数控车床电动刀架PMC控制及常见故障诊断
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数控机床各种常见故障及分析排除方法数控机床是一种高精度的自动化加工设备,常见的故障涉及机械、电气和控制系统等方面。
下面将介绍数控机床常见的故障及分析排除方法。
一、机械故障1.传动系统故障:可能是齿轮损坏、传动链条松动等。
分析排除时需要检查传动部件的磨损程度,并及时更换磨损严重的零件。
2.导轨磨损:导轨磨损会导致机器精度下降,产生噪音。
排除方法为进行导轨的研磨或更换损坏的导轨。
3.润滑系统故障:润滑系统故障可能导致机械部件摩擦不足,引起过热和损坏。
分析排除时需要检查润滑系统的油液是否充足,是否存在堵塞等问题。
二、电气故障1.电气接触不良:电气接触不良会导致机床无法正常运转、控制信号丢失等问题。
分析排除时需要检查电气接线是否牢固,并清理接触点上的脏污。
2.电机故障:电机故障可能导致机床不能运转或运转不稳定。
排除方法为检查电机是否发热、电机线圈是否短路等问题,并及时更换损坏的电机零件。
3.电源故障:电源故障会导致机床无法正常供电。
分析排除时需要检查电源线路是否接触良好,电源开关是否正常。
三、控制系统故障1.控制卡故障:控制卡故障会导致机床无法正常运转或运行偏差。
排除方法为检查控制卡是否松动、焊点是否断开等,并及时更换故障的控制卡。
2.编程错误:编程错误可能导致机床运行轨迹错误或参数设置错误。
分析排除时需要检查程序的逻辑是否正确,并对参数进行调整。
3.传感器故障:传感器故障会导致机床无法正常感知工件位置或状态。
排除方法为检查传感器的连接是否正常,是否需要更换故障的传感器。
在分析和排除故障时,需要注意进行正确的故障现象描述和故障现场检查,充分了解机床的结构和工作原理,根据故障现象进行合理的排查。
此外,定期进行机床的维护保养工作,检查关键部件的磨损情况,及时更换损坏的零件,可以减少故障的发生。
最后,应注意安全操作,遵守机床操作规程,确保人员的人身安全和设备的安全运行。
数控机床常见故障的诊断与排除数控机床是一种使用电子计算机来控制机床运动的一种较新的机床形式。
虽然数控机床具有高度自动化、精度高、生产效率高等优点,但也会遇到各种故障。
本文将介绍数控机床常见故障的诊断与排除方法。
一、机床加工精度降低1.刀具质量问题:检查刀具是否磨损、刃口损坏等问题,并及时更换或修复。
2.刀具切削参数问题:检查切削速度、进给速度、切削深度等参数是否正确。
3.工件固定不牢问题:检查工件夹紧装置是否松动或磨损,及时进行维护和修复。
4.主轴轴承问题:检查主轴轴承是否磨损,与专业人员一同进行检修和更换。
二、机床轴运动不正常1.伺服电机故障:检查伺服电机是否发生断路、短路等故障,及时修复或更换。
2.伺服控制器故障:检查伺服控制器是否正常运行,如有异常情况,及时进行维修或更换。
3.导轨滑块问题:检查导轨滑块是否磨损、卡滞等问题,及时进行维护和调整。
4.限位开关问题:检查限位开关是否工作正常,如有故障,及时修复或更换。
三、机床进给系统故障1.进给电机故障:检查进给电机是否正常工作,如有异常情况,及时维修或更换。
2.进给传动系统故障:检查进给传动系统是否出现松动、磨损等问题,及时进行维护和修复。
3.编码器问题:检查编码器是否损坏,及时更换。
4.进给速度设置问题:检查进给速度是否正确设置,如有误差,及时进行调整。
四、操作系统故障1.控制软件故障:检查控制软件是否正常运行,如有异常情况,及时修复或更新软件。
2.操作界面显示问题:检查操作界面是否显示正确,如有问题,及时联系专业人员进行维修。
3.数据传输问题:检查数据传输是否正常,如有异常情况,及时进行排查和修复。
五、液压系统故障1.液压油温过高:检查液压油温是否过高,及时更换液压油或检查冷却系统是否正常工作。
2.系统泄漏:检查液压系统是否存在泄漏现象,及时进行维修和修复。
3.液压缸故障:检查液压缸是否损坏或磨损,及时更换。
六、冷却系统故障1.冷却液温度过高:检查冷却系统是否正常工作,及时更换冷却液或修复冷却系统故障。
数控机床常见故障的诊断与排除范本数控机床是一种集机械、电气、液压、气动和计算机技术于一体的先进设备,广泛应用于各个制造行业。
然而,由于机床使用的复杂性和长时间运行,常常会出现各种故障。
及时和准确地诊断和排除故障,对于保持机床的正常运行以及提高生产效率至关重要。
在本文中,将介绍数控机床常见故障的诊断与排除范本。
一、电气故障1. 故障现象:机床电源没有接通,无法正常运行。
排查方法:检查机床电源是否正常接通,检查各个电源线路是否处于正常状态。
2. 故障现象:机床电源正常接通,但机床无法启动。
排查方法:检查机床主电源开关、控制柜门开关、急停开关等是否处于正常状态,检查控制柜内部各个电路是否正常。
3. 故障现象:机床工作过程中突然停机或者出现电流过大现象。
排查方法:检查各个电机、伺服驱动器、继电器等电气元件是否出现故障,检查负载过大或者工作过程中出现异常情况。
二、机械故障1. 故障现象:机床在运行过程中出现噪音或者震动现象。
