數(shù)控技術(shù)專業(yè)《數(shù)控車床刀架的故障分析及排除》畢業(yè)論文

1、 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 題目： 數(shù)控車床刀架的故障分析及排除 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 09 57 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù) 指導(dǎo)教師： 2011年 11 月 25日數(shù)控刀架的故障分析與排除摘要 數(shù)控車床在使用過程中，我們常見的故障有刀架類、主軸類、螺紋加工類、系統(tǒng)顯示類、驅(qū)動類、通信類等故障，其中刀架故障占很大比例。故障后機床暫時不能使用，這就造成了在時間上的人力、物力等資源的浪費。假如我們能對其進行一些基本的維修，就可以節(jié)約成本，節(jié)約時間，創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益。此次對刀架的維修時間較短，且維修過程也涉及到了刀架的其他原因，為以后的刀架維修奠定了基礎(chǔ)。數(shù)控車床在使用過程中，常常出現(xiàn)的是撞刀事件。主要以數(shù)控車床在

2、教學(xué)過程中撞刀引發(fā)的刀架故障為據(jù)，分析刀架結(jié)構(gòu)原理，進行故障分析及故障處理，排除故障后裝配調(diào)試四大方面來論述。通過闡述數(shù)控車床刀架的結(jié)構(gòu)，以其機械原理來分析故障原因、判定故障部位、最后進行排除及裝配調(diào)試成功。雖然刀架結(jié)構(gòu)、尺寸各異，均有所不同，但無論是哪一類刀架，故障原因大多雷同，維修方法也可以互相參考。為此，及時排除刀架故障，懂得部分維修手段是必然性的。了解刀架結(jié)構(gòu)，認識其機械原理，才能快速判定故障所在。所以，研究刀架故障分析與排除是很有必要的。關(guān)鍵詞：刀架故障； 故障原因； 排除故障； 故障處理目錄第一章 概述.3 1.1引言.3第二章 常見刀架工作原理及工作步驟.4 2.1 刀架工作原

3、.4 2.2 四方刀架換刀工作步驟.4 2.3 六角刀架換刀工作步驟.5 2.4 更換主軸頭換刀.7 2.5 帶刀庫的自動換刀系統(tǒng).9 2.6 刀架交換裝置.9第三章 刀架、刀庫及換刀常見故障及排除.11 3.1 刀架、刀庫及換刀常見故障及排除.11 3.2 熟悉報警提示信息含義，解決刀架系統(tǒng)故障.17 3.3 領(lǐng)會PMC程序和系統(tǒng)參數(shù)的內(nèi)涵，找出刀架控制故障.17第四章 典型的刀架故障實例分析.19 4.1加工中心刀架故障實例分析.19 4.2 六角刀架故障分析實例.19 4.3 四方刀架故障實例分析.20結(jié)論.21致謝.22參考文獻.23附錄.24第一章 概述1.1 引言 制造業(yè)是一個國家

4、或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，其發(fā)展水平標志著該國或地區(qū)經(jīng)濟的實力，科技水平，生活水準和國防實力。國際市場的競爭歸根到底是各國生產(chǎn)能力及機械制造裝備的競爭。 20世紀中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計算機的出現(xiàn)，給自動化技術(shù)帶來了新的概念，用數(shù)字化信號對機床運動及其加工過程進行控制，推動了機床自動化的發(fā)展。 工業(yè)發(fā)達國家都非常注重機械制造業(yè)的發(fā)展，為了用先進技術(shù)和工藝裝備制造業(yè)，機械制造裝備工業(yè)得到先發(fā)展。對比之下，我國目前機械制造業(yè)的裝備水平還比較落后，表現(xiàn)在大部分工廠的機械制造裝備基本上是通用機床加專用工藝裝備，數(shù)控機床在機械制造裝備中的比重還非常低，導(dǎo)致勞動生產(chǎn)率低下

