經濟型數控車床電動方刀架常見故障診斷
2022-8-30 來源:山東華宇工學(xué)院 作者:陳國(guó) 蘇朝輝(huī)
摘要:目的:充分發揮數控設備(bèi)的應用優(yōu)勢,促進經濟型數控機床研究進程全麵進步(bù)。方法:實(shí)際操作中對電動方刀架(jià)操作流程具體要點予以管理,充分了解經(jīng)濟型數控車床電動方刀架的結構和目前國內(nèi)相關研究現狀,在明確工作原(yuán)理的基礎上,完善分析和診斷機製,從而解決刀架鎖(suǒ)、刀體(tǐ)刀架等相關(guān)故障問題,落實針對性控製機製和(hé)故障解決措(cuò)施。結論:全(quán)麵分析數控機床在實際(jì)應用中融合的(de)測控技術單元、可編程控製單(dān)元等,在工業生(shēng)產活動中,有效發揮科技性、可操作性的優
勢作用,滿足數控車床發展的基本需求,提高應用效率(lǜ)和綜合經濟效益,為數控車床行業的(de)健(jiàn)康可持續發展奠定基礎。
關鍵詞(cí):經濟型數控車床;電動方刀架;原理;故障;解決措施
隨著市場(chǎng)經濟地(dì)不斷(duàn)發展,智能化技術、自動化技(jì)術(shù)方案等(děng)技術體係的應用(yòng)和(hé)研究不斷深入,將這(zhè)些(xiē)技術體係應(yīng)用到不同(tóng)行業中可在很大程度(dù)上提升工(gōng)作效率和應用質量,有利於經濟效(xiào)益和應用管(guǎn)理效益的雙贏,能夠進一步提高工業生產效率(lǜ)。但(dàn)一旦(dàn)出現故障問題,其排查、維修(xiū)和後期養護等工作(zuò)也將變得更(gèng)加困難。為保證(zhèng)技術體係都能落實到位,要整合運行要點,針對故障多發的(de)電動方刀架係統予(yǔ)以特別關注,明確維修規律和要點的同時,落實匹配的(de)解決方案,保證設備處(chù)於最優運行狀(zhuàng)態。
1、經濟型數控(kòng)車(chē)床電動方刀架概述
1.1 結(jié)構
車床電動方刀架是較為常見的換刀裝置,配合(hé)自動處理(lǐ)單元(yuán),就能實現數控化處理。其主要分(fèn)為轉塔刀架、六角刀架和四方刀架等(děng),因為數控車床對刀架應用提出了較高要求,因此,要確保其具備承(chéng)受充足切削力的(de)水(shuǐ)平(píng),並維持良好的剛度和強度另外,回轉刀架在實際應用(yòng)中要保證重複定位的精準性符合預期。例如,要設置端齒盤,將其作為整個結構體係的精準定位元件,並利(lì)用霍(huò)爾(ěr)開關完成信號傳輸控製,從(cóng)而減少機械接觸造成的不良影響,延長數控車床電動方(fāng)刀架的應用時長。
本論述以LD4-I係電動方刀(dāo)架具體結構為例,具體如圖1所示。
圖1 電動方(fāng)刀架結構示(shì)意圖
首先,數控車床(chuáng)回轉刀架的基本要求是對應功能(néng)部(bù)件能滿足性能(néng)要求(qiú)和可靠性要求。
其次,轉位的(de)準(zhǔn)確性、轉位(wèi)的具體時間、重複定位的(de)精準度以及密封性等都是結構要求,隻有滿足平(píng)穩安(ān)全的基本需求才能提高整體工序的合理性和規範性。
最後,要(yào)確保各個部件夾緊剛度滿足標準,並利用重載荷切削操作完成相應的處理工序。
1.2 工作(zuò)原理
在實際工作(zuò)過程中,主機係統發出對應的(de)工作數控信號,刀架的電動機隨之轉動,從而有效帶動蝸(wō)杆、蝸輪實現轉動,然後配合夾緊輪的操作,就能實現蝸杆的逐漸上抬,此時活動銷(xiāo)鬆開(kāi),離合轉盤隨之轉動,就能實現盤和銷的分離,此時,上刀(dāo)體開始運動,轉動到相應的位置,霍爾元件對應磁鋼完成信號定位,實現操作處理。需要注意(yì)的是,信號(hào)符(fú)合應(yīng)用要求時電動機反轉延時得以獲取,完成(chéng)初步定位和精度定位(wèi),若是電機堵轉,則延時結束進(jìn)入下(xià)一道工序。這一設(shè)計可視為對故
障的“自行排查”,但在實(shí)際的經濟型數控(kòng)車床維護活動中,出現的電路故障、信號執行故障問(wèn)題更加複雜(zá)。
1.3 研究現狀
