《四方刀架和六角刀架結(jié)構(gòu)及工作原理畢業(yè)設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《四方刀架和六角刀架結(jié)構(gòu)及工作原理畢業(yè)設(shè)計（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 目錄摘要 2第一章 概述 3 第二章 常見數(shù)控機床刀架的結(jié)構(gòu)及工作原理 4 2.1自動換刀裝置的形式 4 2.11轉(zhuǎn)位刀架 4 2.12刀庫 4 2.13機械手 5 2.2常見的換刀類型 6 2.2.1六角回轉(zhuǎn)刀架 6 2.2.2四方刀架 7 2.2.3帶刀庫的自動換刀系統(tǒng) 8 2.2.4刀架交換裝置 92.3 SLD150 刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理 92.4 LD4B 刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理 112.5兩種結(jié)構(gòu)的比較 12第三章 常見故障分析與診斷 133.1刀架和刀庫常見故障及維修 133.2 刀架故障實例分析 163.2.1故障實例一 163.2.2故障實例二 173.2.3故障實例三 17
2、結(jié)束語 致謝參考文獻附錄 摘要數(shù)控機床在使用過程中，我們?yōu)槟愠Ｒ姷墓收嫌械都茴?、主軸類、螺紋加工類、系統(tǒng)顯示類、驅(qū)動類、通信類等故障，而其中刀架的故障占有很大的比例。雖各廠家所產(chǎn)生的刀架結(jié)構(gòu)、尺寸各異，均有所不同，但無論是哪一類刀架，故障原因大多雷同，維修方法也可以互相參考。為此，及時排除刀架故障，懂得部分維修手段是必然的。但如何才能盡快的解決刀架故障呢？首先我們要了解刀架的結(jié)構(gòu)，認識他的機械原理，才快速的判定故障所在。本次設(shè)計以四方刀架和六角刀架結(jié)構(gòu)及工作原理進行分析，并且按照周邊的一些故障分析與排除關(guān)鍵詞：數(shù)控機床 刀架維修 故障處理 【牛皮癬北京醫(yī)院,北京牛皮癬醫(yī)院】【北京專業(yè)白癜風(fēng)醫(yī)院
3、,北京白癜風(fēng)專業(yè)醫(yī)院】【北京牛皮癬醫(yī)院,牛皮癬醫(yī)院北京】【北京美迪醫(yī)院白癜風(fēng),美迪醫(yī)院白癜風(fēng)北京】【北京治牛皮癬醫(yī)院排名,治牛皮癬醫(yī)院北京排名】【北京白癜風(fēng)最好醫(yī)院,最好北京白癜風(fēng)醫(yī)院】【北京牛皮癬醫(yī)院,醫(yī)院北京牛皮癬】【北京美迪白癜風(fēng)醫(yī)院,北京白癜風(fēng)美迪醫(yī)院】【北京美迪醫(yī)院牛皮癬,牛皮癬北京美迪醫(yī)院】【北京白癜風(fēng)醫(yī)院,白癜風(fēng)北京醫(yī)院】【北京治牛皮癬名醫(yī)院,北京名醫(yī)院治牛皮癬】【北京白癜風(fēng)醫(yī)院排名,白癜風(fēng)醫(yī)院北京排名】【北京的牛皮癬醫(yī)院,北京牛皮癬的醫(yī)院】【北京白癜風(fēng)治療醫(yī)院,北京治療白癜風(fēng)醫(yī)院】第一章 概述數(shù)控機床是一種高投入的高效自動化機床，加工柔性好，精度高，由于其投資比普通機床高得多，
