数控机床的自动换刀装置简介

在任丘数控机床零件的加工制造过程中，大量的时间用于更换刀具、装卸、测量和搬运零件等非切削时间上，切削加工时间占整个工时中较小的比例。为了进一步压缩非切削时间，数控机床正朝着一台机床在一次装夹中完成多工序加工的方向发展。这就是近年来带有自动换刀装置的多工序数控机床得以迅速发展的原因。为此，更进一步发展和完善各类刀具自动更换装置，扩大换刀数量，以便实现更为复杂的换刀操作。这不仅可以提高机床的生产效率，扩大数控机床的功能和使用范围，而且，由于零件在一次安装中完成多工序加工，大大减少了零件的装夹次数，进一步提高了零件的加工精度。

自动换刀装置应当满足换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储存量、结构紧凑及安全可靠等要求。

回转刀架换刀装置

回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工时的切削抗力。选择可靠的定位方案和合理的定位结构，以保证回转刀架在每次转位之后，具有尽可能高的重复定位精度(一般为0.005~0.01mm)。

回转刀架中，十字槽轮转位刀架体积大，占用空间多，相对地减少了机床的切削区域;凸轮棘爪式转位刀架不易做到可靠定位;电磁式转位刀架则需多一套控制电路，并要有断电保护;螺母升降式转位刀架零件较多，但定位可靠，目前使用较多。

一般情况下，回转刀架的换刀动作主要包括刀架抬起、刀架转位、刀架压紧等几个步骤。

多主轴转塔头换刀装置

这种机床的主轴转塔头就是一个转塔刀库，转塔头有卧式和立式两种。如图示为数控转塔式镗铣床的外观图，每次换刀包括转塔头脱开主轴传动、转塔头抬起、转塔头转位和转塔头定位压紧等步骤。由于空间位置的限制，主轴部件的结构不可能设计得十分坚实，因而影响了主轴系统的刚度。

刀库一机械手自动换刀系统

这种自动换刀装置有一个专做储存刀具用的刀库，数控机床只需一个夹持刀具进行切削的刀具主轴，其刀具的交换方式通常分为通过刀库与机床主轴的相对运动来实现刀具交换，以及采用机械手交换刀具两大类。前者换刀时必须首先将用过的刀具送回刀库，然后再从刀库中取出新刀具，这两个动作不可能同时进行，因此换刀时间较长;而后者机械手换刀时有很大的灵活性，这种刀库可储存较多的刀具，自动换刀时，机械手把机床主轴已用过的刀具送回刀库，同时从刀库中取出下一工序所需刀具送往主轴，换刀时间重叠，因而换刀时间短，加工效率高

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