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加工中心刀库及换刀机械手的常见问题和处理方法

       CNC加工中心刀库及换刀机械手结构较复杂，且在工作中又频繁运动，所以会出现一些常见故障，目前机床上有20%以上的故障都与之有关。如刀库运动故障，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。

换刀机械手故障

(1)刀具夹不紧掉刀 原因可能是卡紧爪弹簧压力过小;或弹簧后面的螺母松动;或刀具超重;或机械手卡紧锁不起作用等。

(2)刀具夹紧后松不开 原因可能是松锁的弹簧压合过紧，卡爪缩不回：应调松螺母，使载荷不超过额定数值。

(3) 刀具交换时掉刀 换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移，机械手抓刀时没有到位，就开始拔刀，都会导致换刀时掉刀。这时应重新移动主轴箱，使其回到换刀点位置，重新设定换刀点。

CNC加工中心由哪些部件组成

从主体上看，CNC加工中心机床主要由以下几大部分组成：

(1)基础部件

基础部件由床身、立柱和工作台等部件组成，它们主要承受加工中心的静负载以及在加工时产生的切削负载，因此，必须具备足够的强度.这些大件通常是铸铁或焊接而成的锅结构件.是加工中心中体积和质量最大的基础构件。

(2)主轴部件

由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成.主轴的启动、停止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，是切削加工的功率输出部。

(3)进给机构

由进给伺服电动机、机械传动装置和位移测量元件等组成.它驱动工作台等移动部件形成进给运动。

CNC加工中心

(4)数控系统

加工中心的数控部分是由数控装置、PLC、伺服驭动装置以及操作面板等组成。它是完成加工过程的控制中心。

(5)自动换刀系统

自动换刀装置(Automatic Tool Changer,ATC)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(或通过其他方式)将刀具从刀库取出装入主轴孔中。

CNC加工中心

(6)辅助装置

  辅助装置包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统等部分。这些装置虽然不直接参与切削运动，但对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起着保降作用.因此，也是加工中心中不可缺少的部分。

数控CNC加工中心常用的对刀方法

        简单来说，数控加工中心常用的对刀方法主要有对刀仪对刀、自动对刀及试切法对刀等几种。由于一个工件完整的加工工序可能会涉及几把甚至几十把刀具，因试切法较为原始，并且对刀精度较差，因而很少采用。我们着重看一下前两种较为典型的对刀方法：

1、自动对刀法

自动对刀是利用数控加工中心配置的刀具检测功能实现的，这一装置可以自动地测出每把刀具各个坐标方向的长度，并可以自动修正刀具误差值，整个检测及修正过程可在机床正常运行的基础上实现。这种对刀方法完全靠电子控制装置实现的，排除了人为对刀的误差，因而对刀精度更高，对刀效率也更好。

2、对刀仪对刀法

采用对刀仪进行对刀，因其经济型较高，是现在数控加工中心对刀的主要方法。对刀分为机内对刀仪对刀和机外对刀仪对刀两种。机外对刀仪对刀需要预先在机床外面校正好，然后把刀装上机床上就可以使用了；机内对刀仪对刀是将刀具直接安装在机床某一固定位置上进行测量的方法。

二、对刀误差的预防措施

由于数控加工中心所使用的刀具各种各样，刀具尺寸也极不统一，故对刀时应根据实际加工情况，选择好对刀方法，确定程序指令，输入好对刀参数和刀具补偿值。即便如此，不同的对刀方法也可能会出现一些误差，从而影响工件加工的精度。

当使用对刀仪、对刀镜对刀和自动对刀时，误差主要未源于仪器的制造、安装和测量误差，另外使用仪器的技巧欠佳也会造成误差。因此，要注意仪器的安装和测量精度，更重要的是要掌握使用仪器的正确方法，只有正确的使用和操作，才能将误差降到。同时，刀具的质量和刚性以及机床自身的精度也是影响对刀误差的原因，因此选择质量合格的刀具和定期检查数控加工中心零点漂移的情况也很重要。