加工中心刀库
加工中心刀库操作方法
加工中心刀库操作方法
加工中心刀库操作方法大致如下：
1. 打开机床电源，启动机床。
2. 进入加工中心的控制界面，在界面中选择“刀具管理”等相关功能选项。
3. 选择对应的刀具库，进入刀具库管理界面。
4. 在刀具库管理界面中，可以进行切削工具的添加、修改、删除等操作。
例如添加工具，需先选择加工类型，输入工具型号、长度、直径等参数，并进行检查确认。
5. 完成切削工具的添加后，可以通过查询和浏览方式进行工具的选择和使用。
6. 需要更换刀具时，先停止机床运行，然后选择相应的工具进行更换。
注意安全操作，防止误操作和事故发生。
7. 在操作完毕后，关闭刀具库管理界面，然后关闭机床电源。
总之，加工中心刀库操作需要严格按照操作规程进行，保障安全、稳定和高效的加工质量。
加工中心斗笠式刀库
精选可编辑ppt
5
• 斗笠式刀库的分度装置是利用了外啮合槽轮机构能把主动轴的匀速连续运动 转换为从动轴的周期性间歇运动原理设计的一种分度转位机构。斗笠式刀库 选刀时，首先由刀库回转电机得到旋转指令，输入轴通过联轴器带动定位法 兰旋转，从而使在定位法兰上的圆柱滚子回绕法兰中心转动；当圆柱滚子转 动一定角度，进入分度盘的分度槽中，拨动分度盘开始作转位运动；当分度 盘转过一定的角度后，圆柱滚子从分度槽中脱出，刀库鼓轮盘（分度盘通过 螺钉与刀库鼓轮连在一起转动见图1）即静止不动，并由定位法兰的锁止半轴 定位。
∵ k≤1 得：n≤2z/ (z -2)
槽数z
3
4
5 、6
≥7
圆销数n
1~6
1~4
1~3
1~2
运动系数k
1/6~1
0精.2选5~可1编辑ppt 0.3~1
0.36~1
11
当z=4及n=2时 k=n(1/2－1/z) = 0.5
2、运动特性
说明此时槽轮的运动时间和静止时间相等。
(1)外啮合槽轮机构
图示槽轮在运动的任一瞬时，设拨盘位置角用α来表示，槽轮位置角 用φ表示。并规定和在圆销进入区为正，在圆销离开区为负，变化区间为：
• 1.2
• 数控系统对指令的目标刀具号和当前主轴的刀具号进行分析。如果目 标刀具号和当前主轴刀具号一致，直接发出换刀完成信号。如果目标 刀具号和当前主轴刀具号不一致，
• 启动换刀程序，进入下一步。
• 1.3
• 主轴沿Z方向移动到安全位置。一般安全位置定义为Z轴第一参考点位 置，同时主轴完成定位动作，并保持定位状态；主轴定位常常通过检 测主轴所带的位置编码器一转信号来完成。
锁止弧半径r0
加工中心刀库（斗笠、圆盘）常见故障诊断及解决对策
一． 斗笠刀库故障
原因：
1．刀盘电机、进刀电机、退刀电机相序相反
2．进刀到位、退刀到位的信号检测线路有问题
3．主轴松到、紧刀到位信号检测线路有问题或推刀距离有偏差
4．主轴定位角度有偏差
5．主轴第二参考点有偏差
6．刀库乱刀号
7．刀盘计数开关损坏或刀盘旋转不停止
解决对策：
1．调整电机接线相序
2．调节进刀、退刀感应开关位置，如损坏更换
3．调节松、紧刀位置开关和打刀缸推刀距离
4．调节主轴参数3207（三菱）参数4077（发那科）至合适角度
5．调节轴参数2038（三菱）参数1241（发那科）到合适坐标值及调节栅格量 6．做刀库刀号归零操作PLC开关16号（三菱），PMC开关K2.0（发那科） 7． 调节计数开关位置，如损坏则需更换
二． 圆盘刀库故障
原因：
1．刀盘电机、手臂电机相序相反
2．刀盘电机、手臂电机刹车松紧不当
3．刀套上及下位置有偏差或刀套气缸到位感应开关位置不合适 4．手臂扣刀位置有偏差，扣不紧，有异响
5．手臂未归零位，换刀动作不能继续
6．刀套号错乱。
加工中心刀库装刀步骤【技巧】
数控加工中心有一刀库，我们如果需要哪把刀就用这个指令把它调出来。
当然还有另一种情况就是手动换刀，这个比较容易，你可以参看各厂家的说明书，了解下松刀和紧刀按钮就可以了，那么加工中心刀库装刀有哪些步骤呢？一、刀库装刀的步骤及注意事项一般来说，对于一个工件完整的加工工序，可能涉及铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等工序。
所使用的加工刀具可能几把到几十把。
工件数控加工前需要把每一把刀具装刀刀库中并和加工程序设定对应关系，以便由程序调用。
1、装刀步骤首先将使用的刀具安装到刀柄上，并调整刀具长度至所要求的尺寸；然后根据工件的工艺要求和程序设计将刀具和刀具号一一对应，为了避免混要可以贴上标签；将立式加工中心的主轴回Z轴零点，并通过数控系统面板手动输入并执行T01 M06指令；此时手动将1号刀具装入刀库中，这个刀具即为1号刀具；然后在手动输入T02 M06指令，并手动将第二把刀具装入刀库中，这个刀具即为第二把刀。
按照上述操作一次将剩余刀具装入刀库即可。
加工中心哪家好。
2、装刀注意事项在立式加工中心进行刀库装刀时，应特别注意以下几点：一是只有主轴回到机床零点或换刀点，才能将主轴上的刀具装入刀库，或者将刀库中的刀具调整在主轴上。
二是装入刀库的刀具必须与加工程序中的刀具号一一对应，否则会严重损伤机床和加工零件。
三是交换刀具时，主轴上的刀具不能与刀库中的刀具号重号。
二、刀库装刀后的设置刀库完成装刀后需要进行必要的设置才可进行立式加工中心的正式加工。
因每把刀具的长度或到Z坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值需要进行刀具的长度补偿值设定才行。
另外铣刀都就有一定的半径，刀具中心轨迹和工件轮廓差一个半径的尺寸。
因此需要将刀具半径进行补偿才可正常进行数控加工。
加工中心哪家好。
刀具长度补偿有两种方法：一种是将其中的一把刀具作为标准刀具，找出其他刀具与标准刀具的差值，作为其它刀具长度补偿值；另一种是将工件坐标系的Z值输为0，调出刀库中的每把刀具，通过Z向设定器确定每把刀具到工件坐标系Z 向零点的距离，直接将每把刀具到工件零点的距离值输到对应的长度补偿值代码中。
