任務(wù)2數(shù)控車床刀架的常見故障維修

任務(wù)2數(shù)控車床刀架的常見故障維修第1頁(yè)/共25頁(yè)任務(wù)2：數(shù)控車床刀架的常見故障維修一、目標(biāo)要求

二、任務(wù)介紹三、相關(guān)知識(shí)四、任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)總結(jié)第2頁(yè)/共25頁(yè)一、目標(biāo)要求

專業(yè)能力1、清楚刀架的結(jié)構(gòu)；2、能診斷刀架常見故障產(chǎn)生的原因；3、具備順利排除刀架常見的故障的能力；4、能進(jìn)行對(duì)刀架的日常維護(hù)保養(yǎng)。第3頁(yè)/共25頁(yè)

社會(huì)能力

1、具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神；2、具有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神；3、具有良好溝通能力。

方法能力

1、具有通過PPT、網(wǎng)絡(luò)、參考書等學(xué)習(xí)知識(shí)的能力；2、具有通過操作實(shí)踐進(jìn)行技術(shù)歸納提煉的能力。第4頁(yè)/共25頁(yè)

二、任務(wù)介紹刀架類型：CK6136數(shù)控車床使用的立式四工位LDB4電動(dòng)刀架。故障現(xiàn)象：數(shù)控車床正常啟動(dòng)后換刀，在換刀過程中，刀具停止的位置與所指定的刀號(hào)不一致，或與理想的停止位置有一定角度的偏差。即，想換2號(hào)刀，刀架回轉(zhuǎn)后停在3號(hào)刀的位置；或者是雖然停在2號(hào)刀的位置，但此時(shí)刀架端面與主軸軸線不垂直，有一定角度偏差。第5頁(yè)/共25頁(yè)三、相關(guān)知識(shí)1.數(shù)控刀架類型

1.1排式刀架刀架夾持著各種不同用途刀具的刀夾沿著機(jī)床的X坐標(biāo)軸方向排列在橫向滑板上，如圖所示。一把刀具完成車削后，橫向滑板只要按程序沿X軸移動(dòng)預(yù)先設(shè)定的距離，第二把刀就到達(dá)加工位置，這樣就完成了換刀動(dòng)作。這種換刀方式迅速省時(shí)，有利于提高機(jī)床的生產(chǎn)效率。第6頁(yè)/共25頁(yè)1.2立式回轉(zhuǎn)刀架立式回轉(zhuǎn)刀架的刀架回轉(zhuǎn)軸與安裝底面相對(duì)垂直，一般通過機(jī)電系統(tǒng)控制來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀動(dòng)作。根據(jù)加工要求可設(shè)計(jì)成四方或六方刀架，并相應(yīng)地可以安裝4把刀具或6把刀具，其中立式4工位刀架應(yīng)用較多。第7頁(yè)/共25頁(yè)1.3臥式回轉(zhuǎn)刀架臥式回轉(zhuǎn)刀架的回轉(zhuǎn)軸與安裝底面相對(duì)平行，每個(gè)刀位可安裝固定切削刀具，亦可安裝旋轉(zhuǎn)切削工具，可使復(fù)雜型體通過一次裝夾便可完成車削內(nèi)外圓、端面、銑槽、攻絲、銑多邊形等多種工序的加工。第8頁(yè)/共25頁(yè)2.LDB4電動(dòng)刀架結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1LDB4刀架結(jié)構(gòu)

LDB4四工位回轉(zhuǎn)刀架是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床上采用的一種最簡(jiǎn)單的換刀裝置，主要用于加工軸類零件。在工作過程中要求具有抗強(qiáng)力切削的剛度和換刀時(shí)的回轉(zhuǎn)定位精度，該類刀架由刀架電動(dòng)機(jī)、蝸輪和蝸桿機(jī)構(gòu)、螺旋升桿、導(dǎo)向主軸、刀架底座、刀架上刀體和下刀體、齒盤、鎖緊壓板、反靠銷、鎖緊螺母、霍爾元件（發(fā)訊盤）定位系統(tǒng)、磁鋼、保護(hù)端蓋等組成。第9頁(yè)/共25頁(yè)LDB4刀架結(jié)構(gòu)圖1第10頁(yè)/共25頁(yè)LDB4刀架結(jié)構(gòu)圖2第11頁(yè)/共25頁(yè)2.2LDB4刀架工作原理