排查方法:检查机床各个部件是否松动或者损坏,包括主轴、进给系统、传动系统等,进行适当的调整和维护。
2. 故障现象:机床刀具无法正常切削工件。
排查方法:检查机床刀具是否磨损或者松动,检查进给系统和主轴系统是否正常工作,检查工件和夹具是否正确。
3. 故障现象:机床出现漏油或者润滑系统不正常。
排查方法:检查机床润滑系统是否有足够的润滑油,检查润滑系统的管路是否正常,检查润滑泵是否工作良好。
三、控制系统故障1. 故障现象:机床控制系统无法正常工作。
排查方法:检查控制系统电源、接线、信号线是否正常连接,检查控制系统的软件和硬件是否出现故障。
2. 故障现象:机床运动轴无法正常运动或者位置误差过大。
排查方法:检查伺服驱动器和编码器是否正常工作,检查运动轴的机械结构是否正常,检查运动轴的运动控制参数是否正确。
3. 故障现象:机床程序运行中出现错误或者停顿。
排查方法:检查机床程序是否正确,检查编程和操作是否正确,检查机床控制系统的相关参数是否设置正确。
数控车床电动四工位刀架常见故障分析和维修
1. 刀架不能正常旋转
故障原因:刀架轴承损坏、电机损坏、传动系统故障。
解决方法:
1)更换刀架轴承;
2)更换损坏的电机;
3)检查传动系统的零件并更换故障部件。
2. 刀具夹紧不力或无法夹紧
故障原因:刀具夹紧机构损坏、夹紧弹簧老化、扭矩减小。
解决方法:
1)更换损坏的夹紧机构;
2)更换夹紧弹簧并调整弹簧力;
3)检查传动系统的扭力传递部件并更换故障部件。
3. 刀架精度降低
故障原因:刀架导轨磨损、轴承磨损。
解决方法:
1)更换磨损的刀架导轨;
2)更换磨损的轴承。
4. 刀具切削音量变大
故障原因:刀具震动、夹头松动、刀具变形。
解决方法:
1)夹紧刀具,并检查夹紧力是否合适;
2)更换可能变形的刀具。
总的来说,数控车床电动四工位刀架的故障主要包括刀架不能
正常旋转、刀具夹紧不力或无法夹紧、刀架精度降低和刀具切削音
量变大等。
解决这些故障需要根据具体情况采取相应的维修方法,
如更换损坏的零件、调整刀具夹紧力度、检查传动系统的零部件等。
同时,也需要定期对数控车床进行保养和维护,以提高其可靠性和
使用寿命。
数控机床常见电气故障诊断与排除方法数控机床的电气装置部分的故障主要是硬件故障,其中的硬件故障为:掌握系统某元器件接触不良或损坏、无供电电源等,这种故障必需更换损坏的器件或者修理后才能排解故障。
数控机床可编程掌握器,也就是plc掌握器部分的故障分为:(1)软件故障:包括数控机床用户程序,假如用户程序消失故障,在数控机床运行时会发生一些无报警的机床故障,因此PLC用户程序要编制好。
(2)硬件故障:也即是在PLC输入输出模块消失问题而引起的故障。
对于个别输入输出口消失故障,可以通过修改PLC程序,可使用备用接口替代消失故障的接口。
数控机床伺服掌握系统是数控机床故障率最高的部分。
伺服掌握系统可分为直流伺服掌握单元、直流永磁电动机和沟通伺服掌握单元、沟通伺服电动机有两个部分,两者各有其优、缺点。
伺服系统的故障一般都是由于伺服掌握单元、伺服电动机、测速装置、编码器等消失问题引起的,要分别对各单元进行分析。
通常状况下,数控机床显示器消失错误的表现为:系统的软件出错,从而会导致系统显示的混乱或者不正常或根本无法显示,假如机床的电源消失故障或者系统主板消失故障的话都会导致系统的不正常显示。
其中,显示系统本身消失故障是引起系统显示器不正常的最主要缘由,因此,假如系统不能正常显示,就必需首先要分清造成此现象的主要缘由。
数控机床的显示不正常可以分为完全无显示和显示不正常两种状况。
当电源和系统的其他部分工作正常时,系统无显示的缘由,一般状况下是由于硬件缘由引起,而显示混乱或显示不正常,一般来说是由于系统软件引起的。
另外,系统不同,所引起的缘由也不同,这要依据实际状况进行分析。
数控机床常用的掌握元件有液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置、检测开关,检测元件有:检测开关,这些常见的机床掌握元件、检测开关由于接触不良引起各种故障比较多,这类故障很简单解决,但是必需用仪器仪表协作检查。
数控机床故障排查的方法许多,大致可以分为以下几种:2.1直观检查法这是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的检查。
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法。
1 数控车床刀架工作原理图1所示为经济型数控车床常用的四方刀架结构,其刀具转位信号由加工程序指定。
其工作过程为:刀架抬起一刀架转位一刀架定位一夹紧刀架。
(1)刀架抬起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。
(2)刀架转位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。
(3)刀架定位刀架体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。
