加工中心自动换刀装置故障最有效解决方法
五轴加工中心的自动换刀故障
加工中心ATC机构换刀故障维修案例（21）例
加⼯中⼼ATC机构换⼑故障维修案例（21）例案例⼀：故障内容: ATC ⼿臂旋转有磨擦异⾳,且有时会卡住⽆法转动。
机床类型:加⼯中⼼机床⼚家:台中精机机床型号: V-80机床系统: 0M-C问题点： (说明顾客抱怨状况及服务⼈员实际发现状况)ATC ⼿臂旋转有磨擦异⾳,且有时会卡住⽆法转动。
初步判断： (列举所有可能故障之原因分析)1. ATC 内部齿轮⼲涉。
2. ATC 内部培林损坏。
3.ATC 马达损坏。
4.其他部位缺油⼲涉。
检修过程：1.拆开 ATC前钣⾦,以⼿电筒查看齿轮有⽆⼲涉(以⼿握住⼿臂,左右移动,⼀般间隙为 3mm 左右,若⼩于 2mm 时,可能因偏⼼环调整过量,将偏⼼量调⼩即可)。
查看后⽆⼲涉。
2.查看培林是否损坏。
(⼀般培林若损坏,可能红⾊⽜油会变⿊,滚针培林可能外环会有裂痕,滚针跑出),检查后培林⽆损坏。
3.ATC 马达是否故障。
(检查时将 ATC 马达拆下,电线部份不拆,试运转看是否顺畅),检查后 ATC 马达正常。
4.查看⼤凸轮轨道与上下摇臂之 NT-6013滚针培林是否因缺少红⾊⽜油⽽产⽣⼲涉,颜⾊变为黄棕⾊(烧焦现象),以红⾊黄油涂于⼤凸轮轨道上,再试换⼑,即消除故障。
以上检修过程,最终乃因⼤凸轮与 NT-6013 滚针培林缺黄油⽽产⽣故障。
参阅书籍、⼿册或资深⼈员指导事项V65/80 PARTS LIST案例⼆：故障内容: ATC ⼿臂旋转⼲涉异⾳,且⽆法上下动作。
机床类型:加⼯中⼼机床⼚家:台中精机机床型号: V-80机床系统: 0M-C问题点： (说明顾客抱怨状况及服务⼈员实际发现状况)ATC ⼿臂旋转⼲涉异⾳,且⽆法上下动作。
初步判断： (列举所有可能故障之原因分析)1. ATC 之偏⼼环是否调整过量。
2. .ATC 内齿轮是否⼲涉。
3.ATC 内部培林是否损坏。
4.其他零件是否有异常现像。
检修过程：1.检查 ATC偏⼼环调整量,⼀般是以 ATC⼿臂左右移动间隙为 3mm 左右为基准,若间隙太⼩时,⼿臂旋转时会⼲涉。
自动换刀装置控制原理及故障分析
第27 卷第1期2 0 0 9 年1 月西安航空技术高等专科学校学报Journal of Xi an Aerotechnical CollegeVol 2 7 No 1Jan . 2 0 0 9 自动换刀装置控制原理及故障分析罗庚合1, 黄万长2( 1. 西安航空技术高等专科学校机械工程系, 陕西西安710077; 2. 陕西法士特齿轮有限公司, 陕西西安710077)摘要: 加工中心自动换刀装置提高了数控机床的加工效率, 但由于加工中心换刀装置的动作控制比较复杂, 包含机械、电气与PM C、液压和检测等技术, 所以自动换刀装置的故障率比较高, 主要介绍自动换刀装置的类别和控制,自动换刀装置的故障诊断方法, 列举了自动换刀装置的一些常见故障及维修示例。
关键词: 加工中心; 选刀; 刀具交换; 乱刀与掉刀; PM C 诊断; I/ O 状态诊断中图分类号: T H161+ . 21 文献标识码: A 文章编号: 1008- 9233( 2009) 01- 0014- 051 引言4、6、8、12 工位, 有用电动机驱动的正传和反转, 也有用液压系统通过电磁换相阀和顺序阀进行控制加工中心可分为车削中心、镗铣中心和钻削中心等, 加工中心在加工过程中, 要使用多种刀具, 因此必须有自动换刀装置, 以便选择不同刀具, 完成不同工序的加工工艺。
常用的刀库形式有圆盘式刀库, 链式刀库, 格子盒式刀库。
按有无机械手又可分为不带机械手的自动换刀装置和带机械手的自动换刀装置。
按刀库的旋转和机械手的动作驱动方式可分为有液压、气动控制系统和电气与机械联合控制的驱动系统。
随着加工中心数控机床的普及和应用, 自动换刀装置控制过程中的故障率也比较高。
由于自动换刀装置结构比较复杂、控制为机、电、液联合控制, 复杂系数高等原因。
所以加工中心自动换刀装置的故障维修比较困难。
简要叙述换刀装置的分类和特点, 以立式镗铣中心普遍使用的圆盘式加工中心自动换刀装置为例, 分析自动换刀装置的控制原理及常见故障的维修方法。
加工中心不执行换刀故障诊断
