第18章学习情境十一
刀库换刀异常故障诊断与维修
14.1 加工中心刀库
14.1.1 概述
数控机床为了能在工件一次装夹中完成多种甚至所有加工工序，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，所不同的是在多工序数控机床出现之后，逐步发展和完善了各类回转刀具的自动换刀装置，扩大了换刀数量，从而能实现更为复杂的换刀操作。在自动换刀数控机床上，对自动换刀装置的基本要求是：换刀时间短，刀具重复定位精度高，有足够的刀具存储量，刀库占地面积小及安全可靠等。
加工中心是为了满足产品的批量生产，通过自动更换不同的刀具在一次装夹中完成相应工序的全部加工，因此大大提高了加工效率。加工中心是通过自动换刀系统实现刀具的自动换取的，根据刀库选取的不同，换刀系统的控制方式也不同。刀库按其结构的不同分为斗笠式和凸轮式。斗笠式刀库的特点是换刀过程简单，但对刀库的定位要求高，而且在换刀过程中需要轴配合其动作。凸轮式刀库换刀过程复杂,有两个机械手配合其动作，换刀速度快。斗笠式刀库的换刀过程需要轴的参与，而ＰＬＣ是无法直接参与数控轴的控制。
14.1.2 刀具的选择方式
1．刀库系统
刀库系统是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种装置，其自动换刀机构及可以储放多把刀具的刀库，改变了传统以人为主的生产方式。藉由电脑程式的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等。大幅缩短加工时程，降低生产成本，这是刀库系统的最大特点。
数控机床所用的刀具，虽不是机床体的组成部分，但它是机床实现切削功能不可分割的部分，提高数控机床的利用率和生产效率，刀具是一个十分关键的因素，应选用适应高速切削的刀具材料和使用可转位刀片。为使刀具在机床上迅速地定位夹紧，数控机床普遍使用标准的刀具系统。数控车床、加工中心等带有自动换刀装置的机床所用的刀具，刀具与主轴连接部分和切削刃具部分都已标准化、系列化。我国在20世纪70年代制定了镗铣床用TSG刀具系统及刀柄标准（草案）。
TSG刀具系统的刀柄标准为直柄及7∶24锥度的锥柄两大类。直柄适用于圆柱形主轴孔，锥柄适用于圆锥形主轴孔。TSG刀具系统中还设计了各种锥柄接长杆和各种直柄长杆。
2．刀具的选择方式
根据数控装置发出的换刀指令，刀具交换装置从刀库中将所需的刀具转换到取刀位置，称为自动选刀。自动选择刀具通常又有顺序选择和任意选择两种方式。
（1）顺序选择刀具
刀具的顺序选择方式是将刀具按加工工序的顺序，依次放入刀库的每一个刀座内。每次换刀时，刀库按顺序转动一个刀座的位置，并取出所需要的刀具。已经使用过的刀具可以放回到原来的刀座内，也可以按顺序放入下一个刀座内。采用这种方式的刀库，不需要刀具识别装置，而且驱动控制也比较简单，可以直接由刀库的分度机构来实现。因此刀具的顺序选择方式具有结构简单，工作可靠等优点。但由于刀库中刀具在不同的工序中不能重复使用，因而必须相应地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。此外，对操作工人要求高，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，将造成设备或质量事故。
（2）任意选择刀具
这种方式是根据程序指令的要求来选择所需要的刀具，采用任意选择方式的自动换刀系统中必须有刀具识别装置。刀具在刀库中不必按照工件的加工顺序排列，可任意存放。每把刀具（或刀座）都编上代码，自动换刀时，刀库旋转，每把刀具（或刀座）都经过“刀具识别装置”接受识别。当某把刀具的代码与数控指令的代码相符合时，该刀具就被选中，并将刀具送到换刀位置，等待机械手来抓取。
任意选择刀具法的优点是刀库中刀具的排列顺序与工件加工顺序无关，相同的刀具可重复使用。因此，刀具数量比顺序选择法的刀具可少一些，刀库也相应的小一些。
14.1.3 刀具的编码与识别
1．刀具的编码方式
刀具的编码方式主要有刀柄编码方式、刀座编码方式和附件编码方式三种：
（1）刀柄编码方式
这种方式是采用特殊的刀柄结构进行编码。由于每把刀具都有自己的代码，因此，可以存放于刀库的任一刀座中。这样刀库中的刀具在不同的工序中也就可重复使用，用过的刀具也不一定要放回原刀座中，这对装刀和选刀都十分有利，刀库的容量也可以相应的减少，而且还可避免由于刀具存放在刀库中的顺序差错而造成的事故。
刀柄编码的结构原理如图14－1所示。在刀柄后端的拉杆上套装着等间隔的编码环，由锁紧螺母固定。编码环既可以是整体的，也可由圆环组装而成。编码环直径有大小两种，大直径为二进制的“1”，小直径的为“0”。通过这两个圆环的不同排列，可以得到一系列代码。例如由六个大小直径的圆环便可组成能区别63（26-1=63）种刀具的编码。通常全部为0的代码不许使用，以避免与刀座中没有刀具的状况相混淆。为了便于操作者的记忆和识别，也可采用二－八进制编码来表示。
图14－1 编码刀柄示意图
1－编码环2－锁紧螺母3－拉紧螺杆
（2）刀座编码方式
这种编码方式对刀库中的每个刀座都进行编码，刀具也编码，并将刀具放到与其号码相符的刀座中。换刀时刀库旋转。使各个刀座依次经过识刀器，直至找到规定的刀座，刀座便停止旋转。由于这种编号方式取消了刀柄中的编码环，使刀柄结构大为简化。因此，刀具识别装置的结构不受刀柄尺寸的限制，而且可以放在较适当的位置。另外，在自动换刀过程中，必须将用过的刀具放回原来的刀座中，增加了换刀动作。与顺序选择刀具的方式相比，刀座编码方式的突出特点是刀具在加工过程中可以重复使用。刀座编码的结构原理如图14－2所示。
图14－2 编码刀座示意图
1－编码块2－刀座识别装置
（3）附件编码方式
编码附件方式可分为编码钥匙、编码卡片、编码杆和编码盘等，其中应用最多的是编码钥匙。这种方式是先给各刀具都缚上一把表示该刀具号的编码钥匙，当把各刀具存放到刀库中时，将编码钥匙插进刀座旁边的钥匙孔中，这样就把钥匙的号码转记到刀座中，给刀座编上了号码。识别装置可以通过识别钥匙上的号码来选取该钥匙旁边刀座中的刀具。钥匙编码的结构原理如图14－3所示。
图14－3 钥匙编码示意图
1－钥匙2、5－接触片3－钥匙齿4－钥匙孔座
2．刀具识别装置
刀具(刀座)识别装置是可任意选择刀具的自动换刀系统中的重要组成部分,常用的有以下两种。
（1）接触式刀具识别装置
接触式刀具识别装置的原理如图14－4所示。在刀柄上装有两种直径不同的编码环，规定大直径的环表示二进制的“1”，小直径的环表示“0”，图中编码环有5个，在刀库附近固定一刀具识别装置，从中伸出几个触针，触针数量与刀柄上的编码环个数相等。每个触针与一个继电器相连，当编码环是大直径时与触针接触，继电器通电，其数码为“1”。当编码环是小直径时与触针不接触，继电器不通电，其数码为“0”。当各继电器都出的数码与所需刀具的编码一致时，由控制装置发出信号，使刀库停转，等待换刀。
接触式刀具识别装置的结构简单，但由于触针有磨损，故其寿命较短，可靠性较差，且难于快速选刀。
图14－4 接触式刀具识码
（2）非接触式刀具识别装置
非接触式刀具识别装置没有机械直接接触，因而无磨损、无噪声、寿命长、反应速度快，适应于高速、换刀频繁的工作场合。常用的识别装置方法有磁性识别法和光电识别法。
1）非接触式磁性识别法
磁性识别法是利用磁性材料和非磁性材料的磁感应强弱的不同，通过感应线圈读取代码。其编码环的直径相等，分别由导磁材料（如软钢）和非导磁材料（如黄铜、塑料等）制成，并规定前者编码为“1”，后者编码为“0”。图14－5所示为一种用于刀具编码的磁性识别装置。图中刀柄上装有非导磁材料编码环和导磁材料编码环，与编码环相对应的有一组检测线圈组成的非接触式识别装置。在检测线圈的一次线圈中输入交流电压时，如编程环为导磁材料，则磁感应较强，能在二次线圈中产生较大的感应电压。如编程环为非导磁材料，则磁感应较弱，在二次线圈中感应的电压就较弱。利用感应电压的强弱，就能识别刀具的号码。当编码的号码与指令刀号相符时，控制电路便发出信号，使刀库停止运转，等待换刀。
图14－5 非接触式刀具识码
2）非接触式光电识别法
