數(shù)控車床四方刀架常見故障與維修方法

郭飛鷹

摘 要：數(shù)控車在加工制造行業(yè)應用越來越廣，從而推動職業(yè)教育“數(shù)控技術(shù)”專業(yè)的發(fā)展，也為職業(yè)學校增添了一道亮麗風景，但是機床故障和維修的問題也隨之而來，作為不是專業(yè)維修人員的數(shù)控一線實訓教師，我們也應該具備一定的機床保養(yǎng)和維修能力。

關鍵詞：數(shù)控車床 四方刀架 故障 維修

中圖分類號：TG519 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0079-01

近年來，隨著我國加工制造業(yè)的迅速發(fā)展，具有加工高速、高效、高精的數(shù)控機床也隨著占踞了加工制造行業(yè)的重要地位，尤其是經(jīng)濟性數(shù)控機床成本低、高效率更是在小企業(yè)、學校等得到普遍應用。電動四工位四方刀架更是經(jīng)濟型數(shù)控機床的重要組成部分，作為一名學校車間的實訓指導教師，我將這些年我在維修四方刀架上遇到的問題、故障排除及維修方法作一經(jīng)驗總結(jié)，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭皇莻€人經(jīng)驗，如有不足之處還請同行指正。

1 四工位四方刀架的工作原理

首先我們要知道四工位四方電動刀架是通過“控制系統(tǒng)發(fā)出換到信號，控制繼電器動作，既而刀架電機正轉(zhuǎn)，通過蝸輪、蝸桿、螺桿將銷盤上升到一定高度時，離合銷帶動銷盤，銷盤再帶動上刀體轉(zhuǎn)動，當上刀體轉(zhuǎn)到所需刀位時，霍爾元件（發(fā)信盤）電路發(fā)出到位信號，從而電機反轉(zhuǎn)，反靠銷進入反靠槽，離合銷從離合盤中爬出，刀架完成粗定位，同時銷盤下降端齒嚙合，完成精定位，刀架位置被鎖緊”。從而保證了加工過程中，車刀始終能夠保持正確的加工位置。知道工作原理后，我們就可以根據(jù)問題現(xiàn)象快速查找和排除問題。

2 故障分析和解決

2.1 現(xiàn)象為系統(tǒng)發(fā)出指令信號，刀架無旋轉(zhuǎn)換刀動作，這時候我們可以從以下幾個方面進行排查

（1）空開跳閘。

因為機床電路里有過載和過流保護裝置，當過載或過流時，為了保護其它電器元件不受損壞，所以保護裝置及時切斷回路，導致不能正常換刀，將其恢復即可，當然有些機床使用自恢復保護裝置則可忽略此問題。

（2）查看正轉(zhuǎn)控制線路及交流接觸器是否正常。

這里導致不能換刀的原因和空開跳閘原理是一樣的，都是回路不通，但是這里需要查找的內(nèi)容就相對比較多，一般我們以交流接觸器為界線來查找回路。首先我們要“聽聲音法”進行判斷，如系統(tǒng)發(fā)出信號，我們聽到有交流接觸器“啪”吸合的聲音，則認為從系統(tǒng)到交流接觸器段的線路無故障，反之則用萬用表繼續(xù)查找交流接觸器到刀架電機的線路，直到找到斷點及時維修。那么如果系統(tǒng)發(fā)出信號，我們沒有聽到任何聲音，則說明電流沒有到達交流接觸器，這時候我們可以人工觸動使交流接觸器吸合，如果此時刀架開始旋轉(zhuǎn)，則可證明接觸器之后電路正常；如果刀架沒有旋轉(zhuǎn)，我們就可以利用“交換法”交換接觸器，再來看現(xiàn)象，如果這時刀架開始旋轉(zhuǎn)，我們可再從系統(tǒng)發(fā)出換刀信號，如果換刀正常，那就可以確定之前的交流接觸器壞了，需要更換它；如果換刀還是不正常，則需要用表查找正轉(zhuǎn)接觸器的控制回路是否正常?，F(xiàn)實中也有可能是兩種或多種原因?qū)е聠栴}出現(xiàn)，這種現(xiàn)狀查找和排除起來比較麻煩，需要我們維修人員多積累經(jīng)驗、多點細心和耐心。

