带刀库的自动换刀系统

　　带刀库的自动换刀系统由刀库和刀具交换机构组成。首先把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准刀柄上，在机外进行尺寸预调整后，按一定的方式放人刀库中去。换刀时先在刀库中进行选刀，并由刀具交换装置从刀库和主轴上取出刀具，在进行交换刀具之后，将新刀具装入主轴，把旧刀具放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量，它既可以安装在主轴箱的侧面或上方，也可作为单独部件安装到机床以外，并由搬运装置运送刀具。

　　与转塔主轴头相比较，由于带刀库的自动换刀装置数控机床主轴箱内只有一个主轴．设计主轴部件就能够充分增强它的刚度，因而能满足精密加工的要求。另外，刀库可以存放数量很大的刀具，因而能够进行复杂零件的多工序加工，这样就明显提高了机床的适应性和加工效率。所以带刀库的自动换刀装置特别适用于数控钻床、数控铣床和数控镗床。

　　它们多用于钻床、镗铣床和数控组合机床。

　　1．刀库的类型

　　刀库是自动换刀装置中主要部件之一，其容量及具体结构对数控机床的设计有很大影响。根据刀库所需要的容量、选刀及取刀方式，可以将刀库设计成多种形式。

　　(l)圆盘形刀库

　　圆盘形刀库为最常用的一种形式，每一刀座均可存放一把刀具。圆盘形刀库的储存量一般为15 ~40把。

　　 (2)链式刀库

　　这种刀库是在环形链条上装有许多刀座，其结构有较大的灵活性，存放刀具的数量也较多，选刀和取刀动作十分简单。当链条较长时，可以增加支撑链轮数目，使链条折叠回绕，提高空间利用率。一般刀具数量在30～120把。

　　 (3)线形刀库

　　刀具在刀库中呈直线排列，结构简单，刀库容量小，一般可以容纳8—l2把刀具，多用于自动换刀数控车床。

　　箱形刀库

　　纵横排列十分整齐的很多格子，每个格子中均有一个刀座，可储存一把刀具。这种刀库可将其单独安置于机床外，由机械手进行选刀及换刀。这种刀库选刀及取刀动作复杂，应用最少。

　　在设计多工序自动换刀数控机床时，应当合理地确定刀库的容量。根据对车床、铣床和钻床所需刀具数的统计曲线表明，在加工过程中经常使用的刀具数目并不是很多。对于钻削加工，用14把刀具就能完成约80%的工件，即使要求完成90%的工件，用20把刀具已足够。对于铣削加工，需要的刀具数基很少，用4把铣刀就能完成约90%的工件。如果不从实际加工需要出发，盲  目地加大刀库容量，将会使刀库的利用率很低，结构过于复杂，造成很大的浪费。从使用的角度来看，刀库的容量-般取l0 - 60把，但随着加工工艺的发展，目前刀库的容量似乎有进一步增大的趋势。

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