(4)夹紧刀架电动机继续反转,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。
数控车床电动四工位刀架常见故障分析和维修本文通过对数控车床电动四工位刀架的结构与工作原理进行阐述,并以该类刀架的一些典型故障为依据进行分析,剖析了其相应机械和电气方面的故障原因,并提出相应的维修方案。
本人单位近年来购入多台数控车床供教学使用,随着时间的推移,部分车床的电动四工位刀架出现不同性质的故障,导致机床无法正常使用,甚至产生了刀具和工件相撞的现象,给教学带来较大影响。
本文通过对该类故障的典型例子进行了原因分析,并提出故障排除方法,供大家参考。
数控车床电动四工位刀架的工作原理在进行刀架维修之前,我们先分析一下数控车床电动四工位刀架的结构和工作原理。
电动四工位刀架工作原理如下描述:当数控系统发出信号,通过放大线路驱动继电器使电机旋转(正转),电机驱动涡轮蜗杆机构将上刀体升起一定位置后,离合转盘起作用,带动上刀体旋转到所选刀位,刀位发信盘向数控系统发出信号,假如刀架已旋转到正确刀位,此时刀架控制器(继电器)使电机反转,使得刀体下降,齿牙盘啮合,从而完成精定位,并通过蜗杆、锁紧蜗轮,使电动刀架锁紧,当夹紧力达到预先调好的状态后,电机停转,完成换刀。
数控车床电动四工位刀架故障维修实例维修实例1:刀架运转生涩、噪音较大。
故障分析与处理:由于刀架内部为不连续的润滑,长时间工作后润滑脂变脏失效,导致刀架运转生涩,产生噪音。
此时应该使用用柴油清洗刀架内部机械部分,并涂上新的润滑脂,相应故障消失。
维修实例2:刀架运转卡顿、卡死。
故障分析与处理:当刀架卡死时,刀架顺时针无法转动,首先要检查主轴螺母是否锁死,需重新调整。
其次检查夹紧装置的定位销是否在棘轮槽内,若在的话,要将棘轮和连接销孔回转一个角度重新连接,即可解决故障。
维修实例3:刀架连续运转、到刀位不停。
故障分析与处理:对于这种故障,首先判断是刀架内部机械问题还是刀架电机故障,但由于刀架能够连续运转,可以判断出现并非机械故障,主要从电气方面入手:检查刀架刀位信号是否发出,若没有刀位信号,则是发信盘故障。
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障:伺服电机是数控机床的主要驱动元件,如伺服电机出现故障,会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括:电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障:数控系统是数控机床的核心,一旦出现故障,会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括:程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障:传感器在数控机床中起着重要的作用,它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括:传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障:数控机床在工作过程中需要进行润滑,以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧,影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障:数控机床中包含大量的电气元件,如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障,会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析:当数控机床出现故障时,首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面,有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集:通过观察、询问、检测等方式,收集与故障相关的信息,包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测:根据故障现象和信息收集的结果,对机床进行检测,包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障,电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位:通过检测结果,确定故障发生的位置和原因,例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案:根据故障定位结果,分析可能的解决方案,并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修:伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理,首先要对电机进行检测和分析,确定故障原因,然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修:数控系统故障可能是软件问题或硬件问题,软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决,硬件问题则需要更换故障部件。
