刀库类型及刀具的选择与识别
刀库知识培训
刀库的认知
圆盘式刀库
三.刀库的构成配件 刀库是涉及到一个机电一体的运行方式，通过系统的控制来进 行操作者想要的动作 刀库的基础配件： A.电机；B.刀套；C.气缸；D.感应开关；E.刀臂；F.ATC 配件的剖析： A.电机：圆盘式刀库有两个电机，分别是刀盘电机，ATC电机 刀盘电机：品牌：工机；功率：0.18KW；减速比：1:20
刀库的认知
斗笠式刀库
二.刀库构成形式 斗笠刀库与圆盘式刀库有着很大的区别，结构相对简单。主要 有刀盘，气缸。其换刀形式是：刀盘选刀，然后由气缸推动 刀盘移动，到指定位臵换刀。 主要结构是：刀盘、气缸、滑座本体、转盘座
刀库的认知
斗笠式刀库
三.刀库配件 基础配件是：A.气缸；B.刀夹；C.感应开关；D.电机 A.气缸：刀库上关键部件，推动刀库移动。台湾金器品牌，控 制着刀库的行程 B.刀夹：刀夹是工程复合塑料，夹刀力量稳定，包裹性佳，不 当换刀时可保护主轴与刀盘 C.感应开关：主要有接近开关、微动开关 D.电机：电机主要采用复合结构（电机，刹车，减速箱），刀 盘运行稳定。品牌：莉茗电机、功率：0.1KW
格 斗笠刀库与圆盘刀库相对应，只是表现出来的形式和换刀方式 不同而已，同样的是有BT30、BT40、BT50之分。 但是规格就有所不同：如下 刀库规格：12T-390/230、10T-390/190、16T-545/250 通常给定的一些数据我们确定了刀库的各个型号规格，和具体 的参数： 斗笠刀庫BT40-16T 545/250可以知道该刀库是：BT4016把刀的斗 笠刀库，刀盘直径是545mm，刀库行程是250mm。
刀库的认知
斗笠式刀库
四.斗笠刀库特点 1)夹刀爪为工程复合塑料，夹刀力量稳定包覆性佳，不当换刀 时可保护主轴与刀盘。 2)夹刀爪种类齐全且互换性高，提供客户多种选择。 3)内藏式双向油压缓冲专利设计，刀库往复行程单程（0.8秒） 4)刀盘驱动源为精密电动马达，邻刀快速选刀（0.6秒）。 5)刀盘运转有筒型凸轮及日内瓦轮式两款设计，运转顺畅、安 静、定位精准。
模具数控加工的刀具选购与使用管理指导
模具数控加工的刀具选购与使用管理指导一、目的：为规范公司的刀具管理和使用，控制刀具耗用成本，提高刀具的使用寿命，减少刀具不合理使用导致加工精度或工件异常问题，提高工作效率，特制定本指导书。
二、适用范围：适用于公司各加工工序使用刀具的管理及采购刀具、刀具仓储管理。
包括：刀具供应商开发、刀具选择、计划、采购、入库保管、领出、使用、车间刀具管理及退库的整个过程。
三、刀具述语与品牌简述：1.刀具定义：广义的刀具包括以下几种：●CNC铣削刀具：包括通用立铣刀（分平底立铣刀、圆鼻立铣刀、球头立铣刀）、非标立铣刀、刀盘、刀粒、刀片、刀头、刀杆等。
●车床刀具：车刀杆、车刀片、装夹卡盘等；●钻床刀具：钻头（分钨钢、高速钢、含钴高速钢、粉末冶金含钴高速钢四种）、枪钻、钻咀、铰刀（分钨钢、高速钢、含钴高速钢三种）等。
●攻丝螺纹刀具：丝攻丝锥（镍基高温合金及钛合金专用丝锥）、螺纹锥等。
●夹具、热装夹头：夹头、刀柄、热胀刀柄、刀把、弹簧筒夹、BIG刀具装夹工具等。
可以根椐不同的加工工件尺寸和工艺方法，按需要组合成铣、钻、镗、铰、攻丝等各类工具进行切削加工。
2.刀具寿命：从开始加工到刀尖报废整个过程中，刀尖切削工件的时间或切削过程中在工件表面实际的长度。
刀尖加工时间为每个刀具公司计算刀具寿命的主要考核指标。
刀具质量、正确选择、合理使用、优化编程、正确操作等因素，对工件加工精度的控制至关重要的，也关系到了刀具的使用寿命，所以，在使用刀具时，了解程式和零件的加工要求，根据加工中心机床的特点，根据工件材料的特性，正确安排加工工艺、优化编程参数（主轴转速、进给量、进给速度、切削速度等）、正确选用刀具夹具、合理使用刀具，发挥刀具最大效果，制造出高精密的零件，降低刀具使用成本；CNC工序的刀具使用量大，故CNC组长是刀具的使用与管理的主要责任人。
