❖ 一般具有ATC装置者都有ATC臂。换刀时若是需要在刀具 库与主轴两处更换，则需要ATC臂来补助。但有些工具机并 不需要ATC臂即可完成换刀动作。
自动换刀装置的常见故障与维护
❖ 自动换刀装置的常见故障有： ❖ 1.刀库运动故障， ❖ 2.定位误差过大， ❖ 3.机械手夹持刀柄不稳定， ❖ 4.机械动作误差过大等。
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。
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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。
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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(AutoToolsChange)进 行刀具交换。
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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 机加工中心使用的刀库 最常见的形式是圆盘式 刀库和机械手换刀刀库。
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2. 自动换刀系统
❖ 自动换刀系统是CNC工具机的重要组成部分，主要 是将加工所需刀具，从刀库中传送到主轴夹持机构 上。
❖ 刀具夹持元件的结构特性及其与工具机主轴的联结 方式，将直接影响工具机的加工性能。刀库结构形 式及刀具交换装置的工作方式，则会影响工具机的 换刀效率。自动换刀系统本身及相关结构的复杂程 度，又会对整机的成本产生直接影响。
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自动换刀装置常见故障的诊断与排除
❖ 对于机械、液压(或气动)方面的故障，主要应重 视对现场设备操作人员的调查，故障的判断由于 ATC装置是由PLC可编程序控制器通过应答信号控制 的，因此大多数故障出现在反馈环节(电路或反馈 元件)上。需通过电路分析与信号一动作—定位一 限位等有关环节的综合分析来判断故障所在，故难 度较大。
加工性能
生产成本
换刀效率
“三个影响” 生产成本
❖ 数控工具机的自动换刀系统大概分为1.油压机构2.气压机 构3.电气式凸轮机构。在不断追求速度及可靠性提升的数控 工具机市场，凸轮式换刀机构就广泛的被采用。此设计只用 一个驱动马达就可完成复杂的换刀动作，快速确实，除了换 油外没有其他消耗零件及保养需求，故障率最少，寿命超过 百万次以上。
1. 主要构件
❖ 刀库主要是提供储刀位置，并能依程式的控制， 正确选择刀具加以定位，以进行刀具交换；换刀 机构则是执行刀具交换的动作。两者关系:刀库来自同相时
辅
存
相
在
成
换刀机构
目前状况：
❖ 近年来刀库的发展已超越其为工具机配件的 角色，在其特有的技术领域中发展出符合工 具机高精度、高效能、高可靠度及多工复合 等概念之产品。其产品品质的优劣，关系到 工具机的整体效能表现。
刀库的故障
❖ (1)刀库不能转动或转动不到位,刀库不能转动的可 能原因有：①联接电动机轴与蜗杆轴的联轴器松动； ②变频器故障，应查变频器的输入输出电压正常与 否；③PLC无控制输出，可能是接口板中的继电器 失效；④机械连接过紧或黄油粘涩；⑤电网电压过 低 ( 不 应 低 于 370V) 。 刀库转动不到位的可能原因有：电机转动故障， 传动机构误差。
3.4 刀库及换刀装置
1、简述数控机床导轨的基本要求？
答：三高“高导向精度”、“高刚度”、“耐磨 性” 两不“不振动” ﹑“不爬行”。
2、目前数控机床常用的导轨主要有哪三种？
答：塑料滑动导轨、滚动导轨和液体静压导轨。
3.4.1结构特点
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。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。
分类：
❖ 刀库的容量、布局，针对不同的工具机，其 形式也有所不同，根据刀库的容量、外型和 取刀方式可概分为以下几种：
1、斗笠式刀库 2、 圆盘式刀库 3、链条式刀库
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1、斗笠式刀库
❖ 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。
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圆盘式刀库特点
❖ 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、刀号的计数原理。一般在换刀位安装一个无触点开关，
1号刀位上安装挡板。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，
❖ (2)刀套不能夹紧刀具 可能原因是刀套上的调整 螺母松动，或弹簧太松，造成卡紧力超重，刀具超 重。
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❖ (3)刀套上下不到位 可能原因是装置调 整不当或加工误差过大而造成拨叉位置 不正确；因限位开关安装不准或调整不 当而造成反馈信号错误。
❖ (4)刀套不能拆卸或停留一段时间才能拆 卸 应检查操纵刀套上下的气缸、气阀 是否松动，气压足不足，刀套的转动轴 锈蚀等。