自動換刀裝置的結(jié)構(gòu)原理與維修

1、自動換刀裝置的結(jié)構(gòu)原理與維修841 自動換刀裝置的形式自動換刀裝置是加工中心的重要執(zhí)行機構(gòu)，它的形式多種多樣，目前常見的有 以下幾種。1 回轉(zhuǎn)刀架換刀數(shù)控機床使用的回轉(zhuǎn)刀架是最簡單的自動換刀裝置， 有四方刀架、六角刀架， 即在其上裝有四把、六把或更多的刀具?；剞D(zhuǎn)刀架必須具有良好的強度和剛度，以承受粗加工的切削力：同時要保證 回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位的重復(fù)定位精度。圖8-17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。圖8-17 數(shù)控車床六角回轉(zhuǎn)刀架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

2、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?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60o。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

3、 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 接觸，發(fā)出信號表示換 刀過程已經(jīng)結(jié)束

4、，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 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 8-18 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 輸入。當(dāng)數(shù)控

5、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的上腔通壓力油。 由 于活塞桿和活塞 15 固定在底座上，因此中心液壓缸 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) 45o ，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，使轉(zhuǎn)塔頭下降，離合器 2和 1重新嚙合，實現(xiàn)了精確的定位。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

6、 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。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。1、2 一離合器 3、4、12 一齒輪5 一套筒6 一端蓋7 一主軸 8 一螺母9、16、17軸

7、承10 一螺釘11 一推動桿13 一操縱桿14 一液壓缸15 一活塞18 一轉(zhuǎn)塔刀架體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， 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，并顯著地縮短了換 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。3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使 用的全部刀具分

8、別安裝在標(biāo)準(zhǔn)刀柄上，在機外進行尺寸預(yù)調(diào)整后，按一定的方式放 入刀庫中去。換刀時先在刀庫中進行選刀，并由刀具交換裝置從刀庫和主軸上取出 刀具，在進行交換刀具之后，將新刀具裝入主軸，把舊刀具放回刀庫。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，也可作為單獨部件安 裝到機床以外，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增強它的剛度， 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， 因而能夠進行復(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

9、裝置特別適用 于數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床和數(shù)控鏜床。8.4.2 刀庫刀庫是自動換刀裝置的主要部件， 其容量、布局以及具體結(jié)構(gòu)對數(shù)控機床的 設(shè)計有很大的影響。根據(jù)刀庫所需要的容量和取刀的方式，可以將刀庫設(shè)計成多種形式。圖 8-19 列出了最常用的幾種。圖8-19ad是單盤式刀庫，為適應(yīng)機床主軸的布局，刀庫的 刀具軸線可以按不同的方向配置（如圖8-19ac），圖8-19d是刀具可作90o翻轉(zhuǎn)的 圓盤刀庫，采用這種結(jié)構(gòu)能夠簡化取刀動作。單盤式刀庫的結(jié)構(gòu)簡單，刀庫的容 量通常為1530把，取刀比較方便，因此應(yīng)用最為廣泛。圖8-19e是鼓輪彈倉式（又 稱刺猬式）刀庫，其結(jié)構(gòu)十分緊湊，在相同的空間內(nèi)，它的刀庫容

10、量較大，但選刀 和取刀的動作較復(fù)雜。圖 8-19f 是鏈?zhǔn)降稁?，其結(jié)構(gòu)有較大的靈活性，存放刀具的 數(shù)量也較多，選刀和取刀動作十分簡單。當(dāng)鏈條較長時，可以增加支承鏈輪的數(shù) 目，使鏈條折疊回繞，提高了空間的利用率。圖 8-19g和8-19h分別為多盤式和格 子式刀庫，它們雖然也具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點，但選刀和取刀動作復(fù)雜，應(yīng)用較少。 刀庫的容量一般為 1060，但隨著加工工藝的發(fā)展， 目前刀庫的容量似乎有進一步 增大的趨勢。圖 8-20為一龍門式加工中心采用的鏈?zhǔn)降稁鞂嵗?，圖 8-21 為一立式 加工中心的圓盤式刀庫實例。13當(dāng)用的刀軍形式圖乞削龍門加工中右采用的鏈丈刀庫爼例PHx國蠱弍刀庫結(jié)嘶意展8