5、，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 在數(shù)控加工過程中，有時會出現(xiàn)各種設(shè)備故障，比如刀架類，主軸類，伺服類等等，其中，刀架類故障占了很大一部分。如果故障得不到及時排除的話，會影響加工效率及經(jīng)濟效益，所以作為一名數(shù)控機床的操縱者，掌握一定的故障排除手段是很有必要的。 第2章 常見刀架故障分析及排除2.1 刀架工作原理 想要排除刀架故障，我們首先必須要先了解刀架的工作原理。 需要換刀時，控制系統(tǒng)發(fā)出刀架轉(zhuǎn)位信號，三相異步電機正向旋轉(zhuǎn)，通過蝸桿副帶動螺桿正向轉(zhuǎn)動，與螺桿配合的上刀體逐漸抬起，上刀體與下刀體之間的端面齒慢慢脫開；與此同時，上蓋圓盤也隨著螺桿正向轉(zhuǎn)動（上蓋圓盤1通過圓柱銷與螺桿聯(lián)接），當(dāng)轉(zhuǎn)過約270時，上

6、蓋圓盤直槽的另一端轉(zhuǎn)到圓柱銷的正上方，由于彈簧的作用，圓柱銷落入直槽內(nèi)，于是上蓋圓盤就通過圓柱銷使得上刀體轉(zhuǎn)動起來（此時端面齒已完全脫開）。 上蓋圓盤、圓柱銷以及上刀體在轉(zhuǎn)動過程中，反靠銷能夠從反靠圓盤中十字槽的左側(cè)斜坡滑出，而不影響上刀體尋找刀位時的正向轉(zhuǎn)動。上刀體帶動磁鐵轉(zhuǎn)到需要的刀位時，發(fā)信盤上對應(yīng)的霍爾元件輸出低電平信號，控制系統(tǒng)收到后，立即控制刀架電動機反轉(zhuǎn)，上蓋圓盤通過圓柱銷帶動上刀體開始反轉(zhuǎn)，反靠銷馬上就會落入反靠圓盤的十字槽內(nèi)，至此，完成粗定位。此時，反靠銷從反靠圓盤的十字槽內(nèi)爬不上來，于是上刀體停止轉(zhuǎn)動，開始下降，而上蓋圓盤繼續(xù)反轉(zhuǎn)，其直槽的左側(cè)斜坡將圓柱銷的頭部壓入上刀體的

7、銷孔內(nèi)，之后，上蓋圓盤的下表面開始與圓柱銷的頭部滑動。在此期間，上、下刀體的端面齒逐漸嚙合，實現(xiàn)精定位，經(jīng)過設(shè)定的延時時間后，刀架電動機停轉(zhuǎn)，整個換刀過程結(jié)束。 由于蝸桿副具有自鎖功能，所以刀架可穩(wěn)定地工作。2.2 四方刀架換刀工作步驟 （1）刀架抬起 當(dāng)換刀指令發(fā)出后，刀架電機正轉(zhuǎn)，通過蝸桿連軸器帶動渦輪絲杠轉(zhuǎn)動，刀架體內(nèi)孔有螺紋，與渦輪絲杠旋合。渦輪絲杠內(nèi)孔與刀架中心軸是動配合，在轉(zhuǎn)位換刀時，中心軸固定不動，渦輪絲杠環(huán)繞中心旋轉(zhuǎn)。由于刀架底座和刀架體嚙合，且渦輪絲杠軸向固定，這時刀架抬起。 （2）刀架換刀 當(dāng)?shù)都荏w抬至一定距離后，端面齒脫開。轉(zhuǎn)位套用銷釘渦輪絲杠連接，隨渦輪絲杠一同轉(zhuǎn)動，當(dāng)