加工中心刀库调试方法
加工中心刀库调试方法以下是加工中心刀库调试的一般步骤和方法：1.刀位校准：首先，需要将刀具放入刀库中，然后打开刀具管理系统，选择相应的刀位号进行校准。
校准的目的是将刀位和实际刀具进行对应，确保刀具被正确地放置在刀位上。
2.刀具长度测量：在校准刀位后，需要使用刀具长度仪或激光测距仪测量刀具的长度。
在测量之前，需要先将刀库位置移动到测量台上，并确保测量台处于水平状态。
然后，将测量仪器放置在刀库上，根据仪器的操作指导进行测量。
3.刀具半径校准：除了刀具长度外，刀具半径也是需要校准的。
校准刀具半径的目的是为了将刀具的几何参数正确地输入到控制系统中，以保证加工的精度和质量。
校准刀具半径的方法通常是通过专用的刀具半径仪进行测量。
4.刀具调整：在刀具校准完成后，可能需要对刀具进行一些调整，以保证刀具的正确安装和使用。
调整的方法包括刀具夹紧力的调整、刀具的地位调整等。
5.刀具补偿：根据实际需要，可能需要对刀具进行补偿。
补偿是为了纠正刀具的磨损或变形，以保证加工效果的稳定和一致性。
补偿的方法通常是在控制系统中设置相应的刀具补偿参数。
6.刀具测量和标定：为了确保加工的准确性和稳定性，需要定期对刀具进行测量和标定。
刀具测量可以使用刀具长度仪、半径仪等仪器，标定是根据测量结果来确定刀具的几何参数。
总结：对加工中心刀库进行调试是确保加工中心正常运行和加工质量的关键环节。
在调试过程中，需要校准刀位、测量刀具长度、校准刀具半径、调整刀具、补偿刀具，以及定期测量和标定刀具。
通过以上的调试步骤和方法，可以保证刀具库的正常使用和加工质量的稳定性。
加工中心刀库的常见故障现象及原因
加工中心刀库的常见故障现象及原因加工中心是一种高效率、高精度的机床，广泛应用于各个制造行业。
刀库是加工中心的重要组成部分，它存放着各种刀具，为加工提供必要的切削工具。
然而，刀库在长期使用过程中可能会出现一些常见的故障现象。
本文将对加工中心刀库的常见故障现象及原因进行详细介绍。
一、刀具损坏现象1. 刀具断裂：加工中心刀具在高速旋转、高频率切削下，容易受到较大的冲击和振动，从而导致刀具断裂。
刀具断裂的原因可能是刀具质量不合格、刀具材料不适合加工材料、刀具固定不稳等。
2. 刀具磨损：刀具在长期使用过程中，由于摩擦和冲击等因素的作用，会出现刀具磨损的现象。
刀具磨损严重会导致加工质量下降、加工效率降低等问题。
刀具磨损的原因主要有切削力过大、切削速度过快、切削液不合适等。
二、刀具松动现象1. 刀具夹持不牢：加工中心刀库中的刀具夹持装置可能会由于长期使用而松动，导致刀具夹持不牢。
刀具夹持不牢的原因可能是夹持装置磨损、夹持力不足等。
2. 刀具固定螺纹松动：刀具固定螺纹在长期使用中可能会出现松动的情况，导致刀具松动。
刀具固定螺纹松动的原因可能是螺纹磨损、螺纹孔底不平整等。
三、刀具位置偏移现象1. 刀具位置偏移：加工中心刀库中的刀具在使用过程中，由于各种原因可能会出现位置偏移的现象。
刀具位置偏移的原因可能是刀具夹持力不均匀、刀具松动、加工中心主轴误差等。
2. 刀具长度偏差：刀具在长期使用过程中，可能会因为各种原因导致长度偏差。
刀具长度偏差的原因可能是刀具磨损、刀具夹持力不均匀等。
四、刀库故障原因分析1. 设备老化：加工中心刀库经过长时间的使用，设备的各个部件可能会出现老化现象，导致故障的发生。
2. 操作不当：加工中心刀库的操作人员在使用过程中，如果操作不当，如刀具固定不牢、刀具夹持力不均匀等，都可能导致刀库故障的发生。
3. 材料不合适：刀具材料的选择对于加工质量和刀具寿命有重要影响。
如果材料不合适，容易导致刀具损坏和刀具松动等问题。
加工中心刀库形式
加工中心刀库形式摘要：加工中心有立式、卧式、龙门式等多种，其自动换刀装置的形式更是多种多样，换刀的原理及结构的复杂程度也各不相同，除利用刀库进行换刀外，还有自动更换主轴箱、自动更换刀库等形式。
利用机械手实现换刀，是目前加工中心大量使用的换刀方式。
由于有了刀库，机床只要有一个固定的主轴夹持刀具，有利于提高主轴刚度。
独立的刀库，大大增加了刀具的存储数量，有利于扩大机床的功能，并能较好地隔离各种影响加工精度的因素。
刀库用于存放刀具，它是自动换刀装置中的主要部件之一。
根据刀库存放刀具的数目和取刀方式，刀库可设计成不同类型。
关键词：加工中心自动换刀刀具刀库AbstractMachining center has a vertical, horizontal, gantry, etc, the automatic tool change device form is varied, the principle of tool change and the complexity of the structure are different, in addition to the use of knife library for tool change, and automatically change the spindle box, automatically change the knife library, etc. Using manipulator to realize too change, is the way of tool change is widely used in machining center. Library with the knife, as long as there is a fixed axis machine tool clamping tool, to