马 骋 李全普 王 坤

（大连华根机械有限公司，辽宁大连 116620）

卧式加工中心目前在国内各行业应用日益广泛，机床结构变化也十分快速，机床的运行速度对于客户来说很重要，直接影响到加工工件的节拍时间，主轴换刀时间的长短直接影响到机床的辅助加工时间，因此改进换刀的结构，实现高速换刀是十分必要的。现介绍两种主轴换刀机构，通过对两种机构的比较和分析，说明主轴换刀装置对机床的重要性。

1 油缸驱动松刀，电机控制换刀

主轴松刀和刀库换刀两个动作独立完成，通过电信号控制相互完成时间和顺序，结构及工作原理如图1。该机构可分为两部分，一部分为机械手换刀机构，另一部分为主轴的松刀机构，即件 1、2、3、4、5、6 为换刀机构，8、9为松刀机构。其工作过程为:主轴移动至换刀位（系统信号发出）——电动机6运转——凸轮5旋转——六角轴4旋转——滑动轴2旋转——机械手1旋转90°（抓刀）（检测信号发出）——电动机6停止运转，松刀油缸9活塞推动主轴8中拉刀杆移动（主轴松刀）（检测信号发出）——电动机6旋转凸轮旋转——连杆 3 摆动——机械手移动 （机械手拔刀）——机械手旋转180°——连杆摆动机械手向主轴方向移动（机械手插刀）（检测信号发出）——电动机停止，油缸卸油主轴拉刀（检测信号发出）——电动机启动——机械手反向旋转 90°（回零位）——换刀完成。

从上面的工作过程可以看到在刀具交换全过程中需要多次启动电动机及多次检测位置，由此使得刀具交换时间加长，同时运动过程不可靠。

2 凸轮液压联动换刀装置

凸轮液压联动快速换刀装置的结构简图如图3所示，动作时序图如图4所示。……