加工中心刀库分类、特点及典型故障分析
加工中心刀库（斗笠、圆盘）常见故障诊断及解决对策
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。
常见的加工中心刀库问题及解决方法
1常见的过载报警及解决方法故障现象：某配套FAN UC-0M系统的数控立式加工中心，在加工中经常出现过载报警，报警号为434，表现形式为Z轴电动机电流过大，电动机发热，停上40mi n左右报警消失，接着再工作一阵，又出现同类报警。
分析及处理过程：经检查电气伺服系统无故障，估计是负载过重带不动造成。
为了区分是电气故障还是机械故障，将Z轴电动机拆下与机械脱开，再运行时该故障不再出现。
由此确认为机械丝杠或运动部位过紧造成。
调整Z轴丝杠防松螺母后，效果不明显，后来又调整Z轴导轨镶条，机床负载明显减轻，该故障消除。
2数控机床转台分度不良的故障维修故障现象：一台配套FA NUCOM C，型号为XH754的数控机床，转台分度后落下时错动明显，声音大。
分析及处理过程：转台分度后落下时错动明显，说明转台分度位置与鼠齿盘定位位置相差较大；如果回零时位置同时也有错动，则可调节第4轴栅格偏移量(参数0511)来解决：如果转台传动有间隙，则可调节第4轴间隙补偿(参数0538)；如果机械螺距有误差，则相应调整第4轴螺补。
本例中发现转台回零后也有错动，调整0511数值后解决3刀库不停转的故障维修故障现象：一台配套FA NUC0M C系统，型号为XH754的数控机床，刀库在换刀过程中不停转动。
分析及处理过程：拿螺钉旋具将刀库伸缩电磁阀手动钮拧到刀库伸出位置，保证刀库一直处于伸出状态，复位，手动将刀库当前刀取下，停机断电，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，让空刀爪转到主轴位置，对正后再用螺钉旋具将电磁阀手动钮关掉，让刀库回位。
再查刀库回零开关和刀库电动机电缆正常，重新开机回零正常，MDI方式下换刀正常。
怀疑系干扰所致，将接地线处理后，故障再未出现过。
刀库部分常见故障1[1]
![刀库部分常见故障1[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/598fa330eefdc8d376ee32b5.png)
刀库部分常见故障1．故障现象：刀库摆进摆出撞击严重。
原因分析：①单向节流阀调整的不合适或有可能坏掉；②缓冲调整的不合适；③阻尼调整不合适；④可能对中调整的不合适。
解决办法：①重新调整调速节流阀位置使其运动速度合适。
②调整缓冲使刀库到位时的缓冲合适。
③调整阻尼，使刀库到位时的速度合适。
④重新调节对中。
2．故障现象：刀库摆进摆出有时不能摆到位，到位灯不亮。
原因分析：①可能原位信号X1000.6和到位信号X1000.7在原位和主轴位状态不正常，磁开关可能由于刀库震动导致位置松动；②可能刀库对中有问题；解决办法：①在机械上进行调整，如果机械确实到位了，请调整或紧固磁开关的位置，使刀库原位和主轴位信号状态正常；②重新调整对中。
3．故障现象：摆动刀库没有动作，有时只能单方向摆动。
原因分析：①检查摆出和摆进的电磁阀线圈电压是否正常（得电时为110V），可能电磁阀不正常，可能漏气；②可能固态继电器板上的保险不正常；③可能机械上有卡住的地方。
解决办法：①更换电磁阀；②如保险损坏请更换；③机械如有卡住的地方重新进行调整。
4．故障现象：刀库摆到主轴位时发现刀柄中心与主轴锥孔不同心。
原因分析：可能机械位置有变化，需要重新调整。