3.刀具成本与加工成本的关系：刀具成本：是指在生产过程中，每年采购所有刀具工具的费用，是生产成本的一部分。
刀库
• 二、任意选刀
• • • • • • (一) 刀具编码方式 对每把刀具进行编码 可以存放于刀库的任一刀座中； 用过的刀具也不一定放回原刀座中； 刀库中的刀具在不同的工序中可重复使用； 避免了因刀具存放在刀库中的顺序差错而造 成的事故 • 刀具编码的具体结构：
• 实质上是给刀座编码； • 是临时性编码。具有更大的灵活性。
• (四) 记忆方式
• • • • 利用软件选刀 刀库上装有位置检测装置 刀库上还设有机械原点 在PLC内部设置一个模拟刀库的数据表，其长 度和表内设置的数据与刀座的位置数据和刀 具号相对应。
• 刀具编号可任意设定，一旦设定不应随意改 变。 • 模拟刀库与实际刀库中刀具的位置始终保持 一致。
• • • •
物流系统：包括工件和刀具两个物流系统。 刀具的输送和交换：用工业机器人。 工件、夹具的输送、装卸及仓贮： 工件和夹具的存贮多用立体仓库，由计算机 进行控制和管理 • 工件的输送：传输带、有轨或无轨小车及行 走机器人 • 采用工业机器人在数控机床上装卸工件。 • 信息流系统：包括加工系统及物流系统的自 动控制，在线状态监控、在线检测及数据和 信息处理。
• • • •
洼形肩面
(二) 法兰盘式夹持 拉杆 用于中间搬运装置 换刀动作较多 不如柄式夹持应用广泛
刀柄 法兰盘
• 第五章 数控机床的刀具与工件交换 装置
• • • • • §5-1 自动换刀装置的形式 §5-2 刀库 §5-3 刀具的选择方式 §5-4 刀具交换装置 §5-5 柔性制造系统及柔性制造单元
加工中心刀库的种类及特点
加工中心刀库的种类及特点研究了这么久加工中心刀库的种类及特点，总算发现了一些门道。
加工中心的刀库啊，首先有斗笠式刀库，这名字听起来就很有趣。
这种刀库就像一个倒扣的斗笠一样。
它的特点呢，感觉比较简单直接，装刀数量不是很多，通常也就十几把到二十多把刀的样子。
我之前见过的一个小型加工中心就是用的斗笠式刀库，它换刀的时候就像是翻开斗笠挑刀一样，动作有点慢呢，每次看到我就在想，这要是加工一个很复杂需要频繁换刀的零件，得等好久啊。
还有圆盘式刀库，这个就比较常见啦。
它就像个大盘子，上面有好多刀位。
这种刀库装刀数量相对斗笠式能多一些，我看过有的能装几十把刀呢。
换刀速度比斗笠式的好多了，就像你在转盘上找东西，一下就转到要的那把刀跟前了。
例如在一些中型的机械加工车间，这种圆盘式刀库很受欢迎，加工那些不大也不小的零件，效率还挺高的。
另外，还有链式刀库。
这就像一条条链子把刀位串起来，它的特点是装刀数量特别多，可以装几十把甚至上百把呢。
我特别疑惑的是，这种刀库虽然装刀多，但是感觉结构会复杂些，会不会容易出问题啊不过我想，既然存在就有它的道理。
比如说在大型加工中心上加工大型复杂的零件，可能需要用到各种各样的刀具，这时候链式刀库的优势就体现出来了，不用老是停下来换刀，可以一直连续加工。
这里面我有个搞不太明白的地方，不同类型的刀库在换刀精度上到底是怎么保证的呢比如说圆盘式刀库转起来的时候，怎么就能精确地停在要取的那把刀的位置上呢这可能涉及到一些很精密的机械和电控系统吧。
再回来说说斗笠式刀库，虽然它装刀少换刀慢，但是对于一些加工精度要求不高，而且加工工序比较简单的小型加工项目来说，它的成本低这个优势就很明显了因为小企业或者小作坊加工一些简单的零件，能省一点是一点嘛。
还有啊，圆盘式刀库转起来的时候，是不是磨损会比较大呢我比较过两个用了不同年份的圆盘式刀库，感觉旧的那个转的时候有点卡卡的，不知道是不是因为磨损导致的同心度问题。
要是同心度不好，是不是换刀位置就不准了呢这得好好研究研究。
加工中心刀库形式
