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加工中心刀庫及換刀機(jī)械手的常見問題和處理方法

       CNC加工中心刀庫及換刀機(jī)械手結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且在工作中又頻繁運(yùn)動，所以會出現(xiàn)一些常見故障，目前機(jī)床上有20%以上的故障都與之有關(guān)。如刀庫運(yùn)動故障，定位誤差過大，機(jī)械手夾持刀柄不穩(wěn)定，機(jī)械手動作誤差過大等。這些故障后都造成換刀動作卡位，整機(jī)停止工作。因此刀庫及換刀機(jī)械手的維護(hù)十分重要。

換刀機(jī)械手故障

(1)刀具夾不緊掉刀 原因可能是卡緊爪彈簧壓力過小;或彈簧后面的螺母松動;或刀具超重;或機(jī)械手卡緊鎖不起作用等。

(2)刀具夾緊后松不開 原因可能是松鎖的彈簧壓合過緊，卡爪縮不回：應(yīng)調(diào)松螺母，使載荷不超過額定數(shù)值。

(3) 刀具交換時掉刀 換刀時主軸箱沒有回到換刀點(diǎn)或換刀點(diǎn)漂移，機(jī)械手抓刀時沒有到位，就開始拔刀，都會導(dǎo)致?lián)Q刀時掉刀。這時應(yīng)重新移動主軸箱，使其回到換刀點(diǎn)位置，重新設(shè)定換刀點(diǎn)。

CNC加工中心由哪些部件組成

從主體上看，CNC加工中心機(jī)床主要由以下幾大部分組成：

(1)基礎(chǔ)部件

基礎(chǔ)部件由床身、立柱和工作臺等部件組成，它們主要承受加工中心的靜負(fù)載以及在加工時產(chǎn)生的切削負(fù)載，因此，必須具備足夠的強(qiáng)度.這些大件通常是鑄鐵或焊接而成的鍋結(jié)構(gòu)件.是加工中心中體積和質(zhì)量最大的基礎(chǔ)構(gòu)件。

(2)主軸部件

由主軸箱、主軸電動機(jī)、主軸和主軸軸承等零件組成.主軸的啟動、停止和變速等動作由數(shù)控系統(tǒng)控制，并通過裝在主軸上的刀具參與切削運(yùn)動，是切削加工的功率輸出部。

(3)進(jìn)給機(jī)構(gòu)

由進(jìn)給伺服電動機(jī)、機(jī)械傳動裝置和位移測量元件等組成.它驅(qū)動工作臺等移動部件形成進(jìn)給運(yùn)動。

CNC加工中心

(4)數(shù)控系統(tǒng)

加工中心的數(shù)控部分是由數(shù)控裝置、PLC、伺服馭動裝置以及操作面板等組成。它是完成加工過程的控制中心。

(5)自動換刀系統(tǒng)

自動換刀裝置(Automatic Tool Changer,ATC)由刀庫、機(jī)械手等部件組成.當(dāng)需要換刀時,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，由機(jī)械手(或通過其他方式)將刀具從刀庫取出裝入主軸孔中。

CNC加工中心

(6)輔助裝置

  輔助裝置包括潤滑、冷卻、排屑、防護(hù)、液壓、氣動和檢測系統(tǒng)等部分。這些裝置雖然不直接參與切削運(yùn)動，但對加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起著保降作用.因此，也是加工中心中不可缺少的部分。

數(shù)控CNC加工中心常用的對刀方法

        簡單來說，數(shù)控加工中心常用的對刀方法主要有對刀儀對刀、自動對刀及試切法對刀等幾種。由于一個工件完整的加工工序可能會涉及幾把甚至幾十把刀具，因試切法較為原始，并且對刀精度較差，因而很少采用。我們著重看一下前兩種較為典型的對刀方法：

1、自動對刀法

自動對刀是利用數(shù)控加工中心配置的刀具檢測功能實(shí)現(xiàn)的，這一裝置可以自動地測出每把刀具各個坐標(biāo)方向的長度，并可以自動修正刀具誤差值，整個檢測及修正過程可在機(jī)床正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。這種對刀方法完全靠電子控制裝置實(shí)現(xiàn)的，排除了人為對刀的誤差，因而對刀精度更高，對刀效率也更好。

2、對刀儀對刀法

采用對刀儀進(jìn)行對刀，因其經(jīng)濟(jì)型較高，是現(xiàn)在數(shù)控加工中心對刀的主要方法。對刀分為機(jī)內(nèi)對刀儀對刀和機(jī)外對刀儀對刀兩種。機(jī)外對刀儀對刀需要預(yù)先在機(jī)床外面校正好，然后把刀裝上機(jī)床上就可以使用了；機(jī)內(nèi)對刀儀對刀是將刀具直接安裝在機(jī)床某一固定位置上進(jìn)行測量的方法。

二、對刀誤差的預(yù)防措施

由于數(shù)控加工中心所使用的刀具各種各樣，刀具尺寸也極不統(tǒng)一，故對刀時應(yīng)根據(jù)實(shí)際加工情況，選擇好對刀方法，確定程序指令，輸入好對刀參數(shù)和刀具補(bǔ)償值。即便如此，不同的對刀方法也可能會出現(xiàn)一些誤差，從而影響工件加工的精度。

當(dāng)使用對刀儀、對刀鏡對刀和自動對刀時，誤差主要未源于儀器的制造、安裝和測量誤差，另外使用儀器的技巧欠佳也會造成誤差。因此，要注意儀器的安裝和測量精度，更重要的是要掌握使用儀器的正確方法，只有正確的使用和操作，才能將誤差降到。同時，刀具的質(zhì)量和剛性以及機(jī)床自身的精度也是影響對刀誤差的原因，因此選擇質(zhì)量合格的刀具和定期檢查數(shù)控加工中心零點(diǎn)漂移的情況也很重要。