数控设备维护与装调 课件 情境三任务3.1 刀架故障维修

任务3.1刀架故障维修修德创新致远塑能情境3辅助系统故障维修工作目标1.能够描述电动刀架的工作过程；2.能设计刀架的电气电路；3.能构建出电动刀架故障的基本思路；4.能分析理解并设计刀架等辅助机构控制电气线路；5.能排除数控机床刀架类常见故障；6.能在完成任务过程中培养安全意识，锻炼职业素养，诚实守信，有团队意识，工匠精神，培养爱岗敬业和爱国情怀。任务描述

某数控企业一台FANUC0iMate系统数控车床，配有四工位数控刀架，执行换刀指令后，刀架电机转位不停，然后出现报警信息，如图所示。请根据故障现象，按照“检查——计划——诊断——维修——试机”五步故障维修工作法排除故障。一、电动刀架的机械结构及强电回路相关知识（一）电动刀架的机械结构一、电动刀架的机械结构及强电回路（二）电动刀架控制的硬件连接一、电动刀架的机械结构及强电回路（三）电动刀架的强电回路二、电动刀架的控制原理三、电动刀架的工作过程及刀位检测原理（一）电动刀架的工作过程

四工位电动刀架正常情况下可以装4把刀，它是以脉冲电波的形式接受指令的，刀架内部有一端带有蜗轮的蜗杆，刀架和底座接触面上各有一个端面齿轮和两个限位块，正常情况下两个端面齿轮啮合时，底座上面装有电动机并有连轴蜗杆，当接收到换刀指令时，电动机反转，蜗杆带动蜗轮的同时刀架蜗杆转动使刀架上升，两端面齿轮分离，当刀架升高到一定程度时，刀架连同刀架蜗杆一起旋转，旋转90后遇到限位块阻挡，在电动机受到阻力达到一定程度时开始正转，刀架自然下降并与底座端面齿轮啮合，限位块锁死，完成换刀。三、电动刀架的工作过程及刀位检测原理（二）电动刀架的刀位检测原理任务分析

由电动刀架换刀的过程和工作原理可以了解到，其不能正常换刀的故障成因如下：(1)面板按键损坏失效，造成没有给出换刀信号导致没有换刀动作。(2)信号控制回路线路连接松动或导线失效，造成继电器不得电导致没有换刀动作。(3)刀架控制回路中继电器损坏无法正常工作或连接线路不正常，造成接触器不得电导致没有换刀动作。(4)刀架控制回路中接触器损坏无法正常工作或连接线路不正常，造成刀架电机不得电导致没有换刀动作。(5)刀架电机驱动电源相序接反或刀架电机正反转信号接反，造成刀架换刀方向反向导致没有换刀动作。(6)刀架电机驱动电源缺相，造成刀架电机无法正常工作导致没有换刀动作。(7)电动刀架机械部件损坏，造成传动系统卡死导致没有换刀动作。任务实施以“刀架不能正常换刀故障维修”任务为例，按照“检查——计划——诊断——维修——试机”五步故障维修工作法排除故障。1.检查（1）故障发生之前，机床换刀功能一直正常。（2）本机床最近没有任何维修记录。（3）自动方式下，刀架也不能正常换刀。2.计划根据对数控机床现场检查情况，进行团队会议，并填写工作单中的计划单、决策单和实施单。刀架一直逆时针旋转，不能锁紧，直到超时找不到刀号报警，故障原因有可能是在刀架正转信号给出后没有执行。任务实施3.诊断

通过监视PMC状态，我们发现在复位后重新执行换刀时，输出信号Y2.3有信号发出，而且此时与该信号相接的中间继电器KA23得电动作，但是驱动刀架逆时针旋转的接触器KM2F没有动作。然后关闭电源，利用万用表蜂鸣档查看接触器线圈与中间继电器动合触点连通情况，经过检测发现，与该接触器线圈相连的线路松动虚接，出现断路。经修复后，刀架恢复正常逆时针运转。

检验正常选刀操作，其它刀位换刀正常，但是当换2号刀位时候，又出现刀架旋转不停，然后出现超时报警，说明刀塔没有收到2号刀位检测信号，查看系统PMC信号X3.3、X3.4、X3.5、X3.6，同时MDI手动方式换刀，发现信号X3.4一直为1，而X3.3、X3.5、X3.6是1、0之间变化的信号，说明刀位信号X3.4没有检测到，由此可以推测X3.4刀位信号断路。任务实施4.维修