数控加工中心常见的自动换刀方式及其特点一览

一、机械手换刀

一般来说，配备机械手换刀装置的机床，它们通常配备的刀库都是圆盘式刀库。那么，什么是机械手换刀呢？顾名思义，就是机床在需要换刀加工的时候，由机械手来代替人工完成抓刀、选刀、换刀的操作。 机械手在整个换刀过程中，负责将刀具从刀库和加工中心的相互转移，将要用的刀具从刀库取下装在在机床主轴上，同时将不需要使用的刀具从主轴上取下放回刀库。机械手换刀的方式有一大特点就是，新刀和旧刀是同时抓取同时操作的，可以极大的节省时间。因此，机械手换刀相较于其他换刀的方式来说，优点众多，换刀速度快，各机械元件运动幅度小等都是优点，也是目前最主流的换刀方式。

二、直接换刀

直接换刀的方式是指在换的时候，通过刀库和主轴箱的相互配合来完成的，这种换刀方式最直接的一种方式。通过判断在换刀的时候，刀库是否有位移，我们可以又可以把直接换刀方式分别两种，刀库移位方式和刀库固定方式。对于刀库移动方式来说，刀库是可以移动的，在换刀的时候，刀库进入换到区域，在换刀工作完成后在退出该区域。这种换刀方式由于在换刀时候操作较多，且在布局的时候要求较多，灵活性、适应性差。在刀库的固定方式中，主要是通过主轴箱的移动来进行选刀的。刀库是可以静止不动的，也可以只进行位置的旋转。前者的话只能按照刀具排序进行选刀，道具数量较少的数控加工中心比较适用，后者的话可以做到转位选刀了。这种选刀方式减少了刀库移动，极大的简化了刀库的设计结构，对于换刀时候的控制也更加的简单可靠。直接换刀方式的特点是，速度慢、故障率高，目前已较少使用。

三、转塔头换刀

所谓的转塔头换刀是通过转塔的旋转，来让需要使用的刀具移动对应位置的一种换刀方式。一般情况下它都是按照顺序换刀的，优点是结构紧凑，换刀时间短，应用场合大多是在曲轴等细长类工件的复杂工序加工场合。

转塔头换刀方式和直接换刀方式优点类似，而转塔头换刀又可以分为转塔刀架换刀和转塔主轴头换刀两种。转塔刀架的换刀方式是通过转塔头的旋转来实现自动换刀的；转塔主轴头换刀的方式也需要配备转塔，但是在转塔主轴上连接的不是刀架，而是多方位的和章鱼触手一样分布的分主轴头，而每个主轴头上还会实现安装各个工序需要使用的刀具。

在数控机床加工的时候，通过旋转转塔，各个主轴头按照设定的程序指令，依次转动到加工位置，从而达到自动换刀的目的。由于这种方式是把各分主轴都统一集中在一个转塔上，因此对转塔主轴的刚度有着较高要求，对刀

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