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(一)实训目的1．了解数控车床和铣床的数控系统、机床结构组成及数控车削和铣削加工的基本概念和特点。
2．掌握数控车床编程调试、模拟仿真与加工等操作基本方法。
能够根据图纸要求，独立地完成较简单零件的编程设计和加工。
3．培养我们的工艺分析的能力，能根据图纸的几何特征和技术要求，运用数控加工工艺知识，选择加工方法、装夹定位方式、合理地选择加工所用的刀具及几何参数，划分加工工序和工步，安排加工路线，确定切削参数。
能够完成中等复杂零件数控加工工艺文件的编制。
4．培养我们的编制数控加工程序的能力，能根据图纸的技术要求和数控机床规定的指令格式与编程方法，正确地编制中等复杂典型零件的加工程序，并能够应用CAD/CAM自动编程软件编制较复杂零件的加工程序。
5．培养我们的工件加工与精度检验能力，掌握一种典型数控机床的基本操作方法，能够独立地进行机床的基本操作，按零件图纸的技术要求，在规定时间内，完成中等复杂零件的数控加工和精度检验。
6．培养我们的综合能力，能针对生产实际，综合应用本专业的相关知识与技能，参与生产实践，并能在师傅的指导下，进行实际产中的加工操作。
(二)实训内容2.1数控车床仿真加工2.1.1数控车床加工过程（一）机床的选择点击主菜单“选项”下的子菜单“选择机床和系统”，弹出设置窗口，在该窗口中进行机床和系统的选择。
1.点击主菜单“选项”下的“选择机床和系统”。
2.在弹出窗口中，“机床类型”一栏为下拉菜单，从下拉菜单中选中“卧式车床”项。
3.卧式车床列表会显示在窗口左下方的“数控系统”列表里，点击选中“FANUC0iMate-TB”，右边机床参数栏里显示的是选中机床的有关参数。
4.按“确定”键，设置窗口关闭，主界面左侧的显示区显示卧式车床，右侧的数控系统面板自动切换成FANUC0iMate-TB车床。
（二）刀具的选择及安装当进入数控车床系统后，点击主界面菜单栏“工艺流程”下的“车刀刀库”项，就可以打开车床的刀具库。
济南铁道职业技术学院毕业设计指导书（高职机电一体化专业08级）一、设计题目斗笠式刀库的设计二、设计目的随着科学技术和社会的发展，对机械产品的性能、精度、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求，数控机床的出现，开创了机械加工自动化的新纪元，不仅能提高产品的质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人劳动条件。
一个零件往往需要多道工序完成，而单功能的数控机床只能完成单工序的加工，因此在零件生产过程中，要进行多次装卸换刀工作，不仅影响劳动效率，还降低了工件精度，加工中心和普通单功能机床的区别在于有了刀库和自动换刀装置，这样，一次装夹就可完成多到工序的加工，提高了零件精度和劳动效率。
现在加工中心上刀库种类很多，有斗笠式、圆盘式等，其中斗笠式刀库结构简单，运动集中，适合与立式加工中心。
刀库成本低，工艺要求不高，但是国内生产此类刀库的企业较少，大部分需要进口，价格相对较贵，因此本课题非常有研究价值。
三、设计的技术要求1、斗笠式刀库主要工作过程为：斗笠式刀库换刀时，由三步组成，第一、刀库横移装置移动到主轴箱可以到达的位置；第二，刀库分度装置进行选刀，通过精确地分度、定位，将下个工序需要的刀送到指定位置；第三，主轴上自动装卸刀机构准确取刀装刀。
具体过程为：1）、系统接收到换刀指令。
2）、气缸推动刀库移动到主轴位置，保证当前刀位上为空，准备换刀。
3）、主轴打刀缸释放，将主轴上当前刀具放置到刀库空刀位置。
4）、刀库电机转动，接近目的刀具位置时，接近开关发送指令，电机减速，转到位置停止，准备换刀。
5）、主轴完成装刀动作。
6）、刀库气缸带动刀库返回。
一个换刀动作结束。
2、机械结构的设计通过对加工中心刀库工作目的及工作过程的了解，设计出用横移机构、分度装置及刀盘。
3、技术参数1、机械结构①刀库有8刀位。
②使用槽轮机构完成分度。
③刀柄标准为BT30。
④刀库在圆导轨上滑动，以减小摩擦。
