【正文】 在刀庫(kù)中裝卡方法不同刀庫(kù)結(jié)構(gòu)也不相同，但是要求各個(gè)刀具的刀柄在刀庫(kù)中安裝位置必須一致，并且固定可靠又要便于新舊刀具交換（取下和裝上）。拆裝時(shí)要著重分析它的鎖緊機(jī)械和各行程開(kāi)關(guān)的安裝部位。刀架體 2 下降時(shí)，定位活動(dòng)插銷 10 與另一個(gè)固定插銷 9 卡緊，同時(shí)齒輪 3 與齒圈 4 的錐面接觸，刀架在新的位置定位并夾緊。 江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 05 屆高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 （ 2）刀架換刀 當(dāng)?shù)都荏w抬至一定距離后，端面齒脫開(kāi)。當(dāng)發(fā)出換刀指令時(shí)，各主軸頭依次地轉(zhuǎn)到加工位置，并接通主軸運(yùn)動(dòng)，使相應(yīng)的主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，而其他處于不加工位置上的主軸都與主運(yùn)動(dòng)脫開(kāi)。在壓力油的作用下，轉(zhuǎn)塔頭被壓緊，轉(zhuǎn)位液壓缸退回原位。 轉(zhuǎn)塔主軸頭換刀方式的主要優(yōu)點(diǎn)在于省 去了自動(dòng)松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運(yùn)等一系列復(fù)雜的操作。另外，刀庫(kù)可以存放數(shù)量很大的刀具，因而能進(jìn)行復(fù)雜零件的多工序加工，這樣就明顯提高了機(jī)床的適應(yīng)性和加工效率。鏈?zhǔn)降稁?kù)，其江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 05 屆高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 結(jié)構(gòu)有較大的靈活性，存放刀具數(shù)量也較多，選刀和取刀動(dòng)作十分簡(jiǎn)單。目前在加工中心上絕大多數(shù)都使用記憶式的任選換刀方式。轉(zhuǎn)塔刀架的換刀傳動(dòng)是由刀架電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，刀盤的抬起是用凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而刀盤在圓 周方向上的分度是用槽輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，分度完成后的回復(fù)也是在碟形彈簧的作用下進(jìn)行工作的。兩者的區(qū)別： TND360 的 刀盤的抬起與鎖緊是由凸輪機(jī)構(gòu)和碟形彈簧實(shí)現(xiàn)的，刀盤的圓周分度是由槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，槽輪實(shí)現(xiàn)的是 8工位的刀盤分度； LDB4 電動(dòng)刀架的抬起與鎖緊是由絲杠螺母的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，而刀架的圓周分度是由霍爾元件定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)現(xiàn)的是 4 工位的刀盤分度；結(jié)構(gòu)上是 LDB4 比較簡(jiǎn)單、實(shí)用。 排除方法：檢查霍爾元件是否出現(xiàn)故障、檢查信號(hào)通道是否暢通。只要做到以上兩點(diǎn)，一般數(shù)控的刀架故障都能及時(shí)排除。如某廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。 （ 6）維修信息跟蹤法：一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。 線路板上大多刷有阻焊膜，因此測(cè)量時(shí)應(yīng)找到相應(yīng)的焊點(diǎn)作為測(cè)試點(diǎn)，不要鏟 焊膜，有的板子全部刷有絕緣層，則只有在焊點(diǎn)處用刀片刮開(kāi)絕緣層。 記錄線路上的開(kāi)關(guān)，跳線位置，不應(yīng)隨意改變。同一焊盤不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間加熱及重復(fù)拆卸，以免損壞焊盤。烙鐵頭應(yīng)作適 當(dāng)?shù)男拚?，以適應(yīng)集成電路的焊接，并避免焊接時(shí)碰傷別的元器件。 （ 5）改善電源質(zhì)量法：目前一般采用穩(wěn)壓電源，來(lái)改善電源波動(dòng)。 （ 3）調(diào)節(jié)，最佳化調(diào)整法：調(diào)節(jié)是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。 TND刀盤無(wú)法抬起 TND刀盤的抬起是通過(guò)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)，而凸輪的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)刀盤軸向上移動(dòng)，從而抬起刀盤，而刀盤無(wú)法抬起，一者電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)；凸輪軸系統(tǒng)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象或凸輪系統(tǒng)出現(xiàn)故障。 表 1 刀架及刀庫(kù)的常見(jiàn)故障及排除方法 序號(hào) 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 刀架在某個(gè)刀位不停 磁鋼磁極裝反、磁鋼與霍爾元件高度位置不準(zhǔn) 調(diào)整磁鋼磁極方向、調(diào)整磁鋼與霍爾元件的位置 2 刀庫(kù)中的刀套不能卡緊刀具 刀套上的調(diào)整螺母松動(dòng) 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)刀套兩邊的調(diào)整螺母壓緊彈 簧，頂緊卡緊銷 3 刀具交換時(shí)掉刀 換刀時(shí)主軸箱沒(méi)有回到換刀點(diǎn)或換刀點(diǎn)漂移；機(jī)械手抓刀時(shí)沒(méi)有到位，就開(kāi)始拔刀 重新操作主軸箱運(yùn)動(dòng)，使其回到換刀點(diǎn)位置，重新設(shè)定換刀點(diǎn) 4 刀庫(kù)不能轉(zhuǎn)動(dòng) 連接電動(dòng)機(jī)軸與蝸桿軸的聯(lián)軸器松動(dòng) 緊固聯(lián)軸器上的螺釘 5 轉(zhuǎn)動(dòng)不到位 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)故障，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)誤差 更換電動(dòng)機(jī)，調(diào)整傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 6 機(jī)械手換刀速度過(guò)快或過(guò)慢 氣壓太高或太低和換刀氣閥節(jié)流開(kāi)口太大或太小 調(diào)整氣壓大小和節(jié)流閥開(kāi)口 LDB4 刀架在換刀過(guò)程中找不到想要的刀位 LDB4刀架的換刀過(guò)程是數(shù)控系統(tǒng)控制電動(dòng) 刀架的正轉(zhuǎn)，在正轉(zhuǎn)的過(guò)程中，一個(gè)小磁塊固定不動(dòng)， 4個(gè)工位的霍爾元件跟隨刀架旋轉(zhuǎn)，當(dāng)其中一個(gè)霍爾元件接近小磁塊后，發(fā)出對(duì)應(yīng)的高電平或低電平信號(hào)，當(dāng)所需要工位的霍爾元件接近小磁塊時(shí)，該信號(hào)傳遞回?cái)?shù)控系統(tǒng)，這時(shí)數(shù)控系統(tǒng)停止正轉(zhuǎn)控制，發(fā)出延時(shí)的反轉(zhuǎn)信號(hào)，控制刀架縮緊。 兩種結(jié)構(gòu)的比較 兩種結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)：都實(shí)現(xiàn)了刀盤的抬起與鎖緊動(dòng)作，刀盤的圓周定位，實(shí)現(xiàn)了同樣的功能。轉(zhuǎn)塔刀架的換刀機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)刀盤的開(kāi)定位、轉(zhuǎn)動(dòng)換刀位、定位和夾緊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 由刀庫(kù)與機(jī)床主軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)換刀的裝置，在換刀換刀時(shí)必須先將用過(guò)的刀具送回刀庫(kù)，然后再?gòu)牡稁?kù)中取出新刀具，兩個(gè)動(dòng)作不能同時(shí)進(jìn)行，因此換刀時(shí)間長(zhǎng)。