【正文】 床 利用 率是 十分重要 的工作 。但 由于技術(shù) 越來越 先進(jìn) 、 復(fù)雜 ， 對(duì) 維修 人員 的素 質(zhì)要 求很 高 ， 要求 他們 具 有較 深 的專 業(yè) 知識(shí) 和豐 富 的維 修 經(jīng)驗(yàn) ， 這樣 才 能及 時(shí)排 除 數(shù) 控 機(jī)床 出現(xiàn) 的故 障 。在 日常故 障中 ， 我們 經(jīng) 常遇 見 的 是 刀架 類 、 主軸 類 、 螺 紋 加工 類 、 系 統(tǒng)顯 示 類 、 驅(qū) 動(dòng) 類 、 通 信類 等故 障 。而刀架 故 障在其 中 占有 很 大 比 例 。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 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 。二、 基礎(chǔ)知識(shí)電動(dòng)刀 架 的電氣 控制 分 強(qiáng) 電和弱 電 兩部 分 ， 強(qiáng) 電部分 由三 相 電源驅(qū) 動(dòng) 三相交 流異 步 電動(dòng) 機(jī)正 、 反 向旋轉(zhuǎn) ， 從 而 實(shí)現(xiàn) 電動(dòng) 刀架 的松 開 、 轉(zhuǎn) 位 、 鎖 緊等 動(dòng) 作 ； 弱 電部 分 主要 由位 置傳感 器 一發(fā)訊盤 構(gòu)成 。發(fā) 訊 盤采 用霍 爾傳 感器 發(fā)訊 。當(dāng)我們 換 刀 時(shí) ， 數(shù) 控 系 統(tǒng) 將 正轉(zhuǎn)信 號(hào)送 出 ， 正 轉(zhuǎn)繼 電器 吸合 ， 電機(jī) 正轉(zhuǎn) ， 電 機(jī) 帶 動(dòng) 蝸桿 、 蝸 輪 、 螺桿 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 使 上 刀 體 抬起 ， 當(dāng)上 刀 體 抬至一 定 高度 時(shí)離 合盤 進(jìn)入 離合 盤槽 ， 離 合盤 帶 動(dòng)離 合銷 ， 離 合盤 銷帶 動(dòng)上 刀體 轉(zhuǎn) 位 。 當(dāng)上 刀體 旋 轉(zhuǎn)到 所需 刀位時(shí) ，即檢 測(cè)到 相應(yīng)刀位信號(hào)( T1 ～ T 4) 時(shí) ， 霍 爾元件 電路發(fā) 出到 位信 號(hào) ， 正轉(zhuǎn) 繼 電 器 松開 、 反轉(zhuǎn) 繼 電器吸 合 ， 電機(jī) 正轉(zhuǎn) ， 離合 盤 帶 動(dòng)離 合 銷 使上 刀 體 反轉(zhuǎn) ， 反靠 銷 進(jìn) 入 反靠 盤 槽 ， 離合 銷 從 離合 盤槽 中爬 出 ， 刀架完 成粗 定位 。同 時(shí)上 刀體 下 降 ， 端 齒 嚙合 ， 完成 精定 位動(dòng) 作 ， 刀架鎖 緊 。反轉(zhuǎn) 時(shí) 間到 ， 反轉(zhuǎn) 繼 電器 松開 ， 電機(jī)停止 。 維修 過 程 中需 要 利 用 機(jī) 床 的 調(diào)試 頁 面 ，查 看 P L C狀態(tài) ， 當(dāng)然也 可查看 P L C程序 。 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 。 3． 1 換刀指令 不被執(zhí) 行 故 障現(xiàn)象 ： 換 刀指令發(fā) 出后 ， 刀架無換 刀動(dòng)作 。 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 換 刀 動(dòng)作 故 障 的主要 原因有 以下 幾種 。 3． 1 ． 1 刀架 預(yù)緊 力過大 。 當(dāng)用六 角扳 手插 入蝸 桿 端部旋 轉(zhuǎn) 時(shí)不易 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 而用 力 時(shí) ， 可 以轉(zhuǎn)動(dòng) ， 但 下 次 夾緊后 刀架 仍不 能啟 動(dòng) 。