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数控车床刀架维修

数控车床刀架维修

冷魄
2009-08-22 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《数控车床刀架维修doc》,可适用于高等教育领域

数控车刀架撞刀后故障分析及排除广东省高级技工学校广州校区李恪方摘要:数控车床在使用过程中经常出现的是撞刀事件。本文以WZD型四工位端齿盘式方刀架为例主要以数车在教学过程中一次严重撞刀引发的刀架故障为据分析刀架结构原理进行故障分析及故障处理排除故障后装配调试四大方面来论述。论述核心:通过阐述数车刀架的结构以其机械原理来分析故障原因、判断故障部位最后进行排除及装配调试成功。关键词:定位销、中心轴、霍尔元件前言:数控车床刀架撞刀后故障大小程度不一严重时会损坏刀架内部元件。虽各厂家所生产的刀架结构、尺寸各异均有所不同但无论是哪一类刀架故障原因大多雷同维修方法也可以互相参考。为此及时排除刀架故障懂得部分维修手段是必然性的。但如何才能尽快地解决刀架故障呢?首先我们要了解刀架的结构熟悉其机械原理才能快速判断故障所在。下面就以典型的四工位端齿盘式WZD型刀架为例进行论述。一、故障起因学生在实习过程中粗心大意将G指令误输成G指令并写错坐标。在精加工时造成刀具飞速撞上工件致使主轴撞停刀架扭转近度、卡死。二、故障分析故障分析前我们先了解刀架结构及机械原理。(一)、WZD型刀架的结构WZD型刀架为典型的端齿盘式四工位自动回转刀架是经济型数控车床普遍采用的类型其特点为:转位快、稳定、定位可靠外型长度尺寸短、造型美观并具有切向扭矩大夹紧力恒定。如图一所示:图一a)图一c)图一b)图一WZD型刀架结构电动机联轴器蜗杠轴蜗轮丝杠刀架底座粗定位盘刀架体球头销转位套电刷座发信体螺母、电刷粗定位盘中心螺母(二)、WZD型刀架换刀过程及原理(图一)该刀架可安装四把不同的刀具转位信号由加工程序指定。、刀架抬起当换刀指令发出之后小型电动机起动正转通过平键套筒联轴器使蜗杆轴转动从而带动蜗轮丝杠转动(蜗轮的上部外圆柱加工有外螺纹所以该零件称蜗轮丝杠)。刀架体内孔加工有内螺纹与蜗轮丝杠旋合。蜗轮丝杠内孔与刀架中心轴外圆是动配合在转位换刀时中心轴固定不动蜗轮丝杠环绕中心轴旋转。当蜗轮丝杠转动时由于刀架底座和上的端面齿处在啮合状态且蜗轮丝杠轴向固定这时刀架体抬起。、刀架转位当刀架体抬至一定距离后端面齿脱开。转位套用销钉与蜗轮丝杠联接随蜗轮丝杠一同转动当端面齿完全脱开转位套正好转过(图一c)球头销在弹簧力的作用下进入转位套的槽中带动刀架体转位。、刀架定位刀架体转动时带着电刷座转动当转到程序指定的刀号时定位销在弹簧的作用下进入粗定位盘的槽中进行粗定位同时电刷、接触导面使电动机反转由于粗定位槽的限制刀架体不能转动使其在该位置垂直落下刀架体和刀架底座上的端面齿啮合实现精确定位。、刀架反锁压紧电动机继续反转此时蜗轮停止转动蜗杆轴继续转动随夹紧力增加转矩不断增大达到一定值时在传感器的控制下电动机停止转动(译码装置由发信体、电刷、组成电刷负责发信电刷负责位置判断。)有了对刀架结构及机械原理的了解则方便我们分析故障并对症下药了。(三)、故障原因分析、检测()观察刀架体与刀架底座之间四周间隙是否均匀且是否有扩大。观察现象为:刀架体已抬升但周边间隙均匀。()用手摆动刀架无晃动现象。