高芹

摘要：數(shù)控車床的的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含有技術(shù)含量較高的機(jī)電一體化設(shè)備零部件，在故障分析與排除上也要求有較高的維修維護(hù)能力水平。本文針對(duì)CKA6140數(shù)控車床在使用過程中遇到的一些問題和故障現(xiàn)象，結(jié)合典型案例，對(duì)這些故障進(jìn)行分析和診斷，并提出維護(hù)和排故方法，以供各位同行參考。

關(guān)鍵詞：“數(shù)控車床;故障分析;排除”

一、車床設(shè)備介紹

CNK車床CKA6140配備有CNC電動(dòng)工具刀架LDB4。加工過程中需要經(jīng)常更換CNC車床。該工具使用量很大且容易出錯(cuò)。CNC加工誤差約占CNC車床誤差的1/3。

二、故障情況與排除分析

1.刀架轉(zhuǎn)動(dòng)不停

故障排除：車床自動(dòng)工作時(shí)，有時(shí)工具欄會(huì)連續(xù)工作或刀位不停止，有時(shí)車床連續(xù)運(yùn)行2-3個(gè)刀位后停止車削和鎖緊。如果連續(xù)操作或刀具位置不停止，屏幕上會(huì)出現(xiàn)報(bào)警（刀架誤差），刀具自動(dòng)停止。2-3刀位停止并連續(xù)鎖緊，報(bào)警號(hào)碼不顯示，刀具自動(dòng)正常運(yùn)行。換刀時(shí)，刀架轉(zhuǎn)動(dòng)不?；蜣D(zhuǎn)動(dòng)幾周后才能換到所需的刀號(hào)位置。

首先，在電動(dòng)刀架中，霍爾元件是非常重要的定位器。刀架一直在旋轉(zhuǎn)，其位置不正確。您必須首先考慮控制霍爾元件。但是，請(qǐng)注意，選擇工具1、2、3和4時(shí)，刀架將在幾周后始終正確旋轉(zhuǎn)或定位，這表明霍爾元件故障的可能性很小，并且由于它暫時(shí)處于外部模式。其次，檢查刀架狀態(tài)信號(hào)是否在刀架后面發(fā)送，檢查信號(hào)板上的柔性觸點(diǎn)是否正常，信號(hào)板的電氣安裝是否存在問題。在執(zhí)行換刀程序時(shí)，將重新測(cè)量刀架的M3字母電動(dòng)機(jī)的PLC輸出電壓。該電壓值是正常的，但是該電壓長(zhǎng)時(shí)間保持了刀架的交流電壓，刀架的刀架電動(dòng)機(jī)已經(jīng)運(yùn)行了很長(zhǎng)時(shí)間，并且刀架的刀架電動(dòng)機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)。懷疑中間繼電器KA6可能有故障。更換備用人員并檢查。內(nèi)感仍然存在。拆下繼電器故障。最后，再次檢查KM4接觸器的狀態(tài)，然后打開刀架的后蓋。發(fā)現(xiàn)KM4接觸器由于冷卻液的進(jìn)入而被腐蝕，通常斷開的觸點(diǎn)在斷開時(shí)會(huì)閉合，更換備用器件。

2.刀架不動(dòng)作

故障排除：手動(dòng)或自動(dòng)操作機(jī)器時(shí)，刀架無法移動(dòng)。

分析及處理過程：使用機(jī)器時(shí)，此類錯(cuò)誤會(huì)突然發(fā)生，并且設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)和PLC參數(shù)的錯(cuò)誤概率相對(duì)較低。首先，確定汽車電機(jī)在運(yùn)行過程中是否會(huì)損壞，可以感覺到電機(jī)的微小振動(dòng)，并感覺到電機(jī)的振動(dòng)，測(cè)量電池電源的電壓，通常情況下，電動(dòng)機(jī)相電流不會(huì)改變，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)改變消除了故障。

由于故障可能是由于機(jī)械原因造成的，因此請(qǐng)拆下電機(jī)罩，旋轉(zhuǎn)電機(jī)葉片并感覺到高阻力。卸下電機(jī)以進(jìn)行進(jìn)一步檢查。用扳手安裝鉆頭并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。據(jù)估計(jì)是機(jī)械鎖定的。測(cè)試仍在繼續(xù)。日常的車床維護(hù)不足和蝸桿副的潤(rùn)滑不良會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)部件損壞。拆下桿清潔工具，潤(rùn)滑脂并修理，組裝，即可正常工作。

3.刀架不鎖緊

故障現(xiàn)象：工具欄索引有時(shí)是正常的，有時(shí)在工作模式，MDI或自動(dòng)在桌面上工作時(shí)是不正確的。桿未鎖定，并且桿不再移動(dòng)。當(dāng)車床加工零件的外圓時(shí)，刀突然凍結(jié)。操作員按下“重置”按鈕以檢查儀器是否空閑。其次，檢查空閑處理速度是否過高，測(cè)量是否符合要求;由于這是在現(xiàn)象中發(fā)生的，因此很明顯，治療過程不會(huì)有任何問題。因此，貿(mào)易商懷疑“財(cái)產(chǎn)補(bǔ)償金額”可能已經(jīng)調(diào)整。調(diào)整刀架后，“刀架補(bǔ)償值”必須等于原始刀架補(bǔ)償值;很難確定缺陷的原因。

