数控机床机械手换刀装置故障与维修策略探思

摘  要：对于数控机床来讲，机械手换刀装置有着很重要的作用，不仅能够使操作更加的快速，也能在很大的程度上保证操作的准确性，在操作的过程中，通过刀具互换时间的缩短，可以使数控机床的工作效率得到提升。但是在实际的使用过程中，机械手换刀装置会出现一些突发性的故障，影响到数控机床的具体工作，对于整体的工作效率以及工作成果都会产生影响。对于这种突发性的故障，需要采取一些措施进行故障情况的排除与维修，促使装置能够顺利地使用，本文主要是针对机械手换刀装置出现的故障以及维修措施进行分析。

关键词：数控机床;机械手换刀;装置故障;装置维修

引言：

数控机床是现代技术衍生下的一种产品，是最典型的机电一体化产品，在各个行业中都有着很大的应用。在数控机床里面，机械手换刀装置属于一个重要的组成部件，在很大的程度上保证了数控机床操作的准确性、稳定性，但是在实际的操作中，这个装置容易出现一些故障情况，不仅会影响到数控机床的正常工作，也会对操作人员的安全造成很大的威胁。对于这种现象，就需要采取一些措施进行装置的维修，促使数控机床能够保持自己的高效工作。笔者作为一名机械专业的人员，现在结合自己的专业所学，分析机械手换刀装置故障的维修措施。

一、数控机床机械手换刀装置常见的故障情况

（一）刀盘定位不准

对于机械手换刀装置来讲，刀盘定位不准会导致道具出现脱落现象或者是换刀位置出现偏移，不仅会影响到装置的正常使用，也会对数控机床的精准性产生一定的影响。在数控机床正常使用的过程中，电动机处于长时间的工作状态，但是在工作结束后，并没有专业的人员针对电动机的使用状态进行检查维修，在这种情况的影响下，数控机床的刹车器就会出现严重的磨损，使得机械手换刀装置的刀盘出现定位不准的现象，最终影响整体机械的正常使用。对于装置出现的这种故障，需要及时的进行解决。

（二）刀库不能转动

刀库不能转动指的是装置在进行换刀操作的时候，存放刀具的刀库不能自如的运转，使得刀具的转换受到影响，导致装置的运行受阻，这种故障不仅会影响到刀具的转换，也会对换刀装置的正常使用产生一定的影响[1]。在正常情况下，刀库出现这种故障的原因是多方面的，像数控机床电机中的联轴器出现松动的情况、换刀装置的内在输出出现问题、数控机床的变频器出现问题等，都会造成刀库不能转动的情况。对于这种故障，在进行维修的时候，需要针对出现的故障类型进行解决，保证装置的正常使用。

（三）刀套位置不准

刀套位置不准指的是刀套的上下幅度出现不到位的现象，这种情况的故障容易使刀具在转换的过程中出现掉落的情况，不仅会对换刀装置产生影响，也在一定程度上影响着操作人员的安全性。在装置运行过程中出现这种故障的主要原因分为两种，第一种情况是换刀装置在进行刀套的安装时出现安装错误的现象，使得刀套出现位置不准的情况，第二种情况是刀套的开关安装出现问题，在进行使用的时候出现调整错误的现象，使得刀套出现位置不准的情况，这两种情况都影响着刀套位置的准确程度。

（四）刀具固定不住

刀具固定不住指的是刀具出現自动掉落的情况，这种故障情况会使换刀装置的运行受到阻碍，同时也会在操作的过程中产生一些危险因素，影响着整个操作的进行。对于这种故障的出现来讲，主要是由两种情况造成的，首先是换刀装置内部的刀柄与螺栓之间存在着较大的距离，在安装的时候出现不合理的现象，最终使得装置运行过程中出现刀具掉落的情况;其次是换刀装置的刀套内部安装的弹簧弹性不足，在受到力的冲击时不能自动的回弹到原先的位置，使得使用过程中出现刀具掉落的情况。

（五）装置电机烧坏

对于换刀装置来讲，电机属于主要的动力源泉，能够为装置的运行提供基础的能量保证，但是在运行的过程中，电机容易出现一些故障，使得换刀装置的运行不能正常的进行。对于电机来讲，很容易出现烧坏的现象，出现这种情况的原因是两方面的，一方面是在操作的过程中出现电压超强使用的情况，这种情况使得电机的刹车组件被烧坏，最终导致电机出现问题;另一方面是电机超负荷工作，不能在规定的时间内停止，使得电机出现功率超重，出现烧坏的情况。这两方面的问题都会使电机出现烧毁的情况，对此，在进行操作的过程中需要多加注意。

二、数控机床机械手换刀装置故障的维修策略

（一）刀具夹紧问题的维修

对于刀具的加紧问题来讲，主要是分为两种情况，第一种情况是刀具出现夹不紧的现象，第二种情况是刀具出现夹紧后松不开的现象。先就夹不紧现象来讲，主要的原因是装置的卡锁出现故障或者是弹簧弹力不足，针对这种情况，就需要及时的更换这些零件，确保刀具的夹不紧问题得到解决;然后是刀具夹紧后松不开的问题，主要的原因是换刀装置的弹簧不能主动的回弹，对于这种情况，就需要针对换刀装置内部的螺栓以及弹簧进行更换，确保弹簧的弹性保持在充盈的状态中，防止出现故障。

（二）刀具交换问题的维修

对于刀具的交换问题来讲，主要指的是刀具在交换的时候出现掉落的现象，出现这种情况的原因主要是分为三点，第一点是刀具交换的过程中没能回到换刀点上，第二点是在没有到达正确的位置上就开始进行换刀操作，第三点是刀具与刀臂之间出现问题[2]。对于这三点问题，在进行维修的时候，首先需要将换刀装置的工作状态检查到位，根据工作状态进行换刀点的调整;其次是需要根据实际情况调整换刀的压力数值，确保换刀操作能够顺利的进行;最后是将刀具以及刀臂之间的位置进行调整，促使两者之间的工作状态都能够得到保持。

三、结束语

对于机械手换刀装置来讲，在实际的应用过程中会出现一些突发性的故障，像刀盘的位置不够精准、刀库不能顺畅地转动、刀套的位置不够准确、装置的电动机出现烧坏的现象等等，不仅会影响到装置自身的使用，也会对数控机床的正常工作产生一定的影响。对于装置出现的这些故障情况，需要采取一些措施进行故障维修，确保数控机床的工作状态不被影响。首先是要针对刀具夹紧的问题进行维修，保证刀具的稳定性，防止出现突然掉落的情况;其次是针对刀具交换的问题进行维修，防止在交换的过程中出现卡壳的现象，影响到装置的运行。

参考文献：

[1]井平安，谭桂玲，杨建新.数控机床四工位电动刀架故障诊断与维修思路[J].南方农机，2021，52（13）：32-33.

[2]石叶琴.数控机床的故障诊断及维修实例[J].中国新技术新产品，2020（17）：27-28.

【作者简介】：林润东，出生年月—：1986年10月18日，

性别：男，民族：汉族，籍贯：广东番禺，职务/职称：助理工程师

学历：本科，研究方向：机械。