數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)

1、第第2章章 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)主機(jī)結(jié)構(gòu) 數(shù)控機(jī)床的本體，包括床身、主柱、橫梁、滑座、工作臺(tái)、數(shù)控機(jī)床的本體，包括床身、主柱、橫梁、滑座、工作臺(tái)、主軸主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)等機(jī)械部件。械部件。 CNC裝置 （詳見第三章）數(shù)控機(jī)床的核心部件，包括計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器、顯示器、鍵盤、程序輸入輸出裝置數(shù)控機(jī)床的核心部件，包括計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器、顯示器、鍵盤、程序輸入輸出裝置及相應(yīng)的軟件。及相應(yīng)的軟件。 驅(qū)動(dòng)裝置數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元，主軸電機(jī)及數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元，主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。進(jìn)給電機(jī)等。 輔助裝置 數(shù)控機(jī)床的配套

2、部件，包括液壓和氣動(dòng)裝置、數(shù)控機(jī)床的配套部件，包括液壓和氣動(dòng)裝置、位置檢測裝置位置檢測裝置、自動(dòng)換刀裝置自動(dòng)換刀裝置、排、排屑裝置、交換工作臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度頭、刀具及監(jiān)控檢測裝置。屑裝置、交換工作臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度頭、刀具及監(jiān)控檢測裝置。 編程機(jī)及輔助設(shè)備（如打印機(jī)等）（如打印機(jī)等）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖主軸驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng) 主軸驅(qū)動(dòng)由主軸及主軸箱，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，速度計(jì)，還可能有一個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。對于車床，主軸通常具有一個(gè)螺紋控制。主軸通常是皮帶傳動(dòng)，能減小振動(dòng)。主主 軸軸車床主軸裝有裝卡裝置和工件。銑床和鉆床主軸裝有刀具。主軸剛性盡可能的好，這樣承受沉重的負(fù)載時(shí)不會(huì)發(fā)生

3、變形。對于主軸的外形和功能，具有一系列的標(biāo)準(zhǔn)。主軸驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)主軸箱主軸箱主軸箱通常由鑄鐵制成，承受主軸的負(fù)荷。它必須非常堅(jiān)固以承受應(yīng)力。必須消除摩擦熱。如果缺少冷卻液而使頭架內(nèi)的溫度過高 ，頭架將擴(kuò)張。這將影響加工的精度。這種現(xiàn)象叫作熱膨脹。主軸驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)主軸主軸主軸驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常是直流電機(jī)（DC）或交流電機(jī)（AC）。主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功率能到達(dá)160HP（120KW）。如果主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速率（r/min）不夠，則加入齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通常是從2個(gè)齒輪到4個(gè)齒輪的傳動(dòng)。主軸驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)速速 度度 計(jì)計(jì) 速度計(jì)是一個(gè)測量裝置，顯示CNC系統(tǒng)當(dāng)前主軸的r/min值。主

4、軸驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)螺紋控制螺紋控制 車床的螺紋切削，主軸和絲桿必須同步。因?yàn)橐剑菁y控制需要提供CNC系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)。主軸驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu) 滑板通過進(jìn)給機(jī)構(gòu)起動(dòng)。主要組件有具有導(dǎo)軌的滑鞍，滾珠絲桿（在NC機(jī)床上），進(jìn)給傳動(dòng)使用的傳動(dòng)帶和滑動(dòng)離合器。另外，每個(gè)軸有它們自己的測量系統(tǒng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常用于機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)。輔助傳動(dòng)裝置包括一臺(tái)伺服電機(jī)和一個(gè)電子控制模塊。直流和交流電機(jī)均被用于進(jìn)給傳動(dòng)。 通過一條齒形帶，功率完成從進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置到滾珠絲桿的傳輸。進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)滑動(dòng)離合器滑動(dòng)離合器 滑動(dòng)離合器與滾珠絲桿有關(guān)。在碰撞時(shí)，減小進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的損害。在任何時(shí)候滑鞍碰撞到

