数控机床刀库与换刀机械手常见的故障与排除方法
刀库和换刀装置的故障诊断方法和维修分析
刀库和换刀装置的故障诊断方法和维修分析摘要：本文首先数控机床刀库与换刀装置为研究对象，首先简要分析了自动换刀装置的基本形式，指出了刀库及换刀机械手在日常运作时的常见故障，并给出了具体的维修方法，望能为此领域研究有所借鉴与帮助。
关键词：刀库;换刀装置;故障诊断;维修刀库与换刀装置是为大、中型加工中心提供配套支持，且实现自动换刀与刀具储备的两部分，乃是重型加工中心、高档加工中心的重要构成。
针对刀库来讲，其主要作用就是提供储刀位置，并且能够依程式控制，合理选刀具，并准确定位，以此完成刀具交换;而换刀装置则执行交换刀具的动作。
在实际运行当中，刀库和换刀装置经常会出现各种故障，因而会影响整个生产的正常开展。
本文结合实际情况，就其故障诊断方法及维修策略作一探讨。
1.自动换刀装置的基本形式（1）带刀库所对应的自动换刀系统。
针对此系统而言，其主要由两部分构成，其一为交换机，其二是刀库与刀具。
首先将加工时所需所有刀具均安装于刀柄上，于机外预先调整其尺寸，并按照特定方式，放到刀库当中。
在进行换刀时，首先会从刀库中选刀，并借助刀具交换装置，将刀具从刀库与主轴上取出，而在刀具交换后，把新刀具装到主轴上，然后把旧刀具放回到刀库当中。
需要指出的是，用于存放刀具的刀库容量很大，其除了能够安装于主轴箱的上方，还可根据现实需要，当作单独部件，安装于机床外，借助搬运装置而完成刀具的运送。
（2）更换主轴头换刀。
如果数控机床当中安装有旋转刀具，那么对主轴头进行更换，便是一种比较简单的方式。
针对主轴头来讲，一般情况下，其有两种方式，即立式与卧式，且经常用转塔的转位对主轴头进行更换，以此来达到自动换刀的目的。
而在转塔所对应的各主轴头上，事先便安装有能够满足各工序操作需要的旋转刀具。
当换刀指令发出之后，各主轴头会按照指定顺序，旋转至加工位置，且与主轴运动相连接，主轴将刀具带动，并进行旋转，而对于其他处在非加工位置的主轴，均和主运动之间呈脱开状态。
数控机床各种常见故障及分析排除方法
数控机床各种常见故障及分析排除方法数控机床是一种高精度的自动化加工设备，常见的故障涉及机械、电气和控制系统等方面。
下面将介绍数控机床常见的故障及分析排除方法。
一、机械故障1.传动系统故障：可能是齿轮损坏、传动链条松动等。
分析排除时需要检查传动部件的磨损程度，并及时更换磨损严重的零件。
2.导轨磨损：导轨磨损会导致机器精度下降，产生噪音。
排除方法为进行导轨的研磨或更换损坏的导轨。
3.润滑系统故障：润滑系统故障可能导致机械部件摩擦不足，引起过热和损坏。
分析排除时需要检查润滑系统的油液是否充足，是否存在堵塞等问题。
二、电气故障1.电气接触不良：电气接触不良会导致机床无法正常运转、控制信号丢失等问题。
分析排除时需要检查电气接线是否牢固，并清理接触点上的脏污。
2.电机故障：电机故障可能导致机床不能运转或运转不稳定。
排除方法为检查电机是否发热、电机线圈是否短路等问题，并及时更换损坏的电机零件。
3.电源故障：电源故障会导致机床无法正常供电。
分析排除时需要检查电源线路是否接触良好，电源开关是否正常。
三、控制系统故障1.控制卡故障：控制卡故障会导致机床无法正常运转或运行偏差。
排除方法为检查控制卡是否松动、焊点是否断开等，并及时更换故障的控制卡。
2.编程错误：编程错误可能导致机床运行轨迹错误或参数设置错误。
分析排除时需要检查程序的逻辑是否正确，并对参数进行调整。
3.传感器故障：传感器故障会导致机床无法正常感知工件位置或状态。
排除方法为检查传感器的连接是否正常，是否需要更换故障的传感器。
在分析和排除故障时，需要注意进行正确的故障现象描述和故障现场检查，充分了解机床的结构和工作原理，根据故障现象进行合理的排查。
此外，定期进行机床的维护保养工作，检查关键部件的磨损情况，及时更换损坏的零件，可以减少故障的发生。
最后，应注意安全操作，遵守机床操作规程，确保人员的人身安全和设备的安全运行。
数控机床常见故障的诊断与排除（三篇）
数控机床常见故障的诊断与排除数控机床是一种使用电子计算机来控制机床运动的一种较新的机床形式。
虽然数控机床具有高度自动化、精度高、生产效率高等优点，但也会遇到各种故障。
本文将介绍数控机床常见故障的诊断与排除方法。
一、机床加工精度降低1.刀具质量问题：检查刀具是否磨损、刃口损坏等问题，并及时更换或修复。
2.刀具切削参数问题：检查切削速度、进给速度、切削深度等参数是否正确。
3.工件固定不牢问题：检查工件夹紧装置是否松动或磨损，及时进行维护和修复。
