数控车床刀架常见故障维修.docx
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数控车床刀架常见故障维修
数控车床刀架常见故障维修
数控技术及数控机床的应用，成功地解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动化问题，这不仅大大提高了生产效率和加工精度，还减轻了工人的劳动强度，缩短了生产准备周期。
但是，在数控车床使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。
一方面销售公司售后服务不能得到及时保证，另一方面掌握一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让设备尽快运转起来。
在日常故障中，我们经常遇见的是刀架类、主轴类、螺纹加工类、系统显示类、驱动类、通信类等故障。
而刀架故障在其中占有很大比例。
在这里，分类介绍一下日常工作中遇见的四工位电动刀架各类故障及相应地解决方法，希望能给大家提供一些有益的借鉴。
所用数控系统是广州数控设备有限公司所生产的gsk系列车床数控系统。
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故障现象一：
电动刀架锁不紧中国国际模具网
故障原因处理方法中国国际模具网
①发信盘位置没对正:
拆开刀架的顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁钢，使刀位停在准确位置。
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②系统反锁时间不够长:
调整系统反锁时间参数即可（新刀架反锁时间ｔ＝１.2ｓ即可）。
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③机械锁紧机构故障:
拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断。
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故障现象二：
电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动中国国际模具网
故障原因处理方法中国国际模具网
①此位刀的霍尔元件损坏:
确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入指令转动该刀位，用万用表量该刀位信号触点对+24v触点是否有电压变化，若无变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件。
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②此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:
检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路，正确连接即可。
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③系统的刀位信号接收电路有问题:
当确定该刀位霍尔元件没问题，以及该刀位信号与系统的连线也没问题的情况下更换主板。
数控技术及数控机床的应用越来越广泛,其加工柔性好,精度高,生产效率高,还减轻了工人的劳动强度,缩短了生产准备周期,具有很多的优点,但由于技术越来越先进、复杂,而数控车床使用过程中,难免会出现各种故障,故障及时排除就成了数控车床正常使用的保证。
我校有十几台数控设备,数控系统有FANUC-OI、广数、华中等多种类
在数控机床维修中,经常会遇见一些刀架系统故障,给生产带来较大影响。
如何快速判断故障所在,缩短维修时间,让设备尽快运转起来,显得尤为重要。
本文针对四工位立式数控刀架系统在实践中所遇到的故障现象进行了研究和分析,找出了导致故障的原因,并对故障处理的关键技术也给出了相应地说明,能够较好地解决数控车床刀架故障的维修问题。
在数控车床使用过程中,难免会出现各种故障,在这些故障中,我们经常遇见的是刀架类、主轴类、系统显示类、驱动类、通信类等故障,而刀架系统故障在其中占有很大比例。
下文将从刀架结构特点、电气部分接线原理、报警提示信息含义、PMC程序和系统参数的内涵等几个方面进行有
数控车床刀架经常出的故障分为以下几种：
1，不换刀。
对于这种故障，首先判断是刀架内部机械问题还是刀架电机故障，换刀时，用手触摸电机，看有无振动及测量电机电压来判断是否为电机故障。
如电机正常，那么就机械问题，一般都为刀架内部机械卡死，把刀架拆下洗干净重新装上即可。
有时候也可能是内部机械损坏。
2，找不到刀位。
表现为刀架不停的转。
这种问题为刀架的感应圈的霍尔元件因刀架换刀时的振动而与刀架的磁钢产生偏移。
校准即可。
也有可能是刀架感应圈损坏，或感应圈无电压输入。
3，找不到某一号刀。
表现为找不到某一号刀，而其他刀位可以正常换，这种问题有可能是刀架感应圈霍尔元件产生偏移或这一号刀霍尔元件损坏，或该刀位的信号线断路。
4，刀架锁不紧，这种故障有可能是机床参数中的刀架反锁时间设置的太短，也有可能是刀架内部锁刀螺母太松。
刀台定位误差，刀台不换刀，这两个应该是常见得故障，液压加紧的刀台用的不多...不太清楚。
说说维修吧，刀台定位误差，首先把刀架拆开，只拆开上面的的封盖就行了，检查里面的磁条，就是一个很小的长方体，磁条应该对齐一号刀的位置，如果对不齐就会造成，定位误差，或者是换刀时刀号错误，即调刀错误。
刀台不换刀，检查刀台的下面是不是有异物阻挡，如果有可把机床电源断掉，将位于刀台垂直平面的一个封口螺丝拆下，用六角板子逆时针旋转，这时刀台也会随之转动，将内的异物清除即可，如果还不行就检查电路是否有铁屑。
不过如果是严重撞刀的话，还是换刀台比较好.....