解决办法：把刀库摆到换刀位，松开摆动汽缸活塞杆上的背母，旋转活塞杆，就可以改变刀库对主轴的左右方向的位置；在刀库上部靠前位置，有两个调整螺钉，松开背母，旋转两个调整螺钉，就可以改变刀库对主轴的前后方向的位置。
5．故障现象：刀库在转动过程中有报警1009，刀库计数错误。
原因分析：①可能刀库电机上是有铁屑，导致被卡住；②刀库电机及计数开关线路是否正常；③可能计数开关状态不正常，刀库停止时X1000.5应该为1，在刀库转动过程中，X1000.5变为0，再次停止时又变为1；④可能开关松动，处于临界状态。
解决办法：①把刀库电机重新装配，把铁屑进行清理；②如果开关或线损坏请更换，刀库电机损坏请更换；③重新调整计数开关的位置。
加工中心、刀架、刀库和换刀机械手的故障诊断及排除
一、加工中心、刀架、刀库和换刀机械手的故障诊断及排除加工中心ATC 斗笠式刀库动作过程故障分析摘要：加工中心可将铣、镗、钻、铰、攻螺纹等多项功能集于一身，大大提高了生产效率。
换刀装置（ATC）是加工中心的重要组成部分，也是加工中心故障率最高的部分，约有50%的机床故障与换刀装置有关。
斗笠式刀库是加工中心比较常见的一种换刀装置，在本文中，我结合自己的工作经验，对斗笠式刀库的动作过程及换刀过程中容易出现的故障进行了简要的分析和说明。
关键词：加工中心ATC 斗笠式刀库动作过程故障分析0 引言加工中心的一个很大优势在于它有ATC装置，使加工变得更具有柔性化。
加工中心常用的刀库有斗笠式、凸轮式、链条式等，其中斗笠式刀库由于其形状像个大斗笠而得名，一般存储刀具数量不能太多，10~24把刀具为宜，具有体积小、安装方便等特点，在立式加工中心中应用较多。
1 斗笠式刀库的动作过程斗笠式刀库在换刀时整个刀库向主轴平行移动，首先，取下主轴上原有刀具，当主轴上的刀具进入刀库的卡槽时，主轴向上移动脱离刀具；其次主轴安装新刀具，这时刀库转动，当目标刀具对正主轴正下方时，主轴下移，使刀具进入主轴锥孔内，刀具夹紧后，刀库退回原来的位置，换刀结束。
刀库具体动作过程如下：1.1 刀库处于正常状态，此时刀库停留在远离主轴中心的位置。
此位置一般安装有信号传感器（为了方便理解，定义为A），传感器Ａ发送信号输送到数控机床的PLC中，对刀库状态进行确认。
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轴的第一参考点位置，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。
1.4 刀库平行向主轴位置移动。
刀库刀具中心和主轴中心线在一条直线上时为换刀位置，位置到达通过信号传感器（B）反馈信号到数控系统PLC进行确认。
加工中心刀库的特点介绍
加工中心刀库的特点介绍(2009-04-01 20:30:18)转载标签：杂谈加工中心刀库的特点介绍加工中心使用的刀库最常见的形式是圆盘式刀库和机械手换刀刀库。
我结合自己的经验向大家介绍一下。
希望对刚工作的工程师们有所帮助。
一、特点圆盘式刀库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。
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、刀号的计数原理。
一般在换刀位安装一个无触点开关，1号刀位上安装挡板。
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，“马氏机构”转过几次，当前就是几号刀。
只要机床不关机，当前刀号就被记忆。
刀具更换时，一般按最近距离旋转原则，刀号编号按逆时针方向，如果刀库数量是18，当前刀号位8，要换6号刀，按最近距离换刀原则，刀库是逆时针转。