非接触式光电识别法是利用光导纤维良好的光传导特性，采用多束光导纤维构成阅读法。用靠近的二束光导纤维来阅读二进制编码的一位时，其中一束将光源投到能反光或不能反光（被涂黑）的金属表面上，另一束光导纤维将反射光送至光电转换元件转换成电信号，以判断正对这二束光导纤维的金属表面有无反射光，有反射光时（表面光亮）为“1”，无反射时（表面涂黑）为“0”。在刀具的某个磨光部位按二进制规律涂黑或不涂黑，就可给刀具编上号码。正当中的一小块反光部分用来发出同步增长信号。当阅读头端面正对刀具编码部位，沿箭头方向相对运动时，在同步信号的作用下，可将刀具编码读入，并与给定的刀具号进行比较而选刀。
14.1.4 常用刀库
加工中心的一个很大优势在于它有自动换刀装置，使加工变得更具有柔性化。加工中心常用的刀库有斗笠式、圆盘式、链条式等。
1．斗笠式刀库
斗笠式刀库由于其形状像个大斗笠而得名，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。斗笠式刀库具有体积小、安装方便等特点，在立式加工中心中应用较多。
2．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(Auto Tools Change)进行刀具交换。
3．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械凸轮的结构，此设计之结构简单、动作快速、确实、可靠，但是价格较高。
14.2 斗笠式刀库
14.2.1 斗笠式刀库的主要装置
斗笠式刀库换刀步骤:（1）刀库横移装置移动到主轴箱可以达到的位置；（2)刀库分度装置进行选刀,通过精准地分度、定位，把下个工序所需的刀具送到指定位置；（3)主轴上的自动装卸机构准确取刀、送刀。所以横移装置和分度装置是斗笠式刀库的重要组成部件。
1．斗笠式刀库横移装置
刀库的横移装置是在进行换刀的整个过程中，刀库从远离主轴的位置直线移动到主轴轴线位置，以实现换刀。该机构运动的动力部件是刀库电动机，电机轴实现旋转运动,使刀库实现直线移动。斗笠式刀库横移装置由2根圆柱导轨(滑杆)支撑，每根圆柱导轨由2个支架固定在连接板上，连接板固定在机床立柱上，实现刀库与机床立柱的连接。整个刀库可以在2根圆柱导轨上滑动，实现刀库前后运动，以完成抓刀和返回动作。而刀库前后运动的原动力是由电机通过拨杆和滑块实现的，刀库的横向移动示意图如图14－6所示。
图14－6 刀库的横向移动示意图
1.连接件
2.滑座
3.连接板
4.支架
5.滑槽
6.滑块
7.拨杆
8.电机轴
9.圆柱导轨 10.刀库
当加工中心进行零件加工的时候,刀库远离主轴,停留在最左边极限位置1,即刀库处于原位。收到换刀指令后,电机通过电机轴逆时针方向旋转带动拨杆转动(拨杆上带有滑块) ,滑块与拨杆联接,跟随拨杆回绕电机轴旋转,滑座上开有滑槽,滑块在滑槽中上下移动,带动滑座(即刀库)向右移动,从而使刀库运动到右极限位置2,到达换刀位置,等待取刀及放刀电机轴顺时针方向旋转时使刀库返回。
2．斗笠式刀库分度装置
斗笠式刀库的分度装置使用的是经典的槽轮机构(即马氏机构) ,它具有结构简单、外形尺寸小、机械效率高,以及能较平稳地、间歇地进行转位等优点,但槽数多少直接影响到机构的柔性冲击和准确定位。
斗笠式刀库的分度装置如图14－7所示。分度装置的电机输出轴轴线与定位法兰、分度盘、刀库鼓轮盘的回转轴线平行。斗笠式刀库选刀时,首先由刀库回转电机得到旋转指令,输入轴通过联轴器带动定位法兰旋转,从而使在定位法兰上的圆柱滚子回绕法兰中心转动；当圆柱滚子转动一定角度,进入分度盘的分度槽中,拨动分度盘开始做转位运动；当分度盘转过一定的角度后,圆柱滚子从分度槽中脱出,刀库鼓轮盘(分度盘通过螺钉与刀库鼓轮连在一起转动见图14－7)即静止不动,并由定位法兰的锁止半轴定位。定位法兰每回转一圈,就驱动分度盘转过一个槽。电机是连续匀速运动的,从而带动定位法兰与圆柱滚子连续匀速转动。但圆柱滚子是间断性地转入分度槽的,从而使刀库轮毂得到周期性间歇运动,起到了刀库的分度作用。
分度盘与刀库鼓轮同轴,分度盘的分度槽数与刀库鼓轮上的刀数一致。定位法兰不断回转,分度盘就不停地进行分度,刀库鼓轮就不断重复上述的运动循环,从而将下一个工序所需刀具的刀位转到换刀位置上,以便让主轴进行换刀,实现刀库的自动换刀。
图14－7 刀库的分度装置
1.刀库鼓轮
2.刀具
3.分度盘
4.定位法兰
5.滚子
6.输入轴
7.电机
14.2.2 斗笠式刀库的动作与控制
1．斗笠式刀库的换刀动作简介
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。刀库的换刀动作如下：
（1)轴移动至换刀坐标处，见图14－8a
（2)主轴准停
（3)刀库前进(抓旧刀)，见图14－8b
（4)主轴松刀
（5)Z 轴向上移动(让出刀库旋转尺寸)，见图14－8c
（6)刀库旋转(选刀)，见图14－8d
（7)Z 轴向下移动(移动至换刀位置)，见图14－8e
（8)主轴紧刀(抓新刀)
（9)刀库后退(换刀结束)，见图14－8f
从换刀动作（1)、（4)、（6)可以看出,斗笠式刀库的换刀需轴参与刀库控制,而PLC是无法直接参与数控轴的控制。如果动作（2)、（3)、（4)、（6)、（8)、（9)都采用M指令调用,那么编制零件程序时就需要6条M指令和3条G指令,使用很不方便。采用NC程序编制换刀动作为一固定循环,就可以方便的使用一条指令调。
图14－8 斗笠式刀库换刀过程动作图
2．采用NC程序编制换刀动作的原理
西门子802D 的NC 程序可以把轴控制与PLC 控制有机的结合，它可以按一定的逻辑控制PLC 和轴，从而实现包含轴移动的换刀控制。
设定参数
MD10715 ＄MN- M- NO- FCT- CYCL E[0] = 6 ；M06 调用换刀固定循环
MD10716 ＄MN- M- NO- FCT- CYCL E- NAME[0] =“TOOL”；换刀循环文件名
MD22550 ＄MC- TOOL - CHANGE- MODE = 1 ；利用M 代码激活刀具参数
MD22560 ＄MC- TOOL - CHANGE- M- CODE = 96 ；激活刀具参数的M 代码
当程序中出现M06 时,系统自动调用换刀NC 程序( TOOL)。
换刀NC 程序:
%- N - TOOL - SPF ；固定循环名
＄PATH = / - N - CST- - DIR ；固定循环路径
PROCTOOL SAVE DISPLOF ；固定循环定义
IF ＄P IF ＄P- ISTEST GOTOF -END ；程序测试状态换刀不执行
G500 ；取消零点偏移
D0 ；取消刀具补偿
G75 Z0 ；换刀点
SPOS = ＄MN- USER- DATA- FLOAT[ 0 ] ；主轴准停位置: MD14514[0]
M80 ；刀库前进
M81 ；主轴松刀
G153 G91 G00 Z115 ；Z 轴向上移动
M82 ；选刀
G153 G91 G00 Z - 115 ；Z 轴向下移动
M83 ；主轴紧刀
M84 ；刀库向后
M96 ；激活刀具参数
STOPRE ；程序段搜索停止
MSG(“换刀结束”) ；信息显示
END : ；跳转标志
M17 ；子程序返回
该子程序还可加入判断刀具号是否小于0、大于最大刀号,编程刀具是否等于主轴刀号及判断结果、信息的显示等控制条件。当执行换刀程序时,只需键入“T * * M06”,循环启动即可。NC预读T 指令，送入PLC，再读入M06 指令，便调用TOOL子程序。首先判断程序是否处于测试状态，如是，则跳转至END标志，子程序结束并返回主程序，如不是则继续往下执行。取消零点偏置和刀具补偿,以保证G75 Z0到达的坐标位置为换刀的位置。SPOS为主轴准停指令，＄MN- USER- DATA- FLOAT[0]即MD14514[0]主轴准停角度(可由HMI 人机对话界面设定)。准停结束后，NC读入下一条指令M80并向PLC发出信号，PLC 即刻调用刀库前进子程序并读入禁止，执行完刀库前进动作到位后恢复读入使能(读入使能的逻辑控制在子程序内部)，读入下一程序段。M81、M82、M83、M84原理同M80。主轴松刀后，Z轴向上移动。刀库在Z轴移动到位后，旋转当前刀位为编程刀位T * * (PLC边旋转刀位边比较当前刀位和T指令,比较一致后停止旋转)。Z轴向下紧刀，刀库后退。至此换刀子程序结束。