5、障礙時(shí)，可以使進(jìn)給驅(qū)動(dòng)停止（比如：由于一個(gè)程序錯(cuò)誤造成的障礙）。 2個(gè)極限開關(guān)被安裝在每個(gè)滑鞍上，使CNC系統(tǒng)確認(rèn)移動(dòng)的終端。進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)滾珠絲桿滾珠絲桿 通過此裝置驅(qū)動(dòng)滑鞍。運(yùn)動(dòng)高度精確并且運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)滾珠絲桿原理滾珠絲桿原理 在絲桿和螺母上加工有弧形螺旋槽，當(dāng)把它們套裝在一起時(shí)形成螺旋通道，并且在滾道內(nèi)填滿滾珠。當(dāng)絲桿相對于螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，絲桿的旋轉(zhuǎn)面經(jīng)滾珠推動(dòng)螺母軸向移動(dòng)，同時(shí)滾珠沿螺旋滾道滾動(dòng)，使絲桿和螺母的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L珠與絲桿、螺母之間的滾動(dòng)摩擦。 滾珠絲桿具有傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、壽命高、反向時(shí)無空程死區(qū)以及可以預(yù)緊以消除間隙并提高系統(tǒng)剛度等特點(diǎn)，除了大型數(shù)控機(jī)床

6、因移動(dòng)距離大而采用齒條或渦輪外，各類中、小型數(shù)控機(jī)床的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)普遍采用滾珠絲桿。 進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)示意圖滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)示意圖 1絲桿絲桿 2螺母螺母 3滾珠滾珠 4回珠管回珠管5反向器反向器 外循環(huán)式外循環(huán)式內(nèi)循環(huán)式內(nèi)循環(huán)式常用的滾珠循環(huán)方式有2種：滾珠在循環(huán)過程中有時(shí)與絲桿脫離接觸的稱為外循環(huán)外循環(huán)；始終與絲桿保持接觸的稱為內(nèi)內(nèi)循環(huán)循環(huán)。 進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)導(dǎo)導(dǎo) 軌軌 導(dǎo)軌是機(jī)床的組件（比如工作臺(tái)），以直線移動(dòng)。它們必須高度精確能承受小的磨損和摩擦，并且容易潤滑和維修。 運(yùn)動(dòng)通過調(diào)整導(dǎo)軌條的方法被調(diào)整。平面導(dǎo)軌平面導(dǎo)軌燕尾導(dǎo)軌燕尾導(dǎo)軌棱柱形導(dǎo)軌棱柱形導(dǎo)軌移動(dòng)移動(dòng)固定固定進(jìn)

7、給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的定位數(shù)控機(jī)床的定位 數(shù)控機(jī)床根據(jù)CNC系統(tǒng)的命令完成相關(guān)的軸運(yùn)動(dòng)。控制系統(tǒng)因此需要感應(yīng)滑板實(shí)際位置的信息。此信息通過一個(gè)位置測量系統(tǒng)提供。NC機(jī)床的定位機(jī)床的定位J 數(shù)字式測量是以量化后的數(shù)字形式表示被測量。得到的測量信號通常是電脈沖形式，它將脈沖個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)后以數(shù)字形式表示位移。具有信號處理簡單，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。J 模擬式測量是以模擬量表示被測量，得到的測量信號是電壓或電流，電壓或電流的大小反映位移量的大小。它對信號處理的方法相對來說比較復(fù)雜，并且需增加濾波器等，來提高抗干擾性。 NC機(jī)床的定位機(jī)床的定位絕對測量 測量值總是參考于特定的零點(diǎn)。相對測量 測量值總是參考于最

8、后被測量的點(diǎn)，此點(diǎn)相當(dāng)于零點(diǎn)。常用的檢測元件常用的檢測元件數(shù)字式 模擬式 增量式 絕對式 增量式 絕對式 回轉(zhuǎn)型光電盤、圓光柵 編碼盤 旋轉(zhuǎn)變壓器、圓型磁尺、圓感應(yīng)同步器 多極旋轉(zhuǎn)變壓器、三速圓感應(yīng)同步器 直線型 光柵、激光干涉儀 編碼尺、多通道投射光柵 感應(yīng)同步器、磁尺 三速感應(yīng)同步器、絕對式磁尺 位置測量方法位置測量方法相對位置測量絕對位置測量根據(jù)刀架上測量系統(tǒng)的位置直接位置測量間接位置測量相對位置測量相對位置測量 使用一個(gè)透鏡量桿,它被分成非常小的距離（1/1000mm）。 當(dāng)一個(gè)光源和一個(gè)光電元件的傳感器沿著此量桿移動(dòng)，脈沖被送入到光電元件。這些脈沖被計(jì)數(shù)并且提供信息作為走過距離的值。

