模具知识|数控车床刀架故障分析及修复

   日期:2017-05-26     来源:建材之家    作者:模具之家    浏览:122    评论:0    
核心提示: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造成工件报废,甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。在数控机床的故障维修中,电气控制部分线路复杂,故障现象多变,有些故障现象不太明显,查找难度比较大,而机械部分与普通机床比较类似,故障相对容易排除。在查找故障原因时要综合机械与电气两方面同时查找。 刀架换刀不到位或刀架不能锁紧的故障现象及原因 下面以配备GSK980TD系统(

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模具之家讯: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造成工件报废,甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。在数控机床的故障维修中,电气控制部分线路复杂,故障现象多变,有些故障现象不太明显,查找难度比较大,而机械部分与普通机床比较类似,故障相对容易排除。在查找故障原因时要综合机械与电气两方面同时查找。

刀架换刀不到位或刀架不能锁紧的故障现象及原因

下面以配备GSK980TD系统(广州数控系统)的车床为例进行说明:

该车床在加工工件外圆时,外圆刀突然出现“扎刀”,待操作人员按“复位”按钮退回参考点后,仔细检查:首先检查刀具是否松动或破损,检查后刀具完好;其次检查工件毛坯余量是否过大,经测量符合要求;由于是中途出现这一现象,可以肯定加工程序不会有问题;于是操作人员又怀疑可能是“刀具补偿值”改错了,经重新对刀后,“刀具补偿值”与原来的一样;故障原因一时难以查出。

操作人员将机床系统复位后重新装夹另一个工件试车,结果运行正常。就在连续加工几个工件后,突然又出现同样的故障,再次经过上述一系列的检查,故障原因仍然没有查出,最后找来了专业维修人员,经过与操作人员沟通后,维修人员首先测量机床系统输入电压和电流,结果均正常,怀疑可能是机械故障。

于是手动试车,移动纵横向拖板、启动主轴、转动刀架,就在连续手动转动刀架时,突然发现刀架有些松动,在机床运行过程中并未自动锁紧,判断是刀架系统故障,可是在加工过程中出现故障后并未显示“报警号”,于是肯定是刀架机械故障。

维修人员将刀架拆卸后发现里边的1个弹簧定位反靠销断裂(数控电动四工位方刀架里边配有4个弹簧定位反靠销),在加工工件过程中,当毛坯余量稍大或硬度过高时,刀架转动到某一工位,未断裂的弹簧定位反靠销受力时,刀架可以自动锁紧,刀具车削正常,当刀架转动到某一工位,断裂的弹簧定位销受力过大时,刀架便不能自动锁紧,刀具车削时便出现上述的故障。

故障处理

机床维修人员全面检查后,该刀架电器控制部分正常,属机械故障,经过更换掉断裂的弹簧定位反靠销后,安装好刀架重新试车,故障得到排除。
刀架连续运转或某刀位不停的故障现象及原因

下面以配备DTM系统(帝特马数控系统)的车床为例进行说明:

该车床在自动运行过程中,偶尔出现刀架连续运转或某刀位不停的现象,有时连续运转2~3个刀位后又停转锁紧了。当连续运转或某刀位不停时显示屏上出现“301”号报警(刀架故障),机床自动运行停止,当连续运转2~3个刀位停转锁紧后并未显示报警号,机床自动运行正常。

由于该故障是随机性的没有规律,所以不便于查找,维修人员检查后,判定属于电器控制故障。经过对刀架控制系统输出电压测量,结果正常,检测刀架控制系统继电器也正常。最后拆开刀架顶端的防护罩,逐根测量霍尔元件信号线输入电压,结果发现1根信号线中间铜芯断裂,暂时由电线保护橡胶皮连接,当刀架转到某一位置时,电线保护橡胶皮受力拉紧,铜芯线两端无法正常接通,程序控制系统无法找到相应的刀号便出现“301”号报警。当机床复位后,手动方式将刀架转动到一定位置时,电线保护橡胶皮放松,铜芯线两端接通,刀架转动正常,不再出现报警号。

故障处理

经过维修人员将霍尔元件连接信号线重新更换后试车,故障得到排除,机床运行正常。

综合分析以上两例故障的查找及排除过程,我们可以明确,数控机床故障不仅仅发生在电气部分,也可能出现在机械部分。对于配备以上两种系统的数控车床,均属于半闭环控制系统,不具备机械故障反馈功能,在操作使用时,要加强日常维护和保养,出现故障后若未显示“报警号”很可能属于机械故障,维修时要重点检查机械部分,这对于维修人员来说,会更准确更及时地排除故障。
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