闻摘要:
数控技术及数控机床的应用，成功地解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动化问题，这不仅大大提高了生产效率和加工精度，还减轻了工人的劳动强度，缩短了生产准备周期。
但是，在数控车床使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。
一方
新闻摘要:
数控技术及数控机床的应用，成功地解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动化问题，这不仅大大提高了生产效率和加工精度，还减轻了工人的劳动强度，缩短了生产准备周期。
但是，在数控车床使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。
一方面销售公司售后服务不数控技术及数控机床的应用，成功地解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动化问题，不仅大大提高了生产效率和精度，还减轻了工的劳动强度，缩短了生产准备周期。
但，在使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。
一方面销售公司售后服务不能得到及时保证，另一方面掌握一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让设备尽快运转起来。
在日常故障中，我们经常遇见的是刀架类、主轴类、加工类、系统显示类、驱动类、类等故障。
而刀架故障在其中占有很大比例。
在这里，分类介绍一下日常工作中遇见的四工位电动刀架各类故障及相应地解决方法，希望能给大家提供一些有益的借鉴。
所用数控系统是广州数控设备有限公司所生产的GSK系列车床数控系统。
故障现象一：
电动刀架锁不紧
故障原因处理方法
①发信盘位置没对正:
拆开刀架的顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁钢，使刀位停在准确位置。
②系统反锁时间不够:
调整系统反锁时间数即可（新刀架反锁时间t＝1.2s即可）。
③锁紧机构故障:
拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断.
故障现象二：
电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动
故障原因处理方法
①此位刀的霍尔元件损坏:
确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入转动该刀位，用万用表量该刀位触点对+24V触点是否有变化，若无变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件
②此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:
检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路，正确连接即可
③系统的刀位信号接收电路有问题:
当确定该刀位霍尔元件没问题，以及该刀位信号与系统的连线也没问题的情况下更换主板
刀架换刀故障的诊断与排除
学习目标：
在了解数控车床（CK6132、CK616i）刀架控制部分电气原理图、电气接线图、电气布局图及数控车床刀架结构基础上，观察数控车床不能换刀的故障现象，查阅数控车床的刀架控制原理图，建立刀架换刀故障原因列表。
小组协作完成刀架换刀故障逐步诊断及排除工作计划，按计划逐步实施刀架换刀故障诊断及排除，例如更换霍尔开关等。
刀架换刀故障排除后进行机床运行调试，并估算数控机床修复成本，书写维修记录表，建立本台机床的维修档案。
向用户提出数控车床使用相关建议。
工作对象：
CK6132数控机床、CK616i数控车床、Siemens802D、华中数控系统的报警系统、数控机床修理记录表、刀架换刀故障可能的原因列表、刀架换刀故障逐步诊断与排除计划。
工作对象之一：
CK616i 工作对象之二：
CK6132
学习重点：
CK6132、CK616i数控车床刀架换刀故障相关电气与机械部件工作原理、刀架换刀故障可能原因列表制作、刀架换刀故障逐步诊断与排除操作要点与安全规范。
故障排除工具：
CK6132、CK616i数控车床刀架控制相关电气原理图、数控系统报警信号说明书、机械结构图、维修手册、通用工具。
一、资讯
数控车床的刀架故障是在中小型加工制造类企业经常遇到的问题。
数控车床在数控设备中的比例非常高，刀架的故障有许多现象，比如刀架不转、刀架转动不能停止、刀架不能正常到位、刀架不能锁紧等等，这些故障并不复杂，但如果处理不好就会影响生产，对于这类简单故障，我们必须要在现场能解决。
根据企业工作规范以及上一个情境的要求，填写数控机床修理记录表，以建立数控机床维修的技术档案。
1．维修记录示例
维修实例：
CK6132数控车床在手动方式下进行换刀动作，不能旋转，无反应。
同时，机床没有报警信息。
分析及处理过程：
打开电气柜，查看刀架继电器是否吸合，查看PLC中输入位状态，检查刀架电机工作是否正常。
以此为例，填写数控机床修理记录表。
数控机床修理记录表
使用部门
工业中心S207教学车间
资产编号
