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数控车床刀具检修办法

文章出处: 人气:发表时间:2020-11-11 00:17
数控刀架:数控刀架是数控车床最普遍的一种辅助装置,它可使数控车床在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序,以缩短加工的辅助时间,减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差,从而提高机床的加工效率和加工精度。分为排式刀架,回转刀架和带刀库的自动换刀装置!又分为通用刀架和专用刀架!  
       工作原理:需要换刀时,控制系统发出刀架转位信号,三相异步电机正向旋转,通过蜗杆副带动螺杆正向转动,与螺杆配合的上刀体逐渐抬起,上刀体与下刀体之间的端面齿慢慢脱开;与此同时,上盖圆盘也随着螺杆正向转动(上盖圆盘1通过圆柱销与螺杆联接),当转过约270°时,上盖圆盘直槽的另一端转到圆柱销的正上方,由于弹簧的作用,圆柱销落入直槽内,于是上盖圆盘就通过圆柱销使得上刀体转动起来(此时端面齿已完全脱开)。 上盖圆盘、圆柱销以及上刀体在转动过程中,反靠销能够从反靠圆盘中十字槽的左侧斜坡滑出,而不影响上刀体寻找刀位时的正向转动。 上刀体带动磁铁转到需要的刀位时,发信盘上对应的霍尔元件输出低电平信号,控制系统收到后,立即控制刀架电动机反转,上盖圆盘通过圆柱销带动上刀体开始反转,反靠销马上就会落入反靠圆盘的十字槽内,至此,完成粗定位。此时,反靠销从反靠圆盘的十字槽内爬不上来,于是上刀体停止转动,开始下降,而上盖圆盘继续反转,其直槽的左侧斜坡将圆柱销的头部压入上刀体的销孔内,之后,上盖圆盘的下表面开始与圆柱销的头部滑动。在此期间,上、下刀体的端面齿逐渐啮合,实现精定位,经过设定的延时时间后,刀架电动机停转,整个换刀过程结束。
由于蜗杆副具有自锁功能,所以刀架可稳定地工作。
数控刀架:数控刀架是数控车床最普遍的一种辅助装置,它可使数控车床在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序,以缩短加工的辅助时间,减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差,从而提高机床的加工效率和加工精度。分为排式刀架,回转刀架和带刀库的自动换刀装置!又分为通用刀架和专用刀架!  
一  刀架故障情况初步判断方法
  1 听。1)接到维修要求时,应仔细聆听操作工反映的现象,对产生疑问的地方,应询问清楚,以便排除人为因素造成的问题。2)现场聆听刀架运转声音,以便观察是否存在异常噪声。   2 看。1)看刀架运转过程是否正常。2)观察被加工零件的精度以及零件表面切屑痕迹,以便判断刀架是否锁紧,重复定位是否良好。
  3 转。对有的故障的刀架,不要急于拆卸,可用手工方式转动刀架。对于四工位刀架,其蜗杆端部都有一个6mm内六角孔,先拆除段该处一颗密封螺钉,便可以用六角扳手或螺钉旋具转动蜗杆,使刀架进行转位、锁紧。   二  刀架常见故障发生原因及排除方法   1 电动机故障
  1)三相电源线相序接反。排除方法:立即切断电源,调整三相电源相序。2)电压过低。排除方法:待电源电压正常后再使用或增加一只稳电压一提供稳压电源。3)电动机损坏。排除方法:更换电动机。   2 刀架不转或卡死
  1)弹簧断裂。排除方法:更换弹簧,注意两对销子不要弄混。2)离合器的导销断裂。排除方法:更换导销,注意离合器与螺杆连接的柱销孔的位置。3)主轴弯曲或断裂。排除方法:更换主轴,更换方式要参照相应刀架型号的主轴说明而定,不可随意改动主轴尺寸,否则将严重影响刀架的使用寿命。4)外端齿盘处的导销断裂。排除方法:更换导销,注意外端齿盘、螺母、上刀体的位置关系。5)刀架转位,但刀架转过多个刀位,且不能固定于任意刀位处。排除方法:检测霍尔元件静态参数和动态参数,若参数不正常则更换元件。更换CPU板和位置倍板。   3 刀架锁不紧