3．斗笠式刀库控制中的几个难点
（1）主轴的定位精度斗笠式刀库在换刀过程中对主轴的定位精度要求是非常高的，这是由标准刀具BT600和主轴的结构决定的。标准刀具BT600有两个对称的定位键槽，相
应轴上有两个配合键。这就要求主轴在换刀过程中始终定位到同一位置。只用PLC 控制是不能实现上述要求的，还需要主轴和NC程序的配合才能实现。当系统检测到该程序执行M06TXX信号时，NC程序发出换刀准备和主轴定位信号，PLC控制主轴变频器使主轴定位，由主轴编码器反馈主轴位置给NC程序，由NC程序检测主轴是否定位到要求范围内,定位完成后NC程序发出换刀开始信号并传输给PLC。控制流程图如图14－9所示:
图14－9 刀库控制流程图
（2）Z轴的定位精度
Z轴的定位精度指的是Z轴准确定位到图14－8的(c)和(e)所示的位置，NC程序是通过Rapid命令快速定位到换刀点和上升点，坐标值是通过多次实验测量出来的。定位完成后接近开关的信号传输给PLC，PLC将顺序执行下一动作。
（3）PLC与NC程序的配合
PLC 在整个换刀过程中主要控制刀库的正/反转、刀库的前进/后退、松刀/紧刀阀的动作以及换刀动作顺序。主轴的上升、下降和定位都是由NC程序控制的，所以在整个换刀过程中PLC与NC程序的配合是重点也是难点。在整个换刀过程中动作顺序是由PLC控制的，应用PLC中的D存储器，D存储器中放置的不同数字代表换刀过程的不同动作，如表14－1：
＝5的动作。当D800＝3时，动作如图14－8(b)所示，下一动作如图14－8(c)，Z轴上升，这
就要求NC程序和PLC的配合，所以当松刀完成后，PLC会发出一个信号给NC程序，NC程序将控制Z轴上升。当D800＝5，动作如图14－8(d)所示，下一动作如图14－8(e)，Z轴下降到换刀点，这就要求NC程序和PLC的配合，所以当刀盘回转到位后，PLC会发出一个信号给NC程序，NC程序将控制Z轴下降到换刀点。当D800＝8时，换刀完成，PLC会发出一个信号给NC程序，NC程序将执行M06TXX后的命令。
PLC和NC程序的配合体现在当换刀过程中需要Z轴动作时，PLC就会提前告诉NC程序，NC程序会根据PLC所给的条件判断该执行什么命令，NC程序执行完毕后会告诉PLC 命令执行完毕，PLC将顺序执行下一动作。PLC和NC程序的配合在整个换刀过程中至关重要，只有配合的恰到好处才能顺利完成整个换刀过程。
14.3 常见故障分析
14.3.1 斗笠式刀库换刀过程常见故障分析
数控机床刀库部分故障率相对较高，根据以往的工作经验，对斗笠式刀库在换刀过程中常见故障现象及原因作以下总结分析：
例1 故障现象：数控系统发出换刀指令，刀库不动作。
原因分析：（1）检查机床的操作模式是否正确？机床是否锁住状态？指令是否正确？
（2）检查数控机床的压缩空气，检查空气的气压是否在要求范围内？一般数控机床常用的压缩空气压力在0.5MP～0.6MP之间，如果所提供的压缩空气压力低于这个范围，刀库在换刀过程中由于压力不够，造成不动作；
（3）检查刀库的初始状态是否正常，即检查传感器A、E的状态是否良好？输送到数控系统PLC的入口信号是否正确？可以通过数控系统提供的PLC地址诊断功能帮助检查。
例2 故障现象：刀库移动到主轴中心位置，但不进行接下的动作。
原因分析：（1）检查刀库到主轴侧的确认信号传感器B、Ｅ是否良好？发送到数控系统PLC中的信号状态是否正常？此故障现象多由于传感器不良造成；
（2）如果传感器状态及信号都正常，请检查主轴刀具是否加紧？
（3）检查主轴定位是否完成？
（4）确认第一参考点返回是否完成？
例3 故障现象：刀库从主轴取完刀，不旋转到目标刀位。
原因分析：一般刀库的旋转电机为三相异步电动机带动，如果发生以上故障，要进行以下检查：
（1）参照机床的电气图纸，利用万用表等检测工具检查电机的启动电路是否正常？
（2）检查刀库部分的电源是否正常？交流接触器与开关是否正常？一般刀库主电路部分的动力电源为3相交流380V电压，交流接触器线圈控制部分的电源为交流110V或直流24V，检查此部分的电路并保证电路正常；
（3）如果在保证以上部分都正常的情况下，检查刀库驱动电机是否正常？
（4）如果以上故障都排除，请考虑刀库机械部分是否有干涉的地方？刀库旋转驱动电机和刀库的连接是否脱离？
例 4 故障现象：主轴抓刀后，刀库不移回初始位置。
原因分析：（1）检查气源压力是否在要求范围？
（2）检查刀库驱动电机控制回路是否正常？刀库控制电机正、反转实现刀库的左、右平移，如果反转控制部分故障，容易出现以上故障；
（3）检查刀库控制电机；
（4）检查主轴刀具抓紧情况，主轴刀具抓紧通过加紧传感器D发出回馈信号到数控系统，如果数控系统接受不到传感器D发送的加紧确认信号，刀库不执行下面的动作；
（5）检查刀库部分是否存在机械干涉现象。
加工中心采用斗笠式刀库换刀，一般刀库的平移过程通过汽缸动作来实现，所以在刀库动作过程中，保证气压的充足与稳定非常重要，操作者开机前首先要检查机床的压缩空气压力，保证压力稳定在要求范围内。对于刀库出现的其他电气问题，维修人员参照机床的电气图册，通过分析斗笠式刀库的动作过程，一定能找出原因，解决问题，保证设备的正常运转。
14.3.2其它加工中心刀库换刀过程常见故障分析
例1 故障现象：一台立式加工中心，配套SIEMENS 6M系统，在换刀过程中发现刀库不能正常旋转。
故障分析：通过机床电气原理图分析，该机床的刀库回转控制采用的是6RA系列直流伺服驱动，刀库转速是由机床生产厂家制造的“刀库给定值转换/定位控制”板进行控制的。
故障处理：由于刀库回转时，PLC的转动信号已输入，刀库机械插销已经拔出，但6RA驱动器的转换给定模拟量未输入。由于该模拟量的输出来自“刀库给定值转换/定位控制”板，由机床生产厂家提供的“刀库给定值转换/定位控制”板原理图逐级测量，最终发现该板上的模拟开关已损坏，更换更换同规格备件后，机床恢复正常工作。
例2 故障现象：一台立式加工中心，配套SIEMENS 6M系统，在开机调试时，出现手动按下刀库回转按钮后，刀库即高速旋转，导致机床报警。
故障分析：根据故障现象，可以初步确定故障是由于测速反馈线脱落引起的速度环正反馈或开环、刀库直流驱动器测速反馈极性不正确引起的。
故障处理：测量确认该伺服电动机测速反馈线已连接，但极性不正确。交换测速反馈极性后，刀库动作恢复正常。
例3 故障现象：某配套SIEMENS 810D的进口卧式加工中心，在自动换刀过程中停电，开机后，系统显示“ALM3000”报警。
故障分析与处理：由于本机床故障是由于自动换刀过程中的突然停电引起的，观察机床状态，换刀机械手和主轴上的刀具已经啮合，正常的换刀动作被突然停止，机械手处于非正常的开机状态，引起系统的急停。
本故障维修的第一步是根据机床的液压系统原理图，在启动液压电动机后，通过手动叶液压阀，依此完成了刀具松刀、卸刀、机械手退回等规定的动作，使机械手回到原位，机床恢复正常的初始状态，并关机。再次启动机床，报警消失，机床恢复正常。
练习与思考题
1．加工中心刀库刀具的编码方式主要有哪些？2．加工中心刀库刀具识别装置常用有哪些？
3．加工中心常用的刀库有哪几类？有何特点？4．斗笠式刀库的换刀如何进行？有哪些主要步骤？5．斗笠式刀库有哪些重要组成部件？其结构特点。6．你如何理解斗笠式刀库控制中的几个难点？7．你在维修数控机床中遇到哪些困难？如何解决？
刀库控制非常复杂，涉及到的硬件主要是伺服电机传动或普通交流电机传动或液压马达、电磁阀、接近开关、行程开关、等器件，通过复杂的PLC程序对刀库进行控制，实现数控机床加工中心自动换刀或手动换刀、卸刀、装刀等动作。作为一名合格的优秀技工，熟悉NC参数、刀库动作的流程、电磁阀的工作原理等是十分必要的，因为只有这样才能更好的调试、维修及维护刀库。 1.刀库动作时序一般流程图 图1-1 刀库动作的时序流程图
