動力刀塔的出現,使得機床類型界限模糊、使得生產加工效率大大提升。刀塔是一種本身具有動力源,可獨立向刀具提供主運動和進給運動,進而完成銑、鉆、螳等加工工序。
其作為車銑復合機床的重要機構,是從普通車床刀架不斷進化演變而來。可以按照動力源形式、刀盤形式、軸聯接器形式、動力刀座接口形式等進行多種分類。
目前市場上裝備數控機床的動力刀塔主要分為兩大主流,一是日系機床廠商各自開發的刀塔,由于其刀座沒有統一規范而難以應用,另一主流為刀塔制造廠商開發的刀塔。其中刀塔按照動力源、刀盤形式、軸聯接器、動力刀座的不同而進行分類:
1、動力源:動力源是指刀塔換刀時的動力來源,為了適應快速換刀的趨勢,在伺服電動機輸出功率以及材料強度提升的情況下,液壓電動機逐漸被伺服電動機所取代。
2、刀盤形式:依加工的方式,可約略將刀盤分為圓型軸向刀盤與多角形徑向刀盤,圓型軸向刀盤剛性較佳,但刀具干涉范圍較大,而多角形徑向刀盤雖然剛性略差,但是當搭配副主軸時,可進行背向加工。此外,另有一種星形軸向刀盤,雖然所有刀具座并非都具銑削功能,但是刀具干涉的范圍相較干圓型刀盤小很多。
3、軸聯接器:軸聯接器直接影響到刀塔的精度以及切削時的剛性,可分為兩片式與三片式兩種,目前刀塔皆屬三片式的結構。
雖然三片式的剛性較兩片式賂差,但是三片式構造的防水性與防屑性均佳,且刀盤只需作旋轉而不需作推出的動作,有利于換刀時間的縮短與動力刀塔的設計。