数控机床常见故障的诊断与排除模版数控机床是现代制造业中常用的一种设备,它通过控制系统来精确控制工件的加工过程,提高加工精度和效率。
然而,由于机床长时间运行和各种原因引起的故障,可能会导致机床无法正常工作。
因此,及时诊断和排除故障是维护数控机床正常运行的关键。
数控机床常见故障的诊断与排除模版(二)一、电气系统故障1. 故障现象:机床无法启动,控制面板没有电。
故障可能出现在机床的电源线路、开关电源、电气控制柜等部件。
2. 诊断方法:(1) 检查电源线路是否连接牢固,主控制柜中的开关是否打开。
(2) 检查电源线路是否接地良好,线路是否短路或开路。
(3) 检查控制面板上的指示灯是否亮起,如果不亮,则可能是控制面板的电源故障。
(4) 如果控制面板有电,但机床无法启动,则可能是电机电源故障或电机本身故障。
3. 故障排除:(1) 确保电源线路连接正确,线路正常。
(2) 检查开关电源是否正常工作,如果不正常则更换。
(3) 如果控制面板无电,检查电源模块是否正常工作,如果有故障则更换。
(4) 如果电机无法启动,检查电机驱动器是否正常工作,是否有故障。
二、液压系统故障1. 故障现象:机床液压系统无法工作,液压缸无法正常运动。
故障可能出现在液压泵、液压阀、液压缸等部件。
2. 诊断方法:(1) 检查液压系统的压力是否正常,是否有泄漏现象。
(2) 检查液压泵和液压阀是否正常工作,是否有异响或卡阻现象。
(3) 检查液压缸的工作状态,是否可以正常运动。
3. 故障排除:(1) 检查液压系统中的液压油是否充足,是否需要更换或加油。
(2) 检查液压泵和液压阀的工作状态,如有故障则更换。
(3) 如果液压缸无法正常运动,检查液压缸是否损坏或卡阻,如有故障则维修或更换。
三、传动系统故障1. 故障现象:机床的传动系统出现异常,导致工件加工不精确或无法加工。
故障可能出现在传动带、传动轴、传动链条、联轴器等部件。
2. 诊断方法:(1) 检查传动带或传动链条是否松动,是否需要调整或更换。
数控车床电动刀架工作原理及故障诊断一、工作原理1.电机:电动刀架通常采用交流电机作为动力源,通过数控系统控制电机的运转。
电机的功率和转速要根据切削任务的要求进行选择。
2.传动系统:传动系统将电机的旋转运动转化为刀架的旋转运动。
常见的传动方式有齿轮传动、皮带传动和直接驱动等。
3.刀杆夹持机构:刀杆夹持机构用于夹持刀杆,确保刀杆能够固定并旋转。
常见的夹持方式有内锥形夹持和切削液压夹持。
4.刀片夹持机构:刀片夹持机构用于夹持刀片,确保刀片能够固定并旋转。
常见的夹持方式有机械夹持和液压夹持。
通过数控系统的控制,电动刀架可以实现精确的刀具位置和速度控制,从而实现对工件的精确切削加工。
二、故障诊断1.电机无功率输出:可能是电机本身故障或电源供电问题,可以通过检查电机线路和电源线路来判断。
2.传动系统卡阻或传动失效:可能是齿轮、皮带或直接驱动等传动部件损坏或松动,只需检查传动部件的状态并进行必要的修复或更换。
3.刀杆夹持失效:可能是内锥形夹持机构损坏或松动,也可能是切削液压夹持系统失效。
可以通过检查夹持机构和液压系统来确定问题所在。
4.刀片夹持失效:可能是刀片夹持机构损坏或松动,可以通过检查夹持机构的状态来判断。
如果是液压夹持系统失效,需要检查液压系统是否正常工作。
5.数控系统控制错误:可能是数控系统的编程或设置错误导致刀架位置或速度不正确。
可以通过检查数控系统设置和编程来解决问题。
总之,数控车床电动刀架的工作原理是通过电机驱动,传动系统转化旋转运动,刀杆和刀片夹持机构固定和旋转刀具,实现对工件的精确切削加工。
故障诊断主要从电机、传动系统、夹持机构和数控系统等方面进行,根据具体情况进行检查和修复。
故障维修—164—数控车床刀架控制常见故障及维修康 宇(赣州金环磁选设备有限公司,江西 赣州 341000)数控车床融合了多种技术,诸如计算机信息技术、机械制造技术以及液压气动技术等,存在着精度高、效率高、柔性高、自动化程度高的优势。
刀架属于数控车床件自动换刀的装置,涉及机械传动与PLC 程序控制。
生产产品的过程中,电动刀架正常运转与机床加工效率、稳定性之间存在着紧密的联系。
若刀架产生故障,就会妨碍产品加工的正常进行,若情节严重还会出现碰撞,损坏产品。
所以,机床正常工作中,若刀架出现异常,怎样准确、迅速、高效解决故障,防止严重后果的出现十分重要。
一、数控车床电动刀架的工作原理图1 数控车床刀架结构 本文将LDB4电动刀架作为例子。
对于该系列电动刀架而言,为四工位刀架,整体结构如图1所示。
实际运转的过程中,刀架在蜗轮和蜗杆结构基础上,通过电动机将驱动传给丝杠,针对螺母和转动刀架,应对其进行有效连接,则是螺母和转动的刀架间不停地上下滑动,不能够产生相对转动的情况,通过齿面啮合对电击底座、螺母进行准确定位。
