数控车床刀架的设计
数控车床电动刀架及其PLC控制设计
第２ 期
李省委 ： 数控车床 电动刀架及其 Ｐ Ｌ Ｃ 控制设计
９
３ ． １ Ｐ Ｌ Ｃ的 控制流 程 图
ｌ ＝ Ｌ １
数控换刀有两种模式 ， 一种是手动换刀 ， 另一 种是通过 Ｔ 指令进行 自动换刀。手动换刀是指机 床调至手动状态 ， 通过机床手动按键进行换刀选
择 。Ｔ指 令换 刀 是 直接 通 过 编程 刀号 作 为 目的刀 ｝ ６ 置 ５正传输出控制
８
机电技术
２ ０ １ ４ 年４ 月
数控车床 电动刀架及其 Ｐ Ｌ Ｃ控 制设计
李省委
（ 闽南理工学 院 ， 福建 泉卅Ｉ ３ ６ ２ ７ ０ ０ ） 摘 要： 阐述 了数控 车床 自动 回转刀架 的 自动换刀工作 的原 理与实现过程 以及 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制设计 ， 并就 电动刀架 的调试
福建省科技厅项 目（ Ｊ Ｂ１ ３ ２ １ ８ ）
Ｉ ／ Ｏ信号进行逻辑 处理及计算 ， 实现刀架的顺序控 制， 另外为了保证换刀能够正确进行 ， 系统还要设
置一 些相应 的系统参 数来对换 刀过程 进行 调整 。
作者简介 ： 李省委（ １ ９ ８ ６ 一） ． 男． 助理实验师 ， 研究方 向： 机械］ －５正传输 出控翩
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是 刀 架 反 转 ， 刀 架 夹 紧 监 控 生 效
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图 ５ 工位检测到刀具 电机停止正转
夹紧监控结束 ，复位进全保持和反转信号
图 ６ 反 转 控 制
置６反转输 出控制
进行 了介绍 。实践证明 ， 设计 的程序在实际应用 中灵活性强 、 可靠性高。
数控车床自动回转刀架机电系统设计
数控车床自动回转刀架机电系统设计数控车床自动回转刀架是一种经常用于车削加工中的设备，其主要作用是在切削过程中快速更换刀具。
为了实现自动化操作，我们可以设计一个机电系统来控制刀架的回转动作。
下面是一个关于数控车床自动回转刀架机电系统设计的概述，其中包括系统的组成、工作原理以及关键技术。
一、机电系统组成1.电机：用于驱动刀架的转动，一般采用步进电机或伺服电机；2.传动装置：将电机的旋转运动转化为刀架的回转运动；3.可编程控制器（PLC）：控制刀架的回转运动以及实现自动化操作；4.感应装置：用于检测刀架的位置，一般采用光电开关或接近开关；5.人机界面：用于人机交互的显示屏和按键。
二、工作原理1.工件加工：数控车床自动回转刀架机电系统安装在数控车床上，工作时根据加工工艺确定刀具的种类和数量，并将刀具安装在刀架上。
2.刀具选择：根据加工过程中所需的刀具类型，PLC通过人机界面接收到相关指令后，控制电机将刀架旋转至相应的刀具位置，光电开关或接近开关检测刀架是否到位。
3.切削过程：数控系统控制数控车床进行切削加工，当需要更换刀具时，PLC发送指令，电机带动刀架旋转至指定刀具位置，完成刀具的更换。
然后PLC再次发送指令，使数控车床继续进行切削加工。
4.刀具回收：加工结束后，刀架需要回到回收位置，等待下一次的切削操作。
三、关键技术1.传动装置设计：根据转速和转动力矩的要求，选择合适的传动方式（如齿轮传动、皮带传动等）来实现电机和刀架之间的动力传递及转动控制。
2.位置检测技术：光电开关或接近开关能够实现对刀架位置的准确检测，确保刀架到位后才能进行切削加工，提高工件加工的精度。
3.控制系统设计：PLC控制系统需要根据刀具种类和数量，编写相应的控制程序，实现自动化操作。
同时，可以根据需要增加串口或网络通信功能，方便与上位系统进行数据交互。
4.人机界面设计：人机界面需要简洁、直观、易用，使操作人员能够方便地进行刀具的选择和刀架的控制等操作。
数控车床刀架的设计
数控车床刀架的设计1.刀架结构设计C型结构刀架适用于较大的切削力，具有较高的刚性和稳定性。
它的设计遵循了最佳结构参数，能够在工作时提供稳定的支撑力。
刀具安装在刀塔上，在刀塔内部发生旋转，进行加工。
Y型结构刀架适用于较小的切削力，具有较高的刚性和稳定性。
它的结构设计使得刀具可以在Y轴方向上移动，提供了更多的加工空间。
刀具安装在横梁上，横梁通过线性导轨进行移动。
2.刀具的安装方式机械夹持是一种常见的刀具安装方式，可以直接将刀具夹在刀架上。
机械夹持方式简单实用，适用于刀具较少或加工要求较低的场景。
快速换刀系统采用刀具和刀杆分离的设计，通过快速刀杆换装系统，实现快速刀具更换。
这种方式适用于需要频繁更换刀具的情况，可以提高生产效率。
3.刀具的换刀方式手动换刀方式需要操作人员手动更换刀具，耗时较长，适用于刀具更换次数较少的情况。
