cnc加工中心打刀缸工作原理
CNC打刀缸是一种利用压缩空气驱动,通过气液增压原理实现主轴刀具快速夹紧与松开的装置,广泛应用于数控加工中心的自动换刀系统。其核心在于将气压转换为液压,以较小的气源压力产生较大的机械推力,确保换刀动作的可靠性和效率。
打刀缸主要用于数控机床主轴刀具的自动或半自动更换,它通过机械动作完成刀柄的夹紧与松开,并在换刀时利用压缩空气清理刀柄锥孔,确保换刀精度和清洁度。此外,它也可作为夹具或其他机构的夹紧装置使用。打刀缸主要是用于加工中心机床、数控铣床刀具自动或半自动交换机构中的主轴打刀,还可作为夹具及其他机构的夹紧装置。30#主轴一般选用2.0T的打刀缸。40#主轴一般选用3.5T的打刀缸。50#主轴一般选用6T的打刀缸。
二、打刀缸工作原理
数控加工中心主轴一般会配置打刀气缸,用以完成刀柄安装更换。它是一种增力气液转换装置,压缩空气作用于打刀气缸活塞,产生推力,通过拉缸夹紧刀头,在下刀时,通过“吹气”的方式,将刀头松开及清理,便于换刀,实现机械装置的动作。工作原理详解
打刀缸的工作过程是一个典型的气液增压循环,主要分为两个阶段:夹紧刀具和松开刀具。
夹紧刀具阶段。
当压缩空气进入打刀缸的气缸上腔时,推动气缸活塞向下运动。
活塞杆连接油缸中的活塞,向下运动时压缩密封在油缸内的液压油。
由于液压油不可压缩,压力会迅速倍增,并通过压杆将巨大的推力传递至主轴,实现刀柄的牢固夹紧。
松开刀具阶段。
压缩空气切换至气缸下腔进气,推动活塞向上返回。
同时,底部液压杆回程气缸接通,压杆在液压油回流和气压作用下返回起始位置,刀柄被松开。
在压杆运动至终点时,其上的小孔会与气路连通,压缩空气从压杆中心排出,形成“吹气”效果,清理刀柄锥孔内的碎屑,为下一次换刀做好准备。
三、打刀缸在长期使用中常见故障及处理方法
1、打刀气缸电磁阀漏气
①消音器漏气,是阀体内的密封圈磨损或阀体内有异物导致阀内活塞为退回到位,更换密封圈清晰发体内部即可 。
②线圈处漏气,阀体内的密封垫破损或阀体螺丝松动,检查阀体固定螺丝,更换密封垫 。
2、打刀气缸活塞杆处发生“外泄漏”故障
①检查导向套、活塞杆密封圈处是否磨损,活塞杆是否偏磨,如上述情况发生则更换活塞杆、密封圈,改善润滑效果,采用导轨等。
②检查活塞杆是否有伤痕、腐蚀,如有伤痕或腐蚀,更换活塞杆。
③检查活塞杆与导向套间是否有杂质,如有杂质需除去杂质,然后安装防尘圈。
3、当数控加工中心打刀气缸缸体与端盖处处发生“外泄漏”故障
①密封圈是否损坏,如损坏需更换密封圈。
②检查固定螺钉是否松动,如松动需紧固固定螺钉。
4、当数控加工中心打刀气缸发生“内泄漏(即活塞两侧窜气)”故障
①检查活塞密封圈是否损坏,如损坏需进行更换。
②检查活塞配合面是否有缺陷,如有缺陷需更换活塞。
③检查是否有杂贡挤火密封面,如有杂质应除去。
④检查活塞是否被卡住,如卡住应重新安装活塞。消除活塞杆的偏载。
5、当数控加工中心打刀气缸运行途中发生‘停止’故障
1)检查负载与打刀气缸轴线是否同心,如不同心,可使用浮动接头连接负载。
2)检查打刀气缸内是否混入固态污染物,如有污染物需进行清理,同时要改善气源产生空气的质量。
3)检查打刀气缸内密封圈是否损坏,如损坏应进行更换。
4)检查负载导向情况,如导向不良应重新调整负载的导向装置。




