文档介绍：现代制造技术论文
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数控车床刀架的故障分析与维修维护技术
摘要:通过在设备维修、生产等多部门方面的接触和工作,并在设备维修和设备管理工作中不断地学****与积累大量的工作经验,现就普遍存在数控机床刀架的故障分析与维修维护技术的方法与实践上做一剖析阐述。随着数控车床的发展,数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。文中论述了常见经济型数控车床回转刀架的故障分析和排除的一般方法。
关键词:数控电动刀架回转刀架故障分析排除及分析
一、数控机床的基本组成
作为一种典型的机电一体化产品,数控机床主要由数控系统、伺服系统与位置检测装置、辅助控制单元及机床裸机构成。
数控系统是数控机床最重要的组成部分,由硬件和软件组成。其作用
是通过输入装置将用户编制的、用以控制机床加工的程序输入系统,然后在系统内进行必要的数字运算和逻辑运算,将用户程序转换成控制机床运动的控制信号。由于绝大多数数控机床都已采用微型计算机作为硬件,配以数控系统软件构成数控系统,C)系统。
伺服系统与位置检测装置是联系数控系统和机床机械结构必不可少的纽带,它们在某种程度上决定了机床的运动特性和精度。伺服系统由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成,同时与机床的执行机构相连,根据数控系统发来的控制信号对执行机构的位移、速度等进行自动控制。这种控制是在机床执行机构运动过程中实时进行的,它所控制的运动亦称伺服运动。位置检测装置的作用是检测实际位移量,并将实际位移量反馈给伺服系统,由伺服系统中的位置比较环节对控制位移量与实际位移量进行比较,根据比较的差值,调整控制信号,提高控制精度。
数控机床上除了伺服系统运动,还有些运动属于开/关性质的。例如主轴启动与停止、换刀运动、冷却泵的启停等。对于这些运动的控制是靠辅助运动控制单元实现的。目前应用比较普遍的辅助运动控制单元是可编程控制器(programable xontrole , PC),且大多与数控系统集成为一体。
裸机部分与普通机床的构成基本相同,只是根据数控机床的特点,做了一些特殊的设计与制造工艺。例如采用滚珠丝杠、滚珠导轨,以及各种消除间隙机构等等。
二、数控设备的维护保养知识
数控设备是一种自动化程度较高,结构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益,就必须正确的操作和精心的维护,才能保证设备的利用率。正确的操
作使用能够防止机床非正常磨损,避免突发故障;做好日常维护保养,可使设备保持良好的技术状态,延缓劣化进程,及时发现和消灭故障隐患,从而保证安全运行。
,一般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射,要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。腐蚀气体易使电子元件受到腐蚀变质,造成接触不良或元件间短路,影响设备的正常运行。精密数控设备要远离振动大的设备,如冲床、锻压设备等。
2电源要求为了避免电源波动幅度大(大于±10%)和可能的瞬间干扰信号等影响,数控设备一般采用专线供电(如从低压配电室分一路单独供数控机床使用)或增设稳压装置等,都可减少供电质量的影响和电气干扰。
3刀库及换刀机械手的维护严禁把超重、超长的***装入刀库,以避免机械手换刀时掉刀或***与工件、夹具发生碰撞;经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换刀点位置是否到位,并及时调整;开机时,应使刀库和机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作;检查***在机械手上锁紧是否可靠,发现不正常应及时处理。
三、数控车床的自动转位刀架
数控机床为了能在工件一次装夹中完成多个工步,以缩减辅助时间和减少多次安装工件所引起的误差,通常带有自动换刀系统属于数控系统中的部分内容,这里只讨论换刀装置,数控车床上的回转刀架就是一种最简单的自动换刀装置。对于多工步的数控机床,逐步发展和完善了各种不同的自动换刀装置都应满足换刀时间短***重复定位精度高***储存量足够刀库占地面积(刀库体积)小以及安全可靠等基本要求。
刀架是数控车床的重要功能部件,其结构形式很多,主要取决于机床的形式、工艺范围以及安全可靠等基本要求。
数控车床方刀架
如图为数控车床方刀架结构,该刀架可以安装四把不同的***,转位信号由加工程序指定。其加工过程如下:
(1)、刀架抬器
当数控装置发出换刀指令后,电动机1启动正转,通过平键套筒联动轴器2使蜗杆轴3转动,从而带动涡轮丝杠4转动。刀架体7的内孔加工有螺纹,与丝杠连接,蜗轮与丝杠为整体结构。当蜗轮开始转动时,由于刀架5和刀架体7上的端面齿处在啮合状态,且蜗轮与丝杠轴向固定,因此这时刀架体7抬起。
(2)、刀架转位
当刀