刀库动作的一般流程如图1-1所示，熟悉刀库动作的流程对故障分析及调试有一定的指导意义，刀库动作的控制主要包括自动换刀和手动换刀，刀库的硬件并不是很复杂，那么是如何实现复杂的刀库控制呢？主要是通过PLC程序对刀库进行控制，使刀库能够安全、可靠、稳定的完成复杂控制。 2．刀库及换刀机械手的常见故障和维护 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60％以上的故障都与之有关。如刀库定位伸缩不到位，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。 2．1 刀库及换刀机械手的维护要点 (1)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。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 (5)要注意保持刀具刀柄和刀套的检查机械手液压系统的压力是
刀库换刀流程和逻辑思路 · 乱刀式刀库的换刀流程图
固定式刀库的换刀流程图 固定式刀库换刀过程分解： 固定式刀库换刀动作可分为三个，即取刀、还刀和换刀。由于采用固定刀位管理方式，刀具的交换实际上是还刀和取刀这两个动作。（斗笠式刀库控制约定：1．斗笠式刀库采用固定刀位，即刀套号就是刀具号；2．取刀时，刀库就近找刀） ①取刀 现状：主轴上无刀具 编程：M06 T* 刀库动作描述： ②还刀 现状：主轴上有刀具 编程：M06 T0 刀库动作描述： ③换刀 现状：主轴上有刀具 编程：M06 T* 刀库动作描述：刀具交换的过程，就是还刀加上取刀的过程。 固定式刀库自动换刀装置电气控制 电气控制电路包括接强电电路和PMC控制电路两部分。 下图所示为接触器控制电路。主电路由空气开关QF、KM1主触点、KM2主触点、三相异步交流电机M等组成。控制电路中中间继电器KA1与KA2分别控制接触器KM1和KM2的线圈，控制刀库电机M的正反转和停机制动。实现刀具的选择从而达到精确选刀的目的。 电动刀库电气控制线路图
四、固定式刀库自动换刀装置的PMC控制 PMC控制包括硬件控制和软件控制两方面。 硬件控制包括输入信号的接入和输出信号的控制。下图所示为电动刀库PMC接线图。在此例应用中，传感器信号分别接在X2.0、X2.1输入端口，而控制正反转接触器KM1、KM2的中间继电器的线圈分别由Y50.1、Y50.2控制。 电动刀库PMC接线图 图6 刀库旋转逻辑梯形图 例如，加工中心在执行M06T1换刀指刀令时的换刀结果是：刀库中的T1刀装放轴。 （1）D SCH功能指令（检索功能） 当CNC读到T1指令代码信号时，将此信号信息送入PMC。当PMC接到寻找新刀具的指令T1后（FT3为“1”）在模拟刀库的刀号数据表中开始T代码数据检索出来存入F26地址单元中。然后将1号刀所在数据表中的序号1存入到检索结果输出地址D100中，同时R10.2为“1”。由于R9091.0为“0”。即断开，所以DSCH功能指令按规定2位BCD码处理数据。 （2）C OIN功能指令（比较指令） 当R10.2为“1”时，地址D100的内容（指令1号）和地址D200（当前刀套数据表序号4）的内容作比较。数据一致时，输出R10.3为“1”，不一致时，R10.3为“0”作为刀库旋转达ROT功能指令的条件。 （3）R OT功能指令（旋转指令） ROT功能指令中，旋转检索数（刀套位置个数）为12，现在位置地址为D200（存放当前刀套号4），目标位置地址为D100（存放T1号刀具的刀套号1），计算结果输出地址为C1。
8.4 自动换刀装置的结构原理与维修 慧聪网 2006年5月12日16时11分网友评论 0 条进入论坛 8.4.1 自动换刀装置的形式 自动换刀装置是加工中心的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有以下几种。 1．回转刀架换刀 数控机床使用的回转刀架是最简单的自动换刀装置，有四方刀架、六角刀架，即在其上装有四把、六把或更多的刀具。 回转刀架必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工的切削力：同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。 图8-17为数控车床六角回转刀架，它适用于盘类零件的加工。在加工轴类零件时，可以用四方回转刀架。由于两者底部安装尺寸相同，更换刀架十分方便。 图8-17 数控车床六角回转刀架 1－活塞 2－刀架体 3、7－齿轮 4－齿圈 5－空套齿轮 6－活塞 8－齿条 9－固定插销 10、11－推杆 12－触头 回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制，它的动作分为4个步骤： (1)刀架抬起当数控装置发出换刀指令后，压力油由a孔进入压紧液压缸的下腔，活塞1上升，刀架体2抬起，使定位用的活动插销10与固定插销9脱开。同时，活塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮5结合。 (2)刀架转位当刀架抬起后，压力油从c孔进入转位液压缸左腔，活塞6向右移动，通过联接板带动齿条8移动，使空套齿轮5作逆时针方向转动。通过端齿离合器使刀架转过60o。活塞的行程应等于齿轮5分度圆周长的1/6，并由限位开关控制。 (3)刀架压紧刀架转位之后，压力油从b孔进入压紧液压缸上腔，活塞1带动刀架体2下降。齿轮3的底盘上精确地安装有6个带斜楔的圆柱固定插销9，利用活动插销10消除定位销与孔之间的间隙，实现反靠定位。刀架体2下降时，定位活动插销10与另一个固定插销9卡紧，同时齿轮3与齿圈4的锥面接触，刀架在新的位置定位并夹紧。这时，端齿离合器与空套齿轮5脱开。 (4)转位液压缸复位刀架压紧之后，压力油从d孔进入转位液压缸的右腔，活塞6带动齿条复位，由于此时端齿离合器已脱开，齿条带动齿轮3在轴上空转。 如果定位和夹紧动作正常，推杆11与相应的触头12接触，发出信号表示换刀过程已经结束，可以继续进
名词解释 1.故障: 数控机床全部或部分丧失了系统规定的功能就称为故障。 2.故障诊断的目的：就是要确定故障的原因和部位，以便维修人员或操作人员尽快地进行 故障的修复。 3.平均无故障时间：指可修复产品的相邻两次故障间，系统能正常工作时间的平均值。 4.数控机床的可靠性：在规定的工作条件下，产品执行其功能长时间稳定工作而不发生故障的能力。 5.平均修复时间：数控系统在寿命范围内，从出现故障开始维修到能正常工作所用的平均修复时间。 6.关联性故障：是指由于数控系统设计，结构或性能等缺陷造成的故障。 7.点检：按有关维护文件的规定，对设备进行定点，定时的检查和维护。 8.系统故障诊断技术:在系统运行中或基本不拆卸的情况下，即可掌握系统先行状态的信 息，查明产生故障部位和原因，或预知系统的异常和故障的动向，采取必要的措施和对策的技术。9.诊断程序：对数控机床各部分包括CNC系统本身进行状态或故障监测的软件，当机床 出现故障时，可利用该诊断程序诊断出故障范围及具体位置。 https://www.doczj.com/doc/f310366475.html,C机床在线诊断：CNC系统通过系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时，对 CNC系统本身及于C NC装置相连的各个进给伺服单元，伺服电动机，主轴伺服单元和主轴电动机以 及外部设备等进行自动诊断检查。 11.离线诊断时间（脱机诊断）：当CNC系统出现故障或要判断系统是否真正有故障时，往 往要停机检查，此时称为离线诊断。 12.主轴驱动系统：数控机床的大功率执行机构，其功能是接受数控系统的S码及M码， 驱动主轴进行切削加工。 13.主轴准停功能（主轴定位功能）:当主轴停止工作时，控制其停于固定的位置。 填空 1.FANUC公司目前生产的数控装置：F(0) F10/F11/F12 F15 F16 F18 系列 2.FANUC系统的典型构成：数控主板，（P LC）板, I/O板,MMC板,ORT接口板 3.FANUC.OI/FANUC MATE 系统操作及功能:（图像显示）功能，报警履历和操作履历，用于存储卡存储和恢复数据。。。。。