刀库及换刀装置故障诊断与维修.pdf

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1、应用技术刀库及换刀装置故障诊断与维修周瑜飞（湖南株洲职业技术学院湖南株洲413000）摘要：阐明了数控机床刀库故障诊断的理论根据；指出故障诊断与维修的基本方法和步骤；并通过精选来自一线的各类典型故障，具体详细地介绍了故障的分析与处理过程。关键词：刀库；换刀装置；换刀机械中图分类号：TG659文献标识码：A容量，它既可以安装在主轴箱的侧面或检查机械手液压系统的压力是否正常，1自动换刀装置的形式上方，也可作为单独部件安装到机床以刀具在机械手上锁紧是否可靠，发现不自动换刀装置是加工中心的重要外，并由搬运装置运送刀具。正常时应及时处理。执行机构，它的形式多种多样，目前常2．2刀库的故

2、障2刀库及换刀机械手的常见见的有以下几种。刀库的主要故障有：刀库不能转动故障和维护1．1回转刀架换刀或转动不到位；刀套不能夹紧刀具；刀数控机床使用的回转刀架是最简刀库及换刀机械手结构较复杂，且套上下不到位等。单的自动换刀装置，有四方刀架、六角在工作中又频繁运动，所以故障率较（1）刀库不能转动或转动不到位。刀刀架，即在其上装有四把、六把或更多高，目前机床上有50％以上的故障都与库不能转动的原因可能有：联接电动机的刀具。回转刀架必须具有良好的强度之有关。如刀库运动故障，定位误差过轴与蜗杆轴的联轴器松动；变频器故和刚度，以承受粗加工的切削力，同时大，机械手夹持刀柄不稳定，机械手动障

3、，应检查变频器的输入、输出电压是要保证回转刀架在每次转位的重复定作误差过大等。这些故障最后都造成换否正常；PLC无控制输出，可能是接口位精度。刀动作卡位，整机停止工作，因此刀库板中的继电器失效；机械连接过紧；电1．2更换主轴头换刀及换刀机械手的维护十分重要。网电压过低。刀库转不到位的原因可能在带有旋转刀具的数控机床中，更2．1刀库及换刀机械手的维护要点有：电动机转动故障，传动机构误差。换主轴头是一种简单换刀方式。主轴头（1）严禁把超重、超长的刀具装入（2）刀套不能夹紧刀具。原因可能通常有卧式和立式两种，而且常用转塔刀库，防止在机械手换刀时掉刀或刀具是刀套上的调整螺钉松动，或弹

4、簧太的转位来更换主轴头，以实现自动换与工件、夹具等发生碰撞。松，造成卡紧力不足；或刀具超重。刀。在转塔的各个主轴头上，预先安装（2）顺序选刀方式必须注意刀具放（3）刀套上下不到位。原因可能是有各工序所需的旋转刀具。当发出换刀置在刀库中的顺序要正确，其他选刀方装置调整不当或加工误差过大而造成指令时，各主轴头依次地转到加工位式也要注意所换刀具是否与所需刀具拨叉位置不正确；限位开关安装不正确置，并接通主轴运动，使相应的主轴带一致，防止换错刀具导致事故发生。或调整不当而造成反馈信号错误。动刀具旋转，而其他处于不加工位置上（3）用手动方式往刀库上装刀时，要2．3换刀机械手故障的主轴都与

5、主运动脱开。确保装到位，装牢靠，并检查刀座上的（1）刀具夹不紧掉刀。原因可能是1．3带刀库的自动换刀系统锁紧装置是否可靠。卡紧爪弹簧压力过小；或弹簧后面的螺带刀库的自动换刀系统由刀库和（4）经常检查刀库的回零位置是否母松动；或刀具超重；或机械手卡紧锁刀具交换机构组成。首先把加工过程中正确，检查机床主轴回换刀点位置是否不起作用等。需要使用的全部刀具分别安装在标准到位，发现问题要及时调整，否则不能（2）刀具夹紧后松不开。原因可能刀柄上，在机外进行尺寸预调整后，按完成换刀动作。是松锁的弹簧压合过紧，卡爪缩不回：一定的方式放入刀库中去。换刀时先在（5）要注意保持刀具刀柄和刀套的应调松

6、螺母，使最大载荷不超过额定数刀库中进行选刀，并由刀具交换装置从清洁。值。刀库和主轴上取出刀具，在进行交换刀（6）开机时，应先使刀库和机械手（3）刀具交换时掉刀。换刀时主轴具之后，将新刀具装入主轴，把旧刀具空运行，检查各部分工作是否正常，特箱没有回到换刀点或换刀点漂移，机械放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的别是行程开关和电磁阀能否正常动作。手抓刀时没有到位，就开始拔刀，都会收稿日期：2011－05－19PIONEERINGWITHSCIENCE&TECHNOLOGYMONTHLYNO.102011153月刀库及换刀装置故障诊断与维修科技创业刊PIONEERINGWITHSCIE

7、NCE&TECHNOLOGYMONTHLY导致换刀时掉刀。这时应重新移动主轴刀时间超出。此时在MDI方式中，无论并没有完全抓靠、抓牢，当机械手旋转箱，使其回到换刀点位置，重新设定换用手动输入刀库顺时针旋转还是逆时时，由于刀具很重，在离心力的作用下，刀点。针旋转动作指令，刀库均不动作。检查刀具就沿切线方向甩出去。经把链带稍（4）机械手换刀速度过快或过慢。以电气控制系统，没有发现什么异常；PLC微紧了一下，就再也没有发生类似情气动机械手为例，气压太高和换刀气阀输出指示器上的发光二极管燃亮，表明况。流开口太大