2、电器控制系统①额定输入电压：三相四线380v②额定输入频率：50Hz③额定输入电流：不大于60A④三相异步电动机带动刀盘的转动⑤接近开关检测目的刀具位置⑥工作环境温度：0 ºC~55 ºC3、控制系统①气缸推动刀库移动到主轴位置，打刀缸完成主轴的装刀卸刀。
铸件工艺单：机械加工过程卡片主要对加工方案、产品型号、物料编码、铸件材料、工件尺寸及总时间的总汇工艺内容上：划线：首先利用工件尺寸来选择合适的加工设备，再对工件的加工进行排序处理：先是对毛坯料进行划线处理，选择合适的基准面，这样可以大大提高加工效率，对操作者来说也很方便，但现在我们很少用划线，都是操作者用刀具的短切削来代替划线，这样就很麻烦。
开粗：然后我们对工件找正后进行粗铣，粗铣我们一般以大吃刀量，大刀盘，小进给为原则，对于大件加工来说，开粗需要装夹两次飞平面，余量一般留2mm。
时效：开完粗之后工件会时效处理，时效处理后的工件会产生一定的变形情况，所以开粗我们选择留2mm余量，防止变形后尺寸不够的问题。
半精铣：半精铣需要对开完粗后的工件，再次进行加工，主要保证变形后的工件，通过半精铣余量达到均匀，也保证精铣时表面的一个平面度和光洁度。
然后对公差要求不严的、光洁度在6.3以上的表面直接加工到位。
之后对面上的孔位进行点窝、钻孔、倒角。
粗镗和精镗：对有公差的孔进行镗孔处理，再利用镗床的工作台旋转功能，对四周侧面进行加工，这样可以大大节省时间提高精度。
钳工：交给钳工对螺纹孔进行攻丝，并加工反向沉头孔。
最后精铣完成后仍要去做清理、倒角和去毛刺的工作。
精铣：对所有半精完的面进行精加工，做到与图纸的尺寸公差、位置度、平面度和垂直度相符合。
刀具直径：根据图纸上需要加工的位置尺寸，选择合理的刀具，刀具最好要大于一半的加工尺寸。
还需要考虑加工处的位置关系，是否有深腔和特殊形状，要再考虑选合适的刀具。
刀具的齿数：一般刀具有固定的齿数根据刀具直径的大小来判断，越大的到能按的刀片数量也就越多，但具体需要上多少个刀片，我们应结合实际来判断，一般精加工时我们都选择上少量刀片，这样可以能更好的保证表面质量，因为过多的刀片，互相之间会有干涉，比如新刀片和旧刀片之间有干涉，旧刀片的存在会导致精铣过后表面会有刀纹。
线速度：每一种刀片盒的背面上都会有按这种刀片干活时刀具线速度应给多少是合理的。
机械制造工艺与设备操作作业指导书第1章机械制造工艺基础 (4)1.1 工艺规程的制定 (4)1.1.1 概述 (4)1.1.2 制定工艺规程的依据 (4)1.1.3 制定工艺规程的步骤 (4)1.2 工艺参数的选择与优化 (5)1.2.1 工艺参数的概念 (5)1.2.2 工艺参数的选择原则 (5)1.2.3 工艺参数的优化方法 (5)1.3 工艺流程的编制 (5)1.3.1 工艺流程的概念 (5)1.3.2 编制工艺流程的依据 (5)1.3.3 编制工艺流程的步骤 (5)第2章机械加工方法及设备 (6)2.1 车削加工 (6)2.1.1 车床类型 (6)2.1.2 车刀及其安装 (6)2.1.3 车削加工工艺参数 (6)2.2 铣削加工 (6)2.2.1 铣床类型 (6)2.2.2 铣刀及其安装 (6)2.2.3 铣削加工工艺参数 (7)2.3 钻削加工 (7)2.3.1 钻床类型 (7)2.3.2 钻头及其安装 (7)2.3.3 钻削加工工艺参数 (7)2.4 镗削加工 (7)2.4.1 镗床类型 (7)2.4.2 镗刀及其安装 (7)2.4.3 镗削加工工艺参数 (7)第3章钣金加工工艺与设备 (7)3.1 折弯工艺 (7)3.1.1 折弯概述 (8)3.1.2 折弯设备 (8)3.1.3 折弯工艺参数 (8)3.1.4 折弯操作要点 (8)3.2 冲压工艺 (8)3.2.1 冲压概述 (8)3.2.2 冲压设备 (8)3.2.3 冲压工艺参数 (8)3.2.4 冲压操作要点 (8)3.3.1 焊接概述 (9)3.3.2 焊接设备 (9)3.3.3 焊接工艺参数 (9)3.3.4 焊接操作要点 (9)第4章数控加工技术 (9)4.1 数控车削 (9)4.1.1 概述 (9)4.1.2 数控车床的组成与功能 (9)4.1.3 数控车削加工工艺 (10)4.2 数控铣削 (10)4.2.1 