基于Pro/E的立式加工中心刀库界面座的参数化设计与研究

　　刀库界面座是连接刀库和加工中心的连接部件。由于加工中心型号不同，选配刀库形式多样，从而使得其连接部件各不相同，设计和制造各种刀库界面座给企业带来大量重复而繁重的工作。以立式加工中心的圆盘刀库界面座为研究对象，通过分析其结构特点发现：对于不同的加工中心或刀库而言，刀库界面座改变的往往只是尺寸大小、加强筋板数目等细节，其形状结构是固定不变的。根据这一特点，运用参数化设计理念，利用Pro/E 中的Program 模块将刀库界面座进行了参数化设计，从而解决企业中耗时费力的刀库界面座设计和制作难题。

1、引言

　　对于立式加工中心中，由于机床型号不同，选配刀库形式多样，从而使得刀库与机床的连接装置各不相同，通常把这种连接装置称为刀库界面座。由于这种原因，刀库界面座的设计、配作给企业带来大量重复而繁重的工作。在分析刀库界面座结构特点基础上，以立式加工中心与圆盘刀库界面座为例，利用Pro/E 中的Program 模块，对其实施参数化设计，有效地解决了企业中配作此类刀库界面座的难题，简化了刀库界面座的设计开发过程。对于连接其它类型刀库(斗笠式、链式)与机床(立式加工中心、卧式加工中心或龙门加工中心等)的界面座，其设计方法与所述方法相似。

2、刀库界面座

　　目前，立式加工中心选配的刀库有圆盘式、斗笠式、链式等。圆盘式刀库有制造成本低、换刀速度快、维护保养简单方便等优点，在立式加工中心中应用比较广泛。圆盘式刀库安装示意图，如图1 所示。

1.立柱 2.主轴箱 3.圆盘式刀库 4.刀库界面座

图1 刀库界面座安装示意图

　　图1 中，圆盘式刀库通过刀库界面座与机床(立柱、主轴箱)连接。刀库界面座的组成，如图2 所示。

1.立柱连接板 2.刀库连接板 3.主连接板 4.筋板

图2 刀库界面座组成示意图

　　由图2 可知刀库界面座由立柱连接板、刀库连接板、主连接板和一些加强筋板组成。分析目前各种型号的立式加工中心及圆盘式刀库的连接特点可以看出，其刀库界面座具有以下两个特点：(1)形状结构固定;(2)对于不同的加工中心或刀库而言，刀库界面座改变的往往只是尺寸大小、加强筋板数目之类细节。因此可以利用以上两个特点，运用参数化设计理念，将刀库界面座进行了参数化设计。从而解决企业中耗时费力的刀库界面座配做难题，提高工作效率。

4、结论

　　刀库界面座的参数化具有很好的实际意义，该方法使设计人员不必重复繁琐的建模、绘图过程，节省了大量的时间，提高了设计工作的效率。仅针对立式加工中心和圆盘刀库做了简单的研究。实际上，卧式加工中心、龙门加工中心在刀库界面座选配时可以采用类似的方法对其参数化，这里不再赘述。