试谈数控机床的结构要求

第二章第二章 数控机床的结构数控机床的结构第一节第一节 数控机床的结构要求数控机床的结构要求第二节第二节 数控机床主传动系统及主轴部件数控机床主传动系统及主轴部件第三节第三节 数控机床的进给系统数控机床的进给系统第四节第四节 数控机床回转工作台数控机床回转工作台第五节第五节 数控加工使用的刀具及自动换刀系统数控加工使用的刀具及自动换刀系统第六节第六节 数控加工用辅助装置数控加工用辅助装置第二章第一节数控机床的结构要求第二章第一节数控机床的结构要求一、一、模块化和机电一体化模块化和机电一体化二、二、提高机床的静、动刚度提高机床的静、动刚度三、三、减少机床的热变形减少机床的热变形四、四、减少运动件的摩擦和消除传动间隙减少运动件的摩擦和消除传动间隙五、五、提高机床的寿命和精度保持性提高机床的寿命和精度保持性六、六、减少辅助时间，改善操作性减少辅助时间，改善操作性一、模块化和机电一体化一、模块化和机电一体化而而专专用用型型数数控控机机床床对对某某具具体体的的零零件件虽虽然然具具有有良良好好的的经经济济性性，但但它它限限制制了了加加工工对对象象的的品品种种变变化化，使使生生产产柔性下降。柔性下降。模模块块化化设设计计思思想想正正是是为为解解决决上上述述矛矛盾盾而而提提出出的的，它它具有灵活的机床配置。具有灵活的机床配置。通通用用型型数数控控机机床床虽虽然然能能够够很很好好地地满满足足各各类类用用户户的的需需求求，但但由由于于机机床床的的功功能能过过于于齐齐全全，使使售售价价提提高高，用用户户不不得得不不为为多多余余的的功功能能承承担担额额外外的的费费用用，成成本本的的上上升升必必然然会会削削弱弱产产品品在在市市场场上上的的竞竞争力；争力；如如果果把把各各个个部部件件的的基基本本单单元元作作为为基基础础，按按不不同同功功能能、规规格格和和价价格格设设计计成成多多种种模模块块，用用户户可可以以按按需需要要选选择择最合理的功能模块配置成整机。最合理的功能模块配置成整机。这这不不仅仅能能降降低低数数控控机机床床的的设设计计和和制制造造成成本本，而而且且能能缩短设计和制造周期，最终赢得市场。缩短设计和制造周期，最终赢得市场。数数控控机机床床的的机机电电一一体体化化是是对对总总体体设设计计和和结结构构设设计计提提出的重要要求。出的重要要求。它它是是指指在在整整个个数数控控机机床床功功能能的的实实现现以以及及总总体体布布局局方方面必须综合考虑机械和电气两方面的有机结合。面必须综合考虑机械和电气两方面的有机结合。数数控控机机床床通通常常由由床床身身、立立柱柱、主主轴轴箱箱、工工作作台台、刀刀架架系系统统及及电电气气总总成成等部件组成。等部件组成。二、提高机床的静、动刚度二、提高机床的静、动刚度由由于于数数控控机机床床是是由由程程序序控控制制加加工工的的，由由机机床床床床身身、导导轨轨、工工作作台台、刀刀架架和和主主轴轴箱箱的的几几何何精精度度与与变变形形所所产生的定位误差取决于它们的结构刚度。产生的定位误差取决于它们的结构刚度。为为了了提提高高数数控控机机床床主主轴轴的的刚刚度度，除除了了经经常常采采用用三三支支承承结结构构以以外外，还还可可选选用用刚刚性性很很好好的的双双列列短短圆圆柱柱滚滚子子轴轴承承和和角角接接触触向向心心推推力力轴轴承承，以以减减小小主主轴轴的的径径向向和和轴向变形。轴向变形。加强肋板的结构对机床大件的刚度有明显的影响。加强肋板的结构对机床大件的刚度有明显的影响。如图为方形截面立柱加强肋板类型示意图。如图为方形截面立柱加强肋板类型示意图。