improve the spindle stiffness. Independent of knife library, greatly increases the storage quantity of cutting tool, which helps to expand the function of machine tool, and can be well isolated various factors that affect the machining accuracy. Knife library to hold the cutting tool, it is one of the main components of automatic tool change device. According to the number of inventory to put the knives and take knife, knife library can be designed into different types.Keywords:processing center automatic tool change the cutting toolknife library1、引言自动换刀数控机床多采用刀库式自动换刀装置。
加工中心刀库plc课程设计
加工中心刀库plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解加工中心刀库的基本工作原理，掌握PLC在刀库控制中的应用；2. 使学生掌握刀库PLC程序的编写方法和调试技巧，能够独立设计简单的刀库控制程序；3. 帮助学生了解加工中心刀库的安全防护知识，提高在实际操作中的安全意识。
技能目标：1. 培养学生运用PLC进行刀库控制系统的设计和编程能力；2. 培养学生分析并解决刀库控制过程中可能出现的问题的能力；3. 提高学生在实际操作中运用工具、仪器和设备进行刀库调试的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对加工中心刀库PLC控制技术的兴趣，激发学生主动学习的热情；2. 培养学生的团队合作意识，使学生能够在项目实践中相互协作、共同进步；3. 增强学生的工程意识，使学生认识到刀库PLC控制在工业生产中的重要性，培养学生的职业责任感。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力，为我国制造业培养高素质的技术人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 加工中心刀库工作原理及PLC控制基础- 引导学生了解加工中心刀库的结构及其工作原理；- 讲解PLC在刀库控制中的应用，介绍常用的PLC指令及其功能；- 指导学生阅读教材相关章节，巩固PLC基础知识。
2. 刀库PLC程序设计与编程技巧- 介绍刀库PLC程序设计的基本流程和方法；- 通过实例分析，讲解编程技巧，使学生能够独立设计简单的刀库控制程序；- 组织学生进行编程实践，巩固所学知识。
3. 刀库PLC控制系统调试与安全防护- 讲解刀库PLC控制系统的调试方法，分析调试过程中可能遇到的问题及解决方案；- 强调刀库操作中的安全防护措施，提高学生的安全意识；- 组织学生进行刀库调试实践，培养实际操作能力。
教学内容按照教材章节进行安排，结合课程目标，确保科学性和系统性。
加工中心刀库的常见故障现象及原因
加工中心刀库的常见故障现象及原因加工中心刀库是数控加工中心的一个重要组成部分，它的功能是存储和管理刀具，为加工提供便捷的刀具选择和更快的刀具更换。
但是刀库也是一个复杂的系统，随着使用时间的增长，不可避免地会出现一些故障现象，影响加工质量和效率。
本文将介绍一些常见的刀库故障现象以及可能的原因和解决方案。
1. 刀具损坏或错位刀具损坏或错位是刀库常见的故障现象之一。
这是由于刀具在放置或拿取过程中被碰撞或放置不当引起的。
这种故障会导致刀具的使用寿命缩短、切削质量下降甚至造成机床故障等。
解决方案是在操作中要小心轻放刀具，并确保刀具正确放置回到对应位置。
2. 刀具松动或丢失刀具松动或丢失也是一种常见的故障现象。
这是由于刀具夹紧力不够或刀库卡盘失效等原因造成的。
这种故障会影响加工效率和切削精度，并有可能造成机床碰撞等意外事故。
解决方案是在使用过程中要经常检查和加固刀具夹紧系统，确保夹紧力度合适，并定期维护和保养。
3. 刀库系统故障刀库系统故障是比较严重的故障现象，可能包括机械损坏、电气故障等。
这种故障会导致整个刀库系统无法正常运行，造成加工停滞。
解决方案是在使用前要仔细检查刀库系统各个部件的工作状态，并及时清洁和保养，避免出现故障。
4. 刀具尺寸不匹配刀具尺寸不匹配也是一种常见的故障现象。
这可能是由于刀具尺寸不正确或安装位置错误等原因造成的。
这种故障会影响加工质量和效率，甚至可能造成机床碰撞等严重后果。
解决方案是在放置和拿取刀具时要确保尺寸和型号的匹配，并注意刀具的安装位置和对中。
5. 刀库过度磨损随着加工次数的增加，刀库的各个部件容易出现过度磨损的现象。
这种故障会导致刀具的夹紧力下降、运动不灵活等影响加工质量和效率的问题。
解决方案是在使用中要注意刀具的轮换和定期更换磨损严重的部件。
总之，刀库作为数控加工中心的重要部分，在使用中必须注意安全和维护工作，避免出现故障和意外事故。
只有保持刀库系统的良好状态和操作规范，才能保证加工质量和效率的提高。
加工中心刀库调试方法
---- 辦晶wVr# --------加工中心刀库调试方法前言：我司常用的加工中心的刀库分为两大类： 斗笠刀库常用的两种：1、气动式；2、电动式刀臂检测没有问题后，再把 三段式校刀器 A 件、B 件分别装在主轴和刀臂上，用 位置。
