经济型数控车床的改造及维修点滴.pdf

经济型数控车床的改造及维修点滴 河北宣4 t r 程机械集团公司设备动力部数控站李爱东 摘要 一 B K 晓一0 0 8 系统在C 6 1 6 车床上的应用 二 B K C 2 0 0 8 系统在C 6 2 0 车床上的应用 我公司自八十年代起就以设备的数控化改造做为发展方向 历经二十年发展历程 改造数控设 备六十余台 目前公司拥有以加工中心为代表的各系列 各档次数控机床近百台 改造后的数控设 备以其优良的加工性能 稳定的运行状态 在生产中发挥着另类机床无可替代的作用 我公司经济型数控机床的应用十分广泛 此类机床优越的性能价格比深受生产单位的欢迎 八十年代我们为C 6 1 6 C 6 2 0 C 6 3 0 车床配置了常州产B S X 一1 系统 W B q 2 0 0 3 系统 经十几年 的使用 这一系列数控系统开始呈现出故障率高 维修费用高等缺憾 于是我们经充分调研最终选 定了常州电机电器厂生产C C S 一8 系统 B K C 2 0 0 1 B K C 2 0 0 8 系统做为替代产品 改造后的各 类型数控机床投入使用后运行稳定 加工精度高 故障率代 系统运行平稳 可靠 效果十分理想 下面 我就B K C 2 0 0 8 系统在C 6 1 6 C 6 2 0 车床上的应用加以概述 一 B K C 2 0 0 8 系统在C 6 1 6 车床上的应用 B K C 2 0 0 8 系统采用8 0 3 1 单片机做主处理器 具有3 2 K 内存空间供用户使用 驱动电源采用 高压恒流斩波方式 使电机高频力矩较大 整体线路在C C S 一8 B K C 2 0 0 1 系统的基础上得以优 化 使系统设计更趋合理 两排数码管显示用以运行过程中动态坐标的显示 使操作人员更加一目 了然 同时还增添了软件换刀 M D I 功能 系统还具有自动断电程序保护功能和短路保护功能 系 统伺服驱动机构为1 3 0 B C 3 1 0 0 步进电机和1 1 0 B F 0 0 3 步进电机 该系统可以支持直线 斜线 圆弧 等加工指令 具有S T M 等辅助功能 使用便捷 编程简单 系统控制部分电原理图见附后图一 2 我们为C 6 1 6 车床选配了常州产L D 4 一 型电动力架 刀架原理图见附后图 刀架动作流程为 刀架工作原理 微机发出换刀信号 控制箱中继电器动作 电机正转 通过减速机构和升降机构 将上刀体上升至一定位置时 离合器转盘起作用 带动上刀体旋转到所需刀位 发讯盘上霍尔元件 发出刀位信号 刀架控制继电器使用电机反转 反靠初定位 上刀体下降 齿牙盘啮合 完成精定位 并通过蜗轮蜗杆 锁紧螺母 使刀架固紧 当夹紧力达到预先调好的状态时 过流继电器动作 切断 电源 电机停转 并向微机发出回答信号 开始执行下一道工序 由于我们所选刀架类型 不具备D K 微动开关 所以换刀回答信号为我们的改造添了一点小麻 一1 8 5 烦 詹我假将系统第噩接疆上l O 脚 童回答信号与1 8 王9 脚2 4 V 地短接 使之处于到位状态 程序 的自动执行不荐受阻碍 但这样改动惹 就要求刃架动作必须准确秃误 经多次试验 系统与刃台动 作配含理想 尽管如此 我还在每月的定期巡碴中 注意对此类设备的维护 效果十分好 自投入使 用至今 一直运褥平稳 安全 可靠 3 故障维修 例1 C 6 1 6 数控车床在运行过程中发生程序无规则的暂停 屏幕显示N x x x 暂停符号 上 下跳动 单就现象分析似乎是超程保护或隧机暂停 可该车床并来安装件限位 更无软限位保 护 何以超程保护呢 带着疑问我们检查超程这一路 系统外接l I f 瑟上1 3 1 4 脚为正 负趱程保护 与这相连的是主板的C 7 A 接插头上的2 3 脚 检查连线并无问题 再沿线路往上推 查光耦1 2 脚 输入 发现电位变化异常 用替饯法将此光藕块换到其他路 光耦块表现正常 至此 断定光耦本身 没有问题 沿光耦输入一路向下查 发现有一电容泄漏 由于它的缘故 使正超程一路呈现故障态 于是系统认为是正超程 将程序暂停 找到原因 将电容换掉 系统运行恢复正常 饿2 C 6 1 6 数控车床在M D I 方式下 要2 毒 刀 刃架鬻转不箨 其余1 3 4 刀位置均选择正 常 采用替换法 我们用2 刀的信号分别去控制1 3 4 发现刀架运转正常 两用1 3 4 换刀信号去控制2 