加工中心不执行换刀故障诊断□杜江华在通常情况下，数控加工中心自动换刀功能出现故障的原因主要有：某个输入或输出信号不对，出现短路、断路，位置检测不到位，刀库乱刀，数刀计数器出错，继电器损坏；由于与之有联系的液压、气压系统，机械卡死、松脱等的影响。
但是有那么一些故障很少遇见，特别在资料不祥无提示，故障点隐蔽，报警信息少，甚至无报警情况下，需要仔细认真的去观察分析。
以下介绍几例供参考。
1、输入数据不规范造成停机机床配置：北京机电研究院制造的VMC1000C立式加工中心，数控系统为FANUC 0i-MA，带一刀套编码选刀方式的自动刀库。
故障现象：机床开始加工出现报警“OVERTRAVL -Y”，即Y轴负向超程启动循环加工后，未换刀便执行起刀点的语句，未按照正常路径走刀，Y轴负向已经硬限位。
分析处理：（1）查看系统参数号1320和1321（存储式行程检测）是正确的，说明软限位未改变。
有关行程的参数也无异常。
（2）有乱走刀、不换刀现象，怀疑位置环有问题。
执行另一段G56与故障段G58基本相同的加工程序（即工件坐标系不同），发现机床加工一切正常。
位置环损坏、机床参数发生改变或丢失的可能性排除。
（3）怀疑机床数据处理中断或时序控制错误等，按下急停按钮，关断机床电源，重新启动机床，运行有问题的程序，情况依旧。
（4）对照G56和G58的X、Y、A坐标值完全相同，唯有Z坐标有不同。
是否G58不能够使用了呢？决定将该程序段中的G58改成G54，在G54上设定G58的坐标值，再执行修改的程序，机床运行正常。
（5）由此判定，或是G58功能支持软件的宏程序发生错误，或是G58确认的坐标值没有被系统所认可（即NC给机床‘MT’的执行数据不同于设置的数据），而是记忆成为另外的数据，因为一旦运行程序其走刀的方向和位置都不对，显然后者是可能性较大。
于是，将G58的X、Y、Z和A的坐标值重新设置为“0”，按“REST”复位，再重新输入原来的坐标值，机床恢复了正常。
加工中心换刀故障分析与维修
加工中心的常见故障中,换刀故障约占1/3,因此对其分析与处理很重要,本文通过具体实例分析其原因,并给出维修方法,供大家参考使用。
一、加工中心换刀过程或原理南昌高级技工学校实习车间所用加工中心型号为M CV/610,数控系统采用F ANUC0-MC。
正常换刀过程如下:Z轴回零,主轴定向。
刀库门开,(或机械手)前移抓刀,主轴松刀。
主轴上移(或机械手后移)刀具被拔出主轴孔。
刀库转至所需刀位,同时主轴自动吹净其刀具孔。
主轴下移(或机械手前移),刀具插入主轴孔并被夹紧。
刀库门关,刀库(机械手)后退,换刀完成。
二、主要故障实例1.刀库向前抓刀后停止,主轴不松刀分析处理:由现象知换刀在第(2)步停止,刀库前移动作已完成,压下相应限位开关就发信号通知NC系统动作完成,该信号未发出以致主轴不松刀,打开机床数控柜,检查限位输入信号未发现,推测限位开关问题,但用万用表检查开关却有信号,外接一线至NC系统,故障消失,原因是断线引起故障。
2自动换刀至第5步停止,主轴不装刀分析与处理:在M DI状态下,依次M19→M81→M82→M83→M84,动作均正常,排除电气部分故障,手动检查气缸亦有动作推测为气流不畅,检查气缸进气管,发现接头处漏气,重新安装后故障消失。
3.自动换刀至第2步,主轴松刀延时过久分析处理:换刀能完成说明NC系统正常,查阅有关延时的诊断DGN300~400,均正常值,但气缸动作时有时无,推断电磁阀问题,拆开电磁阀,阀芯磨损,更换新的后故障消失。
4.自动换刀主轴不定向,且CRT上出现警示1010、409分析处理:维修手册无警示1010、409之说明。
从其工作原理分析,自动换刀时,CNC系统发出主轴定向信号M19,经控制电路启动定向时间检测电路,磁传感器发出信号,经电路处理产生一系列慢转信号,当位置误差小于0.1,电路发出到达信号,通知CPU,发出主轴停止信号,同时切断定向时间检测电路,定向完成。
由现象知NC系统已发出定向指令M19,可能由于定向电路设定不合理引起,调整设定,故障不消失,检查主控板是否故障、调换依然,说明控制电路无问题,推断故障在伺服部分,用万用表检查晶体管模块有关端子间的电阻值。
加工中心换刀故障常见形式和解决方法
换刀故障是数控加工中心一种常见的故障，造成这一问题主要是由于刀库或者是机械手出现了问题。
下面，我们来了解一下换刀故障的几种常见形式，以及采用什么方法进行维修。