翻轉(zhuǎn)的圓盤刀庫(kù)，采用這種結(jié)構(gòu)能夠簡(jiǎn)化取刀動(dòng)作，刀庫(kù)容量通常為 15~30 把，因取刀方便，所以應(yīng)用最為廣泛。存放刀具的刀庫(kù)具有較大的容量，它既可以安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可以作為單獨(dú)部件安裝到機(jī)床外，并由搬運(yùn)裝置運(yùn)送刀具。 由于空間位置的限制，主軸部件的結(jié)構(gòu)不可能設(shè)計(jì)得十分堅(jiān)實(shí)，因而影響了主軸系統(tǒng)的剛度。將下一工序的主軸轉(zhuǎn)到工作位置。主軸頭通常有臥式和立式兩種， 而且常用轉(zhuǎn)塔的轉(zhuǎn)位來(lái)更換主軸頭，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。渦輪絲杠內(nèi)孔與刀架中心軸是動(dòng)配合，在轉(zhuǎn)位換刀時(shí)，中心軸固定不動(dòng)，渦輪絲杠環(huán)繞中心軸旋轉(zhuǎn)。 (3)刀架壓緊 刀架 轉(zhuǎn)位之后，壓力油從 b 孔進(jìn)入壓緊液壓缸上腔，活塞 1帶動(dòng)刀架體 2 下降。特別是在高速旋轉(zhuǎn)中交換刀具時(shí)，刀具不能從機(jī)械手中甩出來(lái)，因此機(jī)械手必須具有相應(yīng)的鎖緊機(jī)構(gòu)。有的大型 的加工中心還裝有特殊刀具運(yùn)輸裝置，從刀庫(kù)上取出刀具送到換刀位置。 電動(dòng)刀架是數(shù)控車床進(jìn)行自動(dòng)換刀的實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)刀架上刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)和刀盤的開(kāi)定位、定位與夾緊的運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，具有傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣正反轉(zhuǎn)控制、 PLC編程控制等數(shù) 控機(jī)床的核心內(nèi)容，具有機(jī)械、電氣的綜合特點(diǎn)，同時(shí)電動(dòng)刀架在數(shù)控加工過(guò)程中容易出現(xiàn)故障，所以作為一名合格的數(shù) 控機(jī)床作業(yè)人員，具備一些排除故障的技能就顯得尤為重要。對(duì) LDB4電動(dòng)刀架的常見(jiàn)的故障進(jìn)行了分析，對(duì)如何排除故障進(jìn)行了論述。 自從 20世紀(jì) 60年代世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)等各相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已成為現(xiàn)代先進(jìn)制造系統(tǒng) (FMS， CIMS等 )中不可缺少的基礎(chǔ)技術(shù)。主要用于數(shù)控車床，是數(shù)控車床中的一種專用的 自動(dòng)化機(jī)械。 機(jī)械手 加工中心換刀機(jī)構(gòu)的核心部件。 常見(jiàn) 的換刀 類型 六角回轉(zhuǎn)刀架 刀架的全部動(dòng)作由 液壓系統(tǒng)通過(guò)電磁換向閥和順序閥進(jìn)行控制，它的動(dòng)作分為 4 個(gè)步驟： (1)刀架抬起 當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令后，壓力油由 a 孔進(jìn)入壓緊液壓缸的下腔，活塞 1 上升，刀架體 2 抬起，使定位用的活動(dòng)插銷 10 與固定插銷 9 脫開(kāi)。這時(shí)，端齒離合器與空套齒輪 5 脫開(kāi)。轉(zhuǎn)位套用銷釘與渦輪絲杠連接，隨渦輪絲杠一同轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)端面齒完全脫開(kāi)，轉(zhuǎn)位套正好轉(zhuǎn)過(guò)160176。 圖 2 為臥式八軸轉(zhuǎn)塔頭。最后，通過(guò)液壓撥叉移動(dòng)齒輪 3，使它與新?lián)Q上的主軸齒輪 12 相嚙合。從而提高了換刀的可靠性，并顯著地縮短了換江蘇徐州機(jī)電工程高等職業(yè)學(xué)校 05 屆高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 刀時(shí)間。所以帶刀庫(kù)的自動(dòng)換