加工中心刀库形式13数控技术一田磊 135307127摘要：加工中心有立式、卧式、龙门式等多种，其自动换刀装置的形式更是多种多样，换刀的原理及结构的复杂程度也各不相同，除利用刀库进行换刀外，还有自动更换主轴箱、自动更换刀库等形式。
利用机械手实现换刀，是目前加工中心大量使用的换刀方式。
由于有了刀库，机床只要有一个固定的主轴夹持刀具，有利于提高主轴刚度。
独立的刀库，大大增加了刀具的存储数量，有利于扩大机床的功能，并能较好地隔离各种影响加工精度的因素。
刀库用于存放刀具，它是自动换刀装置中的主要部件之一。
根据刀库存放刀具的数目和取刀方式，刀库可设计成不同类型。
关键词：加工中心自动换刀刀具刀库AbstractMachining center has a vertical, horizontal, gantry, etc, the automatic tool change device form is varied, the principle of tool change and the complexity of the structure are different, in addition to the use of knife library for tool change, and automatically change the spindle box, automatically change the knife library, etc. Using manipulator to realize too change, is the way of tool change is widely used in machining center. Library with the knife, as long as there is a fixed axis machine tool clamping tool, to improve the spindle stiffness. Independent of knife library, greatly increases the storage quantity of cutting tool, which helps to expand the function of machine tool, and can be well isolated various factors that affect the machining accuracy. Knife library to hold the cutting tool, it is one of the main components of automatic tool change device. According to the number of inventory to put the knives and take knife, knife library can be designed into different types.Keywords:processing center automatic tool change the cutting tool knife library1、引言自动换刀数控机床多采用刀库式自动换刀装置。
机床刀具的选择与使用技巧
机床刀具的选择与使用技巧一、引言机床刀具在制造业中扮演着重要的角色，正确选择和使用机床刀具对于提高生产效率、保证产品质量具有关键性意义。
本文将介绍机床刀具的选择与使用技巧，帮助读者更好地理解该领域的重要知识。
二、机床刀具的分类根据具体的切削方式和适用范围，机床刀具可以分为以下几类：立铣刀、球头铣刀、车刀、螺纹刀具、齿轮刀具等。
不同的刀具适用于不同的切削任务，了解每种刀具的特点与用途对于正确选择机床刀具至关重要。