11、43刀具交換裝置數(shù)控機床的刀具交換方式通常分為由刀庫與機床主軸的相對運動實現(xiàn)刀具 交換和采用機械手交換刀具兩類。刀具的交換方式和它們的具體結(jié)構(gòu)對機床的生 產(chǎn)率和工作可靠性有直接的影響。由刀庫與機床主軸的相對運動實現(xiàn)刀具交換的裝置，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，這兩個動作不可能同時進行，因 此換刀時間長。如圖8-20所示的龍門加工中心，就是采用這類刀具交換方式的實 例。它的選刀運動由伺服電動機驅(qū)動鏈?zhǔn)降稁煨D(zhuǎn)來完成，換刀運動由主軸箱沿Y和Z軸運動來完成。采用機械手進行刀具交換的方式應(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

12、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（地址）對應(yīng)地記憶在數(shù)控系統(tǒng)的 PC中,不論刀具放在哪個刀套內(nèi)都始終記憶著它的蹤跡。刀庫上裝有位置檢測裝置 （一般與電動機裝在一起），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。刀庫上還設(shè)有機械原點，使每次選刀時，就近選取，如對于盤式刀庫來說， 每次選刀運動或正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)不會超過180o 。總單毎1種穴仲*祥血“ 涇綺*和禺爪松肝怕號曲認(rèn)對.ft Ffit7J迫Ft箱旳'貝 乃季F WQfL 忙可潔站.完黨盤攜刀琲花序觸打 凸粋吧岐手牠乃心佇寶例圖8-22為凸輪機械手換刀結(jié)構(gòu)圖，圖8-23為凸輪機械

13、手換刀動作實例。844刀庫及換刀機械手的常見故障和維護刀庫及換刀機械手結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且在工作中又頻繁運動，所以故障率較高， 目前機床上有50%以上的故障都與之有關(guān)。如刀庫運動故障，定位誤差過大，機 械手夾持刀柄不穩(wěn)定，機械手動作誤差過大等。這些故障最后都造成換刀動作卡 位，整機停止工作。因此刀庫及換刀機械手的維護十分重要。1 刀庫及換刀機械手的維護要點1）嚴(yán)禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，防止在機械手換刀時掉刀或刀具與工 件、夾具等發(fā)生碰撞。2）順序選刀方式必須注意刀具放置在刀庫中的順序要正確，其他選刀方式也要注意所換刀具是否與所需刀具一致，防止換錯刀具導(dǎo)致事故發(fā)生。3）用手動方式往刀庫上裝刀時，

14、要確保裝到位，裝牢靠，并檢查刀座上的鎖 緊裝置是否可靠。4）經(jīng)常檢查刀庫的回零位置是否正確，檢查機床主軸回?fù)Q刀點位置是否到 位，發(fā)現(xiàn)問題要及時調(diào)整，否則不能完成換刀動作。5）要注意保持刀具刀柄和刀套的清潔。6）開機時，應(yīng)先使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常，特別是 行程開關(guān)和電磁閥能否正常動作。 檢查機械手液壓系統(tǒng)的壓力是否正常， 刀具在 機械手上鎖緊是否可靠，發(fā)現(xiàn)不正常時應(yīng)及時處理。2 刀庫的故障刀庫的主要故障有： 刀庫不能轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動不到位； 刀套不能夾緊刀具； 刀套 上下不到位等。(1) 刀庫不能轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動不到位 刀庫不能轉(zhuǎn)動的原因可能有： 聯(lián)接電動機 軸與蝸桿軸的聯(lián)軸器松動；

15、變頻器故障， 應(yīng)檢查變頻器的輸入、 輸出電壓是否 正常；PL(無控制輸出，可能是接口板中的繼電器失效；機械連接過緊； 電網(wǎng)電壓過低。刀庫轉(zhuǎn)不到位的原因可能有：電動機轉(zhuǎn)動故障，傳動機構(gòu)誤差。(2) 刀套不能夾緊刀具 原因可能是刀套上的調(diào)整螺釘松動，或彈簧太松， 造成卡緊力不足；或刀具超重。(3) 刀套上下不到位 原因可能是裝置調(diào)整不當(dāng)或加工誤差過大而造成撥叉 位置不正確；限位開關(guān)安裝不正確或調(diào)整不當(dāng)而造成反饋信號錯誤。3換刀機械手故障(1) 刀具夾不緊掉刀 原因可能是卡緊爪彈簧壓力過?。换驈椈珊竺娴穆菽?松動；或刀具超重；或機械手卡緊鎖不起作用等。(2) 刀具夾緊后松不開 原因可能是松鎖的彈簧壓