8、端面齒完全脫開，轉(zhuǎn)位套正好轉(zhuǎn)過160，球頭銷在彈簧作用下進入轉(zhuǎn)位套的槽中，帶動刀架體轉(zhuǎn)位。 （3）刀架固定 刀架體轉(zhuǎn)動時帶動電刷座一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)到程序指定的刀號時，定位銷在彈簧作用下進入粗定位盤的槽中進行粗定位，同時電刷接觸導(dǎo)面使電機反轉(zhuǎn)，由于粗定位槽的限制，刀架體不能轉(zhuǎn)動，使其在該位置垂直落下，刀架體和刀架底座上的端面齒嚙合實現(xiàn)精確定位。 （4）刀架緊縮 刀架電機繼續(xù)反轉(zhuǎn)，此時渦輪停止轉(zhuǎn)動，蝸桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動，隨加緊力增加，轉(zhuǎn)矩不斷增大，達到一定值時，在傳感器的控制下，電動機停止轉(zhuǎn)動，刀架緊縮。2.3 六角刀架換刀工作步驟 圖1為數(shù)控車床六角回轉(zhuǎn)刀架，它適用于盤類零件的加工。在加工軸類零件時，可以

9、用四方回轉(zhuǎn)刀架。由于兩者底部安裝尺寸相同，更換刀架十分方便。1活塞 2刀架體 3、7齒輪 4齒圈 5空套齒輪6活塞 8齒條 9固定插銷 10、11推桿 12觸頭 回轉(zhuǎn)刀架的全部動作由液壓系統(tǒng)通過電磁換向閥和順序閥進行控制，它的動作分為4個步驟： (1)刀架抬起 當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令后，壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔，活塞1上升，刀架體2抬起，使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時，活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結(jié)合。 (2)刀架轉(zhuǎn)位 當(dāng)?shù)都芴鸷?，壓力油從c孔進入轉(zhuǎn)位液壓缸左腔，活塞6向右移動，通過聯(lián)接板帶動齒條8移動，使空套齒輪5作逆時針方向轉(zhuǎn)動。通過端齒離合器使刀架轉(zhuǎn)過60。

10、活塞的行程應(yīng)等于齒輪5分度圓周長的1/6，并由限位開關(guān)控制。 (3)刀架壓緊 刀架轉(zhuǎn)位之后，壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔，活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9，利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙，實現(xiàn)反靠定位。刀架體2下降時，定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊，同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸，刀架在新的位置定位并夾緊。這時，端齒離合器與空套齒輪5脫開。 (4)轉(zhuǎn)位液壓缸復(fù)位 刀架壓緊之后，壓力油從d孔進入轉(zhuǎn)位液壓缸的右腔，活塞6帶動齒條復(fù)位，由于此時端齒離合器已脫開，齒條帶動齒輪3在軸上空轉(zhuǎn)。 如果定位和夾緊動作正常，推桿11與相應(yīng)的觸頭12接

11、觸，發(fā)出信號表示換刀過程已經(jīng)結(jié)束，可以繼續(xù)進行切削加工。 回轉(zhuǎn)刀架除了采用液壓缸轉(zhuǎn)位和定位銷定位之外，還可以采用電動機帶動離合器定位，以及其他轉(zhuǎn)位和定位機構(gòu)。2.4 更換主軸頭換刀 在帶有旋轉(zhuǎn)刀具的數(shù)控機床中，更換主軸頭是一種簡單換刀方式。主軸頭通過常有臥式和立式兩種，而且常用轉(zhuǎn)塔的轉(zhuǎn)位來更換主軸頭，以實現(xiàn)自動換刀。在轉(zhuǎn)塔的各個主軸頭上，預(yù)先安裝有各工序所需的旋轉(zhuǎn)刀具。當(dāng)發(fā)出換刀指令時，各主軸頭依次地轉(zhuǎn)到加工位置，并接通主軸運動，使相應(yīng)的主軸帶動刀具旋轉(zhuǎn)，而其他處于不加工位置上的主軸都與主運動脫開。圖2-2為臥式八軸轉(zhuǎn)塔頭。轉(zhuǎn)塔頭上徑向分布著八根結(jié)構(gòu)完全相同的主軸7，主軸的回轉(zhuǎn)運動由齒輪12輸