4、因此降低數(shù)控機床的維修率，縮短故障修復(fù)時間提高機床利用率是十分重要的工作。但由于技術(shù)越來越先進。復(fù)雜，對維修人員的素質(zhì)要求很高，要求他們具備較高的專業(yè)知識和豐富的維修經(jīng)驗，這樣才能及時排除數(shù)控機床出現(xiàn)的故障。自從20世紀60年代世界上第一臺數(shù)控機床問世以來，隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和機械制造技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已成為現(xiàn)代先進制造系統(tǒng)（FMS、CIMS等）中不可缺少的基礎(chǔ)技術(shù)。由于數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，種類繁多?，F(xiàn)在數(shù)控機床的“使用難、維修難”問題，已經(jīng)是影響數(shù)控機床有效利用的首要問題。工業(yè)發(fā)達國家都非常注重機械制造業(yè)的發(fā)展，為了用
5、先進技術(shù)和工業(yè)裝備制造業(yè)，機械制造裝備工業(yè)得到先發(fā)展。對比之下，我國目前機械制造業(yè)的裝備水平還比較落后，表現(xiàn)在大部分工廠的機械制造裝備基本上通用機床加專用工藝裝備，數(shù)控機床在機械裝備中的比重還非常低，導(dǎo)致“剛性”強，更新產(chǎn)品速度慢，導(dǎo)致勞動生產(chǎn)率低下，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。SLD150刀架是利用自動換刀結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)刀架上刀盤的轉(zhuǎn)動和刀盤的開定位，定位與夾緊運動的。實現(xiàn)其刀具轉(zhuǎn)換包括了傳動機械機構(gòu)，電氣正反轉(zhuǎn)控制，PLC編程控制等內(nèi)容，使它具備了機械、電氣等綜合特點的同時也是刀架在數(shù)控加工過程中更容易出現(xiàn)故障，所以作為一名合格的數(shù)控機床作業(yè)人員，具備排除故障的技能就顯得尤為重要。 【北京白癜風(fēng),北京白癜
6、風(fēng)醫(yī)院】【北京白癜風(fēng)醫(yī)院,北京白癜風(fēng)?？漆t(yī)院】【北京白癜風(fēng)專科醫(yī)院,北京最好白癜風(fēng)醫(yī)院】【北京最好白癜風(fēng)醫(yī)院,白癜風(fēng)治療】第二章 常見數(shù)控機床刀架的結(jié)構(gòu)及工作原理2.1 自動換刀的裝置形式自動換刀的裝置形式是數(shù)控機床重要的執(zhí)行機構(gòu)，他的形式多種多樣。2.1.1轉(zhuǎn)位刀架數(shù)控車床上用的最多的就是電動回轉(zhuǎn)刀架，可以同時安裝4、6、8、12把刀具不等。主要用于數(shù)控機床，是數(shù)控機床中的一種專用的自動化機械。它不但可以存儲道具，而且在切削時要連同刀具一起承受切削力，在加工過程中完成刀具交換轉(zhuǎn)位、定位夾緊等動作。在卸裝過程中要認真分析它的轉(zhuǎn)位定位和夾緊等機構(gòu)的工作原理。2.1.2 刀庫刀庫是加工中心機床的關(guān)
7、鍵部件之一，在加工中心機床中用來存儲和運送刀具，它的結(jié)構(gòu)形式很多主要有盤式和鏈式（見圖2-1）倆種結(jié)構(gòu)形式（還有其他形式），盤式刀庫存儲容量較小(30把刀以下),鏈式刀庫存儲容量較大。在加工過程中進行換刀時控制系統(tǒng)選定刀具后，刀庫必須把選定的刀具運送到的、特定的位置準備機械手取刀具或機床的主軸直接取刀。有的大型的加工中心還裝有特殊刀具運輸裝置，從刀庫上取出刀具送到換刀位置。就機械運動來講刀庫的結(jié)構(gòu)主要由刀具的運送和定位機構(gòu)組成，運送速度要快，定位要準。此外，刀具在刀庫中裝卡方法不同刀庫結(jié)構(gòu)也不同，但是要求各個刀具的刀柄在刀庫中安裝位置必須一致，并且固定可靠又要便于新舊刀具交換（取下或裝上）。