此種 現(xiàn)象 出現(xiàn) ， 可確 定 刀架不 能啟動(dòng) 的原 因是 預(yù)緊 力過 大 ， 可通 過調(diào) 小 刀 架 電機(jī)夾 緊電流排除之 。 3． 1 ． 2 刀架 內(nèi)部機(jī) 械卡死 。 當(dāng)從 蝸 桿端 部轉(zhuǎn) 動(dòng) 蝸桿 時(shí) ， 順時(shí)針 方 向轉(zhuǎn)不 動(dòng) ， 其原 因是機(jī) 械卡 死 。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 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 以潤滑 處 理 。 3 ． 1 ． 3 電源不通 、電機(jī)不 轉(zhuǎn) 。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 。電 機(jī) 三相 電壓 不 平衡 或 繞 組不 平 衡 ，或 繞 組 對(duì) 地 短 路 ， 三相 電源某 處 松動(dòng) ， 引起 電機(jī) 電流 過 大 ， 使 保 護(hù) 的電機(jī) QF 3跳 閘 。查 看 QF 3是否跳 閘 ， 進(jìn) 而檢查 跳 閘原因 。 3 ． 1 ． 4 電壓是否 太低 。當(dāng)用萬 用表測(cè) 量 電壓 時(shí) ， 電壓值 是 否 在規(guī) 定 范 圍 內(nèi) ， 可通 過 更 換保 險(xiǎn) 、 調(diào) 整 開 關(guān) 位 置 、使 接 通 部位 接 觸 良好 等相 應(yīng) 措 施來 排 除 。 3 ． 1 ． 5 電機(jī) 相序是 否接 反 。 通 過檢查線 路 ， 變換 相序 排除之 。 3 ． 1 ． 6 繼 電器 KA 5或交 流 接觸 器 KM4有 斷線 或有 接 觸不 良的地方 ， 斷 電檢 查 以上 器件 是否 有松 動(dòng) ； 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 件位 置變化導(dǎo) 致不 能正常通 斷等情 況 。 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 。 3 ． 2 手 動(dòng)換刀 時(shí)刀架旋 轉(zhuǎn)不停 故 障現(xiàn)象 ： 手動(dòng) 換刀時(shí) ， 刀架旋 轉(zhuǎn)不停 。 故障 分析 與排 除 。正 常情 況 下 ， 手 動(dòng)換 刀 按鈕 被按 下后 ， 當(dāng)檢索 到下 一個(gè) 刀位 時(shí) ， 電機(jī) 應(yīng) 反轉(zhuǎn) 、 鎖 緊 ， 完成 選刀 動(dòng)作 ， 如果 刀架旋 轉(zhuǎn)不 停 ， 說 明刀 位信 號(hào)沒 有發(fā) 出來 ， 這 種故 障 的最大 可 能性 是發(fā) 迅 盤上 的 + 2 4 v 電源沒 有加 上 ，或 磁鐵離 磁性 開關(guān) 距 離較 遠(yuǎn) ， 使信 號(hào)沒有 發(fā) 出。處理方 法 ： 3 ． 2 ． 1 此 刀位 的霍 爾元 件 損壞 ：確認(rèn) 是 哪個(gè) 刀 位 使 刀架轉(zhuǎn) 不 停 ，在系 統(tǒng)上 輸人 指 令轉(zhuǎn) 動(dòng)該 刀位 ， 用 萬用 表測(cè) 量該 刀位信 號(hào)觸 點(diǎn)x ． j + 2 4 v觸點(diǎn) 是否 有 電壓 變 化 ， 若 無 變 化 ， 可 判 定 為該 刀位 霍 爾元 件 損 壞 ， 更換 發(fā)迅盤 或霍爾 元件 。 3 ． 2 ． 2 此 刀位 信號(hào)線 斷路 ，造 成 系統(tǒng)無 法檢 測(cè) 到 位信號(hào) ：檢查 該刀位 信號(hào) 與系統(tǒng) 的連 線是 否存 在 斷路 ， 正確 連接 即可 。 3 ． 