【正文】 缸，因而增加了變速的中間環(huán)節(jié)，帶來(lái)了更多的不可靠因素。(4)轉(zhuǎn)位液壓缸復(fù)位通過(guò)端齒離合器使刀架轉(zhuǎn)過(guò)60186。 9－固定插銷圖817由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置，對(duì)于數(shù)控車床來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中刀具位置不進(jìn)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(fù)定位精度（～）。其中四方刀架是數(shù)控車床上最長(zhǎng)用的刀架之一?？梢栽O(shè)計(jì)成四方刀架、六角刀架或圓盤式軸向裝刀刀架等多種形式。我國(guó)數(shù)控車床經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，特別是近幾年迅速的發(fā)展，與國(guó)際先進(jìn)水平的差距在逐年縮小。數(shù)控刀架的市場(chǎng)分析：國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床今后將向中高檔發(fā)展，中檔采用普及型數(shù)控刀架配套，高檔采用動(dòng)力型刀架，兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種，近年來(lái)需要量可達(dá)1000～1500臺(tái)。經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床主要采用回轉(zhuǎn)刀架。我們要從制造業(yè)大國(guó)走向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，必須大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為主的先進(jìn)制造技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)數(shù)控刀架以電動(dòng)為主，分為立式和臥式兩種。目前，該公司數(shù)控刀架的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到了40％左右，受到一大批機(jī)床主機(jī)廠的稱贊。為此他們建議國(guó)家有關(guān)部門，盡快制定有關(guān)鼓勵(lì)、扶持國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床附件發(fā)展的相關(guān)政策，加大對(duì)數(shù)控機(jī)床附件行業(yè)科研和技改投入，使國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床附件行業(yè)有一個(gè)大發(fā)展。 數(shù)控車床刀架的作用及分類1. 概述數(shù)控機(jī)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(shí)間和減少多次安裝工件所引起的誤差，必須帶有自動(dòng)換刀裝置。目前數(shù)控車床刀架基本為電動(dòng)刀架，其特點(diǎn)是定位更準(zhǔn)確、迅速。它是車床的支撐部件之一，其中起支撐、刀具裝夾作用；同時(shí)它也是進(jìn)給系統(tǒng)的一部分?；剞D(zhuǎn)刀架采用液壓缸轉(zhuǎn)位和定位銷定位的方式圖817為數(shù)控車床六角回轉(zhuǎn)刀架，它適用于盤類零件的加工。 4－齒圈同時(shí)，活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結(jié)合。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個(gè)帶斜楔的圓柱固定插銷9，利用活動(dòng)插銷10消除定位銷與孔之間的間隙，實(shí)現(xiàn)反靠定位。它是通過(guò)若干個(gè)安裝在各傳動(dòng)軸上的離合器的吸合和分離的不同組合來(lái)改變齒輪的傳動(dòng)路線，實(shí)現(xiàn)主軸的變速。具體工作程序；當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)位信號(hào)后，刀架電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)蝸桿19轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿19帶動(dòng)蝸輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪2與蝸桿19用鍵聯(lián)接，螺桿9的轉(zhuǎn)動(dòng)把夾緊輪14往上抬，從而使三齒圈（內(nèi)齒圈、外齒圈和夾緊齒圈）都松開，這時(shí)離合銷進(jìn)入離合盤16的槽內(nèi)，反靠銷26同時(shí)脫離反靠盤10的槽子，上刀體15開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)扼w15轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的刀位時(shí)，磁鋼22與發(fā)訊盤24上的霍爾元件相對(duì)應(yīng)，發(fā)出到位信號(hào)。