12、入。當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令時，先通過液壓撥叉將移動齒輪3與齒輪12脫離嚙合，同時在中心液壓缸14帶著由兩個推力軸承17和16支承的轉(zhuǎn)塔刀架體18抬起，離合器2和1脫離嚙合。然后壓力油進入轉(zhuǎn)位液壓缸，推動活塞齒條，再經(jīng)過中間齒輪使大齒輪4與轉(zhuǎn)塔刀架體18一起回轉(zhuǎn)45，將下一工序的主軸轉(zhuǎn)到工作位置。轉(zhuǎn)位結(jié)束后，壓力油進入中心液壓缸14的下腔，試轉(zhuǎn)塔頭下降，離合器2和1重新嚙合，實現(xiàn)了精確定位。在壓力油的作用下，轉(zhuǎn)塔頭被壓緊，轉(zhuǎn)位液壓缸退回原位。最后，通過液壓撥叉移動齒輪3，使它與新?lián)Q上的主軸齒輪12相嚙合。為了改善主軸結(jié)構(gòu)的裝配工藝性，整個主軸部件裝在套筒5內(nèi)，只要卸去螺釘10，就可以將整個部件抽

13、出。主軸前軸承9采用錐孔雙列圓柱滾子軸承，調(diào)整時，先卸下端蓋6，然后擰緊螺母8，使內(nèi)環(huán)做軸向移動，以便消除軸承的徑向間隙。圖2-2 臥式八軸轉(zhuǎn)塔頭1、2-離合器 3、4、12-齒輪 5-套筒 6-端蓋 7-主軸 8-螺母 9、16、17、-軸承10-螺釘 11-推動桿 13-操縱桿 14-液壓缸 15-活塞 18-轉(zhuǎn)塔刀架體為了便于卸出主軸錐孔內(nèi)的刀具，每根主軸都有操縱桿13，只要按壓操縱桿，就能通過斜面推動桿11，頂出刀具。轉(zhuǎn)塔主軸頭的轉(zhuǎn)位、定位和壓緊方式與鼠齒盤式分度工作臺極為相似，但因為在轉(zhuǎn)塔上分布著許多回轉(zhuǎn)主軸部件，使結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。由于空間位置的限制，主軸部件的結(jié)構(gòu)不可能設(shè)計得十分堅實

14、，因而影響了主軸系統(tǒng)的剛度。為了保證主軸的剛度，主軸數(shù)目必須加以限制，否則將會使結(jié)構(gòu)尺寸大為增加。轉(zhuǎn)塔主軸頭換刀方式的主要優(yōu)點在于省去了自動松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運等一系列復(fù)雜的操作。從而提高了換刀的可靠性，并顯著的縮短了換刀時間。但由于上述結(jié)構(gòu)上的原因，轉(zhuǎn)塔主軸頭通常只是用于工序較少、精度要求不太高的機床，例如數(shù)控鉆床等。2.5 帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)由刀庫和刀具交換機構(gòu)組成。首先把加工過程中需要的全部刀具分別安裝在標準刀柄上，在機外進行尺寸預(yù)調(diào)整后，按一定的方式放到刀庫中去。換刀時先在刀庫中選刀，并由刀具交換裝置從刀庫和主軸上取出刀具，在進行刀具交換后，將新刀裝

15、入主軸，把舊刀放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可以安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可以作為單獨部件安裝到機床外，并由搬運裝置運送刀具。與轉(zhuǎn)塔主軸頭相比較，由于帶刀庫的自動換刀裝置數(shù)控機床主軸箱內(nèi)只有一個主軸，設(shè)計主軸部件就有可能充分加強它的剛度，因而能滿足精密加工的要求。另外，刀庫可以存放數(shù)量很大的刀具，因而能進行復(fù)雜零件的多工序加工，這樣就明顯提高了機床的適應(yīng)性和加工效率。所以帶刀庫的自動換刀裝置特別適用于數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床和數(shù)控鏜床。刀庫是自動換刀裝置的主要部件，其容量、分布以及結(jié)構(gòu)對數(shù)控機床的設(shè)計有很大的影響。2.6 刀具交換裝置數(shù)控機床的刀具交換方式通常分為有刀庫機床與機床主軸

