斗笠式刀库及换刀装置设计+文献综述(3)
1.1.3 数控机床的组成
数控机床主要由数控加工程序、输入装置、计算机数控系统和强电控制装置、伺服驱动系统和位置检测装置、数控机床的机械部分组成。在数控加工中，数控铣削加工最为复杂，需解决的问题也最多。伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。
1.1.4 数控机床的发展趋势
1、数控机床的发展趋势：
数控机床的总的发展趋势是工序集中、高效、高速、高精度以及方便使用，提高可行性。
（1） 工序集中
（2） 高精度和高速度化
（3） 高可靠性
（4） 多功能、小型化
（5） 智能化
（6） 数控网络化
（7） 开放式
2、数控系统的发展趋势：
就数控系统的微机来说，有采用专用微机和通用微机两种发展趋势。
3、伺服系统的发展趋势：
（1） 前馈控制技术
（2） 机械静、动摩擦的非线性控制技术
（3） 伺服系统的速度环和位置环均采用软件控制
（4） 采用高分辨率的位置测量装置
（5） 补偿技术得到发展和广泛应用
2加工中心自动换刀装置
2.1 加工中心概述
加工中心（英文缩写为CNC 全称为Computerized Numerical Control）：是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。
工件在加工中心上经一次装夹后，数字控制系统能控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能，依次完成工件几个面上多工序的加工。并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。
立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。立式加工中心最少是三轴二联动，一般可实现三轴三联动。有的可进行五轴、优尔轴控制。立式加工中心立柱高度是有限的，对箱体类工件加工范围要减少，这是立式加工中心的缺点。但立式加工中心工件装夹、定位方便；刃具运动轨迹易观察，调试程序检查测量方便，可及时发现问题，进行停机处理或修改；冷却条件易建立，切削液能直接到达刀具和加工表面；三个坐标轴与笛卡儿坐标系吻合，感觉直观与图样视角一致，切屑易排除和掉落，避免划伤加工过的表面。与相应的卧式加工中心相比，结构简单，占地面积较小，价格较低。
2.2 刀库及自动换刀装置
机载刀库用来装载当前工件加工所需要的刀具，刀具来源可以是刀具室、中央刀库或其他机床刀库，通常放在机床的顶部或侧面。
2.2.1 机载刀库的类型
（1）固定式：不能从机床上移开，刀库容量较大（40把以上）
（2）可换式：可以从机床上移开，并用另一个装有刀具的刀库替换，刀库容量较小。
2.2.2 刀库按其形状的分类
（1）转塔式：容量最小，通常为6到8把刀具，多用于立式加工中心，一般安装在立式加工中心的主轴上。优点为不需要另行配置换刀机构
（2）盘式：通常可存储20到30把刀具，一般设置在机床顶部或两侧面，一般无机械手换刀
（3）鼓式：刀具轴线与鼓轮轴线平行（或垂直或钝角），机构简单紧凑，但刀具单环排列、定向利用率低换刀机构较复杂
（4）链式：可存储40到80把刀具，甚至更多，容量较大，一般设置在机床的侧面，常用于大型或中型卧式加工中心。有单排链式和加长链条式。一般有机械手换刀
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