數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀信號(hào)，控制正轉(zhuǎn)繼電器動(dòng)作，電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過左右聯(lián)軸器帶動(dòng)蝸桿、蝸桿帶動(dòng)蝸輪、蝸輪帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，螺母開始上升，同時(shí)螺桿帶動(dòng)離合盤轉(zhuǎn)動(dòng)，離合銷在離合盤平面上滑動(dòng)，當(dāng)螺母上升至一定高度時(shí)，三端齒嚙合脫開，離合銷進(jìn)入離合盤槽中，此時(shí)螺桿帶動(dòng)離合盤、離合銷、螺母、上刀體、外端齒及反靠銷開始轉(zhuǎn)位，反靠銷從反靠盤槽中爬出，即上刀體開始換刀動(dòng)作。當(dāng)上刀體轉(zhuǎn)到所需刀位時(shí)，霍爾元件電路發(fā)出到位信號(hào)，正轉(zhuǎn)繼電器松開、反轉(zhuǎn)繼電器吸合，電機(jī)開始反轉(zhuǎn)，螺桿帶動(dòng)離第12頁(yè)/共25頁(yè)合盤、離合銷、反靠銷、上刀體反轉(zhuǎn)。當(dāng)反靠銷在反靠盤平面上移動(dòng)經(jīng)過反靠槽時(shí)，反靠銷被彈簧彈入反靠槽。由于反靠銷進(jìn)入反靠槽，反靠銷直角面與反靠槽直角面相互頂?。ǖ都芡瓿纱侄ㄎ唬柚沽朔纯夸N、離合銷、上刀體的轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)離合盤在螺桿的帶動(dòng)下繼續(xù)反轉(zhuǎn)，離合銷從離合盤槽中爬出，螺母開始下降，直至三端齒完全嚙合，完成精定位，刀架鎖緊。此時(shí)，反轉(zhuǎn)時(shí)間到，反轉(zhuǎn)繼電器松開，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。延時(shí)繼電器動(dòng)作，切斷電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)，并向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀完成信號(hào)，加工程序開始。第13頁(yè)/共25頁(yè)換刀信號(hào)正轉(zhuǎn)繼電器吸合電機(jī)正轉(zhuǎn)上刀體抬起上刀體轉(zhuǎn)位刀具到位信號(hào)正轉(zhuǎn)繼電器松開、反轉(zhuǎn)繼電器吸合電機(jī)反轉(zhuǎn)粗定位上刀體下降精定位夾緊反轉(zhuǎn)繼電器松開電機(jī)停轉(zhuǎn)換刀完成信號(hào)加工程序進(jìn)行。刀架動(dòng)作順序：第14頁(yè)/共25頁(yè)3.刀架控制電路圖第15頁(yè)/共25頁(yè)4.刀架常見故障及維修方法◆4.1刀架旋轉(zhuǎn)失控故障現(xiàn)象：換刀時(shí)刀架旋轉(zhuǎn)失控，刀架可能旋轉(zhuǎn)多圈而不能停止到位，且故障時(shí)有時(shí)無，沒有規(guī)律。故障分析與排除：根據(jù)故障現(xiàn)象可以判定主要是刀架控制系統(tǒng)方面的原因。應(yīng)該從發(fā)訊盤和刀位線路檢查：⑴檢查刀架到位信號(hào)是否發(fā)出，若沒有到位信號(hào)，則是發(fā)訊盤故障。可檢查：發(fā)訊盤彈性觸頭是否磨壞、發(fā)訊盤地線是否斷路或接觸不良或漏接。⑵當(dāng)僅出現(xiàn)某號(hào)刀不能定位時(shí)，則一般是由于該號(hào)刀位線斷路所致。可能是此位刀的霍爾元件損壞或此刀位信號(hào)線斷路，造成系統(tǒng)無法檢測(cè)到位信號(hào)。第16頁(yè)/共25頁(yè)◆4.2刀架回轉(zhuǎn)定位精度不準(zhǔn)故障現(xiàn)象：在換刀過程中，刀架停止的位置與所指定的刀號(hào)不一致，或與理想的停止位置有一定角度的偏差。故障分析與排除：根據(jù)故障現(xiàn)象判定主要是機(jī)械部分和定位檢測(cè)元件的原因。⑴檢查定位銷是否靈活，彈簧是否疲勞。此時(shí)應(yīng)修復(fù)定位銷使其靈活或更換彈簧。⑵檢查棘輪與蝸桿連接是否斷開，若斷開，需更換連接銷。⑶檢查某些機(jī)械部件是否磨損嚴(yán)重，已不能通過常規(guī)的調(diào)整、刀具間隙補(bǔ)償?shù)葋斫鉀Q，需整體更換。