帮助 功能 https://www.doczj.com/doc/f310366475.html,C显示器上可用于波形显示：位置误差，（指令脉冲），扭矩指令 5.FANUC数控系统参数分类：状态型参数，（比率型）参数，真实型参数 6.用MDI设定参数操作时，要将“PARAMETER WRITE”=（1） 7.用MDI设定参数操作完毕时，需将参数设定换面的“PARAMETER WRITE”设定为（1）禁止参数设定（0） 8.FANUC数控系统参数设定是，出现P/S报警000#，此时请（关断电源再开机） 9.P/S 00#报警的故障原因是设定了重要参数-伺服参数，系统进入保护状态，需要系统（重新启动）装载新参数 10.FANUC系统数控装置的自我诊断方法：（启动自）诊断，在线诊断，离线诊断 11.直流主轴驱动装置形式，（晶闸管），脉宽调制PWM调速 12.FANUC主轴驱动系统分类，直流主轴驱动系统，（交流）主轴驱动系统 13.FANUC a/ai系统主轴驱动系统中（aLi）系列最高输出转速为20000r/min 14.FANUC a/ai系统主轴驱动系统中（a（HV）i）系列最大额定输出功率达100KW 15.安川变频器检测出故障时，在（数字操作器）上显示报警内容，并停止变频器输出 16.PMC地址中（X）地址，由机床至PMC的输入信号（MT-PMC） 17.PMC地址中（Y）地址，由PMC至机床的输出信号（PMC-MT） 18.PMC地址中（F）地址，由NC至PMC的输入信号（CNC-PM C) 19.PMC地址中（G）地址，由PMC至NC的输出信号(PMC-CNC) 20.PMC地址中（R）地址，内部继电器 21.PMC地址中（D）地址，非易失性存储器
刀库换刀流程和逻辑思 路 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
刀库换刀流程和逻辑思路 ·
乱刀式刀库的换刀流程图 1．斗笠式 ①取刀 ②还刀 ③换刀 KM2主 KA1与KA2分 PMC 库PMC接线图。在此例应用中，传感器信号分别接在、输入端口，而控制正反转接触器KM1、KM2的中间继电器的线圈分别由、控制。
电动刀库PMC接线图 图6 刀库旋转逻辑梯形图 例如，加工中心在执行M06T1换刀指刀令时的换刀结果是：刀库中的T1刀装放轴。 （1）D SCH功能指令（检索功能） 当CNC读到T1指令代码信号时，将此信号信息送入PMC。当PMC接到寻找新刀具的指令T1后（FT3为“1”）在模拟刀库的刀号数据表中开始T 代码数据检索出来存入F26地址单元中。然后将1号刀所在数据表中的序号1存入到检索结果输出地址D100中，同时为“1”。由于为“0”。即断开，所以DSCH功能指令按规定2位BCD码处理数据。 （2）C OIN功能指令（比较指令） 当为“1”时，地址D100的内容（指令1号）和地址D200（当前刀套数据表序号4）的内容作比较。数据一致时，输出为“1”，不一致时，为“0”作为刀库旋转达ROT功能指令的条件。 （3）R OT功能指令（旋转指令） ROT功能指令中，旋转检索数（刀套位置个数）为12，现在位置地址为D200（存放当前刀套号4），目标位置地址为D100（存放T1号刀具的刀套号1），计算结果输出地址为C1。 当刀具判别指令为“0”，ROT指令开始执行根据ROT控制条件设定，计算出刀库现在的位置与目标相差的步数为“3”步将此数据存入C1中，并选择出最短旋转路径，使置“0”，正向旋转方向输出。通过正向旋转继电器，驱动刀库正向旋转“3”步，即找到了1号刀位。
加工中心常见换刀故障的分类总结及排除方法 加工中心已广泛应用于机加生产线中。在当今时代，任何自动化生产设备都与数控技术密切关联，从数控设备的特征看，在其开发、生产、销售到使用与维护的过程中，都不可避免地涉及到许多相关领域和交叉学科。因此，学习、理解和掌握数控技术，是从事加工行业人士的必经之路。为了尽是减少加工中心的故障停机时间，根据个人多年的维修经验，针对加工中心故障频率较高的自动换刀装置部分，总结了一些快速诊断和查找故障的方法。 首先，加工中心常见的换刀方式分为带机械手和不带机械手： 带机械手的加工中心换刀动作顺序为①主轴定位；②Z轴运行至换刀点；③刀套向下； ④刀臂旋转60°；⑤主轴松刀吹气；⑥刀臂向下拉刀，然后旋转180°；⑦刀臂向上，主轴夹刀；⑧刀臂旋转至原点；⑨刀套向上回位，换刀完毕。 不带机械手的圆盘式刀库，换刀动作顺序为：①主轴定位；②Z轴运行至换刀点；③刀盘旋转至目标刀号；④Z轴向下至原点；⑤换刀完毕。 根据以往维修经验总结，自动换刀装置在换刀时，常见故障有以下几种：1、刀套动作位置错误，气缸故障2、刀臂夹不紧刀，发生掉刀3、主轴拉芯打不开，刀取不下来4、刀臂位置错误，不能刹车定位5、刀库乱刀6、刀库原点丢失7、刀库电机过载，刀臂电机过载8、刀库位置传感器损坏9、不执行换刀动作10、刀具没有夹紧11、主轴刀具不能夹紧到位下面就一些具体的故障排除方法进行总结： 1、主轴刀具不能夹紧到位。 故障现象(1)：刀具送入主轴时不能安全进入夹爪。 原因：①打杆与夹爪拉杆之间距离大于5mm。 ②主轴换刀压力不够。 排除方法：①调整打杆处的调整螺母，使其与拉杆之间距离1~5mm以内。②检查换刀液压油是否足够；气液缸及其管路是否存在泄漏；压缩空气压力是否达到0.392Mpa以上。若有上述现象，则检修，使主轴换刀压力达到3.92~6.868Pma。 故障现象(2)：工件加工质量变坏，如钻孔出现圆柱度变坏等。 原因：①拉杆上的蝶形弹簧断裂。在主轴停止状态下，用手沿轴线方向上下拉动刀具，会发现刀具有上下窜动现象。②夹爪破裂。在主轴停止状态下，置“寸动”模式，手动上下上的刀具，会感觉到刀具上下不灵活自如。 排除方法：①更换蝶形弹簧。②更换夹爪。 2、刀库转动时不能刹车定位，位置错误。 原因：①刀库计数感应近接开关损坏。此时，在“寸动”模式下，每按刀库旋转按钮一次，刀库只旋转一个刀位后立即停止转动，并且该刀位不能停止在规定的换刀位置。 排除方法：更换感应开关。 ②刀库刹车损坏，刀库旋转停止时，刹不住车，导致停止位置偏离正确位置。 排除方法：维修刹车、更换刹车电阻、刹车器等 3、自动换刀装置不在原点位置 原因：控制刀库转动的计数感应开关损坏，或感应开关的接线断，或感应距离太远。 排除方法：检查感应开关的接线状况；感应距离调整在1~5mm以内，若无效，则更换感应开关。 4、自动换刀装置刀臂不在原点位置 原因：①控制刀臂旋转的感应开关表面上附着有铁屑等污物。②控制刀臂旋转的感应开关损坏或接线不良。 排除方法：①清洁感应开关表面。②检查感应开关接线，若无效，则更换感应开关。
毕业设计（论文）开题报告 1 选题背景及其意义 加工中心是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床，能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3倍～4倍，所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。 在加工中心中，刀库和机械手组成自动换刀装置（ATC），而自动换刀装置的好坏，将直接影响加工中心的好坏，从目前情况看，加工中心的主机部分基本定型，变化不大，但自动换刀装置种类繁多，五花八门，是最难搞好的部分。它是加工中心的象征，又是加工中心成败的关键环节。因此各加工中心制造厂家都在下大力研制动作迅速、可靠性高的自动换刀装置，以求在激烈的竞争中取得好效益，正因为自动换刀装置是加工中心的核心内容，各厂家都在保密，极少公开有关资料，尤其机械手这部分更是如此。 2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势） 1958年，美国卡尼，特雷克公司首次把铣、钻、镗等多种工序集中于一台数控机床上，通过换刀方式实现连续加工，成为世界上第一台加工中心。该产品出现后，销路惊人，引起了日、德、美、英、法、意等先进工业国家的高度重视，竞相开发生产，不断扩大和完善机床的功能，成为数控机床中发展最快、需求量最大的商品之一。如今，世界上出现了立式、卧式、龙门式、落地式等各种加工中心，据不完全统计，大约有1000多个品种规格。 未来加工中心的发展动向是高速化、进一步提高精度和愈发完善的机能。加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备，我国的加工中心从70年代开始，已有很大发展，但技术、品种和数量上都还远不能适应我国经济、技术发展的需要。随着我国工业的不断发展，推动了模具制造业、机械加工业的巨大发展，使得数控机床的使用越来越普遍，而加工中心更是以其高自动化程度得到广泛应用。然而，目前市场上生产和销售的都是以大、中型的加工中心为主，小型加工中心几乎是空白，而机械加工业、小型模具的制造、工科院校、技工学校等对小型加工中心存在着大量的需求。为加速我国加工中心的发展，需进一步加强对加工中心的研究、设计、制造和应用。