针对螺母在啮合齿尚未完全脱开运转,同时转动刀架也不可出现转动的情况。
初始过程中,通常会由于丝杠处在顺时针旋转状态,导致和螺母相对转动的刀架渐渐向上移动,完全脱离了啮合齿,难以确保销钉、止推槽相关功能的发挥,秉承严格、规范的流程,即丝杠转动——螺母转动——刀架转动——进行换刀,达到实际规定工位之后,通过霍尔元件定位系统把准确定位的信号迅速传递到数控装置体系中,直到整个工作完成。
接下来,采用霍尔元件定位系统、辅助定位销钉,对具体位置进行准确定位。
充分彰显止槽、销钉的功能,螺母和刀架两个系统均不得出现反转的情况。
因此,螺母系统便会沿着丝杠渐渐地向下移动,直到遇到两对啮合齿,并有效啮合后完成下移,这样,换刀过程便顺利完成[1]。
二、电动刀架常见故障判断及应对方法(一)电动刀架换刀时运转不停其一,设备霍尔元件存在问题。
数控车床电动刀架故障诊断与维修摘要:电刀支架失效是数控车床中最常见的一种故障。
以FANUC0i数控机床为实例,对LDB4四工位电动刀架的机械结构、电动刀架的操作次序进行了分析;本文对电动刀架的电控原理和 PLC编程进行了深入的探讨,并以电动刀架的故障诊断为例,对同类产品的分析、诊断和维修方法进行了归纳,为同类产品的诊断和维修工作提供了依据。
关键字:数控车床;电动刀架;故障诊断与维修;1.引言数控车床分为刀架、系统、进给型等几种故障,其中电动刀架是 CNC机床的重要组成部分,它能促进机床的高效运转。
如果电动刀片出现问题,将会造成很大的损伤,甚至会造成刀片与卡头的碰撞,造成不可预见的意外。
目前,电动刀架的故障问题时有发生,严重地影响着机床的工作,因此,对其进行及时的诊断和修理是非常必要的。
2.数控车床电动刀架的工作原理作为一个例子,LDB4的电动刀架。
这种电动刀架是一种四工位刀架,它包括电动机、蜗轮、螺杆、螺帽、螺杆等部件,在这种电动刀架的正向旋转时,电机将传动传递到螺杆上,用一个键槽把螺丝帽与转动的刀座连接起来,使螺丝和刀架总是能保持上下滑动,而不能相互转动,用齿轮啮合实现螺帽和电机的紧固,螺母在这一对齿轮没有脱离之前,不能旋转,刀架也不能旋转,一开始,丝杠就会随着螺旋轴的顺时针方向旋转,从而带动刀柄和螺帽的相反方向向上运动,直到啮合齿真正脱离,才能充分发挥螺杆与止推槽的作用,按照规范的程序:螺杆转动一螺帽,刀座一转一进行切刀,到达所需工位后,使用霍尔单元定位系统将信号输入 CNC设备,实现旋转,通过霍尔元件的定位和辅助定位销,精确定位;因为推进器和销子的影响,螺帽和刀座都不允许出现倒退的现象,所以,螺母系统会不断地向下运动,直至两对啮合的牙齿再次咬合,如此,整个替换程序就完成了。
3.数控车床电动刀架的故障诊断和维护(一)电动刀架换刀时不动作(1)刀座被机械卡住。
刀架机械卡住会导致刀架马达卡住,产生超负荷报警,并且,在排除机械卡住的情况下,可以将刀架从马达上拆下来,用扳手盘动蜗杆,如果不能旋转,说明机械有问题。
数控机床PMC故障诊断与实例分析数控机床PMC故障诊断与实例分析数控机床PMC故障有哪些?什么方法可以准确的诊断出来,并且排除故障呢?下面YJBYS店铺为你解答!数控机床除了对各坐标轴的位置进行连续控制外,还要对主轴单元实现控制,实现正转和反转、换刀及机械手控制、工作台交换、切削液开关和润滑系统顺序控制。
这些都是靠可编程机床控制器(PMC)来实现的。
PMC是通过对程序的周期扫描,来进行数控机床外围辅助电气部分的逻辑顺序控制。
PMC是连接机床与数控系统的桥梁,其中包括大量的输入和输出信号。
在这些输入输出信号中,任何一个信号不到位,都会使机床出现故障。
而机床侧的输入、输出元件,是数控机床上故障率较高的部分,在数控机床故障中,PMC类故障占有较高的比率,因此掌握PMC类故障的诊断方法,显得非常重要。
一、常见PMC故障诊断方法1、根据系统诊断号或报警号诊断故障PMC 具有丰富的自诊断功能。
当PMC自身故障或外围设备故障,都可用PMC上具有诊断指示功能的发光二极管进行诊断。
在FANUC 0i系统诊断画面中,可以直接通过诊断参数DGN000至DGN016显示自动运行状态,这些信息指示了系统在执行自动指令时所处的状态。
可通过诊断参数DGN020到DGN025进行自动运行停止状态的显示,这些信息指示了系统不执行自动加工程序的原因。
通过各诊断数据的状态组合,可以分析、确定系统实际所处的状态。
(1)PMC总体检查的基本流程,如图1所示。
主要找出故障点的大方向,再逐渐细化以找出具体故障。
(2)电源故障检查。
电源灯不亮时,需对供电系统进行检查,包括电源电压、熔断丝、接线等检查。
(3)运行故障检查。
电源正常时,运行指示灯不亮,系统因其他异常而终止正常运行。
(4)输入/输出故障检查。
除了检查输入/输出单元的状态外,还要检查与连接配线、接线端子、熔断器等元件的状态。
2、观察PMC状态通过观察PMC状态,判断开关量是否已输入或已输出,在MDI 方式→PMC基本菜单→[PMCDGN]→[STATUS]界面的输入开关量或直接观察梯形图相应的`开关量的通断,若逻辑为“1”或通,表示机床侧、CNC侧连接没有问题;若不通,则检查外部电路。
