數(shù)控車床四方電動(dòng)刀架拆裝和故障研究

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1、數(shù)控車床四方電動(dòng)刀架拆裝和故障研究　　摘要：對(duì)常用數(shù)控車床四方電動(dòng)刀架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析，從而可以很清晰地明白刀架的工作原理。經(jīng)過多年的實(shí)踐，總結(jié)自己的拆裝經(jīng)驗(yàn)，為今后工作和初學(xué)者提供必要的參考。組裝后的調(diào)試尤為重要，很多意想不到的故障會(huì)出現(xiàn)，對(duì)故障點(diǎn)的全面分析可以幫助我們順利地完成刀架的組裝。關(guān)鍵詞：粗定位；精定位；磁鋼；反轉(zhuǎn)時(shí)間；拆裝中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-9324（2014）05-0195-02近幾年隨著全國(guó)職業(yè)技能大賽的開展，每年全區(qū)都要進(jìn)行“數(shù)控機(jī)床維修與調(diào)試”的比賽，我們學(xué)院也參與其中，逐漸地對(duì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)

2、和維修有了更加深入的了解。通過對(duì)各種資料的研究和反復(fù)對(duì)數(shù)控車床四方刀架的拆裝與故障調(diào)試，我發(fā)現(xiàn)基本找不到一份詳盡的拆裝說明。現(xiàn)就將我在數(shù)控車床四方刀架拆裝與調(diào)試競(jìng)賽過程中的一些發(fā)現(xiàn)和體會(huì)做一闡述。一、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床四方刀架的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床四方刀架完全由電氣控制，其功能雖然與普通車床四方刀架相同，但結(jié)構(gòu)已有很大改變，其結(jié)構(gòu)圖如下：51-上蓋；2-發(fā)信盤；3-小螺母；4-磁鋼座；5-大螺母；6-離合器盤；7-螺桿；8-外端齒；9-下刀體；10-蝸輪；11-中軸；12-反靠墊；13、27-反靠銷；14-上刀體；15-霍爾元件；16-磁鋼

3、；23-聯(lián)軸器；24-止退圈；25-離合銷；26-銷盤；27-銷釘1.主要部件作用：原動(dòng)力件：電機(jī)；機(jī)械傳動(dòng)件：蝸桿、10、11、7、26；基礎(chǔ)件：9、14；位置傳感元件：2、15、16；機(jī)械定位件：25、27、12、13。2.結(jié)構(gòu)說明：（1）靜止不動(dòng)的原件：電機(jī)、9、11、24、5、2、3、15。（2）傳動(dòng)：電機(jī)軸。23→蝸桿→10→7（內(nèi)螺紋，中軸11為外螺紋）。（3）機(jī)械粗定位：上刀體14底面的端面定位齒和下刀體9外端齒尚嚙合。（4）機(jī)械精定位：離合銷25把上刀體14與螺桿7離合完成精定位。（5）系統(tǒng)定位：霍兒元件15內(nèi)有四個(gè)位置分別對(duì)應(yīng)

4、四個(gè)刀位，每個(gè)刀位的指令固定，刀位對(duì)準(zhǔn)磁鋼后完成系統(tǒng)指令。53.動(dòng)作原理：（1）松開：系統(tǒng)發(fā)出指令→電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)→蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)→10蝸輪螺桿7轉(zhuǎn)動(dòng)→上刀體14沿中軸11垂直上升（上刀體14底面的端面定位齒和下刀體9外端齒尚處于嚙合狀態(tài)，上刀體14無法轉(zhuǎn)動(dòng)）→端面定位齒完全脫離。（2）換刀：上刀體14轉(zhuǎn)動(dòng)（離合銷25將上刀體14與螺桿7連在一起）→刀位轉(zhuǎn)動(dòng)。（3）定位：霍兒元件15（有四個(gè)位置分別對(duì)應(yīng)四個(gè)刀位）與指令對(duì)應(yīng)的刀位對(duì)準(zhǔn)磁鋼16→發(fā)出信號(hào)，刀架電動(dòng)機(jī)開始反轉(zhuǎn)。（4）鎖緊：離合銷25將上刀體14與螺桿7分離→離合器盤6帶動(dòng)螺桿7向下鎖緊上刀體1

