各類數(shù)控機(jī)床的自動換刀裝置的du結(jié)構(gòu)取決于機(jī)床的形式、工藝范圍以及刀具的種類和數(shù)量等，主要可以分為以下幾種形式

①回轉(zhuǎn)刀架換刀主軸拉刀爪

數(shù)控機(jī)床上使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡單的自動換刀裝置，根據(jù)加工對象的不同，可以設(shè)計(jì)成四方刀架和六角刀架等多種形式，分別安裝著四把、六把或更多的刀具，并按數(shù)控裝置的指令換刀。回轉(zhuǎn)刀架的結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強(qiáng)度和剛性，以承受粗加工時(shí)的切削抗力，由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置，而加工工程中對刀尖位置一般不進(jìn)行人工調(diào)整，因此更有必要選擇可靠地定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)，以保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位之后，具有盡可能高的重復(fù)定位精度

回轉(zhuǎn)刀架的全部動作由液壓系統(tǒng)通過電磁換向閥和順序閥進(jìn)行控制，他的動作分為四個(gè)步驟：刀架抬起。刀架轉(zhuǎn)位。刀架壓緊。轉(zhuǎn)位油缸復(fù)位

回轉(zhuǎn)刀架除了采用液壓缸驅(qū)動轉(zhuǎn)位和定位銷定位以外，還可以采用電機(jī)/馬氏機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)位和鼠齒定位，以及其他轉(zhuǎn)位和定位機(jī)構(gòu)。

②更換主軸頭換刀

在帶有旋轉(zhuǎn)刀具的數(shù)控機(jī)床中，更換主軸頭是一種比較簡單的換刀方式，主軸頭通常有臥式和立式兩種，而且常用磚塔的轉(zhuǎn)位來更換主軸頭，以實(shí)現(xiàn)自動換刀，在磚塔的各個(gè)主軸頭上，預(yù)先安裝有各工序所需要的旋轉(zhuǎn)刀具，當(dāng)發(fā)出換刀指令時(shí)，各主軸頭依次的轉(zhuǎn)到加工位置，并接通主運(yùn)動，使相應(yīng)的主軸帶動刀具旋轉(zhuǎn)，而其他處于不加工位置上的主軸都與主運(yùn)動脫開。

由于空間位置的限制，主軸部件的結(jié)構(gòu)不可能設(shè)計(jì)的十分堅(jiān)實(shí)，因?yàn)橛绊懥酥鬏S系統(tǒng)的剛度，為了保證主軸的剛度，主軸的數(shù)目必須加以限制，否則將會使結(jié)構(gòu)尺寸大為增加。磚塔主軸頭換刀方式的主要優(yōu)點(diǎn)在于省去了自動松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運(yùn)等一系列復(fù)雜的操作，從而提高了換刀的可能性，并顯著的縮短了換刀時(shí)間，但由于結(jié)構(gòu)上的原因，磚塔主軸頭通常只適用于工序較少，精度要求不太敢的數(shù)控機(jī)床，如數(shù)控鉆床等。

③帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)

帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)由刀庫和刀具交換裝置如機(jī)械手等組成，目前他是多工序數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用最為廣泛的換刀方法

整個(gè)換刀過程較為復(fù)雜，首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標(biāo)準(zhǔn)的刀柄上，在機(jī)外進(jìn)行尺寸育調(diào)整之后，按一定的方式放入刀庫，換刀時(shí)先在到庫中進(jìn)行選刀，并由刀具交換裝置分別動刀庫和主軸上取出刀具，在進(jìn)行刀具交換之后，將新道具裝入主軸，把就刀具放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可作為單獨(dú)部件安裝的機(jī)床以外，并有搬運(yùn)裝置運(yùn)動刀具。

帶刀庫的自動換到數(shù)控機(jī)床主軸箱與磚塔主軸頭相比較，由于主軸箱內(nèi)只有一個(gè)主軸，設(shè)計(jì)主軸部件時(shí)就有可能充分增強(qiáng)它的剛度，因而能夠滿足精密加工的要求，另外刀庫可以存放數(shù)量很大的刀具，因?yàn)槟軌蜻M(jìn)行復(fù)雜零件的多工序加工，這樣就明顯的提高了機(jī)床的適應(yīng)性和加工效率。所以帶刀庫的自動換刀裝置特別適用于數(shù)控鉆、銑、鏜床。但這種換刀方式的整個(gè)過程動作較多，換刀時(shí)間長，系統(tǒng)較為復(fù)雜，降低了工作可靠性。