1-3换刀异常故障诊断与维修(精)
第4章学习情境三换刀异常故障诊断和维修4．1 刀架的结构及控制4．1．1 刀架的作用、结构及工作原理数控机床为了能在工件一次装夹中完成多种加工工序，以缩短辅助时间和减少多次安装工件所引起的误差，必须带有自动换刀装置。
数控车床上的回转刀架就是一种简单的自动换刀装置，属于数控车床上的关键功能部件，一旦出现问题，整个设备将无法工作，而且刀架故障在数控车床故障中占有很大比例，虽然各厂家所生产的刀架结构、尺寸各异，不同数控车床生产厂家安装的刀架也有所不同，但无论是哪一类刀架，故障原因大多雷同，维修方法也可以互相参考。
为此，及时排除刀架故障，懂得部分维修手段是必要的。
但如何才能尽快地解决刀架故障呢？首先我们要了解刀架的结构，熟悉其机械结构和电气控制原理，才能快速判断故障所在。
1．刀架的作用及结构刀架主要用来装夹多把不同的车刀，在数控车床零件加工生产过程中，有些零件需要多把车刀来同一零件的加工，数控车床装电动刀架可以实现在零件加工过程中，通过编写加工程序，由数控系统自动控制车床焕刀来完成零件加工。
如图4－1为立式四方电动刀架结构：图4－1 立式四方电动刀架结构1、17－轴 2－蜗轮 3－刀座 4－密封圈 5、6－齿盘 7、24－压盖8－刀架 9、21－套筒 10－轴套 11－垫圈 12－螺母 13－销 14－底盘15－轴承 16－联轴器 18－套 19－蜗杆 20、25－开关 22－弹簧 23－电动机2．电动刀架的工作原理（1）松开：刀架电动机和刀架内一蜗杆相连，刀架电动机转动时和蜗杆配套的涡轮转动，此涡轮和一条丝杠为一体的（称为“涡轮丝杠”）当丝杠转动时会上升（和丝杠旋合的螺母和刀架是一体的，当松开时刀架不动作，所以丝杠会上升），丝杠上升后使位于丝杠上端的压板上升即松开刀架；（2）换刀：刀架松开后，丝杠继续转动刀架在摩擦力的作用下和丝杠一起转动即换刀；（3）定位:在刀架的每一个刀位上有一个用永磁铁做的感应器，当转到系统所需的刀位时，磁感应器发出信号，刀架电动机开始反转：、（4）锁紧：刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋转，当丝杠反转时刀架不能动作，丝杠就带着压板向下运动将刀架锁紧，换刀完成。
电动机的反转时间是系统参数设定的，设置时间不能太长也不能太短，反转锁紧时间过长损坏电机；反转锁紧时间过短刀架可能锁不紧。
检验刀架是否锁紧的方法为：用百分表靠紧刀架，人为的扳动刀架，百分表指针浮动不应超出0.01mm。
4．1．2 刀架接口和控制1．GSK980TD数控系统通过XS40接口和刀架控制信号连接，接口定义如图4－2所示。
图4－2 XS40机床输入接口2．换刀控制相关信号T01～T04：1～4号刀刀位信号，机床→CNC；T05～T08：5～8号刀刀位信号，机床→CNC，标准PLC程序定义的T05～T08信号接口为复用接口，T05和SPEN信号共用同一接口，T07和M41I、 WQPJ信号共用同一接口，T08和M42I、NQPJ信号共用同一接口；复用接口同时只能一个功能有效；TCP：刀架锁紧信号，标准PLC程序定义的TCP信号接口为复用接口，TCP和PRES（压力检测信号）信号共用同一接口；TL+、TL-：刀架正转、反转信号。
3．换刀方式换刀的控制时序、控制逻辑由PLC程序定义。
标准PLC程序定义了四种换刀方式，具体如下：（1）换刀方式A在手动、MDI或自动方式下，执行换刀，CNC输出刀架正转信号（TL+），并开始检测刀位信号，在检测到刀位信号后关闭刀架正转信号（TL+），并开始检测刀位信号是否有跳变，若有跳变则输出刀架反转信号（TL-），刀架反转信号（TL-）输出后开始检测锁紧信号TCP，当接收到此信号后，延迟数据参数№085设置的时间，关闭刀架反转信号(TL-)，换刀结束。
（2）换刀方式A(带到位检测)换刀过程基本同换刀方式A，仅增加了刀位确认这一环节，CNC停止输出刀架反转信号的瞬间检测确认刀位信号（即当前的刀位输入信号是否和当前的刀号一致），若一致，换刀过程完成，若不一致，CNC出现“换刀未完成”报警。
（3）换刀方式B1）执行换刀操作后，系统输出刀架正转信号TL＋并开始检测刀具到位信号，检测到刀具到位信号后，关闭TL＋输出，延迟数据参数№082设定的时间后输出刀架反转信号TL-。
然后检查锁紧信号TCP，当接收到此信号后，延迟数据参数№085设置的时间，关闭刀架反转信号(TL-)，换刀结束；2）当系统输出刀架反转信号后，在数据参数№083设定的时间内，如果系统没有接收到TCP信号，系统将产生报警并关闭刀架反转信号；3）若刀架无刀架锁紧信号，可把状态参数№011的Bit0(TCPS)设定为0，此时刀架锁紧信号一直有效（一直和+24V断开）。
（4）换刀方式B(带到位检测)换刀过程基本和换刀方式B相同，仅增加了刀位确认这一环节：CNC停止输出刀架反转信号TL-的瞬间检测确认刀位信号（即当前的刀位输入信号是否和当前的刀号一致），若一致，换刀过程完成，若不一致，CNC出现“换刀未完成”报警。