如要换10号刀，刀库是顺时针转。
机床关机后刀具记忆清零。
3、固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床一般要8秒以上（从一次切削到另一次切削）。
4、圆盘式刀库的总刀具数量受限制，不宜过多，一般40#刀柄的不超过24把，50#的不超过20把，大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构，刀具数量多达60把。
机械手刀库机械手刀库换刀是随机地址换刀。
每个刀套上无编号，它最大的优点是换刀迅速、可靠。
1、制造成本高。
刀库有一个个刀套链式组合起来，机械手换刀的动作有凸轮机构控制，零件的加工比较复杂。
装配调试也比较复杂，一般由专业厂家生产，机床制造商一般不自制。
2、刀号的计数原理。
加工中心刀库的种类及特点
加工中心刀库的种类及特点研究了这么久加工中心刀库的种类及特点，总算发现了一些门道。
加工中心的刀库啊，首先有斗笠式刀库，这名字听起来就很有趣。
这种刀库就像一个倒扣的斗笠一样。
它的特点呢，感觉比较简单直接，装刀数量不是很多，通常也就十几把到二十多把刀的样子。
我之前见过的一个小型加工中心就是用的斗笠式刀库，它换刀的时候就像是翻开斗笠挑刀一样，动作有点慢呢，每次看到我就在想，这要是加工一个很复杂需要频繁换刀的零件，得等好久啊。
还有圆盘式刀库，这个就比较常见啦。
它就像个大盘子，上面有好多刀位。
这种刀库装刀数量相对斗笠式能多一些，我看过有的能装几十把刀呢。
换刀速度比斗笠式的好多了，就像你在转盘上找东西，一下就转到要的那把刀跟前了。
例如在一些中型的机械加工车间，这种圆盘式刀库很受欢迎，加工那些不大也不小的零件，效率还挺高的。
另外，还有链式刀库。
这就像一条条链子把刀位串起来，它的特点是装刀数量特别多，可以装几十把甚至上百把呢。
我特别疑惑的是，这种刀库虽然装刀多，但是感觉结构会复杂些，会不会容易出问题啊不过我想，既然存在就有它的道理。
比如说在大型加工中心上加工大型复杂的零件，可能需要用到各种各样的刀具，这时候链式刀库的优势就体现出来了，不用老是停下来换刀，可以一直连续加工。
这里面我有个搞不太明白的地方，不同类型的刀库在换刀精度上到底是怎么保证的呢比如说圆盘式刀库转起来的时候，怎么就能精确地停在要取的那把刀的位置上呢这可能涉及到一些很精密的机械和电控系统吧。
再回来说说斗笠式刀库，虽然它装刀少换刀慢，但是对于一些加工精度要求不高，而且加工工序比较简单的小型加工项目来说，它的成本低这个优势就很明显了因为小企业或者小作坊加工一些简单的零件，能省一点是一点嘛。
还有啊，圆盘式刀库转起来的时候，是不是磨损会比较大呢我比较过两个用了不同年份的圆盘式刀库，感觉旧的那个转的时候有点卡卡的，不知道是不是因为磨损导致的同心度问题。
要是同心度不好，是不是换刀位置就不准了呢这得好好研究研究。
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。
立式加工中心刀库故障分析
