加工中心的换刀过程
加工中心自动换刀功能及编程
加工中心自动换刀功能及编程加工中心自动换刀功能是通过机械手（自动换刀机构）和数控系统的有关控制指令来完成的。
换刀过程：装刀，选刀，换刀1．换刀过程（1）装刀：刀具装入刀库任选刀座装刀方式。
刀具安置在任意的刀座内，需将该刀具所在刀座号记下来。
固定刀座装刀方式。
刀具安置在设定的刀座内。
（2）选刀从刀库中选出指定刀具的操作。
1）顺序选刀：选刀方式要求按工艺过程的顺序（即刀具使用顺序）将刀具安置在刀座中，使用时按刀具的安置顺序逐一取用，用后放回原刀座中。
2）随意选刀：①刀座编码选刀：对刀库各刀座编码，把与刀座编码对应的刀具一一放入指定的刀座中，编程时用地址T 指出刀具所在刀座编码。
②计算机记忆选刀刀具号和存刀位置或刀座号对应地记忆在计算机的存储器或可编程控制器的存储器内，刀具存放地址改变，计算机记忆也随之改变。
在刀库装有位置检测装置，刀具可以任意取出，任意送回。
（3）换刀1）主轴上的刀具和刀库中的待换刀具都是任选刀座。
刀库一选刀一到换刀位一机械手取出刀具一装入主轴，同时将主轴取下的刀具装入待换刀具的刀座。
2）主轴上的刀具放在固定的刀座中，待换刀具是任选刀座或固定刀座。
选刀过程同上，换刀时从主轴取下刀具送回刀库时，刀库应事先转动到接收主轴刀具的位置。
3）主轴上的刀具是任选刀座，待换刀具是固定刀座。
选刀同上，从主轴取下的刀具送到最近的一个空刀位。
2．自动换刀程序的编制（1）换刀动作（指令）：选刀（T XX）；换刀（M06（2）选刀和换刀通常分开进行。
（3）为提高机床利用率，选刀动作与机床加工动作重合。
（4）换刀指令M06必须在用新刀具进行切削加工的程序段之前，而下一个选刀指令T常紧跟在这次换刀指令之后。
（5）换刀点：多数加工中心规定在机床Z轴零点（Z0）,要求在换刀前用准备功能指令（G28使主轴自动返回Z0点。
（6）换刀过程：接到T XX指令后立即自动选刀，并使选中的刀具处于换刀位置，接到M06指令后机械手动作，一方面将主轴上的刀具取下送回刀库，另一方面又将换刀位置的刀具取出装到主轴上，实现换刀。
加工中心的换刀
加工中心的换刀形式以及刀库种类介绍数控机床的自动换刀装置中，实现刀库与机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。
本文讲解了加工中心的换刀形式以及刀库种类相关内容。
自动换刀数控机床多采用刀库式自动换刀装置。
带刀库的自动换刀系统由刀库和刀具交换机构组成，它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀方法。
换刀过程较为复杂，首先把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准的刀柄上，在机外进行尺寸预调整之后，按一定的方式放入刀库，换刀时先在刀库中进行选刀，并由刀具交换装置从刀库和主轴上取出刀具。
在进行刀具交换之后，将新刀具装入主轴，把旧刀具放回刀库。
存放刀具的刀库具有较大的容量，它既可安装在主轴箱的侧面或上方，也可作为单独部件安装到机床以外。
1、刀库的种类刀库用于存放刀具，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。
图7.1所示为常见的几种刀库的形式。
(1)直线刀库。
如图7.1(a)所示，刀具在刀库中直线排列、结构简单，存放刀具数量有限(一般8把-12把)，较少使用。
(2)圆盘刀库。
如图7.1(b)-(g)所示，存刀量少则6把-8把，多则50把-60把，有多种形式。
图7.1(b)所示刀库，刀具径向布置，占有较大空间，一般置于机床立柱上端。