4．刀架调试广州GSK980TD数控系统可支持各种刀架，具体参数设定由机床的说明书为准；如该刀架是4～8工位电动刀架，刀位信号直接输入，正向旋转选刀，反向旋转锁紧。
首次上电进行换刀时，如果刀架不转动，可能是由于刀架电机的三相电源的相序连接不正确，此时应立即按复位键，切断电源并检查接线，如为三相电源的相序连接不正确造成，可调换三相电源中的任意两相。
刀架到位信号高/低电平选择由状态参数№011的Bit1位（TSGN）设置，诊断信息NO.005的Bit7（TL-）和Bit6（TL+）检查刀架的正/反转输出信号是否有效，诊断信息NO.000的BIT0～BIT3位（T01～T04）检查T01～T04刀位信号是否有效。
4．1．3 数控系统刀架参数1．刀架控制信号参数011 BDEC BD8ZNIK TSGNBit7＝1：反向间隙补偿方式B，补偿数据以升降速方式输出，设置频率无效；＝0：反向间隙补偿方式A，以设置频率（状态参数No.010设置）或设置频率的1/8输出。
Bit6＝1：反向间隙补偿以设置频率的1/8进行补偿；＝0：反向间隙补偿以设置频率进行补偿。
Bit2＝1：执行回零操作时方向键自锁，按一次方向键回零继续直至结束；＝0：执行回零操作时方向键不自锁，必须一直按住方向键。
Bit1＝1：刀位信号低电平（和+24V断开）有效；＝0182 PB6 PB5 ＝1＝0：换刀结束时不检查刀位信号。
Bit0＝1：换刀方式A；＝0：换刀方式B。
076 T1MAXT100~5000（单位；毫秒）078 TLMAXT1000~60000（单位；毫秒）082 T1TIME换刀T1时间：刀架正转停止到刀架反转锁紧开始的延迟时间；设定范围：0~4000（单083 TCPWRN0~4000（单位：毫秒）084 TMAX总刀位数选择；设定范围：1~32085 TCPTIME刀架反转锁紧时间；设定范围：0~40000（单位：毫秒）3．刀架诊断参数000 TCP DIQP XDEC BDT T04 T03 T02 T01脚号XS39.12 XS39.11 XS40.1 XS40.2 XS40.3 XS40.4 XS40.5 XS40.6 TCP：刀架锁紧信号/压力低检测信号（机床→PLC）DIQP：卡盘控制信号（机床→PLC）XDEC：X轴回参考点减速信号（机床→CNC）BDT：程序选跳信号（机床→PLC）T04：刀位信T03：刀位信号T3（机床→PLC）T03：刀位信号T3（机床→PLC）T02：刀位信号T2（机床→PLC）005 TL- TL+ DOQPS DOTWS S04 S03 S02 S01 脚号XS40.13 XS40.12 XS39.10 XS39.9 XS39.8 XS39.14 XS39.1 XS39.5TL-：刀架正转信号（PLC→机床）DOQPS：卡盘松开信号（PLC→机床）DOTWS：尾座退信号（PLC→机床）S04：主轴转速开关量控制信号S04（PLC→机床）S03：主轴转速开关量控制信号S03（PLC→机床）S02：主轴转速开关量控制信号S02（PLC→机床）S01：主轴转速开关量控制信号S01（PLC→机床）4．2 刀架的具体控制电路1．刀架控制主电路刀架控制主电路如图4－3所示，刀架电动机的三相电源通过开关QF3接入，由接触器KM3和KM4分别控制刀架电动机的正反转，从而实现电动刀架的换刀和锁紧：图4－3 刀架控制主电路2．刀架的控制电路刀架的控制电路如图4－4和4－5所示：图4－4 数控系统上电控制图图4－5 数控机床刀架控制电路3．数控刀架工作原理分析：（1）刀位检测部分刀位检测电路是由霍尔元件、上拉电阻和相关的辅助电路、刀架定位感应磁铁等组成。
系统XS40接口23脚输出24V电压通过R1、R2、R3、R4上拉电阻接到XS40接口的第6、5、4、3脚，作为1、2、3、4号刀位的检测电平，当系统上电工作时刀架上的磁铁对应着相应的刀号检测霍尔元件，相应的霍尔元件导通，把相应的检测端口电平拉低。
（2）换刀过程数控系统分析程序如果有换刀指令则向PLC发出换刀指令，PLC接受到换刀指令后检测XS40接口的刀位信号，如果当前刀位是系统所需的刀位，则PLC把信号反馈给系统显示当前刀位，系统不再发出换刀指令执行下一段程序。
如果当前刀位不是系统所需的刀位则向PLC作出换刀指令，XS40接口的12脚为低电平，继电器KA3吸合交流接触器KM3吸合，刀架电机带动刀架正转换刀，当刀架转动时到达相应的刀位时相应的霍尔元件为低电平，PLC检测到相应的刀位电平的变化把信号发给系统，系统发出停止换刀命令，XS40接口第12脚为高电平KA3断电、KM3断电刀架停止换刀，接着系统发出刀架反夹紧转命令，XS40接口的第13脚为低电平，继电器KA4吸合交流接触器KM4吸合，刀架电机反转到达系统参数设定的时间后，SX40接口13脚为高电平，KA4断电、KM4断电，换刀结束。