1)发信盘位置没对正。排除方法:拆开刀架的顶盖,旋动并调整发信盘位置,使刀架的霍尔元件对准磁钢,使刀位停在准确位置。2)系统反锁时间不够长。排除方法:调整系统反锁时间参数即可(新刀架反锁时间t=1.2s即可)。3)机械锁紧机构故障。排除方法:拆开刀架,调整机械,并检查定位销是否折断。   4 刀架精度不准
  1)刀架锁不紧。排除方法:延长刀架锁紧时间。2)断齿处有垃圾。排除方法:将刀架拆开,清除垃圾,清洗各零件,旋转部分加清洁黄油,端齿部分加注洁净机油。3)上刀体压力模部位受压变形使齿轮齿合不良。排除方法:更换上刀体。4)刀架连转不停或刀架在某个刀位不停。排除方法:检查发信盘接线是否有短路或开路现象。5)霍尔元件与磁钢高度位置不准。排除方法:调整霍尔元件与磁钢的相对位置。   
三  刀架故障实例分析
  数控车换刀一般的过程是:换刀电机接到换刀信号后,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,由霍尔元件发出刀位信号,数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后,电机反转缩紧刀架。
  故障1:一台六刀位数控车床,换刀时所有刀位都找不到,刀架旋转数周后停止,并且数控系统显示换刀报警:换刀超时或没有信号输入。
故障分析:对于该故障,仍可以排除机械故障,归咎于电气故障所致。产生该故障的电气原因有以下几种:① 磁性元件脱落;② 六个霍尔元件同时全部损坏;③ 霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。其中以第三种原因可能性最大。因此找来电路图,利用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路进行检查。结果发现:刀架检测线路端子排上的24V供电电压为0V,其它线路均正常。以该线为线索沿线查找,发现从电气柜引出的24V线头脱落,接上后仍无反应。由此判断应该是该线断线造成故障。   解决办法:利用同规格导线替代断线后,故障排除。   故障2:一台四刀位数控车床,发生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的故障现象。   故障分析:由于只有一号刀找不到刀位,可以排除机械传动方面的问题,确定是电气方面的故障。可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题,导致该刀位信号不能输送给PLC。对照电路图利用万用表检查后发现:1号刀位霍尔元件的24V供电正常,GND线路为正常,T1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。   解决办法:更换新的霍尔元件后故障排除,一号刀正常找到。
  故障3:一台配有FANUC 0imate系统大连机床厂的六刀位车床,选刀正常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。系统报警:换刀超时。
  故障分析:刀架选刀正常,正转正常,就是不能反向锁紧。说明蜗轮蜗杆传动正常,初步定为电气线路问题。在机床刀架控制电气原理图上,发现刀具反向锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的,是不是该开关即周围线路存在问题呢?为了确认这个故障原因,打开刀架的顶盖和侧盖,利用万用表参照电路图检查线路,发现线路未有开路和短路,通过用手按动刀架反向锁紧位置开关,观察梯形图显示有信号输入,至此排除电气线路问题。推断可能是挡块运动不到位,位置微动开关未动作。于是重新换刀一次来观察一下,结果发现:果然挡块未运动到位。于是把挡块螺栓拧紧,试换刀一次正常。再换一次刀,原故障又出现了,同时发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。难道是它造成了电机反转锁紧时位置开关的挡块不到位,于是把该轴套进行了轴向定位处理,将刀架顶盖装好。结果刀架锁紧正常了。   解决办法:对轴套进行轴向定位故障解决。


此文关键字:数控车床,刀具,检修,办法

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