自动换刀装置检查和保养

㈠ 什么是自动换刀装置

一、自动换刀装置的形式

自动换刀装置是数控机床的重要执行机构，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；
2．排式刀架换刀；
3．更换主轴头换刀；
4．带刀库的自动换刀系统

在这里我对数控机床常见的这几种换刀系统逐一介绍，首先介绍一下回转刀架换刀系统。

二、回转刀架

数控机床使用的回转刀架是比较简单的自动换刀装置，常用的类型有四方刀架、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。下面我们结合一台四工位的四方刀架了解一下其换刀过程及原理。并结合换刀原理分析一下四方刀架的常见故障现象及原因。常见机床四方刀架如图一（左）。
图一数控机床刀架或刀库是由机床PLC来进行控制，对于普通的四工位刀架来说，控制比较简单，一般用于普通的车床。我们分析车床刀架的控制原理其实就是指刀架的整个换刀过程，刀架的换刀过程其实是通过PLC对控制刀架的所有I/O信号进行逻辑处理及计算。实现刀架的顺序控制。另外为了保证换刀能够正确进行，系统一般还要设置一些相应的系统参数来对换刀过程进行调整。下面我们分析PLC控制下的换刀过程。在分析之前，我们首先了解刀架控制的电气部分。刀架电气控制部分如图二所示。图二中的a是刀架控制的强电部分，主要是控制刀架电机的正转和反转，来控制刀架的正转和反转；图b是刀架控制的交流控制回路，主要是控制两个交流接触器的导通和关闭来实现a中的强电控制；图c部分是刀架控制的继电器控制回路及PLC的输入及输出回路，整个过程的控制最终是由这个模块来完成的。 图中各器件的作用如下：

序号 名称 含义
1 M2 刀架电动机
2 QF3 刀架电动机带过载保护的电源空开
3 KM5、KM6 刀架电动机正、反转控制交流接触器
4 KA1 由急停控制的中间继电器
5 KA6、KA7 刀架电动机正、反转控制中间继电器
6 S1~S4 刀位检测霍尔开关
7 SB11 手动刀位选择按钮
8 SB12 手动换刀启动按钮
9 RC3 三相灭弧器
10 RC9、RC10 单相灭弧器

自动刀架控制涉及到的I/O信号如下：

PLC输入信号：

X2.7：刀架电动机过热报警输入；
X3.0~X3.3：1~4号刀到位信号输入；
X30.6：手动刀位选择按钮信号输入；
X30.7：手动换刀启动按钮信号输入；

PLC输出信号：

Y0.6：刀架正转继电器控制输出；
Y0.7：刀架反转继电器控制输出。

我们现在已经清楚了刀架控制的I/O信号，下面我们结合这些信号来分析一下换刀过程，刀架换刀有两种模式，一种是手动换刀，一种是通过T指令进行自动换刀。我们以手动状态为例，介绍一下换刀过程及常见故障。

1、首先我们将机床调至手动状态，通过刀位选择按键进行目的刀位选择，有的系统是利用波段开关的形式进行实现，有的系统是利用记数的形式来实现，比如说通过检测刀位选择信号（X30.6）的状态，如果按下刀位选择按键，X30.6的状态应该会改变一次，计数器的数值会发生改变，系统选择的目的刀具也会发生相应的改变。

2、选择目的刀具完成以后，下面就是将机床刀架的当前刀位转换到目的刀位。我们按下刀位转换按键X30.7以后。这时系统PLC输出一个刀架正转信号Y0.6，KA6吸合；KM5吸合，这时刀架电机开始正向旋转，刀架开始正转。

3、刀架在正向旋转的过程中不停的对刀位输入信号进行检测，如图3所示，每把刀具各有一个霍尔位置检测开关。各刀具按顺序依次经过发磁体位置产生相应的刀位信号。当产生的刀位信号和目的刀位寄存器中的刀位相一致的时候，PLC认为所选刀具已经到位。
图34、刀具到位以后，刀架仍继续正向旋转一段时间，然后停止正向旋转（Y0.6停止输出），延时一段时间以后，刀架反转控制信号Y0.7有效，此时刀架开始反转，反转过程其实就是刀架锁紧的过程，此过程延续一段时间，直到刀架锁紧到位，但反转时间不宜过长或过短。过长就有可能烧坏电机或造成电机过热空开跳闸，时间过短有可能造成刀架不能够锁紧。刀架锁紧以后，整个换刀过程结束。

安全互锁

1、架电动机长时间旋转，而检测不到刀位信号，则认为刀架出现故障，立即停止刀架电动机，以防止将其损坏并报警提示；

2、刀架电动机过热报警时，停止换刀过程，并禁止自动加工；

我们现在已经对此种刀架的换刀原理有所了解，那么对于此种刀架在工作过程中常见的一些故障我们应该很容易分析出他的原因。常见的故障现象如下：

故障现象一：选择了目标刀位，按下刀位转换按钮以后，电动刀架不转；

故障现象二：选择了目标刀位，按下刀位转换按钮以后，电动刀架转个不停；

我们现在就以这两种比较典型的故障现象来分析一下故障原因，希望大家有所收获，比如故障现象一；这是比较常见的一种故障现象，出现此现象后我们应该利用怎样的方法才能够比较容易去解决。