半自动换刀方式需要操作人员进行辅助工作，但大部分换刀过程由机械设备完成，可以提高换刀效率，适用于中等刀具更换频率的情况。
全自动换刀方式由数控系统控制，刀具更换过程完全由机械设备完成，可以实现快速、准确的换刀过程，适用于需要频繁更换刀具的情况。
总结：数控车床刀架的设计需要考虑刀架结构、刀具安装方式和刀具换刀方式等因素。
合理设计数控车床刀架可以提高加工精度和效率，适应不同的加工需求。
刀架结构的选择要考虑到刚性和稳定性，刀具安装方式的选择要考虑到刀具数量和加工要求，刀具换刀方式的选择要考虑到刀具更换频率和工作效率。
通过合理的设计，数控车床刀架可以提高数控车床的加工效果，满足不同的加工需求。
数控车床刀架钻夹的设计与使用
数控车床刀架钻夹的设计与使用一、现实存在的问题目前,在我国机加工领域中使用的数控车床大部分都是经济型数控车床,这些数控车床大部分都是使用四工位立式数控刀架。
由于刀位限制此种刀架没有设有专门用于安装钻头的刀位,想把钻头准确定位并装夹在数控刀架上极为困难,主要原因是装夹钻头时钻头的高度、钻头中心线与车床主轴中心线的平行度不易调整,钻头的定位精度不高,达不到使用要求,因此难于使用数控钻孔功能。
但如果用钻夹把钻头安装在刀架上,用G74指令进行钻孔,则能够在车床上实现数控钻孔功能,在批量生产时,无论是在提高生产效率方面,还是减轻劳动强度方面都十分明显,其优势不言而喻。
二、解决问题的技术设计方案笔者在不断总结经验的基础上,设计了一种实用新型———数控车床刀架钻夹,使用它装夹钻头既能够方便、快捷地把钻头安装在数控车床刀架上,又能够使钻头定位准确。
如下是具体技术设计方案。
方案1(参见附图1):此设计方案的数控车床刀架钻夹适用于直柄钻头及中心钻,其包括钻夹体1、螺丝孔2、V形槽3、夹紧垫片4、夹紧V形块5等要素。
在钻夹体1一侧开有三个螺丝孔2。
方案2(参见附图2):此设计方案的数控车床刀架钻夹适用于锥柄钻头,钻夹体1设计为长方体,在钻夹体1长度方向水平设置一个莫氏锥孔2,在莫氏锥孔尾部水平设置一个扁孔3,用来配合钻头锥柄尾部的扁榫,以防止钻头打滑及拆卸钻头。
三、设计原理及说明1.方案1(如图1-a所示,钻夹体1为长方体,其各面及各面之间的平面度、垂直度、平行度都有适当的精度要求(主要的形位公差如图所示),以保证钻夹体1在数控刀架上的定位精度,从而保证钻头的定位精度。
(2)在钻夹体内,水平设置一条V形槽3,V形槽3的中心线与钻夹体平行,V形角的角平分线与水平面平行,这样就使得尺寸大小不等的钻头安装在V形槽里夹紧之后其中心高度都是一样的,并与V形槽的中心线高度相等。
(3)钻夹体底面到V形槽的中心线的高度H,设计与数控刀架车刀支承面到车床主轴中心线的高度相等。
数控车床四工位电动刀架设计
数控车床四⼯位电动⼑架设计数控车床四⼯位电动⼑架设计摘要：数控车床今后将向中⾼当发展，中档采⽤普及型数控⼑架配套，⾼档采⽤动⼒型⼑架，兼有液压⼑架、伺服⼑架、⽴式⼑架等品种，预计近年来对数控⼑架需求量将⼤⼤增加。
数控⼑架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控⼑架开始向快速换⼑、电液组合驱动和伺服驱动⽅向发展。
根据加⼯对象不同，有四⽅⼑架、六⾓⼑架和⼋（或更多）⼯位的圆盘式轴向装⼑⼑架等多种形式。
回转⼑架上分别安装四把、六把或更多⼑具，并按数控装置的指令换⼑。
本部分主要对四⼯位⽴式电动⼑架的机械设计和应⽤继电-接触控制系统控制部分的设计。
并对以上部分运⽤CAD做图，对电动⼑架有更直观的了解。
最后的提出了对电动⼑架提出了意见和措施。
关键词：数控⼑架，电动⼑架，四⼯位Abstract:numerical control lathe, will in future development, the middle-grade high when to by supporting, high-grade nc cutter revised by both cutting, dynamic type hydraulic cutter, servo cutter, vertical cutter etc varieties, expected in recent years on the nc cutter demand will increase greatly. Nc cutter is the development trend of the development of numerical control lathe, along with, nc cutter began to change cutters quickly and electrohydraulic servo driver combined driving and direction. According to different