加工中心自动换刀装置的优化设计

1.刀库

在加工中心上使用的刀库主要有两种，即盘式刀库和链式刀库。盘式刀库装刀容量相对较小，一般有1 ～24 把刀具，主要适用于小型加工中心；链式刀库装刀容量大，一般有1 ～100把刀具，主要适用于大中型加工中心。

2.刀具的选择方式

按数控系统装置的刀具选择指令从刀库中将所需要的刀具转换到取刀位置，称为自动选刀。在刀库中选择刀具通常采用两种方法，即顺序选择刀具和任意选择刀具。

（1）顺序选择刀具

装刀时，所用刀具按加工工序设定的刀具号顺序插入刀库对应的刀座号中，使用时按顺序转到取刀位置，用过的刀具放回原来的刀座内。该方法驱动控制较简单，工作可靠，但刀具号与刀座号一致，增加了换刀时间。

（2）任意选择刀具

刀具号在刀库中不一定与刀座号一致，由数控系统记忆刀具号与刀座号的对应关系，根据数控指令任意选择所需要的刀具，刀库将刀具送到换刀位置。采用此方法时，主轴上的刀具采用就近放刀原则，相对会减少换刀时间。(www.xing528.com)

3.换刀方式

加工中心的换刀方式一般有两种，即机械手换刀和主轴换刀。

（1）机械手换刀

由刀库选刀，再由机械手完成换刀动作，这是加工中心普遍采用的形式。机床结构不同，机械手的形式及动作也不一样。

（2）主轴换刀

通过刀库和主轴箱的配合动作来完成换刀，适用于刀库中刀具位置与主轴上刀具位置一致的情况。一般是采用把盘式刀库设置在主轴箱可以运动到的位置，或者整个刀库能移动到主轴箱可以到达的位置。换刀时，主轴运动到刀库上的换刀位置，由主轴直接取走或放回刀具。多用于采用40 号以下刀柄的中小型加工中心。