从上面的叙述中我们已经了解了换刀的整个过程， 如图四，如果刀架不动，我们应该怎么样去检修呢？

1、首先我们可以利用现象比较明显，比较容易观察到的地方来进行判断，在这里我们可以把接触器作为一个特殊点，以接触器为分界点，作出一个初步判断，可以观察一下接触器是否动作，如果接触器动作我们可以听到接触器吸合的声音，相反则听不到。

2、接触器吸合的情况下，我们可以判断出换刀过程中的① ④没有问题。那么问题应该在⑤ 或 ⑥上，具体原因如下：

1）电机电源缺相或电压过低；

2）接触器主触点被烧坏或接触不良；

3）刀架电机电源相序错，造成电机旋转方向发生改变，刀架选刀的过程变成刀架锁紧的过程；

4）电机被烧坏；

5）刀架锁得太紧或被机械卡死等。

3、接触器在没有吸合的情况下，我们可以判断出故障原因有可能出在①⑤这几步上，具体分析过程如下：

1）KM5没有吸合的情况下，观察KA6是否吸合，如果KA6已经动作，那么可以测量一下KM5线圈有没有烧坏，控制电缆有没有断线，KA6的触点接触是否良好。

2）如果KA6没有动作，可以通过观察PLC的输入输出寄存器的状态来确定刀架正转信号Y0.6是否有输出，如果有输出，可以检测一下继电器KA6线圈是否被烧坏，PLC输出板是否有问题，系统PLC到KA6的连线是否有问题。如果没有输出，则检查一下是否PLC编写有误，是否有些换刀条件没有满足。

㈡ 关于数控雕刻机的常识，你知道多少

驱动动系统介绍
目前雕刻机驱动系统主要分步进系统和私服系统两大类，步进系统占着主导地位这要原因经济实惠能满足一般客户的使用要求，步进系统属于半闭环系统精度以步距角计算，私服系统完全属于封闭环模式内有测量反馈系统所以精度比较高，动力大、运行平稳、要求较高的客户可选择私服驱动系统的机器（价格稍贵）。目前市场上也出现了半私服系统，是改进版的步进系统，请客户选机器时注意。(分国产和进口)
控制系统：
目前以维宏、DSP操作系统、mach3为主导少部分，进口台湾宝元和新代控制系统。
作图软件：
一般使用、文泰、精雕、TYPE3、artcam。
雕刻机传动方式：
目前雕刻机分三种传动方式，丝杠传动、齿条传动和同步带传动。
丝杠机优缺点：
丝杠传动是雕刻机起源时的传动方式，特点精度高，运行速度慢，环境要求较高，使用寿命相对较短，Y轴单丝杠不易太长（机型不能太大），高速运行时容易抖动，如果安装精度不高Y轴丝杠长时间运行将有被甩断的可能。如果要求精度过高的可以Ｙ轴双丝杠结构来满足要求，一般加工速度７米左右。（主要适用广告、木制品、小工艺品、较轻石材根据刀具不同可加工任意雕刻材料）
齿条机优缺点：
齿条机是既丝杠机的升级版，介于丝杠机无法满足高速度加工的要求而新开发的机型，速度快、环境要求不苛刻相对使用寿命长、精度相对丝杠机低一些，齿条机Ｙ轴Ｘ轴为齿轮齿条传动、Ｚ轴一般为丝杠传动，精度要求主要根据导轨和齿轮齿条的啮合精度来决定。机器尺寸长度可以够大，维护方便一般配备手动注油系统，建议加工速度可达15米左右。（主要适用于木工制品的加工、免漆门、橱柜门、实木门、屏风等板材切割、镂空浮雕也可加工广告也石材、大理石等材料具体根据刀具选择）。
同步带传动：
同步带传动主要用于激光雕刻机及等离子切割，质量轻、精度高、好维护、时间久容易松弛影响加工精度等特点。（激光机主要使用于广告业、工艺品雕刻、布匹，皮革、玻璃、石材、水晶等一些非金属材料的影雕线雕等也可在少数金属材料上加工、价格区间和激光管的功率有关）。

㈢ 加工中心自动换刀详细过程，谢谢

回转刀架抄换刀工作原理类似分度袭工作台，通过刀架定角度回转实现新旧刀具的交换。

更换主轴头换刀方式时首先将刀具放置于各个主轴头上。通过转塔的转动更换主轴头从而达到更换刀具的目的。这两种方式设计简单，换刀时间短，可靠性高。

其缺点是储备刀具数量有限，尤其是更换主轴头换刀方式的主轴系统的刚度较差，所以仅仅适应于工序较少、精度要求不太高的机床。

(3)自动换刀装置检查和保养扩展阅读

自动换刀系统特别适用于加工中心。

自动换刀系统应当满足的基本要求包括：

(1)换刀时间短；

(2)刀具重复定位精度高；

(3)足够的刀具储存量；

(4)刀库占用空间少。

㈣ 数控车床保养维护手册

数控车床具有机、电、液集于一身的，技术密集和知识密集的特点，是一种自动化程度高、结构复杂且又昂贵的先进加工设备。为了充分发挥其效益，减少故障的发生，必须做好日常维护工作，下面是我精心为你们整理的数控车床保养维护手册的相关内容，希望你们会喜欢!