targets, have four processing cutting, hexagonal cutter and eight (or more) can dise-type axial outfit knife knife, and other forms. Turn the tool carrier separately installs four, six or more tools, and press CNC equipment instructions change knife. This part of 4 Labour vertical electric mainly the mechanical design and application of cutting the relay - contact control system of control part of the design. And the above part of CAD do diagram, a more intuitive electric knife understanding. The final proposed to the electric cutter puts forward opinions and measures.Keywords: nc cutter, electric cutter, four locations引⾔数控机床是集机械、电⽓、液压、⽓动、微电⼦和信息等多项技术为⼀体的机电⼀体化产品。
毕业设计(论文)-fanuc数控车床的刀架控制系统设计[管理资料]
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毕业设计说明书课题名称：FANUC数控车床的刀架控制系统设计学生姓名学号二级学院（系）电气电子工程学院专业机电一体化技术班级指导教师起讫时间：2012年2月13日～2012 年4月 6 日课题名称:FANUC数控车床摘要六工位简易刀架是经济型车床上最常用的一种自动换刀机构。
刀架采用三相异步电动机驱动，刀位检测采用霍尔元件。
这种刀架只能单方向换刀，电动机正转换刀，反转锁紧。
数控车床的刀架是机床的重要组成部分，刀架用于夹持切削用的刀具，其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。
因此数控车床的刀架设计的好与坏、效率高与低将直接影响到产品的加工时间和质量，进而影响到制造业的飞速发展。
本设计主要对总体结构设计、主要传动部件的设计和电气控制部分设计。
包括电气电路和控制软件的设计。
本设计的自动回转刀架控制系统电路简单，可靠性高，有效地解决了传统机床换刀主要依靠手工换刀，辅助时间长，精度不高，累积误差大，加工出的产品既费时且质量不如数控加工的问题，也为车床数控改造中的自动换刀问题提供一种有效的解决途径。
关键词：机械设计；刀架控制原理；刀架电气控制系统；自动换刀；自动回转刀架。
目录摘要 (I)第1章机械结构 (2)刀架总述 (2)数控车床刀架的分类 (2)数控车床刀架传动装置的原理与应用 (3)数控车床六工位刀架换刀工作原理 (8)第2章数控车刀架电气控制系统设计 (12)霍尔原理在刀架中运用的简单概述 (12) (13)六工位刀架梯形图 (14)第3章数控车刀架常见故障分析....... (15)数控车刀架机械与电气故障分析排除 (15)数控车床刀架常见故障的实例分析 (16)刀架使用注意事项 (17)第4章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)第1章机械结构刀架总述数控刀架安装在数控车床的滑板上。
它上面可以装夹多把刀具，在加工中实现自动换刀刀架的作用是装夹车刀，孔加工刀具及螺纹刀具并能准确迅速的选择刀具进行对工件的切削。
数控车床六工位刀架毕业设计
数控车床六工位刀架设计第1章设计内容和要求(1)设计数控车床六工位刀架及床身；(2)电动功率：120w；(3)电机转速：1400r/min；(4)刀位数：6(5)床身最大加工直径：400mm；(6)刀尖到导轨距离：200mm。
第2章刀架结构方案的确定2.1 刀架结构方案刀架换刀过程工作原理:换刀信号→电机正转→刀架抬起→刀架转位→刀位信号→电机反转→初定位→精定位刀架压紧→电机过流停转→换刀结束。
刀架的设计必须满足以下要求：(1)切削刀具数量较多，可安装多种形式的刀具，至少应能安装同类表面加工所需各种的各种车外圆刀具或孔加工刀具，并且刀具易于更换和调正；(2)须切削的空间太小。
为了能加工最大规格零件，刀架上两把相邻刀具之间要有合适的距离，避免刀具对工件、卡盘、尾座等发生干涉和碰撞；刀架大小要合理；(3)换刀快速准确，在PC可编程序器及其软件配合下，可实现最短路线逻辑选刀；(4)结构简单，定位夹紧可靠，强度高，能承受机床强力切削和连续长时间正常工作；(5)定位精度高，且应具有较高的精度稳定性和保持性。
