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数控机床-学生职业技能培训
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3秒自动关闭窗口异常；PLC输出指示器上的发光二极管燃亮，表明P；拆卸检查的部位，都作了检查，；后又将液压马达送到大连组合机床研究所去鉴定，其测；事实上的确如此；工件较复杂，加工面较多，所用刀具多达；大的刀具，长的刀具(最长的刀具达；重的刀具达25kg以上)用量都很大，而且我们忽略；注意：刀库的链带又不能调得太松，否则会有；的危险；柄的外径向外挤开，然后靠弹簧的张力来夹紧刀
异常；PLC输出指示器上的发光二极管燃亮，表明PLC有输出，刀库顺时针和逆时针传动电磁阀上的逆时针一侧的发光二极管燃亮，表明电磁阀有电，此时刀库不动作，那么问题应该发生在液压系统或者其他方面。但是液压系统的压力正常，各油路均畅通并无堵塞现象；检查各个液压阀的液压器件也没有发现什么问题，估计故障可能出在液压马达上。为此，拆除了防护罩，卸下了液压马达，能
拆卸检查的部位，都作了检查，
后又将液压马达送到大连组合机床研究所去鉴定，其测试结论是液压马达是完好的。经在场的同志们仔细分析研究后认为，问题只能有一个，那就是机械方面的故障；但刀库的各部位，各个零部件均无明显的损伤痕迹，因此机械损坏故障可排除在外；最后问题归结为一点，即刀库负载太重，或者有阻滞的部位，以至液压马达带不动所致。
事实上的确如此。我们在加工
工件较复杂，加工面较多，所用刀具多达
大的刀具，长的刀具(最长的刀具达
重的刀具达25kg以上)用量都很大，而且我们忽略了刀具在刀库上的分布情况，重而长的刀具在刀库上没有均匀分布，而是集中于一段，以至造成刀库的链带局部拉得太紧，变形较大，并且可能有阻滞现象，所以机床的液压马达带不动。最后我们把刀库链带的可调部分稍松了一些，结果一切都恢复正常，说明问题的确是出在机械上。
注意：刀库的链带又不能调得太松，否则会有
的危险。有一次机械手在刀库侧抓刀时，当把刀具拔出、然后上升、再进行180o旋转时，刀具突然被甩出，险些酿成大祸。分析这起故障的原因，就是因为刀库链带太松的缘故。该机床机械手的两个卡爪是靠向下的推力而被刀也没有发现什么问题；10t叉车箱体时，由于40多把，而且550mm)，重的刀具
柄的外径向外挤开，然后靠弹簧的张力来夹紧刀具的。当机械手向下抓刀时，由于链带太松，链带也随着机械手向下的推力而向下拱曲，结果机械手的卡爪只抓住刀柄的一大半，并没有完全抓靠、抓牢，当机械手旋转时，由于刀具很重，在离心力的作用下，刀具就沿切线方向甩出去。经把链带稍微紧了一下，就再也没有发生类似情况。
刀库的驱动系统不外乎有两类，一类是机械传动，一类是液压传动。MPA-H100A加工中心是20世纪80年代初的产品，采用液压传动方式，即采用液压马达、电磁阀、
流量控制阀等来驱动刀库的运转。与采用变频调速电动机驱动的刀库相比，就其电气控制系统而言，要简单得多，也比较直观，一般不容易出现故障。但它也会随着设备的使用环境、加工条件、工件的复杂程度、所用刀具的多少而有所变化，尤其是刀具的长度、刀具的重量以及刀具在刀库的分布情况，这些都是故障可能因素。
例375~例377．回转刀架故障的维修
例375．故障现象：SAG210/2NC数控车床刀架电动机起不动，刀架不能动作。
分析及处理过程：SAG210/2NC及CKD6140及数控车床，与之配套的刀架为LD4-I四工位电动刀架。
分析该故障产生的原因，可能是电动机相序接反或电源电压偏低，但调整电动机电枢线及电源电压，故障不能排除。说明故障为机械原因所致。将电动机罩卸下，旋转电动机风叶，发现阻力过大。拿开电动机进一步检查发现，蜗杆轴承损坏，电动机轴与蜗杆离合器质量差，使电动机出现阻力。
更换轴承，修复离合器后，故障排除。
例376．故障现象：SAG210/2NC数控车床刀架的上刀体抬起但转动不到位。