9、光源光源光電元件光電元件透鏡量桿透鏡量桿掃描板掃描板聚光器聚光器位置測量方法位置測量方法絕對位置測量絕對位置測量 使用一個(gè)代碼量桿，能在任何時(shí)候從量桿上讀取絕對位置（與機(jī)床零點(diǎn)有關(guān)）。 量桿被分成幾個(gè)通道，此通道被傳感器掃描。 一個(gè)絕對測量系統(tǒng)不需要參考點(diǎn)的初始數(shù)值。代碼量桿代碼量桿發(fā)光二極管發(fā)光二極管傳感器傳感器位置測量方法位置測量方法直接位置測量直接位置測量位置測量方法位置測量方法 將檢測裝置直接安放在機(jī)床拖板上，直接測量機(jī)床坐標(biāo)的直線位移量，來保證得到高的準(zhǔn)確度。 作為全閉環(huán)伺服系統(tǒng)的位置反饋用。缺點(diǎn)缺點(diǎn) 測量裝置要和工作臺(tái)行程等長，所以在大型數(shù)控機(jī)床上受到一定限制。 間接位置測量間接位

10、置測量 將檢測裝置（透鏡盤，光源，光電元件）直接安裝在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸上或滾珠絲桿，通過檢測轉(zhuǎn)動(dòng)件的角位移來間接測量機(jī)床坐標(biāo)的直線位移。 作為半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的位置反饋用。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是測量方便可靠，無長度限制。缺點(diǎn)缺點(diǎn)是測量信號中增加了由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈誤差，從而影響其測量精度。位置測量方法位置測量方法自動(dòng)換刀裝置自動(dòng)換刀裝置 在數(shù)控加工中，一些操作是不改變工件的位置而進(jìn)行的。因此需要一些不同的刀具。 操作者能完成刀具的更換，但是結(jié)果是增加了設(shè)置的時(shí)間。因此應(yīng)該首選自動(dòng)更換刀具。 對于自動(dòng)更換刀具，需結(jié)合一個(gè)換刀裝置，使用轉(zhuǎn)塔刀架或刀庫。刀具固定件刀具固定件銑床刀具固定件末端具有一個(gè)固位

11、銷或夾緊螺栓，夾緊刀具到主軸上。車床一個(gè)圓柱刀具固定件被固定到轉(zhuǎn)塔刀架上，進(jìn)行使用。選刀及刀具識(shí)別選刀及刀具識(shí)別刀庫的選刀方式刀庫的選刀方式 順序選刀任意選刀刀具的識(shí)別刀具的識(shí)別 刀具編碼刀座編碼 刀具的識(shí)別方法刀具的識(shí)別方法 記憶方式 條形碼識(shí)別 存儲(chǔ)器識(shí)別順序選刀順序選刀 刀庫中的刀具位置嚴(yán)格按所需加工零件的加工順序排列，加工時(shí)按順序調(diào)刀。 優(yōu)點(diǎn)：刀庫的驅(qū)動(dòng)和控制簡單，無需刀具識(shí)別裝置，維護(hù)簡單。 缺點(diǎn)：加工不同的工件時(shí)必須重新調(diào)整刀庫中的刀具順序，操作繁瑣，降低系統(tǒng)的柔性。加工同一工件時(shí)各工序的刀具不能重復(fù)使用，增加了刀具數(shù)量和刀庫存儲(chǔ)量，而且由于刀具的尺寸誤差也容易造成加工精度的不穩(wěn)定

12、。為避免加工事故，操作人員必須在加工前仔細(xì)檢查刀具的排列順序。 這種方式適合加工批量較大、工件品種數(shù)量較少的中小型自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床。 選刀選刀任意選刀任意選刀 需預(yù)先將刀庫中的每把刀具（或每個(gè)刀座）進(jìn)行編碼，使之具有可識(shí)別的代碼。因此刀具在刀庫中的位置不必按照零件的加工順序排列。換刀時(shí)，通過刀具或刀座識(shí)別裝置來識(shí)別和選擇所需的刀具。 優(yōu)點(diǎn)：刀庫中刀具的排列順序與加工零件的加工順序無關(guān)，增加了系統(tǒng)的柔性。同一工具可供不同工件、不同工步共同使用，減少刀具數(shù)量和刀庫存儲(chǔ)量。 缺點(diǎn)：需設(shè)置刀具識(shí)別裝置，使刀庫的控制與驅(qū)動(dòng)復(fù)雜。需對刀具或刀座編碼，增加了輔助工作量。維護(hù)比順序選刀方式要復(fù)雜。 這種方式適