4．3 数控车床刀架常见故障维修实例4.3.1 典型故障分析例1 故障现象：电动刀架锁不紧故障分析和处理：（1）发信盘位置没对正 :拆开刀架的顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁钢，使刀位停在准确位置。
（2）系统反锁时间不够:调整系统反锁时间数即可（新刀架反锁时间ｔ＝１.2ｓ即可）。
（3）锁紧机构故障 :拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断.例2 故障现象：电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动故障分析和处理：（1）此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入转动该刀位，用万用表量该刀位触点对+24V触点是否有变化，若无变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件（2）此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:检查该刀位信号和系统的连线是否存在断路，正确连接即可（3）系统的刀位信号接收电路有问题:当确定该刀位霍尔元件没问题，以及该刀位信号和系统的连线也没问题的情况下更换主板例3 故障现象：刀架连续运转、到位不停故障分析和处理：由于刀架能够连续运转，所以，机械方面出现故障的可能性较小，主要从电气方面检查：检查刀架到位信号是否发出，若没有到位信号，则是发讯盘故障。
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理（3篇）
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床中非常关键的一个组成部分，它直接影响机床加工的精度和效率。
然而，在使用过程中，由于各种原因，进给伺服系统可能会出现故障。
本文将介绍数控机床进给伺服系统的常见故障及其诊断与处理方法。
一、数控机床进给伺服系统常见故障1. 运动不平稳：机床在加工工件时，出现运动不平稳的情况，可能是由于进给伺服系统的故障引起的。
这种情况表现为运动过程中有明显的抖动或者不稳定的现象。
2. 运动失效：机床无法正常运动，不响应操作指令。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电源故障、控制器故障或者连接线路故障引起的。
3. 位置误差过大：机床在加工过程中，位置误差超过了允许范围，导致加工工件的尺寸不准确。
这种情况可能是由于进给伺服系统的位置反馈元件（如编码器）故障引起的。
4. 加工速度过慢：机床在加工时，进给速度远低于预设值，导致加工效率低下。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电机故障或者速度控制回路故障引起的。
二、故障诊断与处理方法1. 运动不平稳的诊断与处理：首先，检查机床的润滑系统，确保润滑油是否充足，并且清洁。
其次，检查机床的传动系统，确保螺杆和导轨的润滑良好。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
2. 运动失效的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的电源供应情况，确保电源正常。
其次，检查进给伺服系统的连接线路，包括电源线、编码器连接线等，确保线路没有松动或者断裂。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器和电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
3. 位置误差过大的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的位置反馈元件，如编码器是否损坏或者松动。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
4. 加工速度过慢的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的电机是否正常工作，包括电机是否有异常声音或者发热等。
数控机床机械手换刀装置故障与维修
设备管理与维修2018№8
数控机床机械手换刀装置故障与维修
潘升华
（中船广西船舶及海洋工程有限公司，广西钦州535000）
摘要：对数控机床机械手换刀装置进行阐述，给出刀库和机械手故障及维修方法，为促进数控机床的发展奠定基础。
关键词：
中图分类号：TG659文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2018.08.29
0引言
1数控机床机械手换刀装置
[1] 1
2
3.3
14
2
5
3 4结论
参考文献
1.Z.
