济南晨启数控机械有限公司座落于美丽的泉城济南，是一家集科研、开发、生产、销售、服务为一体的专业数控机械制造商。专业生产研发雕刻机、仿古家具雕刻机、多头浮雕机、木工加工中心、多工序木工雕刻机、橱柜门/衣柜门/移门/软包/生产线以及石材雕刻机等数控设备。公司不断引进先进生产技术与生产工艺，研制和生产高品质、高性价比的数控设备，持续为客户创造价值。我们的经营宗旨是：“卓越品质，你我共赢”。济南晨启数控机械有限公司座落于美丽的泉城济南，是一家集科研、开发、生产、销售、服务为一体的专业数控机械制造商。专业生产研发雕刻机、仿古家具雕刻机、多头浮雕机、木工加工中心、多工序木工雕刻机、橱柜门/衣柜门/移门/软包/生产线以及石材雕刻机等数控设备。公司不断引进先进生产技术与生产工艺，研制和生产高品质、高性价比的数控设备，持续为客户创造价值。我们的经营宗旨是：“卓越品质，你我共赢”。

      加工中心换刀主轴部件又是由主轴箱、主轴电动机、主轴和轴承等零件组成，主轴的启动、准停和变速等动作由数控系统控制，并通过装在主轴上的刀具参与切削运动。数控系统是由数控装置、PLC、伺服驱动装置及操作面板组成，它是完成加工过程的控制中心。

      自动换刀装置是由刀库、机械手等部件组成，当需要换刀时，数控系统发出指令，由机械手或其它夹持装置将刀具从刀库取出装入主轴孔中。此台加工中心刀库为斗笠式，装有 12 把刀，在使用时，当输入“M06T**”的换刀指令时，刀库一直在旋转，处于选刀状态无法停止，导致其无法换刀。因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，如若加工中心的换刀过程出现故障，虽然可手动换刀，但也大大降低了加工效率，也就失去了加工中心的真正意义。

济南晨启数控机械有限公司座落于美丽的泉城济南，是一家集科研、开发、生产、销售、服务为一体的专业数控机械制造商。专业生产研发雕刻机、仿古家具雕刻机、多头浮雕机、木工加工中心、多工序木工雕刻机、橱柜门/衣柜门/移门/软包/生产线以及石材雕刻机等数控设备。公司不断引进先进生产技术与生产工艺，研制和生产高品质、高性价比的数控设备，持续为客户创造价值。我们的经营宗旨是：“卓越品质，你我共赢”。

浅谈立式加工中心换刀系统故障处理方法

 具体排查措施

（1）在“手动”方式下，按下换刀按钮，机床能够正常手动换刀。主轴内部的换刀缸没有问题。

（2）按下机床右侧的控制刀库气压缸的换向阀按钮，刀库可以正常地左右移动到位。说明此组系统不存在问题。

（3）在 MDI 状态下，输入 M06 T01，系统在接收到换刀信号后，刀库旋转，只要安装在 1 号刀位上的圆形小凸块靠近（距离为 0.3 mm 左右）无触点开关（接近开关），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。在没有刀具的情况下观察整个换刀过程是否能完成，结果在选刀环节刀库一直旋转。如果记忆初始位置的小凸块脱落或刀库的接近开关存在问题，系统便无法判断出指令中的刀具号，所以出现的问题就是系统一直处于选刀状态。经仔细检查，是刀库的接近开关脱落。  

（4）将控制面板上的“主轴定向”键按下，发现主轴的两个凸出键并没有与 X 轴方向平行，也就是主轴在定向后没有转到位。主轴准停的原理是本机床采用霍尔元件检测定向，引起主轴准停位置不准的原因可能是主轴准停装置电气系统参数变化、定位不牢靠或主轴径向跳动超差。首先检查外部硬件，并没有发现固定螺钉松动或定位键被损坏，即引起主轴准停错误的原因极有可能是电气系统参数发生了变化。通过查阅此台机床参数设置说明书可知控制机床主轴定位的参数为主轴伺服驱动器的 PA-39 号参数，参数的值上升越多主轴向反方向偏转的角度越大。

（5）将铣刀柄装入主轴锥孔，Z 轴移动至换到平面，机械坐标显示值为 Z-104.6，手动将刀库缓慢靠近主轴，发现换刀点偏高，即换刀点位置发生了变化。换刀点位置与机床零点有关，此值在参数中设置，一经设置，在不重新设置的情况下便不会再改变。由于机床每次开机需进行回零的操作，当机床零点位置由于种种原因发生改变时，当前的换刀点便会和原设好的换刀点有误差。对于不需回零的机床刀库而言，即使机床的零点位置发生改变，也不会影响换刀点的位置，只是当机床的 MOS 电池不起作用、数据丢失的情况下才需要调整零点的位置，进而重新调整换刀点的位置。这台机床每次开机后需进行回零操作，所以问题显然是机床零点位置的变化导致换刀点位置发生了改变。

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2.1 数控加工中心气动换刀系统原理

气动（气压传动）系统是一种能量转换系统，其工作原理是空压机将原动机输出的机械能转换为空气的压力能，通过各种阀及管路将压力能传送到执行元件，也就是气缸和气马达，然后再转化为机械能从而推动负载做功。气动换刀系统原理图如图1 所示，在换刀过程中实现定位、松刀、拔刀、向锥孔吹气和插刀等动作。其工作过程为：当需要换刀时，首先由系统发出指令，使主轴停止转动，同时4YA 得电，压缩空气经气动三联件1、两位三通换向阀4、单向节流阀5 中的节流阀进入缸A的右腔，使A的活塞左移，这个过程可以实现主轴的自动定位。当活塞杆压下SQ1 时，6YA 通电，压缩空气经两位五通换向阀6、快速排气阀8 进入增压缸B 的上腔，使活塞伸出，这个过程为主轴的送刀过程，当活塞杆下降碰到SQ3 时8YA 通电，压缩空气经三位五通换向阀9、单向节流阀11 中的单向阀进入缸C 的上腔，活塞及活塞杆下移实现拔刀过程。然后由回转刀库交换刀具，同时使得1YA 通电，压缩空气经两位两通换向阀2，单向节流阀3 向主轴锥孔吹气。一段时间以后1YA断电、2YA通电，停止吹气，这个过程由定时器来实现。当停止吹气时8YA 断电、7YA 通电，压缩空气经三位五通换向阀9、单向节流阀10 中的节流阀进入缸C 的下腔，活塞及活塞杆上移，实现插刀的动作。

当碰到SQ6 时使6YA 断电、5YA 通电，压缩空气经两位三通换向阀6 进入增压缸B 的下腔，使活塞及活塞杆退回，主轴通过特定的机械连接机构使刀具夹紧。当碰到SQ4 时使得4YA 断电、3YA 通电，缸A 的活塞复位，回到初始状态，此时一次换刀结束。