13、合于多品種小批量的隨機(jī)生產(chǎn)，并可加工較復(fù)雜的零件。 選刀選刀刀具編碼刀具編碼 此方式對每把組裝刀具都進(jìn)行二進(jìn)制編碼，并設(shè)法把此編碼信息的載體以某種方式固定在刀具上，由于各種刀具的夾頭相同而幾何形狀和尺寸不同，為便于識(shí)別，一般都把代碼信息載體固定在組裝刀具的夾頭上。這樣刀具可隨機(jī)存放在任意刀座內(nèi)，但刀具夾頭必須專門設(shè)計(jì)和制造。 由于每把刀具都帶有專用的編碼，使刀具的長度加長，制造困難，刀具剛度降低，同時(shí)使得刀庫和機(jī)械手的結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜。 刀具識(shí)別刀具識(shí)別刀座編碼刀座編碼 此方式對刀庫的每個(gè)刀座進(jìn)行編碼，并將此編碼信息的載體以某種方式固定在各相應(yīng)的刀座上便于識(shí)別的地方。 此方式只識(shí)別刀座不識(shí)別刀具

14、。因此各刀具必須“對號入座”，已使用過的刀具也需放回刀庫原來的刀座中，否則將發(fā)生錯(cuò)誤和混亂。 刀具識(shí)別刀具識(shí)別刀具的識(shí)別方法刀具的識(shí)別方法 刀具編碼的識(shí)別方法有接觸接觸式式和非接觸式非接觸式兩類。 前者的編碼信息載體和識(shí)別裝置有磨損問題，因而當(dāng)前主要采用非接觸式。通常應(yīng)用電磁感應(yīng)或光電原理實(shí)現(xiàn)代碼的識(shí)別。 此外，圖像識(shí)別技術(shù)也開始用于刀具識(shí)別中。 記憶方式記憶方式 把刀具號和刀庫上存刀位置（地址）對應(yīng)地記憶在數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器或可編程序控制器的存儲(chǔ)器內(nèi)。刀庫上安裝位置檢測裝置，刀庫上每個(gè)存刀位置（地址）都可通過位置檢測裝置測出。每次換刀的同時(shí)改變存儲(chǔ)器內(nèi)容，始終跟蹤記憶哪號刀具放于哪個(gè)存刀

15、位置（地址）。 這樣刀具可任意取出并送回，而且刀具本身不必設(shè)編碼元件，省去編碼識(shí)別裝置，使控制大為簡化。刀庫上還設(shè)有機(jī)械原點(diǎn)，使每次選刀時(shí)就近選取，如對于盤式來說，每次選刀運(yùn)動(dòng)或正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)都不會(huì)超過180。 刀具識(shí)別方法刀具識(shí)別方法條形碼識(shí)別條形碼識(shí)別 刀具編碼與刀具預(yù)調(diào)工作相結(jié)合。預(yù)調(diào)時(shí)，即對刀具進(jìn)行編碼，并通過與預(yù)調(diào)裝置相連的打印機(jī)打印出條形碼表，由操作者貼到刀具上，然后將刀具投入系統(tǒng)。選刀時(shí)，用條形碼閱讀器進(jìn)行精確的刀具識(shí)別。 編碼作業(yè)簡單，但由于目前大部分機(jī)床安裝刀具的操作仍然由人工完成，裝錯(cuò)的可能性仍然存在。另外，在較臟的環(huán)境下，條形碼容易從工具上脫落。 刀具識(shí)別方法刀具識(shí)別方法存儲(chǔ)

