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2-5 自动换刀装置 为了进一步减少非切削时间，数控机床正朝着在一台数控机床的一次装夹中完成多工序加工的方向发展，这类机床必须带有自动换刀系统，通常称为数控加工中心机床，简称加工中心。 自动换刀系统应当满足换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储存量、刀库占地面积小以及安全可靠等基本要求。 机械手 1、单臂单爪会回转工作台 2、单臂双爪摆动式机械手 3、单臂双爪回转机械手 4、双机械手 5、双臂往复交叉式机械手 6、双臂端面夹紧式机械 五、更换主轴换刀与更换主轴箱换刀 一、ATC刀具自动交换 1．ATC刀具自动交换装置故障的处理： 　 　据统计ATC刀具自动交换装置故障占数控机床机械故障的一半以上。主要故障现象有： 　　·刀库运动故障 　　·定位误差超差 　　·机械手夹持刀柄不稳定 　　·机械手运动动作不准 所有这些故障现象，都会导致换刀动作紧急停止，整机因不能实现ATC刀具自动交换而停机。 一、自动换刀装置的分类 加工中心自动换刀装置根据其组成结构可以分为：转塔式自动换刀装置、无机械手式自动换刀装置和有机械手自动换刀装置。 如图所示数控钻镗铣床。 如图所示的几种加工中心的换刀装置。 图示是卧式加工中心无机械手换刀装置的换刀过程。 1．刀库类型 (1)按刀库的结构形式分类，如图所示典型的几种。 (2)按设置部位不同 (3)按交换刀具还是主轴箱分类可分为：普通川库(简称刀库)和主轴箱库(如图所示)二种。 常见的刀具库 常见的刀具库 常见的刀具库 常见的刀具库 2．链式刀库 方形锛式刀库的典型结构示意图。 主动链轮由伺服电动机通过蜗轮减速装置驱动(根据需要，还可经过齿轮副传动)。这种传动方式，不仅在链式刀库中采用，在其它形式的刀库传动中，也多采用。 加工中心的换刀方式主要是机械手换刀和主轴换刀 三、机械手（mechanical hand ） 能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。 机械手的常见形式 1．机械手的形式与种类在自动换刀数控机床中，机械手的形式也是多种多样的，常见的有如图所示的几种形式。 第四节 自动换刀装置 3．常用换刀机械手 (1)单臂双爪式机械手 近年来国内外先后研制出凸轮联动式单臂双爪机械手。其工作原理如图所示。 (2)双臂单爪交叉型机械手 例：北京机床所开发和生产的JCS013卧式加工中心 如果刀套不能准确地停在换刀位置上，将会使换刀机械手抓刀不准，以致在换刀时容易发生掉刀现象。定位盘准停方式，由液压缸推动的定位销，捕人定位盘的定位槽内，以实现刀套的准停。或采用定位块进行刀套定位。 第四节 自动换刀装置 (3)单臂双爪且手臂回转轴与主轴成45。的机械手。机械手结构如图7-96所示。 （4）手爪形式 (1)单臂双爪式机械手的手爪。单臂双爪式机械手的手爪，较普遍采用的机械锁刀方式手爪——弹簧销式手爪。钳形手的杠杆手爪，如图所示。 (2)刀库夹爪。刀库夹爪既起着刀套的作用，又起着手爪的作用，图7-98所示为刀库夹爪图。 自动换刀装置有哪几种形式?各有何特点? 7.23 刀库有哪几种形式?备适用于什么场合? 7.24 刀具的选择方式有几种，各适用何种场合？ 5.5 自动排屑装置 1. 平板链式排屑装置（图5-55（a） ） 该装置以滚动链轮牵引钢制平板链带在封闭箱中运转,加工中的切屑落到链带上，经过提升废屑中的世削液分离出来，切屑排出机床，落入存屑箱。这种装置能排除各种形状的切屑，适应性强，各类机床都能采用。在车床上使用时多与机床切削液箱全为一体，以简化机床结构。 2. 刮板式排悄装置（图5-55（b） ） 该装置传动原理与平板链式的基本相同，只是链板不同，它带有刮板链板。这种装置常用于输送各种材料的短小切屑，排屑能力较强；因其负载大，故需采用较大功率的驱动电动机。 5.5 自动排屑装置 3 螺旋式排屑装置（图5-55（c） ） 该装置是采用电动机经差事装置驱动安装在沟槽中的一根长螺旋杆进行驱动的。螺旋杆转动时，沟槽中的切屑即由螺旋杆推动连续向前运动，最终排入切屑收集箱。螺旋杆有两种形式，一种是用扁形钢条卷成螺旋弹簧状，另一种是在轴上焊上螺旋形钢板。这种装置占据空间小，适于安装在机床与立柱与立柱间空隙狭小的位置上。螺旋式排屑结构