换刀装置作为加工中心的重要组成部分,教学过程中需要进行细致的讲解。为了形象地展示出加工中心在加工时的换刀过程,笔者单独设计了自动换刀装置教具,其功能主要是完成刀库和加工中心主轴之间的刀具转换过程。

针对某大型刀库及自动换刀装置研究课题的主要研究内容，重点介绍了该大型刀库及自动换刀装置的结构，并采用三维设计、三维动态仿真、有限元分析等手段进行了优化设计和可靠性分析，找出了影响可靠性的关键环节，并及时给予调整和改进，有效保证了整机可靠性。

在全面了解数控加工中心的结构、工作原理和控制方法的基础上,设计出加工中心的自动换刀装置。根据加工中心换刀机械手的工作原理,确定结构与技术参数并给出结构设计方案。文中设计的换刀机械手具有工作效率高、刚性好、使用寿命长等特点。

介绍了一种新型数控钻攻加工中心自动换刀装置。换刀装置采用旋转式刀盘换刀方式，通过在刀盘的圆周面上间隔设置多个用于装夹刀具的切削主轴，使换刀过程快速流畅；利用齿盘进行定位，保证了加工精度，并起到周向限位作用；通过转动驱动单元和伸缩驱动单元，实现了换刀过程的旋转和伸缩运动；通过动密封装置避免了铁屑等杂物进入机箱内部造成磨损；利用传感器，配合数控系统实现对换刃过程的精准控制。实际应用表明，所设计自动换刀机构结构紧凑，切换稳定准确，可广泛应用于各种小型数控钻攻加工中心。

根据加工中心自动换刀装置的动作要求，确定实施方案，并完成气动系统和PLC控制系统的设计。