数控车床保养维护手册

数控机床主要的日常维护与保养工作的内容：

1、选择合适的使用环境

数控车床的使用环境(如温度、湿度、振动、电源电压、频率及干扰等)会影响机床的正常运转，所以在安装机床时应严格要求做到符合机床说明书规定的安装条件和要求。在经济条件许可的条件下，应将数控车床与普通机械加工设备隔离安装，以便于维修与保养。

2、为数控车床配备数专业人员

这些人员应熟悉所用机床的机械部分、数控系统、强电设备、液压、气压等部分及使用环境、加工条件等，并能按机床和系统使用说明书的要求正确使用数控车床。

3、长期不用数控车床的维护与保养

在数控车床闲置不用时，应经常经数控系统通电，在机床锁住情况下，使其空运行。在空气湿度较大的霉雨季节应该天天通电，利用电器元件本身发热驱走数控柜内的潮气，以保证电子部件的性能稳定可靠。

4、数控系统中硬件控制部分的维护与保养

每年让有经验的维修电工检查一次。检测有关的参考电压是否在规定范围内，如电源模块的各路输出电压、数控单元参考电压等，若不正常并清除灰尘;检查系统内各电器元件联接是否松动;检查各功能模块使用风扇运转是否正常并清除灰尘;检查伺服放大器和主轴放大器使用的外接式再生放电单元的联接是否可靠，清除灰尘;检测各功能模块使用的存储器后备电池的电压是否正常，

一般应根据厂家的要求定期更换。对于长期停用的机床，应每月开机运行4小时，这样可以延长数控机床的使用寿命。

5、机床机械部分的维护与保养

操作者在每班加工结束后，应清扫干净散落于拖板、导轨等处的切屑;在工作时注意检查排屑器是否正常以免造成切屑堆积，损坏导轨精度，危及滚珠丝杠与导轨的寿命;在工作结束前，应将各伺服轴回归原点后停机。

6、机床主轴电机的维护与保养

维修电工应每年检查一次伺服电机和主轴电机。着重检查其运行噪声、温升，若噪声过大，应查明原因，是轴承等机械问题还是与其相配的放大器的参数设置问题，采取相应措施加以解决。对于直流电机，应对其电刷、换向器等进行检查、调整、维修或更换，使其工作状态良好。检查电机端部的冷却风扇运转是否正常并清扫灰尘;检查电机各联接插头是否松动。

7、机床进给伺服电机的维护与保养

对于数控车床的伺服电动机，要在10~12个月进行一次维护保养，加速或者减速变化频繁的机床要在2个月进行一次维护保养。维护保养的主要内容有：用干燥的压缩空气吹除电刷的粉尘，检查电刷的磨损情况，如需更换，需选用规格相同的电刷，更换后要空载运行一定时间使其与换向器表面吻合;检查清扫电枢整流子以防止短路;如装有测速电机和脉冲编码器时，也要进行检查和清扫。数控车床中的直流伺服电机应每年至少检查一次，一般应在数控系统断电的情况下，并且电动机已完全冷却的情况下进行检查;取下橡胶刷帽，用螺钉旋具刀拧下刷盖取出电刷;测量电刷长度，如FANUC直流伺服电动机的电刷由10mm磨损到小于5mm时，必须更换同一型号的电刷;仔细检查电刷的弧形接触面是否有深沟和裂痕，以及电刷弹簧上是否有无打火痕迹。如有上述现

象，则要考虑电动机的工作条件是否过分恶劣或电动机本身是否有问题。用不含金属粉末及水分的压缩空气导入装电刷的刷孔，吹净粘在刷孔壁上的电刷粉末。如果难以吹净，可用螺钉旋具尖轻轻清理，直至孔壁全部干净为止，但要注意不要碰到换向器表面。得新装上电刷，拧紧刷盖。如果更换了新电刷，应使电动机空运行跑合一段时间，以使电刷表面和换向器表面相吻合。

8、机床测量反馈元件的维护与保养

检测元件采用编码器、光栅尺的较多，也有使用感应同下尺、磁尺、旋转变压器等。维修电工每周应检查一次检测元件联接是否松动，是否被油液或灰尘污染。

9、机床电气部分的维护与保养

具体检查可按如下步骤进行：

①检查三相电源的电压值是否正常，有无偏相，如果输入的电压超出允许范围则进行相应调整;

②检查所有电气联接是否良好;

③检查各类开关是否有效，可借助于数控系统CRT显示的自诊断画面及可编程机床控制器(PMC)、输入输出模块上的LED指示灯检查确认，若不良应更换;

④检查各继电器、接触器是否工作正常，触点是否完好，可利用数控编程语言编辑一个功能试验程序，通过运行该程序确认各元器件是否完好有效;

⑤检验热继电器、电弧抑制器等保护器件是否有效，等等。能上电气保养应由车间电工实施，每年检查调整一次。电气控制柜及操作面板显示器的箱门应密封，不能用打开柜门使用外部风扇冷却的方式降温。操作者应每月清扫一次电气柜防尘滤网，每天检查一次电气柜冷却风扇或空调运行是否正常。

