數控加工中心刀庫的種類不同，但換刀的過程是一樣的。當自動換刀裝置收到換刀指令后，主軸立刻停止轉動并準確停至換刀位置，松刀；新刀隨著刀庫運動到換刀位置，松刀；雙臂機械手將新、舊刀具同是抓起，刀具交換臺回轉到位后，將新、舊兩刀分別旋轉在主軸上和刀庫的空位置上；主軸夾緊，并回到最初的加工位置，完成換刀過程。加工中心換刀時刀具的運動由四個部分組成；刀具隨主軸停止并移動到換刀位置、刀具在刀庫中的運動、刀具隨換刀機械手的傳遞運動和刀具隨主軸回到加工位置的運動等，其中刀具與在鏈式刀庫中隨鏈的運動為轉運副，刀具隨主軸的運動為移動副。
換刀機械手的傳遞運動即包括轉動副，又包括移動副。換刀機械手換刀過程由以下五個階段完成：抓刀階段、拔刀階段、換刀階段、插刀階段和放刀階段。這些動作分另由以下運動副完成；兩個齒條分輥與缸體組成移動副；兩個齒條分另與兩個齒輪軸組成齒輪副；兩個齒輪軸分別與缸體組成轉動副；機械手臂分別與兩個齒輪軸組成移動副，來回移動來完成拔刀和插刀動作。
二、數控加工中心自動換刀步驟
1、裝刀：刀具裝入刀庫
任選刀座裝刀方式。刀具安置在任意的刀座內，需將該刀具所在刀座號記下來。
固定刀座裝刀方式。刀具安置在設定的刀座內。
2、選刀
從刀庫中選出指定刀具的操作。
1)順序選刀：選刀方式要求按工藝過程的順序（即刀具使用順序）將刀具安置在刀座中，使用時按刀具的安置順序逐一取用，用后放回原刀座中。
2)隨意選刀：
①刀座編碼選刀： 對刀庫各刀座編碼，把與刀座編碼對應的刀具一一放入指定的刀座中，編程時用地址T指出刀具所在刀座編碼。
②計算機記憶選刀
刀具號和存刀位置或刀座號對應地記憶在計算機的存儲器或可編程控制器的存儲器內，刀具存放地址改變，計算機記憶也隨之改變。在刀庫裝有位置檢測裝置，刀具可以任意取出，任意送回。
3、換刀
1)主軸上的刀具和刀庫中的待換刀具都是任選刀座。
刀庫→選刀→到換刀位→機械手取出刀具→裝入主軸，同時將主軸取下的刀具裝入待換刀具的刀座。
2)主軸上的刀具放在固定的刀座中，待換刀 具是任選刀座或固定刀座。
選刀過程同上，換刀時從主軸取下刀具送回刀庫時，刀庫應事先轉動到接收主軸刀具的位置。
3)主軸上的刀具是任選刀座，待換刀具是固定刀座。
選刀同上，從主軸取下的刀具送到最近的一個空刀位。
刀庫對加工中心來說十分重要，各類工序加工都是由刀庫完成的。刀庫一般分為三種，圓盤式、斗笠式和鏈式刀庫。小型加工中心換刀和刀庫的選擇可以根據被加工工件的工藝分析結果來確定所需刀具數量，通常以需要一個零件在一次裝夾中所需刀具數來確定刀庫的容量，因為換另一零件加工時，需要重新安排小型加工中心刀具，否則刀具管理復雜并容易出錯。
小型五軸加工中心是目前很熱銷的機床，主要用于，高校創客工作室、科研單位加工小零件、高校教學、它的特點便是性價比高、穩定性好、可靠性強、加工精度高。小型加工中心能夠加工一些平面類、曲面類、變斜角類的零件，小型五加工中心的缺點便是在加工零件的尺度上有必定的約束。
從統計數據來看，小型加工中心選用20把刀左右的刀庫，臥式加工中心則選用40把刀左右的刀庫為宜。當然要根據實際需要最后確定。用于柔性制造單元(fmc)或柔性制造系統(fms)的加工中心機床，其刀庫容量應選大容量刀庫，甚至配置可交換刀庫。
小型加工中心裝刀、換刀、選刀的步驟：
小型加工中心裝刀很簡單，將所裝的刀具類型用途和對應的刀座號都記錄下來，在刀庫中任意選擇一個刀座將刀具裝進去就可以了。
在換刀時候就分為以下三種情況：
1.加工中心主軸上的刀具是任選刀座，待換刀具是固定刀座
步驟：刀庫→選刀→到換刀位→機械手取出刀具→裝入主軸，從主軸取下的刀具就近送入空刀位。
2.小型加工中心主軸上的刀具放在固定的刀座中，而待換刀具是任選或固定刀座
換刀步驟：刀庫→選刀→到換刀位→機械手取出刀具→裝入主軸，從主軸取下的刀具送入刀庫時，事先刀庫要轉動到接收刀具的位置上。
3.主軸上的刀具和待換刀具都是任選刀座
換刀步驟如上，將主軸取下的刀具裝入待換刀具的刀座。
小型加工中心的選刀也有三種方式：
1.順序選刀，按照刀具的使用順序，把刀具安裝在刀座中，并按照順序逐一選用，使用完畢后再放回原來的位置上。
2.隨意選刀，對刀座進行編碼，對應的刀具放入制定的刀座中，編程的同時要用地址T標出刀具所在刀座編碼。
3.記憶選刀，在加工中心的存儲器中，將刀具號和存刀位置以及刀座號都記錄下來，當刀具存放地址改變，那么加工中心記憶也隨之改變，在小型加工中心的刀庫中裝有位置的檢測裝置，刀具能夠任意取出和送回。
PLC程序是數控機床正常運轉的軟件核心，是連接NC和機床的橋梁，也是機床電氣設計人員調試機床的關鍵。
一個完善的PLC程序不僅能使機床正常運行，還要讓人看起來一目了然，既為自己調試提供方便，還能幫助維修人員查找故障和分析原因。
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