概述 (10)4.2.2 数控铣床的组成与功能 (10)4.2.3 数控铣削加工工艺 (10)4.3 数控加工中心 (10)4.3.1 概述 (10)4.3.2 数控加工中心的组成与功能 (10)4.3.3 数控加工中心加工工艺 (11)第5章特种加工技术 (11)5.1 电火花加工 (11)5.1.1 概述 (11)5.1.2 基本原理 (11)5.1.3 设备与工艺参数 (11)5.1.4 应用范围 (11)5.2 激光加工 (11)5.2.1 概述 (11)5.2.2 基本原理 (11)5.2.3 设备与工艺参数 (11)5.2.4 应用范围 (12)5.3 电子束加工 (12)5.3.1 概述 (12)5.3.2 基本原理 (12)5.3.3 设备与工艺参数 (12)5.3.4 应用范围 (12)第6章零件加工误差分析与控制 (12)6.1 加工误差的产生原因 (12)6.1.1 机床自身误差 (12)6.1.2 刀具误差 (12)6.1.3 工件装夹误差 (12)6.1.4 加工参数误差 (12)6.1.5 人为因素 (13)6.2 加工误差的检测与评定 (13)6.2.1 检测方法 (13)6.2.2 评定标准 (13)6.3.1 优化机床功能 (13)6.3.2 选择合适的刀具和切削参数 (13)6.3.3 改进工件装夹方式 (13)6.3.4 提高操作人员技能 (13)6.3.5 采取补偿措施 (13)6.3.6 加强过程监控 (13)第7章设备操作与维护 (14)7.1 常规设备操作 (14)7.1.1 操作前准备 (14)7.1.2 操作步骤 (14)7.1.3 注意事项 (14)7.2 数控设备操作 (14)7.2.1 操作前准备 (14)7.2.2 操作步骤 (14)7.2.3 注意事项 (14)7.3 设备维护与保养 (15)7.3.1 维护保养内容 (15)7.3.2 维护保养周期 (15)7.3.3 注意事项 (15)第8章装配工艺与设备 (15)8.1 装配工艺规程 (15)8.1.1 装配工艺规程概述 (15)8.1.2 装配工艺规程的编制原则 (15)8.1.3 装配工艺规程的内容 (15)8.1.4 装配工艺规程的编制方法 (16)8.2 装配方法与设备 (16)8.2.1 装配方法 (16)8.2.2 装配设备 (16)8.3 自动装配技术 (16)8.3.1 自动装配技术概述 (16)8.3.2 自动装配技术的应用 (16)8.3.3 自动装配技术的发展趋势 (17)第9章质量控制与检测 (17)9.1 质量管理体系 (17)9.1.1 质量管理原则 (17)9.1.2 质量管理体系构建 (17)9.1.3 质量管理实施 (17)9.2 加工过程质量控制 (17)9.2.1 加工过程控制原则 (17)9.2.2 加工参数设定与控制 (17)9.2.3 在线检测与调整 (17)9.2.4 质量问题处理 (18)9.3 成品质量检测 (18)9.3.2 检验流程 (18)9.3.3 检验结果处理 (18)9.3.4 检验设备与人员要求 (18)第10章安全生产与环保 (18)10.1 安全生产措施 (18)10.1.1 操作前准备 (18)10.1.2 设备检查 (18)10.1.3 操作规范 (18)10.1.4 定期维护 (19)10.2 应急预案 (19)10.2.1 报告 (19)10.2.2 处理 (19)10.2.3 调查 (19)10.2.4 应急演练 (19)10.3 环境保护与节能降耗措施 (19)10.3.1 废气处理 (19)10.3.2 废水处理 (19)10.3.3 噪音治理 (19)10.3.4 节能降耗 (19)10.3.5 绿色生产 (19)第1章机械制造工艺基础1.1 工艺规程的制定1.1.1 概述工艺规程是机械制造过程中的重要技术文件，它详细规定了零件加工的工艺路线、工序内容、加工方法、技术要求及检验标准等。
工作窗口分为: 菜单区、工具栏区、机床显示区机床操作面板区、数控系统操作区。