10、机床液压系统的维护与保养

各液压阀、液压缸及管子接头是否有外漏;液压泵或液压马达运转时是否有异常噪声等现象;液压缸移动时工作是否正常平稳;液压系统的各测压点压力是否在规定的范围内，压力是否稳定;油液的温度是否在允许的范围内;液压系统工作时有无高频振动;电气控制或撞块(凸轮)控制的换向阀工作是否灵敏可靠，油箱内油量是否在油标刻线范围内;行位开关或限位挡块的位置是否有变动;液压系统手动或自动工作循环时是否有异常现象;定期对油箱内的油液进行取样化验，检查油液质量，定期过滤或更换油液;定期检查蓄能器的工作性能;定期检查冷却器和加热器的工作性能;定期检查和旋紧重要部位的螺钉、螺母、接头和法兰螺钉;定期检查更换密封元件;定期检查清洗或更换液压元件;定期检查清洗或更换滤芯;定期检查或清洗液压油箱和管道。操作者每周应检查液压系统压力有无变化，如有变化，应查明原因，并调整至机床制造厂要求的范围内。操作者在使用过程中，应注意观察刀具自动换刀系统、自动拖板移动系统工作是否正常;液压油箱内油位是否在允许的范围内，油温是否正常，冷却风扇是否正常运转;每月应定期清扫液压油冷却器及冷却风扇上的灰尘;每年应清洗液压油过滤装置;检查液压油的油质，如果失效变质应及时更换，所用油品应是机床制造厂要求品牌或已经难确认可代用的品牌;每年检查调整一次主轴箱平衡缸的压力，使其符合出厂要求。

11、机床气动系统的维护与保养

保证供给洁净的压缩空气，压缩空气中通常都含有水分、油分和粉尘等杂质。水分会使管道、阀和气缸腐蚀;油液会使橡胶、塑料和密封材料变质;粉尘造成阀体动作失灵。选用合适的过滤器可以清除压缩空气中的杂质，使用过滤器时应及时排除和清理积存的液体，否则，当积存液体接近挡水板时，气流

仍可将积存物卷起。保证空气中含有适量的润滑油，大多数气动执行元件和控制元件都有要求适度的润滑。润滑的方法一般采用油雾器进行喷雾润滑，油雾器一般安装在过滤器和减压阀之后。油雾器的供油量一般不宜过多，通常每10m3的自由空气供1mL的油量(即40到50滴油)检查润滑是否良好的一个方法是;找一张清洁的白纸放在换向阀的排气口附近，如果阀在工作三到四个循环后，白纸上只有很轻的斑点时，表明润滑是良好的。保持气动系统的密封性，漏气不仅增加了能量的消耗，也会导致供气压力的下降，甚至造成气动元件工作失常。严重的漏气在气动系统停止运行时，由漏气引起的噪声很容易发现;轻微的漏气则利用仪表，或用涂抹肥皂水的办法进行检查。保证气动元件中运动零件的灵敏性，从空气压缩机排出的压缩空气，包含有粒度为0.01~0.08μm的压缩机油微粒，在排气温度为120~220°C的高温下，这些油粒会迅速氧化，氧化后油粒颜色变深，粘性增大，并逐步由液态固化成油泥。这种μm级以下的颗粒，一般过滤器无法滤除。当它们进入到换向阀后便附着在阀芯上，使阀的灵敏度逐步降低，甚至出现动作失灵。为了清除油泥，保证灵敏度，可气动系统的过滤器之后，安装油雾分离器，将油泥分离出。此外，定期清洗液压阀也可以保证阀的灵敏度。保证气动装置具有合适的工作压力和运动速度，调节工作压力时，压力表应当工作可靠，读数准确。减压阀与节流阀调节好后，必须紧固调压阀盖或锁紧螺母，防止松动。操作者应每天检查压缩空气的压力是否正常;过滤器需要手动排水的，夏季应两天排一次，冬季一周排一次;每月检查润滑器内的润滑油是否用完，及时添加规定品牌的润滑油。

12、机床润滑部分的维护与保养

各润滑部位必须按润滑图定期加油，注入的润滑油必须清洁。润滑处应每周定期加油一次，找出耗油量的规律，发现供油减少时应及时通知维修工检修。

操作者应随时注意CRT显示器上的运动轴监控画面，发现电流增大等异常现象时，及时通知维修工维修。维修工每年应进行一次润滑油分配装置的检查，发现油路堵塞或漏油应及时疏通或修复。底座里的润滑油必须加到油标的最高线，以保证润滑工作的政党进行。因此，必须经常检查油位是否正确，润滑油应5—6个月更换一次。由于新机床各部件的初磨损较大，所以，第一次和第二次换油的时间应提前到每月换一次，以便及时清除污物。废油排出后，箱内应用煤油冲洗干净，(包括床头箱及底座内油箱)。同时清洗或更换滤油器。

13、可编程机床控制器(NC)的维护与保养

主要检查NC的电源模块的电压输出是否正常;输入输出模块的接线是否松动;输出模块内各路熔断器是否完好;后备电池的电压是否正常，必要时进行更换。对NC输入输出点的检查可利用CRT上的诊断画面用置位复位的方式检查，也可用运行功能试验程序的方法检查。

14、有些数控系统的参数存储器是采用CMOS元件，其存储内容在断电时靠电池代电保持。一般应在一年内更换一次电池，并且一定要在数控系统通电的状态下进行，否则会使存储参数丢失，导致数控系统不能工作。

15、及时清扫。如空气过滤气的清扫，电气柜的清扫，印制线路板的清扫。

16、X，Z轴进给部分的轴承润滑脂，应每年更换一次，更换时，一定要把轴承清洗干净。

17、自动润滑泵里的过滤器，每月清洗一次，各个刮屑板，应每月用煤油清洗一次，发现损坏时应及时更换。

数控车床常见问题及排除方法

1、 开机显示屏不显示怎么办?

