1.換刀裝置 換刀裝置由機械手、刀庫、主軸定向機構和主軸換拉刀機構組成。在有些加工中心的換刀裝置上只有刀庫和主軸換刀機構,省去了機械手。機械手作為刀庫與主軸之間取刀、放刀的裝置,起著傳遞傳動。在沒有機械手的加工中心上,是由刀庫和主軸的相互配合完成換刀動作的。
刀庫的形式一般有鼓輪式(或稱斗笠式)、鏈式和箱體式等幾種,也是目前加工中心上常用的幾種形式。
上的拉刀機構常常采用蝶形彈簧和液壓缸配合使用。拉刀時液壓是處于卸壓狀態,完全靠若干蝶形的自然放松將主軸上的刀具拉緊。松刀時靠液壓缸的動作來客服蝶形彈簧的壓力來放松刀具。
手、刀庫、主軸定向機構和主軸換刀機構在邏輯上配合完成換刀動作。機械手在刀庫上準確選刀,往往采取刀具編碼方式、刀編碼方式和計算機記憶方式。
編碼方式是在刀套的錐柄上有對應的兩個平面。在兩個平面上分別有五個螺釘孔(根據刀庫容量確定螺釘孔的數量)對這些螺釘孔進行編碼,一般采用“8.4.2.1.”的編碼方式。當落定孔上有裝有螺釘時,高出的螺母就會與無觸點開關發生感應信號:當落定孔在沒有螺釘時,就沒有感應信號,以此來達到選刀的目的。顯然,這種方式可以將道具在刀庫刀座上擺放到任意位置,這種形式也有采用在錐柄的尾部與拉釘組合裝有編碼環來達到同樣的目的。
而刀座編碼方式將是感應塊安裝在刀座上,凸出的感應塊應將與無觸點開關發出感應地記憶在計算機的存儲器內,這樣,無論刀具在刀庫內轉到任何位置,計算機都記憶著,達到選刀的目的。
2.刀塔 刀塔(又稱刀架)是數控車床或撤銷中心上的重要部件。是在車削過程中,為滿足車削工藝的需要進行自動換刀的裝置。在車削中心的刀塔上還可安裝若干個動力裝置,以便在車削的同時,又可完成銑削和鉆削工序。常用的刀塔可分為6工位、8工位、12工位等形式。
刀塔的轉位為機械傳動,端齒盤定位。刀塔電動機工作經齒輪或同步同齒型帶傳動蝸桿副工作,并與其他部件配合來完成刀塔的轉位、定位和鎖緊。刀位由編碼器識別,并可順時針和逆時針旋轉,就近選擇刀位。刀塔上的動力刀具是由交流伺服電動機進行驅動的。他通過同步齒形帶、傳動軸、齒輪、離合器等將動力刀傳遞到動力刀架,再通過刀夾內部的齒輪傳動、刀具可旋轉,實現動力刀具的主動切削。