闫丽娟

（常德纺织机械有限公司，湖南常德 415004）

0 引言

数控机床在企业生产中担当着重要的角色，数控机床的故障停机，往往牵动着企业生产进度。及时准确解决数控机床故障，快速恢复生产是企业发展所需。由于在数控机床操作中，频繁使用机械手ATC（Automatic Tool Change，自动刀具交换）装置，机械手磨损严重，工作环境恶劣，导致ATC换刀故障是数控机床中比较常见的故障之一，其占数控机床故障的50%以上。

1 数控机床换刀流程

1.1 机械手ATC位置固定的数控机床换刀流程

换刀顺序为：主轴定向→Z轴运行至换刀点→刀库旋转，找到相应刀号→刀套摆动90°→机械手旋转60°→主轴松刀吹气→机械手向下取刀→机械手旋转180°→机械手向上→主轴夹刀→机械手旋转至零点→刀套摆动回位，换刀完成。

1.2 机械手ATC位置移动的数控机床换刀流程

机械手ATC位置移动的换刀机构如图1所示：机械手有3个位置：刀库侧、原点、主轴侧。机械手有5种动作：上升、下降、左移、右移、旋转。机械手初始位置在原点，手臂处于上升状态。主轴处于抓刀状态，换刀顺序为：刀库旋转→找到相应刀号→主轴定向→Z轴运行至换刀点→机械手左移至刀库侧→机械手下降→拔刀→机械手右移至原点→机械手上升→门打开→机械手右移至主轴侧→主轴松刀→机械手下降→机械手旋转180°→机械手上升→主轴夹刀→机械手左移至原点→门关闭→刀库旋转找到空刀号→机械手下降→机械手左移至刀库侧→机械手上移→刀套抓刀→机械手右移至原点，换刀完成。

1.3 不带机械手（ATC）的数控机床换刀流程

不带机械手的圆盘式刀库，换刀动作顺序为：主轴定向→Z轴运行至换刀点→刀库旋转→找到相应刀号→Z轴向下取刀，换刀完成。……