图7.1(c)所示刀库，刀具轴向布置，常置于主轴侧面，刀库轴心线可垂直放置，也可以水平放置，较多使用。
图7.1(d)所示刀库，刀具为伞状布置，多斜放于立柱上端。
为进一步扩充存刀量，有的机床使用多圈分布刀具的圆盘刀库(图7.1(e))，多层圆盘刀库(图7.1(f))和多排圆盘刀库(图7.1(g))。
多排圆盘刀库每排4把刀，可整排更换。
后三种刀库形式使用较少。
(3)链式刀库。
链式刀库是较常使用的形式(图7.1(h),(i))，常用的有单排链式刀库(图7.1(h))和加长链条的链式刀库(图7.1(i))。
(4)其他刀库。
格子箱式刀库，如图7.1(j)、k，刀库容量较大。
简述加工中心手动换刀动作的操作步骤
简述加工中心手动换刀动作的操作步骤加工中心手动换刀动作是加工中心操作中非常重要的一步,能够实现刀具的更换,提高加工效率和精度。
以下是加工中心手动换刀动作的操作步骤:
1. 停止机床:在手动换刀之前,必须停止机床的运行。
可以通过关闭机床的电源、手动或自动停止开关来实现。
2. 打开手动换刀架:打开手动换刀架抽屉或取出手动换刀架,确保手动换刀架处于正确的位置。
3. 移动刀具:将刀具移动到手动换刀架上,可以通过手动或自动移动刀具开关来实现。
手动移动刀具时,应确保刀具与手动换刀架匹配,并且刀具位置正确。
4. 固定刀具:将刀具固定在手动换刀架上,可以使用手动固定螺丝或卡尺来固定刀具。
5. 断开电源:断开电源开关,确保手动换刀架和机床停止运行。
6. 安装新刀具:将新刀具安装到加工中心上,可以使用手动或自动安装刀具开关来实现。
安装刀具时,应确保刀具与加工中心匹配,并且刀具位置正确。
7. 连接电源:将电源开关连接到机床电源线路上,确保机床开始运行。
8. 启动机床:启动机床,开始加工。
手动换刀动作是加工中心操作中非常重要的一步,能够实现刀具的更换,提高加工效率和精度。
在操作过程中,需要确保刀具位置正确、刀具与手动换刀架匹配,并且紧固刀具固定螺丝,以确保刀具的稳定性。
此外,还需要定期检查刀具的磨损和损坏情况,及时更换磨损严重的刀具,以保证加工的精度和效率。
小巨人加工中心换刀原点调整作业指导
VTC-160A & 200B & 200C系列ATC原点调整作业指导书一、刀库原点确认:1、在手动状态下，按下MACHINE 菜单键，出现以下菜单按下F0 菜单键，出现以下菜单，按下刀库回零点菜单键，观察刀库中处于换刀位置的刀袋号是否为1号刀位。
如果正确，则继续进行换刀原点的调整。
二、ATC换刀原点调整：1、所需治具：1-1 主轴治具1-2 机械手治具1-3检棒：2、操作步骤：2-1 将主轴端面安装定位键拆下：（如图4所示）2-2 主轴定向后，将主轴治具安装于主轴： 2-3 将机械手治具安装于刀库机械手上：2-3 将Z 轴升到安全高度，以避免与机械手发生干涉； 2-4 调整Y 轴换刀原点参数：① 在手动状态下，按下MACHINE 菜单键，出现以下菜单②按下F0 菜单键，出现以下菜单，④按下 机械手52度 菜单键，直到 机械手52度 菜单键反转变为紫红色， 机械手处于如下图示位置（如图5所示）：⑤ 将检棒从机械手治具中穿过，穿入主轴治具孔内；如果穿入困难则依据以下步骤调整：a 、拧松刀库固定螺栓（如图6所示）调整刀库位置；b 、用手轮调整Y 轴位置，直到检棒能顺利穿入主轴治具孔内。
拧紧刀库定位安装螺栓，确认刀库与刀库底座间配合紧密（如图7所示）， 确认检棒能轻松从主轴治具和机械手治具中轻松出入。
⑥ 将位置画面下，Y 轴当前坐标以цm 为单位写入参数M5对应的Y 参数。