8、圖2-1 盤式和鏈式刀庫http/2.1.3機械手在加工中心換刀機構(gòu)的核心部位。換刀時機械手在機床主軸（或刀架）與刀庫之間，執(zhí)行新舊刀具交換任務(wù)，在一個換刀程序中要完全抓刀、拔刀。、交換（新舊刀對調(diào)）裝刀、復(fù)位等動作。通常有三個自由度，即抓刀與復(fù)位是一個自由度；拔刀與裝刀是一個自由度；新舊刀具位置交換是一個自由度。換刀動作在加工過程中是一個輔助動作，要求機械手動作迅速平穩(wěn)可靠。特別是在高速旋轉(zhuǎn)中交換刀具時，刀具不能從機械手中甩出來，因此機械手必須具有相應(yīng)的鎖緊機構(gòu)，機械手完成各個動作是靠位置控制的，一個動作結(jié)束后，必須發(fā)出一個回答信號給PLC。以便啟動下一個動作，拆裝時要著重分析它的鎖緊機構(gòu)和
9、各行程開關(guān)的安裝部位22圖 機械手三種示意圖2.2常見的換刀類型2.2.1 六角回轉(zhuǎn)刀架刀架的全部動作由液壓系統(tǒng)通過電磁換向閥和順序閥進行控制，它的動作部分分為4個步驟：（1）刀架抬起 當數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令后，壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔，活塞1上升，刀架體2抬起，是定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時，活塞桿下端de 端齒離合器與空套齒輪5結(jié)合。（2）刀架轉(zhuǎn)位 當?shù)都芴鸷?，壓力油從C空進入轉(zhuǎn)位液壓缸左腔，活塞6向右移動，通過連接板帶動齒條8移動，使空套齒輪5作逆時針方向轉(zhuǎn)動。通過端齒離合器使刀架轉(zhuǎn)過60度?；钊倪M程應(yīng)等于齒輪5分度圓周長的1/6,并由限位開關(guān)控制。（3）刀架壓
10、緊 刀架轉(zhuǎn)位之后，壓力油從B孔進入壓緊液壓缸上腔，活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上的精確的安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9，利用活動插銷10消除定位銷對與孔之間的間隙，實現(xiàn)反靠定位。刀架體2下降時，定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊，同行齒輪3與齒圈4的錐面接觸，刀架在新的位置定位并夾緊。這時，端齒離合器與空套齒輪5脫開。（4）轉(zhuǎn)位液壓缸復(fù)位 刀架壓緊之后，壓力油從D孔進入轉(zhuǎn)位液壓腔的右腔，活塞6帶動齒條復(fù)位，由于此時端齒離合器已脫開,齒條帶動齒輪3在軸上空轉(zhuǎn)。如果定位和夾緊動作正常，推桿11與相應(yīng)的觸頭12接觸，發(fā)出信號表示換刀過程已經(jīng)結(jié)束，可以繼續(xù)進行切削加工。回轉(zhuǎn)刀架除了采用液
11、壓缸轉(zhuǎn)位和定位銷定位之外，還可以采用電動機帶動離合器定位，以及其他轉(zhuǎn)位和定位機構(gòu)。 1活塞 2刀架體 3缸體 4壓盤 5齒輪 6活塞 7活塞桿 8齒條 9固定插銷 10活動插銷 11拉桿 12觸頭圖 2-3六角刀架結(jié)構(gòu)圖2.2.2 四方刀架（1)刀架抬起 當換刀指令發(fā)出后，刀架電機正傳，通過蝸桿連軸器帶動渦輪絲杠轉(zhuǎn)動，帶架體內(nèi)孔有螺紋，與渦輪絲杠旋合。渦輪絲杠內(nèi)控與刀架中心軸的動配合，在環(huán)衛(wèi)換刀時，中心軸固定不動，渦輪絲杠環(huán)繞中心軸旋轉(zhuǎn)。由于刀架底座和刀架體嚙合，且渦輪絲杠軸向固定，這是刀架抬起。（2）刀架換刀 當?shù)都荏w抬至一定距離后，斷面齒脫開。轉(zhuǎn)位套用銷釘與渦輪絲杠連接，隨渦輪絲杠一同轉(zhuǎn)動