下表给出了立柱在加肋前后的静刚度的比值。下表给出了立柱在加肋前后的静刚度的比值。三、减少机床的热变形三、减少机床的热变形数数控控机机床床在在内内外外热热源源的的影影响响下下，各各部部件件将将发发生生不不同同程程度度的的热热变变形形，使使工工件件与与刀刀具具之之间间的的相相对对运运动动关关系系遭遭到到破破坏坏，也也使使机床精度下降。机床精度下降。机机床床热热变变形形产产生生的的主主要要原原因因是是热热源源及及机机床床各各部部分分的的温差。温差。热热源源通通常常包包括括加加工工中中的的切切屑屑、运运转转的的电电动动机机、液液压压系统、传动件的摩擦以及机床外部的热辐射等。系统、传动件的摩擦以及机床外部的热辐射等。机机床床零零件件的的材材料料、结结构构、形形状状和和尺尺寸寸的的不不一一致致也也是是产生热变形的重要因素。产生热变形的重要因素。四、减少运动件的摩擦和消除四、减少运动件的摩擦和消除传动间隙传动间隙数数控控机机床床的的运运动动精精度度和和定定位位精精度度不不仅仅受受到到机机床床零零部部件件的的加加工工精精度度、装装配配精精度度、刚刚度度及及热热变变形形的的影影响响，而而且且与与运运动动件件的的摩擦特性有关。摩擦特性有关。数数控控机机床床工工作作台台或或拖拖板板的的位位移移量量是是以以脉脉冲冲当当量量作作为为他他的的最最小小单单位位，通通常常要要求求既既能能以以高高速速又又能能以以极极低低的的速度运动。速度运动。目目前前使使用用的的滑滑动动导导轨轨、滚滚动动导导轨轨和和静静压压导导轨轨在在摩摩擦擦阻尼特性方面存在着明显的差别。阻尼特性方面存在着明显的差别。五、提高机床的寿命和精度保持性五、提高机床的寿命和精度保持性为为了了缩缩短短数数控控机机床床投投资资的的回回收收时时间间，务务必必使使机机床床保保持持很很高高的的开开动动性性（比比一一般般通通用用机机床床高高2-32-3倍倍），因此必须提高机床的寿命和精度保持性。因此必须提高机床的寿命和精度保持性。首首先先必必须须在在设设计计上上就就充充分分考考虑虑数数控控机机床床零零部部件件的的耐磨性，耐磨性，另外还要保证数控机床各部件的良好润滑。另外还要保证数控机床各部件的良好润滑。六、减少辅助时间，改善操作性六、减少辅助时间，改善操作性在在数数控控机机床床的的单单件件加加工工时时间间中中，辅辅助助时时间间占占有有较较大大的的比比例例，要要进进一一步步提提高高机机床床生生产产率率，就就必必须须采采取取措措施施，最最大大限度地压缩辅助时间。限度地压缩辅助时间。由于微处理器的发展，使数控装置日趋小型化。由于微处理器的发展，使数控装置日趋小型化。数数控控机机床床的的发发展展趋趋势势是是把把数数控控装装置置安安装装到到机机床床上上，甚至把强电和弱电部分安排在一起。甚至把强电和弱电部分安排在一起。第二章第二节数控机床主传动第二章第二节数控机床主传动系统及主轴部件系统及主轴部件一、一、数控机床主运动的特点数控机床主运动的特点二、二、数控机床主轴的变速方式数控机床主轴的变速方式三、三、主轴部件主轴部件一、数控机床主传动的特点一、数控机床主传动的特点 数控机床与普通机床比较具有以下特点：数控机床与普通机床比较具有以下特点：1 1）转转速速高高，功功率率大大，它它能能使使数数控控机机床床进进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。2 2）主主轴轴转转数数的的变变换换迅迅速速可可靠靠，并并能能自自动动无无级级变变速速，使使切切削削工工作作始始终终在在最最佳佳状状态态下下进进行。