刀库故障：如果刀库不能转动，其原因可能包括：电动机轴与蜗杆轴的联轴器松动；变频器故障，电动机不得电；接近开关或磁簧开关故障；PLC无输出控制，或PLC有输出但接口板中的继电器失效；气压低。
解决方法是：检查调整联轴器；检查变频器的输入、输出电压是否正常；通过PLC的IO监控画面检查IO状态，调整或更换接近开关或磁簧开关，检查或更换继电器；调整气压达到规定值。
如果出现刀盘定位不准的问题，可能是电动机剎车器磨损造成的。
可以通过调整电动机剎车器中调节螺钉来解决。
如果出现换刀位刀座在倒刀时运动不正常的情况，可能原因有：气压不符合要求、止动螺丝松动、气缸损坏、倒刀电磁阀接触不良或损坏、刀具超重或超长。
解决方法包括：调整气压到符合要求、锁紧止动螺丝、更换气缸、检查电磁阀接点或更换元件、更换刀具。
如果出现刀套上下不到位，可能导致这一情况发生的原因包括：安装调整不当或拨叉位置不正确、限位开关安装不正确或调整不当，造成反馈信号错误。
可以采取检查、调整拨叉或限位开关位置，或更换元件来解决。
倒刀时刀具掉落可能是由刀套内弹簧夹力不够或不能正常复位、刀柄和拉钉的距离不正确等原因造成的。
必须要对元器件进行调整或更换。
如果是刀套破裂，原因可能是：刀套未定位前有倒刀动作或未回位前刀盘转动、装入刀具时撞坏。
解决方法是调整刀盘定位近接开关或倒刀气缸磁簧开关位置、更换刀套。
发生了电动机烧坏，可能原因包括：电源缺相或电压不正确、剎车烧坏、刀具超重、组件不能运转。
解决方法有：检查接触器接点是否损坏、电源是否缺相及电压等级是否匹配；检测剎车器线圈是否损坏、接地是否正确；检查刀具质量是否超过允许值；检查刀套滑动部位是否顺畅。
机械手故障：如果是刀具夹得不够紧，经常掉刀，可能是由于卡爪弹簧的压力太小、弹簧后面的螺母松动、机械手卡紧锁不起作用、刀具超重等原因造成的。
制造系统中数控机床换刀装置故障处理与论文
制造系统中数控机床换刀装置故障处理与研究摘要：刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定和机械手运动误差过大等是数控机床刀库及自动换刀装置的常见故障。
他们会造成换刀动作卡位，整机无法工作，机械维修人员对此要有足够的重视，采用一定的机床维修技术，减少此类故障的发生率。
关键词：自动换刀装置回转刀架机械手1、引言数控机床上的自动换刀装置使工件一次装夹后能进行多工序加工，从而避免多次定位带来的误差，减少因多次安装造成的非故障停机时间，提高了生产率和机床利用率。
自动换刀的方式大致有以下三种。
1）回转刀架换刀这种换刀方式将多把刀具安装在回转刀架上，因而回转刀架本身就是刀库。
换刀过程的主要动作是分度和转位。
其机械结构简单，只能用于数控车床、数控车削中心等工作时刀具不转的机床上。
2）多主轴回转刀架换刀这种换刀方式中回转刀架也是刀库，常用在转塔式数控镗铣床等刀具需要能旋转的工作场合中。
在换刀时，首先要使主轴与主传动系统脱开，然后刀具连同主轴一起转位，在下一工序需用的刀具到达工作位置后，刀具主轴与主传动系统接通。
这种方式结构紧凑，换刀动作简单，时间少，在加工使用刀具不多时优越性很明显，但刀具容量有限，转位时刀尖回转半径受到机床布局的限制，主轴的刚度差，而且回转刀架连同电机、变速箱随进给系统运动，显得笨重，隔振、隔热都差，使用受到许多局限。
3）刀库换刀是目前加工中心大量使用的换刀方式，这种换刀方式的主要特征是带有独立的刀库。
由于有了刀库，机床只要一个固定主轴夹持刀具，可以使用先进的切削用量提高加工精度和生产率，有利于提高主轴刚度。
独立的刀库增加了刀具储存的数量，有利于扩大机床功能，并有利于隔离各种影响加工精度的干扰，但机械结构比较复杂。
刀库换刀按照换刀过程有无机械手参与分成有机械手和无机械手两种情况。
2、刀库与换刀机械手的维护要点1）为了防止在机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞，严禁把超重、超长的刀具装入刀库。
加工中心换刀故障处理
故 障现象 ， 多询问操作者 ， 弄清故障的种类 、 频繁程度及 重复性 ， 机床 运转情况 。 还要利用机床报警信息 和 自诊断功能判断故障。
Ｗ１ ３． ０９ －４１