（3）電機燒壞，可用手觸摸感覺電機溫度做出判斷。

如果是刀架電機問題，則問題相對比較集中，方便我們快速排查。如果正在使用過程中出現(xiàn)鼓障，我們可及時用手試探觸摸電機判斷是否燒壞；否則我們需要用表測量來判斷電機是否正常。如果車間有同類型設備，許多問題我們也可用“交換法”查找和排除故障。

（4）看現(xiàn)象也是快速查找故障的有效方法之一。

如果我們使系統(tǒng)發(fā)出信號看到刀架有微弱顫動或聽到刀架內(nèi)部有短暫的機械傳動聲音，但是刀架沒有正常旋轉(zhuǎn)換刀，則查看是否為刀架自身機械問題或電機相序接反（沒有更改電源情況下一般不會出現(xiàn)相序接反問題，可從機械問題著手排查）。

（5）PLC沒有正轉(zhuǎn)信號輸出，查看正轉(zhuǎn)輸出信號輸出端是否正常，根據(jù)實際情況進行改輸出點解決問題。

2.2 現(xiàn)象為系統(tǒng)發(fā)出換刀信號，刀架有正傳，沒有反轉(zhuǎn)動作，持續(xù)正轉(zhuǎn)數(shù)秒后報警隨即旋停下來，我們可從以下幾方面查找排除

（1）霍爾元件（也叫發(fā)信盤）壞，一般為換某個（或某幾個）刀位時，不能正常換刀，刀架旋轉(zhuǎn)幾個刀位后，隨即停下來。說明霍爾元件壞了，刀位到位的信號不能發(fā)出，所以系統(tǒng)檢測不到刀位到位信號，認為沒有找到刀位，所以一直旋轉(zhuǎn)找刀位，直到超出預設的換刀時間為止，被迫發(fā)出“換刀超時”報警。這個故障比較常見，最好將此元件多備幾個，以備不時之用。

（2）查看反轉(zhuǎn)控制線路及交流接觸器是否正常（方法同正轉(zhuǎn)控制回路）。

（3）PLC沒有反轉(zhuǎn)信號輸出，查看正轉(zhuǎn)輸出信號輸出端是否正常，跟據(jù)實際情況進行改輸出點解決問題。

2.3 現(xiàn)象為刀架有正轉(zhuǎn)動作但不能正常鎖死

（1）刀架底部可能有鐵銷之類的雜物影響刀架精定位，及時給予清除，平時要注意保持刀架周圍清潔干凈。

（2）刀架反轉(zhuǎn)鎖死時間設置很短，沒有足夠時間鎖死刀架，可以在PLC控制中設置合適的鎖死時間。

3 結(jié)語

多年在一線帶數(shù)控實訓中，刀架的問題最為常見，相信好多一線實訓教師也遇到了例似的故障，甚至積累了更豐富的排故和維修經(jīng)驗。新的技術(shù)不斷出現(xiàn)，新的故障也應然而生，一些小的故障去讓廠家維修花費代價相對比較高，所以要求我們一線的實訓指導教師不僅能夠很好的使用機床，把專業(yè)技能傳授給學生，而且還得具備一定的機床保養(yǎng)、維護和維修方面的能力。因此，在日常工作中，我們應該多留心機床小故障，多點細心和耐心的去排查和解決故障，多為自己積累一些維修經(jīng)驗，從而能夠保障我們設備的正常運轉(zhuǎn)。

參考文獻

[1] 陳亭志，孫海亮.數(shù)控機床的電氣維護與檢查[M].電子工業(yè)出版社，2011，10.endprint