伴隨著鉆削速度的提高，鉆削時(shí)間的持續(xù)減少，互換刀時(shí)間的規(guī)定也在逐步提高，換刀的速度已變成高質(zhì)量加工中心的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)值。

因?yàn)榧庸ぶ行牡淖詣?dòng)換刀規(guī)定靠譜，并且構(gòu)造相對(duì)性非常復(fù)雜，提高換刀速度技術(shù)水平大。現(xiàn)階段海外數(shù)控車床公司生產(chǎn)制造的髙速加工中心以便融入髙速生產(chǎn)加工，大多數(shù)配備了迅速自動(dòng)換刀設(shè)備，許多選用了新技術(shù)應(yīng)用、新方式 。

文中將詳細(xì)介紹一些提高換刀速度的技術(shù)性方式 和海外髙速加工中心的迅速自動(dòng)換刀技術(shù)性，期待對(duì)在我國髙速加工中心的發(fā)展趨勢(shì)一些協(xié)助。

換刀速度指標(biāo)衡量換刀速度的方法主要有三種：①刀到刀換刀時(shí)間：②切削到切削換刀時(shí)間：③切屑到切屑換刀時(shí)間。由于切屑到切屑換刀時(shí)間基本上就是加工中心兩次切削之間的時(shí)間，反映了加工中心換刀所占用的輔助時(shí)間，因此切屑到切屑換刀時(shí)間應(yīng)是衡量加工中心效率的直接指標(biāo)。

而刀到刀換刀時(shí)間則主要反映自動(dòng)換刀裝置本身性能的好壞，更適合作為機(jī)床自動(dòng)換刀裝置的性能指標(biāo)。這兩種方法通常用來評(píng)價(jià)換刀速度。

至于換刀時(shí)間多少才是高速機(jī)床的快速自動(dòng)換刀裝置并沒有確定的指標(biāo)，在技術(shù)條件可能的情況下，應(yīng)盡可能提高換刀速度。

提高換刀速度的基本原則

加工中心自動(dòng)刀具交換的基本出發(fā)點(diǎn)是在多種刀具參與的加工過程中，通過自動(dòng)換刀，減少輔助加工時(shí)間。在高速加工中心上，由于切削速度的大幅度提高，自動(dòng)換刀裝置和刀庫的配置要考慮盡可能縮短換刀時(shí)間，從而和高速切削的機(jī)床相配合。

加工中心的換刀裝置通常由刀庫和刀具交換機(jī)構(gòu)組成，常用的有機(jī)械手式和無機(jī)械手式等方式。刀庫的形式和擺放位置也不一樣。為了適合高速運(yùn)動(dòng)的需要，高速加工中心在結(jié)構(gòu)上已和傳統(tǒng)的加工中心不同，以刀具運(yùn)動(dòng)進(jìn)給為主，減小運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量已成為高速加工中心設(shè)計(jì)的主流。

因此，設(shè)計(jì)換刀裝置時(shí)，要充分考慮到高速機(jī)床的新結(jié)構(gòu)特征。

雙主軸換刀

加工中心有兩個(gè)工作主軸，但不是同時(shí)用于切削加工。一個(gè)主軸用于加工，另一個(gè)主軸在此期間更換刀具。但需要換刀時(shí)，加工的主軸迅速退出，換好刀具的主軸立即進(jìn)入加工。

由于兩個(gè)過程可以同時(shí)進(jìn)行，換刀時(shí)間實(shí)際就是已經(jīng)裝好刀具的兩個(gè)主軸的換位時(shí)間，使輔助時(shí)間減到少，即機(jī)床切屑到切屑換刀時(shí)間達(dá)到較短。

由于有兩個(gè)主軸，這種機(jī)床的刀庫和換刀機(jī)械手可以是一套，也可以是兩套。兩個(gè)主軸可以用1.0～1.5s的時(shí)間移動(dòng)到加工位置并啟動(dòng)加速到加工的很大速度。具體的交換時(shí)間取決于機(jī)床的尺寸。