数控机床机械系统装调与维修一体化教程
检修实例3:机械手无法从主轴和刀库中取出刀具的故障排除 故障现象：某卧式加工中心机械手，换刀过程中，动作中断，报警指 示灯显示器发出2012号报警，显示内容为“ARM EXPENDING TROUBLE” （机械手伸出故障）。 故障分析：机械手不能伸出，以致无法完成从主轴和刀库中拔刀故障 的原因可能如下。 （1）“松刀”感应开关失灵。在换刀过程中，各动作的完成信号 均由感应开关发出，只有上一动作完成后才能下一步动作。第3步为 “主轴松刀”，如果感应开关未发信号，则机械手“拔刀”就不会动 作。检查两感应开关，信号正常。
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主编：韩鸿鸾
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模块四 自动换刀装置装调与维修
任务三 刀库换刀装置的装调与维修
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任务引入
任务目标 任务实施 知识内容 任务拓展 任务巩固 数控机床机械系统装调与维修一体化教程
6
现代数控机床中，除数控车床外，具有自动换刀装置的数控机 床，如铣削中心、车铣中心等，一般采用刀库换刀。
刀库
数控机床机械系统装调与维修一体化教程 床身
任务目标
1
掌握刀库换刀装置的拆装工艺
2
能对刀库换刀装置进行拆装与保养
3
会排除刀库换刀装置由机械原因引起的故障
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任务实施
二、机械手与刀库的维护
1.机械手与刀库的维护项目 （1）严禁把超重，超长，非标准的刀具装入刀库，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）采取顺序选刀方式的机床必须注意刀具放置在刀库上的顺序是否 正确。 （3）用手动方式往刀库上装刀时，要确保放置到位，牢固，同时还要 检查刀座上锁紧装置是否可靠。 （4）刀库容量较大时，重而长的刀具在刀库上应均匀分布，避免集中 于一段。
故障分析：
1.检查电气控制系统，没有发现什么异常， 2.刀库链或减速器内有异物卡住；正常
3.刀库链上的刀具太重；正常
4.润滑不良。正常 5.发现伺服电动机内部有许多切削液，致使线圈短路。
故障处理：更换密封圈和伺服电动机后，故障排除。
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检修实例2:机械手不能缩爪故障排除 故障现象：某配套FANUC 11系统的BX-110P加工中心，JOG方式时， 机械手在取送刀具时，不能缩爪。机床在JOG状态下加工工件时， 机械手将刀具从主刀库中取出送入送刀盒中，不能缩爪，但却不报 警；将方式选择到ATC状态，手动操作都正常。 故障分析：经查看梯型图，原来是限位开关LS916并没有压合；调 整限位开关位置后，机床恢复正常。但过一段时间后，再次出现此 故障，检查LS916并没松动，经查发现液压缸拉杆顶端锁紧螺母的 紧定螺钉松动，使液压缸伸缩的行程发生了变化。 故障排除：调整了锁紧螺母并拧紧紧定螺钉后，此故障排除。
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检修实例3:机械手无法从主轴和刀库中取出刀具的故障排除 主轴系统不松刀的原因可能有以下几点：
（1）刀具尾部拉钉的长度不够，致使液压缸虽已运动到位。
（2）拉杆尾部空心螺钉位置起了变化。 （3）顶杆出了问题（如变形或磨损）而使刀具无法“松开”。
（4）弹簧卡头出故障，不能张开。
传动轴
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电机轴 动力轴
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过渡轴与摇臂
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检测轴
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在教师的带领下，让 学生参观刀库换刀装置的
装配车间，并让技术工人
给学生介绍装配工艺，学 生通过与技术工人的交流
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（5）刀库的链带不能调得太松，否则会有“飞刀”的危险。 （6）经常检查刀库的回零位置是否正确，机床主轴回换刀点的位置 是否到位。 （7）要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁，严防异物进入。 （8）开机时，应先使刀库和换刀机械手空运行，检查各部分工作是 否正常。 （9）平衡垂直运动部件的重量。通常平衡的方法主要有三种。 第一种是当垂直运动部件的重量较轻时，可采用直接加粗传动丝杠 ，加大电机扭矩的方法。 第二种是使用平衡重锤， 第三种是液压平衡法。
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检修实例3:机械手无法从主轴和刀库中取出刀具的故障排除 （2）“松刀”电磁阀失灵。检查主轴的“松刀”电磁阀，动作均正常。 （3）“松刀”液压缸因液压系统压力不够或漏油而不动作，或行程不到 位。检查刀库松刀液压缸，动作正常，行程到位；液压缸无漏油现象。 （4）机械手系统有问题，建立不起“拔刀”条件。检查电动机控制电 路系统正常。 （5）刀具是靠碟簧通过拉杆和弹簧卡头而将刀具尾端的拉钉拉紧的。 松刀时，液压缸的活塞杆顶压顶杆，顶杆通过空心螺钉推动拉杆，一方面 使弹簧卡头松开刀具的拉钉，另一方面又顶动拉钉，使刀具右移而在主轴 锥孔中变“松”。
（5）主轴装配调整时，刀具移动量调得太小。拆下“松刀”液压缸，检查 发现这一故障系制造装配时，空心螺钉的伸出量调整得太小。
故障处理：调整空心螺钉的“伸出量”，保证在主轴“松刀”液压缸行程到
位后，刀柄在主轴锥孔中的压出量为0.4～0.5mm。经以上调整后，故障排 除
，了解刀库换刀装置的装
配过程。
换刀液压缸
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一、同步换刀机构（QM系列）的拆装
同步换刀机构（QM系列）的拆卸过程
同步换刀机构（QM系列）的结构
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装配注意事项
：在刀库换刀装置的拆装过程有什么失误？您是怎样解决的？
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2.机械手与刀库的维护操作
机械手与刀库的维护操作
气枪所用的气源必须经过“压缩空气净化器”将水分
过滤后才能使用，严禁吹出的气体中带有水，以免导致刀
库零部件生锈，影响机械精度。
数控机排除
检修实例1:刀库无法旋转的故障排除 故障现象：自动换刀时，刀链运转不到位，刀库就停止运转了，机床 自动报警。