀具，同时1YA 通电，压缩空气经换向阀2 （左位）和单向节流阀3 向主轴锥孔吹气。

（5）停止吹气。1YA 断电，2YA 通电，停止吹气。

（6）插刀。8YA 断电，7YA 通电，压缩空气经换向阀9 （左位）和单向节流阀10 进入气缸C 下腔，气缸C 上腔气体经单向节流阀11、换向阀9 （左位）及消声器后排出，使气缸C 活塞上移，实现插刀。

（7）刀具夹紧。6YA 断电，5YA 通电，压缩空气经换向阀6 进入气液增压缸B 的下腔，其上腔经消声器排出，使气缸B 活塞退回，主轴的机械机构使刀具夹紧。

（8）主轴复位。4YA 断电，3YA 通电，气缸A 的活塞在弹簧力的作用下复位，恢复到开始状态，换刀结束。

换刀过程电磁铁动作顺序见表10－3－1。

表10-3-1　电磁铁动作顺序表