行。3 3）为为实实现现刀刀具具的的快快速速或或自自动动装装卸卸，主主轴轴上上还还必必须须设设计计有有刀刀具具自自动动装装卸卸、主主轴轴定定向向停停止和主轴孔内的切屑清除装置。止和主轴孔内的切屑清除装置。二、数控机床主轴的变速方式二、数控机床主轴的变速方式数数控控机机床床的的变变速速是是按按照照控控制制指指令令自自动动进进行行的的，因此变速机构必须适应自动操作的再求。因此变速机构必须适应自动操作的再求。故大多数数控机床采用无级变速系统，故大多数数控机床采用无级变速系统，数数控控机机床床主主传传动动系系统统主主要要有有以以下下三三种种配配置置方方式。式。数数控控机机床床的的主主传传动动要要求求较较大大的的调调速速范范围围，以以保保证证加加工工时时能能选选用用合合理理的的切切削削用用量量，从从而而获获得得最最佳佳的的生生产产率率、加工精度和表面质量。加工精度和表面质量。三、主轴部件三、主轴部件机机床床的的主主轴轴部部件件是是机机床床重重要要部部件件之之一一，它它带带动工件或刀具执行机床的切削运动，动工件或刀具执行机床的切削运动，因因此此数数控控机机床床主主轴轴部部件件的的精精度度，抗抗振振性性和和热热变形对加工质量有直接的影响，变形对加工质量有直接的影响，由由于于数数控控机机床床在在加加工工过过程程中中不不进进行行人人工工调调整整，这些影响就更为严重。这些影响就更为严重。主轴在结构上要处理好卡盘或刀具的装卡，主轴在结构上要处理好卡盘或刀具的装卡，主轴的卸荷，主轴的卸荷，主轴轴承的定位和间隙调整，主轴轴承的定位和间隙调整，主轴部件的润滑和密封等一系列问题。主轴部件的润滑和密封等一系列问题。对对于于数数控控镗镗铣铣床床的的主主轴轴为为实实现现刀刀具具的的快快速速或或自自动动装装卸卸，主主轴轴上上还还必必须须设设计计有有刀刀具具的的自自动动装装卸卸，主轴定向停止和主轴孔内的切屑清除装置。主轴定向停止和主轴孔内的切屑清除装置。一一）数数控控机机床床的的主主轴轴轴轴承承配配置置主主要要有三种形式有三种形式 l l）前前支支承承采采用用圆圆锥锥孔孔双双列列圆圆柱柱滚滚子子轴轴承承和和双双向向推推力力角角接接触触球球轴轴承承组组合合，后后支支承承采采用成对角接触球轴承用成对角接触球轴承这这种种配配置置形形式式使使主主轴轴的的综综合合刚刚度度得得到到大大幅幅度度提提高高，可可以以满满足足强强力力切切削削的的要要求求，所所以以目目前前各各类类数数控控机机床床的主轴普遍采用这种配置形式。的主轴普遍采用这种配置形式。2 2）前前轴轴承承采采用用高高精精度度双双列列向向心心推推力球轴承（如图）。力球轴承（如图）。角角接接触触球球轴轴承承具具有有较较好好的的高高速速性性能能，主主轴轴最最高高转转速速可可达达 4000r 4000rminmin，但但是是这这种种轴轴承承的的承承载载能能力力小小，因因而而适适用用于于高高速速、轻轻载载和精密的数控机床主轴。和精密的数控机床主轴。3 3）双双列列圆圆锥锥滚滚子子轴轴承承和和圆圆锥锥滚子轴承滚子轴承这这种种轴轴承承径径向向和和轴轴向向刚刚度度高高，能能承承受受重重载载荷荷，尤尤其其能能承承受受较较大大的的动动载载荷荷，安安装装与与调调整性能好，整性能好，但但是是这这种种轴轴承承配配置置方方式式限限制制了了主主轴轴的的最最高高转转速速和和精精度度，所所以以仅仅适适用用于于中中等等精精度度、低低速速于于重重载载的的数数控控机机床主轴。床主轴。