各种故障处理方法1,FANAC系统修改参数：a,进入MDI。B，offset参数改为“1”可以编辑。C,system输入“3202’搜索。D，“NE9”将下面的“1”改为“0”，就可以改“9000’开头的程序了 2，辛辛那提刀库中的刀套号为0修改方法： A，打开offset修改参数将“0”改为’1”。B，打开刀库号面，其中刀库号变为了0，看实际刀库号为多少，光标移到刀库号上，按aiiter键，这时页面右上角有个英文字母会闪，这时可以输入对应刀号，按inset，再按set。C,退出该页面进入offset参数改为“0”。 3关于铰孔问题： A，如果孔大转速改慢反之改快。 4，关于各种闷刀问题： A，铣刀的话余量问题，刀具磨损，转速是否太慢。 B，阀门孔闷刀的话同上。 5，vmc1000刀库问题（刀库不停左右转动）。 A，在MDI状态随便输入刀号(如“T8)。 B，启动就可以解决。（不是百分百） 6，V10A刀库不到位报警： A，打在寸动状态 C，去机床后面手动旋转刀库，就可以解决。（此方法可能会乱刀） 另外一种可能导致此报警的就是刀与刀之间相碰，这就必须把所有的刀相隔开，或者设置大刀仓库。 7，SH403卧式加工中心刀库门不关报警; A，打开setting键，进入操作盘。B，进入（ATC MANUAL）页面，注：此为刀库页面。C，看其中有1---5条英文，其中1，3，4同时为白 色即为正常，如果门没有关好即在MDI状态下输入“1”，按EXEC。 注：【APC MANUAL】为换刀臂页面 A，APC CW=刀套下来。B，APC CCW=刀套上去。C，PALLET CLAMP=.。D,LLET UN CLAMP。E，APC ARM UP。D，APC ARM DOWN。 8，外圆刀老断原因：a，夹具问题，压力问题。B，程序连接不过来。C，转速走刀问题。 9，E130工作台不转： A，按手轮调节X,Z轴至X-.300，Z-.300.（Y轴不可以动）。
数控车床刀架常见故障维修 数控技术及数控机床的应用，成功地解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动化问题，这不仅大大提高了生产效率和加工精度，还减轻了工人的劳动强度，缩短了生产准备周期。但是，在数控车床使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。一方面销售公司售后服务不能得到及时保证，另一方面掌握一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让设备尽快运转起来。在日常故障中，我们经常遇见的是刀架类、主轴类、螺纹加工类、系统显示类、驱动类、通信类等故障。而刀架故障在其中占有很大比例。在这里，分类介绍一下日常工作中遇见的四工位电动刀架各类故障及相应地解决方法，希望能给大家提供一些有益的借鉴。所用数控系统是广州数控设备有限公司所生产的gsk系列车床数控系统。中国国际模具网 故障现象一：电动刀架锁不紧中国国际模具网 故障原因处理方法中国国际模具网 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。中国国际模具网 ②系统反锁时间不够长:调整系统反锁时间参数即可（新刀架反锁时间ｔ＝１.2ｓ即可）。中国国际模具网 ③机械锁紧机构故障 :拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断。中国国际模具网 故障现象二：电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动中国国际模具网 故障原因处理方法中国国际模具网 ①此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入指令转动该刀位，用万用表量该刀位信号触点对+24v触点是否有电压变化，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。中国国际模具网 ②此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路，正确连接即可。中国国际模具网 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，以及该刀位信号与系统的连线也没问题的情况下更换主板。 数控技术及数控机床的应用越来越广泛,其加工柔性好,精度高,生产效率高,还减轻了工人的劳动强度,缩短了生产准备周期,具有很多的优点,但由于技术越来越先进、复杂,而数控车床使用过程中,难免会出现各种故障,故障及时排除就成了数控车床正常使用的保证。我校有十几台数控设备,数控系统有FANUC-OI、广数、华中等多种类 在数控机床维修中,经常会遇见一些刀架系统故障,给生产带来较大影响。如何快速判断故障所在,缩短维修时间,让设备尽快运转起来,显得尤为重要。本文针对四工位立式数控刀架系统在实践中所遇到的故障现象进行了研究和分析,找出了导致故障的原因,并对故障处理的关键技术也给出了相应地说明,能够较好地解决数控车床刀架故障的维修问题。 在数控车床使用过程中,难免会出现各种故障,在这些故障中,我们经常遇见的是刀架类、主轴类、系统显示类、驱动类、通信类等故障,而刀架系统故障在其中占有很大比例。下文将从刀架结构特点、电气部分接线原理、报警提示信息含义、PMC程序和系统参数的内涵等几
刀库换刀流程和逻辑思 路 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
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乱刀式刀库的换刀流程图 定：1 找刀） ①取刀 ②还刀 ③换刀 KM2主触点、三相异步交流电机M等组成。控制电路中中间继电器KA1与KA2分别控制接触器KM1
和KM2的线圈，控制刀库电机M的正反转和停机制动。实现刀具的选择从而达到精确选刀的目的。 电动刀库电气控制线路图 四、固定式刀库自动换刀装置的PMC控制 PMC控制包括硬件控制和软件控制两方面。 硬件控制包括输入信号的接入和输出信号的控制。下图所示为电动刀库PMC 接线图。在此例应用中，传感器信号分别接在X2.0、X2.1输入端口，而控制正反转接触器KM1、KM2的中间继电器的线圈分别由Y50.1、Y50.2控制。 电动刀库PMC接线图 图6 刀库旋转逻辑梯形图 例如，加工中心在执行M06T1换刀指刀令时的换刀结果是：刀库中的T1刀装放轴。 （1）D SCH功能指令（检索功能） 当CNC读到T1指令代码信号时，将此信号信息送入PMC。当PMC接到寻找新刀具的指令T1后（FT3为“1”）在模拟刀库的刀号数据表中开始T代码数据检索出来存入F26地址单元中。然后将1号刀所在数据表中的序号1存入到检索结果输出地址D100中，同时R10.2为“1”。由于R9091.0为“0”。即断开，所以DSCH功能指令按规定2位BCD码处理数据。 （2）C OIN功能指令（比较指令） 当R10.2为“1”时，地址D100的内容（指令1号）和地址D200（当前刀套数据表序号4）的内容作比较。数据一致时，输出R10.3为“1”，不一致时， R10.3为“0”作为刀库旋转达ROT功能指令的条件。 （3）R OT功能指令（旋转指令）