12、，當斷面齒完全脫開，轉(zhuǎn)位套正好轉(zhuǎn)過160度，球頭銷子彈簧作用下進行轉(zhuǎn)為套的槽中，帶動刀架轉(zhuǎn)位。（3）刀架定位 刀架體轉(zhuǎn)位時帶動電刷座一起轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)到程序指定的刀號時，定位銷在彈簧作用下進入粗定位盤的槽中進行粗定位，同時電刷接觸導(dǎo)面使用電機反轉(zhuǎn)，由于粗定位槽的限制，刀架體不能轉(zhuǎn)動，使其在該位置垂直落下，刀架體和刀架底座上得端面 齒嚙合實現(xiàn)精確定位。（4)刀架鎖緊 刀架電機繼續(xù)反轉(zhuǎn)，此時渦輪停止轉(zhuǎn)動，蝸桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動，隨夾緊力增加，轉(zhuǎn)矩不斷增大，達到一定值時，在傳感器的控制下，電機停止轉(zhuǎn)動，刀架鎖緊。2.2.3帶刀庫的自動換刀系統(tǒng) 帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)由刀庫和刀具交換機構(gòu)組成。首先把加工過程中需要的全
13、部刀具分別安裝在標準刀柄上，在機外進行尺寸預(yù)調(diào)整后，按一定的方式放到刀庫中去。換刀時先在刀庫中選刀，并由刀具交換裝置從刀庫和主軸上取出刀具，在進行交換刀具后，將新刀裝入主軸，把舊刀放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可以安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可以作為單獨部件安裝到機床外，并由搬運裝置運送刀具。與轉(zhuǎn)塔主軸頭相比較，由于帶刀庫的自動換刀裝置數(shù)控機床主軸箱內(nèi)只有一個主軸，設(shè)計主軸部件就有可能充分加強它的剛度，因而能滿足精密加工的要求。另外，刀庫可以存放數(shù)量很大的刀具，因而能進行復(fù)雜零件的多工序加工，這樣就明顯提高了機床的適應(yīng)性和加工效率。所以帶刀庫的自動換刀裝置特別適用于數(shù)控鏜床、數(shù)控
14、鉆床和數(shù)控銑床。刀庫是自動換刀裝置的主要部件，其容量布局以及結(jié)構(gòu)對時空機床的設(shè)計有很大的影響。根據(jù)刀庫所需要的容量和取道刀方式，可以將刀庫設(shè)計成多種樣式。一下列出了幾種。單盤式刀庫，為適應(yīng)機床主軸的布局，刀庫的刀具軸線可以按不同的方向配置，刀具可做度翻轉(zhuǎn)的圓盤刀庫，采用這種結(jié)構(gòu)簡化取刀動作，刀庫容量通常為1530把，因取刀方便，所以應(yīng)用最為廣泛。鼓輪彈倉式刀庫，其結(jié)構(gòu)十分緊湊，在相同的空間內(nèi)，它的容量較大，但取刀較復(fù)雜。鏈式刀庫，其結(jié)構(gòu)有較大的靈活性，存放刀具數(shù)量也較多，選刀和取刀動作十分簡單。當鏈條較長時，可以增加支承鏈輪的數(shù)目，使鏈條折疊回繞，提高了空間利用率。多盤式和格子式刀庫，他們雖然
15、也具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點，但選刀和取刀復(fù)雜，應(yīng)用較少。為一龍門加工中心采用的鏈式刀，為一立式加工中心的圓盤式刀庫。2.2.4刀架交換裝置數(shù)控機床的刀具交換方式通常分為有刀庫與機床主軸的相對運動實現(xiàn)刀具交換和采用機械手交換刀具兩類。刀具的交換方式和它們的具體結(jié)構(gòu)對機床的生產(chǎn)率和工作可靠性有直接的影響。由刀庫與機床主軸的相對運動實現(xiàn)換刀的裝置，在換刀時必須先將用過的刀具送回刀庫，然后再從到庫中取出新的刀具，兩個動作不能同時進行，因此換刀時間長。采用機械手換刀（見圖23）的方式應(yīng)用最為廣泛，這是因為機械手換刀有很大的靈活性而且可以減少換刀時間。目前在加工中心上絕大多數(shù)都使用記憶式的任選換刀方式這種方式能