（二）主轴的定向停止（二）主轴的定向停止为为了了将将主主轴轴准准确确地地停停在在某某一一固固定定位位置置上上，以以便便在在该该处进行换刀等动作，这就要求主轴定向控制。处进行换刀等动作，这就要求主轴定向控制。在在加加工工精精密密的的坐坐标标孔孔时时，由由于于每每次次都都能能在在主主轴轴的的固固定定圆圆周周位位置置换换刀刀，故故能能保保证证刀刀尖尖与与主主轴轴相相对对位位置置的的一致性，一致性，从从而而减减少少被被加加工工孔孔的的尺尺寸寸分分散散度度，这这是是主主轴轴定定向向准准停装置带来的好处之一。停装置带来的好处之一。（三三）主主轴轴内内刀刀具具的的自自动动夹夹紧紧和和切屑清除装置切屑清除装置在在自自动动换换刀刀的的数数控控机机床床中中为为了了实实现现刀刀具具在在主主轴轴内内的的自自动动装装卸卸，其其主主轴轴必必须须设设计计有有刀刀具的自动夹紧机构。具的自动夹紧机构。自自动动清清除除主主轴轴孔孔内内的的灰灰尘尘和和切切屑屑是是换换刀过程中的一个不容忽视的问题。刀过程中的一个不容忽视的问题。如如果果主主轴轴锥锥孔孔中中落落入入了了切切屑屑、灰灰尘尘或或其其它它污污物物，在在拉紧刀杆时，锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤，拉紧刀杆时，锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤，甚至会使刀杆发生偏斜，破坏了刀杆的正确定位，甚至会使刀杆发生偏斜，破坏了刀杆的正确定位，影响零件的加工精度，甚至会使零件超差报废。影响零件的加工精度，甚至会使零件超差报废。为为了了保保持持主主轴轴锥锥孔孔的的清清洁洁，常常采采用用的的方方法法是是使使用用压压缩空气吹屑。缩空气吹屑。第二章第三节数控机床进给系统第二章第三节数控机床进给系统一、一、对进给运动的要求对进给运动的要求二、二、滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副三、三、传动齿轮间隙消除机构传动齿轮间隙消除机构四、四、导轨导轨一、对进给运动的要求一、对进给运动的要求数控机床的进给运动是数字控制的直接对象，数控机床的进给运动是数字控制的直接对象，被被加加工工件件的的最最后后轮轮廓廓精精度度和和加加工工精精度度都都会会受受到到进进给给运动的传动精度、灵敏度和稳定性的影响。运动的传动精度、灵敏度和稳定性的影响。为为此此，对对进进给给系系统统中中的的传传动动装装置置和和元元件件要要求求具具有有高高的的寿寿命命，高高的的刚刚度度，无无传传动动间间隙隙，高高的的灵灵敏敏度度和和低低摩擦阻力的特点，摩擦阻力的特点，如如导导轨轨必必须须具具有有较较小小的的摩摩擦擦力力，耐耐磨磨性性要要高高，所所以以一般采用滚动导轨、静压导轨和减磨滑动导轨等。一般采用滚动导轨、静压导轨和减磨滑动导轨等。为为了了提提高高位位移移精精度度，减减少少传传动动误误差差，对对采采用用的的各各种种机械部件首先保证它们的加工精度，机械部件首先保证它们的加工精度，其次采用合理的预紧来消除轴向传动间隙，其次采用合理的预紧来消除轴向传动间隙，所以在进给传动系统中广泛采用各种间隙消除措施，所以在进给传动系统中广泛采用各种间隙消除措施，但是采用预紧等各种措施后仍然可能留有微量间隙。但是采用预紧等各种措施后仍然可能留有微量间隙。此此外外由由于于受受力力的的作作用用后后产产生生弹弹性性变变形形，也也会会产产生生间间隙，隙，所所以以在在进进给给系系统统反反向向运运动动时时仍仍需需由由数数控控装装置置发发出出脉脉冲指令进行自动补偿。