16、的相對運動實現(xiàn)刀具交換和采用機械手交換刀具兩類。刀具的交換方式和他們的具體結(jié)構(gòu)對機床的生產(chǎn)率和工作可靠性有直接影響。由刀庫與機床主軸的相對運動實現(xiàn)換刀的裝置，在換刀時必須先將用過的刀具送回刀庫，然后再從刀庫中取出新刀具，兩個動作不能同時進行，因此換刀時間長。采用機械手換刀的方式應(yīng)用最為廣泛，這是因為機械手換刀有很大的靈活性而且可以減少換刀時間。目前在加工中心上絕大多數(shù)都使用記憶式的任選換刀方式。這種方式能將刀具號和刀庫中的刀套位置對應(yīng)的記憶在數(shù)控系統(tǒng)的PLC中，不論刀具放在哪個刀套內(nèi)都始終記憶著它的軌跡。刀庫上裝有位置檢測裝置，可以檢測出每個刀套的位置，這樣刀具就可以任意取出并送回。刀庫上設(shè)有

17、機械遠點使每次選刀時，就近選取，如對于盤式刀庫來說，每次選刀運動角度都不會超過180。第三章 刀架、刀庫及換刀常見故障及排除3.1 刀架、刀庫及換刀故障及排除1.刀架刀位轉(zhuǎn)不停 故障原因及處理方法故障原因處理方法 1.系統(tǒng)無+24V；COM輸出 用萬用表量系統(tǒng)出現(xiàn)斷，看這兩點輸出電壓是否正?；虼嬖?，若電壓不存在，則為系統(tǒng)故障，需更換主板或送廠維修 2.系統(tǒng)有+24V；COM輸出，但與刀架發(fā)信盤連線斷路；或是+24V對COM短路 用萬能表檢查刀架上的+24V、COM地與系統(tǒng)的連線是否存在斷路；檢查+24V是否對COM地短路，將+24V電壓拉低 3.系統(tǒng)有+24V；COM輸出，連線正常，發(fā)信盤的發(fā)

18、信電路板上+24V和COM地回路有斷路 發(fā)信盤長期處于潮濕環(huán)境造成線路氧化斷路，用焊錫或?qū)Ь€重新連接 4.刀位上+24V電壓偏低，線路上的上拉電阻開路 用萬用表測量每個刀位上的電壓是否正常，如果偏低，檢查上拉電阻，若是開路，則更換1/4W2K上拉電阻 5.系統(tǒng)的反轉(zhuǎn)控制信號TL-無輸出 用萬用表量系統(tǒng)出線端，看這一點輸出電壓是否正?；虼嬖?，若電壓不存在，則為系統(tǒng)故障，需更換主板或送廠維修 6.系統(tǒng)有反轉(zhuǎn)控制信號TL-輸出，但與刀架電機之間的回路存在問題 檢查各中間連線是否存在斷路，檢查各觸電是否接觸不良，檢查強電柜內(nèi)直流繼電器和交流接觸器是否損壞 7.刀位電平信號參數(shù)未設(shè)置好 檢查系統(tǒng)參數(shù)刀位

19、高低電平檢測參數(shù)是否正常，修改參數(shù) 8.霍爾元件損壞 在對應(yīng)刀位無斷路的情況下，若所對應(yīng)的刀位線有低電平輸出，則霍爾元件無損壞，否則需更換刀架發(fā)信盤或其上的霍爾元件。一般四個霍爾元件同時損壞的幾率很小2.刀架有時不轉(zhuǎn) 故障原因及處理方法故障原因處理方法 1.刀架的控制信號受干擾 系統(tǒng)可靠接地，特別注意變頻器的接地，接入抗干擾容 2.刀架內(nèi)部機械故障，造成偶爾卡死 維修刀架，調(diào)整機械 3.刀架不轉(zhuǎn) 故障原因及處理方法故障原因處理方法 1.刀架電機三相反相或缺相 將刀架電機線中兩條互調(diào)或檢查外部供電 2.系統(tǒng)的正轉(zhuǎn)控制信號TL+無輸出 用萬用表量系統(tǒng)出線端，量度+24V和TL+兩觸點，同時手動換刀

