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數(shù)控車床刀架常見故障診斷方法及排除技巧

閱讀:6802      發(fā)布時間:2019-12-24
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   刀架作為數(shù)控車床的重要配置,在機(jī)床運(yùn)行工作中起著至關(guān)重要的作用,一旦出現(xiàn)故障很可能造成工件報廢,甚至造成卡盤與刀架碰撞的事故。在數(shù)控機(jī)床的故障維修中,電氣控制部分線路復(fù)雜,故障現(xiàn)象多變,有些故障現(xiàn)象不太明顯,查找難度比較大,而機(jī)械部分與普通機(jī)床比較類似,故障相對容易排除?! ?br />在數(shù)控車床使用的過程中難免會出現(xiàn)各種故障,所以故障的維修就成了數(shù)控車床使用者關(guān)鍵的因素。而眾多故障中,刀架故障占有很大比例。由于機(jī)床銷售公司的售后服務(wù)不能得到及時保證,所以懂得一些維修技術(shù)可以快速判斷故障所在,縮短維修時間,讓機(jī)床能盡快的從新運(yùn)作起來。在這里,我們有必要對刀架日常工作中所遇到的故障及相應(yīng)的解決方法予以分析。

  刀架故障情況初步判斷方法

1. 聽。1)接到維修要求時,應(yīng)仔細(xì)聆聽操作工反映的現(xiàn)象,對產(chǎn)生疑問的地方,應(yīng)詢問清楚,以便排除人為因素造成的問題。2)現(xiàn)場聆聽刀架運(yùn)轉(zhuǎn)聲音,以便觀察是否存在異常噪聲。
1.看。1)看刀架運(yùn)轉(zhuǎn)過程是否正常。2)觀察被加工零件的精度以及零件表面切屑痕跡,以便判斷刀架是否鎖緊,重復(fù)定位是否良好。
1. 轉(zhuǎn)。對有的故障的刀架,不要急于拆卸,可用手工方式轉(zhuǎn)動刀架。對于四工位刀架,其蝸桿端部都有一個6mm內(nèi)六角孔,先拆除段該處一顆密封螺釘,便可以用六角扳手或螺釘旋具轉(zhuǎn)動蝸桿,使刀架進(jìn)行轉(zhuǎn)位、鎖緊。

  刀架常見故障發(fā)生原因及排除方法

電動機(jī)故障
1)三相電源線相序接反。排除方法:立即切斷電源,調(diào)整三相電源相序。2)電壓過低。排除方法:待電源電壓正常后再使用或增加一只穩(wěn)電壓一提供穩(wěn)壓電源。3)電動機(jī)損壞。排除方法:更換電動機(jī)。
刀架不轉(zhuǎn)或卡死
1)彈簧斷裂。排除方法:更換彈簧,注意兩對銷子不要弄混。2)離合器的導(dǎo)銷斷裂。排除方法:更換導(dǎo)銷,注意離合器與螺桿連接的柱銷孔的位置。3)主軸彎曲或斷裂。排除方法:更換主軸,更換方式要參照相應(yīng)刀架型號的主軸說明而定,不可隨意改動主軸尺寸,否則將嚴(yán)重影響刀架的使用壽命。4)外端齒盤處的導(dǎo)銷斷裂。排除方法:更換導(dǎo)銷,注意外端齒盤、螺母、上刀體的位置關(guān)系。5)刀架轉(zhuǎn)位,但刀架轉(zhuǎn)過多個刀位,且不能固定于任意刀位處。排除方法:檢測霍爾元件靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù),若參數(shù)不正常則更換元件。更換CPU板和位置倍板。
刀架鎖不緊
1)發(fā)信盤位置沒對正。排除方法:拆開刀架的頂蓋,旋動并調(diào)整發(fā)信盤位置,使刀架的霍爾元件對準(zhǔn)磁鋼,使刀位停在準(zhǔn)確位置。2)系統(tǒng)反鎖時間不夠長。排除方法:調(diào)整系統(tǒng)反鎖時間參數(shù)即可(新刀架反鎖時間t=1.2s即可)。3)機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)故障。排除方法:拆開刀架,調(diào)整機(jī)械,并檢查定位銷是否折斷。
刀架精度不準(zhǔn)
1)刀架鎖不緊。排除方法:延長刀架鎖緊時間。2)斷齒處有垃圾。排除方法:將刀架拆開,清除垃圾,清洗各零件,旋轉(zhuǎn)部分加清潔黃油,端齒部分加注潔凈機(jī)油。3)上刀體壓力模部位受壓變形使齒輪齒合不良。排除方法:更換上刀體。4)刀架連轉(zhuǎn)不?;虻都茉谀硞€刀位不停。排除方法:檢查發(fā)信盤接線是否有短路或開路現(xiàn)象。5)霍爾元件與磁鋼高度位置不準(zhǔn)。排除方法:調(diào)整霍爾元件與磁鋼的相對位置。