16、將刀具號和刀庫中的刀套位置對應(yīng)的記憶在數(shù)控系統(tǒng)的PLC中，不論刀具放在哪個刀套內(nèi)都能始終記憶著它的軌跡。刀庫上有位置檢測裝置，可以檢測出每個刀套的位置，這樣刀具就可以任意取出并送回。刀庫上愛沒有機械原點使每次選刀時，就近選取，如對于盤式刀庫來說，每次選刀運動角度都不會超過180。圖2-4 機械手換刀過程2.3 SLD150 刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理SLD150數(shù)控刀架普遍應(yīng)用于數(shù)控機床，是一種立式刀架，有四工位和六工位之分，見下圖。CNC系統(tǒng)(數(shù)控系統(tǒng))發(fā)出換刀指令信號，轉(zhuǎn)位電動機(17)開始正轉(zhuǎn)，并通過蝸桿(2)、渦輪(3)帶動傳動軸(4)正轉(zhuǎn)。此時刀架的動齒盤(14)與定齒盤(15)處于喫合狀
17、態(tài)，刀架上體連帶動齒盤(14)無法轉(zhuǎn)動，迫使升降螺母(13)在傳動軸(4)的帶動下上升，由于升降螺母固定于刀架上體，因而刀架上體上升，同時通過轉(zhuǎn)位套(8)帶動同步套(10)轉(zhuǎn)動。當?shù)都苌象w的動齒盤(14)脫離刀架下體的定齒盤(15)時(此時刀架上體的升幅為50.5mm),刀架上體不再上升并已具備轉(zhuǎn)動條件。這時同步套上的缺口剛好對應(yīng)上轉(zhuǎn)位銷(12)，轉(zhuǎn)位銷上的彈簧將轉(zhuǎn)位銷推入同步套缺口，開始帶動刀架上體轉(zhuǎn)動。在刀架上體裝有一塊磁鐵(9)，磁鐵隨刀架上體轉(zhuǎn)動到設(shè)定位置，CNC系統(tǒng)通過編碼盤(6)上的霍爾開關(guān)(7)接收到信號，隨即發(fā)出轉(zhuǎn)位電動機反轉(zhuǎn)的指令，刀架上體隨之反靠，當豎向定位銷(11)滑入定
18、位槽，止住刀架上體轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)位電動機尚未停轉(zhuǎn)，迫使升降螺母(13)下移，刀架上體隨之下落，同步套的轉(zhuǎn)動將轉(zhuǎn)位銷頂出同步套的缺口。至刀架上體的動齒盤與刀架下體的定齒盤喫合時，刀架達到精定位。這時由撞環(huán)推動頂桿來壓合微動開關(guān)(16)發(fā)出刀架精定位的信號。CNC系統(tǒng)接受此信號后，約有0.551s的延時即斷開轉(zhuǎn)位電動機的電源。至此為一個完整的換刀程序。1鎖緊螺母 2蝸桿 3蝸輪 4傳動軸 5螺桿 6編碼盤 7霍爾開關(guān)8轉(zhuǎn)位套 9磁鐵 10同步套 11定位銷 12轉(zhuǎn)位銷 13升降螺母14動齒盤 15定齒盤 16微動開關(guān) 17電動機圖25 工作原理圖2.4 LD4B 刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理LD4B的工作原理
