数控四方刀架拆装调试 - 图文(4)

资阳晨风电气有限公司 刀架越位过冲故障的机械原因可能性较大。主要是后靠装置不起征作用。

检查后靠定位销是否灵活，弹簧是否疲劳。此时应修复定位销使其灵活或更换弹簧。

检查后靠棘轮与蜗杆连接是否断开，若断开，需更换连接销。若仍出现过冲现象，则可能是由于刀具太长过重，应更换弹性模量稍大的定位销弹簧。

出现刀架运转不到位（有时中途位置突然停留），主要是由于发讯盘触点与弹性片触点错位，即刀位信号胶木盘位置固定偏移所至。此时，应重新调整发讯盘与弹性片触头位置并固定牢靠。

4．刀架不能正常夹紧 出现该故障时应当:

检查夹紧开关位置是否固定不当，并调整至正常位置。

用万用表检查其相应线路继电器是否能正常工作，触点接触是否可靠。若仍不能排除，则应考虑刀架内部机械配合是否松动。有时会出现由于内齿盘上有碎屑造成夹紧不牢而使定位不准，此时，应调整其机械装配并清洁内齿盘。

3.2数控车床刀架常见故障的实例分析

在机械加工领域中，数控机床是集电力电子、自动控制、电机、传感器、计算机、机床、液压、气动等技术于一体的典型机电产品。它具有加工柔性好、精度高、生产效率高等优点。但在使用中也易出现问题，一旦出现了故障，往往比较棘手，尤其是在加工精度稳定性方面，轻则零件加工精度降低，重则导致零件报废甚至整个生产线停产。引起加工精度不稳定的因素是多方面的，刀架定位精度不准确是主要因素。以CK6140 数控车床为例，针对电动刀架发生定位精度不稳定现象做进一步的分析及其检修过程。

1.本厂有有10 台CK6140D 数控车床，系统配置采用SINUNER1K802D系统。经过一个月时间使用发现其中有1 台机床加工尺寸精度不稳定（30 个零件之中有6 个件尺寸达不到图纸要求）造成了小批量零件报废，其加工误差范围在0.03～0.08 mm之间。经过各项检测，引起此故障的原因是由于刀架定位精度不准确。

刀架定位精度不准确的原因

刀架动作顺序：换刀信号→电机正转→刀架转位→到位信号→电机反转→

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资阳晨风电气有限公司 初定位→精定位夹紧→电机过流停转→换刀信息反馈→换刀结束

弱电部分由位置传感器（霍尔元件）组成，每个霍尔元件对应电动刀架一个工位。对刀架控制工作原理及刀架机械传动原理进行分析，得知影响刀架的重复定位精度产生误差的原因：刀盘连接部件松动；定位牙盘内有污物；霍尔元件开关位置不良，造成电器控制失效；每次刀盘到位的夹紧力不均。

2 .刀架的检修过程

（1）对刀架机械传动部分进行检修。检修时拆下箱盖板发现此刀架传动螺杆与传动轴有污物，此时需进行刀架清洗上油。通过检修可以对刀架连接部件的松动、定位牙盘内的污物、霍尔元件开关位置的不良造成电器控制失效等故障排除。（2）检修刀架到位后的夹紧力不均导致加工精度不稳定。从刀架控制原理可以看出，正转由K1 继电器控制，反转由K2 控制，RC是抗干扰夹弧器，拆开刀架控制盒盖板，输入换刀指令，T2 计算机输出TL+ 正转信号，K1 继电器吸合，三相主触点闭合，电机得电正转。当二号刀到位后，霍尔元件与磁钢导通，发出到位信号送回数控系统，系统按到反馈信号电平后，中断正转信号。同时发出TL- 反转信号，K2 继电器吻合，反三相主触点闭合，电机反转使刀架锁紧。K2 继电器吸合时，用万用表测量其输出电压是否为AC380 V。如果此电压不是AC380 V，将可以断定K2 中间继电器。继电器触点接触不良，引起输出AC380 V三相电压不平衡。电机反转锁紧刀架时，保护空气开关没有出现过流断路，以致换刀时间短，电机反转瞬间。