⑦ 拆下主轴、机械手治具，将主轴定位键安装拧紧2-5 调整Z 轴换刀原点参数：① 在手动方式下，在主轴安装一把刀柄； 按下MACHINE 菜单键，出现以下菜单；② 按下2＃参考点返回 键 ，让各轴停在换刀位置；③ 按下 F0 菜单键，出现以下菜单；⑤ 点动按下 机械手52度 菜单键，直到机械手到达刀柄中键槽附近；（注意：机械手52度 菜单键在机械手快到达键槽底部时，注意该菜单键不可按压时间过长，否则机械手将进行拔刀动作。
加工中心的换刀原理
加工中心的换刀原理加工中心的换刀原理是指在加工过程中，当需要换一把不同工具进行加工时，加工中心能够自动地将当前的刀具卸下，然后安装新的刀具，以保证加工的连续性和高效性。
加工中心通常配备了一个刀库，用于存放不同类型的刀具。
刀库内的刀具根据其特性和用途被分配了一个特定的刀位。
刀具库通常由数控系统控制，可以根据加工需求自动选择和安装相应的刀具。
加工中心的换刀流程通常包括以下几个步骤：1. 刀具识别：加工中心需要首先识别当前所使用的刀具类型和位置。
通过刀具的标识或者其他识别方式，数控系统能够准确地确定当前所使用的刀具。
2. 刀具卸下：在识别了当前刀具后，加工中心会将当前的刀具卸下。
这个过程通常是由一个自动换刀系统完成的，它可以根据机床的结构和控制系统的指令，自动操作各个动作。
例如，可以通过夹紧装置松开卡住刀具的螺栓，然后通过主轴的卸下动作将刀具从主轴中取出。
3. 刀具安装：在刀具卸下后，加工中心需要安装新的刀具。
这个过程也是由自动换刀系统完成的。
它可以将新的刀具从刀库中选取出来，然后通过夹紧装置将刀具安装到主轴上。
4. 刀具测量和校准：在刀具安装完成后，加工中心通常需要对新安装的刀具进行测量和校准。
这是为了确保刀具安装的准确性和稳定性。
测量和校准可以通过一些传感器和测量设备进行，如刀具长度测量设备，加工中心控制系统会根据这些测量结果进行补偿和调整。
5. 刀具补偿调整：当刀具安装完成并完成了测量和校准后，加工中心通常还需要进行刀具补偿调整。
这是因为不同类型的刀具，在加工过程中可能存在一些误差和偏差。
加工中心会通过数控系统对刀具的补偿参数进行调整，以保证加工结果的准确性和质量。
总的来说，加工中心的换刀原理是通过一个自动换刀系统，根据刀具的类型和位置，将当前的刀具卸下并安装新的刀具。
换刀过程通常还包括了刀具的测量和校准，以及刀具补偿调整。
这样可以确保加工中心在加工过程中能够高效、准确地使用不同类型的刀具，提高加工效率和加工质量。
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。
ATC换刀机构动作过程
立式加工中心ATC换刀机构使用变频调速的方案苏州金澄精密铸造有限公司冯善亮目前我公司有几台立式加工中心在换刀的过程中频繁出现“掉刀和主轴没有完全抓住刀柄”现象，经仔细观察，掉刀发生在运刀的过程中也就是180度旋转的过程中。
检查后发现卡刀的舌头和弹簧均没有太大的问题，后经过分析因为我们的加工产品多是腔型工件，所以刀具的长度和重量都比较大。
在旋转的过程中由于速度较快和动力的影响，刀具在换刀臂上晃动比较大，所以很多时候不能准确的插入主轴和刀套。
所以会发生主轴抓刀不到位和掉刀现象，由于更换换刀臂的成本较高，均衡利益之后我们准备采用变频调速的方法使换刀臂在换刀的过程中速度变慢，尽量的在旋转过程中减少刀具的晃动，同时还能够使刀具准确的插入主轴和刀套中。
加工中心原来的换刀机构和刀库电路图如下换刀动作过程分析：在换刀过程中换刀臂始终是一个方向旋转，只有维修模式的时候允许换刀臂反转使换刀臂返回原点，而刀库在选刀的过程中根据PMC程序“就近原则’会自动的选择刀库正转或者反转。