3 常见故障分析与诊断3.1换刀时刀架不转电源相序接反(使电机正反转相反)或电源缺相(适用普通车床刀架)。
数控系统在换刀时,换刀信号已经发出,控制刀架电机的接触器也已经闭和,如果现在刀架电机不运转,有可能是因为刀架电机电源缺相,另一个原因有可能是因为刀架电机正反转信号接反,因为普通经济型车床所使用的刀架是通过刀架电机的正反转来进行选刀,并进行锁紧等动作,一般的工作顺序是刀架首先正转进行选泽刀具,刀具选者到位后,电机再进行反转,把所选择的刀具进行琐紧.整个换刀过程才结束,如果刀架电机电源的相序接反或者是所发出的正反转信号相反,那么数控系统选择刀具时所发出的刀架电机正转信号,刀架电机此时的运动状态恰好是反转锁紧,所以刀架电机就会静止不动,一直处在锁紧状态.此时将刀架电机的电源线任换两相,或者是将PLC的刀架输出信号相互调节一下,故障即可以消除.3.1.1刀架与刀库常见故障及故障维修(如表1所示)表13.1.2 LDB4刀架在换刀过程中找不到想要的刀位LDB4刀架的换刀过程是数控系统控制电动刀架的正转,在正转的过程中,一个小磁块固定不动,4个工位的霍尔元件跟随刀架旋转,当其中一个霍尔元件接近小磁块后,发出对应的高电平或低电平信号,当所需要工位的霍尔元件接近小磁块时,该信号传递回数控系统,这时数控系统停止正转控制,发出延时的反转信号,控制刀架缩紧。
当对应的霍尔元件出现故障或信号回传通道出现故障的时候,对应的刀位信号无法反馈回数控系统,就出现了刀位故障。
排除方法:检查霍尔元件是否出现故障、检查信号通道是否畅通。
3.1.3 LDB4定位精度出现误差LDB4的定位分为两个层次:定位霍尔元件进行电动机定位,定位卡销与刀座上的卡槽进行精确定位。
如果定位精度出现误差,主要是定位霍尔元件是否出现移位或位置出现误差,或者弹簧定位卡销出现故障。
排除方法:检查定位霍尔元件的位置与弹簧定位卡销系统。
数控机床常见故障的诊断与排除数控机床是一种高精度、高自动化程度的机床,由于其工作环境复杂,操作人员技术水平不一,常常会出现各种故障。
本文将介绍数控机床常见故障的诊断与排除方法,帮助用户更好地解决问题。
一、数控系统故障的诊断与排除数控系统是数控机床的核心部分,常见故障包括系统启动失败、程序执行错误、轴运动异常等。
以下是一些常见故障的诊断与排除方法。
1. 系统启动失败故障现象:数控系统无法启动,开机后没有显示屏或显示屏闪烁。
故障原因及处理方法:- 检查电源是否连接正常,检查电源开关是否打开,如果有问题及时修复。
- 检查电源线是否损坏,如有问题及时更换。
- 检查控制柜内部的接线是否松动,如有问题及时重新插拔。
2. 程序执行错误故障现象:数控机床按照程序执行时出现偏差、停止或报错。
故障原因及处理方法:- 检查程序是否正确,查看程序中是否有错误的指令或参数。
- 检查刀具长度和半径是否正确,如不正确需要重新设置。
- 检查工件坐标系和机床坐标系是否正确对应,如出现错位需要修正。
3. 轴运动异常故障现象:数控机床的轴运动不正常,包括速度不稳定、动作迟滞等。
故障原因及处理方法:- 检查伺服系统是否正常,包括伺服驱动器是否损坏、伺服电机是否接触不良等。
如有问题需要修复或更换。
- 检查伺服参数是否正确,如伺服增益、速度环参数等。
如不正确需要重新调整。
- 检查传感器是否正常,如位置传感器或速度传感器是否损坏。
如有问题需要修复或更换。
二、传动系统故障的诊断与排除传动系统是数控机床实现各种运动的关键部分,常见故障包括传动带断裂、滚珠丝杠卡滞等。
以下是一些常见故障的诊断与排除方法。
1. 传动带断裂故障现象:机床的轴无法运动,传动带松动或断裂。
故障原因及处理方法:- 检查传动带是否过紧或过松,如过紧需要调整松度,如过松需要重新调整紧度。
- 检查传动带是否损坏,如发现传动带断裂需要及时更换。
2. 滚珠丝杠卡滞故障现象:机床的轴运动不顺畅,有卡滞现象。
目录摘要 (4)引言 (5)第一章、数控车床的分类 (6)1.1、按车床主轴位置分类 (6)1.2、按加工零件的基本类型分类 (7)1.3、按刀架数量分类 (7)1.4、按功能分类 (7)第二章、数控车床刀架的概况 (8)2.1刀架的产生 (8)2.2刀架基本结构 (9)2.3刀架的分类 (9)2.4刀架的几种典型结构 (10)2.5、刀架工作原理 (12)第三章、数控车床刀架的PLC控制 (15)3.1、可编程逻辑控制器(PLC)的作用 (15)3.2、可编程逻辑控制器(PLC)的组成 (15)第四章、自动换刀的电器控制 (16)4.1、刀架电气控制系统 (16)4.2自动换刀的电气控制线路 (19)第五章、数控车床自动换刀PLC控制 (21)5.1、电气设计要求 (21)5.2、PLC编程的基本步骤及基本编程 (22)5.3、电动刀架PLC控制 (25)第六章、数控车床刀架故障与诊断 (28)6.1故障分析 (28)总结 (32)摘要数控车床又称为 CNC车床,即计算机数字控制车床,是目前国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。