三段式校刀器A 件B 件C 件1、圆盘刀库, 也叫刀臂式刀库；2、斗笠刀库。
刀库圆盘刀库气动式 斗笠刀库电动式、圆盘刀库的调试1、检查刀臂的平直度将百分表固定在主轴上，检测刀臂两端是否平直, 如果不平直则必须校正或通知刀库厂家处理。
（平直度在0.10mm C 件的松紧度作为参照来调整刀库2、大体校正刀库位置将刀臂摆到扣刀位置（即在主轴下面，注意观察位置是否已经到位：刀臂将有一段时间保持固定不动，就可以确认已到达扣刀位置），大体校正刀臂和主轴中心孔的位置。
3、调整刀库的水平度把百分表固定在工作台上，通过支架和刀库的调整块来校正刀臂前后、左右的水平度（水平度在0.15mm以内）4、准确校正刀库位置准确校正校正好刀臂和主轴中心孔的位置标准的位置应当是，C件可以轻松通过E件而进入A件的内孔。
注意：刀臂位置相对主轴要往前0.1mm-0.2mm，坚决不能往后，否则换刀时刀臂容易将主轴打坏。
5、再检查刀库水平度校正好刀臂和主轴中心孔的位置后，再检查刀臂前后、左右的水平度。
若水平度超差，则需要重新校正，如此重复第3和第4步，直到符合要求（水平度在0.15mm以内）。
6、检查刀盘电机和刀臂电机的旋转方向检查刀盘和刀臂的旋转方向是否正确。
刀盘正转正确的方向应当是刀套号在递增；刀臂正确的旋转方向应当是刀臂的缺口往前走（注意：刀臂没有反转）。
刀臂的正确旋转方向刀盘正转8检查刀套信号 用手按动刀套上下的电磁阀，检查刀套上检测到位、下检测到位的信号是否正确。
三菱系统：X20A （刀套上到位检测信号），X209 （刀套下到位检查信号） 发那科系统：X8.5 （刀套上到位检测信号），X8.6 （刀套下到位检查信号）9、检查刀臂信号用扳手旋转刀臂电机尾端，检查刀臂刹车信号、扣刀信号是否正确。
加工中心刀库的常见故障现象及原因
加工中心刀库的常见故障现象及原因加工中心刀库是加工中心的重要组成部分，承担着刀具的存储、管理和供应等功能。
然而，由于各种原因，加工中心刀库常常会出现各种故障现象，影响工作效率和刀具寿命。
下面将具体介绍加工中心刀库常见的故障现象及其原因。
一、刀具丢失或错位在加工中心刀库中，刀具丢失或错位是一种常见的故障现象。
这可能是由于刀具存放不规范、操作不当或刀具本身质量问题所致。
有时候，刀具可能会在切削过程中脱落，导致丢失或错位。
二、刀具磨损严重刀具磨损严重是加工中心刀库常见的故障现象之一。
这可能是由于刀具质量不过关、切削材料硬度过高或切削条件不合理等原因导致的。
当刀具磨损严重时，不仅会影响加工质量，还会增加切削力，从而损坏加工中心主轴和刀具。
三、刀具断裂刀具断裂是加工中心刀库常见的故障现象之一。
刀具断裂可能是由于刀具本身质量问题、切削材料硬度过高或切削条件不合理等原因导致的。
刀具断裂不仅会导致加工中心停机维修，还会造成加工零件的报废，增加生产成本。
四、刀具生锈刀具生锈是加工中心刀库常见的故障现象之一。
刀具生锈可能是由于刀具存放环境潮湿、刀具表面涂层破损或刀具材料本身易氧化等原因导致的。
刀具生锈不仅会影响切削质量，还会降低刀具的使用寿命。
五、刀具变形刀具变形是加工中心刀库常见的故障现象之一。
刀具变形可能是由于切削过程中受到过大的切削力或刀具材料本身力学性能不佳等原因导致的。
刀具变形会导致加工误差增大，影响加工质量。
六、刀具尺寸不一致刀具尺寸不一致是加工中心刀库常见的故障现象之一。
刀具尺寸不一致可能是由于刀具制造精度不高、刀具使用过程中磨损不均匀或刀具存放不规范等原因导致的。
刀具尺寸不一致会导致加工尺寸偏差增大，影响产品质量。
以上是加工中心刀库常见的故障现象及其原因。
为了避免这些故障的发生，我们可以采取以下措施：一、加强刀具管理加强刀具管理是避免加工中心刀库故障的关键。
刀具应按照规定的存放位置存放，刀具柜应保持干燥、清洁，避免刀具受潮生锈。
加工中心刀库的常见故障现象及原因
加工中心刀库的常见故障现象及原因加工中心刀库是加工中心的重要组成部分，负责存放和管理各种刀具，保证加工过程的顺利进行。
然而，由于各种原因，刀库在使用过程中常常会出现一些故障现象。
本文将介绍常见的刀库故障现象及其原因，并提供相应的解决方法。
一、刀具损坏刀具损坏是刀库故障中最常见的问题之一。
刀具损坏可能导致加工质量下降、加工效率低下甚至无法正常加工。
刀具损坏的原因有以下几点：1.1 刀具材质不合适：刀具材质不适合加工材料，容易导致刀具损坏。
1.2 刀具磨损：长时间使用导致刀具磨损，刀具刃磨损严重时会导致刀具损坏。
1.3 刀具碰撞：刀具在存放或切削过程中发生碰撞，导致刀具损坏。
解决方法：1.1 选择合适的刀具材质：根据加工材料的硬度、切削性能等特点选择合适的刀具材质，提高刀具的耐磨性和耐冲击性。
1.2 定期更换刀具：根据刀具的使用寿命和磨损情况，及时更换刀具，避免因刀具磨损导致的刀具损坏。
1.3 加强刀具的保护措施：在存放和使用过程中，要注意避免刀具之间的碰撞，采取合适的保护措施，减少刀具的损坏。
二、刀具丢失刀具丢失是刀库故障中另一个常见问题。
刀具丢失会导致生产中断、加工效率降低等问题。
刀具丢失的原因有以下几点：2.1 人为操作错误：操作人员在使用刀具时操作不当，导致刀具丢失。
2.2 刀具存放不规范：刀具存放不规范，容易导致刀具丢失。
解决方法：2.1 加强操作培训：对操作人员进行刀具使用和管理方面的培训，提高其操作技能和操作规范性，减少因人为操作错误导致的刀具丢失。
2.2 做好刀具管理工作：刀具存放时要按照规定的方式进行，建立刀具台账，定期盘点刀具，及时发现刀具丢失并采取相应措施。
三、刀库故障刀库本身的故障也会导致刀库无法正常使用。
刀库故障的原因有以下几点：3.1 电气故障：刀库电路故障、电源故障等。