2016.
2.Z.
2009.
3KATC.
Z.2016.
4.Z.
2011.
〔编辑吴建卿
〕图4油液污染度检测仪
图5
液压测试仪
设备管理与维修2018№8
图1
数控机床中的机械手换刀装置
图2按照刀具划分的机械手换刀类型
2数控机床机械手换刀装置刀库故障及维修方法研究2.1[2]
①②PLC [3]③①②PLC ③2.222 2.323换刀装置机械手常见故障及维修方法研究3.13.2①②③①③③4结语
参考文献
1.J .20174126-9.
2.J .2017452343-45.
3.J .20173629198-199.
〔编辑
吴建卿〕。
加工中心不执行换刀故障诊断
加工中心不执行换刀故障诊断□杜江华在通常情况下，数控加工中心自动换刀功能出现故障的原因主要有：某个输入或输出信号不对，出现短路、断路，位置检测不到位，刀库乱刀，数刀计数器出错，继电器损坏；由于与之有联系的液压、气压系统，机械卡死、松脱等的影响。
但是有那么一些故障很少遇见，特别在资料不祥无提示，故障点隐蔽，报警信息少，甚至无报警情况下，需要仔细认真的去观察分析。
以下介绍几例供参考。
1、输入数据不规范造成停机机床配置：北京机电研究院制造的VMC1000C立式加工中心，数控系统为FANUC 0i-MA，带一刀套编码选刀方式的自动刀库。
故障现象：机床开始加工出现报警“OVERTRAVL -Y”，即Y轴负向超程启动循环加工后，未换刀便执行起刀点的语句，未按照正常路径走刀，Y轴负向已经硬限位。
分析处理：（1）查看系统参数号1320和1321（存储式行程检测）是正确的，说明软限位未改变。
有关行程的参数也无异常。
（2）有乱走刀、不换刀现象，怀疑位置环有问题。
执行另一段G56与故障段G58基本相同的加工程序（即工件坐标系不同），发现机床加工一切正常。
位置环损坏、机床参数发生改变或丢失的可能性排除。
（3）怀疑机床数据处理中断或时序控制错误等，按下急停按钮，关断机床电源，重新启动机床，运行有问题的程序，情况依旧。
（4）对照G56和G58的X、Y、A坐标值完全相同，唯有Z坐标有不同。
是否G58不能够使用了呢？决定将该程序段中的G58改成G54，在G54上设定G58的坐标值，再执行修改的程序，机床运行正常。
（5）由此判定，或是G58功能支持软件的宏程序发生错误，或是G58确认的坐标值没有被系统所认可（即NC给机床‘MT’的执行数据不同于设置的数据），而是记忆成为另外的数据，因为一旦运行程序其走刀的方向和位置都不对，显然后者是可能性较大。
于是，将G58的X、Y、Z和A的坐标值重新设置为“0”，按“REST”复位，再重新输入原来的坐标值，机床恢复了正常。
数控车床刀架典型故障诊断与维修
项目七：数控车床刀架典型故障诊断与维修项目导读：数控车床为了能在工件一次装夹中完成多个工步，缩短辅助时间，减少工件因多次安装引起的误差，都带有刀架系统。
数控车床的刀架是机床的重要组成部分，用于安装和夹持刀具。
它的结构和性能直接影响机床的切削性能和切削效率。
电动刀架作为数控车床的重要配置,在机床运行工作中起着至关重要的作用,一旦出现故障很可能使工件报废,甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故,而且刀架故障在数控车床故障中占有很大的比例，常常包括电气方面、机械方面以及液压方面的问题。
本项目通过对数控车床刀架的结构与工作原理的阐述，并以其在日常生产中遇到的常见故障为依据，剖析了生产中刀架出现的故障，并提出相应的维修方案。