数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。
是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。
数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。
数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。
数控车床、车削中心,是一种高精度、高效率的自动化机床。
它具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。
具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。
为了完成不同工序的加工工艺,加工时需要很多刀具,必须配有自动换刀装置。
自动换刀装置的功能就是储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换,同时具有换刀时间短,刀具重复定位精度高,结构紧凑及安全可靠等特点。
引言电动刀架是数控车床重要的传统结构,由于该类刀架采用全电控制,无需另加液压或气动等其它动力源,故对简化机床控制的复杂程度带来好处。
合理的选配电动刀架,可以缩短生产准备时间,消除人为误差,提高加工精度与加工精度的一致性。
另外,加工工艺适应性和连续工作的工作能力也明显提高;尤其是在加工几何形状较复杂的零件时,除了控制系统能提供相应的控制算法,对执行机构发出相应的控制指令外,很重要的一点是数控机床须配备易于控制的电动刀架,以便一次装夹所需各种刀具,灵活,方便地完成各种几何形状的加工。
电动刀架是数控车床进行自动换刀的实现机构,实现刀架上刀盘的转动和刀盘的开定位、定位与夹紧的运动,以实现刀具的自动转换,具有传动机械结构、电气正反转控制、PLC 编程控制等数控机床的核心内容,是每一个学习数控机床结构的学生必须掌握的,具有机械、电气的综合特点,同时电动刀架在数控加工过程中容易出现故障。
第一章、数控车床的分类数控车床可分为卧式和立式两大类。
卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。
档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。
按刀架数量分类,又可分为单刀架数控车床和双刀架数控车,前者是两坐标控制,后者是4坐标控制。
双刀架卧车多数采用倾斜导轨。
数控车床与普通车床一样,也是用来加工零件旋转表面的。
一般能够自动完成外圆柱面、圆锥面、球面以及螺纹的加工,还能加工一些复杂的回转面,如双曲面等。
车床和普通车床的工件安装方式基本相同,为了提高加工效率,数控车床多采用液压、气动和电动卡盘。
数控车床的外形与普通车床相似,即由床身、主轴箱、刀架、进给系统压系统、冷却和润滑系统等部分组成。
数控车床的进给系统与普通车床有质的区别,传统普通车床有进给箱和交换齿轮架,而数控车床是直接用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀架实现进给运动,因而进给系统的结构大为简化。
1.1、按车床主轴位置分类(1)立式数控车床立式数控车床简称为数控立车,其车床主轴垂直于水平面,一个直径很大的圆形工作台,用来装夹工件。
这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。
(2)卧式数控车床卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。
其倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性,并易于排除切屑。
1.2、按加工零件的基本类型分类(1)卡盘式数控车床这类车床没有尾座,适合车削盘类(含短轴类)零件。
夹紧方式多为电动或液动控制,卡盘结构多具有可调卡爪或不淬火卡爪(即软卡爪)。
(2)顶尖式数控车床这类车床配有普通尾座或数控尾座,适合车削较长的零件及直径不太大的盘类零件。
1.3、按刀架数量分类(1)单刀架数控车床数控车床一般都配置有各种形式的单刀架,如四工位卧动转位刀架或多工位转塔式自动转位刀架。
(2)双刀架数控车床这类车床的双刀架配置平行分布,也可以是相互垂直分布。
1.4、按功能分类(1)经济型数控车床采用步进电动机和单片机、PLC对普通车床的进给系统进行改造后形成的简易型数控车床,成本较低,但自动化程度和功能都比较差,车削加工精度也不高,适用于要求不高的回转类零件的车削加工。
(2)普通数控车床根据车削加工要求在结构上进行专门设计并配备通用数控系统而形成的数控车床,数控系统功能强,自动化程度和加工精度也比较高,适用于一般回转类零件的车削加工。
这种数控车床可同时控制两个坐标轴,即X轴和Z轴。