刀架轉(zhuǎn)位刀架定位(如不到位，刀架還可繼續(xù)轉(zhuǎn)位180176。刀架電氣控制數(shù)控的電氣控制線路與普通機(jī)床電路有所不同，除了常用的電器控制線路外，它還有數(shù)控裝置?，F(xiàn)以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車為例介紹數(shù)控機(jī)床的電氣控制線路。一般經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的進(jìn)給采用步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)給電機(jī)的運(yùn)動(dòng)由NC裝置實(shí)現(xiàn)信號(hào)控制。下面我們分析PLC控制下的換刀過(guò)程。TCl為三相伺服變壓器,將交流380V變?yōu)榻涣?00V,供給伺服電源模塊。（2）刀架電動(dòng)機(jī)的控制。 首先我們將機(jī)床調(diào)至手動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)刀位選擇按鍵進(jìn)行目的刀位選擇，有的系統(tǒng)是利用波段開關(guān)的形式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，有的系統(tǒng)是利用記數(shù)的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如說(shuō)通過(guò)檢測(cè)刀位選擇信號(hào)（）的狀態(tài)，如果按下刀位選擇按鍵，計(jì)數(shù)器的數(shù)值會(huì)發(fā)生改變，系統(tǒng)選擇的目的刀具也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。車床刀架不存在刀具交換的問(wèn)題，刀具選好后即可以開始加工，因此，車床的換刀由T指令（選刀指令）完成，而不需要換刀指令（M06指令）的參與。它一般在廠家出廠時(shí)就安裝、調(diào)試好的，無(wú)需使用者在安裝。（2） 控制電路所謂控制電路就是一個(gè)有順序的邏輯控制。并已在立、臥式刀架上成功應(yīng)用，LDB4系列刀架就是該類型的刀架，相信它的應(yīng)用會(huì)給數(shù)控車床錦上添花。4鎖緊：刀架是用類似于棘輪的機(jī)構(gòu)裝的只能沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)絲杠反轉(zhuǎn)時(shí)刀架不能動(dòng)作，絲杠就帶著壓板向下運(yùn)動(dòng)將刀架鎖緊，換刀完成（電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)時(shí)間是系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定的，不能過(guò)長(zhǎng)不能太短，太短刀架不能鎖緊，太長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)容易燒壞 。D、 用內(nèi)六角扳手轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，使刀架端齒處于松開狀態(tài)，擰緊大螺母5，然后稍稍松開一點(diǎn)大螺母5，使大螺母5上的螺孔與止退圈6上的螺孔對(duì)準(zhǔn)，裝上2M5防松螺釘，再轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿使刀架鎖緊。發(fā)訊盤采用霍爾傳感器發(fā)訊。刀架信號(hào)線接口(15芯孔式插頭)引腳123456789101112131415功能T1T2T3T4T5T6地電源線色黃橙藍(lán)白粉紅紫綠紅刀架電機(jī)線接口（4芯針式航空插頭）引腳1234功能PEUVW線色黃綠黑黑黑A、正位（鎖緊）信號(hào): 有些立式刀架提供正位（鎖緊）信號(hào)，由霍爾傳感器發(fā)訊，低電平有效。因此刀架接線時(shí)應(yīng)確認(rèn)發(fā)訊盤的負(fù)載電流是否符合要求。再檢查電機(jī)輸入（輸出）電壓、相序是否正確。同時(shí)在安裝、調(diào)試過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，這也就要求我們需要具備一些解決常見(jiàn)故障的能力。在這 里 ， 以采用 S I E ME NS系統(tǒng) 的 CK 6 1 3 2數(shù) 控 車 床為 例 ， 介紹 一下 日常工作 中遇 見(jiàn) 的 四工位 電動(dòng) 刀架各類 故障及 相應(yīng)地解 決方法 ， 以供 參考 。 其 相關(guān) I ／ O定義 為 ： I 1 ． 0： 1號(hào) 刀位 輸入信 號(hào) I l l ： 2號(hào) 刀位輸 入信 號(hào) I 1 2： 3號(hào) 刀位 輸入信 號(hào) I 1 ． 3： 4號(hào) 刀位輸入信 號(hào) QO ． 4： 刀架正轉(zhuǎn) QO ． 5： 刀架反轉(zhuǎn) 三、 故 障 舉 例 下 面 就 刀架 部 分 經(jīng) 常 出 現(xiàn) 的幾 例 故 障進(jìn) 行 分 析 。