一．学习任务：任务一：典型刀架拆装及结构分析任务二：刀架PMC画面调用及功能分析任务三：刀架电气线路检测与工作原理分析任务四：刀架无法运转故障诊断与维修任务五：刀架旋转不停止故障诊断与维修任务六：刀架无法锁紧故障诊断与维修二．项目学习目标：知识目标掌握数控车床典型刀架机构工作原理以及刀架PMC控制原理，理解刀架电路控制过程及霍尔元件工作原理。
技能目标能够熟练进行典型刀架机构拆装，读懂刀架PMC程序，能够熟练运用常用工具对霍尔元件以及刀架电路的进行检测，会对典型刀架故障进行诊断与排除。
教学条件oi Mate TD数控车床实训台，常用机械拆装工具，万用表，讨论桌。
三．案例情境：一台济南第一机床厂CK6136数控车床，系统为FANUC 0i Mate TD,刀架为四工位转盘式刀架。
故障现象为：运行换刀指令T0202，刀架无换刀动作，过了10秒后，系统界面跳出1004报警“Tool change over time”。
机床无法实现换刀，直接影响后道加工，给整套产品的生产进度造成了麻烦。
刀架的故障位置在哪里？怎么样才能快速排除刀架故障?要及时快速排除数控机床的刀架故障，维修人员首先必须熟练掌握刀架的结构、工作原理和控制流程，针对故障现象作出准确的判断；其次要能够读懂机床使用企业提供的资料信息，包括参数、梯形图以及电气原理图等等；同时能够利用系统的状态显示功能监测刀架的运行状态，掌握常用检测仪器和工具的使用方法，结合刀架换刀机构动作状态确定故障点。
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本文针对数控机床伺服系统在加工中心可能出现的如五面体加工中心零点漂移等常见故障的现象进行阐述，并对其产生原因以及解决方案等加以认真分析研究。
随着科技的进步，机床由普通机床逐渐发展为数控机床。
数控机床的伺服系统在机床中起核心作用，但在实际生产中，伺服系统较容易出现故障，占整个数控机床系统的30%以上，其通常会使机床不能正常工作或停机，造成严重后果。
因此，在实际生产过程中，应加强对设备的维护保养，规范操作，确保各项安全。
通常，数控机床的故障主要包括两方面，一是当伺服系统出现故障时，系统会及时报警，在CRT显示屏上会出现诊断程序的报警信息，查阅相关手册得出，这些故障通常发生在电动机脉冲或编码器。
另一方面是操作人员不经意间的人为操作事故，如主轴刀具号地址输送错误、刀具号呼叫信号错误、输入刀具长度错误、编译程序错误等。
伺服系统在排除这两方面故障时，难度较大。
因为有些事故是由伺服系统本身产生的，而有些事故则是受机械、液压、温度等外界因素影响，外界环境也会对伺服系统产生不同程度的影响。
目前，在我厂数控机床中，操作系统通常采用日本的FANUC系统，现对实际生产中，加工中心中出现的常见故障处理进行叙述。
五面体加工中心零点漂移故障故障现象：一台五面体加工中心，近期出现加工坐标系的零点漂移，大大降低了工件的加工精度。
在工件加工时，工件的加工精度时好时坏，有些工件往往达不到其位置度公差要求。
初步认为是机床的几何精度不够造成的，但经测试，排除这一可能性。
仔细分析研究，得到可能是由于温度以及环境的变化造成的。
经统计发现，工件加工的精度较差大多发生在早八点，开机一小时后机床稳定工作。
故障分析原因：早上机床温度较低，油温也低，这就导致了机床的热膨胀不能得到完全的释放，致使工件的加工精度降低。
解决方案：对操作工人进行工作培训，着重强调机床预热对于工件加工精度以及生产效率的重要性，确保机床每天使用前有足够的预热时间。
经济型数控车床典型故障诊断与维修