19、及特點：LD4B系統(tǒng)立式電動刀架采用蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動，三齒盤嚙合螺桿鎖緊的工作原理。具體工作程序為：當主機系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)發(fā)信號，刀架電機轉(zhuǎn)動，電機帶動蝸桿（11）轉(zhuǎn)動，11帶動蝸輪（7）轉(zhuǎn)動，7與蝸桿（9）用鍵聯(lián)接，9的轉(zhuǎn)動把夾緊輪（14）往上抬，從而使三齒圈（內(nèi)齒圈，外齒圈，夾緊圈）都松開，這時，離合銷進入離合盤（16）的槽內(nèi)，反靠銷（26）同時脫離反靠盤（10）的槽子，上刀體（15）開始轉(zhuǎn)動，當15轉(zhuǎn)到對應(yīng)的刀位時，磁鋼（22）與發(fā)訊盤（24）上的霍爾元件相對應(yīng)，發(fā)出到位信號。系統(tǒng)收到信號后發(fā)出電機反轉(zhuǎn)延時信號，電機反轉(zhuǎn)，15稍有反轉(zhuǎn)，26進入10的槽子實行初定為，25脫離16的槽子，14往下壓緊
20、內(nèi)外齒圈直至鎖緊，延時結(jié)束。主機系統(tǒng)指令下一道工序。刀架拆裝順序：拆卸順序(1)拆下悶頭5，用內(nèi)六角扳手順時針轉(zhuǎn)動蝸桿11，時夾緊輪14松開。(2)拆下鋁蓋20，罩座19.(3)拆下刀位線，拆下小螺母23，取出發(fā)訊盤24.(4)拆下大螺母18，止退圈17，取出鍵，軸承。(5)取下離合盤16，離合銷25及彈簧。(6)夾住反靠銷26逆時針旋轉(zhuǎn)上刀體，取出上刀體15.(7)拆下點擊罩28，電機聯(lián)座27，軸承蓋4，蝸桿11.(8)拆下螺釘，取出定軸8，蝸桿7，螺桿9，軸承。(9)拆下反靠盤10，防護圈13.(10)拆下外齒圈12，夾緊輪14，取出反靠銷26。2、（1）裝配時所有零件清洗干凈，傳動部件上
21、潤滑。 （2）按拆卸反順序裝配1-右聯(lián)軸器 2-左聯(lián)軸器 3-調(diào)整墊 4-軸承蓋 5-悶頭 6-下刀體 7-蝸輪 8-定軸 9-螺桿 10-反靠盤 1-蝸桿 12-外齒圈 13-防護圈 14-加緊輪 15-上刀體 16-離合盤 17-止退圈 18-大螺母 19-罩座 20-鋁蓋 21-發(fā)訊支座 22-磁鋼 23-小螺母 24-發(fā)訊盤 25-離合 26-反靠銷 27-聯(lián)接座 28-電機罩圖2-6 工作原理2.5兩種結(jié)構(gòu)的比較 兩種結(jié)構(gòu)的共同點：都實現(xiàn)了刀盤的抬起和鎖緊動作，刀盤的圓周定位，實現(xiàn)了同樣的功能，并且都是立式刀架。兩種結(jié)構(gòu)只是機械結(jié)構(gòu)不同，而在電動機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的電氣控制上是完全相同的
22、。兩種的區(qū)別：SLD150刀架是靠齒盤和升降螺母及傳動軸的配合下運動的，利用霍爾開關(guān)（見圖2-7）接收信號發(fā)出指令來控制刀架運動的，并可以利用壓合微動開關(guān)來發(fā)出精定位信號，用在立式機床上；LD4B刀架是利用蝸桿蝸輪配合和磁鋼與發(fā)迅盤上的霍爾元件發(fā)出的信號來完成動作的，其主要用在臥式機床上 圖2-7 霍爾元件開關(guān)第三章 常見故障分析與診斷3.1刀架和刀庫常見故障及維修1.刀架不能啟動機械方面的原因1)刀架預(yù)緊力過大。當用六角扳手插入蝸桿端部旋轉(zhuǎn)時不易轉(zhuǎn)動，而用力時，可以轉(zhuǎn)動，但下次夾緊后刀架仍不能啟動。此種現(xiàn)象出現(xiàn)，可確定刀架不能啟動的原因是預(yù)緊力過大，可通過調(diào)小刀架電機夾緊電流排除之。2)刀架
