臺州市銘宏機床有限公司
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高效率的排刀架在數控車床上的應用

數控車床和自動數控儀表車床采用排刀的原因:

1,  速度快,效率高,不產生換刀時間,節約時間;電動刀架每次工步結束后都要回到安全點換刀,換刀時間一般2-4s,例如:一個工件加工三個工序,需要三把刀,用排刀架加工的話需要10s,用電動刀架加工至少需要16s,效率大大降低了

2,  使用壽命長;電動刀架每天上萬次的換刀,上萬次的轉動,長久使用的話,加速機床的磨損,使機床故障率提高,影響 。

3,  排刀架不易出現故障;電動刀架常見故障:刀架在換刀過程中找不到想要的刀位、刀位無法鎖緊、定位精度出現誤差

4,  排刀是根據零件工藝的排,比較靈活。小零部件,一般的工序也比較簡單,無非就是車圓,鏜孔,拉槽,車螺紋和斜度圓弧等工序,排刀架基本上都可以勝任。大數控裝電動刀架,他加工的零部件比較大,排刀的刀具位置不好安排,可能工藝也比較復雜,所以一般大數控都安裝電動刀架,也不在乎換刀的時間。

電動刀架工作原理及常見故障(以LDB4刀架為例):

一、LDB4 電動刀架的結構與工作原理

  它屬于四工位刀架,由電動機、蝸輪和蝸桿結構、絲杠和螺母結構、霍爾元件定位系統等組成,正轉時,電動機通過渦輪和蝸桿結構將驅動傳給絲杠,螺母和轉動的刀架是鍵槽聯結,即螺母和轉動的刀架只能做相對上下滑動,而不能相對轉動,而螺母與電機底座是通過齒面嚙合形成定位機構,在這對嚙合齒脫開之前,螺母是不能轉動的,也就是轉動的刀架也是不能轉動,剛剛開始,由于絲杠的順時針旋轉,螺母相對于轉動的刀架向上移動,當嚙合齒脫開后,通過銷釘和止推槽的作用,使得絲杠轉動→螺母轉動→刀架轉動→進行換刀,到指定的工位時,通過霍爾元件定位系統將到位信號傳遞給數控裝置系統,從而停止轉動,通過霍爾元件定位系統和輔助定位銷釘進行位置的定位;數控裝置控制刀架換刀電動機進行一定延時的反轉信號,因為止推銷釘的作用,螺母系統和刀架系統不能反轉,因而螺母系統順著絲杠向下移動,直到兩對嚙合齒重新嚙合為止,這樣完成了整個換刀的過程。

二、LDB4 電動刀架常見的故障分析與診斷

1LDB4刀架在換刀過程中找不到想要的刀位

  LDB4 刀架的換刀的過程是數控系統控制電動刀架的正轉,在正轉的過程中,一個小磁塊固定不動,4 個工位的霍爾元件跟隨刀架旋轉,當其中一個霍爾元件接近小磁塊后,發出對應的高電平或低電平信號,當所需要工位的霍爾元件接近小磁塊時,該信號傳遞回數控系統,這時數控系統停止正轉控制,發出延時的反轉信號,控制刀架縮緊。當對應的霍爾元件出現故障或信號回傳通道出現故障的時候,對應的刀位信號無法反饋回數控系統,就出現了刀位故障。

排除方法:檢查霍爾元件是否出現故障、檢查信號通道是否暢通。

2LDB4 定位精度出現誤差

  LDB4 的定位分為兩個層次:定位霍爾元件進行電動機定位,定位卡銷與刀座上的卡槽進行精確定位。如果出現定位精度出現誤差,主要是定位霍爾元件是否出現移位或位置出現誤差,或者彈簧定位卡銷出現故障。

排除方法:檢查定位霍爾元件的位置、檢查彈簧定位卡銷系統。

3、LDB4 刀位無法鎖緊

  LDB4 刀架的鎖緊是依靠螺母在絲杠上的下降來實現的,而該下降的運動是由電動機的反轉來實現的,如果無法鎖緊,就是螺母沒有對于絲杠做相對運動,首先是數控系統有無反轉信號傳到24V 繼電器、24V繼電器是否工作、220V 反轉控制交流接觸器是否工作、刀架正反轉控制電動機是否損壞、絲杠螺母機械結構是否卡死。

排除方法:24V 繼電器檢查、220V 交流接觸器檢查、電動機檢查、絲杠螺母機械結構檢查