冲指令进行自动补偿。当当旋旋转转运运动动被被转转化化为为直直线线运运动动时时，为为了了提提高高转转换换效效率率，保保证证运运动动精精度度，滚滚珠珠丝丝杠螺母副被广泛使用。杠螺母副被广泛使用。1 1、减减少少运运动动件件之之间间的的摩摩擦擦阻阻力力：摩摩擦擦阻阻力力主主要要来来自自丝杠螺母和导轨；对其进行滚动化是重要措施。丝杠螺母和导轨；对其进行滚动化是重要措施。2 2、提高传动精度和刚度：、提高传动精度和刚度：（1 1）保保证证进进给给系系统统中中滚滚珠珠丝丝杠杠螺螺母母、蜗蜗轮轮蜗蜗杆杆和和支支承结构的加工精度，提高传动精度和刚度。承结构的加工精度，提高传动精度和刚度。（2 2）在在进进给给链链中中加加入入减减速速齿齿轮轮或或同同步步带带传传动动，减减小小脉冲当量，从设计角度提高传动精度。脉冲当量，从设计角度提高传动精度。（3 3）采用预紧消除传动件间隙，提高传动精度。）采用预紧消除传动件间隙，提高传动精度。3 3、减减少少惯惯量量：高高速速运运转转零零件件的的惯惯量量影影响响伺伺服服系系统统的的启动和制动特性。启动和制动特性。综综合合而而言言，在在设设计计进进给给系系统统时时，应应充充分分注注意意减减少少摩摩擦擦阻阻力力、提提高高传传动动精精度度和和刚刚度、消除传动间隙、减少运动部件惯量。度、消除传动间隙、减少运动部件惯量。二二 、滚珠丝杠螺纹副、滚珠丝杠螺纹副1 1、滚珠丝杠螺母副的特点滚珠丝杠螺母副的特点2 2、滚珠丝杠螺母副间隙的调整滚珠丝杠螺母副间隙的调整3 3、滚珠丝杠的安装滚珠丝杠的安装4 4、滚珠丝杠的防护滚珠丝杠的防护5 5、滚珠丝杠螺母副的代号、精度等级和标注、滚珠丝杠螺母副的代号、精度等级和标注3 3）滚珠丝杠副的标注）滚珠丝杠副的标注滚滚珠珠丝丝杠杠副副的的标标注注方方法法采采用用汉汉语语拼拼音音字字母母、数字及汉字结合标注法，如图所示。数字及汉字结合标注法，如图所示。例如例如:WD3005:WD30053.513.51B B左一左一80010008001000它表示外循环垫片调隙式的双螺母滚珠丝杠副，它表示外循环垫片调隙式的双螺母滚珠丝杠副，名义直径为名义直径为30mm30mm，螺距为螺距为5mm5mm，一个螺母工作滚珠一个螺母工作滚珠3.53.5圈，圈，单列，单列，B B级精度，级精度，左旋，左旋，丝杠的螺纹部分长度为丝杠的螺纹部分长度为800mm800mm，丝杠的总长度为丝杠的总长度为1000mm1000mm。三三 、进给系统传动间隙的消除、进给系统传动间隙的消除数数控控机机床床进进给给系系统统中中的的减减速速齿齿轮轮除除了了本本身身要要求求很很高高的运动精度和工作平稳性以外，的运动精度和工作平稳性以外，尚还需尽可能消除传动齿轮副间的传动间隙。尚还需尽可能消除传动齿轮副间的传动间隙。否否则则，齿齿侧侧间间隙隙会会造造成成进进给给系系统统每每次次反反向向运运动动滞滞后后于于指指令令信信号号，丢丢失失指指令令脉脉冲冲并并产产生生反反向向死死区区，对对加加工精度影响很大。工精度影响很大。因此必须采用各种方法去减小或消除齿轮传动间隙。因此必须采用各种方法去减小或消除齿轮传动间隙。四、导轨四、导轨导轨是进给系统的重要环节，导轨是进给系统的重要环节，是机床的基本结构的要素之一，是机床的基本结构的要素之一，机机床床的的加加工工精精度度和和使使用用寿寿命命很很大大程程度度上上决决定定于于机机床导轨的质量，床导轨的质量，而数控机床对于导轨有着更高的要求：而数控机床对于导轨有着更高的要求：如高速进给时不振动，如高速进给时不振动，低速进给时不爬行，低速进给时不爬行，有高的灵敏度有高的灵敏度,能在重载下长期连续工作，能在重载下长期连续工作，耐磨性高，耐磨性高，精度保持性要好。