首 先 ，檢查 夾 緊裝 置反 靠定 位銷 是否 在 反靠 盤槽 內(nèi) ， 若在 ， 則需將 反 靠盤 與螺桿 連 接銷孔 回轉(zhuǎn)一 個(gè) 角 度 重新 打孑 L 連接 ； 其次 ， 檢查 主 軸螺母 是 否鎖 死 ， 如 螺 母鎖 死 ， 應(yīng) 重新調(diào) 整 ； 再次 ， 由于潤(rùn) 滑不 良造 成 旋轉(zhuǎn) 件研 死 ， 此 時(shí) ， 應(yīng)拆 開 ， 觀察 實(shí) 際 情 況 ， 加 以潤(rùn)滑 處 理 。 通 過(guò)檢查線 路 ， 變換 相序 排除之 。 3 ． 2 3 系統(tǒng) 的 刀位 信號(hào) 接 收電路 有 問(wèn)題 ：當(dāng)確 定 該刀 位霍 爾元 件沒(méi) 問(wèn)題 ， 以及 該 刀位 信 號(hào) 與 系統(tǒng) 的連 線也沒(méi) 問(wèn)題 的情況下更 換 主板 。 3 ． 3 ． 5 用 刀 架鎖 緊 信 號(hào)關(guān) 斷 電 機(jī)反 轉(zhuǎn) 接觸 器 ： 檢查 機(jī)床 相關(guān) 控制 程序 是否 正確 ； 不能 用刀 架鎖 緊 信號(hào)控 制反轉(zhuǎn) 接觸器 。 3 ． 6 自動(dòng)換 刀時(shí)刀架旋 轉(zhuǎn)不 停 故 障 現(xiàn)象 ： 程 序 中執(zhí) 行換 刀指 令 后 ， 刀 架 旋 轉(zhuǎn) 不停 。2）電源電壓正常后在使用。2）刀架電機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器的接線接觸不良。（合格證上注明了該臺(tái)刀架的準(zhǔn)確鎖緊時(shí)間） 注: 調(diào)整霍爾元件與磁鋼的相對(duì)位置時(shí)，一般在刀架鎖緊狀態(tài)下進(jìn)行，其霍爾元件應(yīng)比磁鋼要向前大約磁鋼寬度的三分之一 。要 及 時(shí)快速 排 除數(shù) 控機(jī) 床 的刀 架故 障 ， 維修 人 員 首先必 須訓(xùn) 練 掌握 刀架 的結(jié) 構(gòu) 、 工 作原 理 和動(dòng) 作 順 序 ， 針 對(duì)故 障現(xiàn) 象 做 出準(zhǔn) 確 的判 斷 ； 其 次要 熟 練 運(yùn) 用 廠方 提供 的診 斷參 數(shù) 和梯 形 圖 ， 利 用數(shù) 控 系統(tǒng) 的狀 態(tài)顯示 功能監(jiān) 測(cè) P L C的運(yùn) 行 狀態(tài) ， 根據(jù) 梯形 圖 的邏輯關(guān) 系 ， 確 定故 障點(diǎn) 只要 做到 以上兩點(diǎn) ， 一般 數(shù)控 的刀架故 障都能 及時(shí)排 除 。在整個(gè)的論文寫作中，各位老師、同學(xué)和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于論文寫作的建議和意見(jiàn)，在他們的幫助下，論文得以不斷的完善，最終幫助我完整的寫完了整個(gè)論文。十一、參考文獻(xiàn)【 1 】王責(zé)成． 數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)【 M】 ． 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2 0 0 5 ． 【 2 】任建平 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修[ MI ． 北京： 國(guó)防工業(yè)出版 社 ． 2 0 0 2 ． 【 3 】 潘海麗． 數(shù)控機(jī)床故障分析與維修 西安電子科技大學(xué)出 版 社 ． 2005． 【 4 】夏慶觀． 數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修【 M】 ． 北京： 高等教育出版社， 2002 【 5 】 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) G B ／ T 2 0 1 4 0 — 2 0 0 6 ， 透平型發(fā)電機(jī)定子 繞組端部動(dòng)態(tài)特性和振動(dòng)試驗(yàn)方法及評(píng)定． 【 6 】 楊景義等． 振動(dòng)模態(tài)分析原理【 M】 ． 馮華勇 宋健 初宏偉 數(shù)控車床刀架常見(jiàn)故障現(xiàn)象及排除方法 四川 工程 職業(yè)技術(shù)學(xué) 院學(xué)報(bào)第 二十 三卷 第 一 期 一 總第 七十 三期 一【 7 】現(xiàn)代控制技術(shù)基礎(chǔ) 2003年版 機(jī)械工業(yè)出版社【 8 】數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)【 9 】數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu) 主編 蔡厚道 北京理工大學(xué)出版社【 10 】LDB4系列電動(dòng)刀架說(shuō)明書 常州市新機(jī)床數(shù)控設(shè)備公司【 11 】數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修 作者：將洪平 倪勇 出版社：北京理工大學(xué)出版社【 12 】數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)維修技術(shù)與實(shí)例 作者：編委會(huì)編 出版社：機(jī)械工業(yè)出版社第 48 頁(yè) 共 48 頁(yè) 。 