3.2 机械故障：刀库机械部分故障，导致刀具无法正常存放或取用。
解决方法：3.1 定期检查维护：定期对刀库进行检查和维护，保证其电气部分的正常运行。
加工中心刀库控制与管理
1. 制造成本低。主要部件是刀库体及分度盘，只要这两样零件加工精度得
到保证即可，运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”，前后、
上下运动主要选用气缸。装配调整比较方便，维护简单。一般机床制造厂家都
能自制。
2. 每次机床开机后刀库必须“回零”，刀库在旋转时，只要挡板靠近（距
离为0.3mm左右）无触点开关，数控系统就默认为1号刀。并以此为计数基准，
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整理课件
图a.自动换刀过程示意图例
图b.自动换刀过程详解图例
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整理课件
刀套结构示意图
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整理课件
JCS-018A上使用的换刀机械手为回转式 单臂双手机械手，其动作全部由液压驱 动。如图所示，主要由以下部件构成： 驱动装置 分别是机械手回转75°的液 压缸18，用于拔刀、装刀的液压缸15， 交换刀具的（机械手旋转180°）液压缸 20。 传动装置 齿轮4、11，齿条17、19，连 接盘5，传动盘10，机械手臂轴16。其中 只有传动盘与轴16为花键连接，并能随 轴16上下移动，能够直接随轴16旋转， 其余的齿轮或连接盘必须借助于传动盘 才能够旋转。 行程控制装置 包括挡环2、6、12，行 程开关1、3、7、9、13、14。 执行机构 机械手21
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整理课件
选刀和换刀原理补充
JCS-018A加工中心采用卧式圆盘刀库，软件选刀，由机械手实现换刀。
JCS-018A的主轴通过端面键带动刀具旋转，采用电气式主轴准停装置，通过 压缩空气对装刀位置进行吹扫。
圆盘式刀库应该称之为固定地址换刀刀库，即每个刀位上都有编号，一般从 1编到12、18、20、24等，即为刀号地址。操作者把一把刀具安装进某一刀位后， 不管该刀具更换多少次，总是在该刀位内。
机械加工中心链式刀库设计
机械加工中心链式刀库设计简介本文档旨在介绍机械加工中心链式刀库的设计原理和相关要点。
机械加工中心是一种多功能的数控机床，具有高精度、高速度和高灵活性的特点。
设计原理链式刀库是机械加工中心常用的刀具管理系统之一。
其设计原理如下：1. 链条结构：链式刀库通过链条将各个刀位连接起来，形成一个闭合循环的结构。
链条由高强度材料制成，具有足够的承载能力和耐磨性。
链条结构：链式刀库通过链条将各个刀位连接起来，形成一个闭合循环的结构。
链条由高强度材料制成，具有足够的承载能力和耐磨性。
2. 刀位安装：每个刀位固定在链条上的一个环状槽中，通过螺栓或夹紧装置固定在位置上。
刀位的数量可以根据需求进行调整，增加或减少链条上的刀位数目。
刀位安装：每个刀位固定在链条上的一个环状槽中，通过螺栓或夹紧装置固定在位置上。
刀位的数量可以根据需求进行调整，增加或减少链条上的刀位数目。
3. 链条传动：链条运行时，可以通过链条传动装置实现链条的运动。
在链式刀库设计中，通常采用伺服电机、减速器和链轮等来带动链条的运转。
链条传动：链条运行时，可以通过链条传动装置实现链条的运动。
在链式刀库设计中，通常采用伺服电机、减速器和链轮等来带动链条的运转。
设计要点在设计机械加工中心链式刀库时，需要注意以下要点：1. 刀具容量：根据加工需求和刀具种类确定刀库的刀位容量。
刀位容量应满足机械加工中心的生产要求，同时考虑机床结构和尺寸的限制。
刀具容量：根据加工需求和刀具种类确定刀库的刀位容量。
刀位容量应满足机械加工中心的生产要求，同时考虑机床结构和尺寸的限制。
2. 刀位布局：合理安排刀位的位置，使得刀具易于调取和更换。
根据加工工序的需要，将常用的刀具安排在靠近工作台的位置，提高切换效率。
刀位布局：合理安排刀位的位置，使得刀具易于调取和更换。
根据加工工序的需要，将常用的刀具安排在靠近工作台的位置，提高切换效率。
3. 刀位标识：给每个刀位进行清晰的标识，便于操作人员识别和调取刀具。
加工中心刀库尺寸标准
加工中心刀库尺寸标准
加工中心刀库尺寸标准可以根据不同的机型和厂家而有所不同，但一般都有一定的通用性。
以下是一些常见的加工中心刀库尺寸标准：
1. 刀库容量：根据加工中心机床的规格和加工需求，刀库的容量会有所不同。
一般来说，刀库容量在16-32把刀具之间比较常见。
2. 刀具尺寸：刀具的尺寸也会因不同的加工需求而有所不同。
一般来说，刀具的尺寸在3-12英寸之间比较常见。
3. 刀库形式：加工中心刀库的形式有很多种，如单排式、双排式、链式等。
不同的形式有不同的优缺点，可以根据实际需求进行选择。
4. 换刀时间：加工中心换刀时间也是需要考虑的因素之一。
一般来说，换刀时间在1-2秒之间比较常见。
5. 刀具类型：加工中心刀具类型有很多种，如钻头、铣刀、丝锥等。
不同的类型有不同的优缺点，可以根据实际需求进行选择。
总之，在选择加工中心刀库时，需要根据机床规格、加工需求、刀具尺寸、刀库形式、换刀时间、刀具类型等多方面因素进行综合考虑。
同时，还需要考虑刀库的可靠性、耐用性、维护方便等因素。
立式加工中心刀库的原理
立式加工中心刀库的原理立式加工中心刀库是用于自动存放和更换加工中心刀具的设备。