23、內(nèi)部機械卡死。當從蝸桿端部轉(zhuǎn)動蝸桿時，順時針方向轉(zhuǎn)不動，其原因是機械卡死。首先，檢查夾緊裝置反靠定位銷是否在反靠棘輪槽內(nèi)，若在，則需將反靠棘輪與螺桿連接銷孔回轉(zhuǎn)一個角度重新打孔連接；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，由于潤滑不良造成旋轉(zhuǎn)件研死，此時，應(yīng)拆開，觀察實際情況，加以潤滑處理。電氣方面的原因1)電源不通、電機不轉(zhuǎn)。檢查溶芯是否完好、電源開關(guān)是否良好接通、開關(guān)位置是否正確。當用萬用表測量電容時，電壓值是否在規(guī)定范圍內(nèi)，可通過更換保險、調(diào)整開關(guān)位置、使接通部位接觸良好等相應(yīng)措施來排除。除此以外，電源不通的原因還可考慮刀架至控制器斷線、刀架內(nèi)部斷線、電刷式霍爾元件（見
24、圖3-1）位置變化導(dǎo)致不能正常通斷等情況。圖3-1電刷式霍爾元件2)電源通，電機反轉(zhuǎn)，可確定為電機相序接反。通過檢查線路，變換相序排除之。3)手動換刀正常、機控不換刀，應(yīng)重點檢查微機與刀架控制器引線、微機I/O接口及刀架到位回答信號。2刀架連續(xù)運轉(zhuǎn)、到位不停由于刀架能夠連續(xù)運轉(zhuǎn)，所以，機械方面出現(xiàn)故障的可能性較小，主要從電氣方面檢查：檢查刀架到位信號是否發(fā)出，若沒有到位信號，則是發(fā)訊盤(見圖3-2)故障?？蓹z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。此時需要更換彈性片觸頭或重修，針對其線路中的繼電器接觸情況、到位開關(guān)接觸情況、線路連接情況相應(yīng)地進行線路故障排除。當僅出現(xiàn)某
25、號刀不能定位時，則是由于該號刀位線斷路所至。3刀架越位過沖或轉(zhuǎn)不到位刀架越位過沖故障的機械原因可能性較大。主要是后靠裝置不起征作用。首先檢查后靠定位銷是否靈活，彈簧是否疲勞。此時應(yīng)修復(fù)定位銷使其靈活或更換彈簧。其次，檢查后靠棘輪與蝸桿連接是否斷開，若斷開，需更換連接銷。若仍出現(xiàn)過沖現(xiàn)象，則可能是由于刀具太長過重，應(yīng)更換彈性模量稍大的定位銷彈簧。出現(xiàn)刀架運轉(zhuǎn)不到位（有時中途位置突然停留），主要是由于發(fā)訊盤觸點與彈性片觸點錯位，即刀位信號膠木盤位置固定偏移所致。此時，應(yīng)重新調(diào)整發(fā)訊盤與彈性片觸頭位置并固定牢靠。若仍不能排除故障，則可能是發(fā)訊盤夾緊螺母松動，造成位置移動。4刀架不能正常夾緊出現(xiàn)該故障
26、時，首先檢查夾緊開關(guān)位置是否固定不當，并調(diào)整至正常位置；其次，用萬用表檢查其相應(yīng)線路繼電器是否能正常工作，觸點接觸是否可靠。若仍不能排除，則應(yīng)考慮刀架內(nèi)部機械配合是否松動。有時會出現(xiàn)由于內(nèi)齒盤上有碎屑造成夾緊不牢而使定位不準，此時，應(yīng)調(diào)整其機械裝配并清潔內(nèi)齒盤。5其它故障現(xiàn)象除以上故障外，有時還出現(xiàn)：無法機控選刀、夾緊后無回答信號、啟動或松開手控按紐刀架返原來位置等故障現(xiàn)象。出現(xiàn)這些故障的主要原因是電路中繼電器接觸不良、膠木盤位置不正、電源相序不對所致，可分別讀其加以調(diào)整、修復(fù)，使故障排除。 圖 3-2 發(fā)訊盤3.2刀架故障實例分析 數(shù)控車換刀一般的過程是：換刀電機接到換刀信號后，通過蝸輪蝸桿
27、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值進行比較以判斷刀具是否到位。刀架到位后，電機反轉(zhuǎn)縮緊刀架。3.2.1案例一：一臺六刀位數(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： 磁性元件脫落； 六個霍爾元件同時全部損壞； 霍爾元件（見圖3-3）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最大。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行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：刀架檢測線路端子排上的24V供電