16、器識(shí)別存儲(chǔ)器識(shí)別 在刀具上埋入一種以硅片為基本元件的刀具數(shù)據(jù)載體，用以存儲(chǔ)刀具編碼及其他特征數(shù)據(jù)（一般每個(gè)載體能夠存儲(chǔ)64個(gè)刀具特征）。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是一旦刀具準(zhǔn)備好，就可以用于系統(tǒng)中任意一臺(tái)機(jī)床的任何刀位上，而不需要“對號入座”。 缺點(diǎn)是存儲(chǔ)次數(shù)太多會(huì)降低刀具數(shù)據(jù)載體的壽命。一般在刀具數(shù)據(jù)載體的壽命期限內(nèi)，可以進(jìn)行一萬多次存儲(chǔ)循環(huán)。 此方法可存儲(chǔ)信息量多，使用也較方便可靠。 刀具識(shí)別方法刀具識(shí)別方法自動(dòng)換刀裝置類型自動(dòng)換刀裝置類型類別型式 特點(diǎn) 適用范圍 轉(zhuǎn)塔式 回轉(zhuǎn)刀架 多為順序換刀，換刀時(shí)間短、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、容納刀具較少 各種數(shù)控車床，數(shù)控車削加工中心 轉(zhuǎn)塔頭 順序換刀，換刀時(shí)間短，刀具

17、主軸都集中在轉(zhuǎn)塔頭上，結(jié)構(gòu)緊湊。但剛性較差，刀具主軸數(shù)受限制 數(shù)控鉆、鏜、銑床 刀庫式 刀具與主軸之間直接換刀 換刀運(yùn)動(dòng)集中，運(yùn)動(dòng)部件少。但刀庫容量受限。 各種類型的自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，尤其是對使用回轉(zhuǎn)類刀具的數(shù)控鏜、銑床類立式、臥式加工中心機(jī)床，要根據(jù)工藝范圍和機(jī)床特點(diǎn)，確定刀庫容量和自動(dòng)換刀裝置類型 用機(jī)械手配合刀庫進(jìn)行換刀 刀庫只有選刀運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手進(jìn)行換刀運(yùn)動(dòng)，刀庫容量大 回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)刀架 回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡單的自動(dòng)換刀裝置，常用于數(shù)控車床。根據(jù)不同的加工對象，它可以設(shè)計(jì)成四方刀架、六角刀架等多種形式。 回轉(zhuǎn)刀架可在回轉(zhuǎn)軸徑向和軸向安裝或夾持各種不同用途的刀具，通過回轉(zhuǎn)刀架的轉(zhuǎn)位實(shí)現(xiàn)換刀。

18、 回轉(zhuǎn)刀架的工位數(shù)最多可達(dá)20余個(gè)，但最常用的是8、10、12和16工位4種。 自動(dòng)換刀裝置自動(dòng)換刀裝置轉(zhuǎn)塔頭轉(zhuǎn)塔頭 使用旋轉(zhuǎn)刀具的數(shù)控機(jī)床采用轉(zhuǎn)塔頭轉(zhuǎn)位更換主軸頭。這種機(jī)床的主軸頭就是轉(zhuǎn)塔頭，在轉(zhuǎn)塔的各主軸頭上，根據(jù)加工的工序預(yù)先安裝所用刀具，轉(zhuǎn)塔依次轉(zhuǎn)位，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。 主軸頭有臥式和立式兩種，工作時(shí)只有位于加工位置的主軸頭才與主運(yùn)動(dòng)接通，而其他處于不加工位置的主軸都與主運(yùn)動(dòng)脫開。 轉(zhuǎn)塔主軸頭換刀通常只適用于工序較少，精度要求不太高的零件在數(shù)控機(jī)床上加工。 自動(dòng)換刀裝置自動(dòng)換刀裝置刀庫式自動(dòng)換刀裝置刀庫式自動(dòng)換刀裝置 刀庫式自動(dòng)換刀裝置由刀庫和刀具交換機(jī)構(gòu)組成，它是多工序數(shù)控機(jī)床上應(yīng)

19、用最廣泛的換刀方法。刀庫是用來存儲(chǔ)加工刀具及輔助工具的地方。加工時(shí)調(diào)用所需的刀具，一個(gè)加工操作完成后調(diào)回刀具。 刀庫的容量首先要考慮加工工藝的需要。刀庫存儲(chǔ)刀具量在2040把范圍的居多，少于10把刀或超過60把刀的不常采用。 自動(dòng)換刀裝置自動(dòng)換刀裝置刀庫類型刀庫類型盤式刀庫鏈?zhǔn)降稁旃妮啅梻}式刀庫 格子箱式刀庫 刀庫刀庫盤式刀庫盤式刀庫 結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用較多，但由于刀具環(huán)形排列，空間利用率低，因此刀具在盤中多采用雙環(huán)或多環(huán)排列，以增加空間利用率。但這樣做會(huì)使刀庫的外徑過大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過大，選刀時(shí)間過長，因此盤式刀庫一般用于刀具較少的刀庫。 刀具的存儲(chǔ)量一般為1540把。 刀庫刀庫盤式刀庫盤式刀庫以下