它通过预设的程序和控制系统实现对刀具的自动更换和管理，提高加工中心的生产效率和机床利用率。
立式加工中心刀库的原理主要包括刀具的存放、刀具的捕获、刀具的校正和刀具的更换等几个关键步骤。
下面将对这几个步骤进行详细介绍。
首先是刀具的存放。
立式加工中心刀库内设有一定数量的垂直摆动式刀位，每个刀位可以容纳一个刀具。
刀具安装在刀位上时，需要确保刀具的标准尺寸与刀位的匹配。
在刀库的后部，通常有一个刀具自动上升系统，可以实现对刀具的垂直、水平和角度的精确定位。
其次是刀具的捕获。
刀具的捕获是指将需要更换的刀具从刀库中取出并送往加工中心主轴。
这一过程通常由自动机械手或刀具换刀装置完成。
机械手或换刀装置会根据加工程序的需求，自动识别刀具编号和类型，并从刀库中选取相应的刀具。
再次是刀具的校正。
刀具校正是指将新取出的刀具精确定位到加工中心主轴上，并进行校正操作。
校正操作可以包括刀具长度和半径的测量、对刀具进行补偿，确保加工中心在加工过程中能够准确地控制刀具的位置和切削量。
校正操作通常由加工中心的数控系统和测量装置完成。
最后是刀具的更换。
在加工过程中，当一个刀具失效或需要更换时，刀具库会自动选择合适的刀具进行更换，以保持加工质量和效率。
在更换刀具的过程中，需要保证刀具的定位和校正的准确性，避免刀具损坏和加工误差的发生。
换刀完成后，新的刀具会被放回到刀库中，以备下次使用。
立式加工中心刀库的原理主要依赖于数控技术和自动化控制系统。
通过设定刀具库的参数和程序，可以实现对刀具的快速、准确、自动的管理和更换。
这种自动化的刀具管理系统可以大大提高加工中心的生产效率和机床利用率，减少人工操作的错误和疏忽，提高工作环境的安全性和稳定性。
总之，立式加工中心刀库的原理是通过刀具的存放、捕获、校正和更换等步骤，实现对刀具的自动管理和更换。
这一原理依赖于数控技术和自动化控制系统，可以提高加工中心的生产效率和机床利用率，减少人力成本和加工误差，提高工作环境的安全性和稳定性。
加工中心刀库分类、特点及典型故障分析
••AC..松装刀置机调构整回不退当故或障加。工误差过大而造成拨叉位置不正确。
••BD..限刀位具开超关重安。装不正确或调整不当而造成反馈信号错误。
5.刀具夹紧后松不开
•A.松锁的弹簧压合过紧或碟簧断裂，导致刀杆伸 缩量不够。
刀库故障
1.刀库不能转动的原因可能有：
•①联接电机轴与蜗杆轴的联轴器松动；
•②变频器故障，应检查变频器的输入、输出电压是 否正常； •2•.③ 刀库PL转C无不控到制位输的出原，因可可能能是有接：口板中的继电器失效； •3••.④ 刀电套动机不机械能转连夹动接紧故过刀障紧具，；原传因动可机能构是误差。 ••⑤A.电刀网套电上压的过调低整。螺钉松动。
⑷经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换 刀点位置是否到位，发现问题要及时调整，否则不能完成换 刀动作。
⑸要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。 ⑹开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各部分工作 是否正常，特别是行程开关和电磁阀能否正常动作。检查机 械手液压系统的压力是否正常，刀具在机械手上锁紧是否可 靠，发现不正常时应及时处理。
(5)主轴系统有问题，刀具是靠碟簧通过拉杆和弹簧卡头而将刀具柄尾端 的拉钉拉紧的；松刀时，液压缸的活塞杆顶压顶杆，顶杆通过空心螺钉 推动拉杆，一方面使弹簧卡头松开刀具的拉钉，另一方面又顶动拉钉， 使刀具右移而在主轴锥孔中变“松”。
主轴系统不松刀的原因有以下5点： ①刀具尾部拉钉的长度不够，致使液压缸虽已运动到位，而仍未将刀具 顶“松”； ②拉杆尾部空心螺钉位置起了变化，使液压缸行程满足不了“松刀”的 要求； ③顶杆出了问题，已变形或磨损； ④弹簧卡头出故障，不能张开： ⑤主轴装配调整时，刀具移动量调得太小，致使在使用过程中一些综合 因素导致不能满足“松刀”条件。
三轴立式加工中心圆盘式刀库结构设计
三轴立式加工中心圆盘式刀库结构设计在三轴立式加工中心中，刀具库是非常关键的组成部分，其结构设计对于加工中心的性能和效率起着重要作用。
而圆盘式刀库是一种常见的刀库结构，其能够容纳多个刀具，实现快速刀具更换，提高加工效率。
本文将对圆盘式刀库的结构设计进行详细阐述。
首先，圆盘式刀库的设计需要考虑的重要因素是刀具的数目和种类。
根据加工中心的需求，需要确定刀具的数目以及每个刀具的类型。
常见的刀具有铣刀、钻头、螺纹刀等，可以根据加工需要进行选择。
在设计刀具库的时候，需要考虑到各个刀具之间的间距，以便于刀具的快速更换和存放。
其次，刀库的结构设计需要考虑到刀具的安全性和稳定性。
刀具的安全性是非常重要的，因为刀具在高速加工中会有较大的惯性力和振动力，如果刀具不稳定会导致加工精度下降甚至出现安全事故。
设计时可以考虑采用合理的刀具固定方式，如夹爪、弹簧等，确保刀具的稳定性。
另外，可以通过调整刀库的结构，提供刀具的支撑和减震装置，减少刀具的振动和冲击。
此外，刀库的结构设计还需要考虑到刀具的存放和取放的便捷性。
刀具库的设计需要确保刀具的存放和取放方便快捷，以便于加工中心的操作人员进行刀具的更换。
可以采用旋转结构，使得刀具可以快速转到操作人员的工作位置，方便操作人员进行刀具的更换。
此外，可以在刀库的外部设置RFID或者条码识别系统，方便刀具的管理和追溯。
最后，刀库的结构设计还可以考虑到刀具的自动检测和调整功能。
在刀具库的设计中，可以设置自动检测装置，实时监测刀具的磨损情况和刀具上的故障。
当刀具出现磨损或者故障时，可以通过刀库的自动调整装置，自动更换刀具或者调整刀具位置，保证加工质量和效率。