2.1.1 液压式结构六角回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制,其换刀动作可以分为以下四个步骤。
(1)刀架抬起当数控装置发出换刀指令后，压力油由A孔进入压紧液压缸的下腔，活塞上升，刀架体抬起使定位活动插销与固定插销脱开。
同时，活塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮结合。
(2)刀架转位当刀架抬起之后，压力油由C孔转入液压缸左腔，活塞向右移动，通过连接板带动齿条移动，使空套齿轮做逆时针方向转动，通过端齿离合器使刀架转过60°。
活塞的行程应等于齿轮节圆周长的1/6，并由限位开关控制。
(3)刀架压紧刀架转位之后，压力油由B孔进入压紧液压缸的上腔，活塞带动刀架体下降。
中心轴轴套的底盘上精确的安装着六个带斜楔的圆柱固定插销，利用活动插销消除定位销与孔之间的间隙，从而实现可靠定位。
刀架体下降时，定位活动插销与另一个固定插销卡紧，同时中心轴轴套与刀架套的锥面接触，刀架在新的位置定位并压紧。
数控车床自动回转刀架的控制设计
目录第一章引言 (1)1.1概述 (1)1.2数控车床自动回转刀架的发展趋势 (1)1.3刀架的设计准则 (2)第二章数控车床自动回转刀架的设计 (3)2.1数控车床刀架应满足的要求 (3)2.2刀架的工作原理 (6)2.3步进电机的选用 (7)2.4蜗杆及蜗轮的选用与校核 (8)2.5蜗杆轴的设计 (10)2.6蜗轮轴的设计 (17)2.7中心轴的设计 (18)2.8齿盘的设计 (20)2.9轴承的选择 (23)第三章PLC控制单元设计 (26)3.1PLC与工业控制计算机（IPC）和集散控制系统（DSC）的比较 (26)3.2控制电路硬件接线图 (27)3.3PLC控制流程图 (31)总结 (32)参考文献 (33)第一章引言1.1 概述数控车床的刀架是机床的重要组成部分。
刀架用于夹持切削用的刀具，因此其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。
在一定程度上，刀架的结构和性能体现了机床的设计和制造技术水平。
随着数控车床的不断发展，刀架结构形式也在不断翻新。
其中按换刀方式的不同，数控车床的刀架系统主要有回转刀架、排式刀架和带刀库的自动换刀装置等多种形式。
其中，带刀库的数控加工中心自动换刀装置自1958年研制成功以来，其机械结构和控制方式不断得到改进和完善。
自动换刀装置时加工中心的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有更换主轴头换刀以及带刀库的自动换刀系统。
1.2 数控车床自动回转刀架的发展趋势数控刀架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。
目前国内数控刀架以电动为主，分为立式（如图1-1）和卧式（如图1-2）两种。
立式主要用于简易数控车床；卧式刀架有八、十、十二等工位，可正、反方向旋转，就近选刀，用于全功能数控车床。
另外，卧式刀架还有液动刀架和伺服驱动刀架。
电动刀架是数控车床重要的传统结构，合理地选配电动刀架，并正确实施控制，能够有效的提高劳动生产率，缩短生产准备时间，消除人为误差，提高加工精度与加工精度的一致性等等。
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数控车床刀架的设计 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】摘要数控加工的加工精度高，生产率高，能减轻操作者劳动强度，改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。
它的发展和运用，影响着制造业水平高低，实现生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向，所以非常值得我们去研究。
本设计通过对数控车床六工位自动控制刀架工作原理的分析，综合考虑刀架工作过程的优缺点，确定了设计方案，得到了最终设计的结果,也达到了预先设定的目的。
本设计主要包括了数控车床刀架机构的主要部件，其中包括转位机构，刀架的定位机构，驱动伺服电机的选择，蜗轮蜗杆的设计，刀架主轴的结构设计等。
最终得到常用的数控车床六工位刀架应满足的要求。