造成动作不到位 ， 检测 开关检测不到信号 ； ②检测开关 失灵。使 用一薄铁片感应接近开关 ， 确认开关 良好 。 接着检查换刀系统机 械手的两个开关 ，发现机械臂停在中间位置 （ 没有靠 近两个开
指令 ， 执行 中主轴实际转速高于输入转速 。按下急停按钮 ， 用手
盘动主轴卡盘 ， 与其他正常机床比较 ， 屏幕上反 映出的转速没有
Ｌ Ｔ Ｃ一 ５ ０ Ｂ Ａ Ｎ 车床 故 障处理 一例
秦
１ ． 故障现象
Ｌ Ｔ Ｃ 一 ５ ０ Ｂ ／ Ｗ 车床采用 Ｆ Ａ Ｎ Ｕ Ｃ ０ ｉ — Ｔ Ｃ 系统 ， 主 轴 驱 动 器 型
伟
许油污 ，日积月 累，油污等顺着线路流人到下端 的编码器插头 内。 油污 内夹杂有皂化液及加工 中出现 的金属粉末等异物 ， 进入
插孔 内可造成某些插脚之间 出现非正常导通 。经主轴外置编码 器反馈 电缆一 主轴驱动器 Ｊ Ｙ Ａ ３ 插 孔－ ＊ Ｊ Ｙ ７ Ｂ，接至机床数控系
号Ａ ０ ６ Ｂ 一 ６ １ １ １ － Ｈ ０ ４ ５ ＃ Ｈ ５ ５ ０ 。机 床加工过程 中无报警 ， 操作 人员 反映加工 出的产 品有较 明显颤纹 ， 且单件产 品加工 时间变短 ， 但
使得 Ｐ Ｌ Ｃ被迫中断执行程序 而引起换刀故障 。 据此判断故障原
警（ 刀库换刀位置错误 ） 。
２ ． 故障排除
根据报警信息 ， 判断故 障发生在换刀系统和刀库两部分 。 正 常换刀时机床机 械臂位置检测开关信号应 为 １ ，换刀 系统在机 械臂位置检测 开关 信号为 ０ ， 表示无 检测开关信 号送到 Ｃ Ｎ Ｃ单 元的输入接 口， 机床保 护功 能导致换刀被 中断 ， 另外刀库换 刀位
加工中心换刀装置控制及故障解决方法
动75度，回到机械手原始位置，此时机械手原位开关发出信号，倒刀电磁阀线圈 YV3B 断电，回刀电磁阀线圈YV5C 通电，气缸向下运动推动刀杯向上翻转90度，回 刀定位开关SX5B 检测到信号，为自动加工作准备，完成整个换刀控制过程。
如图 Id 所示。
4、自动换刀装置常见故障及解决方法（1）机械手卡死处理方法加丄中心在加工完零件自动换刀时，出现机械手卡死现象，屏幕出现2103# 报警，无法继续自动加工。
方法一：•设备禁止断电。
•在MDI 方式下输入M39 （强制换刀指令），按循环启动按钮进行强制换刀， 若机械手依然卡死，则参照方法二处理。
方法二：•设备禁止断电。
•在J0G 方式下松开主轴夹具，拆下机械手电机顶罩，手动逆时针盘电机，中途卸下刀座，继续盘电机至原位，消除2103#报警。
-TrtTOTT «C1L_ 9 1 - -UU 1 匸 14-1•按屏幕显示刀号在主轴装入刀座，HD：主轴刀号，XX:等待刀号。
•在MDI方式下输入M06换刀指令，装入另一刀座，若是T2刀座注意定位。
机床空运行一循环，确认主轴刀具与程序制定刀具一致性。
最后正确装夹工件自动加工。
（2）自动换刀时主轴掉刀故障处理方法在换刀时主轴刀座从机械手掉下，自动加工被迫停止。
•检查主轴换刀点是否偏移。
•主轴编码器与主轴连接是否松动，主轴编码器转位信号是否正确。
•检查机械手扣刀开关SX33位置。
•手盘电机察看机械手与主轴刀具换刀点是否干涉。
（3）刀库倒刀时刀座从刀杯内掉落故障处理方法•刀库换刀位置刀杯内弹簧疲劳变形，夹紧力不够，调整弹簧预紧力。
•倒刀气缸拉杆与刀杯定位偏移，倒刀定位开关SX5B信号无，调整螺钉及开关位置，恢复倒刀动作。
•刀座超过允许的重量限制。
（4）刀库乱刀故障处理方法不正确的操作使系统PMC参数丢失或刀库装置维修后，会出现换刀过程中乱刀现象，造成撞刀事故。
•恢复系统PMC参数，调整刀库计数开关、机械手初始开关及倒刀开关位置, 恢复换刀动作。
加工中心换刀系统故障与维修
A c a d e m i c F o r u m /学术论坛89王登亮，王 超（江西铃格有色金属加工有限公司，江西 南昌 330013）摘要：主要介绍马扎克5000-II 型机床换刀系统的机械结构、工作原理、常见故障原因及问题处理措施。
关键词：换刀系统；ATC；刀库；主轴；内冷管1 背景介绍我们公司机加工厂成立于2015年初，机加设备维修班成立时间更短，维修人员平均年龄不到29岁，他们踏出校园大门怀揣着对生活的美好梦想一起组建了机加维修班，这过程工存在许多问题；换刀系统是加工中心生产加工过程中关键的环节，直接影响加工效率、质量、设备稳定性。