１ 换刀装置故障 将刀架顶盖装好 。结果刀架锁紧正常了。 数控车换刀一般的过程是： 换刀电机接到换刀信号后， 通过 解决办法 ： 对轴套进行轴 向定位故障解决。 ２ 稳 压 电源 故 障 蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转 ， 由霍尔元件发出刀位信号， 数控系 统 再利 用这 个信 号 与 目标值 进 行 比较 以判 断 刀具 是否 到位 。 机床 在 运 行 时 机 床 照 明灯 突然 不 亮 ，机 床 操作 面 板 灯 也 故障一： 一台四刀位数控车床， 发生一号刀位找不到， 其它 不亮， 系统电源正常 ， 同时系统急停报警 ， 和主轴无信号警 。 关 刀 位 能 正 常换 刀 的故 障 现 象 。 机 后 重 新 上 电故 障 依 旧 。 故障分析： 由于只有一号刀找不到刀位， 可以排除机械传 故障分析检查 ： 经询问当时操作人员， 没有违规操作， 排 动方面 的问题 ，确定就是电气方面 的故障 。可能是该刀位的 除人为原因， 也可 以排 除机械原 因， 应该是电气故障引起 。该 这些失 电区域都和 ２ ４ Ｖ有关 ， 并且该 霍尔元件及其周 围线路出现 问题 ，导致该刀位信号不能输送 机床的电器原理图显示 ， 给Ｐ Ｌ Ｃ 。 对 照 电路 图 利用 万 用 表 检 查 后 发 现 ： ｌ 号刀 位 霍 尔 元 机床拥有两个稳压 电源 ， 一个是 Ｉ ／ Ｏ接 口电源， 另一个为系统 失 电 区域 都 与 Ｉ ／ Ｏ接 口有 关 ， 于 是 打 开 电气 柜 观察 发 现 件的 ２ ４ Ｖ供电正常 ， Ｇ ＮＤ线路为正常， Ｔ 信号线正常 。因此 电源 。 Ｉ ／ Ｏ接 口稳压 电源指示灯未能点亮 ， 说明该 电源未能正常工作 可以断定是霍尔元件损坏导致该 刀位信号不能发出。 解决办法： 更换新的霍尔元件后故障排除， 一号刀正常找到。 或损坏 。由稳压 电源 的工作原理知道，稳压电源有电流短路 当 电源 短 路 或过 载 时 自动关 断 电源 输 出， 故障二 ： 一台六刀位数控车床 ， 换刀时所有刀位都找不到， 和过 载 保 护 的功 能 ， 刀架旋转数周后停止， 并且数控系统显示换刀报警 ： 换刀超时 以保护 电源 电路不被损坏 。于是试着把 电源的输 出负载线路 拆 下 来 ，结 果 发 现 重 新上 电后 电源 指 示灯 亮 了。这 说 明电源 或 没有 信 号 输 入 。 故障分析查找： 对于该故障， 仍可 以排除机械故障 ， 归咎 于 电气故障所致。产生该故障 的电气原因有以下几种： （ １ ） 磁 性元件脱落 ； （ ２ ） 六个霍尔元件同时全部损坏； （ ３ ） 霍尔元件的 供 电和信号线路开路导致无 电压信号输出。其 中以第三种原 因可能性最大 。因此 找来 电路 图，利用万用表对霍尔元件的 电气线路的供 电线路进行检查 。 结果发现： 刀架检测线路端子 排上的 ２ ４ Ｖ供 电电压 为 ０ Ｖ， 其它线路均正常 。 以该线为线索 沿线查找， 发现从电气柜 引出的 ２ ４ Ｖ线头脱落 ， 接上后仍无反 应 。由此判断应该是该线 断线造成故障 。 解决办法 ： 利用 同规格导线替代断线后 ， 故障排 除。 故障三： 一台配有 Ｆ Ａ ＮＵＣ － ０ ｉ ｍ ａ ｔ ｅ 系统大连机床厂的六刀 位车床 ， 选 刀 正 常但 是 当 所选 刀位 到 位 之 后 不能 正 常锁 紧 。 系 统报警： 换刀超时。 故障分析查找： 刀架选刀正常， 正转正常 ， 就是不能反向 锁 紧。说明蜗轮蜗杆传动正常，初步定为 电气线路问题 。在 机床刀架控制 电气原理图上，发现 刀具反 向锁紧到位信号是 由一个位置开关来控制发 出的，是不是该 开关即周围线路存 在问题 呢？为了确认这个故障原因 ， 打开刀架的顶盖和侧盖， 利用万用表参照电路 图检查线路， 发现线路未有开路和短路， 通过用手按动刀架反向锁紧位置开关，观 察梯形 图显示有信 号输入，至此排除电气线路 问题 。推断可能是挡块运动 不到 位， 位置微动开关未动作。于是重新换 刀一 次来观察一下 ， 结