根据电路图纸分析KM3和KM4是控制换刀臂电机和刀库电机旋转的两个接触器，但是这两个接触器不进行换向，如果电动机需要反转是通过KM1和KM2换向的，也就是KM1和KM3同时吸合时换刀臂电机正转，KM2和KM3吸合时换刀臂电机反转。
KM2和KM3同时吸合时换刀臂电机反转，KM2和KM4同时吸合时刀库反转，在控制电路和梯形图中实现程序和硬件互锁，避免换刀臂和刀库电机同时动作，该电路通四个接触器巧妙的配合来完成整个换刀过程，由于在调速过程中刀库的速度不需要调整，所以刀库部分电路不做任何更改。
而换刀臂的电路更改之后如下电路通过原来的接触器的辅助控制常开触点来控制变频器的正转与反转，。
同时用变频器将工频50HZ的交流电降低以此来降低电机的工作频率。
防止在换刀过程中掉刀和插刀不到位等故障的发生。
马扎克卧式加工中心换刀臂原点设定步骤
卧式加工中心换刀臂原点设定步骤
做原点设定前以下条件请首先确认：
1）换刀区域门已经打开
2）等待刀杯是否已经在位置（90度确认）
3）取刀器已经在换刀侧
4）主轴已经定位
5）X轴和Y轴已经在第二原点（换刀点）
6）操作门已经关闭（YME标准的机床，操作门打开后马达断电）
第一步：
设定PLC参数R2107 BIT F为1（断电2次，原点设定菜单显示）(对MATRIX更改RB16bit7) 第二步
按下键，然后选择ATC MAINT 按键
打开ATC门
然后按住MF1键以及ATC READY键，并使ATC READY键点亮（允许单步执行换刀动作）第三步
一起按住ORIGIN MODE键和MF1，并使ORIGIN MODE点亮（进入设定模式）。
此时需要确认ATC 手臂处在什么位置。
(对MATRIX为MF1,MF2和ORIGIN MODE同时)
第四步
按住ATC ARM JOG CW或者 ATC ARM JOG CCW把换刀臂移动到正确的位置（原始位置）。
如果此时换刀臂不动作出现互锁的话把PLC 中间继电器M6800改为1。
第五步
一起按住ORIGIN SET和MF1 ，此时ORIGIN出现闪烁（如果已经点亮则不需要执行本步余下之内容）。
此时再次按住ATC ARM JOG CW或者ATC ARM JOG CCW让换刀臂自动移动并停止，此时ORIGIN SET应该已经点亮。
第六步
机床重关电并于10秒后重新启动，把换刀臂退回原点。
把R2107BIT F改回原始数据。
第七步
结束。
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加工中心的换刀过程
(1)装刀：刀具装入刀库
任选刀座装刀方式。
刀具安置在任意的刀座内，需将该刀具所在刀座号记下来。
固定刀座装刀方式。
刀具安置在设定的刀座内。
(2)选刀
从刀库中选出指定刀具的操作。
1)顺序选刀：选刀方式要求按工艺过程的顺序（即刀具使用顺序）将刀具安置在刀座中，使用时按刀具的安置顺序逐一取用，用后放回原刀座中。
2)随意选刀：
①刀座编码选刀：对刀库各刀座编码，把与刀座编码对应的刀具一一放入指定的刀座中，编程时用地址T指出刀具所在刀座编码。
②计算机记忆选刀
刀具号和存刀位置或刀座号对应地记忆在计算机的存储器或可编程控制器的存储器内，刀具存放地址改变，计算机记忆也随之改变。
在刀库装有位置检测装置，刀具可以任意取出，任意送回。
(3)换刀
1)主轴上的刀具和刀库中的待换刀具都是任选刀座。
刀库→选刀→到换刀位→机械手取出刀具→装入主轴，同时将主轴取下的刀具装入待换刀具的刀座。
2)主轴上的刀具放在固定的刀座中，待换刀具是任选刀座或固定刀座。
选刀过程同上，换刀时从主轴取下刀具送回刀库时，刀库应事先转动到接收主轴刀具的位置。
3)主轴上的刀具是任选刀座，待换刀具是固定刀座。
选刀同上，从主轴取下的刀具送到最近的一个空刀位。