加工中心具有自動換刀裝置、刀具為和自動托盤交換裝置，這些裝置為了在一次安裝后能盡可能多地完成同一工件不同部位的加工要求，并盡可能減少數(shù)控機(jī)床加工中心的非故障停機(jī)時間，達(dá)到縮短產(chǎn)品的制造周期，提高產(chǎn)品的加工精度等目標(biāo)。對自動換刀裝置的基本要求主要是結(jié)構(gòu)簡單、功能可靠、交換迅速、刀具交換機(jī)構(gòu)完成刀庫里的刀（新刀）與主軸上的刀（舊刀）的交換工作。自動換刀裝置性能的好壞直接影響加工中心加工效率的高低。

　　
加工中心及換刀裝置

　　該加工中心的換刀機(jī)構(gòu)包括：刀庫、機(jī)械手、主軸拉刀機(jī)構(gòu)。刀庫采用側(cè)裝式，安裝在立柱上，由三相異步電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)帶動刀庫旋轉(zhuǎn)，通過接近開關(guān)檢測刀庫計(jì)數(shù)和刀庫回零。換刀時位于刀庫*下位置的刀套在刀套抬起/落下油缸的驅(qū)動下可完成抬起落下動作。機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)、抬起落下等動作是在機(jī)械手電機(jī)的驅(qū)動下，通過一套凸輪機(jī)構(gòu)來完成，換刀動作平滑、快速。由接近開關(guān)檢測機(jī)械手的關(guān)鍵位置，配合換刀時的其它機(jī)構(gòu)的動作。主軸拉刀機(jī)構(gòu)完成主軸刀具的夾緊和松開操作，并有接近開關(guān)檢測主軸刀具的夾緊或松開狀態(tài)�！　�

　　雖然刀庫的各類不同，但換刀的過程是一樣的。當(dāng)自動換刀裝置收到換刀指令后，主軸立刻停止轉(zhuǎn)動并準(zhǔn)確停至換刀位置，松刀；新刀隨著刀庫運(yùn)動到換刀位置，松刀；雙臂機(jī)械手將新、舊刀具同是抓起，刀具交換臺回轉(zhuǎn)到位后，將新、舊兩刀分別旋轉(zhuǎn)在主軸上和刀庫的空位置上；主軸夾緊，并回到*初的加工位置，完成換刀過程。　

　　加工中心換刀時刀具的運(yùn)動由四個部分組成；刀具隨主軸停止并移動到換刀位置、刀具在刀庫中的運(yùn)動、刀具隨換刀機(jī)械手的傳遞運(yùn)動和刀具隨主軸回到加工位置的運(yùn)動等，其中刀具與在鏈?zhǔn)降稁熘须S鏈的運(yùn)動為轉(zhuǎn)運(yùn)副，刀具隨主軸的運(yùn)動為移動副。換刀機(jī)械手的傳遞運(yùn)動即包括轉(zhuǎn)動副，又包括移動副。換刀機(jī)械手換刀過程由以下五個階段完成：抓刀階段、拔刀階段、換刀階段、插刀階段和放刀階段。這些動作分另由以下運(yùn)動副完成；兩個齒條分輥與缸體組成移動副；兩個齒條分另與兩個齒輪軸組成齒輪副；兩個齒輪軸分別與缸體組成轉(zhuǎn)動副；機(jī)械手臂分別與兩個齒輪軸組成移動副，來回移動來完成拔刀和插刀動作。