數控加工中心常見的自動換刀方式及其特點一覽

一、機械手換刀

一般來說，配備機械手換刀裝置的機床，它們通常配備的刀庫都是圓盤式刀庫。那麼，什麼是機械手換刀呢？顧名思義，就是機床在需要換刀加工的時候，由機械手來代替人工完成抓刀、選刀、換刀的操作。 機械手在整個換刀過程中，負責將刀具從刀庫和加工中心的相互轉移，將要用的刀具從刀庫取下裝在在機床主軸上，同時將不需要使用的刀具從主軸上取下放回刀庫。機械手換刀的方式有一大特點就是，新刀和舊刀是同時抓取同時操作的，可以極大的節省時間。因此，機械手換刀相較於其他換刀的方式來說，優點眾多，換刀速度快，各機械元件運動幅度小等都是優點，也是目前最主流的換刀方式。

二、直接換刀

直接換刀的方式是指在換的時候，通過刀庫和主軸箱的相互配合來完成的，這種換刀方式最直接的一種方式。通過判斷在換刀的時候，刀庫是否有位移，我們可以又可以把直接換刀方式分別兩種，刀庫移位方式和刀庫固定方式。對於刀庫移動方式來說，刀庫是可以移動的，在換刀的時候，刀庫進入換到區域，在換刀工作完成後在退出該區域。這種換刀方式由於在換刀時候操作較多，且在布局的時候要求較多，靈活性、適應性差。在刀庫的固定方式中，主要是通過主軸箱的移動來進行選刀的。刀庫是可以靜止不動的，也可以只進行位置的旋轉。前者的話只能按照刀具排序進行選刀，道具數量較少的數控加工中心比較適用，後者的話可以做到轉位選刀了。這種選刀方式減少了刀庫移動，極大的簡化了刀庫的設計結構，對於換刀時候的控制也更加的簡單可靠。直接換刀方式的特點是，速度慢、故障率高，目前已較少使用。

三、轉塔頭換刀

所謂的轉塔頭換刀是通過轉塔的旋轉，來讓需要使用的刀具移動對應位置的一種換刀方式。一般情況下它都是按照順序換刀的，優點是結構緊湊，換刀時間短，應用場合大多是在曲軸等細長類工件的複雜工序加工場合。

轉塔頭換刀方式和直接換刀方式優點類似，而轉塔頭換刀又可以分為轉塔刀架換刀和轉塔主軸頭換刀兩種。轉塔刀架的換刀方式是通過轉塔頭的旋轉來實現自動換刀的；轉塔主軸頭換刀的方式也需要配備轉塔，但是在轉塔主軸上連接的不是刀架，而是多方位的和章魚觸手一樣分布的分主軸頭，而每個主軸頭上還會實現安裝各個工序需要使用的刀具。

在數控機床加工的時候，通過旋轉轉塔，各個主軸頭按照設定的程序指令，依次轉動到加工位置，從而達到自動換刀的目的。由於這種方式是把各分主軸都統一集中在一個轉塔上，因此對轉塔主軸的剛度有著較高要求，對刀

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