感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，謝謝你們！ 通過(guò)此次的論文，我學(xué)到了很多知識(shí)，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學(xué)的體制束縛，在論文的寫作過(guò)程中，通過(guò)查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動(dòng)手能力。 論文得以完成，要感謝的人實(shí)在太多了，首先要感謝魯老師，因?yàn)檎撐氖窃隰斃蠋煹南ば闹笇?dǎo)下完成的。而當(dāng)今社會(huì)隨著電子術(shù) 和自動(dòng)化技術(shù)的高速發(fā) 展 ，數(shù) 控 技 術(shù) 的應(yīng)用 越來(lái) 越廣 泛 。重設(shè)刀架反轉(zhuǎn)鎖緊時(shí)間；檢查機(jī)床相關(guān)接線是否良好；檢查機(jī)床相關(guān)控制程序是否正確；不能用刀架鎖緊信號(hào)控制反轉(zhuǎn)接觸器；刀臺(tái)換刀位時(shí)不到位或過(guò)沖太大1）磁鋼在圓周方向相對(duì)霍爾元件太前或太后。2）發(fā)訊盤某刀位信號(hào)線接觸不良。正 常情 況下 ， 執(zhí) 行 換刀 指 令 后 ， 刀架 應(yīng) 按 指令 要 求 的 刀具 號(hào) ， 把 相應(yīng) 的刀具 轉(zhuǎn) 動(dòng)刀位 并鎖 緊 。 3 4 ． 1 磁 鋼在 圓周 方 向相 對(duì)霍 爾元件 太 前或 太 后 ； 調(diào)整 磁鋼在圓 周方 向相X J 于霍爾元 件的位 置 。調(diào)整磁 鋼 磁性 方 向 ； 調(diào) 整 磁 鋼 與霍 爾 元 件位 置 ； 更換 霍 爾 元 件 。 3 ． 1 ． 7 查看 P L C狀態(tài) ， P L C輸 出的信 號(hào) QO ． 4是 否有 輸 出 ， 檢 查 P L C程序 。檢查 熔芯 是否 完 好 、 電源 開關(guān) 是否 良好 接通 、 開關(guān)位 置是否 正確 。 故 障 分 析與 排 除 ：正 常情 況 下 換 刀 指 令 發(fā) 出 后 ， 由 P L C輸出的信號(hào) Q O ． 4應(yīng)輸出為 1 ， 此信號(hào)使 中間繼 電器 K A5線 圈帶 電吸合 ，中 間繼 電器 K A5 的常 開觸 點(diǎn) 閉合 ，使交 流 接觸 器 KM4線 圈帶 電 吸 合 ， 刀架 應(yīng) 開 始換 刀 ， 那 么 出現(xiàn) 這種 無(wú) 換 刀 動(dòng)作 故 障 的主要 原因有 以下 幾種 。發(fā) 訊 盤采 用霍 爾傳 感器 發(fā)訊 。以微 處理 器 為基 礎(chǔ) ， 以 大 規(guī)模 集成 電路 為標(biāo) 志 的數(shù)控 設(shè)備 ， 給機(jī) 械制 造業(yè) 的 發(fā) 展創(chuàng)造 了條件 ， 并帶 來(lái) 了很大 的效 益 。使用前應(yīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)能靈活、輕松、無(wú)異常聲音，以及不到位或過(guò)沖現(xiàn)象，證明調(diào)試完成。帶保護(hù)的發(fā)訊盤有12V和24VDC兩種規(guī)格，使用前應(yīng)確認(rèn)所使用發(fā)訊盤的電源規(guī)格。B、霍爾發(fā)訊盤:采用開關(guān)型、單級(jí)性霍爾傳感器發(fā)訊。刀架控制電路 刀架控制原理電動(dòng)刀架的控制原理是：當(dāng)手動(dòng)或自動(dòng)狀態(tài)下執(zhí)行換刀指令時(shí)，微機(jī)接口輸出一組換刀信號(hào)（+24 V），使刀架控制箱的直流繼電器KA1吸合，把三相正相序交流電送給刀架電機(jī)，電機(jī)正轉(zhuǎn)并通過(guò)減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刀架上升轉(zhuǎn)位，旋轉(zhuǎn)到所選刀位。置刀架于機(jī)床中拖板上（改裝的則去掉小拖板），卸下端蓋堵頭，用內(nèi)六角扳手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，使上刀體轉(zhuǎn)動(dòng)約45度，配打壓裝孔，清潔安裝表面，配上安裝螺釘，固定刀架即可。刀架結(jié)構(gòu)零件實(shí)物圖 定位銷 上齒盤 將定位銷套進(jìn)定位孔里 下齒盤 發(fā)訊盤 刀架裝配拆裝順序及結(jié)構(gòu)圖1上蓋 2發(fā)訊盤 3小螺母 4磁鋼座 5大螺母 6止退圈 7離合盤8離合銷 10反靠銷 11上刀體 12連接座 13下刀體 16外端齒1）拆裝順序A、 使刀架處于松開狀態(tài)，拆下上蓋體1，拆下發(fā)訊盤2上的電線，然后拆下小螺母發(fā)訊盤2）磁鋼座4.B、取出大螺母5內(nèi)兩只M4螺釘，卸下大螺母5及止退圈平面軸承、離合盤7.C、取下上刀體11，拆下外端齒1螺釘1螺母1離合銷反靠銷10（注意外端齒1螺母18相對(duì)