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数控机床就是安装了数字控制装置的具有自动性能的机床。在机床上安置数字控制系统能完成很多操作，他能识别程序和编码，并完成译码操作，并将译码后的带有控制信息的数字经过载体传输进入数控装置当中。数控装置接收到来自数控系统的信号后，发出一条又一条的控制信号，控制机床按照要求动作，加工出符合包括形状和尺寸在内的要求的工件。
刀库和机械手是加工中心稳定可靠运行的关键功能部件。它的快速、准确的换刀程序是影响加工中心发挥高效、可靠的加工性能的重要因素。有资料显示，刀库和机械手的故障率约占整机故障率的25%。因此本课题将要求设计一套自动换刀装置，达到自动换刀的目的。本课题研究目的主要是学习典型机械装备的分析、设计和计算，了解机械装备系统的国内外发展情况。设计一套能在数控机床上使用的自动换刀装置，实现自动换刀的要求。

加工中心（Machining Center, MC）是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床，它是综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通信诊断、刀具和编程技术的高科技产品。由于加工中心能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3倍～4倍，所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。按主轴加工时的空间位置分类，加工中心氛围卧式和立式加工中心两种。