16、合過緊，卡爪縮不回：應(yīng) 調(diào)松螺母，使最大載荷不超過額定數(shù)值。(3) 刀具交換時掉刀 換刀時主軸箱沒有回到換刀點或換刀點漂移， 機械手 抓刀時沒有到位，就開始拔刀，都會導(dǎo)致?lián)Q刀時掉刀。這時應(yīng)重新移動主軸箱， 使其回到換刀點位置，重新設(shè)定換刀點。8.4.5 自動換刀裝置故障維修 10例 例371例373機械手故障的維修 例371故障現(xiàn)象： 某加工中心采用凸輪機械手換刀，機械手結(jié)構(gòu)及換刀程 序如圖2-22、圖2-23所示。換刀過程中，動作中斷，發(fā)出 2035#報警，顯示內(nèi)容： 機械手伸出故障。分析及處理過程： 根據(jù)報警內(nèi)容， 機床是因為無法執(zhí)行下一步 “從主軸和刀 庫中拔出刀具”，而使換刀過程中斷并

17、報警。機械手未能伸出完成從主軸和刀庫中拔刀動作，產(chǎn)生故障的原因可能有：(1) “松刀”感應(yīng)開關(guān)失靈 在換刀過程中，各動作的完成信號均由感應(yīng)開 關(guān)發(fā)出，只有上一動作完成后才能進行下一動作。第 3步為“主軸松刀”，如果 感應(yīng)開關(guān)未發(fā)信號， 則機械手“拔刀”就不會動作。 檢查兩感應(yīng)開關(guān)， 信號正常。(2) “松刀”電磁閥失靈 主軸的“松刀”，是由電磁閥接通液壓缸來完成 的。如電磁閥失靈，則液壓缸未進油，刀具就“松”不了。檢查主軸的“松刀” 電磁閥動作均正常。(3) “松刀”液壓缸因液壓系統(tǒng)壓力不夠或漏油而不動作， 或行程不到位 檢 查刀庫松刀液壓缸，動作正常，行程到位；打開主軸箱 (圖8-2) 后罩

18、，檢查主軸 松刀液壓缸，發(fā)現(xiàn)也已到達(dá)松刀位置，油壓也正常，液壓缸無漏油現(xiàn)象。(4) 機械手系統(tǒng)有問題，建立不起“拔刀”條件 其原因可能是：電動機控 制電路有問題。檢查電動機控制電路系統(tǒng)正常。(5) 主軸系統(tǒng)有問題 主軸結(jié)構(gòu)示意圖如圖 8-2 所示。刀具是靠碟簧通過拉桿 和彈簧卡頭而將刀具柄尾端的拉釘拉緊的；松刀時，液壓缸的活塞桿頂壓頂桿， 頂桿通過空心螺釘推動拉桿， 一方面使彈簧卡頭松開刀具的拉釘， 另一方面又頂 動拉釘，使刀具右移而在主軸錐孔中變“松”。主軸系統(tǒng)不松刀的原因估計有以下4點：刀具尾部拉釘?shù)拈L度不夠，致使 液壓缸雖已運動到位，而仍未將刀具頂“松”；拉桿尾部空心螺釘位置起了變 化，

19、使液壓缸行程滿足不了“松刀”的要求；頂桿出了問題，已變形或磨損； 彈簧卡頭出故障，不能張開：主軸裝配調(diào)整時，刀具移動量調(diào)得太小，致使 在使用過程中一些綜合因素導(dǎo)致不能滿足“松刀”條件。處理方法：拆下“松刀”液壓缸，檢查發(fā)現(xiàn)：這一故障系制造裝配時，空心 螺釘?shù)摹吧斐隽俊闭{(diào)整得太小，故“松刀”液壓缸行程到位，而刀具在主軸錐孔 中“壓出”不夠，刀具無法取出。調(diào)整空心螺釘?shù)摹吧斐隽俊?，保證在主軸“松 刀”液壓缸行程到位后，刀柄在主軸錐孔中的壓出量為 0.5mm經(jīng)以上調(diào)整后， 故障排除。例372故障現(xiàn)象：JCS-018A立式加工中心(北京精密機床廠生產(chǎn))機械手失 靈；手臂旋轉(zhuǎn)速度快慢不均，氣液轉(zhuǎn)換器失油