2、 刀架不转动怎么办?

3、 刀架转不到位怎么办?

4、 伺服出现报警怎么办?

5、 系统出现报警怎么办?

6、 水泵吹水少怎么办?

7、 系统参数丢失怎么办?

8、 轴出现震动异响怎么办?

9、 主轴不转怎么办?

10、 工作灯烧毁怎么办?

数控车床保养维护手册

1 开机显示屏不显示怎么办?

开机上电后，发现显示屏不亮时，首先应先打开电控柜，查看各伺服驱动器的指

示灯是否有点亮。以此来判断，是否是电源原因，并且是哪部分电源系统原因引起显示屏不显示的问题。

a) 如果各伺服驱动器的指示灯不亮，则要考虑机床的总进线电源是否正常,可用万用

表以下列顺序测量各节点的电压是否正常，检查每两相之间的电压是否正常，与

零线电压是否正确。

总电源空开上端→总电源空开下端→电源进线接线端子→

→外部电源端→电源启动按钮

b) 如果各伺服驱动器的指示灯已点亮，则可以考虑电柜内部电源问题。

① 首先检查小型断路器QF6(断路器的编号可以在断路器的正面标签看到)是

否跳闸。

② 如果QF6正常，则查看系统后面的电源盒(需拆开控制柜后盖)是否有220V

输入，并且，是否正常输出24V直流电，5V直流电。

③ 如果确定在电源盒输出有DC24V，DC5V。并且插头与插口接触良好，而显示

屏仍然不良的话，可以判断为显示屏故障，请与生产厂家联系。

2 电动刀架不转动怎么办?

出现刀架不转动的情况时，操作人员首先应该先确定操作的正确性，如果是在

手动状态下，应将系统置于手动模式;如果是在执行程序过程中出现，应先检查程序的正确性。

如果排除以上情况，问题依然存在，则存在下面的可能性，可逐一排查：

① 总进线电源的相序接反。整个机床的电器相序在出厂前已调试一致。当出现

相序不对的情况时，请改变总进线电源的相序，并且，只能改变总进线电源

的相序。并且，检查进线电压是否正常。

② 刀架断路器跳闸。问题仍然存在时，打开机床后方的电控柜，查看断路器

QF2是否跳闸。把断路器QF2开关推上。

③ 接触器不动作。控制刀架的接触器是KM7,KM8。KM7不动作则刀库不正转，

KM8不动作则刀库不反转。检查接触器是否正常，有无异味，机构有无粘

连。

接触器线圈信号是否正确，控制接触器线圈信号的继电器是否故障

④ 系统原因。当按下“刀架转动”按键时，观察按键上指示灯是否有亮。诊断

画面上，观察诊断参数049第0位“TL+”，是否为1。并且，测量继电器K

A5是否有动作。

正常情况下，当按下“刀架转动”按键时，按键上指示灯应该有亮。同时诊

断画面上，诊断参数049第0位“TL+”，应该为1。并且，测量继电器KA

5是有动作。

⑤ 确定④的操作不正确时，可以判断为刀架电机故障。

3 刀架转不到位怎么办?

首先，维修人员应先确定，刀架电机动力线2M1，2M2，2M3是否为3相

380V，用万用表分别测量接触器KM7，KM8，3相电压，线圈电压是否正

常。继电器KA5，KA6线圈电压是否正常。

确定上述情况无异常，而问题仍然存在时。将系统切换到

诊断画面，观察诊断参数000号，第0，1，2，3位。其分别

对应1号刀，2号刀，3号刀，4号刀。当刀架分别转过1，2，

3，4号刀位时，对应参数位应该有0变为1，再由1变为0。如

果最后刀架停在2号刀位上，则断参数000号，第2位为1，其

他位为0。

由此可以判断，刀架转动时，刀架到位信号是否正确。当发现

诊断信号异常时，可以判断，刀架信号故障。

架信号故障的排除，应先从电控柜内开始检查。维修人员

找到刀架信号线4根，为黄，橙，蓝，白，四色。对应关系为：

1号刀 ─ 黄色

2号刀 ─ 橙色

3号刀 ─ 蓝色

4号刀 ─ 白色

当转到2号刀时，可以测量橙色线与0V之间的电压应为0

V，而其他信号线与0V之间电压应为15左右。

如果电控柜端信号不正常，还需拆开刀架顶盖，以判断刀架信

号是在发讯端故障，还是在信号连线出现故障。如果发讯信号已不

正确，则可以判定为发讯端的霍尔元件已损坏，应当更换。

4 伺服出现报警怎么办?