分析及處理過程：操作人員重新設(shè)置機(jī)器系統(tǒng)并將另一部分重新密封。結(jié)果是正常的。在連續(xù)處理多個(gè)工件后，同樣的故障突然發(fā)生。經(jīng)過一系列的測(cè)試，失敗的原因仍未被發(fā)現(xiàn)。然后手動(dòng)測(cè)試，移動(dòng)垂直和水平的汽車，旋轉(zhuǎn)手指并旋轉(zhuǎn)工具欄。當(dāng)操作員用手轉(zhuǎn)彎時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)操作員是自由的并且沒有自動(dòng)拖曳。確保系統(tǒng)未按順序放置工具。但是，在處理不成功后，不會(huì)顯示警報(bào)數(shù)量，因此絕對(duì)是工具欄的機(jī)械錯(cuò)誤。

在拆下刀柱后，維修人員發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有一個(gè)彈簧，對(duì)應(yīng)于針的斷裂（四個(gè)彈簧位于數(shù)控四刀框架的內(nèi)側(cè)）。在工件加工過程中，毛坯略偏左。當(dāng)硬度過高或過高時(shí)，手柄會(huì)旋轉(zhuǎn)到一定位置。當(dāng)未破損的彈簧位置抵抗針的力量時(shí)，刀架可以自動(dòng)鎖定。當(dāng)工具移動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，工具將正常旋轉(zhuǎn)。當(dāng)彈簧定位銷的力過大時(shí)，刀座不能自動(dòng)鎖定，當(dāng)?shù)毒咿D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)此問題。

1）首先確定刀架是否有問題。卸下刀片支架并檢查刀片支架的內(nèi)部。刀鎖緊螺母松動(dòng)且不擰緊;定位銷完好無損;調(diào)整目標(biāo)板的位置，以使刀片架的測(cè)量元件與信號(hào)外殼匹配。測(cè)試驅(qū)動(dòng)器，錯(cuò)誤仍然存在。

2）檢查PLC控制工具插入程序是否有問題。如果在刀架控制程序中未正確設(shè)置延遲繼電器，則刀架鎖定時(shí)間太短。設(shè)備位置緩慢，索引錯(cuò)誤。但是這些故障必須經(jīng)常發(fā)生，并且當(dāng)您意識(shí)到這不是原因時(shí)，事實(shí)證明，這并不是觀察到的原因。

3）基于I / O診斷屏幕的故障原因分析在手動(dòng)調(diào)整過程中，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)故障都發(fā)生在車床2和4的位置，這些故障非常不穩(wěn)定。檢查車床奇偶校驗(yàn)開關(guān)X14.3的信號(hào)。如果在車橋進(jìn)入檔位時(shí)X14.3信號(hào)不穩(wěn)定，則可能是刀架故障的原因。因?yàn)樵摴ぞ咧荚隍?yàn)證偶數(shù)。當(dāng)?shù)毒吡袨榕紨?shù)時(shí)，如果X14.3為信號(hào)，則通過檢查，完成刀具列分度并確認(rèn);如果X14.3中沒有信號(hào)，則將發(fā)生校準(zhǔn)錯(cuò)誤并發(fā)出警告，并且刀架分度無法完成，并且刀架保持自由狀態(tài)。奇偶校驗(yàn)不會(huì)影響奇數(shù)齒輪的位置，并且分度通常會(huì)發(fā)生。

4.刀架可左右晃動(dòng)

原因分析：刀架電機(jī)的換向電路故障，電機(jī)不旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)缎D(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)立即倒轉(zhuǎn)，電機(jī)下降，從刀架上掉下來，測(cè)量位置和刀鎖的底部在槽處的位置。如果電機(jī)不向相反方向旋轉(zhuǎn)，就不可能操作和松開刀具。當(dāng)?shù)都苄D(zhuǎn)時(shí)，用來提升刀架的螺絲的初始位置不正確，所以回復(fù)位置不正確。在刀架內(nèi)部的定位軸上安裝有用于升降刀架的螺絲。螺桿底部的凸臺(tái)應(yīng)將凹槽調(diào)整到刀架蝸輪上。

故障排除：檢查電機(jī)反控制電路，拆下刀架，調(diào)整目標(biāo)輪上螺栓桿凸臺(tái)和螺母的啟動(dòng)位置。

5.刀架轉(zhuǎn)位

原因分析：檢測(cè)刀架位置的霍爾元件出現(xiàn)故障，控制系統(tǒng)中CPU板或位置信號(hào)的故障。

故障排除：獲取霍爾元件的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)，參數(shù)異常時(shí)更換CPU板和位置倍增器板。

三、結(jié)論

關(guān)于數(shù)控車床的刀架故障診斷與維修，本文通過分析以上幾例刀架故障的故障診斷過程，發(fā)現(xiàn)其機(jī)械部分與普通機(jī)床比較類似，其故障只要經(jīng)過仔細(xì)比對(duì)和排除就比較容易解決，但是電氣控制部分，因?yàn)槠渚€路設(shè)計(jì)和電氣器件更換需要相關(guān)技術(shù)來支撐，所以在這一方面的刀架診斷方向上屬于較高難度。

因此，在具體的排除故障的過程中應(yīng)綜合考慮機(jī)械和電氣兩方的，盡快將故障排除。

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