皖南機(jī)床加工中心利用刀庫實現(xiàn)換刀，這是目前加工中心大量使用的換刀方式。由于有了刀庫，機(jī)床只要一個固定主軸夾持刀具，有利于提高主軸剛度。獨立的刀庫，大大增加了刀具的儲存數(shù)量，有利于擴(kuò)大機(jī)床的功能，并能較好地隔離各種影響加工精度的干擾因素。

刀庫換刀,按照換刀過程有無機(jī)械手參與,分成有機(jī)械手換刀和無機(jī)械手換刀兩種情況。在有機(jī)械手換刀的過程中,使用一個機(jī)械手將加工完畢的刀具從主軸中拔出,與此同時，另一機(jī)械手將在刀庫中待命的刀具從刀庫拔出，然后兩者交換位置，完成換刀過程。無機(jī)械手換刀時，刀庫中刀具存放方向與主軸平行,刀其放在主軸可到達(dá)的位置。換刀時，主軸箱移到刀庫換刀位置上方，利用主軸Z向運動將加工使用后的刀具插人刀庫中要求的空位處,然后刀庫中待換刀具轉(zhuǎn)到待命位置，主軸Z向運動將待用刀只從刀庫中取出，并將刀具插入主軸。有機(jī)械手的系統(tǒng)在刀庫配置、與主軸的相對位置及刀具數(shù)量上都比較靈活，換刀時間短。無機(jī)械手方式結(jié)構(gòu)簡單,只是換刀時間較長。

1.加工中心刀庫形式

刀庫有多種形式，加工中心常用的有盤式.鏈?zhǔn)絻煞N刀庫。盤式刀庫，刀具可以沿主軸軸向、徑向﹑斜向安放，刀具軸向安裝的結(jié)構(gòu)為緊湊，但為了換刀時刀具與主軸同向,有的刀庫中的刀具需在換刀位置做90°翻轉(zhuǎn)。在刀庫容量較大時，為在存取方便的同時保持結(jié)構(gòu)緊湊,可采取彈倉式結(jié)構(gòu),目前大量的刀庫安裝在機(jī)床立柱的頂面或側(cè)面。在刀庫容量較大時,也有安裝在單獨的地基上,以隔離刀庫轉(zhuǎn)動造成的振動。鏈?zhǔn)降稁?通常刀具容量比盤式的要大,結(jié)構(gòu)也比較靈活?？梢圆捎眉娱L鏈帶的方式加大刀庫的容量,也可采用鏈帶折疊回繞的方式提高空間利用率，在要求刀具容量很大時還可以采用多條鏈帶結(jié)構(gòu)。

2.加工中心的自動換刀裝置

自動換刀裝置可分為五種基本形式，即轉(zhuǎn)塔式.180°回轉(zhuǎn)式、回轉(zhuǎn)插人式、二軸轉(zhuǎn)動式和主軸直接式。自動換刀的刀具可靠地固緊在專用刀夾內(nèi)，每次換刀時將刀夾直接裝入主軸。

（1）轉(zhuǎn)塔式換刀裝置用轉(zhuǎn)塔實現(xiàn)換刀是早的自動換刀方式。

轉(zhuǎn)塔是由若干與銑床動力頭(主軸箱)相連接的主軸組成的。在運行程序之前將刀具分別裝人主軸，需要哪把刀具時，轉(zhuǎn)塔就轉(zhuǎn)到其相應(yīng)的位置。

這種裝置的缺點是主軸的數(shù)量受到限制。要使用數(shù)量多于主軸數(shù)的刀具時,操作者****卸下已用過的刀具，并裝上后續(xù)程序所需要的刀具。轉(zhuǎn)塔式換刀并不是拆卸刀具，而是將刀具和刀夾一起換下，所以這種換刀方式很快。目前NC鉆床等還在使用轉(zhuǎn)塔式刀庫。