1．刀库不右移原因分析：①主轴没定位②换刀点的保护开关有信号③刀库左、右限位没到位④气缸本身结构是否有问题⑤打刀缸上、下限位没到位2．刀库右移到位，主轴不松刀原因分析：①主轴定位信号丢失②打刀缸问题③刀库右限位没到位3．换刀时有异响原因分析：①刀库位置没校好②换刀参考点没调好③主轴定位没调好④刀爪结构有变形⑤刀库左、右移时气压调节太大，反冲没调好1．刀套破裂、在倒刀时不正常倒刀（不倒刀、倒刀时不到位、没到位时倒刀）、换刀时刀掉落原因分析：①气压是否在标准范围内②气缸电磁阀是否损坏③气缸本身内部是否有问题④刀具是否过重或过长⑤刀套本身结构问题，如止动螺丝是否松动，倒刀块，刀套定位座⑥刀套尚未定位之前有倒刀动作，造成刀套破裂⑦刀套尚未水平定位之前有刀盘旋转动作，造成刀套破裂⑧刀具内的弹簧夹力不够，造成换刀时刀掉落2．刀盘马达运转不正常（不运转、一直转、转不到位、运转不顺）原因分析：①检查配线电压是否正常②刀具的重量是否超载③刀库内部是否有异物：刀库头罩发现里面落满是铁屑,铁屑与接近开关贴在一起造成无法识别刀号，造成定位信号感应不正常以使刀库一直转等3．刀臂运转不正常①刀臂扣刀时不正常（不扣刀、扣不到位）原因分析：a刀套没倒到位b参考点保护开关有信号c主轴定位不准②刀臂旋转拔刀插刀不正常原因分析：a打刀缸问题，下限位信号没到位b刀臂原点、扣刀、旋转信号没到位③刀臂回原点不正常原因分析：a打刀缸问题，上限位信号没到位b刀臂原点、扣刀、旋转信号没到位4．换刀时刀掉落原因分析：①刀臂本身结构已变形，可能刀具太重造成等原因②打刀缸松拉刀位置不准确，不能松刀；打刀缸气压不够，使松刀动作不正常；刀套里的压缩弹簧已坏5．乱刀原因分析：①刀过程中有误动作，如紧急停止、复位、突然断电等②定位信号当计数来用，经过一段时间的累积误差，造成计数不准确6．换刀时有异响原因分析：①刀库位置没校好②换刀参考点没调好③主轴定位没调好④刀臂结构本身是否变形。
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。
加工中心常用刀库类型有哪些？推荐学习！
加⼯中⼼常⽤⼑库类型有哪些？推荐学习！⼀、⽃笠式⼑库⼀般只能存16~24把⼑具，⽃笠式⼑库在换⼑时整个⼑库向主轴移动。
当主轴上的⼑具进⼊⼑库的卡槽时，主轴向上移动脱离⼑具，这时⼑库转动。
当要换的⼑具对正主轴正下⽅时主轴下移，使⼑具进⼊主轴锥孔内，夹紧⼑具后，⼑库退回原来的位置。
⼆、圆盘式⼑库圆盘式⼑库通常应⽤在⼩型⽴式综合加⼯机上。
'圆盘⼑库'⼀般俗称'盘式⼑库'，以便和'⽃笠式⼑库'、'链条式⼑库'相区分。
圆盘式的⼑库容量不⼤，顶多⼆、三⼗把⼑。
需搭配⾃动换⼑机构ATC(AutoToolsChange)进⾏⼑具交换。
三、链条式⼑库链条式⼑库的特点是可储放较多数量之⼑具，⼀般都在20把以上，有些可储放120把以上。
它是藉由链条将要换的⼑具传到指定位置，由机械⼿将⼑具装到主轴上。
换⼑动作均采⽤马达加机加⼯中⼼使⽤的⼑库最常见的形式是圆盘式⼑库和机械⼿换⼑⼑库。
⼀、⾃动换⼑装置的形式 1．回转⼑架换⼑ 回转⼑架是⼀种最简单的⾃动换⼑装置，常⽤于数控车床。
可以设计成四⽅⼑架、六⾓⼑架或圆盘式轴向装⼑⼑架等多种形式。
回转⼑架上分别安装着四把、六把或更多的⼑具，并按数控装置的指令换⼑。
回转⼑架在结构上必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加⼯时的切削抗⼒。
由于车削加⼯精度在很⼤程度上取决于⼑尖位置，对于数控车床来说，加⼯过程中⼑具位置不进⾏⼈⼯调整，因此更有必要选择可靠的定位⽅案和合理的定位结构，以保证回转⼑架在每次转位之后，具有尽可能⾼的重复定位精度（⼀般为0.001～0.005mm）。
⼀般情况下，回转⼑架的换⼑动作包括⼑架抬起、⼑架转位及⼑架压紧等。
2．更换主轴头换⼑（⼑具旋转为主运动） 更换主轴换⼑是带有旋转⼑具的数控机床的⼀种⽐较简单的换⼑⽅式。
这种主轴头实际上就是⼀个转塔⼑库，如图7-15所⽰。
主轴头有卧式和⽴式两种，通常⽤转塔的转位来更换主轴头，以实现⾃动换⼑。
20 刀架刀库类故障
3.刀具的选择方式 (3)
