快速直取式刀庫是一種無臂式換刀裝置，由伺服電動機驅(qū)動，通過減速機降速，再由與減速機直聯(lián)的小齒輪帶動與大齒輪剛性連接的刀盤來實現(xiàn)刀庫換刀動作。刀庫的環(huán)形刀盤通過七組小型聚氨酚軸承支撐單元支撐，支撐單元與刀庫基座剛性連接安裝在床身上，七組小型聚氨酯軸承支撐單元替代了大型的支撐軸承，既縮小了空間，也降低了成本。 刀庫換刀時間是體現(xiàn)加工中心高速度的一個重要參數(shù)，它是機床輔助時間的主要組成部分，直接關系到機床的加工效率。五軸加工中心主軸松拉刀和刀具交換兩個動作相互獨立，它們有各自的動力源，機床數(shù)控系統(tǒng)通過電信號控制兩者相互動作的時間和順序(即電子互鎖)。 換刀順序簡圖如圖3所示。 其動作順序如下: (1)主軸移動到換刀點，即x=550 mm, Y= 1 100mm,Z=552.5 mm位置處，此時系統(tǒng)發(fā)出換刀動作開始信號。 (2)刀庫防護門打開，同時刀庫轉(zhuǎn)至主軸已有刀具即將送回的刀位(32把HSK A100刀庫每回轉(zhuǎn)一個刀位，電動機回轉(zhuǎn)4.562 5 r) . (3)主軸沿Y軸向刀庫方向移動400 nun，將主軸上現(xiàn)有刀具送回刀庫刀位。 (4)主軸松刀并沿z軸向上移動至刀具完全拔出，主軸沿z軸向上移動80 mm(HSK A100刀柄頂端至主軸結(jié)合面長度為50 mm). (5)刀庫就近回轉(zhuǎn)至被選取刀位，主軸沿z軸向下移動80 mm，抓刀并拉緊。 (6)主軸沿Y軸向遠離刀庫方向移動400 mm，將刀具移出刀庫并移動至換刀點。 (7)刀庫防護門關閉，同時系統(tǒng)發(fā)出信號，換到結(jié)束。 換刀時，由伺服電動機驅(qū)動刀庫回轉(zhuǎn)至系統(tǒng)指定的刀位，由主軸來完成換刀動作。主軸沿Y,Z向移動以及刀庫回轉(zhuǎn)選刀位都是由伺服電動機驅(qū)動來完成，因此，整個系統(tǒng)響應速度快，刀具交換時間短，換刀動作高速、平穩(wěn)、流暢。