常見數控刀架故障維修
摘要：隨著國民經濟的穩定發展，數控機床在自動化加工領域的應用越來越普遍。它是集機械，電子，計算機，為一體的機電一體化產品。其技術先進，結構複雜，價格昂貴，在生產當中起到了關鍵作用，數控機床在使用中會出現各種故障，為了保證生產，應儘快排除故障，恢復正常的工作狀態。在機床的使用過程中比較常見的故障有以下幾種：刀架類，主軸類，操作系統類，而刀架故障在其中佔有較大比例，常見現象有：刀架不轉，刀架轉不到位等。進一步查找原因應從機械 ，電子兩方面入手。
中國經濟的的快速發展有效的推動了機械加工產業的技術革命，數控加工設備作為一種高科技密集型的機電一體化設備得到越來越廣泛的應用。其中數控車床作為一種廉價而實用的普及型數控加工設備正在越來越多的被採用。數控技術及數控機床的應用，成功地解決了某些形狀複雜，一致性要求高的中、小批零件的自動化問題，這不僅大大提高了生產效率和加工精度，還減輕了工人的勞動強度，縮短了生產準備周期。但是，在數控車床使用過程中，數控車床難免會出現各種故障，所以故障的維修就成了數控車床使用者最關鍵的問題。由於數控加工設備技術方面的複雜性，加之大多數中小企業當中數控設備維修人才嚴重短缺，維修技術力量薄弱造成了數控車床在使用過程中出現了「好用難修」的現象。一旦發生故障就會束手無策，嚴重製約了數控機床高效能的持續發揮。
出現該種現象的原因有二：
一方面銷售公司售後服務不能得到及時保證，另一方面操作者水平有限。在此也對從業人員提出了要求，應盡量多的掌握一些維修技術可以快速判斷故障所在，縮短維修時間，讓設備儘快運轉起來。
在日常故障中，我們經常遇見的是刀架類、主軸類、系統顯示類、驅動類、通信類這五種故障。而刀架故障在其中佔有很大比例。常用經濟型數控車床一般都配有四工位自動迴轉刀架，它是根據計算機數控系統改造傳統機床設備的需要，同時兼顧刀架在機床上能獨立控制的需要而設計的。現有的自動迴轉刀架結構主要有插銷式和端齒盤式。無論哪種刀架正常工作都要涉及機械，電子控制系統等幾方面。一旦出現故障則可能是機械部分的，也可能是電子部分的。在這裡，我介紹一下我在日常教學工作中遇見的一次四工位電動刀架故障及相應地解決方法，希望能給大家提供一些有益的借鑒。我們單位所用設備是瀋陽數控機床設備有限公司所生產的TC系列數控車床，採用的是日本FANUC系統。
故障現象：刀架不轉
在操作面板上有一個按鍵「自動換刀」，在正常情況下，數控車床操作系統處於手動方式時，每按下一次該鍵，則四工位自動刀架會按順時針順序轉動一個工位，在轉動以前會發出很清脆的「咔」一聲響。而此次換刀時，聲響發出了，但刀架不動。
原因分析：刀架電動機380V相位錯誤。
由於刀架只能順時針轉動（刀架內部有方向定位機械機構），若三相位接錯，刀架電動機一通電就反轉，則刀架不能轉動。刀架電動機三相電缺相。刀架位置信號所用的24V電源故障。刀架體內中心軸上的推力球軸承被軸向定位盤壓死，軸承不能轉動，使得刀架電動機不能帶動刀架轉動。拆下零件檢查原因，發現由於刀架轉位帶來的震動，使得螺釘鬆動，定位鍵長時間承受正反方向的切向力，得寸進尺定位鍵損壞，螺母和定位盤向下移動，給軸承施加較大軸向力，使其轉動不得。控制系統內的「系統位置板」故障，刀架到位後，「系統位置板」應能檢測到刀架位置信號。
排除方法：將刀架電機線中兩條互調或檢，首先將電動刀架上蓋拆開，使其露出相互連接的電線（注意：此時機床必須處於停電狀態）將其中任意兩根線輕輕擰下，互相交換接頭並擰緊。此時通電試驗，自動換刀情況運轉正常，故障排除。
此次機床刀架不轉是眾多機床故障當中常見現象之一，除以上故障外刀架類故障還有：無法機動換刀，刀架加緊後無回答信號等故障現象。出現這種故障後應先對刀架進行檢查，看其用萬用表檢查電路，繼電器是否正常，工作觸電是否可靠，再看內部機械部分是否配合緊密。熟悉刀架結構，電路原理對我們及時有效的找到故障源頭對症下藥迅速排除故障有很大幫助。
此次維修得到了石家莊博深工具集團孫利民老師的大力幫助，在此表示感謝！
參考文獻:
1、任建平 《現代數控機床故障診斷與維修》 北京 國防工業出版社 2002
2 、唐金松 《簡明機械手冊》 上海科技出版社 2000
3 、雷學東 朱曉春 《數控系統與原理》 南京大學出版社 2000
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