自动换刀装置

第2章第三节数控机床的自动换刀装置

内容提要本节将讨论数控机床的自动刀具交换装置的形式、刀库的类型、刀具系统及选刀方式，最后将介绍一个自动刀具交换装置的实例。2023/2/241数控机床一、概述

什么是自动换刀装置：储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换功能的装置ATC：AutomaticToolChanger为什么需要自动换刀装置：缩短非切削时间，提高生产率，可使非切削时间减少到20％～30％；“工序集中”，扩大数控机床工艺范围，减少设备占地面积；提高加工精度；2023/2/242数控机床数控机床对ATC要求：换刀时间尽可能短；刀具重复定位精度高；刀具储存量足够；结构紧凑，便于制造、维修、调整；布局应合理，使机床总布局美观大方；较好的刚性，避免冲击、振动及噪声，运转安全可靠；防屑、防尘装置。应用

数控车床、“加工中心”、车削中心、五面加工机床2023/2/243数控机床二、自动换刀装置的形式

1、回转刀架换刀工作原理同分度工作台2023/2/244数控机床2023/2/245数控机床2023/2/246数控机床2023/2/247数控机床2、更换主轴换刀

2023/2/248数控机床（1）脱开主轴（2）转塔头抬起（3）转塔头转位（4）转塔头定位压紧（5）主轴传动1、12－齿轮2、3、7－行程开关4、5－液压缸6－蜗轮8－蜗杆9－支架10－鼠牙盘11－槽轮2023/2/249数控机床3、更换主轴箱换刀2023/2/2410数控机床4、更换刀库换刀2023/2/2411数控机床5、带刀库的自动换刀系统这类换刀装置由刀库、选刀机构、刀具交换机构及刀具在主轴上的自动装卸机构等四部分组成，刀库可装在机床的工作台上、立柱上或主轴箱上，也可作为一个独立部件装在机床之外。这类换刀装置应用最广泛。2023/2/2412数控机床刀库装在机床的工作台上，这种换刀装置，直接利用机床本身及刀库的运动进行换刀。当某一刀具加工完毕从工件退出后，即开始进行自动换刀。2023/2/2413数控机床现在的中小型加工中心，刀库不是装在工作台上，而是装在立柱上的一个托架上。采用刀库在托架的导轨上平行于X方向运动与主轴的上下运动实现换刀。2023/2/2414数控机床2023/2/2415数控机床当刀库的容量大、刀具较重或机床总体布局等原因，刀库也可作为一个独立部件，装在机床之外

2023/2/2416数控机床刀库远离主轴，常常要附加运输装置，来完成刀库与主轴之间刀具的运输。

2023/2/2417数控机床为了缩短换刀时间，可采用带刀库的双主轴或多主轴换刀系统2023/2/2418数控机床三、刀库

1、刀库的形式（1）盘式刀库2023/2/2419数控机床2023/2/2420数控机床（2）链式刀库2023/2/2421数控机床2023/2/2422数控机床2023/2/2423数控机床2023/2/2424数控机床2023/2/2425数控机床2、设计刀库时应考虑的主要问题

（1）合理确定刀库容量

对总体布局和成本影响机大；对机床工艺能力和效率有影响；

2023/2/2426数控机床（2）尽量缩短选刀时间（3）刀库运动速度应适宜

外链式刀库的线速度可达100～800mm／s，盘刀库的转速多为10°～60°／s。

（4）要求刀库运行平稳

（5）刀座在刀库中的排列

（6）其他应注意的问题夹持可靠，刀库防尘、防屑及安全防护等

2023/2/2427数控机床2023/2/2428数控机床2023/2/2429数控机床2023/2/2430数控机床2023/2/2431数控机床2023/2/2432数控机床内容小结1、

数控机床的刀具交换装置概述2、自动换刀装置的形式3、刀

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