魏成軍_畢業(yè)論文1

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1、貴州航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文題目數(shù)控車床刀架選刀不到位故障診斷與維修系別:專業(yè):班級(jí):學(xué)生姓名:學(xué)指導(dǎo)教師:機(jī)械工程系機(jī)電設(shè)備維修與管理09機(jī)修（一）班魏成軍A093GZ021070155侯毅目錄目錄1摘要2第一章數(shù)控車床刀架概述3一、刀架的基本結(jié)構(gòu)3二、刀架的工作原理4三、刀架動(dòng)作順序4第二章數(shù)扌空車床刀架的電氣扌空制系統(tǒng)5一、數(shù)控車床刀架的電氣控制5第三章數(shù)控車床PMC換刀程序步驟7一、PMC程序換刀過程7第四章數(shù)控車床刀架故障診斷及維修實(shí)例9一、數(shù)控車床換刀時(shí)上刀體轉(zhuǎn)不到位故障分析及排除方法9參考文獻(xiàn)11結(jié)束語12摘要:數(shù)控機(jī)床中為了提高加工效率和換刀精度，廣泛采用口動(dòng)換刀

2、裝置。各類數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置的結(jié)構(gòu)取決于機(jī)床的形式、工藝范圍以及刀具的種類和數(shù)量，口動(dòng)換刀裝置應(yīng)該滿足換刀時(shí)間短、刀具重復(fù)定位精度高、面積（刀具體積）小以及安裝口J靠等基本要求。刀架作為數(shù)控車床的重要配置，在機(jī)床運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用，一旦出現(xiàn)故障很可能造成工件報(bào)廢，甚至造成卡盤與刀架碰撞的事故。在數(shù)控機(jī)床的故障維修中，電氣控制部分線路復(fù)雜，故障現(xiàn)象多變，有些故障現(xiàn)象不太明顯，查找難度比較大，而機(jī)械部分與普通機(jī)床比較類似，故障相對(duì)容易排除。本文論述了FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床換刀裝置常見故障分析，最后排除故障的過程，對(duì)數(shù)控機(jī)床維修過程中易于誤導(dǎo)維修人員的一些客觀原因進(jìn)行了分析關(guān)

3、鍵詞：刀架電動(dòng)機(jī)換刀霍爾元件磁鋼P(yáng)MC程序第一章數(shù)控車床刀架的概述一、數(shù)控車床刀架基本結(jié)構(gòu)數(shù)控車床一般使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡單的口動(dòng)換刀裝置。根據(jù)不同的加工對(duì)象，回轉(zhuǎn)刀架可以設(shè)計(jì)成為四方、六方、八方或十二等更多的形式。回轉(zhuǎn)刀架上可以安裝四把、六把、八把等更多的刀具，并按照數(shù)控裝置的指令進(jìn)行換刀。冋轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必須具備良好的強(qiáng)度和剛性，以承受粗加工時(shí)的切削抗力。由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖的位置，對(duì)丁數(shù)控車床而言，加工過程中刀尖位置不進(jìn)行人為調(diào)整，因此更有必要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)，以保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位后，具有盡可能高的重復(fù)定位精度（一般在0.001-

4、0.005mm之間）。下圖（圖1所示）為某數(shù)控車床電動(dòng)四方刀架結(jié)構(gòu)圖。、一7圖1數(shù)控車床電動(dòng)四方刀架結(jié)構(gòu)圖1-初定位銷2-磁銷3-觸頭4-初定位發(fā)信開發(fā)5-編碼開關(guān)6-開關(guān)座內(nèi)表面7-凹輪8-拔塊9-絲桿10-螺母11-方刀架12-初定位體13-中軸14-立桿15-端面齒輪16-斜齒輪17-底盤18-電線插座19-底座20-蝸桿軸21-蝸桿22-壓緊發(fā)信開關(guān)23-彈簧24-大齒輪25-小齒輪26-電機(jī)刀架27-電動(dòng)機(jī)二、刀架的工作原理（以數(shù)控車床四工位電動(dòng)刀架為例）電動(dòng)刀架采用由插銷，內(nèi)端齒，外端齒盤組合而成的三端齒定位機(jī)構(gòu)。采用渦輪蝸桿式傳動(dòng)，齒盤嚙合，螺桿夾緊的工作原理。當(dāng)系