当伺服出现报警时，系统会显示提示信息，并且锁死X轴，Z轴。操作人

员应打开电柜，观察伺服驱动器的报警信息，一般的，电柜内，左边的为X轴

伺服驱动器，右边为Y轴伺服驱动器。操作人员应做好现象以及故障提示信息

的记录。

当记录好故障信息时，可以尝试关闭电源，并重新开机，看故障是否可以

解除。如果不能，则应该查看《伺服说明书》，查询报警原因，以及解决方案。

当《伺服说明书》提供的解决方法仍然不能排除问题，则可以考虑，为伺

服驱动器，或则电机，或则之间的信号线出现了不可修复的故障。必要时，应

当用替换法来排除确定故障所在。当故障确定后，可以咨询生产厂家，是否需

要跟换。

5 系统出现报警怎么办?

系统显示的报警，大多为操作原因引起。当出现此类报警时，首先应先检

查，确认操作是否正确，并记录下报警信息。

认真查看《系统用户说明书》，查询报警原因，以及解决方案。

当《系统用户说明书》提供的解决方法仍然不能排除问题，则可以考虑，为系

统或则之间的信号线出现了不可修复的故障。必要时，应当用替换法来排除确

定故障所在。当故障确定后，可以咨询生产厂家，是否需要跟换。

6 水泵吹水少怎么办? 一般情况下，冷却水泵出水少，是因为电机相序错误造成。机床在出厂时，

整体电源相序已为一至，当水泵相序错误时，同时也会发生，刀架不能转动，主轴正转不对的问题。这时，应当调整总进线电源的相序，一般情况下，不需要调整单个电器的相序。

7 系统参数丢失怎么办?

当系统使用过久时，其内部电池耗尽;操作失误，人为的删减，改动参数;

返厂维修等情况时，都有可能造成系统参数的不完整，不正确。甚至导致系统不能正常使用。

出现这样的情况时，可以根据《《系统用户说明书》Ш 操作篇-12.3.2

电子盘》的操作，恢复系统参数。机床的出厂设置存放在N1，N3盘。N2盘为客户自行使用。进行参数恢复操作时，维修人员可以使用N1，N3的参数恢复。

需要指出的是，在平常的使用中，非生产厂家不能改动N1，N3盘的数据。

在恢复参数的过程中，系统原本的参数及刀补，以及程序会被删除，应该先

做好备份工作。

8 X,Z轴出现震动异响怎么办?

机床在出厂前，均已经过一定的磨合期，并调试到最合适状态，一般情况下，

在加工过程中，X轴或Z轴不会出现震动及明显的异响。

出现震动及异响的原因，是因为电机刚性与机床不匹配，可以通过调节电柜中X轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器来消除震动。

驱动器参数在一般情况下，禁止更改，否则，会造成电机无法正常工作。当出

现震动的情况时，可以调节参数PA-5,PA-6,PA-7,PA-8,PA-9。建议先记录下原参数，调节的时候，以10为一个单位上下调整，直到震动消除，具体的调试说明，请翻阅《伺服说明书》。

9 主轴不转怎么办?

当操作人员发出主轴转的指令时，主轴不转。此时应该首先判断，主轴电机是

否已转动，如果主电机已经转动，但是主轴不转，是应为变速箱挂档没有挂到位置。这种情况，操作人员应当先停住主轴电机转动，当电机停稳后，再重新挂档。要注意，每一次挂档，都应该准确到位，这样变速箱内齿轮才能紧密契合，否则会使齿轮严重磨损，影响使用。

如果主轴电机也不转，则可以考虑是电气原因。一般的，机床对主轴的控制形

式有两种：

① 普通电机，简单的通过接触器控制。

② 变频电机，通过变频器控制。

●如果机床为普通电机，出现主轴不转的情况时，首先应检查，操作人员的操

作是否正确。确定无误后，维修人员可以打开电控柜，找到空气断路器QF2，查看该断路器是否跳闸。如果断路器正常，在检查继电器KA1， 当系统正常发出正转指令时，KA1应当吸合，并接通接触器KM1的线圈，使KM1吸合，从而电机得电正转。可以检查继电器KA1电压是否正常，接触器KM1电压是否正常。由此可以判断主轴电机不转的原因。

●如果机床为变频电机，则可以看到，电控柜内，有控制主轴电机的变频器。

变频器的参数设置，信号输入输出，可以控制和影响主轴电机的转速。具体的变频器设置，应当认真参看随机配有的《变频器说明书》。

需要注意的是，变频器的各个参数，在出厂前，已经设好，非专业人员，不要

改动。

10 工作灯烧怎么办?

在机床的使用过程中，由于各种原因，会导致工作灯烧，给予更换即可，请更换与原灯泡相同规格的灯泡，即50W，36V。

请注意，不要使用大于100W的灯泡，否侧，有可能会造成电控柜内的变压器烧毁。

在平时的使用过程中，注意防切削液，防铁屑飞溅入灯罩内，造成灯泡烧毁。

㈤ 如何进行数控机床的预防性维修

如何进行数控机床的预防性维修

如何进行数控机床的预防性维修?进行数控机床的预防性维修需要注意什么?下面请随我一同来了解下吧。

任何一台数控机床要想长期连续可靠地工作，除了机床自身的质量因素以外，还与使用过程中的正确保养、及时排除故障和及时的维修有密切关系。从提高数控机床的有效度来看，维修应包含两方面的含义：一方面是日常的维护(预防性维修)，这是为了延长机床的平均无故障时间MTBF;另一方面是故障维修，其目的是尽量缩短平均修复时间MTTR。做好这两项工作，是充分发挥设备效能的基本保证。