刀座编码选择(3) • 临时性编码，也称钥匙编码，它采用了一种专用 的代码钥匙，并在刀座旁设专用的代码钥匙孔。 编码时先按加工程序的规定给每一把刀具系上表 示该刀具号码的代码钥匙，在刀具任意放入刀座 的同时，将对应的代码钥匙插入该刀座旁的代码 钥匙孔内，通过钥匙把刀具的代码记到该刀座上， 从而给刀座编上了代码。
3.刀具的选择方式 (4)
任意选刀（1） • 就是利用软件选刀。它代替了传统的编码环和识 刀器，在这种选刀与换刀方式中，刀库上的刀具 与主轴上的刀具直接交换，即随机任意选刀换刀。 • 主轴上换上的新刀号及还回刀库中的刀具号，均 在计算机 ( 或可编程序控制器 ) 内部相应的存储单 元记忆，不论刀具放在哪个地址，都始终能跟踪 记忆。 • 这种刀具选择方式需在计算机内部设置一个模拟 刀库的数据表，其长度和表内设置的数据与刀库 的刀座位置数和刀具号相对应。这种方法主要用 软件完成选刀，从而消除了由于识刀装置的稳定 性、可靠性所带来的选刀失误。
7.经济型数控车床刀架越位故障
①反靠装置不起作用，应检查反靠定位销是否灵活， 弹簧是否疲劳 ②反靠棘轮与螺杆连接销是否折断 ③使用的刀具是否太长
8.刀塔部位故障 ①刀塔转位异常 a.刀塔抬起、落下开关信号不正常（更换开关） b.转塔记数开关信号不正常（调整开关位置） c. 传动凸轮磨损（拆修转塔刀架机械，更换凸轮） d. 转塔卡紧的机械系统故障（调整转塔卡紧的机 械系统） e.松开转塔的输入信号有问题 ②刀号不对 a.刀位开关松动（调整刀位开关位置） b.到位开关损坏（更换） c.刀号串（调整刀号）
3.刀具的选择方式 (1)
顺序选择(2) • 顺序选择方式具有结构简单，工作可靠等优点。 • 由于刀库中的同一规格的刀具在不同的工序中 不能重复使用，因而必须相应的增加刀具的数 量和刀库的容量，这样就降低了刀具和刀库的 利用率。 • 人工装刀操作必须十分谨慎，如果刀具在刀库 中的顺序发生差错，将会造成设备或质量事故。
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。
加工中心刀库分类特点及典型故障分析
加工中心刀库分类特点及典型故障分析加工中心刀库是加工中心的重要部件之一，负责存放和管理刀具。
根据刀具的不同特点和用途，刀库可以分为不同的分类。
同时，由于刀库长时间使用和操作不当等原因，也会出现一些典型的故障。
以下将介绍刀库的分类特点及典型故障分析。
一、刀库分类特点1.根据刀具类型分类：可将刀库分为刀片库、飞机库和弹夹库。
刀片库主要存放切削刀片，包括沿切、端切、面切等多种类型的刀片。
飞机库主要用于存放不同种类的铣刀。
弹夹库则是专门用于存放铣刀和钻头等刀具。
2.根据刀库结构分类：可将刀库分为直立式刀库、倾斜式刀库和旋转式刀库。
直立式刀库是将刀具竖直放置，便于使用和管理；倾斜式刀库是将刀具倾斜摆放，便于刀具更换；旋转式刀库是将刀具固定在转盘上，通过转盘的旋转选择合适的刀具。
3.根据刀库容量分类：可将刀库分为小型刀库、中型刀库和大型刀库。
不同的刀库容量适用于不同的加工需求，可以满足不同规格和尺寸的刀具存放和管理。
1.刀具损坏：由于刀具质量的问题或使用过程中的碰撞等原因，刀具可能会出现严重的损坏。
在刀具损坏时，操作人员应及时检查刀具，并替换或修复受损的刀具，以免影响加工质量。
2.刀具松动：长时间使用后，刀具可能会出现松动现象，导致加工精度下降或加工质量不稳定。
此时，操作人员应检查刀具装夹部位是否紧固，并及时进行调整。
3.刀具选择错误：刀具选择错误是常见的故障之一、不同的材料和加工需求需要不同类型的刀具，如铣削刀、钻孔刀、镗削刀等。
