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S1400 數控管螺紋車床刀架常見故障現象及排除

2020-4-22 來源：大慶石油管理局有限公司裝備製（zhì）造分公司作者：焦秀偉

摘要：科學技術水平不斷提升，為自動化技術與電子技術的發（fā）展起（qǐ）到了推動作用，尤其是數控技術在諸多行業中的應用，極大的提（tí）高了工作效率與質量。S1400 數（shù）控管螺紋車床（chuáng）作為一種（zhǒng）高效的自動化機床，因為具有加工（gōng）精度高與柔性好等特點，所以得（dé）到了廣（guǎng）泛的應用。但在 S1400 數控管螺紋車床實際運行過程中（zhōng），常常存在刀架故障（zhàng），降低了加工的質量。因此，本文針對 S1400 數控管螺紋車床刀架常見故障現象及排除進行了分（fèn）析，並提出了合理的解決措施（shī）。

關鍵詞：S1400 數控管螺紋；車床刀架；常見故障現象；排除

1 、S1400 數控管（guǎn）螺紋車床運行分（fèn）析

在上刀體旋轉到所需要的刀位時，就能（néng）夠檢測到相應刀位信號線，霍爾（ěr）元件電路發出刀位信號，當（dāng）正轉繼電器鬆開（kāi），反轉繼電器處於（yú）吸合狀態。此時，電機正轉，在離（lí）合盤（pán）的作用下，離合銷使得上刀體的反轉，反（fǎn）靠銷（xiāo）進到反靠盤槽中，在離合盤槽中，爬出離合銷，完成了刀（dāo）架的粗定位。在上刀體降低時，端（duān）齒齧合，完成（chéng）了精定的動作，刀（dāo）架處於鎖（suǒ）緊（jǐn）狀態，到了反轉時間，反轉繼電器鬆開，直到電機停止。

2 、 S1400 數控管螺紋車床刀架常見故障極其排（pái）除措施

2.1 不執行（háng）換刀指令

在 S1400 數控管螺紋（wén）車床工作過程中，經常（cháng）受（shòu）到諸多因素的（de）影響，導致（zhì）刀架存在一些故障，當車床（chuáng）存在故障時，必將影響機械加工的質量，其中，不執行（háng）換刀指令也是常見故障現象之一。不執行換刀指令故障的（de）現象為當（dāng）發出了換刀指令之後，刀架卻（què）沒有（yǒu）換刀動（dòng）作。在正常的條件下，當發出（chū）了換刀指令，通（tōng）過 PLC 輸出信號（hào），在信號的作用下，使得交流接觸器 KM4 線圈帶電吸合，此時，刀（dāo）架開始執行換刀指令（lìng）。如果出現了無換刀動作，導致該故障出現（xiàn）的原因如下。

第一，刀架內部機械卡死（sǐ）。在蝸杆的端部位置，轉動蝸杆，如果順時針的方向轉不動，導致該故障（zhàng）的原因是機械卡死。在排除該故障時，要重點（diǎn）檢（jiǎn）查夾緊位置，判斷反靠定位銷是否反靠在盤槽內（nèi），如果在盤槽內，應當將螺（luó）旋連接銷孔和（hé）反靠盤回轉（zhuǎn）一個角度，重新進行（háng） L方式的連接。在檢查主軸螺母的情況，檢查其是（shì）否被鎖死，若螺母被鎖死，必須重新進行調整（zhěng），如果存在潤滑

不良的狀（zhuàng）況，導致旋轉件研死，針對這種情況，應該將其拆開，認真觀察其實（shí）際狀況，給予潤滑處（chù）理。

第二，刀架預（yù）緊力比較大。在用六角扳（bān）手旋轉蝸杆端部時，當插入後不容（róng）易旋轉，在用力的條件（jiàn）下能夠轉動，可是下次夾緊之後，仍然不（bú）能啟動。產生該現象是由於刀架預緊力比較大，導致刀架未能啟動。在排除該故障期間，可以對小（xiǎo）刀架電機夾緊（jǐn）電流進行調節，能夠排除該刀架故障，促進 S1400 數控管螺紋車床的穩定運行。