刀 2 刀失控常转 至此 认定2 刀换刀信号正常 而是霍尔元件损 坏 髹尔元件是一个关键的定位检测元件 它的好坏直接影响电动刀架的准确选刀 因此对于电动 刀架定位故障 应首先考虑检查霍尔元件 B K C 2 0 0 8 系统在锈2 0 车床上懿运雳 1 B K 晓 0 0 8 系统在前文已有阐述 这里不再多谈 2 B K C 2 系统在0 5 2 0 车床上的成用 我们主要把改造放在刀台部分 C 6 2 0 车床刀台部分我 们选鼹我公司巍行设计硪铡的童动隧转刃架 电气控制原理图见后图三 刃架动作流程图如下 L 一L o 0 一L 一 一L 一 一反靠宠傻H 舞降机构卜 一榜定位H 刀龠镶定H 奄槐箨止H 换刃回签 广 一加工程序进行I 一 刀架电气原理 机控换刀发出信号 使电机正转 刀台放松 然后刀台上升并开始带动刀台旋 转 刃台转至所褥刀位 发讯弹性片接点与发讯盘篷个接点 其中一个吻合 发出信号电机正转结 束 另一继电器动作 接通电视反转 反转使刃螽下降 夹繁 当夹紧力达到预调力矩时 甑机电流达 到预定值 切断电机电源宪成换刀动作 并向微机发出信号 换刀结柬 执行下一步加工程序 此类 刀台转位控裁靠系统延迟融闻来控铡 也就是所谓的摆对换刃 如何使此类刃台与B K C 2 0 0 8 中 绝对换刃信号相对应呢 经反复试验 我确定了 种改造方案 将发讯盘上4 刃位分别串 电阻 经 一 8 6 分压后在位刀位 其电位为低电位 嬲其余3 刃位不在呈现高电位 以此法来使系统识别各刀位 改造詹鳕刃台动作过程如F 系统发出换刀信号J l 刀台控制器中J 4 吸合 其常开点J 4 闭合 使I C 5 的l O 脚输出低电位 正转微型继电器J 2 吸合 正转继电器1 7 A 动作 正转开始运行 到位后分别通过T 1 1 2 码 T 4 将 萎l 蹙信号送至系统中 经系统识鄹焉 其中一刃位被认定 系统将j l 信号撤掉 刀台控裁器中I C 5 的1 2 脚被置为低电位 反转微型继电器J 2 吸含 反转继电器2 Z J 动作 反转开始执行 刀台夹紧 夹紧力达到预定值 过流装置器动用 反转微型继电器J l 断掉 反转结束 换刃回答信号送至系统 中 系统与刀禽的连接方式如下 系统外接 口 刃台控制器 1 脚2 4 V 一一一一一一一一一1 8 脚 2 脚T l 一经电阻后接刀台发讯盘l 刃 3 脚T 2 一经电阻后搂刃台发讯盘2 刃 4 脚T 3 一经电阻后接刀台发讯盘3 刀 5 瓣T 4 经电阻詹接刀台发讯盘4 刃 l O 脚回答 刀台控制器1 3 脚回答信号 1 l 脚T 1 刀台控制器1 4 脚换刀信号 1 8 1 9 辫2 4 V 她 一一刀台控翩器1 6 脚 1 8 7 k h 吣 瓴 呈蕊翟 足 H 7 她 二 髻 l p 季 b l 硝 蕊 霉嚣 蕊 蝻 S h 堇墓塞 耋 a 吣 卜爸 嚣 一 亡 长毒毒筠诞 I 己 d 1 L 譬 j 妄 H r 1 k 蕊蠢臻主盛 b S J l l 藩 幕瓣 1 8 8 一m l 1 c 瞄 对昝 m 承 蔓一e 苦z I C D 弱 j 墨 囊 舀 蝴 o 2 扣 皇 魏督 鼬 蕊一 孵 一寓卜 H 争 西一翟甘啪 苦一 若 眷 墓z r 逮一 C 一皇 Q 霁 roh 毒 冬A 嫡镕一笋 躯 卜毫a 蚋 弓宅 I I 笠 龠 镌一专心叶 掣荨n 1 l o 卜 一墨 l 司 氢审审藿蚕 步 圣 一一爱 Q l l 甍 E A 嘲 文 敬 iq p U 一 毫 囡 融 hI p q 秘 聂一彘Q 钠一蛩呻l 舡毫QI 秘一卺兰i 爷 鲁m 崎 罢 I 阕 魁 一苷一岂 岣 崾尚I D 卜 兰 二 L趱 蔓士 1 q I 譬 鼍 I I 固 一 鼢芭卜 I I i 招蛰 列举笔 川 n 滞 I 鞫 吐固 一 轰k 气 警I 萋 何 斟 C l fk 坼咒 固 划 罐躺 嚣 I 屯 翌 呛堡 7 r 磷 气 专南 莓 譬 矿散 l 捌 一 瓤N 费 h 仓 瓷 盎 酬 一 7 目 雩 l 爷誓 搀蛩量 囊 r P 邵鬻 y 凹 摹鱼o 叭竺 嘲八嚣 龄兰 跫叁 固5 7 0 毫 一 i冀 蠡 崤 l0 0 军7 乙弋 l l l 粤 门 一 x 挺斑 淤 l 紊厂 9 r 一 I 童摹 F l 萄 十 N 烈 卺 窝 二A 厂 趁 o 斗 矿 孓 芋 j 口 一 a 7 l 簟 一 遗 7