1．菜单区菜单区包含:文件、显示、工艺流程、工具、选项、教学管理、2．工具栏区3．常用工具条说明（1）设定刀具（如图10-3所示）：输入刀具号→输入刀具名称→可选择端铣刀、球头刀、圆角刀、钻头、镗刀→可定义直径、刀杆长度、转速、进给率→选确定,即可添加到刀具管理库。
（2）添加到主轴：在刀具数据库里选择所需刀具，如02刀→按住鼠标左键拉蓝机床刀库上→点安装→再点确定则添加到刀架上（3）设定毛坯点击图标，则弹出图10-4，点击新毛坯，出现10-5所示。
图10-4 新毛坯的建立设置毛坯大小、材料、夹具。
图10-5 设置毛坯的尺寸设置压板的形式图10-6 设置压板的形式（4）工件测量：图10-7 工件测量(三)数控铣床仿真软件基本操作在图10-1 所示的右边是数控系统操作键盘，其上面为数控系统显示屏1．编辑键：替代键。
用输入的数据替代光标所在的数据。
：删除键。
删除光标所在的数据；或者删除一个数控程序。
：修改键。
消除输入域内的数据。
：回车换行键。
结束一行程序的输入并且换行。
2．输入键：输入键。
把输入域内的数据输入参数页面或输入一个外部的数控程序。
3．输出键：输出键。
把当前数控程序输出到计算机。
4．翻页按钮（PAGE）：向下或向上翻页。
5．光标移动（CURSOR）：向下或向上、向左或向右移动光标。
6．启动程序加工零件选择一个数控程序，按数控程序运行控制开关中的按钮，再按按钮。
7．试运行程序试运行程序时，机床和刀具不切削零件，仅运行程序。
置在位置，选择一个数控程序，按数控程序运行控制开关中的按钮。
8．单步运行在自动方式下，置单步开关于“ON”位置。
数控程序运行过程中，每按一次执行一条指令。
9．选择一个数控程序有以下二种方法进行选择：（1）按编号搜索按下，按，再按，如选程序“O0001”按。
程序“1”便被调出。
（2）选择模式AUTO位置按，键入字母“o”，按键入数字“7”，键入搜索的号码：“o7”，按开始搜索，“o7”显示在屏幕右上角，NC程序显示在屏幕上。
机床安装流程步骤一：预验收设备入厂1、准备所需钢材：机床在安装时或多或少都要做一些支架、线槽之类的东西，必然要用到各种各样的钢材，比如各种规格的工字钢、H型钢、角铁等，有些不是常用的，购买周期比较长，这类钢材一般要提前三个月购买，另外，安装时需要做的一些支架、垫铁之类的东西，可以提前做好，需要按照安装实际尺寸做的除外。
2、机床进厂：当设备进厂时，对于加工中心之类的整体机床，可以直接拉进车间就位，而对于大型机床，有很多箱子，如何合理放置也是一个不得不考虑的问题。
步骤二：安装人员组装1、安装前准备会：当安装人员进厂后，首先要做的就是由项目经理召集相关人员开一个准备会，这里的相关人员，包含：基装处技术组、设备组、计划组，车间保养组，车间现场配合人员以及相关工艺人员，如果可能的话，最好叫上操作师傅。
各方面人员的具体任务如下：2、技术组：一个机械一个电气，这是必不可少的，机械的主要负责前期机床本体的安装，电气的负责后期的调试，在最终验收之前，还要接受安装人员关机设备保养和维护的培训；3、计划组：安装过程中可能会用到起重组、冷焊组、管道组等，所以需要计划组的协调安排。
另外，在安装现场哪些方面需要注意，包括人身安全、财产安全，要告知厂家安装人员；4、设备组：主要负责讲解新设备从进厂到最终验收需要哪些步骤，哪些手续，最后还要完成设备相关资料的交接；5、车间现场配合人员：可以是操作师傅，也可以是保养组钳工，因为我们技术员毕竟对车间里的情况不是很熟悉，安装过程中又需要车间里的大力配合；6、机床操作师傅：在机床试加工阶段，要积极学习，有不懂得问题就向厂家人员请教，逐步熟悉并掌握机床的操作，并接受相关专业培训；7、工艺人员：工艺人员在准备会上首先要和厂家安装人员确定好最终验收需要试加工的工件，需要购买的提前准备，并编制相关程序。
8、设备安装计划：在新设备正式安装之前，首先要让厂家安装人员写一下大致安装进程，以方便提前安排相关人员和设备。
基于PLC的加工中心刀库换刀控制系统设计[摘要]本设计的题目是基于PLC加工中心刀库换刀控制系统的设计。
通过分析刀库的自动换刀的过程，使刀库在加工中心上能配合换刀机械手的需要——能在数控程序的控制下灵活的实现换刀过程每次换新刀只需输入相应换刀号信号即可。
在分析控制要求的基础上，设计出相应控制程序。
