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經濟型數控車床一般都配有自動回轉刀架,現有的刀架結構主要是插銷式和端齒盤式。由于刀架使用頻繁,且各種型號規格的刀架質量參差不齊,所以故障率較高。一旦出現某種故障現象,則可能是機械原因,也可能是電氣、控制系統方面的原因。因此,根據不同的故障類型,找準原因,準確迅速確定故障點,方能及時排除故障。本文以目前使用較多的端齒盤式四工位自動刀架為例,將可能出現的各種故障現象加以分析,并提出了對應的維修步驟和方
5 h& T9 {) e4 U$ f* G3 Y 1)刀架抬起
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當數控機裝置發出換刀指令后,電動機1啟動正常,通過套筒連軸器2使蝸桿軸3轉動,從而帶動蝸輪絲杠4轉動。刀架體7的內孔加工有螺紋,與蝸輪絲杠旋合,蝸輪與絲杠為整體結構。蝸輪絲扛內孔與刀架中心軸式間隙配合,在轉位換刀時,中心軸固定不動,蝸輪絲杠繞中心軸旋轉。當蝸輪開始轉動時,由于刀架底座5和刀架體7上的端面齒處在嚙合狀態,且蝸輪絲杠軸向固定,因此刀架體7抬起。
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7 r7 U* u# f$ q; a, I, Z* f. q (2)刀架轉位
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當刀架體抬至一定距離后,刀架底座5和刀架體7的端面齒脫開,轉位套9用銷釘與蝸輪絲杠4聯接,隨蝸輪絲杠一同轉動, 當端面齒完全脫開時轉位套正好轉過160。(如圖所示),球頭銷8在彈簧力的作用下進入轉位套9的槽中,帶動刀架體轉位。% ?0 b6 O0 }& }' I% y- K) |) B' \
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(3)刀架定位9 Z/ S Z% i: E* z( D+ Z
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) o# e& B4 T- `+ g. ? 刀架體7轉動時帶著電刷座10轉動,當轉到程序指定的刀號時,粗定位銷15在彈簧力的作用下進入粗定位盤6的槽中進行粗定位,同時電刷13接觸導體使電動機1翻轉。由于粗定位槽的限制,刀架體7不能轉動,使其在該位置垂直落下,刀架體7和刀架底座5上的端面齒嚙合實現精確定位。 {9 s! N6 B; z2 X5 T2 V4 B# Q
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! {$ {. k' I: @6 C! ^; Z. J* f (4)夾緊刀架# `1 W% b" v( c! q3 d! ]
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) A5 t' S: v# _+ x9 }6 x+ V 電動機繼續反轉,此時蝸輪停止轉動,渦桿軸3自身轉動,當兩端面齒增加到一定夾緊力時,電動機1停止轉動。譯碼裝置由發信體13、14組成,電刷13負責發信號,電刷14負責位置判斷,當刀架定位出現過位或不到位時,可松開螺母12,調好發信體11與電刷14的相對位置。
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2 刀架常見故障及其診斷維修& C+ r1 |8 i$ r3 x& X5 g, }3 q3 a9 p6 u
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2.1刀架不能啟動, X' ^8 P$ w. l
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3 r# s% E1 ?/ `+ A (1)機械方面的原因# S% \% a8 @ h
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① 刀架預緊力過大。當用六角扳手插入蝸桿端部旋轉時不易轉動,而用力時,可以轉動,但下次夾緊后刀架仍不能啟動。此種現象出現,可確定刀架不能啟動的原因是預緊力過大,可通過調小刀架電機夾緊電流排除之。
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8 s$ b* N: ` y4 f) d ② 刀架內部機械卡死。當從蝸桿端部轉動蝸桿時,順時針方向轉不動,其原因是機械卡死。首先,檢查夾緊裝置反靠定位銷是否在反靠棘輪槽內,若在,則需將反靠棘輪與螺桿連接銷孔回轉一個角度重新打孔連接;其次,檢查主軸螺母是否鎖死,如螺母鎖死,應重新調整;再次,由于潤滑不良造成旋轉件研死,此時,應拆開,觀察實際情況,加以潤滑處理。
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