加工中心刀库种类及特点 加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。刀库种类很多，常见的有盘式和链式两类。链式刀库存放刀具的容量较大。 换刀机构在机床主轴与刀库之间交换刀具，常见的为机械手；也有不带机械手而由主轴直接与刀库交换刀具的，称无臂式换刀装置。 加工中心刀库分为圆盘式刀库及机械手刀库两种 一、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. 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。 二、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。与固定地址选刀一样，它也有基准刀号：1号刀。但我们只能理解为1号刀套，而不是零件程序中的1号刀：T1。系统中有一张刀具表。它有两栏。一栏是刀套号，一栏是对应刀套号的当前程序刀号。假如我们编一个三把刀具的加工程序，刀具的放置起始是1号刀套装T1（1号刀），2号刀套装T2，3号刀套装T3，我们知道当主轴上T1在加工时，T2刀即准备好，换刀后，T1换进2号刀套，同理，在T3加工时，T2就装在3号刀套里。一个循环后，
加工中心换刀故障常见形式和解决方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 换刀故障是数控加工中心一种常见的故障，造成这一问题主要是由于刀库或者是机械手出现了问题。下面，我们来了解一下环岛故障的几种常见形式，以及采用什么方法进行维修。 刀库故障 如果刀库不能转动，其原因可能包括：电动机轴与蜗杆轴的联轴器松动；变频器故障，电动机不得电；接近开关或磁簧开关故障；PLC无输出控制，或PLC有输出但接口板中的继电器失效；气压低。解决方法是：检查调整联轴器；检查变频器的输入、输出电压是否正常；通过PLC的IO监控画面检查IO状态，调整或更换接近开关或磁簧开关，检查或更换继电器；调整气压达到规定值。 如果出现刀盘定位不准的问题，可能是电动机剎车器磨损造成的。可以通过调整电动机剎车器中调节螺钉来解决。
如果出现换刀位刀座在倒刀时运动不正常的情况，可能原因有：气压不符合要求、止动螺丝松动、气缸损坏、倒刀电磁阀接触不良或损坏、刀具超重或超长。解决方法包括：调整气压到符合要求、锁紧止动螺丝、更换气缸、检查电磁阀接点或更换元件、更换刀具。 如果出现刀套上下不到位，可能导致这一情况发生的原因包括：安装调整不当或拨叉位置不正确、限位开关安装不正确或调整不当，造成反馈信号错误。可以采取检查、调整拨叉或限位开关位置，或更换元件来解决。 倒刀时刀具掉落可能是由刀套内弹簧夹力不够或不能正常复位、刀柄和拉钉的距离不正确等原因造成的。必须要对元器件进行调整或更换。 如果是刀套破裂，原因可能是：刀套未定位前有倒刀动作或未回位前刀盘转动、装入刀具时撞坏。解决方法是调整刀盘定位近接开关或倒刀气缸磁簧开关位置、更换刀套。 发生了电动机烧坏，可能原因包括：电源缺相或电压不正确、剎车烧坏、刀具超重、组件不能运转。解决方法有：检查接触器接点是否损坏、电源是否缺相及电压等级是否匹配；检测剎车器线圈是否损坏、接地是否正确；检查刀具质量是否超过允许值；检查刀套滑动部位是否顺畅。
1常见的过载报警及解决方法 故障现象：某配套FANUC-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40min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FANUCOMC，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FANUC0MC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。 4换刀不能拔刀的故障维修 故障现象：一台配套FANUC0MC系统，型号为XH754的数控机床，换刀时，手爪未将主轴中刀具拔出，报 警。 分析及处理过程：手爪不能将主轴中刀具拔出的可能 原因有： ①刀库不能伸出；②主轴松刀液压缸未动作；③松刀
数控机床大作业 数 控 机 床 的 自 动 换 刀 装 置 姓名： 学号： 班级：
数控机床的自动换刀装置 作者：刘伟杰 摘要 数控机床集中应用了计算机技术，电子技术，自动控制技术，传感测量，机械制造，等先进技术，是典型的机电一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式，产业结构，管理形式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化，促进了其他行业的生成和飞速发展。刀具及自动换刀装置对加工时间有着重要的影响，自动换刀的快慢又影响了加工的时间，刀库的容量决定了刀具的数量，进而影响换刀时间和加工时间。本文主要讲述数控机床的自动换刀机构。 关键词：发展趋势机构自动换刀刀库 中图分类号：TH 文献标识码：B
1.刀库 刀库是自动换刀装置的主要部件，其容量、布局以及具体结构对数控机床的设计有很大影响。刀库的刀具定位机构是用来保证要更换的每一把刀具准确的停在换到位置上。采用电动机或液压系统为刀库提供动力。根据刀库所需要的容量和取刀方式，可以将刀库设计成多种形式。 1.1刀库的类型 刀库的功能是储存加工工序所需要的各种刀具，并按指令将要用的刀具准确的送到换刀位置，并接受从主轴送来的已用刀具。根据需求，刀库类型有多种（1）盘式刀具在盘式刀库结构中，刀具可以沿主轴轴向、径向、斜向安放，刀具轴向安装的结构最为紧凑。在刀库容量较大时，可采用弹仓式结构，目前大量的刀库安装在机床立柱的顶面或侧面，也可安装在单独的基地上。盘式刀库分径向、轴向两种取刀方式，其刀座结构不同。此种刀库结构简单，适用于刀库容量较少的情况。 （2）链式刀库刀具容量比盘式的大，结构也比较灵活和紧凑，常为轴向换刀。可将换刀位置刀座突出以利于换刀。另外还可以采用加长连带方式加大刀库的容量，也可采用折叠回绕的方式提高空间利用率，在要求刀量容量很大时可以采用多条链带的结构。 （3）格子盒式刀具固定型格子盒式刀库。刀具分几排直线排列，由纵、横向移动的取刀机械手完成选刀运动，将选取的刀具送到固定的换刀位置刀座上，由换刀机械手交换刀具，此刀具空间利用高，刀库容量大。 1.2刀库的容量 刀库的容量首先要考虑加工工艺的分析需要。一般情况下，并不是刀库中的刀具越多越好，太的容量会增加刀库的尺寸和占地面积，使选刀过程时间增长。如果从完成工件的全部加工所需要的刀具数目统计，所得结果是80%的工件完成加工任务所需的刀具数目在40种以下，所以一般的中小型立式加工中心配14--30把刀具的刀库就能够满足70%--95%的工件加工需要。 1.3刀库的转位 刀库转位机构由伺服电动机通过消隙齿轮带动蜗杆，通过涡轮使刀库转动。
刀库换刀流程和逻辑思路
· 固定式刀库的换刀流程图 固定式刀库换刀过程分解： 固定式刀库换刀动作可分为三个，即取刀、还刀和换刀。由于采用固定刀位管理方式，刀具的交换实际上是还刀和取刀这两个动作。（斗笠式刀库控制约定：1．斗笠式刀库采用固定刀位，即刀套号就是刀具号；2．取刀时，刀库就近找刀） ①取刀 现状：主轴上无刀具 编程：M06 T* 刀库动作描述： ②还刀 现状：主轴上有刀具 编程：M06 T0 刀库动作描述： ③换刀 现状：主轴上有刀具 编程：M06 T* 刀库动作描述：刀具交换的过程，就是还刀加上取刀的过程。 固定式刀库自动换刀装置电气控制 电气控制电路包括接强电电路和PMC控制电路两部分。 下图所示为接触器控制电路。主电路由空气开关QF、KM1主触点、KM2主触点、三相异步交流电机M等组成。控制电路中中间继电器KA1与KA2分别控制接触器KM1和KM2的线圈，控制刀库电机M的正反转和停机制动。实现刀
