Long long ago

從前人們說到國之重器

指的是代表皇權天授的秦始皇傳國玉璽

后來泛指歷朝歷代帝王雕刻的玉璽

2016年10月5日，蘇富比拍賣行在香港以9148萬港幣拍出一方乾隆禪位后使用的和田青玉璽“太上皇帝之寶”，當年這次拍賣曾引起國內多方激烈反對。

如今，國之重器這個稱號指的是制造裝備

制造裝備決定了加工制造水平

而加工制造水平又是一個國家國力的直觀表現

不過，咱今兒說的只是這種國器級的制造裝備

CNC 數控加工中心

不僅能加工制造出充滿機械美感的精密工件

CNC本身也是精美而優雅的工業造物

（只是嗓門有點大）

DMG GM 16|6系列六軸自動車削中心

說的這么流弊

這數控加工中心到底能干啥咧？

這么說吧

被譽為研發和制造難度最高的頂級工業制造物

最能體現一國工業最高發展水平的

渦扇發動機

就是用CNC一點點打磨出來的

至于各種高精密金屬零件

這兒就不勝枚舉了

有車削有鏜銑，有打磨有摳槽

有沖孔有插齒，還有檢測

出現的刀具也沒有完全重樣的

一臺大型數控加工中心

CNC能讓復雜工件的精度和形狀一次性成型，吃進去的是鐵塊，吐出來的是高精度的不同工，，但時間比從前縮短上百倍，精度良率也得到指數級提升，最氣人的是它還具有適應性，能隨時更新。

舉個例子，從前，車蝸輪的師傅要想車好一個蝸桿，您得先練它個十年八載嘿，現在想加工個完全不同的零件，重新編個程，您就可以坐一邊喝咖啡去啦，這一切的一切，都需要裝備（刀具）的支持，也就是說，取決于這臺制造制造裝備的制造裝備怎么玩轉裝備

CNC的裝備：各式各樣的加工刀具

一臺數控加工中心

負責儲刀及換刀的裝備

叫做刀具架，又叫刀庫

英文用的詞大家都認得：tool magazine

（其實雜志這詞兒吧，本意就來自倉庫）

要提升CNC的工作能力

除了追求更加精準的控制之外

也需要增加刀庫的容量，加快換刀的效率

想要實現這些，有很多種方法

根據刀庫存放刀具的數目和取刀方式

可以分為不同類型

常見的有直線式、斗笠式、圓盤式、鏈式刀庫等等

動力刀塔應該算是最小型最便攜的CNC刀庫了

它由旋轉刀盤和箱體組成

箱體內安裝有電機

電機轉子連接著數控機床的中軸

定子則固定在箱體上負責換刀

內含電機的DMG BMT動力刀塔

一臺數控加工中心可以安裝多個動力刀塔

動力刀塔的升級版是斗笠式刀庫

有點類似于刀塔和主軸頭的整合

它是靠主軸上下移動完成自動換刀動作的斗笠式刀庫

當主軸上的刀具進入斗笠式刀庫的卡槽時

主軸向上移動脫離刀具

同時刀庫進行快速轉動

等要換的刀具對正主軸正下方時

主軸下移使刀具進入主軸錐孔內

夾緊刀具后，刀庫再退回原位

斗笠式刀庫的刀位仍然有限（一般16~34個刀位）

而且總是一上一下的

比較占用時間，效率不高

還會影響到主軸的工作行程

然而，就一臺萬能制造設備來說

多加幾個獨立刀架是遠遠不夠的

畢竟，一臺高精數控加工中心需要涵蓋

車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理等多個環節

要想一次性完成這么多工作

隨身不藏個上百把刀具，都不好意思出廠好么！

對于數控加工中心來說

直線刀庫和鏈式刀庫就是它的武裝帶啦

鏈式刀庫

大型數控加工中心動輒需要搭載上百把刀具

一言不合就得拿出幾十種、上百種刀具花式懟鐵

傳統武裝帶式的鏈式刀庫

仍然是無法全部勝任的

于是又有了大型組合式擴充型自動換刀鏈式刀庫

（這么長的名字是不是顯得特流弊？）

又叫做中央倉儲式刀庫

電機驅動著蜿蜒的鏈條以高速運動

將需要用到的刀具迅速送到指定的位置

再由機械臂取出送到主軸處

和已經同時拆卸下來的刀具交換位置

以節約換刀時間

DMG MORI的刀輪（wheel magazine）

把圓盤式刀庫發展到了極致

中空的巨大轉輪周圍均勻排滿了刀座

一個刀輪能放40~60把刀具

在DMG MORI的組裝車間里

可以看到壯觀的五層甚至六層刀輪的安裝過程

責任編輯：xj

原文標題：刀庫之美：數控加工中心的武器庫

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