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沈阳一机数控机床厂加工中心的刀库形式
日期：2013年11月17 来源：本站原创 关键字：沈阳一机数控机床厂加工中心的刀库形式
（１） 加工中心刀库形式。刀库有多中形式，加工常用的有盘式、链式两种刀库。
盘式结构中，刀具可以沿主轴轴向、径向、斜向安放，刀具轴向安装的结构最为紧凑，但为了换刀时刀具与主轴同向，有的刀库中的刀具需在换刀位置作90度番。在刀库容量较大时，为在存取方便的同时保持结构紧凑，可采取弹他式结构，目前大量的刀库安装在机床阐述的顶面或侧面。在刀库容量较大时，也有在单独的地基上，以防刀库转动造成的振动。
链式刀库的基本结构，通常刀具容量比盘式的要大，结构也比较灵活。可以采用加长链带方式加大刀库的容量，也可采用链带折叠回绕方式提高空间利用率，在要求刀具容量很大时还可以采用多条链带结构。
（２） 加工中心的自动换刀装置。自动换刀装置可分为五种基本形式，即转塔式、180度回转式、圆转插入式、二轴转动式和主轴直接式。自动换刀的刀具可靠固紧在专用刀夹内， 每次换刀时将刀夹直接装入主轴。
a. 转塔式换刀 装置。用转塔式实现换刀是最早的自动换刀方式。转塔是由苦干与铣床动力头（主轴箱）相连接的主轴组成。在运行程度之间将刀具分别装入主轴，需要哪把刀具时，转载就转到相应的位置。
这种装置的缺点是主轴的数量受到限制。要使用数量多于主轴数的刀具时，操作者必须卸下已用过的刀具，并将上后续程序所需要的刀具。转塔式换刀并非只拆卸刀具，而是将刀具和刀夹一起换下，所以这种换刀方式很快。目前NC钻床等还在使用转塔式刀库。
b.180度回转式换刀装置。最简单的换刀装置是180度回转式换刀装置。接到换刀指令后，机床控制系统便将主轴控制到指定换刀位置；与此同时，刀具库运动到适当位置，换刀装置回转并同时与主轴 、刀具库的刀具相配合；拉杆从主轴刀具上卸掉，换刀装置将刀具从各自的位置上取下；换刀装置回转180度并将主轴刀具与刀具刀具次换；换刀装置回转的同时，刀具库重新调整其位置，以接受从主轴取下的刀具；接下来，换刀装置将要换上的刀具与卸下的刀具分别装入主轴的和刀具；最后，换 刀装置转回原“待命”位置。至此，换刀完成，程度继续运行。这种换刀装置的主要优点是结构简单、涉及的运动少、换刀快；主要缺点是刀具必须存放在与主轴平等的平面内，与侧转后刀具相比，切削及切削液易进入刀夹，因此必须对刀具另加防护。刀夹锥面上有会造成换刀误差，甚至有损坏刀夹与主轴的可能。有些加工中心使用了传递杆，并将刀具库侧置。当换刀指令被调用时，传递杆将刀具库的刀具取下，转到机床前方，并定位于换刀装置配合的位置。180度回罢工换刀装置可用于卧式机床，也可用于立式机床。
c.回转插入式换刀装置。回转插入式换刀装置（最常用的形式之一），是回转式换刀装置的改进形式。回转插入机构是换刀装置与传递杆的组合。
当接到换刀指令时，主轴移至换刀点，刀具库转到适当位置，使换刀装置从其槽内取出谷换上的刀具；换刀装置转动并从位于机床一侧的刀具库中取出刀具，换刀装置回转至机床的前方，在该位置将主轴上的刀具取下，回转180度将欲换上的刀具装入主轴；与些同时，刀具移至适当位置以接受从主轴取下的刀具；换刀装置转到机床的一侧，并将从主轴取下的刀具放入刀具库的槽内。
这种装置的主要优点是刀具存放在机床的一侧，避免了造成的主轴或刀夹损坏的可能性。与180度回转式换刀装置相比，其缺点是换刀过程中的动作多，换刀所用的时间长。
d.二轴转动式换刀装置。二轴转动式换刀装置的工作原理。这种换刀装置可用于侧转或后置式刀具库，其结构特点最适用于辛辛苦苦加工中心。
接到换刀指令，换刀机构从“等待“位置开始运动，夹紧主轴上的刀具并将其取下，转至刀具库；从刀具库中取下欲换上的刀具，转向主轴，并将刀具装入主轴；然后返回等待位置，换刀完成。
这种装置的主要优点是刀具库位于机床一侧或后方，能最大限度地保护刀具。其缺点是刀具的传递次数及运动较多。这种装置在立式加工中心中的应用已逐渐被180度回转式和主轴直接式换刀装置所取代。
e.主轴直接式换刀装置。主轴直接式换刀装置不同于其他形式的换刀装置。这种装置中，要么刀具直接移到主轴位置，要么主轴直接移至刀具库。主轴直接式换刀装置在卧式加工中心的应用。换刀时，主轴移动到换刀位置，圆盘式刀具库转到所需刀槽的位置，将刀具从等待位置移出至换刀位置，并从装在主轴内的刀夹配合；拉杆从刀夹中退出，刀具库前移，卸下刀具；然后刀具库转到所需刀具对准主轴的位置，向后运动，将刀具插入主轴并固紧；最后，刀具库离开主轴向上移动，回到“等待”位置，换刀完成。
对于立式加工中心，小型的一般是刀库移动实现换刀；一些大型机床；换刀过程与上述有所不同，由于大型机床的刀具库太大，移动不方便，所以是主轴移动实现卸、装刀具，或使用机械手实现换刀。
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