Автоматическая смена инструмента чпу осуществляет последовательный выбор в процессе обработки заготовки нужного инструмента в инструментальном магазине станка, его автоматическую установку и закрепление на рабочем органе станка и последующий возврат инструмента в магазин.
В общем виде система автоматической смены инструмента включает в себя:
- инструментальный магазин для накопления инструментов (на токарных станках с ЧПУ — одну, две или три револьверные головки);
- устройство выбора в инструментальном магазине или револьверной головке нужного инструмента;
- автооператор для смены инструмента (в некоторых случаях он отсутствует);
- механизм зажима оправки или резцедержавки с инструментом на рабочем органе станка. К системам автоматической смены инструментов чпу предъявляются следующие основные требования:
- достаточная вместимость накопителя инструментов (револьверной головки, инструментального магазина);
- надежная идентификация инструментов в магазине;
- минимальные затраты времени на смену инструментов;
- надежный захват оправок и державок с инструментами при их автоматической смене;
- точное позиционирование оправок и державок с инструментами при их установке на рабочие органы станка;
- минимально возможное расстояние от инструментального магазина до рабочих органов станка;
- принцип работы и расположение системы автоматической смены инструмента чпу на станке не должны ограничивать рабочую зону станка и должны быть такими, чтобы было невозможно столкновение заменяемого режущего инструмента с обрабатываемой заготовкой;
- высокая надежность функционирования системы автоматической смены инструмента чпу;
- предохранение посадочных поверхностей оправок и державок инструмента и рабочих органов станка от загрязнения;
- удобство обслуживания и соблюдение требований техники безопасности.
Ниже приведена классификация систем автоматической смены инструментов применительно к токарным и многоцелевым станкам.
Способ накопления на станке режущих инструментов, выбранная исходя из этого компоновка и конструкция инструментального магазина (или револьверной головки), способ выбора, смены и закрепления оправок и державок с режущим инструментом на рабочем органе станка оказывают значительное влияние как на компоновку и конструкцию станка, так и на его эксплуатационные характеристики (технологические возможности, производительность и надежность работы и др.).
Типы систем автоматической смены инструмента
Различают несколько систем автоматической смены инструментов, такие как система смены инструментов с многопозиционными револьверными головками, система автоматической смены с инструментальными магазинами для единичных инструментов и системы с инструментальными магазинами для многошпиндельных головок.
Системы автоматической смены инструмента чпу с многопозиционными револьверными головками бывают:
- для токарных станков с ЧПУ, среди которых есть револьверные головки с инструментами не имеющими индивидуального привода и револьверные головки с индивидуальным приводом;
- для фрезерных и многоцелевых станков с ЧПУ. Среди них револьверные головки имеющие шпиндели в каждой позиции и револьверные головки со шпинделем только в рабочей позиции (с движением подачи всей револьверной головки и с движением только шпинделя).
Системы автоматической смены инструмента с инструментальными магазинами для единичных инструментов бывают:
- с двух - и многопозиционной револьверной головкой (с автооператором и без него);
- с автооператором;
- без автооператора.
Системы автоматической смены инструмента с инструментальными магазинами для многошпиндельных головок бывают:
- с многопозиционными поворотными головками;
- с магазином и автооператором.