第三（sān），電源不通（tōng）或者電機不（bú）轉。當出現了這種故障現象時，需要（yào）對熔芯（xīn）的完好（hǎo）性進行檢查，電源的開關是否處於正常接通狀態，以及開關的位置是否（fǒu）正確。此外，檢查在三相電（diàn）源的某（mǒu）處是否（fǒu）有鬆動，繞組是否對地短路（lù），如果有了以上問題，均（jun1）會導致電（diàn）機的電流過大，造成保護電機的開關 QF8 跳閘。基於此（cǐ），在對 S1400數控（kòng）管螺紋車床刀架的電源不通或者電機不轉故障進（jìn）行排除時，必須查看 QF8 是否跳閘，並（bìng）進一步檢查跳閘的（de）根本原因，從而（ér）確保電源不通或者（zhě）電機不轉的故障得到有效排除。第四，電機相序接（jiē）反和電壓過低、PLC 狀態不穩定。當出現了電壓過低的現象，應該用萬能表對（duì）電壓進行測量，檢查電壓值（zhí）是否在規（guī）定的標準範圍內，如果電（diàn）壓過低，應當（dāng）更換保險，對開（kāi）關的位置予以合理的調整，確保（bǎo）接通（tōng）部（bù）位能夠接（jiē）觸良好（hǎo）。當存在電機（jī）的相序接反的（de）現象，需要（yào）檢查其線路，繼而有效排除相序變換的（de）故障。當 PLC 的狀態不穩定時，必須認真檢查PLC 是否有信號輸出（chū），並且檢查 PLC 的程序，從而保證 PLC 的狀態（tài）更加穩定，實現對刀架故障的排除，也優化 S1400 數控管螺紋（wén）車（chē）床的性能（néng），最終促進機械加工質量和精度的提高。

2.2 手動換刀時存在刀架旋轉不停故障

在手動換刀的過程中，刀架的（de）旋轉處於不（bú）停的狀態。當在正常情況下，需要按下手動換刀按鈕，如果檢索到下一個刀位期（qī）間，電機處於反轉狀態，並且達到鎖緊的效果，進而順利的完成（chéng）了選刀的動作。在刀架旋轉不停的情況下，表麵刀（dāo）位的信號未能正常發出，對於（yú）導致該故障（zhàng）而言，最為（wéi）主要的原因是（shì）在發迅盤上，沒有加上 +24V 的電源。另外，磁鐵距離（lí）磁性開關的距（jù）離比較遠，因而造成信號未能發出。當刀（dāo）位的霍爾元件受到損壞，為了排除該故障，應（yīng）當確定到底是哪個刀位導致刀架轉不停，需（xū）要在係統上，輸入相應的指令，使得刀位轉動，利用萬（wàn）能表，測（cè）量該刀位信號觸點是否存在電壓的變化，如果沒有電壓變化，可以判斷出（chū）刀（dāo）位的霍爾元件受到損壞，為了排除（chú）該故障，應該及（jí）時更換霍爾元件或者是發迅盤。當刀位信號線處於斷路（lù）狀態（tài）時，會對係統造成一定的影響（xiǎng），因而未（wèi）能檢測刀位的信號，在排（pái）除該故障（zhàng）時，應當檢（jiǎn）測（cè）刀位信號和係統，判斷兩處連接處是否有斷路情況，如果（guǒ）存在斷路，必（bì）須進行正確的連接。當刀位霍爾元件和磁鋼沒有信號時，需要科學的調整（zhěng）磁鋼磁性的方向，並且對霍爾元件和磁鋼的位置進行（háng）調整，如果有必（bì）要可以更換（huàn）霍爾元件。當（dāng）係統（tǒng）的刀位信號存在接（jiē）收電路問題時，當明確了刀位霍爾（ěr）元件（jiàn）沒有存（cún）在問題時，而且係統和刀位信號不具有連線問題，需（xū）更（gèng）換主（zhǔ）板，從而（ér）為排除 S1400 數控管（guǎn）螺紋車床刀架的常見故障奠定良好基礎。

