■ 山推工程机械股份有限公司 （济宁 272000） 姜兴康 张瑞臣 翟中侠

现有数控机床要实现自动换刀，需要附带自动换刀系统，这种换刀系统自动化程度高、存放刀具多，但价格高昂，需数万至几十万元，且由于结构复杂，维护成本较高。对于加工工件种类单一、需要刀具数量较少且频繁换刀的厂家，使用此种换刀系统成本太高，如不采用，使用人工换刀则费时费力。为此设计了一种带定位和夹紧装置的刀架，再通过数控编程实现取刀和放刀过程，从而实现数控机床的自动换刀。

刀架结构如图1所示，共设置8个刀位。

1. 刀架各部分结构及作用

（1）刀架体：刀架体是整个刀架的主体部分，其结构如图2所示，刀架体的高度与刀具长度相关，各刀位间距则与存放刀具直径相关，刀架体通过紧固件固定在设备工作台T型槽内，刀架体两侧圆孔为吊装孔。

（2）刀架板：刀架板用于刀具的放置以及定位板安装，如图3所示，刀架板通过螺栓固定在刀架体上，并由定位销进行定位，避免刀架板位置移动，刀架板中间设置了基准孔，作为刀架坐标系零点，刀架板两侧半圆孔上下倒角，成V字状，与刀具刀柄处V型槽配合，从而托住刀具。

图1 刀架结构

图2 刀架体结构

图3 刀架板结构

（3）定位板：定位板用于刀具定位，如图4所示，定位板通过螺钉固定在刀架板的U型槽内。

图4 定位板结构

图5 夹紧装置结构

（4）夹紧装置：夹紧装置用于刀具夹紧，如图5a所示，卡座通过螺栓固定在刀架体上，如图5b所示，弹簧、卡紧销安装在卡座孔内，弹簧提供弹力，作用于卡紧销上，当刀具靠近夹紧装置时，卡紧销通过挤压弹簧可以在卡座孔内移动，并顶住刀具，卡紧销上设有键槽，通过螺钉对卡紧销进行限位和导向，避免卡紧销掉出或转动。……