分析及处理过程：该车床所配套的刀架同上例。根据电动刀架的机械原理分析，上刀体不能转动可能是粗定位销在锥孔中卡死或断裂。拆开电动刀架更换新的定位销后，上刀体仍然不能旋转到位。在重新拆卸时发现在装配上刀体时，应与下刀体的四边对齐，
按上述要求装配后，故障排除。
例377．故障现象：匈牙利
定位不准。
分析及处理过程：
SEIN公司生产的，所配的刀架是由保加利亚生产的，可装6把刀。经查定位不准的主要原因是刀架部分的机械磨损较严重，已不能通过常规的调整、刀补间隙补偿等手段来解决，需考虑进行整体更换。经了解，国内的数控刀架生产厂家已能生产相同性能的卧式
处理，就可以使用。
以陕西省机械研究院生产的
更换了原刀架后，恢复了定位精度，经使用一年多宋，一直正常。
例378．加工尺寸失控的故障维修
故障现象：而且齿牙盘必须啮合，
EEN-400数控车床刀架EEN-400数控车床是由匈牙利6刀位刀架，作适当的
JYY卧式数控电动刀架
JN系列数控系统加工尺寸不能控制。 南京
分析及处理过程：该机床为采用南京江南机床数控工程公司的JN系列机床数控系统而改造的经济型数控车床，其刀架为LD4-I型电动刀架。
该机床在产品加工的过程中，发生其加工尺寸不能控制的现象，操作者每次在系统中修改参数后，数码显示器显示的尺寸与实际加工出来的尺寸相差很大，且尺寸的变化无规律可寻，即使不修改系统的加工参数，加工出来的产品尺寸也在不停地变化。因该机床主要是进行内孔加工，因此尺寸的变化主要反应在
位，采用替换法，
行交换，即用2
号去驱动Z轴。
信号无故障，同时也说明故障源应在
传动机构、滚珠丝杠等硬件上。
检查上述传动机构、滚珠丝杠等硬件均无故障，进一步检查X轴轴向重复定位精度也在其技术指标之内。原因产生X轴加工尺寸不能控制呢
思路，发现在分析检查中忽略了一个重要的部件
检查电动刀架的每一个刀号的重复定位精度，发现电动刀架定位不准。分析电动刀架定位不准的原因，若是电动刀架自身的机械定位不准，故障应该是固定不变的，不应该出现加工尺寸不能控制的现象，定有其他的原因造成该故障现象。检查电动刀架的转动情况，发现电动刀架在抬起时，有一铁屑卡在里面。铁屑使定位不准，这就是故障源。
X轴上。为了确定故障部X轴的驱动信号与ZX轴，这说明X轴步进电动机及其
?思考检查分析故障的X轴控制信X轴的驱动是何――电动将轴的驱动信号进轴控制信号去驱动而用替换后故障依然存在，
拆开电动刀架，用压缩空气将电动刀架定位齿盘上的铁屑吹干净，重新装配好电动刀架后，故障排除。
例379~例380．刀库无法旋转的故障维修
例379．故障现象：自动换刀时刀链运转不到位。当进行到自动换刀程序时，刀库开始运转，但是所需要换的刀具没有传动到位，
分析及处理过程：
刀库如图8-20所示，其配套的
由上述故障查报警知道是换刀时间超出。
方式中，无论用手动输入刀库顺时针旋转还是逆时针旋转动作指令，刀库均不动作。检查电气控制系统，没有发现什么异常；PLC
PLC有输出，那么问题应该发生在机械传动方面。估计故障可能出在减速器上。为此，拆除了防护罩，卸下了伺服
电动机，拆开减速器，发现减速器内一传动轴上的联接键脱落，致使动力传动路线中断，刀库无法旋转。修复减速器后，故障排除。
例380．故障现象：自动换刀时刀链运转不到位，刀库就停止运转了，机床自动报警。
分析及处理过程：
刀库如图8-20所示，其配套的
刀库就停止运转了。TH42160龙门加工中心采用的链式CNC系统为
TH42160龙门加工中心采用的链式CNC系统为3min后机床自动SIEMENS 此时在MDISIEMENS 输出指示器上的发光二极管燃亮，表明
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摘要: 　　刀架作为数控车床的重要配置，在机床运行工作中起着至关重要的作用，一旦出现故障很可能造成工件报废，甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。在数控机床的故障维修中，电气控制部分线路复杂，故障现象多变，有些故障现 ...
