1、滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文目錄摘要 2概述 3 第1章 常見數(shù)控機床刀架的結(jié)構(gòu)及工作原理 4 1.1自動換刀裝置的形式 4 1.1.1轉(zhuǎn)位刀架 4 1.1.2刀庫 4 1.1.3機械手 5 1.2常見的換刀類型 6 1.2.1六角回轉(zhuǎn)刀架 6 1.2.2四方刀架 8 1.2.3帶刀庫的自動換刀系統(tǒng) 8 1.2.4刀架交換裝置 91.3 SLD150 刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理 101.4 LD4B 刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理 11 1.5兩種結(jié)構(gòu)的比較 12第2章 常見故障分析與診斷 14 2.1刀架和刀庫常見故障及維修 14 2.2 刀架故障實例分析 16 2.2.1故障實例一 16 2.2.2故障實例二

2、 17 2.2.3故障實例三 17結(jié)束語 19 致謝 20參考文獻 21 摘要本文通過對數(shù)控車床刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理的闡述，并以其在日常生產(chǎn)中遇到的常見故障為依據(jù)，剖析了生產(chǎn)中刀架出現(xiàn)的故障，并提出相應的維修方案數(shù)控機床的出現(xiàn)對提高生產(chǎn)常理、改進產(chǎn)品質(zhì)量以及改善勞動條件等已發(fā)揮了重要的作用。在使用過程中，常見的故障有刀架類、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

3、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鍵詞：數(shù)控機床 刀架維修 故障處理 概述數(shù)控機床的故障有系統(tǒng)類、驅(qū)動類、刀架類、主軸類、進給類等等,電動刀架作為數(shù)控車床的重要配置,在機床運行工作中起著至關重要的作用,一旦出現(xiàn)故障很可能使工件報廢,甚至造成卡盤與刀架碰撞的事故,而且刀架故障在數(shù)控車床故障中占有很大的比例，常常包括電器方面、機械方面以及液壓方面的問題。本文通過對數(shù)控車床刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理的闡述，并以其在日常生產(chǎn)中遇到的常見故障為依據(jù)，剖析了生產(chǎn)中刀架出現(xiàn)的故障，并提出相應的

4、維修方案。 第1章 常見數(shù)控機床刀架的結(jié)構(gòu)及工作原理1.1 自動換刀的裝置形式數(shù)控機床為了能在工件一次裝夾中完成多種甚至所有加工工序，以縮短輔助時間和減少多次安裝工件所引起的誤差，必須帶有自動換刀裝置。數(shù)控車床上的回轉(zhuǎn)刀架就是一種簡單的自動換刀裝置，所不同的是在多工序數(shù)控機床出現(xiàn)之后，逐步發(fā)展和完善了各類回轉(zhuǎn)刀具的自動換刀裝置，擴大了換刀數(shù)量，從而能實現(xiàn)更為復雜的換刀操作。在自動換刀數(shù)控機床上，對自動換刀裝置的基本要求是：換刀時間短，刀具重復定位精度高，有足夠的刀具存儲量，刀庫占地面積小及安全可靠等。各類數(shù)控機床的自動換刀裝置的結(jié)構(gòu)取決于機床的形式、工藝范圍及其刀具的種類和數(shù)量。其基本類型有以

5、下幾種。1.1.1轉(zhuǎn)位刀架回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡單的自動換刀裝置，常用于數(shù)控車床?？梢栽O計成四方刀架、六角刀架或圓盤式軸向裝刀刀架等多種形式?；剞D(zhuǎn)刀架上分別安裝著四把、六把或更多的刀具，并按數(shù)控裝置的指令換刀。回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強度和剛度，以承受粗加工時的切削抗力。由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置，對于數(shù)控車床來說，加工過程中刀具位置不進行人工調(diào)整，因此更有必要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)，以保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位之后，具有盡可能高的重復定位精度（一般為0.0010.005mm）。一般情況下，回轉(zhuǎn)刀架的換刀動作包括刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位及刀架壓緊等。1.1.2 刀庫刀庫是加

6、工中心機床的關鍵部件之一，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1-1）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

7、下或裝上）。 圖1-1 盤式和鏈式刀庫1.1.3機械手在自動換刀數(shù)控機床中，機械手的形式也是多種多樣，常見的有以下幾種形式。1 單臂單爪回轉(zhuǎn)式機械手這種機械手的手臂可以回轉(zhuǎn)不同的角度來進行自動換刀，其手臂上只有一個卡爪，不論在刀庫上或是在主軸上，均靠這個卡爪來裝刀及卸刀，因此換刀時間較長，如圖1-2a）所示。2單臂雙爪回轉(zhuǎn)式機械手這種機械手的手臂上有兩個卡爪，兩個卡爪有所分工。一個卡爪只執(zhí)行從主軸上取下“舊刀”送回刀庫的任務，另一個卡爪則執(zhí)行由刀庫取出“新刀”送到主軸的任務。其換刀時間較上述單爪回轉(zhuǎn)式機械手要少，如圖1-2b）所示。3雙臂回轉(zhuǎn)式機械手這種機械手的兩臂上各有一個卡爪，兩個卡爪可同