28、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。解決方法：利用同規(guī)格導(dǎo)線替代斷線后，故障排除。圖3-3 霍爾元件3.2.2案例二：一臺四刀位數(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
29、方法：更換新的霍爾元件后故障排除，一號刀正常找到。3.2.3案例三：一臺配有FANUC-0imate系統(tǒng)大連機床廠的六刀位車床，選刀正常但是當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)未動作。于是重新?lián)Q刀一次來觀察一下，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：果然擋塊未運動到位。
30、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反轉(zhuǎn)鎖緊時位置開關(guān)的擋塊不到位，于是把該軸套進行了軸向定位處理，將刀架頂蓋裝好。結(jié)果刀架鎖緊正常了。 解決辦法：對軸套進行軸向定位故障解決。致謝三年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻始終只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。三年的求學(xué)生涯在師長和親友的大力支持下，走的辛苦也收獲滿囊，在畢業(yè)論文即付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。偉人名人為我所崇拜，可是我更急切地要把握的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的老師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的師長。
31、您以嚴謹?shù)闹螌W(xué)，深邃的思想，雄闊的視野，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如受人以漁，置身其間，耳濡目染，是我樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文的選定和論文的寫作指導(dǎo)都離不開指導(dǎo)老師的悉心點撥。感謝我的爸媽，在我的求學(xué)路上給與的支持和鼓勵，你們的健康快樂是我最大的心愿。在這次畢業(yè)論文即將完成之際，我向各位師長，同學(xué)們至以真誠的感謝！ 參考文獻1陳桂芬機械制圖與計算機繪圖 西安電子科技大學(xué)出版年社2006;2 姚道如 數(shù)控機床故障診斷與維修 中國電力出版社 2008;3 數(shù)控刀架故障維修畢業(yè)設(shè)計例文 豆丁網(wǎng) ；4 曹琰 數(shù)控機床應(yīng)用與維修 北京：電子工業(yè)出版社 1994;5 孫慧平 數(shù)控機床調(diào)試安裝技術(shù) 2008.86 陳子銀 數(shù)控機床結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用 2007.77 杜增輝 數(shù)控機床故障維修技術(shù)與實例 2009.28 盧斌 數(shù)控機床及其維修 機械工業(yè)出版社 2010- 21 -
四方刀架和六角刀架結(jié)構(gòu)及工作原理畢業(yè)設(shè)計