200710024
设备名称
CK6132数控车床
设备型号
CK6132
修理时间
2008年9月3日
维修人员
故障现象及部位
CK6132数控车床在手动方式下进行换刀动作，不能旋转，无反应。
同时，机床没有报警信息
更换零件明细
1
2
3
4
5
故障原因
刀架继电器未吸合。
6
7
8
9
10
维修小结（简要说明维修实施前后的机床状况及其维修过程）
对于刀架故障，一般应考虑从按钮发令到刀架执行的控制过程，应打开电气柜，查看刀架继电器是否吸合，查看PLC中输入位状态，检查刀架电机工作是否正常。
在进入实际操作之前，需查阅数控机床故障可能部位机械系统、电气系统、数控系统的技术资料，从而形成数控机床故障诊断成果――较为完整的可能故障原因列表。
2．数控车床刀架主要技术指标
刀架，包括刀架溜板，连接在刀架溜板上的固定螺栓，安装在刀架溜板上的刀架体，刀架体具有上下贯通的内腔，固定螺栓的顶部设有刀架上压盖及锁紧螺母，在固定螺栓的底部套装有固定在刀架溜板上的齿形定位盘，所述的刀架体的下底板上设有与齿形定位盘对应的空腔，在齿形定位盘上方的刀架内腔中固定安装有与齿形定位盘齿数对应的下齿形定位盘，下齿形定位盘的上方设有与其齿数对应的上齿形定位盘，在刀架体中还设有与齿形定位盘对应的弹性定位销，锁紧螺母底部设有单向齿槽，刀架上压盖内设有与单向齿槽对应的弹性锁紧销。
刀架外观
主要型号刀架技术参数
型 号
电动
功率W
电机转速
r/min
夹紧
力T
重复定位
精度mm
寿命
（次）
换刀时间（S）
90°
180°
270°
LD4-CK0625
60
1400
0.6
≤0.005
>300000
2.5
3
3.5
LD4-CK6125
60
1400
0.6
≤0.005
>300000
2.5
3
3.5
LD4-CK6132
90
1400
1.2
≤0.005
>300000
2.5
3
3.5
LD4-CK6136
90
1400
1.2
≤0.005
>300000
2.5
3
3.5
LD4-CK6140
90
1400
1.2
≤0.005
>300000
2.5
3
3.5
3．数控车床电动刀架的一般工作过程
系统发出换刀信号，刀架电机正转继电器动作，电机正转，通过减速机构和升降机构将上刀体上升至一定位置，离合盘起作用，带动上刀体旋转到所选择刀位，发讯盘发出刀位信号，刀架电机反转继电器动作，电机反转，完成初定位后上刀体下降，齿牙盘啮合，完成精确定位，并通过升降机构锁紧刀架。
电动刀架可为四或六工位。
即刀架上可装四或六把刀具，参数所设定的数据应与刀架工位相吻合。
每把刀具都有一固定刀号，通过霍尔开关进行到位检测。
到位信号经故障设置引至I/O演示板下方的接插件上。
刀架电机顺时针旋转时为选刀过程，逆时针旋转时为锁紧过程，锁紧时间由决定（一般根据具体刀架，可设为1～1.6S左右）。
显示板上设有刀架位置动态显示单元，可清楚地显示刀架实际所处的位子。
4.数控车床电动刀架的接线与动作
（1）系统连线
将到位信号、正转端子、反转端子依次连接到I/O模块演示板的I0.0~I0.3、Q0.4、Q0.5、显示与控制板下方的机床与面板转换开关拨向机床侧，接收来自机床上的输入信号。
（2）电动刀架换刀
a.将机床工作方式置于手动运行状态，按机床面板上的手动换刀命令，观察刀架的旋转（此时每按动一次，刀架更换工位）。
换刀流程
b.将机床工作方式置于MDA运行状态，编辑一换刀指令，按动程序启动按键，刀架应旋转至程序规定的刀位。
c.将机床工作方式置于自动运行状态，在加工程序执行中有换刀指令，刀架应旋转至程序规定的刀位。
二、决策与计划
1．刀架换刀故障的案例
序号
故障现象案例
1
刀架换刀故障的机械系统故障原因，减速机构和升降机构工作不正常，导致刀架不能换刀
2
刀架换刀故障的电气系统故障原因，发出刀位信号，刀位信号接收电路
3
刀架换刀故障的电气系统故障原因，继电器动作不正确，无法吸合
4
刀架换刀故障的电气系统故障原因，霍尔开关无效，不能分辨当前位置
5
刀架换刀故障的电气系统原因，刀架电机不工作，检查电机是否已损坏。
6
刀架换刀故障的数控系统故障原因，换刀时间参数设置，系统反锁时间不够长
7
刀架换刀故障的的数控系统故障原因，工作方式对换刀的影响，比如在其他工作方式下，刀架无法工作
2．维修载体机床设置故障后的现象：
维修载体－CK616i、CK6132数控车床
执行1号刀换刀时，刀架无任何动作（随着故障排除的进行，还可能会出现刀架一直转不会停下来、刀架锁不紧等现象）
3．故障可能原因列表分析
数控机床型号
CK616i数控车床
数控机床故障现象描述
开机系统屏幕不亮
故障可能原因分析
机械系统可能原因列举（包括气液系统）
电气系统可能原因列举
数控系统可能原因列举
刀架定位盘可能错位
54号线连接存在问题
PLC参数设置可能存在问题
故障诊断与排除工作计划
检查电气控制柜中电气控制板，检查54号线相关回路；
进入华中数控系统参数设置页，检查PLC设置参数；
拆卸机床罩壳，检查刀架定位盘部位；
调试
三、实施与检查
第一步，关闭机床电源总开关，开始机械系统、电气系统不上电排故
第二步，上电，调试机械系统、调试电气系统、电气系统上电时排故、数控系统排故，机床联调。
实施与检查流程
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