Der größte Unterschied zwischen Bearbeitungszentren und CNC-Fräsmaschinen liegt in ihren Werkzeugmagazinen und Werkzeugwechselmechanismen. Zu den gängigen Arten von Werkzeugmagazinen in Bearbeitungszentren gehören der Scheiben--Typ, der Kuppel--Typ und der Ketten--Typ. Zu den Werkzeugwechselmethoden in Bearbeitungszentren gehören der Roboter-Werkzeugwechsel und der Spindel-Werkzeugwechsel. Scheiben- und Kettenwerkzeugmagazine nutzen im Allgemeinen den Werkzeugwechsel per Roboter, während Werkzeugmagazine vom Kuppeltyp im Allgemeinen den Werkzeugwechsel über Spindeln nutzen.
Zu den Werkzeugauswahlmethoden im Werkzeugmagazin gehören die sequentielle Werkzeugauswahl und die beliebige Werkzeugauswahl. Bei ersterem geht es darum, die erforderlichen Werkzeuge nacheinander gemäß einer vorgegebenen Bearbeitungsreihenfolge in die Werkzeughalter einzubauen. Beim Werkzeugwechsel rotiert das Werkzeugmagazin sequentiell. Diese Methode lässt sich einfach steuern und die Bewegung des Werkzeugmagazins steuern, es mangelt ihr jedoch an Flexibilität und sie wird in den letzten Jahren nur noch selten eingesetzt. Letzteres beinhaltet im Wesentlichen die Kodierung der Werkzeughalter im Werkzeugmagazin und die CNC-Werkzeugmaschine wählt das Werkzeug anhand der kodierten Adresse aus. Diese Methode ist weit verbreitet.
Werkzeugmagazine mit willkürlicher Werkzeugauswahl werden basierend auf den verschiedenen Werkzeugkodierungsmethoden weiter in Werkzeugmagazine mit fester-Adresse und Werkzeugmagazine mit zufälliger-Adresse unterteilt. Werkzeugmagazine mit fester-Adresse speichern Werkzeuge an Positionen mit derselben und festen Werkzeughalternummern. Aus dem Magazin entnommene Werkzeuge werden nach Gebrauch wieder in ihre ursprünglichen Werkzeughalter zurückgelegt, wodurch sichergestellt wird, dass die Werkzeugnummer und die Werkzeughalternummer konsistent bleiben. Bediener können den Werkzeugladestatus jederzeit überwachen und basierend auf der Werkzeugverteilung direkt T--Anweisungen in Bearbeitungsprogramme schreiben. Werkzeugmagazine vom Typ Hut-verwenden oft eine fest-adressierte Werkzeugauswahl. Werkzeugmagazine mit zufälliger-Adresse speichern Werkzeugnummern und Werkzeughalternummern, sodass das System eine Werkzeugtabelle verwaltet, die die Beziehung zwischen Werkzeugnummern und den entsprechenden Werkzeughalternummern speichert. Nach jedem Werkzeugwechsel ändert sich die Beziehung zwischen Werkzeugnummer-Werkzeughalternummer, diese Änderung wird jedoch in der Werkzeugtabelle gespeichert. Werkzeugauswahlbefehle können Werkzeuge basierend auf der Werkzeughalternummer auswählen, die dem Werkzeug in der Werkzeugtabelle entspricht (beachten Sie, dass Werkzeugauswahlbefehle im Programm weiterhin die Werkzeugnummer angeben). Darüber hinaus können Bediener die Werkzeugtabelle jederzeit abfragen und bei Bedarf bearbeiten und modifizieren. Bei Magazinen für Scheiben-- und Ketten--Werkzeuge wird häufig eine Zufallsauswahl-adressierter Werkzeuge verwendet.
Werkzeugmagazine vom Typ Hut-sind im Allgemeinen kleiner und ermöglichen das manuelle Laden von Werkzeugen direkt in die entsprechenden Werkzeughalter. Die meisten Werkzeugmagazine werden jedoch manuell auf die Spindel geladen und dann mithilfe eines Werkzeugwechselbefehls in das Magazin geladen. Der Werkzeugladevorgang läuft wie folgt ab:
1) Führen Sie zunächst TxxM06 aus, wobei x die zu ändernde Werkzeugnummer ist.
2) Werkzeug Nummer x manuell auf die Spindel laden.
Wiederholen Sie den obigen Vorgang, um mit dem Laden von Werkzeugen fortzufahren.
Der Werkzeugwechselprozess in einem Bearbeitungszentrum umfasst im Allgemeinen zwei Aktionen: -Werkzeugauswahl und Werkzeugwechsel, entsprechend dem Werkzeugauswahlbefehl Txx bzw. dem Werkzeugwechselbefehl M06. Werkzeugauswahl und Werkzeugwechsel können in einem Programmabschnitt durchgeführt oder auf verschiedene Programmabschnitte verteilt werden; Letzteres kann die Arbeitseffizienz verbessern.
Es ist zu beachten, dass Werkzeugmagazine in Bearbeitungszentren im Allgemeinen von spezialisierten Unternehmen hergestellt werden und ihre Werkzeugauswahl- und Werkzeugwechselmethoden sowie Befehlsformate von der Konstruktion sowohl des Werkzeugmagazinherstellers als auch des Werkzeugmaschinenherstellers abhängen. Daher müssen die Methoden zur Werkzeugauswahl und zum Werkzeugwechsel des Werkzeugmagazins auf der Bedienungsanleitung des Werkzeugmaschinenherstellers basieren.
Die Werkzeugwechselposition in einem Bearbeitungszentrum ist im Allgemeinen relativ fest. Es kann an einem Referenzpunkt auf der Z--Achse eingestellt werden (der mit dem Befehl G28 zurückgegeben werden kann) oder an einer bestimmten Position (im Allgemeinen mit dem Befehl G30 zurückgegeben werden).