三、机床刀具的材料选择机床刀具的材料对其使用寿命和切削效率有着直接的影响。
常见的机床刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、CBN和PCD。
在选择时，需要根据工件材料、切削条件和计划生产量等因素进行综合评估，以确定最适合的刀具材料。
四、机床刀具的刃口处理刀具刃口的处理对于切削效率和刀具寿命有重要影响。
常见的刃口处理方式包括涂层、涂覆和热处理。
涂层技术可以提高刀具的耐磨性和切削性能，延长刀具的使用寿命；而涂覆技术可以增加刀具的刚性和稳定性，提高切削精度。
五、机床刀具的几何参数机床刀具的几何参数对于切削过程中的稳定性和精度具有重要影响。
主要几何参数包括刀尖半径、刃倾角、前角、主偏角和后角等。
正确选择几何参数可以减小切削力、改善切削效果，并降低机床的振动和噪音。
六、机床刀具的切削液选择切削液在机床切削过程中起着冷却、润滑和清洁的作用，对于机床刀具的寿命和切削效果有显著影响。
在选择切削液时，需要考虑工件材料、切削条件和环境要求等因素，确保使用合适的切削液以提供良好的切削条件。
七、机床刀具的日常维护机床刀具的正确维护可以延长其使用寿命，提高生产效率。
日常维护包括定期清洗、涂油和磨损检查等。
另外，还需要注意刀具的正确存放和保养，避免受到外界环境的损害。
八、机床刀具的故障及处理方法在使用机床刀具过程中，可能会出现一些故障，比如断刀、磨损过快和加工精度下降等。
对于不同的故障情况，需要采取相应的处理措施，比如更换刀具、调整切削参数和检修机床等。
刀库产品基础认知
ATC電機：品牌：億大；功率：0.55KW；減速比：1:8/1：10
同類型的品牌有：晟邦電機
刀庫的認知
圓盤式刀庫
B.刀套：採用複合工程塑料，強度高，重量輕，抗老化腐蝕， 正常使用損壞率接近0. 刀套的形式主要根絕刀具來定主要有：BT、CAT、ISO、HSK 其他材質的有：鋁合金的 C.氣缸：品牌：金器，同品牌的有：亞德客及其他的 D.刀庫感應開關有多個，種類分別是接近開關，磁環開關。通 常用的接近開關是歐姆龍PNP的。 E.刀臂主要是鑄件，再由各個不同的小部件構成 F.ATC是刀庫的換刀機構部份。主要根據刀庫的不同需求來分， 比如換到角度，刀具大小。同類品牌有：吉徑，歐權
刀庫的認知
圓盤式刀庫
二.刀庫的結構形式 刀庫的主要配件： A.刀盤；B.ATC ；C.刀套；D.刀臂；E.電機 刀庫的各個配件組裝起來才能拼組成一個完整的刀庫。 圓盤刀庫是由刀盤和ATC結合相互配合運行而成。 主要運行方式是：刀套上裝好刀具，刀盤運行負責選刀，電機 帶動ATC部份運轉，刀臂轉動負責換刀。當此過程完成后， 即刀庫完成一次換刀
刀庫的認知
圓盤式刀庫
四.刀庫特點 1）刀套採用複合工程塑料，強度高，重量輕，抗老化腐蝕 2）刀套滑道採用專利設計，刀盤旋轉時低噪音、地震動 3）倒刀結構採用曲線凸輪設計，倒刀動作順暢，無氣壓時可 預防刀套下垂 4）刀庫結構剛性佳，能承載快速換刀及較大刀重 5）刀盤運轉皆採用筒形滾子設計，運轉順暢、安靜、定位精 確 6）刀臂採用防水防屑結構
刀庫的認知
斗笠式刀庫
二.刀庫構成形式 斗笠刀庫與圓盤式刀庫有著很大的區別，結構相對簡單。主要 有刀盤，氣缸。其換刀形式是：刀盤選刀，然後由氣缸推動 刀盤移動，到指定位置換刀。 主要結構是：刀盤、氣缸、滑座本體、轉盤座
加工中心常用刀库类型有哪些？推荐学习！
加⼯中⼼常⽤⼑库类型有哪些？推荐学习！⼀、⽃笠式⼑库⼀般只能存16~24把⼑具，⽃笠式⼑库在换⼑时整个⼑库向主轴移动。
当主轴上的⼑具进⼊⼑库的卡槽时，主轴向上移动脱离⼑具，这时⼑库转动。
当要换的⼑具对正主轴正下⽅时主轴下移，使⼑具进⼊主轴锥孔内，夹紧⼑具后，⼑库退回原来的位置。
⼆、圆盘式⼑库圆盘式⼑库通常应⽤在⼩型⽴式综合加⼯机上。
'圆盘⼑库'⼀般俗称'盘式⼑库'，以便和'⽃笠式⼑库'、'链条式⼑库'相区分。