错误选择刀具可能导致加工质量下降、刀具磨损加快等问题。
操作人员应根据具体需求选择适当的刀具。
4.刀具磨损：长时间使用后，刀具会因为磨损而影响加工质量。
一般来说，刀具磨损会导致刀具直径变小、刀尖变钝等问题。
为避免这种情况，操作人员应定期检查刀具状况，并及时更换磨损严重的刀具。
5.刀具寿命不均衡：由于加工材料的不同、工艺参数的调整等原因，刀具的寿命可能会不均衡。
一些刀具可能磨损得比其他刀具更快，导致加工不稳定。
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。
刀库是数控机床中的重要组成部分
刀库是数控机床中的重要组成部分，主要用于存放加工过程中需要的刀具。
在使用时，刀库能够根据程序的指令自动更换刀具，从而提高加工效率。
本文将介绍刀库的基本知识，包括其分类、结构、工作原理以及维护方法。
一、刀库的分类刀库的分类方式有多种，根据其结构特点和使用方式，可以分为以下几类：1.链式刀库链式刀库是一种常见的刀库类型，其结构类似于链条式输送机。
刀具沿着链条上的插槽放置，通过链条的移动实现刀具的更换。
这种刀库的容量较大，适用于大型数控机床。
2.圆盘式刀库圆盘式刀库是一种较小的刀库，通常用于小型数控机床。
其结构类似于一个圆盘，刀具沿着圆周排列，通过圆盘的旋转实现刀具的更换。
3.机械手刀库机械手刀库是一种自动化程度较高的刀库，通过机械手或机器人等装置实现刀具的更换。
这种刀库的结构复杂，成本较高，但能够提高机床的自动化程度和加工精度。
二、刀库的结构不同类型的刀库结构有所不同，但通常包括以下组成部分：1.刀具存放部分：用于存放刀具的装置，如链条或圆盘上的插槽、机械手抓取刀具的夹具等。
2.驱动部分：用于驱动刀库运动的装置，如链条驱动器、电机、齿轮等。
3.换刀部分：用于实现刀具更换的装置，如机械手、换刀器等。
4.传感器部分：用于检测刀具位置和数量的传感器，如光电传感器、限位开关等。
三、刀库的工作原理不同类型的刀库工作原理也有所不同，以下是常见的几种刀库的工作原理：1.链式刀库链式刀库的工作原理是通过链条驱动器驱动链条转动，将需要更换的刀具移动到换刀位置。
然后，机械手或换刀器将旧刀具从主轴取下，再将新刀具装载到主轴上。
2.圆盘式刀库圆盘式刀库的工作原理是通过电机驱动圆盘旋转，将需要更换的刀具移动到换刀位置。
然后，机械手或换刀器将旧刀具从主轴取下，再将新刀具装载到主轴上。
3.机械手刀库机械手刀库的工作原理是通过机械手或机器人装置实现刀具的自动更换。
机械手能够自动识别和抓取刀具，通过高精度的定位和运动控制系统实现快速、准确的换刀操作。
刀库、机械手部分故障分析实例与诊断
1 外部信号故障加工中心的外围信号主要用在如轴、刀库、机械手、交换工作台、辅助设备、模块外部接口及控制电器的辅助触点等部位。
主要功能包括：液位检测、温度检测、压力检测、到位检测、行程检测、状态检测、按钮触点以及各种使能等。
这类外围信号通常都设置了相应的报警代码和提示信息，维护人员通过提示便能快捷地定位故障点。
同时，也可通过:A= 梯形图、信号状态查阅界面以及:B= 装置指示灯来综合诊断。
找到故障点后结合实际情况进行调整、维修或更换。
偶尔也遇到库存备件缺乏的情况，在确定不影响机床正常运行的情况下，可暂时将故障点短接，以缓解生产压力，备件一到及时更换。
对一些动作频率相对较高的部位，应特别注意观察和记录，如：主轴刀具状态、回参考点挡块、交换工作台位置检测、刀库和机械手位置状态等。
外部信号范围广，故障多，以下简要举几例说明之。
（1）一台THM6350卧式加工中心出现“"1008液压压力不足”报警，且该报警有规律地出现，经观察发现实际压力完全满足。