公司现有5000-II 型马扎克加工中心14台，主要生产铝合金变速箱壳体，是我们公司生产主力设备。
随着公司产能提升、降本增效要求不断提供，目前设备状态远远达不到使用及费用控制要求；统计2018年1-12月换刀系统故障平均595 min/月，18年发生的维修费用合计约18.62万。
为降低设备故障率、减少设备维修费用、提高生产效率。
18年上半年我们成立攻坚改善小组针对整个换刀系统故障进行统计、分析，从A 矩阵的损失分类统计到B 矩阵的因果关系分类到C 矩阵的货币化转化，把故障转化为实实在在的费用损失，选定攻击对象，有的放矢。
2 工作原理简述换刀系统包含刀库、刀库门、换刀机构、主轴等系统；各个系统精准的配合最终完成一次完美的换刀动作，换刀中弧面凸轮通过控制机械手上轴承来控制机械手的转动；平面凸轮通过连杆机构控制机械手的伸缩与收回。
而换刀机构上刀具的夹紧靠摆臂手上的夹指完成。
换刀系统动作顺序为NC 系统接收到换刀指令后，PLC 输出动作到ATC 门、刀库、ATC 单元、主轴等做出相应准备：门打开、主轴移动到第二参考点或者换刀点、主轴定向、刀库备刀至换刀位、换刀气缸将被选刀移至主轴侧、ATC 单元旋转到换刀角度、主轴抓刀单元松开到位、ATC 单元自动移出并旋转至主轴上完成主轴上刀具与待刀位刀具之间的交换、主轴抓刀单元夹紧到位、ATC 臂回到起点。
加工中心自动换刀装置的常见故障及维修
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CNC加工中心换刀失灵
CNC加工中心换刀失灵
（飞舵加工）
CNC加工中心具有自动换刀系统，可以实现自动换刀，完成复杂工件的多工序加工。
这就是CNC加工中心对于普通机床的优势所在。
自动换刀代替了手动换刀，减少人力劳动，提高了加工效率。
但是如果CNC加工中心换刀失灵，那对于加工中心就是个毁灭性的打击，将使加工中心无法工作，耽误加工生产。
下面给大家分析CNC加工中心换刀失灵的原因及解决方法。
造成CNC加工中心换刀失灵主要原因有：机械手没有回到原点；或系统没有采集到机械手原点信号；刀套翻转气缸电磁阀故障，没执行刀套回位动作；刀套翻转气缸的气路故障；刀套翻转机构机械故障。
CNC加工中心换刀失灵解决方法：检查刀库线路以及气路是否正常；检查过手动松夹刀是否有问题；检查CNC加工中心气压是否正常；输入单个指令使刀套上下，查看是否正常。
自动换刀是CNC加工中心的优势，换刀失灵只是偶然的故障，要尽快解决好才能最大发挥CNC加工中心的作用，更快更多地加工生产出高精度的产品。
加工中心换刀故障浅谈
加工中心换刀故障浅谈【摘要】我分厂有数控加工中心10余台，这些机床在使用过程中，出现过不少的问题，其中故障最多的是自动换刀系统。
加工中心换刀故障频率较高，掌握所使用机床自动换刀的运行步骤，以及刀臂在不同故障位置时的处理方法，就可以事半功倍，快速排除故障。
本文就是在加工中心自动换刀系统工作原理的基础上，根据实际工作过程中的经验，对自动换刀系统的典型故障进行分析，下面介绍一些常见的故障排除方法。
【关键词】换刀机械手刀臂电机抱闸主轴定位一、DMG-125P立转卧加工中心DMG-125P立转卧加工中心是我公司从德国引进的具有较高速度的加工中心，该设备主轴转速12000转，配置链式刀库，可装30把各类刀具。
机床在换刀过程，主轴进入换刀位置，刀库门打开，换刀机械手抓刀后，没有进行旋转180度再将刀具送入刀库，同时报警如下：E404 Gripper2 to magazine not highE406 Gripper2 both positioning highE407 Tool changer door not closed检查换刀机械手信号E73（抓刀机械手主轴铣削位置输出信号），E74（抓刀机械手旋转180度后送进刀库位置输出信号），A36（抓刀机械手主轴铣削位置输入信号），A37（抓刀机械手旋转180度后送进刀库位置输入信号）。
换刀过程中A36，E74，A37均正常，可以随指令输入在0，1之间正常变换，但E73信号不变化。
经检查发现在机械手下放有E73，E74两个PNP接近开关。
拆下E73接近开关发现已损坏，后购买国产上海沪工接近开关按正确位置安装后换刀正常。