20、刀庫結(jié)構(gòu)簡單緊湊，取刀方便，應(yīng)用廣泛。 軸向 徑向 斜向 刀具可作90翻轉(zhuǎn) 為適應(yīng)機(jī)床主軸電布局，刀庫上刀具軸線相對于刀庫軸線可以按不同方向配置，如軸向、徑向和斜向。 采用此結(jié)構(gòu)可簡化取刀動(dòng)作。 刀庫刀庫盤式刀庫盤式刀庫刀庫刀庫鏈?zhǔn)降稁戽準(zhǔn)降稁?結(jié)構(gòu)緊湊，刀庫容量較大，鏈環(huán)的形狀可以根據(jù)機(jī)床的布局制成各種形狀，也可將換刀位突出以便于換刀。當(dāng)鏈?zhǔn)降稁煨枰黾拥毒邤?shù)量時(shí)，只需增加鏈條的長度即可。在一定范圍內(nèi)，不用改變線速度和慣量。 一般當(dāng)?shù)毒邤?shù)量在30120把時(shí)，多采用鏈?zhǔn)降稁臁?刀庫刀庫鏈?zhǔn)降稁戽準(zhǔn)降稁斓稁斓稁旃妮啅梻}式刀庫鼓輪彈倉式刀庫 此刀庫結(jié)構(gòu)十分緊湊，在相同的空間內(nèi)，它的刀庫容量最大，但

21、選刀和取刀的動(dòng)作較復(fù)雜。 為刀具呈軸向布置的多層鼓輪式刀庫，刀庫容量大，需徑向裝、取刀。 刀庫刀庫格子箱式刀庫格子箱式刀庫 密集形的鼓輪彈倉式或格子式刀庫，雖然占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，在相同的空間內(nèi)可容納的刀具數(shù)目較多，但是由于它的選刀和取刀動(dòng)作復(fù)雜，現(xiàn)在已很少用于單機(jī)加工中心，多用 于柔性制造系統(tǒng)（FMS）的集中供刀系統(tǒng)。 單面格子箱式刀庫單面格子箱式刀庫 多面格子箱式刀庫多面格子箱式刀庫 刀庫刀庫刀具交換裝置刀具交換裝置 刀具交換裝置刀具交換裝置:數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置中，實(shí)現(xiàn)刀庫與機(jī)床主軸之間傳遞和裝卸刀具的裝置。 刀具的交換方式和它們的具體結(jié)構(gòu)對機(jī)床的生產(chǎn)率和工作可靠性有著直接的影響。

22、刀具的交換裝置通常有： 1) 利用刀庫與機(jī)床主軸的相對運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具交換的裝置 2) 采用機(jī)械手的刀具交換裝置利用刀庫與機(jī)床主軸的利用刀庫與機(jī)床主軸的相對運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具交換相對運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具交換的裝置的裝置 此裝置在換刀時(shí)必須首先將用過的刀具送回刀庫，然后再從刀庫中取出新刀具，這2個(gè)動(dòng)作不可能同時(shí)進(jìn)行，因此換刀時(shí)間較長。此刀具交換裝置要求把刀庫安置在主軸箱可以運(yùn)動(dòng)到的位置，或者是整個(gè)刀庫或某一刀位移動(dòng)到主軸箱可達(dá)到的位置。刀庫中刀具指向與主軸上裝刀后刀具指向必須一致。 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，換刀可靠。 缺點(diǎn)是刀庫容量不大，換刀時(shí)間長。適合于中小型加工中心采用。采用機(jī)械手的刀具交換裝置采用機(jī)械手的刀具交換裝置 此裝置是由刀庫、機(jī)械手（有的還有運(yùn)刀裝置）結(jié)合共同完成自動(dòng)刀具交換。因?yàn)闄C(jī)械手換刀有很大的靈活性，而且可以減少換刀時(shí)間，所以應(yīng)用得最為廣泛。由于有機(jī)械手的刀具交換裝置所涉