（2）180°回轉(zhuǎn)式換刀裝置

簡單的換刀裝置是180°回轉(zhuǎn)式換刀裝置。接到換刀指令后,機(jī)床控制系統(tǒng)便將主軸控制到指定換刀位置;與此同時，刀庫運動到適當(dāng)位置，換刀裝置回轉(zhuǎn)并同時與主軸、刀庫的刀具相配合;拉桿從主軸刀只上卸掉，換刀裝置將刀具從各自的位置上取下;換刀裝置回轉(zhuǎn)180°將主軸刀具主軸中的刀具刀庫中與刀庫刀只帶走;換刀裝置回轉(zhuǎn)的同時，刀庫重新調(diào)整其位置，以接受從主軸取下的刀具;接下來，換刀裝置將要換上的刀具與卸下的刀其分別裝入主軸和刀庫;，換刀裝置轉(zhuǎn)回原“待命”位置。至此,換刀完成，程序繼續(xù)運行。這種換刀裝置的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、涉及的運動少,換刀快;主要缺點是刀具****存放在與主軸平行的平面內(nèi)，與側(cè)置后置刀庫相比，切屑及切削液易進(jìn)入刀夾,因此****對刀具另加防護(hù)。刀夾錐面上有切屑會造成換刀誤差，甚至有損壞刀夾與主軸的可能。有些加工中心使用了傳遞桿，并將刀庫側(cè)置。當(dāng)換刀指令被調(diào)用時,傳遞桿將刀庫的刀具取下，轉(zhuǎn)到機(jī)床前方，并定位于與換刀裝置配合的位置。180°回轉(zhuǎn)式換刀裝置既可用于臥式機(jī)床，也可用于立式機(jī)床。

(3）回轉(zhuǎn)插入式換刀裝置回轉(zhuǎn)插人式換刀裝置(常用的形式之一),是回轉(zhuǎn)式換刀裝置的改進(jìn)形式?；剞D(zhuǎn)插入機(jī)構(gòu)是換刀裝置與傳遞桿的組合。為回轉(zhuǎn)插入式換刀裝置的工作原理，它應(yīng)用在臥式加工中心上。這種換刀裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計與180°回轉(zhuǎn)式換刀裝置基本相同。

當(dāng)接到換刀指令時，主軸移至換刀點，刀庫轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，使換刀裝置從其槽內(nèi)取出欲換上的刀具;換刀裝置轉(zhuǎn)動并從位于機(jī)床一側(cè)的刀庫中取出刀具，換刀裝置回轉(zhuǎn)主軸中至機(jī)床的前方，在該位置的將主軸上的刀具取下，回轉(zhuǎn)180°將欲換上的刀具裝入主軸;與此同時，刀庫移至適當(dāng)位置以接受從主軸取下的刀具;換刀裝置轉(zhuǎn)到機(jī)床的一側(cè)，并將從主軸取下的刀具放入刀庫的槽內(nèi)。

這種裝置的主要優(yōu)點是刀具存放在機(jī)床的一側(cè)，避免了切屑造成主軸或刀夾損壞的可能性。與180°回轉(zhuǎn)式換刀裝置相比，其缺點是換刀過程中的動作多,換刀所用的時間長。

(4）二軸轉(zhuǎn)動式換刀裝置

二軸轉(zhuǎn)動式換刀裝置這種換刀裝置可用于側(cè)置或后置式刀庫，其結(jié)構(gòu)特點適用于立式加工中心。

接到換刀指令，換刀機(jī)構(gòu)從“等待”位置開始運動，夾緊主軸上的刀具并將其取下,轉(zhuǎn)至刀庫，并將刀具放回刀庫;從刀庫中取出欲換上的刀只,轉(zhuǎn)向主軸，并將刀只裝人主軸;然后返回“等待”位置,換刀完成。這種裝置的主要優(yōu)點是刀庫位于機(jī)床一側(cè)或后方，轉(zhuǎn)動，接能限度地保護(hù)刀具。其缺點是刀具的傳遞次數(shù)及運兩軸轉(zhuǎn)動動較多。這種裝置在立式加換門機(jī)構(gòu)工中心中的應(yīng)用已逐漸被180°回轉(zhuǎn)式和主軸直接式換刀裝置所取代。

（5）主軸直接式換刀裝置主軸直接式換刀裝置不同于其他形式的換刀裝置。這種裝置中,要么刀庫直接移到主軸位置,要么主軸直接移至刀庫。主軸直接式換刀裝置在臥式加工中心中的應(yīng)用。換刀時，主軸移動到換刀位置,圓盤式刀庫轉(zhuǎn)至所需刀槽的位置，將刀具從“等待”位置移出至換刀位置,并與裝在主軸內(nèi)的刀夾配合;拉桿從刀夾中退出，刀庫前移，卸下刀具;然后刀庫轉(zhuǎn)到所需刀具對準(zhǔn)主軸的位置,向后運動,將刀具插人主軸并緊固;，刀庫離開主軸向上移動,回到“等待”位置，換刀完成。

對于立式加工中心，小型的一般是刀庫移動實現(xiàn)換刀;一些大珊機(jī)床，換刀過程與上述有所不同，由于大型機(jī)床的刀庫太大，移動不方便，所以是主軸移動實現(xiàn)卸裝刀具，或使用機(jī)械手實現(xiàn)換刀。