控制程序包含：建立当前刀具库映像、记录请求刀具号、转盘转动方向判断并确定转盘正反转、发出脉冲控制刀盘转动、到位灯及换刀指示灯显示等部分，程序结构性好、可读性强、运行效率高，能很好地满足实用要求。
[关键词]加工中心，刀库换刀， PLCBased on the PLC Machining Center Tool Change ControlSystem Design[ Abstract]this design topic is based on the PLC machining center tool change control system design. Through the analysis of the knife of the automatic tool changing process, so that the cutter in machining center can be matched with the tool changing manipulator needs -- in NC program under the control of flexible implementation tool changing process every time new knife only needs to input the corresponding tool change signal can be. The analysis and control on the basis of the requirements, designs the corresponding control procedure. The control program includes: establish the library image, recording request tool number, the rotation of the turntable direction judgment and to determine the turntable is reversed, to send pulses to control the cutter disc to rotate in place, lights and tool change indicator display parts, good program structure, readability is strong, operation efficiency is high,which can meet the practical requirements.[ Key words] MC, changing tool , PLC目录目录 (I)引言 (1)1 PLC在加工中心中的应用 (5)1.1 数控加工中心组成结构及工作过程 (5)1.2 数控机床中PLC和NC的关系 (7)1.3 PLC在数控机床中的应用 (8)1.3.1PLC在数控机床中的应用形式 (9)1.3.2 PLC与数控系统及数控机床间的信息交换 (9)1.3.3 PLC与数控机床外围电路的关系 (10)2 刀库自动选刀系统 (11)2.1刀库自动选刀机械系统 (11)2.2 刀库选刀方式 (11)2.3驱动装置步进电机工作原理与控制 (13)2.3.1 步进电机工作原理和特性 (13)2.3.2 基于PLC步进电机的控制原则 (14)3 选刀控制的PLC 系统设计 (16)3.1三菱PLC及其原理 (16)3.1.1 PLC系统组成及各部分的功能 (16)3.1.2 PLC的基本工作原理 (18)3.2编程方法与规则 (20)3.2.1 编程要求 (20)3.2.2 编程方法 (21)3.3 CNC与PLC的通信 (22)3.4 PLC型号的选择分析 (22)3.5 PLC地址分配 (23)3.6 PLC接线 (24)3.6.1 PLC接线图 (24)3.6.2 PLC硬件接线 (25)4 换刀控制过程 (27)4.1换刀总过程 (27)4.2换刀程序过程 (28)4.2.1建立刀具库映像 (28)4.2.2换刀号输入 (28)4.2.3得出换刀号所在的刀座号 (28)4.2.4判断刀盘转动方向并得出控制刀盘转动脉冲数 (29)4.2.5发出脉冲以及控制指示灯 (29)4.3 三菱FX2N指令使用 (29)4.4程序流程图 (33)5 程序梯形图 (35)6 软件编程 (43)6.1 GX Developer的特点 (43)6.2 GX Developer的编程环境 (44)致谢 (46)参考文献 (47)毕业设计实物模型 (48)引言进入21世纪，我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的良机，也遭遇到加入WTO（世界贸易组织）后激烈的市场竞争压力。
图6 整体臂架第四阶模态振型图图7 整体臂架第五阶模态振型图图8 整体臂架第六阶模态振型图144中国设备工程 2024.03（上）图1 电源接线图3.2 控制系统的电路设计为了方便绘制PLC接线图和编写PLC程序，将每个输入/输出设备与PLC的输入/输出点相对应。
3.2.1 PLC的IO接线在这个设计里，首先设计了已有的PLC的输入点和输出点，接下来，按照目前的项目流程需求，为目前的设备设置了特定的PLC连接线，在程序设计中，这样就可以更清楚地看到当前设备的输入点和输出点。
3.2.2 电机接线三相电机运转时，装置的工作部件，必须使用三相电源，而且还会出问题，此时，若在装置的进电线上加装一组防风开关，那么在电动机发生故障的时候，而不会影响其他部件的工作，对现有设备马达进行保护。
三相电源通过交流保护空气开关的上端进入后，把它的下端头和AC接触器的上端头连接起来，当220V的电力供应完毕后。
电动机在PLC的控制下运转，在接触器绕组通电和常开度连接处，电动机就能正常运转。
4 控制系统的程序设计4.1 程序主流程图按照设计要求，本文给出了该控制系统的主要程序流程图，如图2所示。
它将目前的位置2传递给数据寄存器地址D100，以执行随后的目前的程序比较。
图3 位置传送块程序 4.2.2 当前刀号位置传送程序如图4所示，在程序在向网络72自动执行时，程序会自动判断输入继电器X14的状态，如果接受了这个任务，PLC将常数2自动转移到了目前的数据寄存器D102上，在同一时间内，输入继电器X15被激活，此时，数据寄存器常数3也被转移到了数据寄存图4 刀库位置传送程序电机正反转判断程序在程序开始的时候，要判断所选刀具编号D100当前刀具编号D102的尺寸，当D100大于D102时，M10表示，把它打开，并计算其差异，然后把它放到的数据寄存器里，再次判定D300中的数据是否大于图5 故障指示灯4.3 程序设计转刀装置的基础工作是转刀。
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。
一．刀库的定义及分类
二．盘式刀库的组成和换刀流程
三．盘式刀库的安装过程
一．刀库的定义及分类
１．刀库的定义
其实刀库顾名思义为放刀的仓库，此处的刀为特别用于数控机床进行高速精确加工之刀具．它和普通的刀具区别在于，盘式刀库之刀具是安装在标准的刀柄上的，在自动换刀的过程中都有与之规格相对应的扣刀爪和刀臂换刀－－即刀库与加工主轴之间进行换刀．２．刀库的分类
根据刀库所需要的容量、选刀及取刀方式，可以将刀库设计成盘式刀库、链式刀库、格子式刀库．而我们现在仅讨论盘式刀库的定义及功用．
二．盘式刀库的组成和工作原理
１．组成盘式刀库的各主要部件及作用
盘式刀库主要由刀库本体、刀盘组、压缸固定板组、气压缸、自动换刀夹具机构、换刀臂、扣刀爪、刀库外罩和自动换刀夹具外罩等组成．其中各个部件作用如下：（1）本体：用来承载刀盘组、压缸固定板组、气压缸、刀库外罩等部件的基体。
（2）刀盘组：用来装载刀套，其上有拨动装置使刀盘在马达的作用下转动。
（3）压缸固定板组：首先是固定刀盘组于本体上，再就是用于装载气压缸和极限开关，起固定作用。
（4）气压缸：连接倒刀块，起倒刀作用。
（5）换刀臂：连接于自动换刀夹具主轴，起换刀作用。
（6）扣刀爪：换刀过程中起抓刀作用。
（7）刀库和自动换刀夹具外罩：保护机体、防尘及美观作用。
２．盘式刀库的简单介绍