20、，看這兩點的輸出電壓是否有+24V，若電壓不存在，則為系統(tǒng)故障，需送廠維修或更換相關(guān)IC元件器 3.系統(tǒng)的正轉(zhuǎn)控制信號TL+輸出正常，但控制信號這一回路存在斷路存在或元件器損壞 檢查正轉(zhuǎn)控制信號是否斷路，檢查這一回路各觸點接觸是否良好；檢查直流繼電器或交流觸電器是否損壞 4.刀架電機無電源供給 檢查刀架電機電源供給回路是否存在斷路，各觸點是否接觸良好，強電電氣元件是否損壞；檢查熔斷器是否熔斷 5.上拉電阻未接入 將刀位輸入信號接上2K上拉電阻，若不接此電阻，刀架在宏觀上表現(xiàn)為不轉(zhuǎn)，實際上動作為先進行正轉(zhuǎn)后立即反轉(zhuǎn)，使刀架看似不動 6.機械卡死 通過手搖使刀架轉(zhuǎn)動，通過松緊程度判斷是否卡死，若是

21、，則需拆開刀架，調(diào)整機械，加入潤滑液 7.反鎖時間長造成的機械卡死 在機械上放松刀架，然后通過系統(tǒng)參數(shù)調(diào)節(jié)刀架反鎖時間 8.刀架電機損壞 拆開刀架電機，轉(zhuǎn)動刀架，看電機是否轉(zhuǎn)動，若不轉(zhuǎn)動，再確定線路沒問題時，更換刀架電機 9.刀架電機進水造成電機短路 烘干電機，加裝防護，做好絕緣措施4.刀架鎖不緊 故障原因及處理方法故障原因處理方法 1.發(fā)信盤位置沒對正 拆開刀架頂蓋，旋動并調(diào)整發(fā)信盤位置，使刀架的霍爾元件對準磁塊，使刀位停留在準確位置 2.系統(tǒng)反鎖時間不夠長 調(diào)整系統(tǒng)反鎖時間參數(shù) 3.機械鎖緊機構(gòu)故障 拆開刀架，調(diào)整機械，檢查定位銷是否折斷5.刀架某一刀位轉(zhuǎn)不停，其余刀位正常 故障原因及處理

22、方法故障原因處理方法 1.此刀位的霍爾元件損壞 確認是哪個刀位使刀架轉(zhuǎn)不停，在系統(tǒng)上轉(zhuǎn)動該位刀，用萬能表量該位刀位信號觸點對+24V觸點是否有電壓變化，若無變化，則可判定為該位刀霍爾元件損壞，更換發(fā)信盤或霍爾元件 2.此位刀信號線斷路，造成系統(tǒng)無法檢測到位信號 檢查該刀位信號與系統(tǒng)的連線是否存在斷路 3.系統(tǒng)的刀位信號接收電路有問題 當(dāng)確定該刀位霍爾元件沒問題，以及該刀位與系統(tǒng)的信號連線也沒問題的情況下更換主板6. 輸入刀號能轉(zhuǎn)，但直接按換刀鍵刀架不轉(zhuǎn) 故障原因及處理方法故障原因處理方法 1.霍爾元件偏離磁塊，置于磁塊前面，手動鍵換刀時，刀架剛一轉(zhuǎn)動就檢測到刀架到位信號，然后馬上反轉(zhuǎn)刀架 檢查