为充分发挥数控机床的效益，重要的是做好预防性维护，使数控系统少出故障，提高系统的平均无故障工作时间。另外还应随时做好维修的准备工作，当系统出现故障时能及时修复，以尽量减少停机修理时间。这就要求必须熟悉设备的结构和性能，熟悉数控系统的构成和基本操作，了解系统所用印制线路板上可供维修用的检测点，掌握其正常电平和波形，以便维修故障时对照、分析。此外，还应妥善保存数控系统和可编程控制器(PLC)的技术资料和原始设置参数，常用的典型零件程序。根据实际使用情况，可适当配备一些易损备件，如保险器、电刷以及容易出故障的晶体管模块和印制电路板等。对于备用电路板，要定期装在数控系统上通电运行，以免因长期不用而发生故障。

预防性维修的关键是加强日常的维护、保养，通常应做到以下几点：

1、为数控机床配备的数控系统编程、操作和维修人员，应熟悉所用设备的机械结构、数控装置、强电设备、液压系统、气路等各部分的特点，以及规定的使用环境、加工条件等。并严格按机床及数控装置使用说明书的要求正确、合理地使用机床，尽量避免因操作不当而引起故障。

2、很多系统采用纸带阅读机作为程序的输入装置，系统参数、零件加工程序等纸带信息，都要通过纸带阅读机输入到数控系统内部。如果纸带阅读机的读带部分(即阅读头的发光和受光部分)有污物，就会使读入的纸带信息出现错误，所以，对阅读头表面、纸带压板、纸带通道表面应经常检查，及时清除污物。对纸带阅读机的运动部件，如主动轮滚轴、导向滚轴压紧滚轴、张紧臂滚轴等应经常清理，并保证润滑良好。

3、定期清扫空气过滤器。当安装在数控柜及电器柜门上的空气过滤器灰尘较多时会造成柜内冷却空气流通不畅，长时间如此，会引起柜内温度升高，使系统不能可靠工作。因此，应根据使用环境定期检查，至少每半年拆下清扫一次。具体方法是：先卸下紧固螺钉，取出空气过滤器内芯，用压缩空气由里向外吹掉滤芯上的灰尘。如过滤器较脏，也可同时轻轻振动过滤器，用上述方法无法奏效时，可使用中性清洁剂(清洁剂比例5%)冲洗，但不可揉搓，然后将滤芯置于阴凉通风处晾干即可。

4、定期进行电池的维护。对于采用CMOS存贮器保存系统参数的数控装置，为了避免停机断电时参数丢失，使用蓄电池供电予以保持。当电池电压低于CMOS保持电压时，蓄电池可在机床开机时自动充电。通常情况下蓄电池可确保断电后信息保存1000h以上，当机床长期停机时也应根据说明书的要求定期通电开机，使蓄电池补充电力。这类数控装置如果在CRT上或者用指示灯显示出电池故障报警时，表示电压过低，蓄电池已失效，需要更换新电池。为了保存原有数据，应在接通电源的情况下更换电池，且不可将电池极性接反。

5、直流伺服电机应定期进行检查和清扫。直流伺服电机带有电刷，工作时与换向器接触磨擦而逐渐磨损。电刷过度磨损后，会影响电机的工作性能甚至造成电机的损坏，因此必须定期检查、更换。对于一般机床如数控车床、数控铣床和加工中心机床等，可每年检查一次;而对于频繁进行加减速工作的机床如冲床，则应每两月检查一次。检查时要在断开数控系统电源，且电机已完全冷却的状态下进行，首先拆下电刷盖，取出电刷，测量其长度，一般情况下。当电刷磨损到原长度的一半时，就不应再继续使用，必须更换同一型号的新电刷。第二步应仔细检查电刷与换向器接触的弧形接触面是否有深沟或裂痕，以及电刷弹簧有无打火痕迹，如有上述现象，则须仔细检查换向器的表面。若换向器正常，可更换新电刷，过一个月后再次检查;如还发生上述现象，则要考虑电机的.工作条件是否过分恶劣造成电机本身故障。装新电刷前，要用不含金属粉末和水分的清洁压缩空气清理电刷孔，一定要吹净粘在孔壁上的电刷粉末。如果难以吹净，可用螺丝刀等工具协助清理，直至孔壁全部干净为止。但要注意避免螺丝刀尖损伤换向器表面及孔壁。最后，装入新电刷，拧紧刷盖，并使伺服电机空运行跑合一段时间，使新电刷表面与换向器相吻合。

6、注意密闭数控柜门。一般情况下应避免随意打开数控柜门，尤其是长期敞门运行。应及时清理空气过滤器。而决不可用敞开柜门的方法来散热，否则是得不偿失的。因为车间内的空气中漂浮有大量灰尘、油雾和金属粉末等，这些杂物落在印制电路板和电子组件上，易造成元器件绝缘电阻下降而出现故障，甚至使元器件及印制电路板损坏报废。尤其对于将主轴控制系统安装在强电柜中的数控机床，如强电柜门未关严或密封不良，还易造成电器元件的损坏使主轴控制失灵。

