SLD150數控刀架的工作原理與事故處理

摘要：數控回轉刀架是數控車床的重要功能部件，它在一定程度上標志著數控車床的技術水平，并且與加工精度和生產效率密切相關，文章結合作者在實際工作中的經驗，分析和闡述了SLD150數控刀架的工作原理以及事故的處理方式。

關鍵詞：數控刀架 維修護理 自動控制

SLD150數控刀架普遍應用于數控機床，是一種立式刀架，有四工位和六工位之分。這里結合示圖解析一下SLD150數控刀架的工作原理，見附圖一：

CNC系統（數控系統）發出換刀指令信號，轉位電動機（17）開始正轉，并通過蝸桿（2）、渦輪（3）帶動傳動軸（4）正轉。此時刀架的動齒盤（14）與定齒盤（15）處于喫合狀態，刀架上體連帶動齒盤（14）無法轉動，迫使升降螺母（13）在傳動軸（4）的帶動下上升，由于升降螺母固定于刀架上體，因而刀架上體上升，同時通過轉位套（8）帶動同步套（10）轉動。當刀架上體的動齒盤（14）脫離刀架下體的定齒盤（15）時（此時刀架上體的升幅為5±0.5mm），刀架上體不再上升并已具備轉動條件。這時同步套上的缺口剛好對應上轉位銷（12），轉位銷上的彈簧將轉位銷推入同步套缺口，開始帶動刀架上體轉動。在刀架上體裝有一塊磁鐵（9），磁鐵隨刀架上體轉動到設定位置，CNC系統通過編碼盤（6）上的霍爾開關（7）接收到信號，隨即發出轉位電動機反轉的指令，刀架上體隨之反靠，當豎向定位銷（11）滑入定位槽，止住刀架上體轉動，但轉位電動機尚未停轉，迫使升降螺母（13）下移，刀架上體隨之下落，同步套的轉動將轉位銷頂出同步套的缺口。至刀架上體的動齒盤與刀架下體的定齒盤喫合時，刀架達到精定位。這時由撞環推動頂桿來壓合微動開關（16）發出刀架精定位的信號。CNC系統接受此信號后，約有0.55—1s的延時即斷開轉位電動機的電源。

至此為一個完整的換刀程序。

換刀過程中的常見事故處理意見：

1、刀架不住旋轉：

這種現象的發生，往往是由于CNC系統未能接收到刀架位置編碼盤上霍爾元件檢測到的感應信號，成因有以下幾種：

①對應刀位的霍爾元件損壞；

②CNC系統接口電路故障；

③刀架側壁內連接器上導線接觸不良或斷路；

④編碼盤電源失常；

⑤刀架旋轉時，磁鐵與霍爾元件間的距離超出1—1.5mm的范圍。

2、刀架工作時松動：

①刀架側壁內的鎖緊開關調整失當，造成CNC系統過早接受到刀架反轉到位的信號。此時應向外調整鎖緊開關；

②系統設置的反轉延時不足。應設置在1—1.2s；

③齒盤間有雜物，致使刀架不能到位。

3、刀架在某些位置落不到位：

①對位磁鐵與霍爾元件之間的距離不當；

②編碼盤調整位置不當；

③刀架下部鎖緊螺母（1）松動；

④刀架上抬高度不足。

4、刀架旋轉時伴有噪聲：

因有粗定位銷的存在，刀架旋轉時會有輕微而有節奏的摩擦聲，但如果聲音過大或無規律，則可能：

①粗定位銷被卡或斷裂；

②刀架旋轉時上抬高度不足（應在5±0.5mm），此時應調整同步套；

③刀架立軸下端鎖緊螺母（1）松動。

參考文獻：

[1]《數控機床雛修技師手冊》編委會，數控機床維修技師手冊[M]，北京：機械出版社，2009.

[2]韓鴻鸞主編，數控原理與維修技術[M]，北京：機械出版社，2010.

[3]王侃夫，數控機床故障診斷及雛護[M]，北京：機械出版社，2008.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文