23、刀架發(fā)信盤上的霍爾元件是否偏離位置，調(diào)整發(fā)信盤位置，使霍爾元件對正磁塊 2.手動換刀鍵失靈 更換手動換刀鍵7. 刀架只正轉(zhuǎn)不能反轉(zhuǎn) 故障原因及處理方法故障原因處理方法 1.系統(tǒng)刀架反鎖信號TL-無輸出 首先換刀過程中測量系統(tǒng)測改點輸出端信號與+24V間電壓有無變化，如無變化說明主板輸出電路IO故障需更換IO或返廠維修 2.系統(tǒng)TL-信號有輸出，但該信號的輸出信號斷路 如測量系統(tǒng)側(cè)有輸出，可排除系統(tǒng)原因，再測量直流繼電器線圈電壓有無變化，如果沒有說明該控制線路間斷路，用表測量該回路，需重新?lián)Q線 3.反轉(zhuǎn)輸出信號控制直流繼電器和交流接觸器損壞 如系統(tǒng)與線圈都正常，再檢查繼電器與接觸器線圈間電壓是否

24、有故障，觸點間接觸是否良好，當(dāng)線圈通電后，常開觸點是否吸和，如元器件故障需更換元器件8.刀架越位過沖或轉(zhuǎn)不到位 故障原因及處理方法：刀架越位過沖故障的機械原因可能性較大。主要是后靠裝置不起征用作用。首先檢查后靠定位銷是否靈活，彈簧是否疲勞。此時應(yīng)修復(fù)定位銷使其靈活或更換彈簧。其次，檢查后靠棘輪與蝸桿連接是否斷開，若斷開，需要更換連接銷。若仍出現(xiàn)過沖現(xiàn)象，則可能是由于刀具太長過重，應(yīng)更換彈性模量稍大的定位銷彈簧。9. 其他故障出現(xiàn)除以上故障外，有時候還出現(xiàn)：無法機控選刀、夾緊后無回答信號、啟動或松開手控按鈕刀架返回原來位置等故障現(xiàn)象。出現(xiàn)這些故障的主要原因是電路中繼電器接觸不良、膠木盤位置不正、

25、電源相序不對所致，可分別讀其加以調(diào)整、修復(fù)，使故障排除。熟悉以上分析、檢查方法及解決措施，對于及時、有效地找到病源，對癥下藥，迅速排除故障至關(guān)重要。當(dāng)然，除此之外，還可能會出現(xiàn)其它意外故障，但在掌握上述方法的基礎(chǔ)上，便能夠就果尋因，加以排除。3.2 熟悉報警提示信息含義，解決刀架系統(tǒng)故障 報警提示主要有兩類：1. 硬件報警指示 它包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電氣裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。2.軟件報警指示 系統(tǒng)軟件、PMC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報警指示，依據(jù)顯示的報警號對應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及排除

26、方法。例如，以下的刀架報警信息，引起的后果或觸發(fā)動作均可產(chǎn)生程序停止，系統(tǒng)無應(yīng)答現(xiàn)象，需要識別出警報信息的含義，并且分析出報警產(chǎn)生條件或原因，就可以較容易地排除此類故障了。3.3 領(lǐng)會PMC程序和系統(tǒng)參數(shù)的內(nèi)涵，找出刀架控制故障數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部嵌有PMC程序，能在屏幕上顯示出來。它一方面接收來自系統(tǒng)的信號，經(jīng)過程序處理后給機床發(fā)出信號；另一方面，把機床的各種信號經(jīng)過程序處理后反饋給系統(tǒng)。它是系統(tǒng)與車床的“橋梁”，是整個數(shù)控機床的動作控制核心，熟悉了它就明白了控制機床的動作過程。刀架的PMC程序的邏輯控制流程較容易理解，出現(xiàn)故障時，只要針對地調(diào)整具體邏輯環(huán)節(jié)，一般的數(shù)控故障都會及時排除。系統(tǒng)參數(shù)是確

27、定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。一般參數(shù)存放在磁泡存儲器或存放在由電池保持的CMOS RAM中，一旦電池電量不足或由外界干擾等因素，使個別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，就會使機床無法正常工作。因此，可通過核對、修改參數(shù)，將故障排除。有事由于用戶程序和參數(shù)錯誤也可造成故障停機，對此可以采用系統(tǒng)的自診斷功能進行檢查，改正所有錯誤，以確保其正常運行。例如，刀架換刀突然出現(xiàn)故障，系統(tǒng)無法自動運行，在手動換刀時，總要過一段時間才能再次換刀。故障的原因就是刀架系統(tǒng)參數(shù)錯誤，需要將刀補等參數(shù)進行檢查，尤其是換刀時間參數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題后將其參數(shù)值清零，故障即可排除。 第4章 典型的刀架

