提高換刀速度的基本原則

加工中心自動刀具交換的基本出發(fā)點是在多種刀具參與的加工過程中，通過自動換刀，減少輔助加工時間。在高速加工中心上，由于切削速度的大幅度提高，自動換刀裝置和刀庫的配置要考慮盡可能縮短換刀時間，從而和高速切削的機(jī)床相配合。

加工中心的換刀裝置通常由刀庫和刀具交換機(jī)構(gòu)組成，常用的有機(jī)械手式和無機(jī)械手式等方式。刀庫的形式和擺放位置也不一樣。為了適合高速運動的需要，高速加工中心在結(jié)構(gòu)上已和傳統(tǒng)的加工中心不同，以刀具運動進(jìn)給為主，減小運動件的質(zhì)量已成為高速加工中心設(shè)計的主流。

因此，設(shè)計換刀裝置時，要充分考慮到高速機(jī)床的新結(jié)構(gòu)特征。

選用新方式 開展數(shù)控刀片迅速互換。不用刀庫和機(jī)械臂方法，而改成其他方法換刀。

比如不用換刀，用換主軸的方式 。利用新開發(fā)設(shè)計的數(shù)控加工中心的主軸構(gòu)件能作6可玩性髙速健身運動這一特性，讓主軸參于換刀全過程，不但可使刀庫配備部位靈便，并且可降低刀庫健身運動的可玩性，明顯簡單化刀庫和換刀裝置的構(gòu)造。合適于髙速數(shù)控加工中心的刀柄。

HSK刀柄品質(zhì)輕，拔插刀行程安排短，能夠 使全自動換刀裝置的速率提升。迅速全自動換刀裝置選用HSK中空短錐柄刀是發(fā)展趨勢的發(fā)展趨勢。

多主軸換刀

這種機(jī)床沒有傳統(tǒng)的刀庫和換刀裝置，而是采用多個主軸并排固定在主軸架上，一般為3～18個。

每個主軸由各自的電動機(jī)直接驅(qū)動，并且每個主軸上安裝了不同的刀具。換刀時不是主軸上的刀具交換，而是安裝在夾具上的工件快速從一個主軸的加工位置移動到另一個裝有不同刀具的主軸，實現(xiàn)換刀并立即加工。這個移動時間就是換刀時間，而且非常短。由夾具快速移動完成換刀，省去了復(fù)雜的換刀機(jī)構(gòu)。

這種結(jié)構(gòu)的機(jī)床和通常的加工中心結(jié)構(gòu)已大不相同。不僅可以用于需要快速換刀的加工，而且可以多軸同時加工，適合在高的效率生產(chǎn)線上使用。

刀庫布置在主軸周圍的轉(zhuǎn)塔方式

這種方式，刀庫本身就相當(dāng)于機(jī)械手，即通過刀庫拔插刀并采用順序換刀，使機(jī)床切屑到切屑換刀時間較短。這種方式如果要實現(xiàn)任意換刀，則就隨所選刀在刀庫的位置不同而存在時間長短不等，較遠(yuǎn)的刀可能切屑到切屑換刀時間較長。因此，這種方式作為高速自動換刀裝置只能采用順序選刀的方式。

多機(jī)械手方式

同樣，刀庫布置在主軸的周圍，但采用每把刀有一個機(jī)械手的方式使換刀幾乎沒有時間的損失，并可以采用任意選刀的方式。