5、統(tǒng)沒有發(fā)出要刀信號(hào)吋,發(fā)訊盤內(nèi)當(dāng)前刀位的霍爾元件（如圖1）信號(hào)處于低電平狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)要求刀架轉(zhuǎn)到某以刀位時(shí)，系統(tǒng)輸出止轉(zhuǎn)信號(hào)，此時(shí)繼電器得電吸合，使接觸器得電吸合，刀架正轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)都苻D(zhuǎn)至所需刀位時(shí)（如圖2所示），該刀位霍爾元件在磁鋼作用下，使相應(yīng)接觸器得電吸合，刀架反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)到位后，刀架電機(jī)停止，完成一次換刀控制過程。注意：換刀過程中兩個(gè)接觸器不能同時(shí)動(dòng)作。圖1霍爾原件實(shí)物圖圖1刀架選刀示意圖三、刀架動(dòng)作順序簡圖冋轉(zhuǎn)刀架的全部動(dòng)作由刀架電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)通過渦輪蝸桿進(jìn)行控制，它的動(dòng)作分為4個(gè)主要步驟：1）刀架抬起。2）刀架轉(zhuǎn)位。3）刀架定位。4）刀架鎖緊。換刀信號(hào)巴電機(jī)正轉(zhuǎn)二＞上刀體轉(zhuǎn)位

6、二＞到位信號(hào)二＞電機(jī)反轉(zhuǎn)二＞粗定位二＞精定位夾緊二＞電機(jī)停轉(zhuǎn)二＞回答信號(hào)二＞加工順序進(jìn)行第二章數(shù)控車床刀架電氣控制系統(tǒng)一、數(shù)控車床刀架的電氣控制數(shù)控車床的電氣控制分強(qiáng)電和弱電兩部分，強(qiáng)電部分由三相電源驅(qū)動(dòng)三相交流異步電動(dòng)機(jī)正、反向旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)刀架的松開、轉(zhuǎn)位、鎖緊等動(dòng)作；弱電部分主要由位置傳感器一發(fā)訊盤構(gòu)成。發(fā)訊盤采用霍爾傳感器發(fā)訊。下圖（圖2-4所示）為數(shù)控車床刀架電氣控制基木組成。圖2-4數(shù)控車床丿J架電氣控制基本組成二、電氣控制原理數(shù)控機(jī)床刀架是機(jī)床PMC來進(jìn)行控制，對(duì)于普通的四工位刀架來說，控制比較簡單，一般用于普通的車床。我們分析車床刀架的控制原理其實(shí)就是指刀架的

7、整個(gè)換刀過程，刀架的換刀過程其實(shí)是通過PMC對(duì)控制刀架的所有I/O信號(hào)進(jìn)行邏輯處理及計(jì)算。實(shí)現(xiàn)刀架的順序控制。另外為了保證換刀能夠正確進(jìn)行，系統(tǒng)一般述設(shè)置一些相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)來對(duì)換刀的過程進(jìn)行調(diào)整。下面我們分析PMC控制下的換刀過程。在分析之前，我們首先了解刀架控制的電氣部分。刀架電氣控制部分如圖所示，圖a是刀架控制的強(qiáng)電部分，主要是控制刀架電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，來控制刀架的止轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；圖b是刀架控制的交流控制回路，主耍是控制兩個(gè)交流接觸器的導(dǎo)通和關(guān)閉來實(shí)現(xiàn)a中的強(qiáng)電控制；圖c部分是刀