圆盘式的⼑库容量不⼤，顶多⼆、三⼗把⼑。
需搭配⾃动换⼑机构ATC(AutoToolsChange)进⾏⼑具交换。
三、链条式⼑库链条式⼑库的特点是可储放较多数量之⼑具，⼀般都在20把以上，有些可储放120把以上。
它是藉由链条将要换的⼑具传到指定位置，由机械⼿将⼑具装到主轴上。
换⼑动作均采⽤马达加机加⼯中⼼使⽤的⼑库最常见的形式是圆盘式⼑库和机械⼿换⼑⼑库。
⼀、⾃动换⼑装置的形式 1．回转⼑架换⼑ 回转⼑架是⼀种最简单的⾃动换⼑装置，常⽤于数控车床。
可以设计成四⽅⼑架、六⾓⼑架或圆盘式轴向装⼑⼑架等多种形式。
回转⼑架上分别安装着四把、六把或更多的⼑具，并按数控装置的指令换⼑。
回转⼑架在结构上必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加⼯时的切削抗⼒。
由于车削加⼯精度在很⼤程度上取决于⼑尖位置，对于数控车床来说，加⼯过程中⼑具位置不进⾏⼈⼯调整，因此更有必要选择可靠的定位⽅案和合理的定位结构，以保证回转⼑架在每次转位之后，具有尽可能⾼的重复定位精度（⼀般为0.001～0.005mm）。
⼀般情况下，回转⼑架的换⼑动作包括⼑架抬起、⼑架转位及⼑架压紧等。
2．更换主轴头换⼑（⼑具旋转为主运动） 更换主轴换⼑是带有旋转⼑具的数控机床的⼀种⽐较简单的换⼑⽅式。
这种主轴头实际上就是⼀个转塔⼑库，如图7-15所⽰。
主轴头有卧式和⽴式两种，通常⽤转塔的转位来更换主轴头，以实现⾃动换⼑。
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3．格子式刀库 这种刀库具有纵横排列十分整齐的很多格子，每个 格子中均有一个刀座，可储存一把刀具，如图742B所示。这种刀库可将其单独安置于机床外，由 机械手进行选刀及换刀。这种刀库选刀及取刀动作 复杂，应用最少。 （二）选刀方式 按数控装置的刀具选择指令，从刀库中挑选各工序 所需要的刀具的操作，称为自动换刀。目前，在刀 库中选择刀具通常有顺序选择和任意选择两种方式。
（2）刀座编码方式 这种编码方式对刀库中每个刀座都进 行编码，刀具也编号，并将刀具放到与其号码相符合的刀座 中。换刀时刀库旋转，使各个刀座依次经过识刀器，直至找 到规定的刀座，刀库便停止旋转。由于这种编码方式取消了 刀柄中的编码环，使刀柄结构大为简化。因此，刀具识别装 置的位置不受刀柄尺寸的限制，而且可以放在较适当的位置。 另外，在自动换刀过程中必须将用过的刀具放回原来的刀座 中，增加了换刀的动作。与顺序选刀的方式相比，刀座编码 的突出移动是刀具在加工过程中可以重复使用。 图7-44所示为圆盘刀库的刀座编码装置。在圆盘的圆周上均 布若干个刀座，起外侧边缘上装有相应的刀座编码块1，在 刀库的下放装有固定不动的刀座识别装置2。刀座编码的识 别与上述刀具编码的识别原理完全相同（3）编码附件方式 编码附件方式可分为编码钥匙、编码卡片、编码杆和编码盘 等，其中应用最多的是编码钥匙。这种方式是先给刀具都缚 上一把表示该刀具号的编码钥匙，当把个刀具尊放倒戈刀库 中时。识别装置可以通过识别刀具上的号码来选取该钥匙旁 边的刀具。
当需要更多数量的刀具时，可采用图7-42E所示的 鼓轮弹仓式（又成刺猬式）刀库，其结构十分紧凑， 在相同的空间内，它的刀库容量最大，图7-42G为 多层盘形刀库。它们虽然也具有结构紧凑的特点， 但选刀和取刀的动作较多，故较少应用。 2．链式刀库 这种刀库是在环形链条上装有许多刀座，如图742F所示，其结构有较大的灵活性，存放刀具的数 量也较多，选刀和取刀动作十分简单。当链条较长 时，可以增加支撑链轮数目，使链条折叠回饶，提 高空间利用率。一般刀具数量在30~120把。