8、時抓取刀庫及主軸上的刀具，回轉(zhuǎn)180°后又同時將刀具放回刀庫及裝入主軸。這種機械手換刀時間較以上兩種單臂機械手均短，是最常用的一種形式。圖1-2c）右邊的機械手在抓取或?qū)⒌毒咚腿氲稁旒爸鬏S上，兩臂可伸縮。12圖 機械手三種示意圖1.2常見的換刀類型1.2.1 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，活塞桿下端的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)

9、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。活塞的進程應等于齒輪5分度圓周長的1/6,并由限位開關控制。（3）刀架壓緊 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

10、帶動齒條復位，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 1-3六角刀架結(jié)構(gòu)圖1.2.2 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

11、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，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，

12、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。1.2.3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部刀具分別安裝在標準刀柄上，在機外進行尺寸預調(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。（見圖1-4）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，設計主軸部件就有可

13、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，因而能進行復雜零件的多工序加工，這樣就明顯提高了機床的適應性和加工效率。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，可以將刀庫設計成多種樣式。一下列出了幾種。單盤式刀庫，為適應機床主軸的布局，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

14、容量較大，但取刀較復雜。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，他們雖然也具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點，但選刀和取刀復雜，應用較少。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。1.2.4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

15、，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13）的方式應用最為廣泛，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將刀具號和刀庫中的刀套位置對應的記憶在數(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1-4 機械手換刀過程1.3 SLD150 刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理SLD150數(shù)控刀架普遍應用于數(shù)控機床，是

16、一種立式刀架，有四工位和六工位之分，見(1 - 5)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5±0.5mm),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上轉(zhuǎn)位銷(12)，轉(zhuǎn)位銷上的彈簧

17、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)動到設定位置，CNC系統(tǒng)通過編碼盤(6)上的霍爾開關(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(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

18、 3蝸輪 4傳動軸 5螺桿 6編碼盤 7霍爾開關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 17電動機圖15 工作原理圖1.4 LD4B 刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理LD4B的工作原理及特點：（見圖1 - 6）。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

19、離反靠盤（10）的槽子，上刀體（15）開始轉(zhuǎn)動，當15轉(zhuǎn)到對應的刀位時，磁鋼（22）與發(fā)訊盤（24）上的霍爾元件相對應，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

20、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

21、合 26-反靠銷 27-聯(lián)接座 28-電機罩圖1-6 工作原理1.5兩種結(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。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（見圖1-7）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1-7 霍爾元件開關第2章 常見故障分析與診斷2.1

22、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緊力過大，可通過調(diào)小刀架電機夾緊電流排除之。2)刀架內(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，應重新調(diào)整；再次，由于潤滑不良造成旋轉(zhuǎn)件研死，此時，應拆開，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

23、轉(zhuǎn)。檢查溶芯是否完好、電源開關是否良好接通、開關位置是否正確。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)整開關位置、使接通部位接觸良好等相應措施來排除。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（見圖2-1）位置變化導致不能正常通斷等情況。圖2-1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

24、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2-2)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、到位開關接觸情況、線路連接情況相應地進行線路故障排除。當僅出現(xiàn)某號刀不能定位時，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。此時應修復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，應更換

25、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)該故障時，首先檢查夾緊開關位置是否固定不當，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

26、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，使故障排除。 圖 2-2 發(fā)訊盤2.2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。2.2.1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

27、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2-3）的供電和信號線路開路導致無電壓信號輸出。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。由此判斷應該是該線斷線造成故障。解決方法：利用同規(guī)格導線替代斷線后，故障排除。圖2-3 霍爾元件2.2.2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

28、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?？赡苁窃摰段坏幕魻栐捌渲車€路出現(xiàn)問題，導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致該刀位信號不能發(fā)出。解決方法：更換新的霍爾元件后故障排除，一號刀正常找到。2.2.3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

29、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來控制發(fā)出的，是不是該開關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。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。結(jié)束語經(jīng)過了一個月的學習和工作，我終于完成了立式數(shù)控刀架的故障分析與維修的論文。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學期間獨立完成的最大的項目。在這段時間里，我學到了很多知識也有很多感受，從對博客一無所知，對FMS，