综上所述，圆盘式刀库的结构设计是三轴立式加工中心中非常重要的一个环节。
在设计时，需要考虑刀具的数目和种类、刀具的安全性和稳定性、刀具的存放和取放的便捷性以及刀具的自动检测和调整等因素。
通过合理的结构设计，可以提高加工中心的性能和效率。
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C:\RECYCLER\setup.reg附录9：实现刀库控制功能目录相关知识与技能1．与刀库相关的电气连接2．刀库控制的相关信号及其功能2．1 主轴准停控制信号ORCMA2．2 宏程序所用的系统变量2．2．1 用户宏程序输入信号2．2．2 宏程序报警变量2．2．3 模态信息变量（#4003、#4006）3．宏程序调用及刀库相关系统参数3．1 指定调用宏程序的M代码值参数PRM#6080～60893．2 主轴准停位置设置参数（PRM#4031）3．3 主轴定向速度参数（PRM#4038）3．4 换刀点设置参数（PRM#1241）3．5 其他相关参数4．换刀宏程序5．PMC控制程序思考题实训项目3.8 实现刀库控制功能以FANUC 0i系统加工中心或调试台为例，介绍一种通过宏程序调用实现斗笠式刀库换刀控制的方法。
刀库容量为16（装16把刀），利用伺服主轴电动机的内置编码器进行定向/准停。
实训学时：10学时。
实训目的:（1）加工中心斗笠式刀库的操作与控制程序的编制。
（2）掌握调用宏程序实现刀库控制的编程方法。
（3）掌握调用宏程序实现刀库控制的相关参数设置。
实训内容：（1）斗笠式刀库的操作。
（2）控制刀库的宏程序设计。
（3）刀库梯形图程序的设计与调试。
（4）梯形图功能的调试。
（5）宏程序调用实现刀库控制的相关参数设置。
实训设备:（1）配置FANUC 0i数控系统的加工中心/综合调试台。
（2）个人计算机（PC）。
（3） FANUC公司的梯形图编辑软件（FLADDER Ⅲ版本）。
实训要点：（1）用FLADDER Ⅲ软件对PMC离线编程。
（2）FANUC 0i PMC操作。
（3）FANUC 0i 系统PMC程序传输与功能调试。
（4）刀库控制用宏程序设计与加载。
（5）PMC功能指令的应用。
（6）刀库梯形图程序设计。
（7）调用宏程序控制刀库的相关参数设置。
（8）刀库控制功能验证。
实训具体要求：（1）规范实训，按操作规范操作机床。
（2）机床工作时，严禁用手或导体去触碰各通电电器，确保人身和设备安全。
（3）操作刀库之前，必须保证机床执行手动回零操作。
（4）验证刀库功能时，可采用单程序运行模态或单独执行相关的刀库辅助功能指令（M指令）操作，密切关注机床的动作，确保刀库与主轴不撞机。
（5）具备加工中心的基本操作能力和应用水平。
（6）熟悉FANUC 0i系统参数的设置方法与操作。
组织形式：教师：演示与指导，组织学生训练、演示、讨论与评估。
学生：根据设备数量，可在课内分组定时训练，也可预约训练，采取组长负责制，负责指导、提问与考核各组员。
相关知识与技能：1．与刀库相关的电气连接假设加工中心刀库的主电路如图附9-1所示。
刀库电机变压器松刀电磁阀刀库正转刀库反转刀库推出13151214图附9-1 刀库的主要电气连接有关PMC 的I/O 接口分配地址如表附9-1所示。
表附9-1 刀库相关I/O 地址分配序号 地址 信号名称 说明 1 X7.6 松刀到位 2 X7.7 紧刀到位 3 X10.0 刀库推出到位 4 X10.1 刀库退回到位 5 X10.3 刀库计数 6 X10.4 刀库原定/回零7 X10.7 松刀8 X10.5 刀库电动机过载过载保护器触点10 Y6.0 刀库正转 通过继电器带动接触器线圈 11 Y6.1 刀库反转 通过继电器带动接触器线圈 12 Y6.5 松刀 通过继电器带动电磁阀 13 Y7.6 刀库推出 通过继电器带动电磁阀 14 Y6.6 三色灯(绿灯) 通过继电器驱动 15 Y6.7 三色灯(红灯) 通过继电器驱动 16Y6.8三色灯(黄灯)通过继电器驱动表中地址为I/O LINK 的“0”组地址，加工中心配置I/O Link 标准键盘，如图1-1所示，其地址定义为I/O LINK 的“1”组，输入的起始地址为X20，输出的起始地址为Y24。
键盘的[D8]键（从上至下的第4排，从左至右的第8位）作为手动主轴准停控制键，其输入地址为X28.3，对应的按键指示灯地址为Y28.3。
键盘的[D7]键（从上至下第4排、从左至右的第7位）作为手动选刀按键，其输入地址为X28.2，对应的按键指示灯地址为Y28.2。
2．刀库控制的相关信号及其功能2．1 主轴准停控制信号ORCMA（G70.6）/ORARA（F45.7）ORCMA信号用于主轴换刀或主轴还刀时的准停控制，保证刀柄不会与刀库发生撞击而损坏刀库或主轴，可通过PMC编程实现M19（主轴准停M指令）或手动主轴准停控制。
与此对应的主轴准停结束信号为F45.7（ORARA），当此信号为“1”时表示主轴准停结束。
主轴准停控制用的传感器可用外部接近开关和电动机速度传感器、外部位置编码器、主轴电动机内置传感器等多种形式，参见第四部分的“实训项目4.4”所述。
目前大多利用伺服主轴电动机的内置位置编码器实现。
2．2 宏程序所用的系统变量2．2．1 用户宏程序输入信号（G54.0～G54.2）为了实现用户宏程序调用换刀，使用三个系统变量UI000（G54.0-#1000）、UI001（G54.1-#1001）、UI002（G54.2-#1002）供宏程序与PMC间跳转控制。
G54.0为“1”表示编程刀号大于等于刀库容量，G54.1为“1”时表示主轴刀号等于编程刀号（T 码值），G54.2为“1”时表示编程刀号为0。
2．2．2 宏程序报警变量FANUC 0iC系统的“#3000”变量用于宏程序报警，可在其表达式后指定不超过26个字符的报警信息。
