数控机床故障维修两例.pdf

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1、l室雪圜。墼量量丝堡．_}数控机床故障维修两例中国人民解放军第5311工厂(江苏南京210007)张明光程军荣朱爱华数控机床广泛应用于各个工业领域，尤其是航天、KA1、KA3长时问得电，将导致两变速齿轮齿侧相互挤-●汽车工业，为当今社会的科技进步作出了巨大的贡献。压，损坏机床，KA1、KA3振荡的目的就是为了(配合相对于数控技术的高速发展，数控机床维修却成为了一低速振荡的主轴)保证变速齿轮对插啮合的顺利进行。个薄弱环节。在此，浅谈生产中遇到的两例故障问题，但为何会出现保持振荡又不能完成换挡的现象呢?与广大读者共同探讨提高。一、高、低速换挡机构故障

2、1．故障现象我厂购买的数控机床是北京第一机床厂生产的国产数控设备，在主轴调速上采用的是齿轮分挡加电动机无级调速，正常调速范围是：低速挡50—800fmin，高速挡800～4000fmin。近期遇到了低速挡不能向高速挡转换的故障。当输入换挡指令后，出现KA1、KA3继电器一直振荡的现象，对应液压系统中的变速液压缸无向上推动变速齿轮的动作，并且一直保持在此动作的重复执行中。2．原因分析图1根据液压系统图对应的线路进行分析：如图1所经过分析并讨论：由于机床使用时间较长，液压系示，在正常使用中，当KA1、KA2、KA3均不得电时，统的响应时间变大，在原先

3、设定的振荡时间内未能产生液压系统经过KA1液压阀左侧向润滑分油器供油。当要足够的压力推动换挡齿轮变速。即在原先设定的振荡时求换刀时，需要KA1、KA2同时得电，油路经过KAI间0．2s(PLC程序内查得)内，KA1、KA3液压阀得右侧、KA2右侧，向拉刀机构上方供油，实现换刀过电，但变速液压缸内未能产生足够压力推动变速齿轮动程。当要求高速向低速转换时，仅仅需要KA1得电，油作，振荡时间到达后，系统要求KA1、KA3液压阀失路经过KA1右侧、KA3左侧，将变速液压缸从上往下电，进行保护，液压缸卸压，导致换挡失败，系统检测作用，实现换挡过程。当要求低

4、速向高速转换时，需要换挡未完成，要求重复以上动作，进入死循环(复位、KA1、KA3同时得电，油路经过KA1右侧、KA3右侧，急停键均不起作用，需要断电重新启动系统)。将变速液压缸从下往上作用，实现换挡过程。3．维修方法最初分析认为，可能是系统的PLC程序出现了故障。于是将系统PLC程序调出进行分析，发现程序完全经多次调试(分别取0．25s、0．3s、0．4s、0．5s、正确。分析PLC要求KA1、KA3振荡是为了保证变速齿0．6s⋯)，发现将原先的振荡时间0．2s更改为0．4s较合轮啮合过程的安全。如果齿轮没有对插到正确位置，适，重新执行换挡指令

5、后，换刀动作恢复正常。墨■2010年第7期参磊工冷加工WWW．meta

6、worktng195&com避圜4．维修效果不均等原因，使用一段时间后会出现弹簧扭曲损坏)，在通过调整振荡时间后，连续进行多次的高低挡转因此可以根据具体缸体尺寸，用一较大的弹簧套于活塞换，完成换刀动作均非常顺利，故障得以圆满解决。下端替换原先的一组弹簧(见图3)。这样，因为中间的活塞作用端有了导向作用，改进后将从根本上消除图二、主轴装、卸刀机构故障2中一组小弹簧再次扭曲引起故障的隐患。故障现象为松刀指令给定后，刀柄不能卸下。1．原因分析(1)可能是主轴内拉刀机构的刀柄夹头松刀

7、时不能完全张开。(2)可能是松刀行程不足。检查拉刀机构的刀柄夹头，在松刀指令给定后，不能打开到要求位置。拧下中央联接于主轴上的螺钉，卸下刀柄夹头，发现刀柄夹头由六片夹片组合而成，在其图21．液压缸上端盖2．油腔3．缸体4．连接端盖表面有一锥面，卸刀过程中，机构向下运动，通过此锥5．复位弹簧6．活塞7．主轴部件面实现刀柄夹头的打开动作。仔细观察发现锥面局部有磨损，可能会影响打开效在选用(或制造)大弹果，于是在刀柄夹头根部加上一圈弹簧线，以增加刀柄簧过程中需要注意两点：一夹头的打开张力。是大弹簧的张力应大约等于重新装回主轴，试验其效果，发现打开‘1=

8、立置有所改原先的3个小弹簧的合力善，但并未能从根本上解决故障。(即满足活塞复位所需的基于以上情况，考虑可能是松刀行程不足的原因，力)，且大弹簧压紧后的长打开上方的卸刀液压缸时，发现活塞下方的一组复位弹度要小于活塞到连接端盖的图3簧损坏。最小距离，以保证液压缸活塞正常的工作行程。二是需要解决卸刀行程不足的问题，方法如下：①购买机床厂2．关键点：换刀基本动作以及复位弹簧的作用家备件，更换活塞(供货周期较长，费用较高)。②根输入卸刀指令，通过液压泵对液压缸作用，推动活据液压缸缸体尺寸和行程长度，重新生产一个满足要求塞作用于主轴部件(克服碟形弹簧推力)向

9、下运动，再的活塞(生产周期较长，费用较高)。③在活塞与主轴通过上面提及的刀柄夹头表面的锥面，完成刀柄夹头的作用面之间增加垫片并固定(厚1