4.主轴轴承问题：检查主轴轴承是否磨损，与专业人员一同进行检修和更换。
二、机床轴运动不正常1.伺服电机故障：检查伺服电机是否发生断路、短路等故障，及时修复或更换。
2.伺服控制器故障：检查伺服控制器是否正常运行，如有异常情况，及时进行维修或更换。
3.导轨滑块问题：检查导轨滑块是否磨损、卡滞等问题，及时进行维护和调整。
4.限位开关问题：检查限位开关是否工作正常，如有故障，及时修复或更换。
三、机床进给系统故障1.进给电机故障：检查进给电机是否正常工作，如有异常情况，及时维修或更换。
2.进给传动系统故障：检查进给传动系统是否出现松动、磨损等问题，及时进行维护和修复。
3.编码器问题：检查编码器是否损坏，及时更换。
4.进给速度设置问题：检查进给速度是否正确设置，如有误差，及时进行调整。
四、操作系统故障1.控制软件故障：检查控制软件是否正常运行，如有异常情况，及时修复或更新软件。
2.操作界面显示问题：检查操作界面是否显示正确，如有问题，及时联系专业人员进行维修。
3.数据传输问题：检查数据传输是否正常，如有异常情况，及时进行排查和修复。
五、液压系统故障1.液压油温过高：检查液压油温是否过高，及时更换液压油或检查冷却系统是否正常工作。
2.系统泄漏：检查液压系统是否存在泄漏现象，及时进行维修和修复。
3.液压缸故障：检查液压缸是否损坏或磨损，及时更换。
六、冷却系统故障1.冷却液温度过高：检查冷却系统是否正常工作，及时更换冷却液或修复冷却系统故障。
刀库、机械手常见故障及排除方法表4—11
调节锁刀弹簧上的螺钉，使其最大载荷不超过额定值
6
刀具从机械手中脱落
机械手卡紧销损坏或没有弹出来
更换卡紧销或弹簧
6
刀具从机械手中脱落
换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点发生漂移
重新操作主轴箱运动，使其回到换刀点位置，并重新设定换刀点
机械手抓刀时没有到位，就开始拔刀
调整机械手手臂，使手臂爪抓紧刀柄后再拔刀
表4—11刀库、机械手常见故障及排除方法
序号
故障现象
故障原因
排除方法
1
刀库不能旋转
联接电动机轴与蜗杆轴的联轴器松动
紧固联轴器上的螺钉
刀具重量超重
刀具重量不得超过规定值
2
刀套不能夹紧刀具
刀套上的调整螺钉松动或弹簧太松，造成卡紧力不足
顺时针旋转刀套两端的调节螺母，压紧弹簧，顶紧卡紧销
刀具超重
刀具重量不得超过规定值
3
刀套上不到位
装置调整不当或加工误差过大而造成拨叉位置不正确
调整好装置，提高加工精度
限位开关安装不正确或调整不当造成反馈信号错误
重新调整安装限位开关
4
刀具不能夹紧
气压不足
调整气压在额定范围内
增压漏气
关紧增压
刀具卡紧液压缸漏油
更换密封装置，卡紧液压缸不漏
刀具松卡弹簧上的螺母松动
旋紧螺母
5
刀具夹紧后不能松开
刀具重量超重
刀具重量不得超过规定值ห้องสมุดไป่ตู้
7
机械手换刀速度过快或过慢
气压太高或节流闪阀开口过大
保证气泵的压力和流量，旋转节流阀到换刀速度合适
数控机床常见的故障及排除方法
数控机床常见的故障及排除方法一、数控机床常见故障分类1、确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。
这一类故障现象在数控机床上最为常见，但由于它具有一定的规律，因此也给维修带来了方便，确定性故障具有不可恢复性，故障一旦发生，如不对其进行维修处理，机床不会自动恢复正常。
但只要找出发生故障的根本原因，维修完成后机床立即可以恢复正常。
正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。
2、随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障，此类故障的发生原因较隐蔽，很难找出其规律性，故常称之为“软故障”，随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难，一般而言，故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关。
随机性故障有可恢复性，故障发生后，通过重新开机等措施，机床通常可恢复正常，但在运行过程中，又可能发生同样的故障。
加强数控系统的维护检查，确保电气箱的密封，可靠的安装、连接，正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施。