2.3 刀架鎖不緊的故障

在換刀之後，常常出現刀架不能鎖緊（jǐn）的故障，通過對故（gù）障進行分析，導致故障產生的原因有刀架反鎖的時間不長。當產（chǎn）生（shēng）該故（gù）障現象時，必須合理的調整刀架反鎖的時間參數，將新刀架反鎖的時間控製為 1.2 秒。發迅盤的位置沒有對正。針對此故障現象要拆開刀架的頂蓋，選裝頂（dǐng）蓋之後，及時的（de）調整發迅盤的位置，確保刀架的霍（huò）爾元件能夠與磁鋼對準，最終使得刀架停留在正確的位置。

當存在機械鎖緊機構故障時，在排除該故障期間，要（yào）拆開刀架，對機械進行調整，檢查（chá）定位銷能否（fǒu）拆斷。在排除刀架電（diàn）機正反轉接器接線不佳的情況下，必須及時檢查機床的有（yǒu）關接線情況，如果接觸不良，必須（xū）實施處理。用刀架鎖緊信號關斷了（le）電機反轉接觸器，判斷機床的有關控製程序是否正確，如果發現程序不正確，一定要調整。同時，不要用刀架（jià）鎖緊信號對反轉控製器進行控（kòng）製。總之，當（dāng）排除了（le）刀（dāo）架鎖不緊的故障，從而（ér）為 S1400 數（shù）控管螺紋車床的高效運行發揮至關重要的作用。

2.4 刀台換刀位過衝過大或者不到位

在磁鋼的圓周方向（xiàng）上，如果相對於霍爾元件過於太後或者靠前，在對刀台換刀位過衝過大或者不到位故障進行排除時，可以通過調整磁鋼的位置，使其在圓周方向於霍爾元件位置。在機床動作控製程序當中，當反轉開始，並且在刀架電機正轉停止（zhǐ）之間，如果插入（rù）較長（zhǎng）延時，應該修改程序，在刀架電機（jī）正（zhèng）轉（zhuǎn）停止與反轉開始期間，刪除開始延時（shí）。

2.5 刀架旋轉（zhuǎn）不停和刀架未能（néng）充分鎖緊（jǐn）

在工（gōng）件加工時，當加工表麵產生波紋故障現象時，在（zài）排（pái）除該（gāi）故（gù）障過程中，采取（qǔ）適（shì）當延長鎖緊（jǐn）時間的方法，若（ruò）存在車（chē）刀固（gù）定不穩固，或者是刀杆過細，需要重新設置。此外，如果存在刀（dāo）架旋轉不（bú）停（tíng）故障現象時，在程（chéng）序當中（zhōng），執行了換刀指令，刀架旋轉（zhuǎn）不停止，導致該故障發生的原因是刀架發迅盤未能發出預選的刀位信號，和輸入的刀位信號不相符，在排除該故障過程中，對磁鋼和霍爾（ěr）元件進行（háng）檢查，通過調整磁鋼與霍（huò）爾元件的相對位置，當刀架鎖緊的情況下，霍爾元件在磁鋼前，在磁鋼（gāng）寬度的三分之一位置。

3 、結語

在（zài）機械加工過（guò）程（chéng）中存在著一些故障，其中刀架故障是常見的故障之一，一旦（dàn）出現了（le）刀架故障，必將影響到加工的（de）整體質（zhì）量。數控技術（shù）將（jiāng）微處理作為基礎，通過將大規模的集成電（diàn）路為標誌，繼而形成的數控設備，對於 S1400 數控管螺紋車床而言，其在（zài）機械製造行業的應用，為促（cù）進行業的可持續發展創造了有利的條件。然而，S1400 數控管螺紋車床刀架存（cún）在著一些常見故障，對有序（xù）的加（jiā）工產生了不（bú）良（liáng）的影響，所以為了優化 S1400 數控管螺紋車床的性能，需要對刀架常（cháng）見故障現象有深刻的認知，再采取有效（xiào）的措施加以排除，從而為提高機械加工的精度打下堅（jiān）實的基礎。

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