数控车床自动刀架常见故障诊断及维修
.经济型数控车床一般都配有自动展转刀架，现有的刀架构造主假如插销式和端齿盘式。
因为刀架使用屡次，且各样型号规格的刀架质量错落不齐，所以故障率较高。
一旦出现某种故障现象，则可能是机械原由，也可能是电气、控制系统方面的原由。
所以，依据不一样的故障种类，找准原由，正确快速确立故障点，方能实时清除故障。
本文以当前使用许多的端齿盘式四工位自动刀架为例，将可能出现的各样故障现象加以剖析，并提出了对应的维修步骤和方法。
1数控车床刀架工作原理图 1 所示为经济型数控车床常用的四方刀架构造，其刀具转位信号由加工程序指定。
其工作过程为：刀架抬起一刀架转位一刀架定位一夹紧刀架。
(1)刀架抬起当数控机装置发出换刀指令后，电动机 1 启动正常，经过套筒连轴器 2 使蜗杆轴 3 转动，进而带动蜗轮丝杠 4 转动。
刀架体7 的内孔加工有螺纹，与蜗轮丝杠旋合，蜗轮与丝杠为.整体构造。
蜗轮丝扛内孔与刀架中心轴式空隙配合，在转位换刀时，中心轴固定不动，蜗轮丝杠绕中心轴旋转。
当蜗轮开始转动时，因为刀架底座 5 和刀架体7 上的端面齿处在啮合状态，且蜗轮丝杠轴向固定，所以刀架体7 抬起。
(2) 刀架转位当刀架体抬至必定距离后，刀架底座 5 和刀架体7 的端面齿脱开，转位套9 用销钉与蜗轮丝杠 4 联接，随蜗轮丝杠一起转动，当端面齿完整脱开时转位套正好转过160 。
(如图所示) ，球头销8 在弹簧力的作用下进入转位套9 的槽中，带动刀架体转位。
(3) 刀架定位刀架体 7 转动时带着电刷座10 转动，当转到程序指定的刀号时，粗定位销15 在弹簧力的作用下进入粗定位盘 6 的槽中进行粗定位，同时电刷13 接触导体使电动机 1 翻转。
由于粗定位槽的限制，刀架体7 不可以转动，使其在该地点垂直落下，刀架体7 和刀架底座5上的端面齿啮合实现精准定位。
(4) 夹紧刀架电动机持续反转，此时蜗轮停止转动，涡杆轴 3 自己转动，当两头面齿增添到必定夹紧力时，电动机 1 停止转动。
数控车床伺服刀塔故障诊断与维修
数控车床伺服刀塔故障诊断与维修摘要：刀塔是数控车床的主要构件，是加工安全性和精度的关键保障，但是刀塔加工的原理和结构都比较复杂，在运转中面临潜在故障，比如刀塔锁不紧或者是运转不到位。
引发刀塔故障的因素是多方面的，本文详细论述伺服刀塔的相关问题，主要是刀塔的常见问题和故障判定方式，以及面临不同的故障如何进行高效修复。
关键词：数控车床；伺服刀塔；故障诊断；维修引言：为了强化数控车床的加工效果，就需要重视伺服刀塔的运行品质，尤其要关注刀塔运转的故障现象，判定刀塔无法锁紧和转半位的原因，然后开展针对性的修复过程，强化刀塔的运转的可靠性，提升刀塔中各个组件的性能，强化整个车床的加工性能和效率。
一、工作原理伺服刀塔是非常关键的机床组件，结构形式十分复杂，但是作业的可靠性和速度都非常高，主要构成为传感器和电机等设备，通过活塞控制分度盘的运行，并且借助于编码器的功能来实现转刀的环节价格，即将转刀的指令输入控制设备中，刀塔就能够依照程序设定实现操作，当刀位正确时，能够保障稳定的加工过程。
二、故障诊断和维修（一）刀塔锁不紧这是伺服刀塔的主要故障，当刀塔不能锁紧的时候，会影响到刀塔的操作安全，总体而言，刀塔锁不紧的情况和维修策略如下所述：1.在换刀结束后，发现刀塔存在晃动问题，再搬动之后无法有效弹回，这是刀塔锁不紧的明显症状。
由此可以判定三联齿盘的问题，可能是其啮合不到位才引发了刀塔的晃动现象。
在实际的情况中，紧缩面之间的关系决定了该装置的啮合情况，也就是相关的紧缩面必须处于合理的齿轮位置，在运行状态中，如果齿轮无法趋于紧缩面的顶部，就会存在啮合不到位的隐患。