5、4→換刀完成（電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)時(shí)間是系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定的，不能過長(zhǎng)不能太短，太短刀架不能鎖緊，太長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)容易燒壞……）。二、刀架的拆裝過程1.拆下上蓋1，記清發(fā)信盤2上的不同顏色電線的位置，然后拆下小螺母3、發(fā)信盤2和磁鋼座4。2.擰出大螺母5內(nèi)兩只M4螺釘，取出大螺母5及止退圈24、平面軸承和離合盤6。3.向上轉(zhuǎn)出上刀體14，拆下外端齒8、螺桿7、螺母18、離合銷25、反靠銷13。4.拆下電機(jī)電線，拆去電機(jī)與下刀體的連接螺栓，拆去電機(jī)。5.拆去中軸11下端蓋上的螺釘，取出下端蓋、蝸輪10、中軸。6.取出蝸桿及軸承。7.裝配前所有零件清洗上油，傳動(dòng)部位上

6、潤(rùn)滑脂。8.按拆卸反順序裝配。三、四方刀架常見故障分析51.電動(dòng)刀架的每個(gè)刀位都轉(zhuǎn)動(dòng)不停。故障原因：發(fā)信盤無+24V或COM輸入；刀位上+24V電壓偏低，線路上的上拉電阻開路；刀位電平信號(hào)參數(shù)未設(shè)置好；霍爾元件損壞；磁塊故障，磁塊無磁性或磁性不強(qiáng)。2.電動(dòng)刀架不轉(zhuǎn)。故障原因：刀架電機(jī)三相反相或缺相；系統(tǒng)的正轉(zhuǎn)控制信號(hào)無輸出；系統(tǒng)的正轉(zhuǎn)控制信號(hào)輸出正常，但控制信號(hào)這一回路存在斷路或元器件損壞；刀架電機(jī)無電源供給；機(jī)械卡死；刀架電機(jī)損壞。3.刀架鎖不緊。故障原因：發(fā)信盤位置沒對(duì)正；系統(tǒng)反鎖時(shí)間不夠長(zhǎng)；機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)故障。4.刀架某一位刀號(hào)轉(zhuǎn)不停，其余

7、刀位可以轉(zhuǎn)動(dòng)。故障原因：此位刀的霍爾元件損壞；此位刀信號(hào)線斷路，造成系統(tǒng)無法檢測(cè)到位信號(hào)；系統(tǒng)的刀位信號(hào)接收電路有問題。5.刀架有時(shí)轉(zhuǎn)不動(dòng)。故障原因：刀架的控制信號(hào)受干擾；刀架內(nèi)部機(jī)械故障，造成的偶爾卡死；系統(tǒng)的刀位信號(hào)接收電路有問題。6.輸入刀號(hào)能轉(zhuǎn)動(dòng)刀架，直接按換刀鍵刀架不能轉(zhuǎn)動(dòng)。故障原因：霍爾元件偏離磁塊，置于磁塊前面，手動(dòng)鍵換刀時(shí)，刀架剛一轉(zhuǎn)動(dòng)就檢測(cè)到刀架到位信號(hào)，然后馬上反轉(zhuǎn)刀架；手動(dòng)換刀鍵失靈。清楚認(rèn)識(shí)數(shù)控車床四方刀架的拆裝和常見故障對(duì)維修數(shù)控機(jī)床來說意義重大，通過上述的分析，希望能對(duì)有用者有所幫助。參考文獻(xiàn)：5[1]晏初宏.數(shù)控機(jī)

8、床與機(jī)械結(jié)構(gòu)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[2]鄧三鵬.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[3]廖兆榮，楊旭麗.