加工中心自动换刀系统介绍

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  立式加工中央机自动换刀系统(以下简称ATC)，是在于加工的过程中做加工刀具交换的重要角色，要是没有它，那更换刀具的工作，将长短常辛苦又危险的差事。以ATC的做动方式做区分，其他也有形形色色的刀具交换方式，但是都不及我们目前使用的刀臂式ATC换刀动作迅速。
  以前立式加工中央机由于机种少，使用的是自制的刀臂式ATC换刀系统，不能说不好只是有点不够完善，在后来陆续开发新的机种后，开始导进使用"德士"的ATC换刀系统，使用的型式是"德士Ⅱ型"的#40刀臂式ATC，并搭配外包刀仓使用整组刀库换刀系统，到现在也有8~9年的时间，总共使用了将近约1200多组。
  "德士Ⅱ型"的刀臂式ATC换刀系统，搭配的马达是"亿大"3/4HP-1:12齿轮比，在德士提供的规格书上标示换刀时间是50/60HZ、2.33/1.96秒，我们是使用变频器做为驱动ATC马达的控制方式，尺度设定是60HZ，因此没有地区电压频率影响换刀时间的题目，金机通提示60HZ/1.96秒标示的是ATC换刀臂旋转一圈的时间，使用在机台上时就要搭配主轴夹放刀的等待暂停时间，与ATC马达暂停再启动时的加减速时间，因此实际上我们机台#40的ATC换刀时间大约是在3秒左右。
  在客户计算加工用度的时候，时间就是金钱，轴向要快速移动以节省加工时间，ATC的换刀时间当然也就争分夺秒了，在我们目前使用的整个换刀机构来说2.5~3秒，算是一种尺度时间了，也是"德士Ⅱ型"的刀臂式ATC换刀系统动作时间的极限。
  最近导进使用的新型"德士A402型"ATC，搭配的马达是"亿大"3/4HP-1:8齿轮比，在德士提供的规格书上标示的换刀时间是50/60HZ、1.55/1.31秒，在控制上我们同样是使用变频器做驱动，尺度设定是60HZ，因此也没有地区电压频率影响换刀时间的题目，而60HZ/1.31秒的换刀时间，在我们机台上实际使用时换刀时间约是1.5秒，由于在主轴会配合刀臂的速度做提前夹放刀，在刀臂到定位时，马达会预备减速但不休止的确认主轴放刀的动作，打刀缸也由原"臻赏"G4000型，改为动作更快速而且不用加油的G6000型打刀缸，因此换刀时间只比规格书上标示时间慢约0.19秒。
  "德士A402型"ATC的1.5秒换刀时间，跟"德士Ⅱ型"的3秒换刀时间比拟较，只能说是比较快的ATC换刀系统，而且这也将是我们以后的尺度ATC换刀时间，所以换刀速度固然比较快，也还不适合称为快速换刀系统，这应该算是我们换刀速度与品质的晋升，由于还有其他我们没有使用的更快换刀系统，1秒换刀与0.8秒换刀也都有，只是适不合用于我们机台上的题目。 有机台操作经验的使用者一定会质疑，ATC的动作这么快，提早放夹刀不就跟旧机台的设计相同，会有手动故障排除时掉刀的题目，而这就是我们在使用"德士A402型"ATC时，夹放刀感应凸轮设计上不同的地方，自动换刀与故障排除换刀的时序是分开控制，因此在调校ATC刀臂的时候只要使用手动故障排除的方式，金机通提示，将刀臂移到主轴夹放刀的定点，确认夹放刀位置后，自动换刀就没题目了，基本上设计的好夹放刀感应凸轮就不用再做调整，在机台的操作上也会更等闲一些。
  常常我们会在型录上看到T-T与C-C的ATC换刀时间，可能有点复杂，以下简略做说明： T-T的换刀时间，指的是是ATC刀臂换刀一次的时间，主要标榜的是ATC的旋转速度，在实际使用上还要有刀套下，换完刀再刀套上升的时间差，也因此在换刀时间的标示时会有两种不同方式。
  C-C的换刀时间，指的是三轴在行程的中央，移动到原点做一次刀具交换后，再回到三轴行程中央的位置。这个测试主要是模拟加工中换刀的时间，因此除了ATC的换刀速度的表现，还要搭配轴向移动的速度才行，而这个换刀时间是我们在机台设计时，要更进一步追求改善的方向。