这是典型的辅助设备外部报警。
报警提示，该压力继电器已损坏。
因备件库中暂时无该型压力继电器，万用表测量该点两端阻值满足短接要求。
同时，交待操作工在备件未到期间，必须注意实际液压压力情况，并随时报告。
经处理，缓解了生产压力。
（2）一台VMC1000C立式加工中心，采用FANUC 0i-MA数控系统，Z、A 两轴为一双轴模块驱动。
在拆走旋转台后，出现“401 Z AXIS READY OFF”报警信息。
因任务需要，决定暂时使用X、Ｙ、Ｚ三轴进行其它工件加工。
应将A 轴屏蔽，其屏蔽步骤是：首先修改NC参数?NO 1023的A为“—4”；然后将PMC中的保持继电器K8.2设为“1”；最后将原驱动模块的接口封锁处理。
到现场初步检查后认为已做到，但报警仍然未清除。
分析认为原因出在封锁未生效，拆开所使用连接器发现里面未短接，而且型号有误。
最后使用型号为HRIOS F140-2015的PCR-EV20MDT的连接器，并将其9 和10（即*DRDYn 和*MCONn）短接封锁后，机床报警清除，满足了工作需求。
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中航工业西航设备部 赵臣
一、刀库的分类及特点 二、刀库典型故障分析
一、刀库的分类及特点
1、按机械结构划分：
1.1、盘式刀库
• 盘式刀库其特点是：结构紧凑，但因刀具单 环排列，定向使用率较低，大容量刀库的外径 较大，转动惯量大，因此这种刀库容量较小， 一般不超过32把刀。其应用一般是在小型加工 中心上。
2.2、机械手换刀方式
带机械手的刀库，换刀速度快，在零件程序运行的同时， 刀库可以将下一把刀具提前转到换刀位置。换刀指令生效后， 机械手将主轴刀套内的刀具与刀库换刀位置刀套内的目标刀具 直接交换。在整个换刀过程中对刀库冲击小， 带机械手的刀库增加了机械手的控制，因而相关的PLC应用程 序也相对复杂，机械手的控制方法因厂家不同，通常采用以下 几种控制方式：液压控制、异步电机控制、凸轮控制机械手
机械手换刀由于其在换刀过程中动作较多，使其换刀故障 率较高，排故过程较复杂。
2.2、机械手换刀方式
91转.0程换1机3456过..换主....序刀机换机机械后78刀轴给动械刀械械..手2机机机定号出作手机手手1械械移械向卡指步1械22手手在向在出手并爪令骤11手大112气主气，大移刀缩开：大..臂机机缸轴缸1臂动具回始臂号旋械械侧//翻到正，换翻液液卡转手手移转换对执刀转压压爪122动。刀刀8行缩移。缸缸离0，由点库在回动由度驱驱开执平位空主，，平，动动主行行置刀轴执2行完下下轴号2于,套上行同于成伸执号上卡装。刀时主刀机出行卡刀爪刀库刀轴套械，主爪具离动内库方方手进轴抓。开作装旋向向1行侧刀刀/。刀转翻翻在卸2动套位动到转转刀刀作。置作需为为库（。换替。要平平刀拔刀换更行行套刀完动换于于内）成作的刀主拔动。刀套轴刀作具方。动。位向作置。。。翻 2.机械手1移向刀库侧进行1号卡爪抓刀动作。
其特点是：换刀速度快，同一把刀每次换刀对应的刀套位 置不确定，刀库管理复杂。
二、刀库典型故障分析
一、常见自动换刀装置实例
实际中加工中心刀库及换刀机械手结构较 复杂，且在工作中又频繁运动，所以故障率较 高，目前机床上有50％以上的故障都与之有关 ，如刀库运动故障，定位误差过大，机械手夹 持刀柄不稳定，机械手动作误差过大等，这些 故障最后都造成换刀动作卡位，整机停止工作 。因此刀库及换刀机械手的维护十分重要。
