五軸加工中心是一種數(shù)控機床，配有刀庫，可自動更換刀具，對工件進行多工序加工。工件一次夾緊后，數(shù)控系統(tǒng)可以控制機床根據(jù)不同的工藝自動選擇和更換工具；自動改變機床主軸速度、進給量、刀具相對工件的運動軌跡等輔助功能；依次完成工件幾個表面的多工序加工。由于五軸聯(lián)動加工中心可以集中完成各種工藝，可以減少工件夾緊、測量和機床調(diào)整時間，減少工件周轉(zhuǎn)、搬運和儲存時間，使機床切割利用率高，經(jīng)濟效果好。

自動換刀系統(tǒng)是五軸加工中心的重要組成部分，主要包括刀庫、刀具交換裝置(機械手)等部件。刀庫是存放加工過程中使用的所有刀具的裝置。根據(jù)數(shù)控機床的說明，機械手將刀具從刀庫中取出，并安裝在主軸中心。刀庫的容量從幾把刀到幾百把刀。根據(jù)刀庫與主軸的相對位置和結(jié)構(gòu)，機械手的結(jié)構(gòu)也有多種形式。

1.刀庫的形式

刀庫有多種形式和不同的結(jié)構(gòu)。加工中心最常用的刀庫有兩種：鼓輪刀庫和鏈式刀庫。鼓輪刀庫結(jié)構(gòu)緊湊簡單，廣泛應用于鉆井中心。一般來說，存放的刀具不超過32個。鏈式刀庫在環(huán)形鏈上安裝了許多刀座。刀座的孔內(nèi)夾有各種刀具，鏈條由鏈輪驅(qū)動。此外，還有格子箱式刀庫、直線刀庫、多盤刀庫等。

2.刀具交換裝置

在數(shù)控機床的自動換刀系統(tǒng)中，實現(xiàn)刀庫與機床主軸之間刀具傳輸和刀具裝卸的裝置稱為刀具交換裝置。刀具的交換方式通常分為兩類：無機械手換刀和有機械手換刀。

1）無機械手換刀的方法是利用刀庫與機床主軸的相對運動實現(xiàn)刀具交換。這種換刀機構(gòu)不需要機械手，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。由于機床在換刀時不工作，不會影響加工精度，但會影響機床的生產(chǎn)率；其次，由于刀庫尺寸的限制，刀的數(shù)量不應過多。常用于小型五軸加工中心。

2)機械手換刀應用最廣泛，因為機械手換刀靈活性大，可以減少換刀時間。機械手的結(jié)構(gòu)形式也多種多樣，所以換刀的運動也不一樣。為了防止刀具掉落，各種機械手的爪子必須配備自鎖機構(gòu)。

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