⑷檢查霍爾元件與磁鐵是否錯(cuò)位，此時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整刀架軸上的鎖緊螺母，使4個(gè)霍爾元件開關(guān)與感應(yīng)磁鐵逐一對(duì)應(yīng)并鎖緊螺母。第17頁(yè)/共25頁(yè)◆4.3刀架不能正常鎖緊故障現(xiàn)象：在換刀過程中，刀架有時(shí)轉(zhuǎn)位正常，有時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)位刀架不鎖緊，同時(shí)“進(jìn)給保持”燈亮，刀架停止運(yùn)動(dòng)。故障分析與排除：該故障現(xiàn)象應(yīng)該是PMC控制程序或機(jī)械部分所致。⑴檢查夾緊開關(guān)位置是否不當(dāng)，并調(diào)整至正常位置。⑵檢查其相應(yīng)線路繼電器是否能正常工作，并更換繼電器。⑶檢查刀架內(nèi)部機(jī)械配合是否松動(dòng)。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)由于內(nèi)齒盤上有碎屑造成夾緊不牢而使定位不準(zhǔn)。⑷“進(jìn)給保持燈亮”說明刀架不能結(jié)束轉(zhuǎn)位動(dòng)作，保持松開狀態(tài)。檢查奇偶校驗(yàn)開關(guān)和由開關(guān)到數(shù)控系統(tǒng)I/O板線路是否有松動(dòng)。⑸系統(tǒng)反鎖時(shí)間不夠長(zhǎng):調(diào)整系統(tǒng)反鎖時(shí)間參數(shù)即可（新刀架反鎖時(shí)間ｔ＝１.2ｓ即可）。第18頁(yè)/共25頁(yè)◆4.4在任何操作狀態(tài)下刀架均不轉(zhuǎn)故障現(xiàn)象：機(jī)床接通電源后，無論在任何操作狀態(tài)下啟動(dòng)刀架，刀架均不旋轉(zhuǎn)。故障分析與排除：⑴刀架電機(jī)不通電。檢查刀架電源接口是否良好接通；控制器是否斷線等。⑵刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)。檢查電機(jī)相序是否接反，檢測(cè)線路相序，變換相序即可排除。⑶刀架電機(jī)夾緊電流過大。通過調(diào)整刀架電機(jī)夾緊電流排除。⑷刀架內(nèi)部機(jī)械卡死。首先，檢查夾緊裝置反靠定位銷是否在反靠棘輪槽內(nèi)；其次，檢查主軸螺母是否鎖死，如螺母鎖死，應(yīng)重新調(diào)整；再次，由于潤(rùn)滑不良造成旋轉(zhuǎn)件研死，此時(shí)，應(yīng)拆開，觀察實(shí)際情況，加以潤(rùn)滑處理。第19頁(yè)/共25頁(yè)四、任務(wù)實(shí)施1.拆開刀架第20頁(yè)/共25頁(yè)2.查找原因根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合刀架常見故障及維修方法的◆4.2刀架回轉(zhuǎn)定位精度不準(zhǔn)的排除方法，發(fā)現(xiàn)霍爾元件與磁鐵發(fā)生了錯(cuò)位。第21頁(yè)/共25頁(yè)3.排除故障重新調(diào)整刀架軸上的鎖緊螺母，使4個(gè)霍爾元件開關(guān)與感應(yīng)磁鐵逐一對(duì)齊，并鎖緊螺母。當(dāng)程序指令刀架更換2號(hào)刀具時(shí)，刀架電機(jī)驅(qū)動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn)，磁鋼隨上刀體一同旋轉(zhuǎn)，而此時(shí)的發(fā)信盤固定不動(dòng)，可是由于鎖緊螺母松動(dòng)，發(fā)信盤和刀體發(fā)生了相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)致此故障的產(chǎn)生。第22頁(yè)/共25頁(yè)數(shù)控機(jī)床刀架涉及到機(jī)械、電氣、控制系統(tǒng)等多方面的技術(shù)，一旦出現(xiàn)某種故障現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)不同故障類型，找準(zhǔn)原因，方能及時(shí)排除故障。注：1.調(diào)整霍爾元件與磁鋼的相對(duì)位置，應(yīng)