20、頻率加快，機械手旋轉(zhuǎn)不到位，手 臂升降不動作，或手臂復(fù)位不靈。調(diào)整 SC-15節(jié)流閥配合手動調(diào)整，只能維持短 時間正常運行，且排氣聲音逐漸渾濁，不像正常動作時清晰，最后到不能換刀。分析及處理過程：1) 手臂旋轉(zhuǎn) 75o 抓主軸和刀套上的刀具， 必須到位抓牢， 才能下降脫刀。 動 作到位后旋轉(zhuǎn)180。，換刀位置上升分別插刀，手臂再復(fù)位、刀套上。手臂 75。、 180o 旋轉(zhuǎn)，其動力傳遞是壓縮空氣源推動氣液轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成液壓油由電控程序 指令控制，其旋轉(zhuǎn)速度由SC-15節(jié)流閥調(diào)整；換向由5ED-IONI8F電磁閥控制。一 般情況下，這些元器部件的壽命很長，可以排除這類元器件存在的問題。2) 因刀套上

21、下和手臂上下是獨立的氣源推動，排氣也是獨立的消聲排氣口， 所以不受手臂旋轉(zhuǎn)力傳遞的影響； 但旋轉(zhuǎn)不到位時， 手臂升降是不可能的。 根據(jù) 這一原理，著重檢查手臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)執(zhí)行元器件成為必要的工作。3) 觀察75。 、 180。 手臂旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)時液壓缸伸縮對應(yīng)氣液轉(zhuǎn)換各油標(biāo)升 降、高低情況，發(fā)覺左右配對的氣液轉(zhuǎn)換器，左邊呈上限右邊就呈下極限，反之 亦然，且公用的排氣口有較大量油液排出。 分析氣液轉(zhuǎn)換器、 尼龍管道均屬密閉 安裝，所以此故障原因應(yīng)在執(zhí)行器件液壓缸上。4）拆卸機械手液壓缸，解體檢查，發(fā)現(xiàn)活塞支承環(huán) O形圈均有直線性磨損， 已不能密封。液壓缸內(nèi)壁粗糙，環(huán)狀刀紋明顯，精度太差。更換上北京精

22、密機床 廠生產(chǎn)的 80缸筒，重裝調(diào)整后故障消失，正常運行至今已 7年，未再發(fā)生機械手 換刀失靈故障。例373.故障現(xiàn)象：某配套FANUC 1系統(tǒng)的BX-110P加工中心，JO03式時， 機械手在取送刀具時，不能縮爪。機床在 JOG犬態(tài)下加工工件時，機械手將刀具 從主刀庫中取出送入送刀盒中，不能縮爪，但卻不報警；將方式選擇到ATC犬態(tài)， 手動操作都正常。分析及處理過程：經(jīng)查看梯型圖，原來是限位開關(guān)LS916并沒有壓合；調(diào)整 限位開關(guān)位置后，機床恢復(fù)正常。但過一段時間后，再次出現(xiàn)此故障，檢查LS916 并沒松動， 但卻沒有壓合， 由此懷疑機械手的液壓缸拉桿沒伸到位。 經(jīng)查發(fā)現(xiàn)液 壓缸拉桿頂端鎖緊螺

23、母的緊定螺釘松動， 使液壓缸伸縮的行程發(fā)生了變化； 調(diào)整 了鎖緊螺母并擰緊緊定螺釘后，此故障排除。例374.換刀不到位的故障維修故障現(xiàn)象： 自動換刀時刀鏈運轉(zhuǎn)不到位。 當(dāng)進行到自動換刀程序時， 刀庫開 始運轉(zhuǎn)，但是所需要換的刀具沒有傳動到位， 刀庫就停止運轉(zhuǎn)了。3min后機床自 動報警。分析及處理過程：MPA-H100加工中心是日本三菱公司廣島工機工廠生產(chǎn)， 所配CN係統(tǒng)為FANUCM-MODELB工作臺為1000mrhC 1000mm 60把刀具。由上述 故障查報警知道是換刀時間超出。此時在 MD方式中，無論用手動輸入刀庫順時 針旋轉(zhuǎn)還是逆時針旋轉(zhuǎn)動作指令， 刀庫均不動作。 檢查電氣控制系統(tǒng)