（见图1，图2）图1 DMG-125P换刀电气原理图图2 DMG-125P换刀电气原理图二、XH715 、XH716青海立式加工中心XH715和XH716是我公司2003年购买的青海第一机床厂的全功能数控机床，该机床采用台湾GIFU（吉辅）公司的圆盘式刀库，刀库最大长度为300mm，能储存24把刀。
加工中心换刀机构机械故障的维修
位 。在其 过程 中受 到明显 的阻力 或真实碰 到刀柄 ，电流值 超过前 五次的平均值 主轴 即退 回。程序终 止 。然 后它计算
得出测量的距离为铝合金圈的半径＋ 刀柄的半径 ，推算 出圆
双刀库４ 把刀 。不 用换刀臂 ，主轴直接 去刀库抓 刀 。以下 ８
Ｓ ＡＲ Ｐ ＊ ｒ ｅｓｒｏ－ ｅｖｔ ｃ进 入 Ｓｒｏｔｃ ｅｓｒ— Ｔ ＴＵ － Ｄ ｉ ｓｅｖ－ Ｓｒｏ ａｅ ｖ ￣ ｒ ｅｖ ａｅｍ ａｕｅ ｒ
造 成主轴 内的陶瓷轴承 因缺少油雾润 滑烧掉 。在该设 备投 入 前两年 ，调 用刀库调 整程序 （ ＭＡ Ｅ — ＸＳ Ｆ ，运行 Ｃ ＷＩＳ Ｑ ． ） Ｐ
方 法 二 是 监 控 电 流 值 ：选 择 测 量 程 序 操 作 界 面
Ｐ ｏ ｍ ＿ Ｗ ｏ ｋ ｉ ｃ ｓ Ｍｅ ｕ ｅ ＋ Ａ Ｙ＿ Ｓ ｌｃ ＿ Ｃ ｃ ｅ Ｓａ ｔ ｒ｛ ÷ ｒｐｅｅ ｓｒ＿ Ｂ ÷ ｅｅ ｔ ＋ ｙ ｌ ｔｒ
（ 注意观察机床状态是否安全 ，可以启动此程序 ，程序是 否 被 正确调用 ，都确 定后 ，将 倍率 打开至 １０ ０ ％，Ｙ 轴会移 动 到 机床 中心 并上 下 移 动 ）对 ｙ 进行 监 控 ，在操 作 界 面 轴
际换刀坐标位 置 ，长期偏 位装卸 刀会 导致 主轴 内密封 圈的 频 繁 损 坏 ， 以及 轻 微 的碰 撞 造 成 夹 爪 损 坏 同时 会 产 生
“５ ３ １ ６ ０ ０ 机械碰撞监测 （ ） ％４ ”的报 警。其 中主轴 内密封 圈 的损坏会 导致 刀具 内乳化 液 因高压进 入到 主轴 前端 轴承 ，
速加 工 中心是采 用直 线 电机驱动 ，单 刀库 可容 纳２ 把 刀 ， ４
自动换刀装置与离心泵中的故障分析和处理
２ ０ １ ３年第 １ 期
自动换刀装置与离心泵 中的故 障分析和 处理
董 哲
北京 １ ０ ２ ４ ０ ３ ） （ 北 京金 隅科技 学 校机 电系
摘 要
Ｘ Ｈ７ １ ５型立式加工中心 自动换刀装置和单级离心泵的典型故障为例， 介绍 了故障诊断及排除故障的处理
方法 。讨论 了导致故障的原因 ，总结出排除 Ｃ ＮＣ 立式加工中心和单级单吸离心泵故障的经验，并提 出了相应 的
改 进 措 施 与 方 法 ，从 而 提 高 了工 作 效 率 。 关键词 立 式 加 工 中 心 自动 换 刀 装 置 Ａ Ｔ Ｃ 单 级 单 吸 离 心 泵
１ Ｃ Ｎ Ｃ立 式 加工 中心 Ａ Ｔ Ｃ故 障诊 断与处 理 方法
Ｃ ＮＣ 立 式 加 工 中 心 自 动 换 刀 装 置 Ａ Ｔ Ｃ （ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｔ ｏ ｏ ｌ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｒ ） 是加工 中心 上必 不 可少 的
一
主轴
旦感 应 到低 于其所 设 定 的压 力值 时，立 即停止 运
图 １ 双臂 回转机械手拔刀
行 的程 序指 令 ，Ａ Ｔ Ｃ拔 刀 的动 作停 止 ，换 刀 失败 。
５ ７
精密 制造 与 自动化
２ ０ １ ３年第 １ 期
双 臂 回转机械 手 为 了防止 刀具 掉落 ，在刀 臂活 动 手 上安装 机械 自锁机 构 ， 其 工作 原理 如 图 ２所示 。
机的额 定压力，即可确保正常工作 。机械手刀臂 如何 复位 呢 ？在 设 备 顶 部 ，打 开 Ａ Ｔ Ｃ 电动机 的防
护盖 ，用 扳手 人为地 完 成后续 动 作 ，使 刀臂 复位 ； 然 后 ，在 系 统 参 数 中完 成 以下 各 个 步 骤 ： （ １ ） 在
加工中心自动换刀故障分析
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圈
——＿ Ａｃ ｛ Ｔ 目 ｉ
１
电路 中 ，使 用 两只限 位开关 ￥ ３ １ １和 ￥ ３ １ ２作 为 Ａ Ｃ的位 置 开关 ，前 者 为 常开 触 点 ，后 者 用 常 闭 Ｔ 触点 ，两 者 串联 后接 到 Ｘ ０６点 上 。进 一 步检查 发 ２． 现 ￥３ 、￥３ 、Ｚ轴原点减 速 开关 ￥ ３ 、Ｚ轴过 程 １１ １２ １０