7、定期清扫冷却装置，加强散热效果。一些伺服电机或主轴电机在机壳上设有强制冷却装置，如果冷却装置的保护网或散热片很脏，影响空气的流通，必然降低冷却能力，会因热损耗而产生故障。因此应定期清扫这些冷却装置，具体方法是：若因保护网积尘过多而妨碍通风，可将其取下进行清扫;当散热片积尘很多时，可用压缩空气吹净，或用细棒等深入散热片中间将灰尘扫除。但操作时应小心，不要将散热片挤压变形，重叠在一起，以免影响散热效果。上述的清扫周期一般为每半年一次，也可根据具体情况适当缩短。

8、对于长期不用的数控机床，应经常给数控系统通电，在机床锁住不动的情况下使其空运行。在空气湿变较大的南方梅雨季节更应每天通电，利用电器元器件自身发出的热量驱除数控柜内的潮气。以保证电路性能的稳定可靠。实践证明，停置不用的机床经过黄梅天后，往往容易发生各类故障。如果数控机床闲置半年以上，应将直流伺服电机的电刷取出，以免由于化学作用使换向器表面受到腐蚀，换向性能变坏，甚至损坏电机。

9、对于机床上频繁运动的部件，无论从机械上还是从控制驱动上，都应作为重点定期检查。如在数控机床上为了保证机床工作的可靠性，采用了很多限制运动位置的行程开关。而这些行程开关的可靠性直接影响着整机的工作可靠性。此外机床上的自动换刀装置机械和电气结构都比较复杂，是容易发生故障的地方，所以应经常检查控制刀库选刀与定位状况的电气系统、检测机械手运行位置的行程开关的工作状况，以确保机床能正常运行。

任何一台数控机床经过长期的运行以后都必然会出现磨损与故障，但是延长元器件的工作寿命，延长机床部件的磨损周期，预防意外恶性事故的发生，争取机床能长时间可靠工作，是日常对机床进行预防性维护和保养的宗旨。一般机床使用说明书均有对维护检查的具体要求，应严格按照规定进行操作。

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㈥ 数控机床刀库与换刀机械手有哪些常见故障及排除方法

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。
刀库与换刀机械手常见的故障与排除方法：
1、刀库不能转动
电机轴与刀库回转轴
联轴器
松动。排除方法：紧固联轴器螺钉。
2、PMC无输出
I/O接口板继电器失效。排除方法：检查PMC相应接点信号。
3、刀库转动不到位
传动机构
有误差。排除方法：调整传动机构。
4、刀具从机械手中脱落
（1）机械手卡紧环损坏或没有弹性。排除方法：更换卡紧环或重新调整。
（2）刀具超重。排除方法：选择合适的刀具。
5、刀具交换时
掉刀
机械手抓刀时没有到位，就开始拔刀。排除方法：调整
机械手臂
使手臂爪抓紧
刀柄
后再拔刀。
6、机械手换刀速度过快或过慢
换刀气缸压力太高或太低或换刀
节流阀
开口太大或太小。排除方法：调整换刀气动回路压力或流量。
7、刀套不能夹紧刀具
（1）刀套上调整螺钉松动，或弹簧太松造成卡紧力不足。排除方法：
顺时针旋转
刀套两边的调整螺母压紧弹簧。
（2）换刀时
主轴箱
没有回到换刀点或换刀点产生变动。排除方法：操作主轴箱运动回到换刀位置，或
重新设定
换刀点。

㈦ 快速自动换刀技术的主要内容

（1）换刀速度指标
衡量换刀速度的方法主要有三种：①刀到刀换刀时间：②切削到切削换刀时间：③切屑到切屑换刀时间。由于切屑到切屑换刀时间基本上就是加工中心两次切削之间的时间，反映了加工中心换刀所占用的辅助时间，因此切屑到切屑换刀时间应是衡量加工中心效率高低的最直接指标。而刀到刀换刀时间则主要反映自动换刀装置本身性能的好坏，更适合作为机床自动换刀装置的性能指标。这两种方法通常用来评价换刀速度。至于换刀时间多少才是高速机床的快速自动换刀装置并没有确定的指标，在技术条件可能的情况下，应尽可能提高换刀速度。
（2）提高换刀速度的基本原则
加工中心自动刀具交换的基本出发点是在多种刀具参与的加工过程中，通过自动换刀，减少辅助加工时间。在高速加工中心上，由于切削速度的大幅度提高，自动换刀装置和刀库的配置要考虑尽可能缩短换刀时间，从而和高速切削的机床相配合。
加工中心的换刀装置通常由刀库和刀具交换机构组成，常用的有机械手式和无机械手式等方式。刀库的形式和摆放位置也不一样。为了适合高速运动的需要，高速加工中心在结构上已和传统的加工中心不同，以刀具运动进给为主，减小运动件的质量已成为高速加工中心设计的主流。因此，设计换刀装置时，要充分考虑到高速机床的新结构特征。
在设置高速加工中心上的换刀装置时，时间并不是唯一的考虑因素。首先，应在换刀动作准确、可靠的基础上提高换刀速度。特别是ATC是加工中心功能部件中故障率相对比较高的部分，这一点尤其重要：其次，要根据应用对象和性能价格比选配ATC。在换刀时间对生产过程影响大的应用场合，要尽可能提高换刀速度。例如，在汽车等生产线上，换刀时间和换刀次数要计入零件生产节拍。而在另外一些地方，如模具型腔加工，换刀速度的选择就可以放宽一些。