精度保持性要好。导轨应满足的基本要求：导轨应满足的基本要求：1 1）良良好好的的导导向向精精度度，包包括括运运动动部部件件的的移移动动直直线线性性和圆运动的真圆性。和圆运动的真圆性。2 2）良好的精度保持性，即能够长期保持原始精度。）良好的精度保持性，即能够长期保持原始精度。3 3）足足够够的的刚刚度度，由由于于导导轨轨承承受受很很大大负负载载，故故必必须须使摩擦副具有良好的摩擦特性。使摩擦副具有良好的摩擦特性。第二章第四节数控机床回转工作台第二章第四节数控机床回转工作台为了提高数控机床的生产效率，扩大其工艺范围，为了提高数控机床的生产效率，扩大其工艺范围，对于数控机床的进给运动除了沿坐标轴对于数控机床的进给运动除了沿坐标轴X X、Y Y、Z Z三个三个方向的直线进给运动之外，常常还需要有绕方向的直线进给运动之外，常常还需要有绕X X、Y Y、Z Z轴的圆周进给运动。轴的圆周进给运动。通通常常数数控控机机床床的的圆圆周周进进给给运运动动，可可以以实实现现精精确确的的自自动动分分度度改改变变工工件件相相对对于于主主轴轴的的位位置置，以以便便分分别别加加工工各个表面，这对箱体零件的加工带来了便利。各个表面，这对箱体零件的加工带来了便利。对对于于自自动动换换刀刀的的多多工工序序数数控控机机床床来来说说，回回转转工工作作台台已成为一个不可缺少的部件。已成为一个不可缺少的部件。一、一、数控回转工作台数控回转工作台二、二、分度工作台分度工作台数数控控机机床床中中常常用用的的回回转转工工作作台台有有数数控回转工作台和分度工作台。控回转工作台和分度工作台。一、数控回转工作台一、数控回转工作台数控回转工作台主要用于数控镗床和铣床。数控回转工作台主要用于数控镗床和铣床。从从外外形形上上看看它它与与分分度度工工作作台台没没有有多多大大差差别别，但但在在内内部结构和功用上则有较大的不同。部结构和功用上则有较大的不同。如如图图所所示示数数控控回回转转工工作作台台由由传传动动系系统统、间间隙隙消消除除装装置及蜗轮夹紧装置等组成。置及蜗轮夹紧装置等组成。二、分度工作台二、分度工作台分分度度工工作作台台是是按按照照数数控控系系统统的的指指令令，在在需需要要分分度度时时工工作作台台连连同同工工件件回回转转规规定定的的角角度度，有有时时也也可可采采用用手手动分度。动分度。分分度度工工作作台台只只能能够够完完成成分分度度运运动动而而不不能能实实现现圆圆周周运运动，动，并并且且它它的的分分度度运运动动只只能能完完成成一一定定的的回回转转度度数数如如 9090、6060或或4545等。等。第二章第五节数控加工使用的第二章第五节数控加工使用的刀具及自动换刀系统刀具及自动换刀系统一、一、数控加工使用的刀具数控加工使用的刀具二、二、自动换刀系统自动换刀系统一、数控加工使用的刀具一、数控加工使用的刀具数数控控机机床床所所用用刀刀具具的的标标准准化化和和系系列列化化、编编程程前前刀刀具具的选用以及加工前刀具的预调整等都尤为重要。的选用以及加工前刀具的预调整等都尤为重要。数数控控机机床床能能否否发发挥挥其其最最大大效效益益，数数控控加加工工用用刀刀具具的的正确选择和使用成为非常重要的因素。正确选择和使用成为非常重要的因素。用用回回转转型型刀刀具具的的数数控控加加工工，使使用用的的刀刀具具类类型型繁繁多多，但但通通常常都都是是由由连连接接主主轴轴刀刀柄柄、中中间间接接杆杆和和适适用用刀刀具具三部分组成。