二、数控机床常见的故障1、主轴部件故障由于使用调速电机，数控机床主轴箱结构比较简单，容易出现故障的部位是主轴内部的刀具自动夹紧机构、自动调速装置等。
为保证在工作中或停电时刀夹不会自行松脱，刀具自动夹紧机构采用弹簧夹紧，并配行程开关发出夹紧或放松信号。
若刀具夹紧后不能松开，则考虑调整松刀液压缸压力和行程开关装置，或调整碟形弹簧上的螺母，减小弹簧压合量。
此外，主轴发热和主轴箱噪声问题也不容忽视，此时主要考虑清洗主轴箱，调整润滑油量，保证主轴箱清洁度和更换主轴轴承，修理或更换主轴箱齿轮等。
2、进给传动链故障在数控机床进给传动系统中，普遍采用滚珠丝杠副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。
所以进给传动链有故障，主要反映是运动质量下降。
如：机械部件未运动到规定位置、运行中断、定位精度下降、反向间隙增大、爬行、轴承噪声变大（撞车后）等。
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。
数控机床常见故障及排除方法
数控机床常见故障及排除方法数控机床作为一种高精度、高效率的机械设备，通常情况下是可靠稳定的，但在使用过程中还是会出现一些常见故障。
下面将介绍几种数控机床常见故障及排除方法。
一、刀具故障1.切削速度过快。
切削速度过快会导致刀具过热，甚至损坏。
这时可以降低切削速度，调整合适的进给速度。
2.刀具磨损。
定期检查刀具磨损情况，定时更换刀具。
二、传动系统故障1.传动皮带松驰。
当传动皮带松驰时，机床的运动精度会降低。
使用螺丝刀调节皮带张紧力，保持合适的张紧状态。
2.传动齿轮磨损。
传动齿轮磨损会导致传动不稳定，影响加工质量。
及时更换磨损的齿轮，保持传动系统的正常运转。
三、控制系统故障1.程序错误。
程序错误可能导致机床无法正常运行。
需要仔细检查程序是否正确，并进行修正。
四、液压系统故障1.油泵压力不足。
检查液压系统的油泵压力是否正常，如果不足可以清洗油泵，更换液压油。
2.液压管路漏油。
当液压管路发生漏油时，需要及时更换密封件或修复漏油处，确保系统的正常运行。
五、刀库故障1.刀具卡滞。
如果刀具在刀库中卡滞，可以尝试涂抹润滑剂，或者清洗刀库。
2.刀库传感器故障。
刀库传感器故障会导致刀具无法自动更换。
检查传感器是否损坏，更换损坏传感器，确保刀库正常运行。
六、工件夹持故障1.刀具夹持力不足。
当刀具夹持力不足时，工件无法稳定加工。
可以调节夹具的夹持力，确保工件的稳定性。
2.夹具磨损。
夹具磨损会导致工件不稳定。
及时更换磨损的夹具，保证夹持的可靠性。
以上是数控机床常见故障及排除方法的简要介绍。
在使用数控机床时，应定期进行检查和维护，及时处理常见故障，确保机床的正常运行。
同时，在故障排除过程中需要注意安全操作，避免造成二次事故。
数控机床刀库与换刀机械手常见的故障与排除方法
刀库是数控机床贮存刀具的地方，刀库的形式有盘式刀库和链式刀库两种。
换刀装置有机械手交换和无机械手交换两种形式，用来在主轴和刀库之间实现刀具交换，机械手换刀结构速度快，无机械手换刀结构简单，价格低廉，但换刀时间稍长。
刀库和换刀装置由于机械机构复杂，使用频繁，是数控机床较容易出故障的部位。
刀库和换刀装置常见的故障是刀库不能转动或转动不到位、刀套不能夹紧刀具、机械手夹刀不稳或机械手运动误差过大等。
刀库和换刀装置还装有机械原点和位置检测装置，由于电气原因造成刀库和换刀装置出现反馈信号错误的机会也很多。
刀库和换刀装置产生故障的原因主要是机械结构的磨损和电气元件松动造成的，另外与装配时的调整不到位也有一定关系。
表2 刀库与换刀机械手常见的故障与排除方法。
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刀库是数控机床贮存刀具的地方，刀库的形式有盘式刀库和链式刀库两种。
换刀装置有机械手交换和无机械手交换两种形式，用来在主轴和刀库之间实现刀具交换，机械手换刀结构速度快，无机械手换刀结构简单，价格低廉，但换刀时间稍长。
刀库和换刀装置由于机械机构复杂，使用频繁，是数控机床较容易出故障的部位。
刀库和换刀装置常见的故障是刀库不能转动或转动不到位、刀套不能夹紧刀具、机械手夹刀不稳或机械手运动误差过大等。
刀库和换刀装置还装有机械原点和位置检测装置，由于电气原因造成刀库和换刀装置出现反馈信号错误的机会也很多。
刀库和换刀装置产生故障的原因主要是机械结构的磨损和电气元件松动造成的，另外与装配时的调整不到位也有一定关系。
表2 刀库与换刀机械手常见的故障与排除方法。