數(shù)控加工中心具有自動(dòng)換刀裝置、刀具為和自動(dòng)托盤交換裝置，這些裝置為了在一次安裝后能盡可能多地完成同一工件不同部位的加工要求，并盡可能減少數(shù)控機(jī)床加工中心的非故障停機(jī)時(shí)間，達(dá)到縮短產(chǎn)品的制造周期，提高產(chǎn)品的加工精度等目標(biāo)。對自動(dòng)換刀裝置的基本要求主要是結(jié)構(gòu)簡單、功能可靠、交換迅速、刀具交換機(jī)構(gòu)完成刀庫里的刀（新刀）與主軸上的刀（舊刀）的交換工作。自動(dòng)換刀裝置性能的好壞直接影響加工效率的高低。
 

　　數(shù)控加工中心自動(dòng)換刀原理
 

　　數(shù)控加工中心刀庫的種類不同，但換刀的過程是一樣的。當(dāng)自動(dòng)換刀裝置收到換刀指令后，主軸立刻停止轉(zhuǎn)動(dòng)并準(zhǔn)確停至換刀位置，松刀；新刀隨著刀庫運(yùn)動(dòng)到換刀位置，松刀；雙臂機(jī)械手將新、舊刀具同是抓起，刀具交換臺回轉(zhuǎn)到位后，將新、舊兩刀分別旋轉(zhuǎn)在主軸上和刀庫的空位置上；主軸夾緊，并回到*初的加工位置，完成換刀過程。

　　

　　加工中心換刀時(shí)刀具的運(yùn)動(dòng)由四個(gè)部分組成；刀具隨主軸停止并移動(dòng)到換刀位置、刀具在刀庫中的運(yùn)動(dòng)、刀具隨換刀機(jī)械手的傳遞運(yùn)動(dòng)和刀具隨主軸回到加工位置的運(yùn)動(dòng)等，其中刀具與在鏈?zhǔn)降稁熘须S鏈的運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)運(yùn)副，刀具隨主軸的運(yùn)動(dòng)為移動(dòng)副。換刀機(jī)械手的傳遞運(yùn)動(dòng)即包括轉(zhuǎn)動(dòng)副，又包括移動(dòng)副。換刀機(jī)械手換刀過程由以下五個(gè)階段完成：抓刀階段、拔刀階段、換刀階段、插刀階段和放刀階段。這些動(dòng)作分另由以下運(yùn)動(dòng)副完成；兩個(gè)齒條分輥與缸體組成移動(dòng)副；兩個(gè)齒條分另與兩個(gè)齒輪軸組成齒輪副；兩個(gè)齒輪軸分別與缸體組成轉(zhuǎn)動(dòng)副；機(jī)械手臂分別與兩個(gè)齒輪軸組成移動(dòng)副，來回移動(dòng)來完成拔刀和插刀動(dòng)作。

      數(shù)控加工中心自動(dòng)換刀步驟

　　

　　(1)裝刀：刀具裝入刀庫

　　

　　任選刀座裝刀方式。刀具安置在任意的刀座內(nèi)，需將該刀具所在刀座號記下來。

　　

　　固定刀座裝刀方式。刀具安置在設(shè)定的刀座內(nèi)。

　　

　　(2)選刀

　　

　　從刀庫中選出指定刀具的操作。

　　

　　1)順序選刀：選刀方式要求按工藝過程的順序（即刀具使用順序）將刀具安置在刀座中，使用時(shí)按刀具的安置順序逐一取用，用后放回原刀座中。

　　

　　2)隨意選刀：

　　

　　①刀座編碼選刀： 對刀庫各刀座編碼，把與刀座編碼對應(yīng)的刀具一一放入指定的刀座中，編程時(shí)用地址T指出刀具所在刀座編碼。

　　

　?、谟?jì)算機(jī)記憶選刀

　　

　　刀具號和存刀位置或刀座號對應(yīng)地記憶在計(jì)算機(jī)的存儲器或可編程控制器的存儲器內(nèi)，刀具存放地址改變，計(jì)算機(jī)記憶也隨之改變。在刀庫裝有位置檢測裝置，刀具可以任意取出，任意送回。

　　

　　(3)換刀

　　

　　1)主軸上的刀具和刀庫中的待換刀具都是任選刀座。

　　

　　刀庫→選刀→到換刀位→機(jī)械手取出刀具→裝入主軸，同時(shí)將主軸取下的刀具裝入待換刀具的刀座。

　　

　　2)主軸上的刀具放在固定的刀座中，待換刀 具是任選刀座或固定刀座。

　　

　　選刀過程同上，換刀時(shí)從主軸取下刀具送回刀庫時(shí)，刀庫應(yīng)事先轉(zhuǎn)動(dòng)到接收主軸刀具的位置。

　　

　　3)主軸上的刀具是任選刀座，待換刀具是固定刀座。

　　

　　選刀同上，從主軸取下的刀具送到*近的一個(gè)空刀位。