24、， 沒有發(fā)現(xiàn) 什么異常；PLC俞出指示器上的發(fā)光二極管燃亮， 表明PLCt輸出，刀庫順時針和 逆時針傳動電磁閥上的逆時針一側(cè)的發(fā)光二極管燃亮， 表明電磁閥有電， 此時刀 庫不動作， 那么問題應(yīng)該發(fā)生在液壓系統(tǒng)或者其他方面。 但是液壓系統(tǒng)的壓力正 常，各油路均暢通并無堵塞現(xiàn)象； 檢查各個液壓閥的液壓器件也沒有發(fā)現(xiàn)什么問 題，估計故障可能出在液壓馬達(dá)上。為此，拆除了防護罩，卸下了液壓馬達(dá)，能 拆卸檢查的部位， 都作了檢查， 也沒有發(fā)現(xiàn)什么問題； 后又將液壓馬達(dá)送到大連 組合機床研究所去鑒定， 其測試結(jié)論是液壓馬達(dá)是完好的。 經(jīng)在場的同志們仔細(xì) 分析研究后認(rèn)為，問題只能有一個，那就是機械方面的故障；

25、但刀庫的各部位， 各個零部件均無明顯的損傷痕跡， 因此機械損壞故障可排除在外； 最后問題歸結(jié) 為一點，即刀庫負(fù)載太重，或者有阻滯的部位，以至液壓馬達(dá)帶不動所致。事實上的確如此。我們在加工10t叉車箱體時，由于工件較復(fù)雜，加工面較 多，所用刀具多達(dá) 40多把，而且大的刀具，長的刀具 （最長的刀具達(dá) 550mm，） 重 的刀具（最重的刀具達(dá)25kg以上）用量都很大，而且我們忽略了刀具在刀庫上的分 布情況， 重而長的刀具在刀庫上沒有均勻分布， 而是集中于一段， 以至造成刀庫 的鏈帶局部拉得太緊， 變形較大， 并且可能有阻滯現(xiàn)象， 所以機床的液壓馬達(dá)帶 不動。最后我們把刀庫鏈帶的可調(diào)部分稍松了一些，

26、結(jié)果一切都恢復(fù)正常， 說明 問題的確是出在機械上。注意：刀庫的鏈帶又不能調(diào)得太松，否則會有“飛刀”的危險。有一次機械 手在刀庫側(cè)抓刀時，當(dāng)把刀具拔出、然后上升、再進行 180o 旋轉(zhuǎn)時，刀具突然 被甩出，險些釀成大禍。分析這起故障的原因，就是因為刀庫鏈帶太松的緣故。 該機床機械手的兩個卡爪是靠向下的推力而被刀柄的外徑向外擠開， 然后靠彈簧 的張力來夾緊刀具的。 當(dāng)機械手向下抓刀時， 由于鏈帶太松， 鏈帶也隨著機械手 向下的推力而向下拱曲， 結(jié)果機械手的卡爪只抓住刀柄的一大半， 并沒有完全抓 靠、抓牢，當(dāng)機械手旋轉(zhuǎn)時，由于刀具很重，在離心力的作用下，刀具就沿切線 方向甩出去。經(jīng)把鏈帶稍微緊了一下

27、，就再也沒有發(fā)生類似情況。維修體會： 刀庫的驅(qū)動系統(tǒng)不外乎有兩類， 一類是機械傳動， 一類是液壓傳 動。MPA-H100加工中心是20世紀(jì)80年代初的產(chǎn)品，采用液壓傳動方式，即采用 液壓馬達(dá)、 電磁閥、流量控制閥等來驅(qū)動刀庫的運轉(zhuǎn)。 與采用變頻調(diào)速電動機驅(qū) 動的刀庫相比，就其電氣控制系統(tǒng)而言，要簡單得多，也比較直觀，一般不容易 出現(xiàn)故障。但它也會隨著設(shè)備的使用環(huán)境、加工條件、工件的復(fù)雜程度、所用刀 具的多少而有所變化， 尤其是刀具的長度、 刀具的重量以及刀具在刀庫的分布情 況，這些都是故障可能因素。例375例377回轉(zhuǎn)刀架故障的維修例375.故障現(xiàn)象：SAG210/2N數(shù)控車床刀架電動機起不動

