数控车床刀架典型故障诊断与维修.pdf

《数控车床刀架典型故障诊断与维修.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、江苏省常熟中等专业学校项目七：数控车床刀架典型故障诊断与维修项目导读：数控车床为了能在工件一次装夹中完成多个工步，缩短辅助时间，减少工件因多次安装引起的误差，都带有刀架系统。数控车床的刀架是机床的重要组成部分，用于安装和夹持刀具。它的结构和性能直接影响机床的切削性能和切削效率。电动刀架作为数控车床的重要配置,在机床运行工作中起着至关重要的作用,一旦出现故障很可能使工件报废,甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故,而且刀架故障在数控车床故障中占有很大的比例，常常包括电气方面、机械方面以及液压方面的问题。本项目通过对数控车床刀架的结构与工作原理的阐述，并

2、以其在日常生产中遇到的常见故障为依据，剖析了生产中刀架出现的故障，并提出相应的维修方案。一．学习任务：任务一：典型刀架拆装及结构分析任务二：刀架PMC画面调用及功能分析任务三：刀架电气线路检测与工作原理分析任务四：刀架无法运转故障诊断与维修任务五：刀架旋转不停止故障诊断与维修任务六：刀架无法锁紧故障诊断与维修二．项目学习目标：知识目标掌握数控车床典型刀架机构工作原理以及刀架PMC控制原理，理解刀架电路控制过程及霍尔元件工作原理。技能目标能够熟练进行典型刀架机构拆装，读懂刀架PMC程序，能够熟练运用常用工具对霍尔元件以及刀架电路的进行检测，会

3、对典型刀架故障进行诊断与排除。教学条件oiMateTD数控车床实训台，常用机械拆装工具，万用表，讨论桌。1江苏省常熟中等专业学校三．案例情境：一台济南第一机床厂CK6136数控车床，系统为FANUC0iMateTD,刀架为四工位转盘式刀架。故障现象为：运行换刀指令T0202，刀架无换刀动作，过了10秒后，系统界面跳出1004报警“Toolchangeovertime”。机床无法实现换刀，直接影响后道加工，给整套产品的生产进度造成了麻烦。刀架的故障位置在哪里？怎么样才能快速排除刀架故障?要及时快速排除数控机床的刀架故障，维修人员首先必须熟练掌

4、握刀架的结构、工作原理和控制流程，针对故障现象作出准确的判断；其次要能够读懂机床使用企业提供的资料信息，包括参数、梯形图以及电气原理图等等；同时能够利用系统的状态显示功能监测刀架的运行状态，掌握常用检测仪器和工具的使用方法，结合刀架换刀机构动作状态确定故障点。2江苏省常熟中等专业学校四．项目训练：任务一典型刀架结构拆装及结构分析·知识链接1.典型刀架分类数控车床使用的是刀架是最简单的自动换刀装置，按照结构形式划分，可以分为：排刀式刀架、转盘式架、转塔式刀架等等。按照驱动形式划分，有液压驱动和电机驱动两种。各式刀架如图7-1-1所示。液压驱动

5、刀架电动刀架排刀式刀架图7-1-1各式刀架目前，国内数控车床刀架以电动为主，分为转塔式和转盘式两种。转塔式刀架有四、六工位两种形式，主要用于简易数控车床；转盘式刀架有八、十等工位，可正、反方向旋转，就近选刀，用于全功能数控车床。另外转盘式刀架还有液压刀架和电机驱动刀架。电动刀架是数控车床重要的传统结构，合理地选配电动刀架，并正确实施控制，能够有效的提高劳动生产率，缩短生产准备时间，消除人为误差，提高加工精度与加工精度的一致性等等。2.刀架结构及各部件名称（表7-1-1）四工位转塔式电动刀架是当前主流的刀架之一，是经济型数控车床的首选，市场占

6、有率相当高。因此，本单元就以温岭三和四工位电动刀架为研究对象，介绍刀架的结构和工作原理。三和LDB4系列电动刀架（如图7-1-2所示）采用蜗杆传动，上下齿盘啮合，螺杆夹紧的工作原理。具有转位快，定位精度高，切向扭矩大的优点。转换时采用霍尔开关发信。该刀架包括电机、霍尔元件、蜗杆，蜗轮与丝杆套连接，丝杆套通过螺母与动齿盘联接，动齿盘与上、下齿盘相啮合，传动盘与固定在动齿盘上的传动销外圆相接触，动齿盘通过连接盘与四方刀台和永久磁铁相连。3江苏省常熟中等专业学校图7-1-2LDB4四工位电动刀架装配图表7-1-1刀架主要部件一览表图标名称实物1联

7、轴器3调整垫4轴承盖4江苏省常熟中等专业学校5闷头6下刀体7蜗轮8中轴9螺杆5江苏省常熟中等专业学校10反靠盘11蜗杆12防护圈13上刀体14离合盘6江苏省常熟中等专业学校15止退圈17罩座18铝盖22发信盘7江苏省常熟中等专业学校24反靠销3.刀架换刀动作分析数控车床刀架从CNC系统接收换刀指令到驱动电机动作，当换刀指令发出后，刀架电机启动正转，通过平键套筒联轴器使蜗杆转动，从而带动蜗轮转动，蜗轮带动螺杆转动。刀架上刀体中安装有离合盘，内孔有内螺纹，与螺杆旋合。当涡轮开始旋转时，刀架下刀体固定不动，蜗轮转动使上刀体抬起，当抬至一定距离后，

8、上、下齿盘脱开，刀架开始转动。当转到程序指定的刀号时，刀架电机反转，上刀体逐渐下落，反靠销在弹簧力的作用下进入下齿盘中进行粗定位，当上、下齿盘黏合时候实现精确定位。刀架机构的动作