2．任意选择方式 采用任意选择方式的自动换刀系统中必须有刀具识 别装置。这种方式是根据程序指令的要求来选择所 需要的刀具，刀具在刀库中不必按照工件的加工顺 序排列，可任意存放。每把刀具（或刀座）都编上 代码，自动换刀时，刀库旋转，每把刀具（或刀座） 都经过“刀具识别装置”接受识别。当某把刀具的 代码与数控指令的代码相符合时，该把刀具被选中， 并将刀具送到换刀位置，等待机械手来抓取。 任意选择刀具法的优点是刀库中刀具的排列顺序与 工件加工顺序无关，相同的刀具可重复使用。因此， 刀具数量比顺序选择法的刀具可少一些，刀库也相 应的小一些。
刀库类型及刀具的选择与识别
首先要把加工过程中要用的全部刀具分 别安装在标准的刀柄上，在机床外进行 尺寸预调整后，插入刀库中。换刀时根 据选刀指令在刀库谁选刀，由刀具交换 装置从刀库和主轴上取出刀具，进行刀 具交换，然后将新刀具装入主轴，将用 过的刀放回刀库。
这种换刀装置和转塔主轴头相比，由于机床主轴箱 内只有一根主轴，在结构上可以增加主轴的刚性， 有利于精密加工和重切削加工。刀库中刀具的数目 可根据工艺要求和机床的结构布局而定，数量可较 多以实现复杂零件的多工序加工，从而提高了机床 的适应性和加工效率。此外，刀库可布置在远离加 工区的地方，从而消除了它与工件相干扰的可能性。 采用这种自动换刀系统，需要增加刀具的自动夹 紧、放松机构、刀具运动及定位机构，常常还需要 有清洁刀柄及刀孔、刀座的装置，因而结构复杂。 换刀过程动作多、换刀时间长。同时，影响换刀工 作可靠性因素是也较多。
二．刀库类型及刀具的选择与识别 （一） 刀库类型 刀库是自动换刀装置中主要部件之一，其容量及具体结构对 数控机床的设计有很大影响。 根据刀库所需要的容量、选刀及取刀方式，可以将刀库设计 成多种形式。图7-42所示为常见的几种刀库形式。 1． 盘形刀库 盘形刀库为最常用的一种形式，每一刀座均可存放一把刀具。 盘形刀库的储存量一般为15~40把。盘形刀库的种类葚多， 图7-42A~D是单盘式刀库，为适应机床主轴的布局，刀库的 刀具轴线可以按不同的方向配置，图7-42D是刀可以作90度 翻转的圆盘刀库，采用这种结构能简化取刀动作。单盘式刀 库的结构简单，取刀也较方便，因此应用最为广泛。
1．顺序选择方式 刀具的顺序选择方式是将刀具按加工工序的顺序， 依次放人刀库的每一个刀座内。每次换刀时，刀库 按顺序转动一个刀座的位置，并取出所需要的刀具。 已经使用过的刀具可以放回原来的刀座内，也可以 按顺序放入下一个刀座内。采用这种方式不需要刀 具识别装置，而且驱动控制也较简单，可以直接由 刀库的分度来实现。因此，刀具的顺序选择方式具 有结构简单，工作可靠等优点。但由于更换不同工 件时，必须重新排列刀库中的刀具顺序。刀库中的 刀具在不同的工序中不能重复使用，因而必须相应 地增加刀具的数量和刀具的容量，这样就降低了刀 具和刀库的利用率。此外，装刀时必须十分谨慎， 如果刀具不按顺序装在刀库，将会造成严重事故。
任意选择法必须对刀具编码，以便识别。编码方式主要有三 种： （1）刀具编码方式 这种方式是采用特殊的刀柄结构进行 编码。由于每பைடு நூலகம்刀具都有自己的代码，因此，可以存放于刀 库的任一刀座中。这样刀库中的刀具在不同的工序中也就可 重复使用，用过的刀具也不一定放回原刀座中，这对装刀和 选刀都十分有利，刀库的容量也可相应地小减小，而且还可 避免由于刀具存放在刀库中的顺序差错而造成的事故。 刀具编码的具体结构如图7-43所示。在刀柄1后端的拉杆4上 套装着等间隔的编码环2，由锁紧螺母3固定。编码环既可以 是整体的，也可由圆环3组成。编码环直径有大小两种，大 直径的为二进制的“1”，小直径为“0”。通过这两种圆环的 不同排列，可以得到一系列代码。例如由六个大小直径的圆 环便可组成能区别63种刀具。通常全部为0的代码不用，以 避免与刀座中没有刀具的状况相混淆。为了便于操作者的记 忆和识别，也可采用二一八进制编码来表示，