魏成军_毕业论文1

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1、贵州航天职业技术学院毕业论文题目数控车床刀架选刀不到位故障诊断与维修系别:专业:班级:学生姓名:学指导教师:机械工程系机电设备维修与管理09机修（一）班魏成军A093GZ021070155侯毅目录目录1摘要2第一章数控车床刀架概述3一、刀架的基本结构3二、刀架的工作原理4三、刀架动作顺序4第二章数扌空车床刀架的电气扌空制系统5一、数控车床刀架的电气控制5第三章数控车床PMC换刀程序步骤7一、PMC程序换刀过程7第四章数控车床刀架故障诊断及维修实例9一、数控车床换刀时上刀体转不到位故障分析及排除方法9参考文献11结束语12摘要:数控机床中为了提高加工效率和换刀精度，广泛采用口动换刀

2、装置。各类数控机床的自动换刀装置的结构取决于机床的形式、工艺范围以及刀具的种类和数量，口动换刀装置应该满足换刀时间短、刀具重复定位精度高、面积（刀具体积）小以及安装口J靠等基本要求。刀架作为数控车床的重要配置，在机床运行中起着至关重要的作用，一旦出现故障很可能造成工件报废，甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。在数控机床的故障维修中，电气控制部分线路复杂，故障现象多变，有些故障现象不太明显，查找难度比较大，而机械部分与普通机床比较类似，故障相对容易排除。本文论述了FANUC系统数控机床换刀装置常见故障分析，最后排除故障的过程，对数控机床维修过程中易于误导维修人员的一些客观原因进行了分析关

3、键词：刀架电动机换刀霍尔元件磁钢PMC程序第一章数控车床刀架的概述一、数控车床刀架基本结构数控车床一般使用的回转刀架是一种最简单的口动换刀装置。根据不同的加工对象，回转刀架可以设计成为四方、六方、八方或十二等更多的形式。回转刀架上可以安装四把、六把、八把等更多的刀具，并按照数控装置的指令进行换刀。冋转刀架在结构上必须具备良好的强度和刚性，以承受粗加工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖的位置，对丁数控车床而言，加工过程中刀尖位置不进行人为调整，因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构，以保证回转刀架在每次转位后，具有尽可能高的重复定位精度（一般在0.001-

4、0.005mm之间）。下图（图1所示）为某数控车床电动四方刀架结构图。、一7图1数控车床电动四方刀架结构图1-初定位销2-磁销3-触头4-初定位发信开发5-编码开关6-开关座内表面7-凹轮8-拔块9-丝杆10-螺母11-方刀架12-初定位体13-中轴14-立杆15-端面齿轮16-斜齿轮17-底盘18-电线插座19-底座20-蜗杆轴21-蜗杆22-压紧发信开关23-弹簧24-大齿轮25-小齿轮26-电机刀架27-电动机二、刀架的工作原理（以数控车床四工位电动刀架为例）电动刀架采用由插销，内端齿，外端齿盘组合而成的三端齿定位机构。采用涡轮蜗杆式传动，齿盘啮合，螺杆夹紧的工作原理。当系

5、统没有发出要刀信号吋,发讯盘内当前刀位的霍尔元件（如图1）信号处于低电平状态。当系统要求刀架转到某以刀位时，系统输出止转信号，此时继电器得电吸合，使接触器得电吸合，刀架正转。当刀架转至所需刀位时（如图2所示），该刀位霍尔元件在磁钢作用下，使相应接触器得电吸合，刀架反转，反转到位后，刀架电机停止，完成一次换刀控制过程。注意：换刀过程中两个接触器不能同时动作。图1霍尔原件实物图图1刀架选刀示意图三、刀架动作顺序简图冋转刀架的全部动作由刀架电动机正反转通过涡轮蜗杆进行控制，它的动作分为4个主要步骤：1）刀架抬起。2）刀架转位。3）刀架定位。4）刀架锁紧。换刀信号巴电机正转二＞上刀体转位

6、二＞到位信号二＞电机反转二＞粗定位二＞精定位夹紧二＞电机停转二＞回答信号二＞加工顺序进行第二章数控车床刀架电气控制系统一、数控车床刀架的电气控制数控车床的电气控制分强电和弱电两部分，强电部分由三相电源驱动三相交流异步电动机正、反向旋转，从而实现电动刀架的松开、转位、锁紧等动作；弱电部分主要由位置传感器一发讯盘构成。发讯盘采用霍尔传感器发讯。下图（图2-4所示）为数控车床刀架电气控制基木组成。图2-4数控车床丿J架电气控制基本组成二、电气控制原理数控机床刀架是机床PMC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

7、整个换刀过程，刀架的换刀过程其实是通过PMC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，系统一般述设置一些相应的系统参数来对换刀的过程进行调整。下面我们分析PMC控制下的换刀过程。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所示，图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，來控制刀架的止转和反转；图b是刀架控制的交流控制回路，主耍是控制两个交流接触器的导通和关闭來实现a中的强电控制；图c部分是刀