幾種立式車銑加工中心刀庫優缺點比較

楊曉東

(齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 刀庫的布置形式

1.1 懸掛式

懸掛式刀庫一般安裝在橫梁的兩端，這種刀庫的布置形式優點在于換刀點不受橫梁位置限制，機床在加工不同高度的工件時，更換刀具都不會受到工件影響；安裝調試相對簡單；換刀時間短，刀庫與刀架及橫梁間的相對位置精度好，結構布局緊湊。

圖1 立式車銑加工中心

圖2 懸掛式刀庫

缺點有以下幾個方面：

a.刀庫容量、尺寸對橫梁精度有影響；容量越大，刀庫的直徑越大(一般立式車銑刀庫為盤型刀庫)重量也就越大，這樣對整個橫梁的精度有較大影響，如果配置單側刀庫，橫梁兩側受力不均勻會導致整個橫梁的精度保持性不好；橫梁兩側的升降絲杠受力不均勻；刀庫安裝在橫梁上增加了橫梁的整體重量，還要適度增加橫梁升降電機功率。

b.刀庫容量受限，刀庫懸掛在橫梁一端，空間尺寸很難布置。

c.刀庫形式受限，懸掛刀庫多為盤式結構，其它鏈式、倉式結構刀庫無法使用。

1.2 落地式刀庫

落地式刀庫又分落地固定式和落地可升降式2種。

圖3 落地固定式刀庫

圖4 落地升降式刀庫

落地固定式刀庫安裝在工作臺兩側，刀庫通過螺栓固定在地面上；這種刀庫容量可以做得很大，最大容量能夠做到60把甚至更多；刀庫承載能力大，外形尺寸一般受機床結構影響小。缺點是刀庫換刀時換刀要有多個坐標點，當機床加工不同高度的工件時選擇不同的換刀位置，換刀受被加工工件的高度影響較大。

落地可升降式刀庫的安裝方式與落地固定式刀庫安裝方式相同，主要特點同樣是刀庫容量大；當機床加工不同高度的工件時，刀庫能夠通過油缸或伺服電機驅動上下移動，從而實現同一換刀點換刀。落地可升降式刀庫缺點是這種刀庫的制造成本較高，相比懸掛式和落地固定式2種刀庫需要增加一套升降驅動裝置，增加一套位置檢測裝置，電氣控制復雜，故障率高。

1.3 機器人式刀庫

機器人式刀庫主要用于龍門移動式車銑加工中心固定換刀點換刀，配合大型的刀具柜，具有較好的換刀靈活性，機器人式刀庫可根據主機配置銑頭附件情況編寫不同的換刀程序，換刀適應性廣，可以實現水平、垂直不同角度換刀，甚至可以實現特殊角度附件頭換刀；機器人式刀庫可以配置大型的刀具柜，刀庫容量不受限制。機器人式刀庫控制復雜，編程難度大，刀庫制造成本高，使用維護維修費用高，故它更適合自動生產線使用場合。

圖5 機器人式刀庫

2 結語

通過上述幾種刀庫的優缺點比較，就很清楚地知道不同的刀庫形式適合不同的應用場合，在立式車銑加工中心設計研發過程中合理選擇不同形式的刀庫，不僅能夠合理布局機床結構，可以為用戶提供更多的選擇，廣大用戶可根據自己的實際情況選擇適合自己企業工藝的刀庫，從而節省設備采購成本。