某机床自动转位刀架的选择设计
在总体方案论证中提到自动转位刀架是数控机床不可或缺的一部分。
6.1数控车床刀架的基本要求
数控车床的刀架是机床的重要组成部分。刀架用于夹持切削用的刀具，在一定程度上，刀架的结构和性能体现了机床的设计和制造技术水平，所以有如下要求：
①转位准确可靠，工作平稳安全；
②按最短线路就近选择，转位时间短；
③重复定位精度高；
④防水、防屑，密封性能优良；
⑤夹紧刚性高，适宜重负荷切削。
6.2自动转位刀架的选择
在本设计中，因设计时间等因素，设计者七绝顶引进常州武进数控设备厂生产的LD4-I型四工位自动刀架，而不对其做具体设计。该型自动刀架具有重复定位精度高、工作刚性好、使用寿命长、工艺性好等特点。下面对该刀架相关内容做一简要分析说明：
<一>LD4--I型自动刀架的技术参数
表6.1 LD4--I型自动刀架的技术参数
型号 刀位数 电机功率 电机转速 夹紧力 上、下刀体尺寸
C618 4 120 w 1400r/mm 0.5 162×162 192×192
<二>LD4--I型自动刀架的技术指标
表6.2 LD4--I型自动刀架的技术指标
重 复 定
位 精 度 工 作 可
靠 性 换刀时间 （s）
90 180 270
≤0.005 mm >30000次 2.9 3.4 3.9
<三>工作原理
在经济型数控车床上大都使用的是四方或六方转位刀架，按其工作原理可分为：螺旋转位刀架，十字槽转位刀架，凸台棘爪式转位刀架，电磁式转位刀架，以及夜压式转位刀架。
本设计中选用的LD4-I型四工位转位刀架是一种螺旋转位刀架，其工作原理大致如下：
微机发出换刀信号，刀架控制箱继电器动作；电机正转，通过减速机构和升降机构将上刀体上升至一定位置时，离合转盘起作用，带动上刀体旋转到所选刀位，发讯盘发出刀位信号，刀架控制箱继电器使电机反转，反靠初定位；上刀体下降，齿牙盘啮合，完成精定位，并通过蜗轮蜗杆，锁紧螺母使刀架固紧。当夹紧力达到预先条好的状态时，过流继电器动作，切断电源，电机停转并向微机发出信号，开始执行下道工序。
<四>自动转位刀架的安装
该刀架安装时，需先拆除原机床上的小拖板和原刀架，然后把电动刀架置于中拖板上。此时，刀架高度应使车刀前刀面基本通过车床主轴轴心线，否则要在刀架下面加垫板，调整其高度。然后，卸掉刀架电动机风扇罩壳，逆时针方向转动电动机，使上刀体相当于下刀体转动450左右。打装螺孔，再用内六角螺栓将刀架与中拖板固定，固定时应注意，将刀架的两侧面分别与车床纵向和横向的进给方向平行。电动刀架与系统的连线应如下安装：沿横向工作台右侧面先走线到车床后面，再沿车床后导轨下方拉出一铁丝滑线，走线到系统。其好处在于:避免走线杂乱无章，而使得加工时切屑、切削液以及其它杂物磕碰电动刀架连线。