转功率不够，是因电机反相锁紧力达不到1.2 N，刀架夹紧力不够造成刀盘定位精度不准。此时应该拆下刀架控制盒，拔下K2 中间继电器，并更换，更换后，再连接好线路。刀架控制电路可以不采用刀架厂生产的刀架控制盒，而直接用交流接触器代替刀架控制盒K1，K2 中间继电器拖动刀架电机。这样可以增强刀架控制线路的稳定性。最后对多个零件进行试加工，结果显示，尺寸准确。表明故障已经排除。

3.3 刀架使用注意事项

1.刀架电机采用三相380V特殊刀架电机，刀架连续运行时，每分钟换刀

次数不得超过6次，否则会烧坏电机。

该刀架反转锁紧时间为1.2-1.3秒。反转锁紧时间设置过长会使电机温度过高而损坏电机。反转时间设置过短会使刀架不能充分锁紧。在每台刀架的合格证上都注明了该刀架的准确锁紧时间。

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资阳晨风电气有限公司 第4章 结论

通过努力，在老师的指导帮助下，我的数控车床四工位刀架拆装调试顺利完成。

本论文的结构大致分为三部分。第一部分阐述了刀架的机械原理，第二部分介绍的是数控刀架的电气方面知识，第三部分通过刀架调试及故障实例分析总结了刀架的更多细节原理。从这三部分的学习研究让我对刀架有了更深一步的认识。

同时，在这课程设计，我也发现了自己的许多不足。首先，在确定好课题时收集资料的不够及时和全面这也耽误了下面论文的进度。其次，由于时间的原因刀架中的一些更加细节的东西还没来的及更加深入的学习，如：刀架反转锁紧所需要的时间，霍尔效应在机床中更加详细的运用。课程设计对以前学过的理论知识起到了回顾作用，并对其加以进一步的消化和巩固。通过本次设计，我的知识领域得到了进一步扩展，专业技能得到了进一步提高，同时增强了分析和解决工程实际的综合能力。在技校的学习过程中，课程设计是一个重要的环节，我十分有幸能把课程设计和实际工作结合起来。

在工厂中我们遇到刀架类似故障一般采取更换新刀架的措施，LD4刀架2004年的价格是1200元一台，现在是3000多元一台。刀架从其结构看其易损件主要是定位销、球头销、粗定位销、弹簧这些配件价格比较便宜且易采购，做为维修人员来说要尽量减少维修成本，不要什么都换，能修则尽力修，这样巩固了维修基础也提高了个人的第二技能。做为现在的维修电工不光是电，在机械上也应该有所长这样才不会被高速发展的社会所淘汰，所以我选择了刀架拆装调试这个题目，以此说明机电一体化对我的重要性。

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致 谢

课程设计就这样忙碌与充实中顺利完成了。可是，当我正式开始做的时候才发现，原来我还欠缺的那么多。是机与电的结合，可是也要把两者分开并且针对每一部分都要详细阐述。这真的难道了我，一方面：在机械方面，我本身学的就是一般，这篇论文还要详细介刀架拆装的相关知识，所以我感到了莫大的压力；另一方面：在电气方面也存在一些内容我们之前并没有学到如：霍尔效应的等。面对这些困难，我得到了技校老师、周勇技能大师等帮助，同样我也感受到了自学的重要性。

通过这篇论文我进一步的了解了自己，明白了自身的不足。许多细节的把握，方向的确定还不够明确，这都需要我今后的努力，同时也明白了查阅资料在做论文中的重要性。

至此，我感谢南车，感谢四方技校，感谢谆谆教导我的老师们，感谢我的朋友们，是你们给了我信心，使我顺利完成这次课程设计。

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资阳晨风电气有限公司 参 考 文 献

[1] 张万忠、刘明芹.电器与PLC控制技术 [M].北京：化学工业出版社，2008. [2] 李发海、王岩.电机与拖动基础[M].北京：清华大学出版社，2008. [3] 王田苗,丑武胜.机电控制基础理论及应用[M].北京:清华大学出版社，2003. [4] 张凤珊,祖龙起.电气控制及可编程序控制器[M].中国轻工业出版社2003. [5] 王永章. 数控技术[M]. 北京：高等教育出版社，2001. [6] 李佳. 数控机床及应用[M]. 北京：清华大学出版社，2001.. [7] 董玉红. 数控技术[M]. 北京：高等教育出版社，2004. [8] 林宋. 现代数控机床[M]. 北京：化学工业出版社，2003. [9] 许衡.数控机床故障诊断维修[M].北京:化学工业出版社,2005.

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