自動換刀數(shù)控機(jī)床多采用刀庫式自動換刀裝置。帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)由刀庫和刀具交換機(jī)構(gòu)組成，它是多工序數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用最廣泛的換刀方法。

換刀過程較為復(fù)雜，首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標(biāo)準(zhǔn)的刀柄上，在機(jī)外進(jìn)行尺寸預(yù)調(diào)整之后，按一定的方式放入刀庫，換刀時先在刀庫中進(jìn)行選刀，并由刀具交換裝置從刀庫和主軸上取出刀具。在進(jìn)行刀具交換之后，將新刀具裝入主軸，把舊刀具放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可作為單獨部件安裝到機(jī)床以外。

1、刀庫的種類

刀庫用于存放刀具，它是自動換刀裝置中的主要部件之一。根據(jù)刀庫存放刀具的數(shù)目和取刀方式，刀庫可設(shè)計成不同類型。圖7.1所示為常見的幾種刀庫的形式。

(1)直線刀庫。如圖7.1(a)所示，刀具在刀庫中直線排列、結(jié)構(gòu)簡單，存放刀具數(shù)量有限(一般8把-12把)，較少使用。

(2)圓盤刀庫。如圖7.1(b)-(g)所示，存刀量少則6把-8把，多則50把-60把，有多種形式。

圖7.1(b)所示刀庫，刀具徑向布置，占有較大空間，一般置于機(jī)床立柱上端。

圖7.1(c)所示刀庫，刀具軸向布置，常置于主軸側(cè)面，刀庫軸心線可垂直放置，也可以水平放置，較多使用。

圖7.1(d)所示刀庫，刀具為傘狀布置，多斜放于立柱上端。

為進(jìn)一步擴(kuò)充存刀量，有的機(jī)床使用多圈分布刀具的圓盤刀庫(圖7.1(e))，多層圓盤刀庫(圖7.1(f))和多排圓盤刀庫(圖7.1(g))。多排圓盤刀庫每排4把刀，可整排更換。后三種刀庫形式使用較少。

(3)鏈?zhǔn)降稁臁ｆ準(zhǔn)降稁焓禽^常使用的形式(圖7.1(h),(i))，常用的有單排鏈?zhǔn)降稁?span style=";font-family: 'Microsoft Yahei', Tahoma, Verdana, Arial;text-size-adjust: none">(圖7.1(h))和加長鏈條的鏈?zhǔn)降稁?span style=";font-family: 'Microsoft Yahei', Tahoma, Verdana, Arial;text-size-adjust: none">(圖7.1(i))。

(4)其他刀庫。格子箱式刀庫，如圖7.1(j)、k，刀庫容量較大。圖7.1(j)為單面式，圖7.1(k)為多面式。

           （a）                            （b）         （c）

  （d）              （e）           （f）          （g）

   （h）              （i）

                     （j）                     （k）

圖7.1  刀庫的各種形式

2、換刀方式

數(shù)控機(jī)床的自動換刀裝置中，實現(xiàn)刀庫與機(jī)床主軸之間傳遞和裝卸刀具的裝置稱為刀具交換裝置。

(1)無機(jī)械手換刀。必須首先將用過的刀具送回刀庫，然后再從刀庫中取出新刀具，這兩個動作不可能同時進(jìn)行，因此換刀時間長。

(2)機(jī)械手換刀。采用機(jī)械手進(jìn)行刀具交換的方式(如圖7.2所示)應(yīng)用得最為廣泛，這是因為機(jī)械手換刀有很大的靈活性，而且可以減少換刀時間。

                圖7.2  機(jī)械手換刀

           1-主軸  2-主軸箱  3-刀庫  4-機(jī)械手