盘式刀库属于立式刀库的一种，为最常用的一种形式，盘式刀库的储存量一般为15~40把，每一刀座均仅可存放一把刀具，按照刀柄规格的不同可把刀库分为＃２５、＃３０、＃４０、＃５０、＃６０等不同的规格，而不同的规格适用于不同用途的机床，如＃５０和＃６０的刀柄适用于重型切削机床，＃２５和＃３０的刀柄适用于高速轻切削机床盘式刀库的种类很多，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，这样做的目的是按照机床工作的实际情况方便换刀，提高工作效率．
如下图即为刀可作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。
３．盘式刀库的换刀流程
（１）当刀套回刀，极限开关ＬＳ１（即在刀库主视图上为上的开关）为ＯＮ，即确认刀套在水平位置时，启动刀库马达Ｍ１，使驱动轴之曲线轴承带动日内瓦轮运转，从而使刀盘间歇式运转，驱动轴转动半圈，使刀盘旋转一个分度（即１个刀套间隙）且使刀盘精确地定位在应有位置上．
（２）当刀盘运转时，刀套至预选刀位时，刀库马达提前刹车，此时刀库记数感应器ＬＳ３和刀库定位感应器ＬＳ４都显示为ＯＮ状态，刀库马达Ｍ１断电停止，等待换刀指令．（３）完成加工后，主轴头上升至换刀点，且完成主轴方向定位．
（４）ＣＮＣ下达换刀指令，执行换刀动作，待刀套倒刀极限开关ＬＳ２显示ＯＮ状态时确认倒刀完成．
（５）使用自动换刀夹具时，启动自动换刀夹具马达Ｍ２，换刀臂转至扣刀点（主轴和刀库），此时自动换刀夹具刹车感应器到达ＯＦＦ状态，且将自动换刀夹具马达Ｍ２断电并确认自动换刀夹具扣刀点为ＯＦＦ．
（６）主轴执行松刀动作并做确认后，启动自动换刀夹具马达Ｍ２，自动换刀夹具出力轴把换刀臂下拉１１５mm，执行拔刀动作及旋转１８０度后上升１１５mm．当自动换刀夹具刹车感应器再次ＯＦＦ，即执行马达刹车，此时应确认自动换刀夹具扣刀点为ＯＦＦ，即确认刀臂到达扣刀点位置．
（７）主轴执行拉刀动作且确认完成拉刀动作后，启动自动换刀夹具马达Ｍ２，使换刀臂回至原点位置．当自动换刀夹具刹车感应器再度ＯＦＦ时，即执行自动换刀夹具马达刹车，且应确认自动换刀夹具原点感应器为ＯＦＦ，并确认刀臂位于原点位置．（８）激发磁气压方向阀，启动倒刀气压缸，执行回刀动作．当回刀极限开关ＬＳ１显示ＯＮ后，则完成换刀动作．
三．盘式刀库的安装过程
刀库的安装可分前段安装和后段安装。
其中前段安装如下：
（1）安装刀盘组于刀库本体上，安装之前须清洁润滑。
（2）把气压缸固定板组安装于刀盘组上，其间注意固定板原点的位置，由此确定固定板的安放朝向。
（3）调试气压缸，使导柱运动顺畅，然后将倒刀块安装于气压缸导柱上。
（4）根据原点安装1号刀套于正确位置，然后把气压缸安装于刀盘上。
（5）调试倒刀块与刀套的位置间隙，注意调试的方法和程式。
（6）用百分表测量刀盘的翘刀量，将其控制在11～12cc，不能大于15cc。
（7）检测完后装上倒刀块上的盖子（倒刀盖板），然后安装极限开关固定板和极限开关。
（8）安装撞刀块，这个过程须注意的是撞刀块与极限开关的位置——须调水平方向上的位置关系。
（9）完成后装上全部刀套，刀套上标上记号，最后用油漆笔在需要的地方作上记号，以便出厂维修时确定故障原因。
到此前段安装结束。
以下是后段安装：
（1）将刀库吊上组装测试台。
（使用调整块将刀库推向测试台之承靠基准面）。
（2）安装原点极限开关于感应块下方约15mm处，此时倒刀位置应为1号刀位或感应块正右边为16号刀位。
（3）安装小齿轮于涡轮减速机并上润滑油，后将减速机承靠于本体基准面使之与大盘大齿轮密合够锁紧。
（4）安装配电盒，配置电控元件电线。
（5）装上自动换刀夹具，须用治具使自动换刀夹具调整到位。
（6）调整倒刀位置，即旋转涡轮减速机使刀套倒刀后与刀盘上两侧间隙量一致。
（7）安装电控箱和刀臂进行校正，即使用校刀治具确认刀套中心与扣刀爪中心一致，模拟主轴中心与扣刀爪中心也一致，并确认刀臂位置。
（8）给自动换刀夹具配上电线、电源及SENSOR（感应器）。
（9）安装伺服马达。
（10）安装前盖钣金固定座及钣金。
（11）装上测试刀具，单边3支7kg刀具须插满刀。
（12）打开电控箱进行跑合测试。
到此完成整个盘式刀库的安装。