()启动手动换刀电机有启动声但不能回转刀架纹丝不动。()将内六角扳手插入蜗杆轴端部顺时针方向转不动逆时针方向用力方可将蜗杆轴转动一定量。、故障判断刀架体与刀架底座之间四周间隙均匀说明刀架中心轴无弯曲损坏故障前电机无问题且启用手动换刀功能时电机有启动声可大胆排除电机故障根据刀架抬升一段距离并扭转近度、启动手动换刀功能刀架无回转、用内六角扳手正转蜗杠时刀架不能转动这几方面的现象结合其机械原理可判断为刀架内部机械卡死。可能出现的情况为:()端面齿盘损坏造成刀架体与刀架底座卡死()蜗轮丝杠与刀架体的螺旋副咬死甚至螺纹变形()定位销弯曲变形或者断裂卡在粗定位盘槽中()蜗杆轴轴承开裂或蜗杆副损坏。三、故障查询(一)、检查电机运转是否正常将电机拆下试运转转动正常。(二)、检查刀架内部机械装置将蜗杠轴旋出刀架体拆开。()观察蜗杠轴、蜗轮以及轴承无损坏说明蜗杆副和蜗杠轴承故障可排除()查看端面齿盘无刮伤及变形现象此项可排除()检查刀架体与中心轴的螺旋副无损坏此项可排除()拆粗定位盘时比较紧拆出后发现一支定位销卡在粗定位盘槽中另外一支卡在刀架体中均明显弯曲变形用手根本不能晃动。由此可诊断出刀架卡死的原因为撞刀导致定位销弯曲变形卡在粗定位盘槽和刀架体内。四、故障排除及相应调试(一)、取出并制作定位销定位销弯曲变形卡在刀架体与粗定位盘锥孔中难以取出可分别在刀架体与粗定位盘上垫上不脱毛布料采用大力钳拔出续而重新制作。定位销尺寸如图二用#钢加工即可。图二定位销(二)、安装、试用。、安装。()定位销涂上黄油装入刀架体中试用手压弹簧观察弹簧是否能灵活将定位销弹出()再将定位销单独配入粗定位盘槽内配合深度为mm~mm手晃动感觉配合间隙配合深度在mm左右时应是零间隙。、安装刀架()刀架安装时的注意事项①刀架安装时用不脱毛的棉布擦拭干净(防毛料脱落及灰尘)给机械部件上黄油(润滑不良而磨损)。②定位销在安装时不能刮伤否则刀架转位又可能出现卡死的现象③注意刀架体与刀架底座的端齿盘必须啮合否则刀架不能旋转到位。④安装时注意中心轴螺母锁紧力度(过紧刀架会因预紧力过大而不能转动过松则刀架锁不紧)。可结合手动换刀功能调试到最佳状态。()检查、试用并调整安装后启动手动功能回转刀架检查出现刀架不定期过位或不到位、刀架不能锁紧甚至用手可以晃动的现象确认安装机械部位无问题后可用调整霍尔元件相对位置的方法解除。结合手动换刀功能通过反复调节发信体改变其与电刷的相对位置来调整。最后在加工之前采用试切的方式检查刀架的锁紧力度正常可以正常投入使用。此次维修则成功完成。总结:数控车床在使用过程中我们常见的故障有刀架类、主轴类、螺纹加工类、系统显示类、驱动类、通信类等故障而其中刀架故障占有很大的比例。故障后机床暂时不能使用这就造成了在时间上的人力、物力资源浪费。如果我们能对其进行一些基本的维修便可节约成本节省时间创造一定的经济效益。此次对刀架的维修时间较短且维修过程也涉及到了刀架的其他问题为以后的刀架维修奠定了基础。另此维修方法可还可借鉴到其他类型的刀架故障维修中。参考资料:、《数控机床维修技师手册》机械工业出版社编委会编、《数控刀架说明书》广州数控设备厂个人资料:姓名:李恪方性别:男学历:大专职业:数控专业生产实习指导教师技能:数控车床工技师通讯地址:广东省广州市花都区雅瑶镇广东省高级技工学校广州校区邮编:电话:电子邮件:qqcomPAGE

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