數控刀具刀架故障解決分析
刀架作為數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故障很可能造成工件報廢甚至造成卡盤與刀架碰撞的事故。在數控機床的故障維修中電氣控制部分線路複雜故障現象多變有些故障現象不太明顯查找難度比較大而機械部分與普通機床比較類似故障相對容易排除。在查找故障原因時要綜合機械與電氣兩方面同時查找。
刀架換刀不到位或刀架不能鎖緊的故障現象及原因
下面以配備GSK980TD系統(廣州數控系統)的車床為例進行說明：
該車床在加工工件外圓時外圓刀突然出現“紮刀”待操作人員按“重定”按鈕退回參考點後仔細檢查：首先檢查刀具是否鬆動或破損檢查後刀具完好；其次檢查工件毛坯餘量是否過大經測量符合要求；由於是中途出現這一現象可以肯定加工程式不會有問題；於是操作人員又懷疑可能是“刀具補償值”改錯了經重新對刀後“刀具補償值”與原來的一樣；故障原因一時難以查出。
操作人員將機床系統重定後重新裝夾另一個工件試車結果運行正常。就在連續加工幾個工件後突然又出現同樣的故障再次經過上述一系列的檢查故障原因仍然沒有查出最後找來了專業維修人員經過與操作人員溝通後維修人員首先測量機床系統輸入電壓和電流結果均正常懷疑可能是機械故障。
於是手動試車移動縱橫向拖板、啟動主軸、轉動刀架就在連續手動轉動刀架時突然發現刀架有些鬆動在機床運行過程中並未自動鎖緊判斷是刀架系統故障可是在加工過程中出現故障後並未顯示“報警號”於是肯定是刀架機械故障。
維修人員將刀架拆卸後發現裏邊的1個彈簧定位反靠銷斷裂(數控電動四工位方刀架裏邊配有4個彈簧定位反靠銷)在加工工件過程中當毛坯餘量稍大或硬度過高時刀架轉動到某一工位未斷裂的彈簧定位反靠銷受力時刀架可以自動鎖緊刀具車削正常當刀架轉動到某一工位斷裂的彈簧定位銷受力過大時刀架便不能自動鎖緊刀具車削時便出現上述的故障。
故障處理
機床維修人員全面檢查後該刀架電器控制部分正常屬機械故障經過更換掉斷裂的彈簧定位反靠銷後安裝好刀架重新試車故障得到排除。
刀架連續運轉或某刀位元不停的故障現象及原因
下面以配備DTM系統(帝特馬數控系統)的車床為例進行說明：
該車床在自動運行過程中偶爾出現刀架連續運轉或某刀位不停的現象有時連續運轉2~3個刀位後又停轉鎖緊了。當連續運轉或某刀位不停時顯示幕上出現“301”號報警(刀架故障)機床自動運行停止當連續運轉2~3個刀位停轉鎖緊後並未顯示報警號機床自動運行正常。
由於該故障是隨機性的沒有規律所以不便於查找維修人員檢查後判定屬於電器控制故障。經過對刀架控制系統輸出電壓測量結果正常檢測刀架控制系統繼電器也正常。最後拆開刀架頂端的防護罩逐根測量霍爾元件信號線輸入電壓結果發現1根信號線中間銅芯斷裂暫時由電線保護橡膠皮連接當刀架轉到某一位置時電線保護橡膠皮受力拉緊銅芯線兩端無法正常接通程式控制系統無法找到相應的刀號便出現“301”號報警。當機床重定後手動方式將刀架轉動到一定位置時電線保護橡膠皮放鬆銅芯線兩端接通刀架轉動正常不再出現報警號。
故障處理
經過維修人員將霍爾元件連接信號線重新更換後試車故障得到排除機床運行正常。
綜合分析以上兩例故障的查找及排除過程我們可以明確數控機床故障不僅僅發生在電氣部分也可能出現在機械部分。對於配備以上兩種系統的數控車床均屬於半閉環控制系統不具備機械故障回饋功能在操作使用時要加強日常維護和保養出現故障後若未顯示“報警號”很可能屬於機械故障維修時要重點檢查機械部分這對於維修人員來說會更準確更及時地排除故障。
資料來源：全球數控刀具網
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