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加工中心鼓轮换刀机构浅析 引言 加工中心因柔性强，生产效率高，被广泛应用于汽车加工行业和机加工行业。 加工中心的自动换刀机构以鼓轮换刀机构居多，鼓轮换刀机构结构紧凑，控制简 单，动作可靠。 1 换刀动作过程介绍 换刀臂旋转 90°，主轴松开刀具，换刀臂抓刀后向前伸出后，再同一方 向旋转 180°，换刀臂向后移，往主轴和刀库送刀，主轴夹紧刀具后，换刀 臂再反向旋转 90°，即完成一次换刀，换刀臂旋转了 180°。 1.1 换刀臂的动作次序，见图 1-1 1、原位 2 、换刀臂旋转 90 ° 3、换刀臂向外伸出 （拔刀） 4 、换刀臂旋转 180° 5、换刀臂向内运动 6 、换刀臂反向旋转 90 ° （送刀） （回原位） 图 1-1 1.2 换刀臂运动图表，见图 1-2 主轴夹紧刀具 主轴松刀 主轴松刀 电机关 270 ° 换刀臂 180° 90 ° 旋转角度 原位 0 ° 换刀臂冲程 0 （mm ） 60 * 此换刀臂的运动曲线由鼓轮控制 图 1-2 2 鼓轮换刀机构原理 不同厂家生产的鼓轮换刀机构的结构略有不同，但其基本原理是基本一 致的。下面以德国 HELLER 加工中心为例，对其原理做个介绍。原理图见 2-1 。 1、交流电机 2 、减速器 3、编码器 4 、鼓轮 5、拔叉 6、滚轮 7、换刀臂驱动轴 8、拉杆 9、换刀臂 图2-1 交流电机 1 通过减速器 2 带动鼓轮 4 旋转，鼓轮圆周曲线槽通过滚轮 6 带动换刀臂驱动轴旋转，同时，鼓轮端面凸轮槽通过拔叉 5，使拉杆 8 前后 移动，因换刀臂与驱动轴通过花键联接，从而使换刀臂产生前后移动。换刀 臂旋转运动与前后移动间的关系见图 1-2。因换刀臂的旋转运动由鼓轮圆周 曲轴槽保证，在此有必要对鼓轮如何通过驱动轴上的滚轮带动换刀臂旋转进 行简单地介绍。驱动轴上均布 6 个滚轮，具体见图 2-2 。 滚轮 鼓轮 换刀臂驱动轴（花键轴） 图2-2 为了便于分析，对鼓轮进行展开，展开示意图见图 2-3 a d b c1 c2 c3 送刀 拔刀 C’ A A’ B B’ C