　　刀架作为的重要配置，在机床运行工作中起着至关重要的作用，一旦出现故障很可能造成工件报废，甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。在的故障维修中，控制部分线路复杂，故障现象多变，有些故障现象不太明显，查找难度比较大，而机械部分与普通机床比较类似，故障相对容易排除。　　　　在数控车床使用的过程中难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的因素。而众多故障中，刀架故障占有很大比例。由于机床销售公司的售后服务不能得到及时保证，所以懂得一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让机床能尽快的从新运作起来。在这里，我们有必要对刀架日常工作中所遇到的故障及相应的解决方法予以分析。
　　刀架故障情况初步判断方法　　1. 听。1）接到维修要求时，应仔细聆听操作工反映的现象，对产生疑问的地方，应询问清楚，以便排除人为因素造成的问题。2）现场聆听刀架运转声音，以便观察是否存在异常噪声。　　1.看。1）看刀架运转过程是否正常。2）观察被加工零件的精度以及零件表面切屑痕迹，以便判断刀架是否锁紧，重复定位是否良好。　　1. 转。对有的故障的刀架，不要急于拆卸，可用手工方式转动刀架。对于四工位刀架，其蜗杆端部都有一个6mm内六角孔，先拆除段该处一颗密封螺钉，便可以用六角扳手或螺钉旋具转动蜗杆，使刀架进行转位、锁紧。
　　刀架常见故障发生原因及排除方法　　故障　　1）三相线相序接反。排除方法：立即切断电源，调整三相电源相序。2）电压过低。排除方法：待电源电压正常后再使用或增加一只稳电压一提供稳压电源。3）电动机损坏。排除方法：更换电动机。　　刀架不转或卡死　　1）弹簧断裂。排除方法：更换弹簧，注意两对销子不要弄混。2）离合器的导销断裂。排除方法：更换导销，注意离合器与螺杆连接的柱销孔的位置。3）主轴弯曲或断裂。排除方法：更换主轴，更换方式要参照相应刀架型号的主轴说明而定，不可随意改动主轴尺寸，否则将严重影响刀架的使用寿命。4）外端齿盘处的导销断裂。排除方法：更换导销，注意外端齿盘、螺母、上刀体的位置关系。5）刀架转位，但刀架转过多个刀位，且不能固定于任意刀位处。排除方法：检测霍尔元件静态参数和动态参数，若参数不正常则更换元件。更换CPU板和位置倍板。　　刀架锁不紧　　1）发信盘位置没对正。排除方法：拆开刀架的顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁钢，使刀位停在准确位置。2）系统反锁时间不够长。排除方法：调整系统反锁时间参数即可（新刀架反锁时间t＝1.2s即可）。3）机械锁紧机构故障。排除方法：拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断。　　刀架精度不准　　1）刀架锁不紧。排除方法：延长刀架锁紧时间。2）断齿处有垃圾。排除方法：将刀架拆开，清除垃圾，清洗各零件，旋转部分加清洁黄油，端齿部分加注洁净机油。3）上刀体压力模部位受压变形使齿轮齿合不良。排除方法：更换上刀体。4）刀架连转不停或刀架在某个刀位不停。排除方法：检查发信盘接线是否有短路或开路现象。5）霍尔元件与磁钢高度位置不准。排除方法：调整霍尔元件与磁钢的相对位置。
　　刀架故障实例分析　　数控车换刀一般的过程是：换刀电机接到换刀信号后，通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转，由霍尔元件发出刀位信号，数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后，电机反转缩紧刀架。　　故障1：一台六刀位数控车床，换刀时所有刀位都找不到，刀架旋转数周后停止，并且数控系统显示换刀报警：换刀超时或没有信号输入。　　故障分析：对于该故障，仍可以排除机械故障，归咎于电气故障所致。产生该故障的电气原因有以下几种：① 磁性元件脱落；② 六个霍尔元件同时全部损坏；③ 霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。其中以第三种原因可能性最大。因此找来，利用对霍尔元件的电气线路的供电线路进行检查。结果发现：刀架检测线路端子排上的24V供电电压为0V，其它线路均正常。以该线为线索沿线查找，发现从电气柜引出的24V线头脱落，接上后仍无反应。由此判断应该是该线断线造成故障。　　解决办法：利用同规格导线替代断线后，故障排除。　　故障2：一台四刀位数控车床，发生一号刀位找不到，其它刀位能正常换刀的故障现象。　　故障分析：由于只有一号刀找不到刀位，可以排除机械传动方面的问题，确定是电气方面的故障。可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题，导致该刀位信号不能输送给。对照电路图利用万用表检查后发现：1号刀位霍尔元件的24V供电正常，GND线路为正常，T1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。　　解决办法：更换新的霍尔元件后故障排除，一号刀正常找到。　　故障3：一台配有FANUC-0imate系统大连机床厂的六刀位车床，选刀正常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。系统报警：换刀超时。　　故障分析：刀架选刀正常，正转正常，就是不能反向锁紧。说明蜗轮蜗杆传动正常，初步定为电气线路问题。在机床刀架控制电气原理图上，发现刀具反向锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的，（信息来源：）是不是该开关即周围线路存在问题呢？为了确认这个故障原因，打开刀架的顶盖和侧盖，利用万用表参照电路图检查线路，发现线路未有开路和短路，通过用手按动刀架反向锁紧位置开关，观察梯形图显示有信号输入，至此排除电气线路问题。推断可能是挡块运动不到位，位置微动开关未动作。于是重新换刀一次来观察一下，结果发现：果然挡块未运动到位。于是把挡块螺栓拧紧，试换刀一次正常。再换一次刀，原故障又出现了，同时发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。难道是它造成了电机反转锁紧时位置开关的挡块不到位，于是把该轴套进行了轴向定位处理，将刀架顶盖装好。结果刀架锁紧正常了。　　解决办法：对轴套进行轴向定位故障解决。　　一般地，对于任何故障，首先是根据现象，根据原理来判断故障点，分析每一个可能性，如一个开关，一个线接头，一个螺钉都会是都会是故障原因，参照之前的操作、维修历史进行分析，能有利于缩小查找范围，有利于提高维修的效率。
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