28、，刀架不能動作。 分析及處理過程：SAG210/2N及CKD614及數(shù)控車床，與之配套的刀架為 LD4-I 四工位電動刀架。分析該故障產(chǎn)生的原因， 可能是電動機相序接反或電源電壓偏低， 但調(diào)整電 動機電樞線及電源電壓， 故障不能排除。 說明故障為機械原因所致。 將電動機罩 卸下，旋轉(zhuǎn)電動機風(fēng)葉，發(fā)現(xiàn)阻力過大。拿開電動機進一步檢查發(fā)現(xiàn)，蝸桿軸承 損壞，電動機軸與蝸桿離合器質(zhì)量差，使電動機出現(xiàn)阻力。更換軸承，修復(fù)離合器后，故障排除。例376.故障現(xiàn)象：SAG210/2N數(shù)控車床刀架的上刀體抬起但轉(zhuǎn)動不到位。 分析及處理過程： 該車床所配套的刀架同上例。 根據(jù)電動刀架的機械原理分 析，上刀體不能轉(zhuǎn)動

29、可能是粗定位銷在錐孔中卡死或斷裂。 拆開電動刀架更換新 的定位銷后， 上刀體仍然不能旋轉(zhuǎn)到位。 在重新拆卸時發(fā)現(xiàn)在裝配上刀體時， 應(yīng) 與下刀體的四邊對齊，而且齒牙盤必須嚙合，按上述要求裝配后，故障排除。例377.故障現(xiàn)象：匈牙利EEN-40C數(shù)控車床刀架定位不準(zhǔn)。分析及處理過程：EEN-400數(shù)控車床是由匈牙利SEIN公司生產(chǎn)的，所配的刀 架是由保加利亞生產(chǎn)的，可裝 6把刀。經(jīng)查定位不準(zhǔn)的主要原因是刀架部分的機 械磨損較嚴(yán)重， 已不能通過常規(guī)的調(diào)整、 刀補間隙補償?shù)仁侄蝸斫鉀Q， 需考慮進 行整體更換。經(jīng)了解，國內(nèi)的數(shù)控刀架生產(chǎn)廠家已能生產(chǎn)相同性能的臥式6刀位刀架，作適當(dāng)?shù)奶幚?，就可以使用。以?/p>

30、西省機械研究院生產(chǎn)的JYY臥卜式數(shù)控電動刀架更換了原刀架后，恢復(fù)了 定位精度，經(jīng)使用一年多宋，一直正常。例378.加工尺寸失控的故障維修故障現(xiàn)象：南京JN系列數(shù)控系統(tǒng)加工尺寸不能控制。分析及處理過程：該機床為采用南京江南機床數(shù)控工程公司的 JN系列機床數(shù) 控系統(tǒng)而改造的經(jīng)濟型數(shù)控車床，其刀架為 LD4-I 型電動刀架。該機床在產(chǎn)品加工的過程中， 發(fā)生其加工尺寸不能控制的現(xiàn)象， 操作者每次 在系統(tǒng)中修改參數(shù)后，數(shù)碼顯示器顯示的尺寸與實際加工出來的尺寸相差很大， 且尺寸的變化無規(guī)律可尋， 即使不修改系統(tǒng)的加工參數(shù)， 加工出來的產(chǎn)品尺寸也 在不停地變化。因該機床主要是進行內(nèi)孔加工，因此尺寸的變化主要反應(yīng)在Xtt上。為了確定故障部位，采用替換法，將X軸的驅(qū)動信號與Z軸的驅(qū)動信號進行交 換，即用2軸控制信號去驅(qū)動X軸，而用X軸控制信號去驅(qū)動Z軸。替換后故障依然 存在，這說明X軸的驅(qū)動信號無故障，同時也說明