28、故障實例分析4.1 加工中心刀架故障實例分析 例： 一加工中心使用一段時間后出現(xiàn)換刀故障，刀插入主軸刀孔時，發(fā)生了錯位，機床上無任何警報。 故障分析：在對機床進行了仔細的觀察后，發(fā)現(xiàn)造成刀具插入錯位是因為主軸定向后又偏移了原來的位置，在使用手動方式檢查主軸定向發(fā)現(xiàn)：主軸在定向完成后位置是正確的，當(dāng)用手動一下主軸后，主軸會慢慢的向使力的相反方向轉(zhuǎn)動一小段距離，逆時針旋轉(zhuǎn)在定向完成后只轉(zhuǎn)一點，再向在加力向順時針轉(zhuǎn)動后能返回到原先的位置。為了確認電氣部分是否正常，在主軸定向后檢查了有關(guān)的信號均正常。由于定向控制是通過編碼器進行檢測的，因此對編碼器產(chǎn)生了懷疑。對該部分的電氣和機械聯(lián)接進行檢查，當(dāng)將編碼

29、器從主軸上拆開后即發(fā)現(xiàn)編碼器上的聯(lián)軸器止退螺絲松動已向后移，因而出現(xiàn)工作時編碼器與檢測齒輪不能同步，使主軸的定向位置不準，造成換刀錯位故障。4.2 六角刀架故障分析實例例：一臺六位刀架換刀時所有刀位都找不到，刀架旋轉(zhuǎn)數(shù)周后停止，數(shù)控系統(tǒng)顯示換刀報警，換刀超時或沒有信號輸入。故障分析：可排除機械故障，歸咎于電氣故障所致。產(chǎn)生該故障的電氣原因有以下幾種：1磁元件脫落；2.六個霍爾元件同時全部損壞；3.霍爾元件的供電和信號電路開路導(dǎo)致無電壓信號輸出；其中第一第三種可能性最大，因此找來電路圖，利用萬能表對霍爾元件線路進行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓為0V，其它線路均正常。以該線為

30、線索沿線查找，發(fā)現(xiàn)電氣柜引出的24V線頭脫落，接上后仍無反應(yīng)。由此判斷是該線斷線造成的故障。解決方法：利用同種規(guī)格導(dǎo)線替代斷線后，故障排除。4.3 四方刀架故障實例分析例： 一臺四刀位數(shù)控車床，發(fā)生一號刀位找不到，其它刀位能正常換刀的現(xiàn)象。故障分析：由于只有一號刀找不到刀位，可以排除機械傳動方面的問題，確定是電氣方面的故障?？赡苁窃摰段恢車幕魻栐爸車€路出現(xiàn)問題，導(dǎo)致該工位信號不能輸送給PLC。對照線路圖利用萬用表檢查后發(fā)現(xiàn)：一號刀位霍爾元件的24V供電正常，GND線路正常，T1信號正常，因此可以判定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號無法發(fā)出。解決方法:更換新的霍爾元件后故障排除，一號刀位找到

31、。結(jié)論 畢業(yè)論文是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，通過這次比較完整的給排水系統(tǒng)設(shè)計，我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設(shè)計的目的所在。 雖然畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標準，各種管道的安裝方式，我都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我有了新的認識也對自己提出了新的要求。 順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，無論給水系統(tǒng)排水系統(tǒng)還是消防系統(tǒng)，我都采用了一些新的技術(shù)和設(shè)備他們有著很多的優(yōu)越性但也存在一定的不足，這新不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力。比如我的設(shè)計在節(jié)約水能源上就有很大的不足，在這個能源緊缺節(jié)能被高度重視的社會中，這無疑是很讓我自身