可显示报警号和报警信息，其中报警号为变量#3000的值加上3000。
例：“#3000=1（TOOL NOT FOUND）”对应屏幕上的显示为“3001 TOOL NOT FOUND”2．2．3 模态信息变量（#4003、#4006）系统变量#4003保存系统当前所处的编程坐标模态值G90/G91；#4006保存系统当前所用的编程单位系统G20（英制）/G21（米制）。
这两个系统变量用于保护宏程序执行过程中系统的模态，在宏程序执行结束后，再恢复至系统调用宏程序前的模态。
3．宏程序调用及刀库相关系统参数本项目采用M指令的M06调用宏程序实现刀库的换刀控制。
3．1 指定调用宏程序的M代码值参数（PRM#6080～6089）PRM#6080～PRM#6089分别对应调用程序号为O9020～9029的宏程序所需的M 代码值。
当用“M06“调用O9023宏程序时，必须将PRM#6083设为“6”。
本项目中的宏程序号为O9021，所以PRM#6081设置为“6”。
3．2 主轴准停位置设置参数（PRM#4031）当刀库调整好后，将所测主轴准停的位置数据设置在参数PRM#4031中，参数PRM#4077（定向时停止位置偏移量）设为0。
当执行完主轴准停指令（M19或手动主轴准停）后，NC输出的准停结束信号（F45.7）为“1”。
3．3 主轴定向速度参数（PRM#4038）在执行M19或手动主轴准停指令时，主轴按参数PRM#4038所设定的运转速度进行准停定向。
3．4 换刀点设置参数（PRM#1241）一般情况下，用第二参考点作为主轴换刀或还刀点。
对于立式加工中心，一般只需将刀库调整好后所测的Z轴位置数据设置在参数PRM#1241中。
3．5 其他相关参数（1）PRM#4000.0——主轴和电动机的旋转方向设定若使用主轴内置编码器，该参数位设为0时，表示主轴和电动机的旋转方向相同。
（2）PRM#4002.3、2、1、0——使用主轴位置编码器作为位置反馈该参数位分别对应设置为“0、0、0、1”。
（3）PRM#4015.0——定向是否有效该参数位设为“1”，使定向有效。
（4）PRM#4010.2、1、0——设定电动机传感器类型使用内置位置编码器时，设为“0、0、1”。
若主轴和主轴电动机间的传动比为1：1时，PRM#4056～4059不需要设置。
4．换刀宏程序下面提供换刀调用的宏程序例子供分析参考，例中刀库容量为16。
%O9021 ；换刀宏（子）程序号#23=#4003 ；保存米制或英制系统#24=#4006 ；保存增量或绝对编程方式（G90、G91方式）G91 ；增量坐标编程M05 ；主轴停止G30P2Z0 ；至抓刀点（换刀点）M19 ；主轴准停M26 ；刀号读取（判断刀库刀号与主轴刀号是否一致）IF[#1000EQ1]GOTO30 ；T码值≥17时退出换刀程序IF[#1001EQ1]GOTO40 ；主轴刀号等于T码值时退出换刀程序IF[#1002EQ1]GOTO50 ；T码值为0时退出换刀程序M23 ；刀库推出G04P500 ；停0.5秒M25 ；松刀G04P500 ；停0.5秒G28Z0 ；至Z轴零点M21 ；刀库转（刀盘旋转选刀）G30P2Z0 ；至抓刀点M24 ；紧刀（抓刀）M22 ；刀库退回GOTO100 ；换刀结束并返回N30#3000=1（TOOL NOT FOUND）；刀没找到报警GOTO100 ；结束换刀并返回N40#3000=2（TOOL NO. ON SPINDLE）；主轴刀号已是需换刀刀号报警GOTO100 ；结束换刀并返回N50#3000=3（T CODE IS 0）；换刀刀号为0报警N100M05 ；主轴停转G#23 ；恢复到主程序的米、英制系统G#24 ；恢复至主程序的增量或绝对编程系统M99 ；返回主程序%从程序中可以看出，M19为主轴准停指令，M20为刀库回零指令，M21为选刀（刀库转）指令，M22为刀库退回指令，M23为刀库推出指令，M24为紧刀指令，M25为松刀指令，M26为刀号读取指令。
5．PMC控制程序PMC参考程序如图附9-2～图附9-7所示。
图附9-2 刀库控制的PMC程序-1图附9-3 刀库控制的PMC程序-2图附9-4 刀库控制的PMC程序-3图附9-5 刀库控制的PMC程序-4图附9-6 刀库控制的PMC程序-5图附9-7 刀库控制的PMC程序-6实训总结：参照附表1格式要求编制实训总结报告思考题：（1）请按调用宏程序实现换刀控制的编程思路，设计不调用宏程序而直接用PMC编程实现刀库控制的编程思路。
（2）当不用M代码调用宏程序而改用G06（假设G06不作为其他准备功能指令）调用宏程序时，且宏程序为“O9023”，应如何设置系统参数（FANUC 0i系统）？（3）绘制本项目中宏程序的执行流程图。
（4）对于半闭环控制的加工中心，在进行换刀操作之前必须进行哪些操作？为什么？（5）对于如本项目所述的加工中心，没出现乱刀现象时，主轴刀号与刀库刀号是什么对应关系？（6）分析梯形图程序，当执行刀库回零操作后，主轴刀号、刀库刀号分别为多少？若刀库的“1”号位上有刀，且主轴上也装有刀时，在执行完刀库回零操作、换刀操作前，应采取什么措施保证不会发生刀库与主轴撞击事故？（7）分析梯形图程序，当加工中心刀库进行过手动选刀操作后，刀库会不会出现乱刀现象？若会出现，应如何改进梯形图程序，保证在手动选刀操作后不会出现乱刀现象？什么情况下会出现乱刀现象？（8）在什么情况下，编程刀号（T码值）、刀库刀号、主轴刀号相等？在什么情况下，编程刀号等于主轴刀号？在什么情况下，刀库刀号等于编程刀号？在什么情况下，刀库刀号一定等于主轴刀号？（9）分析梯形图程序，本项目中的自动选刀是就近方式还是固定方式？手动选刀是什么方式？。