该问题一是源于齿轮元件的品质，二是源于设备的轴向距离不合理，倘若装置中存在异物，设备的轴向间距就无法保障，干扰到齿盘的啮合，导致刀塔无法锁紧的问题。
有效的维修策略：一是查验齿轮的状况，如果检查到齿轮磨损，就将齿轮尽快更换掉，二是查看轴向间距，及时调节距离，并且将装置内的异物清理掉。
刀库及换刀装置故障诊断与维修
确 保 装 到 位 ． 牢 靠 ． 检 查 刀 座 上 的 装 并 锁 紧装 置是 否可 靠 （ ） 常检 查 刀 库 的 回零 位 置 是 否 ４经 正确 ． 查 机床 主 轴 回换 刀 点 位置 是 否 检
到 位 ． 现 问 题 要 及 时 调 整 ． 则 不 能 发 否
卡 紧爪 弹簧压 力 过 小 ： 弹 簧后 面 的螺 或 母 松 动 ： 刀 具 超 重 ： 机 械 手 卡 紧锁 或 或
否 正 常 ：Ｌ 无 控 制 输 出 ． 可 能 是 接 口 ＰＣ
数 控 机 床 使 用 的 回转 刀 架 是 最 简 单 的 自动 换 刀 装 置 。 四方 刀 架 、 角 有 六 刀 架 ， 在 其 上 装 有 四把 、 把 或 更 多 即 六
的 刀 具 回 转 刀 架 必 须 具 有 良好 的 强 度
刀库及 换 刀装 置故 障诊 断与维修
周 瑜 飞
（ 南株 洲 职业技 术学 院 湖 南 株 洲 湖
摘
４ ３０ ） １ ０ ０
要 ： 明 了数 控 机床 刀库故 障诊 断的 理论 根 据 ； 出故 障诊 断与 维修 的基 本 方 法和 步骤 ； 通过 阐 指 并
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 。
板 中的 继 电器 失效 ：机械 连 接过 紧 ； 电
网电压 过低 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 。 （） ２ 刀套 不 能夹 紧刀 具 。原 因可 能 是 刀套 上 的调 整 螺钉 松 动 ．或 弹 簧 太 松 ． 成 卡紧 力不 足 ： 刀具超 重 。 造 或
关键 词 ： 库 ； 刀装 置 ； 刀机械 刀 换 换 中 图 分 类 号 ：Ｇ ５ Ｔ ６９ 文 献标 识码 ： Ａ
数控机床故障诊断与维修
8.逻辑分析仪诊断
第二节 数控系统的自诊断技术 数控系统自诊断的功能 1、动作诊断 2、状态诊断 3、点检诊断 4、操作诊断
二、数控系统的自诊断方法
1.启动诊断 2.在线诊断 （1）接口显示 （2）内部状态显示 （3）故障信息内容 3.离线诊断 4.伺服系统的诊断方法
故障是否重复发生？
2.分析故障原因，确定检查的方法和 步骤。
可采用归纳法和演绎法。
1）要在充分调查现场,把故障问题正确地列 出来。
2）要把所有可能引起故障的原因以及每一 种可能解决的方法全部列出来，进行综合、 判断和筛选。
3）测定故障原因并拟定检查的内容、步骤 和方法。
（二）数控系统故障的诊断和排除
（二）滚珠丝杠螺母副的故障诊断及排除
故障现象 故障原因
1.噪声大 丝杠支承轴承损坏或压盖压合
不好、联轴器松动、润滑不良
或丝杠副滚珠有破损
2. 丝杠运动 轴向预紧太大、丝杠或螺母不灵 活
轴线与导轨不平行、丝杠弯曲
显示故障 2) 无报警显示的故障
数控机床故障的分类
5、按发生的故障的性质分类 1）规律性故障 2) 偶然性故障 6、按伺服故障分类 1）控制部分故障 2）驱动电动机故障 7、按干扰故障分类 1）内部干扰故障 2）外部干扰故障
三、故障机理分析
对象+原因=结果
二、数控机床维修工作的特点
涉及技术门类多 电控系统与机械系统紧密联系 硬件技术与软件技术交融 传统维修方式难以排除故障 新技术广泛应用 数控系统硬件的更新较快 数控机床备件筹集困难 数控系统种类多 数控机床品种多 资料、图样不齐全 现场维修条件不具备