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图1-9 上刀体(刀架体)
(7)拆下电机罩,电机,联接座,轴承盖,蜗杆。
(8)拆下螺钉,取出定轴,蜗轮,螺杆,轴承。如图1-10所示
图1-10 蜗轮丝杆
(9)拆下反靠盘,防护圈。 (10)拆下外齿圈。
2)装配顺序
(1)装配时所有零件清洗干净,传动部件上润滑脂。 (2)按拆卸反顺序装配。
转动电动机,是否能轻松实现刀架抬起、刀架转位、刀架定位、刀架锁紧,若无法实现则未装配好,必须拆卸蜗轮丝杆、转位套、球头销、刀架体、定位销等重新装配。
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资阳晨风电气有限公司 第2章:数控车刀架电气控制系统设计
电气是机械的大脑,通过对电气原理的设计可以执行复杂的机械动作。本章主要讲述的是数控刀架电气知识,通过对霍尔效应、刀架的接线原理图和具体的经济型刀架换刀过程的梯形图介绍让我们对刀架的电气原理运用有更深一步的认识。
2.1霍尔原理在刀架中运用的简单概述
精度是一台数控机床的生命,假如机床丧失了精度也就丧失了加工生产的意义了,数控机床精度的保障很大一部分源于霍尔元件的检测精准性。
在数控机床上常用到的是霍尔接近开光:霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关,叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体存在,进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。
用霍尔开关检测刀位。首先,得到换刀信号,即换刀开关接通先接通。随后电机通过驱动放大器正转,刀架抬起,电机继续正转,刀架转过一个工位,霍尔元件检测是否为所需刀位,若是,则电机停转延时再反转刀架下降压紧,若不是,电机继续正转,刀架继续转位直至所需刀位。
NC 霍尔元件 系统 T 功能 指令 换刀指令 刀位选择 驱动放大与逻辑保护电路 图2-1 霍尔元件执行图
执行元件 接通整个电路电源,将换刀开关置于自动挡,再按下开始开关进行换刀,正传线圈自锁,自动进行换刀。当转到所需刀位时,刀位对应霍尔元件自动断
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资阳晨风电气有限公司 开,电机停止正转。并接通反转电路,延时反转,刀架下降并压紧。
从执行图与分析中可以看出霍尔元件在数控机床中的重要作用。它不但起到了检测与反馈作用,而且也是数控机床精度可靠性的保障。
2.2四工位刀架PLC接线原理图
数控机床刀架是由机床PLC来进行控制,对于普通的四工位刀架来说,控制比较简单,一般用于普通的车床。我们分析车床刀架的控制原理其实就是指刀架的整个换刀过程,刀架的换刀过程其实是通过PLC对控制刀架的所有I/O信号进行逻辑处理及计算。实现刀架的顺序控制。另外为了保证换刀能够正确进行,系统一般还要设置一些相应的系统参数来对换刀过程进行调整。在分析之前,我们首先了解刀架控制的电气部分。刀架电气控制部分如图2-2所示。图中的a是刀架控制的强电部分,主要是控制刀架电机的正转和反转,来控制刀架的正转和反转;图b是刀架控制的交流控制回路,主要是控制两个交流接触器的导通和关闭来实现a中的强电控制;图c部分是刀架控制的继电器控制回路及PLC的输入及输出回路,整个过程的控制最终是由这个模块来完成的。
刀架强电
刀架正转 刀架反转
10.63670.76776刀架正传
刀架反转
1号刀位信号
56935610652号刀位信号 3号刀位信号 4号刀位信号 手动刀选择 手动刀启动
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刀架电机
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(a)强电电路 (b)接触器电路 (c)PLC输入/输出电路
图2-2 刀架控制接线回路
图中各器件的作用如下: 序号 名称 含义 1 M2 刀架电动机
2 QF3 刀架电动机带过载保护的电源空开 3 KM5、KM6 刀架电动机正、反转控制交流接触器 4 KA1 由急停控制的中间继电器
5 KA6、KA7 刀架电动机正、反转控制中间继电器 6 S1~S4 刀位检测霍尔开关 7 SB11 手动刀位选择按钮 8 SB12 手动换刀启动按钮 9 RC3 三相灭弧器
10 RC9、RC10 单相灭弧器 自动刀架控制涉及到的I/O信号如下:
PLC输入信号: X3.0~X3.3:1~4号刀到位信号输入; X30.6:手动刀位选择按钮信号输入; X30.7:手动换刀启动按钮信号输入;
PLC输出信号: Y0.6:刀架正转继电器控制输出; Y0.7:刀架反转继电器控制输出。
接线回路图简析:假设,PLC输入/输出电路中输入1号刀同时选择手动刀选择。这时,SB11闭合KA6线圈得电反转KA6触点断开实现互锁。接触器回路中的KA6触点导通(KA1始终处于闭合状态)KM5线圈得电反转KM5反转触点断开实现双重互锁。刀架正转接触器回路导通,在强电回路总的KM5触点闭合刀架正转。当霍尔元件检测到1号刀的到位信号时,刀架开始定位锁紧,电机停转,换到结束。其他3把刀换刀方式依次类推。
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资阳晨风电气有限公司 第3章:刀架调试及故障分析
3.1机械与电气调试部分
1.刀架不能启动
机械方面: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即可。
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。
电气方面:电源不通、电机不转。检查溶芯是否完好、电源开关是否良好接通、开关位置是否正确。当用万用表测量电容时,电压值是否在规定范围内,可通过更换保险、调整开关位置、使接通部位接触良好等相应措施来排除。除此以外,电源不通的原因还可考虑刀架至控制器断线、刀架内部断线、电刷式霍尔元件位置变化导致不能正常通断等情况。
电源通,电机反转。可确定为电机相序接反。通过检查线路,变换相序排除之。
手动换刀正常、机控不换刀。此时应重点检查微机与刀架控制器引线、微机I/O接口及刀架到位回答信号。
2.刀架连续运转、到位不停
由于刀架能够连续运转,所以,机械方面出现故障的可能性较小,主要从电气方面检查。
检查刀架到位信号是否发出,若没有到位信号,则是发讯盘故障。此时可检查:发讯盘弹性触头是否磨坏、发讯盘地线是否断路或接触不良或漏接,是否需要更换弹性片触头或重修,针对其线路中的继电器接触情况、到位开关接触情况、线路连接情况相应地进行线路故障排除。
当仅出现某号刀不能定位时,则一般是由于该号刀位线断路所至。 3.刀架越位过冲或转不到位
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