刀庫的功能
在自動換刀裝置中，刀庫是最主要的部件之一。刀庫是用來貯存加工刀具及輔助工具的地方。其容量、布局以及具體結構，對數控機床的設計都有很大影響。
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刀庫的形式
根據刀庫的容量和取刀的方式，可以將刀庫設計成各種形式。常見的形式有如下幾種。

（一）直線刀庫
刀具在刀庫中是直線排列，如圖a所示。其結構簡單，刀庫容量小，一般可容納8～12把刀具，故較少使用。此形式多見于自動換刀數控車床，在數控鉆床上也采用過此形式。
（二）圓盤刀具
此形式存刀具少則6～8把，多則50～60把，其中有多種形式。
（1）如圖b所示的刀庫中，刀具徑向布局，占有較大空間，刀庫位置受限制，一般置于機床立柱上端，其換刀時間較短，使整個換刀裝置較簡單。
（2）如圖c所示的刀庫中，刀具軸向布局，常置于主軸側面。刀庫軸心線可垂直放置，也可以水平放置，此種形式使用較多。
（3）如圖d所示的刀庫中，刀具與刀庫軸心線成一定角度（小于90o）呈傘狀布置，這可根據機床的總體布局要求安排刀庫的位置，多斜放于立柱上端，刀庫容量不宜過大。
上述三種圓盤刀庫是較常用的形式，其存刀量最多為50～60把，存刀量過多，則結構尺寸龐大，與機床布局不協(xié)調。
為進一步擴大存刀量，有的機床使用多圈分布刀具的圓盤刀庫，如圖e所示；多層圓盤刀庫，如圖f所示；多排圓盤刀庫，如圖g所示。多排圓盤刀庫每排4把刀，可整排更換。后三種刀庫形式使用較少。

（三）鏈式刀庫
鏈式刀庫是較常用的形式。這種刀庫刀座固定在環(huán)形鏈節(jié)上。常用的有單排鏈式刀庫，如圖h所示。這種刀庫使用加長鏈條，讓鏈條折疊回繞可提高空間利用率，進一步增加存刀量，如圖i所示。鏈式刀庫結構緊湊，刀庫容量大，鏈環(huán)的形狀可根據機床的布局制成各種形狀。同時也可以將換刀位突出以便于換刀。在一定范圍內，需要增加刀具數量時，可增加鏈條的長度，而不增加鏈輪直徑。因此，鏈輪的圓周速度（鏈條線速度）可不增加，刀庫運動慣量的增加可不予考慮。這些為系列刀庫的設計與制造提供了很多方便。一般當刀具數量在30～120把時，多采用鏈式刀庫。
（四）其它刀庫
刀庫的形式還有很多,值得一提的是格子箱式刀庫。圖j所示的為單面式，由于布局不靈活，通常刀庫安置在工作臺上，應用較少。圖k所示的為多面式，為減少換刀時間，換刀機械手通常利用前一把刀具加工工件的時間，預先取出要更換的刀具（所配數控系統(tǒng)應具備該項功能）。該刀庫占地面積小，結構緊湊，在相同的空間內可以容納的刀具數目較多。但由于它的選刀和取刀動作復雜，現已較少用于單機加工中心，多用于FMS（柔性制造系統(tǒng)）的集中供刀系統(tǒng)。
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刀庫的容量
刀庫中的刀具并不是越多越好，太大的容量會增加刀庫的尺寸和占地面積，使選刀時間增長。刀庫的容量首先要考慮加工工藝的需要。根據以鉆、銑為主的立式加工中心所需刀具數的統(tǒng)計，繪制下圖所示的曲線。曲線表明，用10把孔加工刀具可完成70%的鉆削工藝，四把銑刀可完成90%的銑削工藝。據此可以看出，用14把刀具就可以完成70%以上的鉆銑加工。若是從完成對被加工工件的全部工序進行統(tǒng)計，得到的結果是，大部分（超過80%）的工件完成全部加工過程只需40把刀具就夠了。因此，從使用角度出發(fā)，刀庫的容量一般取為10～40把，盲目地加大刀庫容量，將會使刀庫的利用率降低，結構過于復雜，造成很大浪費。