三部分组成。回转型标准的连接主轴刀柄与主轴孔大回转型标准的连接主轴刀柄与主轴孔大多数是锥度为多数是锥度为7:247:24的锥面。如图。的锥面。如图。二、自动换刀系统二、自动换刀系统 为为了了进进一一步步减减少少非非切切削削时时间间，数数控控机机床床正正朝朝着着在在一一台台数数控控机机床床的的一一次次装装夹夹中中完完成成多多工工序序加加工工的的方方向向发发展，展，这这类类机机床床必必须须带带有有自自动动换换刀刀系系统统，通通常常称称为为数数控控加加工中心机床，简称加工中心。工中心机床，简称加工中心。自自动动换换刀刀系系统统应应当当满满足足换换刀刀时时间间短短、刀刀具具重重复复定定位位精精度度高高、足足够够的的刀刀具具储储存存量量、刀刀库库占占地地面面积积小小以以及及安全可靠等基本要求。安全可靠等基本要求。1 1、自动换刀装置的形式、自动换刀装置的形式各各类类数数控控机机床床的的自自动动换换刀刀装装置置的的结结构构取取决决于于机机床床的的型式、工艺范围及刀具的种类和数量等。型式、工艺范围及刀具的种类和数量等。这种装置主要可以分为以下几种形式：这种装置主要可以分为以下几种形式：（1 1）回转刀架换刀）回转刀架换刀这是一种最简单的自动换刀装置。这是一种最简单的自动换刀装置。回回转转刀刀架架在在结结构构上上必必须须具具有有良良好好的的强强度度和和刚刚性性，以以承受粗加工时的切削抗力，承受粗加工时的切削抗力，且且更更有有必必要要选选择择可可靠靠的的刀刀具具定定位位方方案案和和合合理理的的定定位位结结构构，以以保保证证回回转转刀刀架架在在每每次次转转位位之之后后，具具有有尽尽可可能高的重复定位精度。能高的重复定位精度。（2 2）主轴头转位换刀）主轴头转位换刀在在带带有有旋旋转转刀刀具具的的数数控控机机床床中中，使使主主轴轴头头转转位位是是一一种种比比较较简简单单的的换换刀刀方式。方式。（3 3）带刀库的自动换刀系统）带刀库的自动换刀系统带带刀刀库库的的自自动动换换刀刀系系统统由由刀刀库库和和刀刀具具交交换换机机构构组组成成，目目前前它它是是加加工工中中心机床上应用最广泛的换刀方法。心机床上应用最广泛的换刀方法。为为了了缩缩短短换换刀刀时时间间，还还出出现现了了另另一一种种带带刀刀库库的的多多主主轴换刀系统。轴换刀系统。第二章第五节数控加工用辅助第二章第五节数控加工用辅助装置装置一、一、数控加工用夹具数控加工用夹具二、二、刀具预调仪刀具预调仪在在数数控控加加工工中中，工工艺艺装装备备是是不不可可缺缺少少的的重要辅助装置，包括夹具和预调仪。重要辅助装置，包括夹具和预调仪。一、数控加工用夹具一、数控加工用夹具数数控控加加工工中中的的夹夹具具除除了了一一般般要要求求外外，还还必须注意一些特殊要求：必须注意一些特殊要求：（1 1）由由于于数数控控加加工工中中的的零零件件多多为为多多品品种种小小批批量量生生产产，不不宜宜用用专专用用夹夹具具，而而尽尽可可能能适适用用标标准准化化的的通通用用或或组组合夹具，以减少生产准备时间，降低生产成本。合夹具，以减少生产准备时间，降低生产成本。（2 2）夹夹具具的的定定位位和和夹夹紧紧必必须须可可靠靠，以以满满足足数数控控加加工工的精度要求和安全生产。的精度要求和安全生产。（3 3）尽尽可可能能在在一一次次装装夹夹中中进进行行多多个个表表面面的的多多工工序序加加工，减少零件的重新安装次数。工，减少零件的重新安装次数。（4 4）夹紧件的位置必须考虑避让与刀具的碰撞。）夹紧件的位置必须考虑避让与刀具的碰撞。