具的选择从而达到精确选刀的目的。 电动刀库电气控制线路图 四、固定式刀库自动换刀装置的PMC控制 PMC控制包括硬件控制和软件控制两方面。 硬件控制包括输入信号的接入和输出信号的控制。下图所示为电动刀库PMC接线图。在此例应用中，传感器信号分别接在、输入端口，而控制正反转接触器KM1、KM2的中间继电器的线圈分别由、控制。 电动刀库PMC接线图 图6 刀库旋转逻辑梯形图 例如，加工中心在执行M06T1换刀指刀令时的换刀结果是：刀库中的T1刀装放轴。 （1）D SCH功能指令（检索功能） 当CNC读到T1指令代码信号时，将此信号信息送入PMC。当PMC接到寻找新刀具的指令T1后（FT3为“1”）在模拟刀库的刀号数据表中开始T代码数据检索出来存入F26地址单元中。然后将1号刀所在数据表中的序号1存入到检索结果输出地址D100中，同时为“1”。由于为“0”。即断开，所以DSCH功能指令按规定2位BCD码处理数据。 （2）C OIN功能指令（比较指令） 当为“1”时，地址D100的内容（指令1号）和地址D200（当前刀套数据表序号4）的内容作比较。数据一致时，输出为“1”，不一致时，为“0”作为刀库旋转达ROT功能指令的条件。 （3）R OT功能指令（旋转指令）
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。 ④紧固计数开关； 6．故障现象：刀库只能单方向运转。 原因分析：可能正反转电路有问题，看机械上是否有卡住的地方。 解决办法：如线路有虚接，请重新接好，检查刀库分线盒里的线路。 7．故障现象: 刀库不能转动。 原因分析：①可能启动电容损坏；②可能电器柜里的空开QF22跳闸。③可能机械上卡死；④可能刀库电机损坏。 解决办法：①如电容损坏请更换；（在立柱上的刀库分线盒里） ②把空开合上；③重新调整刀库电机与刀盘的连接部分； ④如刀库电机损坏请更换。
第27 卷第1期2 0 0 9 年1 月 西安航空技术高等专科学校学报 Journal of Xi an Aerotechnical College Vol 2 7 No 1 Jan . 2 0 0 9 自动换刀装置控制原理及故障分析 罗庚合1, 黄万长2 ( 1. 西安航空技术高等专科学校机械工程系, 陕西西安710077; 2. 陕西法士特齿轮有限公司, 陕西西安710077) 摘要: 加工中心自动换刀装置提高了数控机床的加工效率, 但由于加工中心换刀装置的动作控制比较复杂, 包含 机械、电气与PM C、液压和检测等技术, 所以自动换刀装置的故障率比较高, 主要介绍自动换刀装置的类别和控制, 自动换刀装置的故障诊断方法, 列举了自动换刀装置的一些常见故障及维修示例。 关键词: 加工中心; 选刀; 刀具交换; 乱刀与掉刀; PM C 诊断; I/ O 状态诊断 中图分类号: T H161+ . 21 文献标识码: A 文章编号: 1008- 9233( 2009) 01- 0014- 05 1 引言4、6、8、1 2 工位, 有用电动机驱动的正传和反转, 也 有用液压系统通过电磁换相阀和顺序阀进行控制 加工中心可分为车削中心、镗铣中心和钻削中 心等, 加工中心在加工过程中, 要使用多种刀具, 因 此必须有自动换刀装置, 以便选择不同刀具, 完成不 同工序的加工工艺。常用的刀库形式有圆盘式刀库, 链式刀库, 格子盒式刀库。按有无机械手又可分 为不带机械手的自动换刀装置和带机械手的自动换 刀装置。按刀库的旋转和机械手的动作驱动方式可 分为有液压、气动控制系统和电气与机械联合控制 的驱动系统。 随着加工中心数控机床的普及和应用, 自动换 刀装置控制过程中的故障率也比较高。由于自动换 刀装置结构比较复杂、控制为机、电、液联合控制, 复杂系数高等原因。所以加工中心自动换刀装置的故 障维修比较困难。简要叙述换刀装置的分类和特点, 以立式镗铣中心普遍使用的圆盘式加工中心自 动换刀装置为例, 分析自动换刀装置的控制原理及 常见故障的维修方法。的, 但都是机床接收到换刀指令后, 使刀架抬刀、转位、比较后, 落刀锁紧等一系列动作完成。 2. 2 有刀库无机械手的自动换刀装置 无机械手换刀装置一般把刀厍放在主轴箱可以移动到的位置, 即整个刀库或刀库的某一刀位能移 动到主轴箱可以到达的位置。刀库中刀具的存放方向一般与主轴箱的装刀方向一致。换刀时通过主轴和刀库的相对运动执行换刀动作, 利用主轴取走或 放回刀具。图 1 所示为有刀库无机械手的自动换刀装置的加工中心的示意图。 图 2 所示为如图1( a) 所示的卧式加工中心无机械手换刀装置的换刀过程 图2( a) 表示上工步结束后, 主轴准停定位, 主轴箱上升。图2( b) 表示主轴箱升到顶部换刀位置, 刀具进入刀库的交换位置空位。刀具被刀库上的夹爪固定, 主轴上的刀具自动夹紧装置松开。图2( c) 表示刀库前移, 从主轴孔中把要更换的刀具拔出。 2 换刀装置的分类和控制图2( d) 表示刀库转位, 根据程序把下一工序要用的 刀具转换到换刀位置, 同时主轴孔清洁装置清洁主 自动换刀装置根据组成结构可分为回转式、有和无机械手带刀库的自动换刀装置。轴上的刀具孔。图2( e) 表示刀库后退, 把需要的刀具插入主轴孔, 主轴上的刀具夹紧装置把刀具夹紧。
数控刀架常见故障原因及排除方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展 【数控刀架维修】数控刀架转不停数控刀架不转动数控刀架故障维修 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造成工件报废，甚至造成卡数控机床。在数控机床的故障维修中，电气控制部分线路复杂，故障现象多变，有些故障现象不太明显，查找难度比较大，而机械部分与普通机床比较类似，故障相对容易排除。 在数控车床使用的过程中难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的因素。而众多故障中，刀架故障占有很大比例。由于机床销售公司的售后服务不能得到及时保证，所以懂得一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让机床能尽快的从新运作起来。在这里，我们有必要对刀架日常工作中所遇到的故障及相应的解决方法予以分析。 刀架故障情况初步判断方法 1. 听。1）接到维修要求时，应仔细聆听操作工反映的现象，对产生疑问的地方，应询问清楚，以便排除人为因素造成的问题。2）现场聆听刀架运转声音，以便观察是否存在异常噪声。 1.看。1）看刀架运转过程是否正常。2）观察被加工零件的精度以及零件表面切屑痕迹，以便判断刀架是否锁紧，重复定位是否良好。
1.转。对有的故障的刀架，不要急于拆卸，可用手工方式转动刀架。对于四工位刀架，其蜗杆端部都有一个6mm内六角孔，先拆除段该处一颗密封螺钉，便可以用六角扳手或螺钉旋具转动蜗杆，使刀架进行转位、锁紧。 刀架常见故障发生原因及排除方法 电动机故障 1）三相电源线相序接反。排除方法：立即切断电源，调整三相电源相序。 2）电压过低。排除方法：待电源电压正常后再使用或增加一只稳电压一提供稳压电源。 3）电动机损坏。排除方法：更换电动机。 刀架不转或卡死 1）弹簧断裂。排除方法：更换弹簧，注意两对销子不要弄混。 2）离合器的导销断裂。排除方法：更换导销，注意离合器与螺杆连接的柱销孔的位置。 3）主轴弯曲或断裂。排除方法：更换主轴，更换方式要参照相应刀架型号的主轴说明而定，不可随意改动主轴尺寸，否则将严重影响刀架的使用寿命。 4）外端齿盘处的导销断裂。排除方法：更换导销，注意外端齿盘、螺母、上刀体的位置关系。 5）刀架转位，但刀架转过多个刀位，且不能固定于任意刀位处。排除方法：检测霍尔元件静态参数和动态参数，若参数不正常则更换元件。更换CPU板和位置倍板。 刀架锁不紧 1）发信盘位置没对正。排除方法：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）系统反锁时间不够长。排除方法：调整系统反锁时间参数即可（新刀架反锁时间t ＝1.2s即可）。