关键词:六工位；电动刀架ABSTRACTWith its high working accuracy and productivity, the numerical con trol processing can reduce the operators’ labor intensity, improve labor condition, and is thus advantageous in the modernization of manufacturing management as well as improvement of economic benefit. Hence, the development and the utilization the numerical control processing play a role and become the development direction in the advancement of manufacturing industry.Based on the analysis of operating principle and process of six-station automatic control knife rest of numericallycontrolled lathe, this paper determines its solution approach and conclusion. The paper first discusses how to choose such critical pieces of the knife rest of numerically controlled lathe as indexing mechanism, positioning mechanism, drive servo motors, and then discusses the design of worm gear, worm drive, and the structure of principle axis of the knife rest, etc.. The paper then concludes the requirements of common six-station automatic control cutter of numerically controlled lathe.Key words: six-location; electronic knife rest第一章引言毕业设计的背景及目的。
机械制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国或地区经济的实力、科技水平、生活水准和国防实力。
国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力及机械制造装备的竞争。
随着机械制造生产模式的演变,对机械制造装备提出了不同的要求，在50年代“刚性”生产模式下，通过提高效率，自动化程度，进行单一或少品种的大批量生产，以“规模经济”实现降低成本和提高质量的目的。
在70年代主要通过改善生产过程管理来进一步提高产品质量和降低成本。
在80年代，我国逐渐开始采用数控机床，机器人，柔性制造单元等高技术的集成来满足产品个性化和多样化的要求，以满足社会各消费群体的不同要求。
从90年代开始，为了对世界生产进行快速响应，逐步实现社会制造资源的快速集成，要求机械制造装备的柔性化程度更高,采用快速成形制造技术。
工业发达国家都非常注重机械制造业的发展，用大量先进技术和工艺装备制造业，机械制造装备工业得到优先发展。
对比之下，我国目前机械制造业的装备水平还比较落后，表现在大部分工厂的机械制造装备基本上是通用机床加专用工艺装备，数控机床在机械制造装备中的比重还非常低，导致“刚性”强,更新产品速度慢，生产批量不宜太小，生产品种不宜过多；自动化程度基本上还是“一个工人，一台机床，一把刀”，导致劳动生产率低下，产品质量不稳定。
因此，要缩小我国同发达工业国家的差距,我们必须在机械制造装备方面大下功夫，其中最重要的一个方面就是增加数控机床在机械制造装备中的比重。
通过这次毕业设计，可以达到以下目的：1、培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程实际问题的能力；2、强化工程实践能力和意识，提高本人综合素质和创新能力；3、使本人受到从事本专业工程技术和科学研究工作的基本训练,提高工程绘图、计算、数据处理、外文资料文献阅读、计算机应用、使用文献资料和技术手册、文字表达等各方面的能力；4、培养正确的设计思想和工程经济观点，理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度以及积极向上的团队合作精神。
设计内容和研究方法本课题设计一台数控车床CAK6140数控车床回转刀架的结构设计为本次毕业设计的重点内容，同时也是难点。