我國數(shù)控車床研究工作(zuò)中,目前應用最為廣泛(fàn)的是以電動模式(shì)為(wéi)主的數控刀架結構,較為常見的是立式回轉刀架和臥式轉刀架,能在發揮各自優勢的基礎上有(yǒu)效提升(shēng)數控車床應用運行質量,滿足經濟要求,整合具體的應用方案維持數控機床的操作規範性(xìng)。其一,立式回轉刀(dāo)架,應用在簡易(yì)數(shù)控(kòng)車床處理方麵;其(qí)二,臥(wò)式回轉刀架(jià),分(fèn)為8工位、10工位以及12工位(wèi)等,利用正向旋轉和逆向旋轉完成就近取刀處理,並且能應用在全功(gōng)能(néng)性數控車床控製工作中。值得一提的是(shì),臥式回轉刀架(jià)還能應用在液壓驅動刀架處理和伺服驅動刀架處理中,作為數控車床的基礎元件,電動刀(dāo)架的應(yīng)用和合理性選配方案非常關鍵,隻有建立完整的實施控(kòng)製方(fāng)案,才能最大(dà)程度上提(tí)高勞動生產率,降低生產準備時間(jiān),從而最大(dà)程度上減少人為誤差對整個工(gōng)序產(chǎn)生的影響,滿足精準性的根本(běn)需求。例如(rú),在較為複雜的幾何形狀零件加工處理工序中(zhōng),為了有效提升工藝適應性和連續穩定(dìng)性,要建立控製指數的分析方案,從而確保控製係統應用的最(zuì)優(yōu)化。
2、經濟型數控車床電動方刀架常見故障和解決措施(shī)分(fèn)析(xī)
為進一步提高經濟型數控車床(chuáng)電動方刀架應用的合理性和有效性,就要及時檢索和分析故障問題,從刀架鎖、刀體以及刀架等方麵進(jìn)行針對性的判定,並且維修(xiū)人員要製(zhì)定相匹配的處理措施,從而減少故障造成(chéng)的不良影響。
2.1 經濟型數控車床電動方刀架常見故障
2.1.1 刀架鎖故障
在數控車床電動方刀架應用工序中,較為常見的問題就是刀架鎖緊實度不足。原因如下:
(1)整個刀架結構的控製電路存在(zài)故障隱患,導致動力(lì)供給不足、供給中斷,在車床運轉環節出現故障;
(2)刀架內部實(shí)際鎖刀位置的定(dìng)位銷磨損較為嚴(yán)重,元件脫離嚴重,且齒輪匹配度不足;
(3)數(shù)控機床在應用中沒有對機床參數予以合理性設定,尤其是刀架的反鎖(suǒ)時間,設置數值較小,亦或是發(fā)信盤的(de)位置(zhì)校對不準確,都會影響刀架鎖的(de)應用效率。
2.1.2 刀體故(gù)障
對於數控車床電動方刀架應用運行工作而言,刀體故障也較為常見,主要表現為無法有效換刀。一般要從機械層麵和電氣層麵對其故障問題予以分析。若是在換刀操作時接觸電(diàn)機存在振動情況(kuàng),故障可能就來源(yuán)於電機,若是電(diàn)力故障得以排除,則一般是刀架(jià)內部機械卡死或者是機械元件損壞(huài)。
2.1.3 刀架故障
數控車床電動方刀架中,刀架故障也較為常見。首先,若是電源電量不足或者是(shì)控製箱開關位置不對,都會使刀架無(wú)法正常(cháng)運行;其次,電動機相序相反,會使運行反轉不足;最後,刀(dāo)架上對應元件夾緊力較大,也會造(zào)成轉(zhuǎn)動失衡。
2.2 經濟型數控車床電動方刀架故障解決措施
在分析相應(yīng)故障(zhàng)的基礎上,結合實際情況製定合理的解決(jué)措施,有效從機械、電氣等多個層麵分析問題,提高應用效率,從而減少經濟損失。故障排查必須遵循以下原則:一次(cì)性排查到位,節約排查成本;排查技術科學合理(lǐ),避免過度的維修開(kāi)支;排查流程科學高效(xiào),避免對設備造成二次損(sǔn)害。
2.2.1 刀架鎖故障解決措施
針對刀架鎖故障問(wèn)題,結合實(shí)際情況具體問題具體分析,從而保證相應的解決(jué)措(cuò)施切實有(yǒu)效,減少(shǎo)其運行障礙造成的不良影響。
(1)若電(diàn)路(lù)異常問題,則要對接觸器(qì)的線圈和接觸點予以檢查,確保沒有存在異常現象,及時解決隱患問題,維(wéi)持電路穩定。在經濟型數控車床運轉之前,可對刀架線路進行排查,及時解決電路故障、電路中斷問(wèn)題。
(2)鎖緊結構出(chū)現異常時,一(yī)般會采取卸(xiè)除刀架的處理方式,對整個機床設備機械結構予以調(diào)控,並且要檢查反靠定位銷的(de)運行效果,若出現異常及時(shí)更換(huàn)。
(3)若因為整個(gè)數控機床電動方刀架機床參數時間設置不到位(wèi),就要合理調整反鎖時間,匹配實際應用要求確保參數滿足標準。
(4)若數(shù)控車床電(diàn)動方刀架的發訊盤位置異常,則要卸除刀架結構的頂蓋,並且對其予以旋轉處理,維持刀(dāo)位的穩定(dìng)性,保(bǎo)證其停(tíng)留在(zài)指定的位置。
