基于Pro/E的立式加工中心刀庫界面座的參數化設計與研究

　　刀庫界面座是連接刀庫和加工中心的連接部件。由于加工中心型號不同，選配刀庫形式多樣，從而使得其連接部件各不相同，設計和制造各種刀庫界面座給企業(yè)帶來(lái)大量重復而繁重的工作。以立式加工中心的圓盤(pán)刀庫界面座為研究對象，通過(guò)分析其結構特點(diǎn)發(fā)現：對于不同的加工中心或刀庫而言，刀庫界面座改變的往往只是尺寸大小、加強筋板數目等細節，其形狀結構是固定不變的。根據這一特點(diǎn)，運用參數化設計理念，利用Pro/E 中的Program 模塊將刀庫界面座進(jìn)行了參數化設計，從而解決企業(yè)中耗時(shí)費力的刀庫界面座設計和制作難題。

1、引言

　　對于立式加工中心中，由于機床型號不同，選配刀庫形式多樣，從而使得刀庫與機床的連接裝置各不相同，通常把這種連接裝置稱(chēng)為刀庫界面座。由于這種原因，刀庫界面座的設計、配作給企業(yè)帶來(lái)大量重復而繁重的工作。在分析刀庫界面座結構特點(diǎn)基礎上，以立式加工中心與圓盤(pán)刀庫界面座為例，利用Pro/E 中的Program 模塊，對其實(shí)施參數化設計，有效地解決了企業(yè)中配作此類(lèi)刀庫界面座的難題，簡(jiǎn)化了刀庫界面座的設計開(kāi)發(fā)過(guò)程。對于連接其它類(lèi)型刀庫(斗笠式、鏈式)與機床(立式加工中心、臥式加工中心或龍門(mén)加工中心等)的界面座，其設計方法與所述方法相似。

2、刀庫界面座

　　目前，立式加工中心選配的刀庫有圓盤(pán)式、斗笠式、鏈式等。圓盤(pán)式刀庫有制造成本低、換刀速度快、維護保養簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)，在立式加工中心中應用比較廣泛。圓盤(pán)式刀庫安裝示意圖，如圖1 所示。

1.立柱 2.主軸箱 3.圓盤(pán)式刀庫 4.刀庫界面座

圖1 刀庫界面座安裝示意圖

　　圖1 中，圓盤(pán)式刀庫通過(guò)刀庫界面座與機床(立柱、主軸箱)連接。刀庫界面座的組成，如圖2 所示。

1.立柱連接板 2.刀庫連接板 3.主連接板 4.筋板

圖2 刀庫界面座組成示意圖

　　由圖2 可知刀庫界面座由立柱連接板、刀庫連接板、主連接板和一些加強筋板組成。分析目前各種型號的立式加工中心及圓盤(pán)式刀庫的連接特點(diǎn)可以看出，其刀庫界面座具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：(1)形狀結構固定;(2)對于不同的加工中心或刀庫而言，刀庫界面座改變的往往只是尺寸大小、加強筋板數目之類(lèi)細節。因此可以利用以上兩個(gè)特點(diǎn)，運用參數化設計理念，將刀庫界面座進(jìn)行了參數化設計。從而解決企業(yè)中耗時(shí)費力的刀庫界面座配做難題，提高工作效率。

4、結論

　　刀庫界面座的參數化具有很好的實(shí)際意義，該方法使設計人員不必重復繁瑣的建模、繪圖過(guò)程，節省了大量的時(shí)間，提高了設計工作的效率。僅針對立式加工中心和圓盤(pán)刀庫做了簡(jiǎn)單的研究。實(shí)際上，臥式加工中心、龍門(mén)加工中心在刀庫界面座選配時(shí)可以采用類(lèi)似的方法對其參數化，這里不再贅述。