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经济型数控车床一般都配有自动回转刀架,现有的刀架结构主要是插销式和端齿盘式。由于刀架使用频繁,且各种型号规格的刀架质量参差不齐,所以故障率较高。一旦出现某种故障现象,则可能是机械原因,也可能是电气、控制系统方面的原因。因此,根据不同的故障类型,找准原因,准确迅速确定故障点,方能及时排除故障。本文以目前使用较多的端齿盘式四工位自动刀架为例,将可能出现的各种故障现象加以分析,并提出了对应的维修步骤和方 / p9 g& I. x, P6 W- b
1)刀架抬起- M, B; o0 a' K+ T7 d1 s" r
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当数控机装置发出换刀指令后,电动机1启动正常,通过套筒连轴器2使蜗杆轴3转动,从而带动蜗轮丝杠4转动。刀架体7的内孔加工有螺纹,与蜗轮丝杠旋合,蜗轮与丝杠为整体结构。蜗轮丝扛内孔与刀架中心轴式间隙配合,在转位换刀时,中心轴固定不动,蜗轮丝杠绕中心轴旋转。当蜗轮开始转动时,由于刀架底座5和刀架体7上的端面齿处在啮合状态,且蜗轮丝杠轴向固定,因此刀架体7抬起。
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4 j! z) y5 U: u- ? (2)刀架转位# e$ y& Y3 O; a9 H) f+ B
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当刀架体抬至一定距离后,刀架底座5和刀架体7的端面齿脱开,转位套9用销钉与蜗轮丝杠4联接,随蜗轮丝杠一同转动, 当端面齿完全脱开时转位套正好转过160。(如图所示),球头销8在弹簧力的作用下进入转位套9的槽中,带动刀架体转位。$ b& [/ S( o7 r: K
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(3)刀架定位
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刀架体7转动时带着电刷座10转动,当转到程序指定的刀号时,粗定位销15在弹簧力的作用下进入粗定位盘6的槽中进行粗定位,同时电刷13接触导体使电动机1翻转。由于粗定位槽的限制,刀架体7不能转动,使其在该位置垂直落下,刀架体7和刀架底座5上的端面齿啮合实现精确定位。" X' E- v3 k. w+ `
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(4)夹紧刀架: q) J/ L: h# ` N
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电动机继续反转,此时蜗轮停止转动,涡杆轴3自身转动,当两端面齿增加到一定夹紧力时,电动机1停止转动。译码装置由发信体13、14组成,电刷13负责发信号,电刷14负责位置判断,当刀架定位出现过位或不到位时,可松开螺母12,调好发信体11与电刷14的相对位置。) W# ~; G% o0 z; @6 D
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- O- q2 W& _2 ?) w( W, |2 刀架常见故障及其诊断维修
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/ T: A/ ~! |+ f7 h' h/ {' X 2.1刀架不能启动
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(1)机械方面的原因
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① 刀架预紧力过大。当用六角扳手插入蜗杆端部旋转时不易转动,而用力时,可以转动,但下次夹紧后刀架仍不能启动。此种现象出现,可确定刀架不能启动的原因是预紧力过大,可通过调小刀架电机夹紧电流排除之。1 b! K5 V$ w& r/ d) m* H
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( ]/ u5 p4 ~+ k, T w. y ② 刀架内部机械卡死。当从蜗杆端部转动蜗杆时,顺时针方向转不动,其原因是机械卡死。首先,检查夹紧装置反靠定位销是否在反靠棘轮槽内,若在,则需将反靠棘轮与螺杆连接销孔回转一个角度重新打孔连接;其次,检查主轴螺母是否锁死,如螺母锁死,应重新调整;再次,由于润滑不良造成旋转件研死,此时,应拆开,观察实际情况,加以润滑处理。
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