2 3 系統(tǒng) 的 刀位 信號(hào) 接 收電路 有 問題 ：當(dāng)確 定 該刀 位霍 爾元 件沒 問題 ， 以及 該 刀位 信 號(hào) 與 系統(tǒng) 的連 線也沒 問題 的情況下更 換 主板 。 3 ． 2 ． 4 該 刀位霍 爾元件 與磁鋼 無信號(hào) 。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 _ 3 刀架 鎖不 緊 故 障現(xiàn)象 ： 換 刀后 刀架不 能正常 鎖緊 故 障分析 與排 除。 3 ． 3 ． 1 發(fā) 訊盤 位置 沒對(duì)正 ： 拆 開刀架 的頂 蓋 ， 旋 動(dòng) 并 調(diào) 整 發(fā)訊 盤位 置 ，使 刀架 的 霍 爾元 件 對(duì) 準(zhǔn) 磁 鋼 ， 使刀 位停在 準(zhǔn)確位 置 。 3 ． 3 ． 2 刀架 反鎖 時(shí) 間不 夠 長(zhǎng)：調(diào) 整刀 架反 鎖 時(shí) 間參 數(shù) 即可( 新刀 架反鎖 時(shí)間 t= 1． 2 s即可 ) 。 3 3 3 機(jī) 械鎖 緊機(jī)構(gòu)故 障 ：拆 開刀架 ，調(diào) 整機(jī) 械 ， 并 檢查定 位銷 是否折 斷 。 3． 3 ． 4 刀 架 電 機(jī) 正 反 轉(zhuǎn) 接 觸 器 的 接 線 接 觸 不 良 ： 檢查 機(jī)床 相關(guān)接 線是否 良好 。 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 ． 4 刀 臺(tái)換 刀位 時(shí)不 到位或過 沖太大 故障 現(xiàn)象 ： 刀 臺(tái)換刀 位時(shí)不 到位或過 沖太 大 故 障分析與 排除 。 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 。 3 ． 4 ． 2 機(jī) 床動(dòng) 作控 制程序 中 ，在 刀 架 電機(jī)正 轉(zhuǎn) 停 止和反 轉(zhuǎn)開始 之間 ， 插 入較長(zhǎng)延 時(shí) 。修改 程序 ， 刪 除在 刀 架 電機(jī) 正 轉(zhuǎn)停 止 和刀 架 電機(jī) 反 轉(zhuǎn) 開 始 之 間 的 延 時(shí) 。 3 ． 5 工件 的加 工表 面出現(xiàn)波 紋 故 障現(xiàn)象 ： 工 件 的加 工表面 出現(xiàn)波紋 故障 分析與 排除 。 3 ． 5 ． 1 刀 架沒有充 分鎖 緊 ； 適 當(dāng)延 長(zhǎng)鎖 緊時(shí) 間 。 3． 5 ． 1 車 刀 固定 不 牢 固或 刀 桿 太 細(xì) ；重 新 設(shè) 置 。 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 。 故 障分析 與排 除 。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 。今 出現(xiàn)故 障 ， 說 明刀架 發(fā)迅 盤 沒有 發(fā) 出預(yù)選 的刀 位 信號(hào) ，與 輸人 的刀 位 信 號(hào)無 法 符 合 ， 使 刀架旋轉(zhuǎn) 不停 。檢 查霍 爾元 件及 磁鋼 ， 調(diào) 整霍 爾元 件及 磁鋼 的相 對(duì)位 置 ， 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 。常見故障及排除方法列表總結(jié)故障現(xiàn)象可能原因排除方法電機(jī)啟不動(dòng)或上刀體不轉(zhuǎn)動(dòng)1）電機(jī)三相電源線相序接反。2）電源電壓偏低。1）立即切斷電源，調(diào)整電機(jī)相序。2）電源電壓正常后在使用。上刀體連轉(zhuǎn)不?；虻杜_(tái)在某刀位不停1）發(fā)訊盤電源故障。2）發(fā)訊盤某刀位信號(hào)線接觸不良。3）某霍爾元件斷路或短路。4）磁鋼磁極裝反。5）磁鋼與霍爾元件高度位置不準(zhǔn)。6）某霍爾元件與磁鋼不信號(hào)。