Ｘ ０６的信号 为 １ ２． ，这 时 可 正 常换 刀 。在 确 定换 刀
位 置 的两 开关及其 挡铁 撞块 良好 的前 提下 ，如果 参 随之 上移 ，主轴 刀位 上移 ，在换 刀机构 位置 不变 的 考 点上 移或 下移超 过 一定 范 围 ，￥ ３ 和 Ｓ ３ １１ １ ２两 开
４ ． ２ 辊 槭Ｉ ＾ （ 却 Ｉ ） ２ ０ 冷 ０ ２年 第 ｉ 期
能 是 １状态 ，换 刀条件 不 时 ，都将 影 响 自动换 刀的 正常进行 。 满 足 ，此时 如果换 刀将 出现 １ １ ０ ９号报警 。 通 过 以上分 析 和现 场 检 查 ，换 刀 出现 １ １ ０ ９报 所 谓机床 参考 点 ，就 是机 床 的电气原 点 与机 械 警 的原 因是 机械传 动链 中 有相对偏 移 的现象 。故 障 原 点相重 台 的点 。 在本 机 床 中 ，其 ｚ 轴 的机 械 原 处 理 步 骤 如 下 ：
确定 。如 图 ２中所示 Ａ．一般小 于 ０ ５ ．ｍｍ。显 然 ，
机床 的换 刀 点 与 机 床 某 一 轴 的参 考 点关 系非 常 密 硬件急停 开关及 使 用 一只 四组 的机 床 限位 开关 ，其 切 。
加工中心常见换刀故障的分类总结及排除方法
加工中心常见换刀故障的分类总结及排除方法加工中心已广泛应用于机加生产线中。
在当今时代，任何自动化生产设备都与数控技术密切关联，从数控设备的特征看，在其开发、生产、销售到使用与维护的过程中，都不可避免地涉及到许多相关领域和交叉学科。
因此，学习、理解和掌握数控技术，是从事加工行业人士的必经之路。
为了尽是减少加工中心的故障停机时间，根据个人多年的维修经验，针对加工中心故障频率较高的自动换刀装置部分，总结了一些快速诊断和查找故障的方法。
首先，加工中心常见的换刀方式分为带机械手和不带机械手：带机械手的加工中心换刀动作顺序为①主轴定位；②Z轴运行至换刀点；③刀套向下；④刀臂旋转60°；⑤主轴松刀吹气；⑥刀臂向下拉刀，然后旋转180°；⑦刀臂向上，主轴夹刀；⑧刀臂旋转至原点；⑨刀套向上回位，换刀完毕。
不带机械手的圆盘式刀库，换刀动作顺序为：①主轴定位；②Z轴运行至换刀点；③刀盘旋转至目标刀号；④Z轴向下至原点；⑤换刀完毕。
根据以往维修经验总结，自动换刀装置在换刀时，常见故障有以下几种：1、刀套动作位置错误，气缸故障2、刀臂夹不紧刀，发生掉刀3、主轴拉芯打不开，刀取不下来4、刀臂位置错误，不能刹车定位5、刀库乱刀6、刀库原点丢失7、刀库电机过载，刀臂电机过载8、刀库位置传感器损坏9、不执行换刀动作10、刀具没有夹紧11、主轴刀具不能夹紧到位下面就一些具体的故障排除方法进行总结：1、主轴刀具不能夹紧到位。
故障现象(1)：刀具送入主轴时不能安全进入夹爪。
原因：①打杆与夹爪拉杆之间距离大于5mm。
②主轴换刀压力不够。
排除方法：①调整打杆处的调整螺母，使其与拉杆之间距离1~5mm以内。
②检查换刀液压油是否足够；气液缸及其管路是否存在泄漏；压缩空气压力是否达到0.392Mpa以上。
若有上述现象，则检修，使主轴换刀压力达到3.92~6.868Pma。
故障现象(2)：工件加工质量变坏，如钻孔出现圆柱度变坏等。
数控机床换刀系统常见故障分析
数控机床换刀系统常见故障分析摘要本文以在数控机床维修工作中遇到的机床换刀故障为例，结合本人在数控维修工作中积累的经验，分析了数控机床换刀故障的原因，并提供解决方法。
关键词数控机床；刀库；换刀前言为适应生产的快速发展，公司越来越多的引进数控机床，这些设备自动化程度高，生产加工效率高，精度高，承担了全厂军民品以及外协产品零件加工生产的重要任务。
同时因为数控机床是集计算机控制、电气自动控制技术、机械和液压控制等于一体的机电设备，结构较为复杂，所以，对这些设备的日常维护以及维修极为重要。
下面就着重以数控机床的自动换刀系统和抓刀系统的故障为例，讲述其发生的原因以及解决方法。
1 数控铣床抓刀系统的结构及工作原理数控铣床抓刀系统由刀爪、拉刀杆、碟簧、液压缸、活塞杆组成，还有检测刀具位置的检测开关：刀具夹紧位置检测开关和刀具松开位置检测开关组成。
