刀架及换刀系统故障.ppt

单元教学设计,沧州职业技术学院,单元名称 刀架及换刀系统的故障维修,专业能力目标: 应具备数控车床刀架的正确拆、装能力;控制电路的设计、连接能力；判断常见故障原因及维修、评估能力。 方法能力目标： 应具备工作方法能力；自学能力；理解能力与表达能力。 社会能力目标： 具备团队协作能力、计划组织能力及环保意识。,对该部分的理论知识有系统的认识，达到银领人才所具备的理论基础： (1)清楚刀架的技术要领，知道刀架故障的处 理方法； (2)知道刀架的组成，机构的装配关系； (3)清楚数控系统的寻刀原理； (4)能应用机床英文资料分析故障原因。,一、刀架的工作原理 四工位回转刀架是经济型数控车床上采用的一种最简单的换刀装置，主要用于加工轴类零件。在工作过程中要求具有抗强力切削的刚度和换刀时的回转定位精度，其动作是采用涡轮蜗杆传动，上下齿盘啮合，螺杆夹紧的工作原理。该电动刀架的发讯盘，由盘体、置于盘体内的线路板和固定在线路板上的霍尔元件组成，在盘体上方设有保护盖、下方设有底座，在盘体与底座之间设有套置在盘体颈部上的旋转套，磁钢镶嵌在旋转套内壁上。,二、刀架示意图,刀架外观图,三、刀架结构图,四、刀架控制电路图,五、发讯盘和霍尔元件位置图,六、刀架常见故障及维修方法,1.刀架旋转失控 故障现象： 加工中突然出现刀架旋转失控现象。发生故障时刀架可能旋转多圈而不能停止到位，且故障时有时无，没有规律。不论刀架正转还是反转都如此。 故障分析与排除： 根据故障现象可以判定刀架能够连续运转，所以，机械方面出现故障的可能性较小，主要是刀架运动系统方面的原因。刀架正常工作的全过程为：接受到转位信号刀架抬起转过一个刀位（仍在抬起状态）刀架落下复位（准备执行下一个转位动作）。,为了进一步确定故障点，应该从发讯盘和刀位线路检查： 检查刀架到位信号是否发出，若没有到位信号，则是发讯盘故障。此时可检查：发讯盘弹性触头是否磨坏、发讯盘地线是否断路或接触不良或漏接，是否需要更换弹性片触头或重修，针对其线路中的继电器接触情况、到位开关接触情况、线路连接情况相应地进行线路故障排除。 当仅出现某号刀不能定位时，则一般是由于该号刀位线断路所致。此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入指令转动该刀位，用万用表量该刀位信号触点对+12V触点是否有电压变化，若无变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件。此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路，正确连接即可。,2.刀架回转定位精度不准 故障现象： 在换刀过程中，刀架停止的位置与所指定的刀号不配，或与理想的停止位置有一定角度的偏差。 故障分析与排除： 刀架回转定位精度不准故障主要是机械部分和定位检测元件的原因。检查定位销是否灵活，弹簧是否疲劳。此时应修复定位销使其灵活或更换弹簧。检查棘轮与蜗杆连接是否断开，若断开，需更换连接销。检查某些机械部件是否磨损严重，已不能通过常规的调整、刀具间隙补偿等来解决，需整体更换。检查霍尔元件与磁铁是否错位，此时，应重新调整刀架轴上的锁紧螺母，使4个霍尔元件开关与感应磁铁逐一对应并锁紧螺母。,3.刀架不能正常锁紧 故障现象： 在调试过程中，无论手动、MDI、或自动循环，刀架有时转位正常，有时出现转位故障，刀架不锁紧，同时“进给保持”灯亮，刀架停止运动。 故障分析与排除： 出现该故障现象应该主要是PMC控制程序或机械部分所致。检查夹紧开关位置是否固定不当，并调整至正常位置。用万用表检查其相应线路继电器是否能正常工作，并更换继电器。检查刀架内部机械配合是否松动。有时会出现由于内齿盘上有碎屑造成夹紧不牢而使定位不准。“进给保持灯亮”说明刀架不能结束转位动作，保持松开状态。检查奇偶校验开关和由开关到数控系统I/O板线路是否有松动。系统反锁时间不够长:调整系统反锁时间参数即可（新刀架反锁时间.2即可）。,4.在任何操作状态下刀架均不转 故障现象： 机床接通电源后，无论在任何操作状态下启动刀架，刀架均不旋转。 故障分析与排除： 刀架电机不通电。检查刀架电源接口是否良好接通，当用万用表测量寻刀电压时，电压值是否在规定范围内，可通过更换保险、使接通部位接触良好等相应措施来排除。除此以外，电源不通的原因还可考虑刀架至控制器断线、刀架内部断线、电刷式霍尔元件位置变化导致不能正常通断等情况。 刀架电机反转。检查电机相序是否接反。通过检测线路相序，变换相序即可排除。,刀架电机夹紧电流过大。当用扳手旋转蜗杆端部时不易转动，而用力时可以转动，下次换刀仍出现此现象，可确定是刀架电机夹紧电流过大，通过调整刀架电机夹紧电流排除。 刀架内部机械卡死。当从蜗杆端部转动蜗杆时，顺时针方向转不动，其原因是机械卡死。首先，检查夹紧装置反靠定位销是否在反靠棘轮槽内，若在，则需将反靠棘轮与螺