去掉上罩殼，檢查發(fā)訊盤接線是否有短路或開路現(xiàn)象；發(fā)訊盤電源電壓是否正常；檢查機(jī)床相關(guān)接線是否良好；調(diào)整磁鋼磁極方向；調(diào)整磁鋼與霍爾元件位置；更換霍爾元件；刀架鎖不緊1）刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)間不夠。2）刀架電機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器的接線接觸不良。3)用刀架鎖緊信號(hào)關(guān)斷電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器。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)不到位或過沖太大1）磁鋼在圓周方向相對(duì)霍爾元件太前或太后。2）機(jī)床動(dòng)作控制程序中，在刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)停止和反轉(zhuǎn)開始之間，插入較長(zhǎng)延時(shí)。調(diào)整磁鋼在圓周方向相對(duì)于霍爾元件的位置；修改程序，刪除在刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)停止和刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)開始之間的延時(shí)。工件的加工表面出現(xiàn)波紋1）刀架沒有充分鎖緊。2）車刀固定不牢靠或刀桿太細(xì)。適當(dāng)延長(zhǎng)鎖緊時(shí)間。（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 。 十、 總 結(jié) 通過對(duì)數(shù)控車床刀架的安裝、調(diào)試，使我深刻的意識(shí)到它的重要性。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 越廣 泛 。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 了很大的效益 。數(shù) 控 機(jī)床 是一 種高 投入 的高效 自動(dòng) 化機(jī)床 ， 加 工柔 性好 、 精度 高 ， 由于其投 資比普通機(jī)床高得多 。 因此降低數(shù)控 機(jī) 床故 障率 ， 短 故 障修 復(fù)時(shí) 間提高 機(jī) 床 利用 率是 十分重要 的工作 。但 由于技術(shù) 越來越 先進(jìn) 、 復(fù)雜 ， 對(duì) 維修 人員 的素 質(zhì)要 求很 高 ， 要求 我們具 有較 深 的專 業(yè) 知識(shí) 和豐 富 的維 修 經(jīng)驗(yàn) ， 這樣 才 能及 時(shí)排 除 數(shù) 控 機(jī)床 出現(xiàn) 的故 障 在 日常故 障中 ， 我們 經(jīng) 常遇 見 的 是 刀架 類 、 主軸 類 、 螺 紋 加工 類 、 系 統(tǒng)顯 示 類 、 驅(qū) 動(dòng) 類 、 通 信類 等故 障 。而刀架 故 障在其 中 占有 很 大 比 例 。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 。 經(jīng)過幾個(gè)星期的查資料、整理材料、寫作論文，今天終于可以順利的完成論文的最后的謝辭了，想了很久，要寫下這一段謝詞，表示可以進(jìn)行畢業(yè)答辯了，自己想想求學(xué)期間的點(diǎn)點(diǎn)滴歷歷涌上心頭，時(shí)光匆匆飛逝，三年多的努力與付出，隨著論文的完成，終于讓我的大學(xué)生活，得以劃下了完美的句點(diǎn)。 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。魯老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。本論文從選題到完成，每一