轻型数控机床通常没有液压单元，因此没有采用液压缸，而采用气缸作为动力，从而使得机床的换刀动作更为敏捷，不过，对气源的要求较高：必须高于气缸动作的额定压力，必须干燥不能含有太多水分，更不能夹带固态杂质。
当抓刀时，按松刀按钮，液压缸推动活塞杆运动，活塞杆伸出推动拉刀杆使刀爪张开，同时刀具松开位置检测开关将刀爪张开信号反馈给数控系统，手动将刀具放入刀爪后，按抓刀按钮。
2 数控加工中心换刀系统的构成与工作原理数控加工中心的换刀系统与普通数控铣床不同的是增加了刀库和机械手，另外，其抓刀系统增加了主轴定位和主轴空刀位检测。
主轴定位一般采用在主轴上安装位置检测元件（如旋转编码器等）来实现，或在固定位置安装精确的检测开关。
刀库的驱动可用伺服电动机或普通电动机和旋转编码器配合实现，可根据指令转动一个或多个刀位。
机械手是用来将主轴上的刀具和刀库中的待用刀具进行交换的装置。
机械手常用电机驱动、汽缸驱动等。
由于在换刀过程中经常会出现机械手卡住的现象，故机床厂家一般都设计有机械手的手动恢复功能。
加工中心自动换到卡刀故障案例
换到不到位卡刀的故障维修故障现象：自动换刀时刀套无法送到位，刀具先夹紧。
当进行到自动换到程序时，刀库调刀程序开始运行，但是频繁的出现卡刀现象，刀库就停止运行。
3min后机床自动报警。
分析及处理过程：FZ12W巨浪立式加工中心是德国一家公司生产，该设备原来的数控系统是西门子810M系统，由于数控系统的使用年限长，元器件老化故障率高，必须把系统改造升级。
我公司把此设备的数控系统改造成FANUC 0I-MD全数字数控系统，三轴联动，刀库是啄木鸟系列刀库，每把刀具上的机械刀臂都是独立的，共20把刀具和机械臂。
机床的换刀过程是：当执行M6和T代码时，程序会调用O9000的刀库宏程序，通过O9000的程序自动判断当前主轴刀具状况，并作出相应的逻辑判断进行换刀动作：刀具松开、刀盘向下并吹气、刀臂返回、译出所要的T码、更换当前T码、执行T码并刀臂送入、刀盘向上并主轴旋转、主轴定向（刀具定向过程是X6.1信号是高、低、高）、刀具夹紧、这样一个换刀过程就结束。
由上述故障查报警知道是换刀时间超出。
经过检查，故障是由于机械控制部分过于磨损导致故障频繁出现，这个部分在主轴刀具定向的一个定向块上，定向块在装刀过程中由于主轴是旋转定向，所以常时间使用就会磨损量增大，这样一来就会出现定向的信号误动作，造成刀具未到位就提前夹紧，使刀具无法送到位在，换刀就会出现超时报警。
更换定向块设计到主轴的精度等系列问题，难度极大。
为此只有在PMC程序方面解决这个问题，通过修改程序，已经彻底的把故障排除。
PMC程序如下：X6.1刀具定向块信号、X6.0刀具上端信号、X7.6刀盘上端信号修改前:修改后：分析体会：刀库的驱动系统不外乎有三类，一类是机械传动，一类是液压传动，一类是气动传动。
：FZ12W 巨浪立式加工中心是20世纪80年代初的产品，采用气动传动方式，即采用气缸、电磁阀、压力控制阀等来驱动刀库运行。
与采用变频调速器电机驱动的刀库相比，就其电气控制系统而言，要简单的多，直观的多。
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飞舵五金
加工中心自动换刀装置故障最有效解决方法自动换刀装置故障是加工中心常见机械故障，包括刀库运动故障、换刀机械手故障，故障严重时会造成换刀动作卡住，机床被迫停止工作。
针对这些故障，下面飞舵给大家介绍其有效解决方法。
1.刀库运动故障
若连接电机轴与蜗杆轴的联轴器松动或机械联接过紧等机械原因，会造成刀库不能转动，此时必须紧固联轴器上的螺钉。
若刀库转动不到位，则属于电机转动故障或传动误差造成。
若出现刀套不能夹紧刀具，则需调整刀套上的调节螺钉，压紧弹簧，顶紧卡紧销当出现刀套上/下不到位时，应检查拨叉位置或限位开关的安装与调整情况。
2.换刀机械手故障
若刀具夹不紧、掉刀，则调整卡紧爪弹簧，使其压力增大，或更换机械手卡紧销若刀具夹紧后松不开，应调整松锁弹簧后的螺母，使最大载荷不超过额定值。
若刀具交换时掉刀，则属于换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移造成，应重新操作主轴箱，使其回到换刀位置，重新设定换刀点。
以上就是加工中心自动换刀装置最常见的故障解决方法，对提高加工效率起到极大帮助，其有效性已得到广泛认可，希望对大家有帮助。