例如,以Oi-TB係數控車床(chuáng)的LD4-I係電動方刀架(jià)為例,換刀指令下達後,車(chē)床能實(shí)現刀架的準確定位,是不能及時完成鎖緊反轉的相應操作,並且係統未(wèi)見異常報警,這使機床的操作效率受到了嚴重影響。技術人員在進行故障檢(jiǎn)修時(shí)首先對刀架上的刀體進行了(le)反靠定位銷的檢查,盡管發現有少許磨損,但是(shì)並不會影響其正常工作,因此就對係統反鎖時間參數設置予(yǔ)以檢查(chá),發現參數重新設定後依舊沒有改(gǎi)變現狀。維修人員就判定可能是控製電(diàn)路的問(wèn)題,於是對元件予以檢索,發現(xiàn)
KM6 線圈燒損,使反轉鎖緊操作失(shī)衡,故及時更換元(yuán)件後,故障解除。
2.2.2 刀體故(gù)障解決措施
針對刀體故障,在判定(dìng)故障(zhàng)原因後(hòu)落(luò)實(shí)相匹配的處理方式即可。尤其是機械故障,一般采(cǎi)取更換失效(xiào)零(líng)部件。另(lìng)外,若設備在執行換刀指令的過程中存在電(diàn)動機過載(zǎi)報警信(xìn)號,亦或是機床無法有效控製選(xuǎn)刀操作效果,就可能是電源相序以及電路中繼器等設備的問題,需要維護人員進(jìn)行對應位置的調整和修複,保證故障及時排除的同時,優(yōu)化其操作效率(lǜ)。
例如,以 SAG210/2NC 係數控車床為例,在換刀指令下達並順利接收後,出現刀架不轉動的問題,影響其整體操作的合理性和應用(yòng)效(xiào)果。為此,維護人員依據刀架的工作原理對(duì)機械應用過程中的元件進行了質量檢查,將問題定位在粗定位銷方麵,由於其在錐孔中出現卡死和斷裂,使整個操作流程無法有效(xiào)運行。基於此,維護人員集中拆卸電機架(jià)結構,並及時更換受損定位(wèi)銷,以保證操(cāo)作流程的有序性。更換結束後,電動刀架恢複正常運行。
2.2.3 刀架故障解決(jué)措施
對刀架故障(zhàng)要秉持精細化處理原則,針對具體問題落實相應(yīng)的(de)處理方案。
(1)電源問題,要及時檢查電動機(jī)的運行(háng)情況,若有異常及時更換(huàn)。對於已經確定出現(xiàn)故障的電動機,必須及時進行更換。作為精密元件,數控機床電動機部件的(de)使用必須遵循定(dìng)量、定時的基本原則,不得長時間、超(chāo)負荷運轉,避免產生(shēng)設備損傷,保障元件的壽命。
(2)電動機相序參數問題,重新設(shè)置(zhì)匹配參數,保證電動機(jī)反轉順暢。相序參數的設置必須(xū)由專業的技術人員(yuán)完成(chéng),在設置匹配參數之(zhī)前,應根據車床未來的加工要求調(diào)整參數範圍,確保參(cān)數設置的合理性。
(3)夾緊力,要(yào)利用(yòng)6 mm的(de)6角扳手對蝸(wō)杆端部予以旋轉處(chù)理,結合實際情況調控夾緊電(diàn)流參數。若用力可轉動,就要適當降低電流;若用力無(wú)法轉動,則觀察定位銷是否在指定位置,利用對(duì)應的修正措施保證螺母處於正常影響(xiǎng)狀態。
(4)及時檢(jiǎn)查刀架結構中各個元件位置潤(rùn)滑油的情況,及時塗潤滑油或者是拆開分析。部分(fèn)技術人員認為(wéi)添加大量的潤滑油能夠保障器(qì)械的長(zhǎng)時間運轉,降低加油頻率,節約人力開支。但結合現實(shí)的加工(gōng)活動來看,大量添加潤滑油會導致油(yóu)料浪費,且沒有(yǒu)被使(shǐ)用的潤滑油會在車床內部流動,造成嚴(yán)重的內部(bù)汙染問題,不(bú)便於清理,增加安全隱患。
3、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,對(duì)於經濟型數控車床(chuáng)而言,電動(dòng)方刀架具有(yǒu)重要的作用,因此要集(jí)中分(fèn)析故障問題,減少設備故障(zhàng)造成的不良影響,按照標準化流程一一排查,從而提高故障(zhàng)診斷(duàn)和分(fèn)析的實(shí)效性(xìng),提升故障處理效率,滿足經濟型數控車(chē)床方(fāng)刀架設備應用規範。
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