刀库及换刀机械手的维护要点 ⑴严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止在机械手换
刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞。 ⑵顺序选刀方式必须注意刀具放置在刀库中的顺序要正
确，其他选刀方式也要注意所换刀具是否与所需刀具一致， 防止换错刀具导致事故发生。
⑶用手动方式往刀库上装刀时，要确保装到位，装牢靠 ，并检查刀座上的锁紧装置是否可靠。
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。
按照刀具管理方 式划分
随机刀位管 理刀库
固定刀位管 理刀库
3.1、固定刀位管理方式
固定刀位管理是在加工前，将加工所需要的刀具依照工艺 次序插入刀库刀套中，顺序不能有差，每一个刀具只对应一个 刀套。加工时按照固定刀的位置进行调刀，还刀。
如：1号刀具对应安装在1号刀套内，20号刀具对应安装在 20号到套内。在换刀过程中，如果主轴是1号刀需要更换20号 刀具时，首先需要刀库转动到1号刀套位置进行1号刀具的还 刀动作，还刀后刀库转动到20号刀具再进行取刀动作。不管 一个刀具被调用多少次，其刀具、刀套对应位置都不会改变。
• 在刀库刀具容量小的情况下，其选刀运动时间 短，效率高，换刀可靠性较高。
• 1.2、链式刀库
特点：
链式刀库容量较大，当采用多 环链式刀库时，刀库的外形较紧 凑，占用空间小，适合做大容量 刀库。基于这些优点，链式刀库 在加工中心应用的非常广泛。
2、按换刀方式划分：
2.1、主轴直接取刀换刀方式
Z2 ABBiblioteka 电电机机 直线导轨气缸
直线导轨
主轴
刀库刀盘 （(aa）)
（(bb）)
（(cc）)
（(dd）)
换刀示意图
（(ee）)
（(ff)）
2.1、主轴直接取刀换刀方式
主轴直接换刀取刀方式一般应用在盘式刀库上，无机械手 的盘式刀库俗称斗笠式刀库，其结构简单，成本较低，而且容 易控制。因而在小型加工中心得到广泛的应用。这种刀库的特 点是刀库具有前后两个位置，刀库前位时刀库最外的刀具正好 与主轴套在同一条轴线上。通过气动或者液压装置使刀库在两 个位置上前后移动，通过两个行程开关确认刀库的前后位置。 这种刀库另外一个特点是采用固定刀位管理，即每个刀套只用 于安装一把固定刀具。固定刀位换刀过程需要两次完成，首先 把主轴的刀具放回刀具的原来位置，然后再从刀库中取出要选 择的刀具，这样换刀效率低，一般用于刀库容量比较少的刀库 选刀控制。 其主要缺点是：容量小，在换刀抓松刀过程中主轴会对刀库刀 盘有一定挤压力，容易造成刀库旋转体变形、断裂等现象。
按固定刀位管理的刀库一般使用在容量较少的刀库上，其 特点是刀具管理简单，换刀设计控制容易。
3.2、随机刀位管理方式
随机刀位管理刀库中刀具排列的顺序与工件的加工顺序无 关。换刀过程中主轴上刀具就近放入刀库内空刀套上，通过计 算确定刀库中刀具与实际刀套对应位置，在换取刀具时刀库直 接转动到相应刀套位置进行换刀动作。
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； ③PLC无控制输出，可能是接口板中的继电器失效； ④机械连接过紧； ⑤电网电压过低。
2.刀库转不到位的原因可能有：
电动机转动故障，传动机构误差。 3.刀套不能夹紧刀具原因可能是
A.刀套上的调整螺钉松动。 B.拉刀机构弹簧太松，造成卡紧力不足。 C.松刀机构回退故障。 D.刀具超重。 4.刀套上下不到位原因可能是 A.装置调整不当或加工误差过大而造成拨叉位置不正确。 B.限位开关安装不正确或调整不当而造成反馈信号错误。