(3)车削加工中心在普通数控车床的基础上,增加了C轴和动力头,更高级的数控车床带有刀库,可控制X、Z和C三个坐标轴,联动控制轴可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。
由于增加了C轴和铣削动力头,这种数控车床的加工功能大大增强,除可以进行一般车削外可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工,第二章、数控车床刀架的概况2.1刀架的产生电动刀架是数控车床重要的传统结构,由于该类刀架采用全电控制,无需另加液压或气动等其它动力源,故对简化机床控制的复杂程度带来好处。
合理的选配电动刀架,可以缩短生产准备时间,消除人为误差,提高加工精度与加工精度的一致性。
另外,加工工艺适应性和连续工作的工作能力也明显提高;尤其是在加工几何形状较复杂的零件时,除了控制系统能提供相应的控制算法,对执行机构发出相应的控制指令外,很重要的一点是数控机床须配备易于控制的电动刀架,以便一次装夹所需各种刀具,灵活,方便地完成各种几何形状的加工。
2.2刀架基本结构数控刀架作为数控车床的动作执行部件,其基本结构:(1)驱动装置主要有电机、液压电动机、齿轮、齿条。
(2)分度装置通过机械液压传动结构到所需工位间的转动。
结构主要分为间歇分度结构和连续分度机构。
快速换刀一般选用双向旋转的连续分度机构。
(3)预定位装置到达所需的工位后,停止分度运动,以便于齿盘正确啮合。
伺服电机驱动刀架,利用伺服电机编码器作为预定位。
(4)松开、刹紧装置齿盘副的松开刹紧。
为了完成快速杀紧和得到的杀紧力,松开和刹紧一般选用液压和机械等来实现松开和刹紧。
(5)精定位装置刀具在切削时需要很高的刚性和定位精度,因此刀架都选用齿盘副做的精度定位元件。
(6)发信装置包括工位信号(编码器)和动作控制信号。
(7)装刀装置包括刀盘、刀夹及夹刀装置。
目前刀盘有2种模式:欧式VDI、日式槽刀盘。
德国标准VDI刀盘DIN69880和DIN69881标准。
(8)数控刀架换刀动作系统发出指令——齿盘松开——刀架旋转分度——到达目标工位并发信号给系统——预定位——齿盘锁紧精定位——系统确认后工件切削。
为满足不同工件的加工要求,数控刀架分为4、6、8、10、12工位,形式为立式和卧式。
2.3刀架的分类按刀架的回转轴线分类,有绕水平轴旋转分度和绕垂直轴旋转分度两大类。
按装刀数来分常见的有四工位电动刀架和六工位电动刀架等。
按机械定位方式分,常见的有端齿盘定位,三齿盘定位,斜板圆销转位电动刀架等。
三齿盘定位电动刀架(又称为“免抬刀架”)可实现上刀体不抬起而顺利地转位换刀的要求,排除了冷却液、加工屑对刀架转位时的影响,较为可靠地解决了刀架的密封问题。
斜板圆销转位电动刀架结构简单,工作可靠。
2.4刀架的几种典型结构(1)排刀式刀架排刀式刀架一般用于小规格数控车床,以加工棒类为主的机床较为常见,它的结构形式为夹持着各种不同用途刀具的刀夹沿着机床X 坐标轴方向排列在横向滑板或一种称为快换台板上。
这种刀架的特点之一是刀具布置和机床调整都较方便,可以根据具体工件的车削工艺要求,任意组合各种不同用途的刀具在一把刀完成车削任务后,横向滑板只要按程序沿X轴向移动预先设定的距离后,第二把刀就到达加工位置,这样就完成了机床的换刀动作。
这种换刀方式迅速、省时、有利于提高机床的生产效率。
(2)数控车床方刀架经济型数控车床方刀架是在普通车床四方刀架的基础上发展的一种自动换刀装置,其功能和普通四方刀架一样:有四个刀位,能装夹四把不同的刀具,方刀架回转90`时,刀具变换一个刀位,但方刀架的回转和刀位号的选择是由加工程序指令控制的。
换刀时方刀架的动作顺序是:刀架抬起、刀架转位、刀架定位和刀架夹紧。
完成上述动作要求,有相应的机构来实现。
(3)转塔回转刀架转塔回转刀架适用与盘类零件加工。
在加工轴类零件时,可以换用四方回转刀架。
由于两者底部安装尺寸相同,更换刀架十分方便。
回转刀架动作根据数控指令进行,由液压系统通过电磁换向阀进行控制,其动作过程分为如下四个步骤:(1)、刀架抬起,(2)、刀架转位、(3)、刀架压紧,(4)、转位液压缸复位。
如果定位、压紧动作正常,刀架会发出信号表示已完成换刀过程,可进行切削加工。
(4)盘形自动回转刀架盘形自动回转刀架根据刀位又可分为A型、B型和C型,其中A 型和B型刀架可配置12把刀具,C型可配置8把刀具。
A、B型回转刀盘的外切刀可使用25mm*150mm标准刀具和刀杆截面为25mm*25mm的可调工具,C型可用尺寸为20mm*20mm*125mm的标准刀具。
镗刀杆直径最大为32mm。
该种刀架更换和对刀十分方便。
刀位选择由刷形选择器进行,松开、夹紧位置检测由微动开关控制。
整个刀架控制是一个纯电气系统,结构简单。
(5)车削中心的动力刀架车削中心的动力刀架的刀盘上可以安装各种非动力辅助刀夹(车刀夹、镗刀夹、弹簧刀夹、莫氏刀柄),夹持刀具进行加工,还可安装动力刀夹进行主动切削,配合主机完成车、铣、钻、镗等各种复杂工序,实现加工程序自动化、高效化。
该刀架采用端齿盘作为分度定位元件,刀架转位由三相异步电机驱动,电动机内部带有制动机构,刀位由二进制绝对编码起器识别,并可双向转位和任意刀位就近选刀。