通过广泛查阅文献资料，参观数控车床实物样机以及和生产一线的工人相互讨论等途径，拟定了如下的研究手段：(1)本次研究的数控车床床身采用卧式斜床身结构。
因为车床的床身是整个车床的基础支承件，是车床的主体，一般用来放置导轨、主轴箱等重要部件。
床身的结构对车床的布局有很大的影响。
按照床身导轨面与水平面的相对位置，床身的结构有后斜床身—斜滑板，直立床身—直立滑板，平床身—平滑板，前斜床身—平滑板和平床身—斜滑板等五种，它们各自有自己的优点和局限性，采用什么样的床身要根据实际情况定。
一般来说，中、小规格的数控车床采用斜床身和平床身斜滑板的居多。
只有大型数控车床或小型精密数控车床才采用平床身平滑板结构，而立床身结构采用得较少。
平床身工艺性好，易于加工制造，由于车床刀架水平放置，对提高刀架的运动精度有好处,，但床身下部空间小，排屑困难。
平床身斜滑板结构，再配置向上倾斜导轨防护罩，这样既保持了平床身工艺性好的优点，而且床身宽度也不会太大。
斜床身和平床身斜滑板结构在现代数控车床中被广泛采用，是因为这种布局有以下的优点：1）易实现机电一体化；2）机床外观整齐，美观，占地面积小；3）容易设置封闭式防护装置；4）容易排屑和安装自支排屑器；机床床身的五种结构形式图示如下：(a) 斜床身—斜滑板 (b) 直立床身—直立滑板 (c) 平床身—平滑板(d) 前斜床身—平滑板 (e) 平床身—斜滑板图床身结构示意图5）从工件上切下的炽热切屑不至于堆积在导轨上影响导轨精度；6）宜人性好，便于操作；7）便于安装机械手，实现单机自动化。
(2)数控车床的刀架采用回转刀架。
回转刀架的换刀分为刀盘抬起、刀架转位和刀盘锁紧三个动作。
其中刀盘抬起和刀架锁紧由液压来实现，而刀盘转位则由伺服电机来驱动。
刀盘抬起动作的实现须经以下步骤：数控系统发出刀盘抬起命令→液压系统启动→压力油进入液压缸右腔→活塞向左运动→刀架主轴向左移动→端齿盘脱离啮合→刀盘抬起。
刀盘转位动作的实现顺经以下步骤：数控系统发出刀盘转位的命令→伺服电机启动→蜗轮蜗杆转动→刀架主轴转动→实现刀盘转位。
刀盘锁紧动作的实现顺经以下的步骤：数控系统发出刀盘锁紧命令→液压系统启动→压力油进入液压缸左腔→活塞向右运动→刀架主轴向右移动→端齿盘啮合→实现刀盘锁紧。
图回转刀架示意图(3)本车床数控系统选用日本FANUC公司的FANUC系统。
因为就目前来说，国内各数控机床用得最多的也是FANUC系统，因为它具有以下的优点：1）高可靠性及完整的质量控制体系。
2）采用大规模及超大规模的专用集成电路芯片。
3）全自动化工厂生制造。
4）良好的控制软件设计。
5）数字式进给伺服和数字式主轴驱动。
第二章数控车床刀架结构设计及计算2．1数控车床刀架的功能，类型和应满足的要求2．1．1车床刀架的功能机床上的刀架是安放刀具的重要部件，许多刀架还直接参与切削工作，如卧式车床上的四方刀架，转塔车床的转塔刀架，回轮式转塔车床的回轮刀架，自动车床的转塔刀架和天平刀架等。
这些刀架既安放刀具，而且还直接参与切削，承受极大的切削力作用，所以它往往成为工艺系统中的较薄弱环节。
随着自动化技术的发展，机床的刀架也有了许多变化，特别是数控车床上采用电(液)换位的自动刀架，有的还使用两个回转刀盘。
加工中心则进一步采用了刀库和换刀机械手，实现了大容量存储刀具和自动交换刀具的功能，这种刀库安放刀具的数量从几十把到上百把，自动交换刀具的时间从十几秒减少到几秒甚至零点几秒。
这种刀库和换刀机械手组成的自动换刀装置，就成为加工中心的主要特征。
按换刀方式的不同，数控车床的刀架系统主要有回转刀架、排式刀架和带刀库的自动换刀装置等多种形式,下面对这三种形式的刀架作简单的介绍。
1、排式刀架排式刀架一般用于小规格数控车床，以加工棒料或盘类零件为主。
它的结构形式为：夹持着各种不同用途刀具的刀夹沿着机床的X坐标轴方向排列在横向滑板上。
刀具的典型布置方式如图4所示。
这种刀架在刀具布置和机床调整等方面都较为方便，可以根据具体工件的车削工艺要求，任意组合各种不同用途的刀具，一把刀具完成车削任务后，横向滑板只要按程序沿X轴移动预先设定的距离后，第二把刀就到达加工位置，这样就完成了机床的换刀动作。
这种换刀方式迅速省时，有利于提高机床的生产效率。
宝鸡机床厂生产的CK7620P全功能数控车床配置的就是排式刀架。
2、回转刀架回转刀架是数控车床最常用的一种典型换刀刀架，一般通过液压系统或电气来实现机床的自动换刀动作，根据加工要求可设计成四方、六方刀架或圆盘式刀架，并相应地安装4把、6把或更多的刀具。
回转刀架的换刀动作可分为刀架抬起、刀架转位和刀架锁紧等几个步骤。
它的动作是由数控系统发出指令完成的。
回转刀架根据刀架回转轴与安装底面的相对位置，分为立式刀架和卧式刀架两种。
3、带刀库的自动换刀装置上述排刀式刀架和回转刀架所安装的刀具都不可能太多，即使是装备两个刀架，对刀具的数目也有一定限制。