  刀架故障實(shí)例分析

數(shù)控車換刀一般的過程是:換刀電機(jī)接到換刀信號后,通過蝸輪蝸桿減速帶動刀架旋轉(zhuǎn),由霍爾元件發(fā)出刀位信號,數(shù)控系統(tǒng)再利用這個信號與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后,電機(jī)反轉(zhuǎn)縮緊刀架。
故障1:一臺六刀位數(shù)控車床,換刀時所有刀位都找不到,刀架旋轉(zhuǎn)數(shù)周后停止,并且數(shù)控系統(tǒng)顯示換刀報警:換刀超時或沒有信號輸入。
故障分析:對于該故障,仍可以排除機(jī)械故障,歸咎于電氣故障所致。產(chǎn)生該故障的電氣原因有以下幾種:① 磁性元件脫落;② 六個霍爾元件同時全部損壞;③ 霍爾元件的供電和信號線路開路導(dǎo)致無電壓信號輸出。其中以第三種原因可能性大。因此找來電路圖,利用萬用表對霍爾元件的電氣線路的供電線路進(jìn)行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn):刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓為0V,其它線路均正常。以該線為線索沿線查找,發(fā)現(xiàn)從電氣柜引出的24V線頭脫落,接上后仍無反應(yīng)。由此判斷應(yīng)該是該線斷線造成故障。
解決辦法:利用同規(guī)格導(dǎo)線替代斷線后,故障排除。
故障2:一臺四刀位數(shù)控車床,發(fā)生一號刀位找不到,其它刀位能正常換刀的故障現(xiàn)象。
故障分析:由于只有一號刀找不到刀位,可以排除機(jī)械傳動方面的問題,確定是電氣方面的故障。可能是該刀位的霍爾元件及其周圍線路出現(xiàn)問題,導(dǎo)致該刀位信號不能輸送給plc。對照電路圖利用萬用表檢查后發(fā)現(xiàn):1號刀位霍爾元件的24V供電正常,GND線路為正常,T1信號線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號不能發(fā)出。
解決辦法:更換新的霍爾元件后故障排除,一號刀正常找到。
故障3:一臺配有FANUC-0imate系統(tǒng)大連機(jī)床廠的六刀位車床,選刀正常但是當(dāng)所選刀位到位之后不能正常鎖緊。系統(tǒng)報警:換刀超時。
故障分析:刀架選刀正常,正轉(zhuǎn)正常,就是不能反向鎖緊。說明蝸輪蝸桿傳動正常,初步定為電氣線路問題。在機(jī)床刀架控制電氣原理圖上,發(fā)現(xiàn)刀具反向鎖緊到位信號是由一個位置開關(guān)來控制發(fā)出的,是不是該開關(guān)即周圍線路存在問題呢?為了確認(rèn)這個故障原因,打開刀架的頂蓋和側(cè)蓋,利用萬用表參照電路圖檢查線路,發(fā)現(xiàn)線路未有開路和短路,通過用手按動刀架反向鎖緊位置開關(guān),觀察梯形圖顯示有信號輸入,至此排除電氣線路問題。推斷可能是擋塊運(yùn)動不到位,位置微動開關(guān)未動作。于是重新?lián)Q刀一次來觀察一下,結(jié)果發(fā)現(xiàn):果然擋塊未運(yùn)動到位。于是把擋塊螺栓擰緊,試換刀一次正常。再換一次刀,原故障又出現(xiàn)了,同時發(fā)現(xiàn)蝸桿端的軸套打滑并且爬升現(xiàn)象。難道是它造成了電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊時位置開關(guān)的擋塊不到位,于是把該軸套進(jìn)行了軸向定位處理,將刀架頂蓋裝好。結(jié)果刀架鎖緊正常了。
解決辦法:對軸套進(jìn)行軸向定位故障解決。
一般地,對于任何故障,首先是根據(jù)現(xiàn)象,根據(jù)原理來判斷故障點(diǎn),分析每一個可能性,如一個開關(guān),一個線接頭,一個螺釘都會是都會是故障原因,參照之前的操作、維修歷史進(jìn)行分析,能有利于縮小查找范圍,有利于提高維修的效率。

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