1 / 30

数控车床故障诊断与维修

数控车床故障诊断与维修. 柳州职业技术学院 机电工程系. 学习情境 1.3. 数控车床换刀异常 故障诊断与维修. 学习要求：. 1 、能分析机床刀架的结构，说出刀架的工作原理 2 、会分析机床刀架控制电路，清楚机床刀架动作顺序 3 、会根据要求调整刀架参数 4 、会根据故障现象分析故障原因，确定故障范围 5 、会利用各种资源收集信息并制定工作计划 6 、能团结协作，共同完成学习任务. 课题引入：. 提问： 1 、你们在操作数控车床时，车刀装在什么装置上？请描述该装置的结构形状和作用。 2 、谁使用过刀架自动换刀来加工零件？请简单描述刀架的换刀过程。.

havard
Download Presentation

数控车床故障诊断与维修

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 数控车床故障诊断与维修 柳州职业技术学院 机电工程系

  2. 学习情境1.3 数控车床换刀异常故障诊断与维修

  3. 学习要求： 1、能分析机床刀架的结构，说出刀架的工作原理 2、会分析机床刀架控制电路，清楚机床刀架动作顺序 3、会根据要求调整刀架参数 4、会根据故障现象分析故障原因，确定故障范围 5、会利用各种资源收集信息并制定工作计划 6、能团结协作，共同完成学习任务

  4. 课题引入： 提问：1、你们在操作数控车床时，车刀装在什么装置上？请描述该装置的结构形状和作用。 2、谁使用过刀架自动换刀来加工零件？请简单描述刀架的换刀过程。 问题引出：一台数控车床的电动刀架出现故障，无法工作，我们要维修此设备，需要哪些知识和技能？ 要求每人提出一点，进行归纳；时间10分钟

  5. 理论知识准备： 学习要求 1.会分析理解刀架的结构和工作原理 2.能找出数控刀架的系统控制原理和数控刀架的相关系统参数 3.能分析数控车床控制电路图，画出数控刀架的电气控制原理并说出主要电气元件的功能 只有熟悉其机械结构和工作原理，掌握系统控制参数和电气控制原理，才能快速判断故障所在。

  6. 4．1 刀架的结构及控制 4．1．1 刀架的作用、结构及工作原理 1．刀架的作用及结构

  7. 2．电动刀架的工作原理 1 松开：刀架电动机与刀架内一蜗杆相连，刀架电动机转动时与蜗杆配套的涡轮转动，此涡轮与一条丝杠为一体的（称为“涡轮丝杠”）当丝杠转动时会上升（与丝杠旋合的螺母与刀架是一体的，当松开时刀架不动作，所以丝杠会上升），丝杠上升后使位于丝杠上端的压板上升即松开刀架； 2 换刀：刀架松开后，丝杠继续转动刀架在摩擦力的作用下与丝杠一起转动即换刀； 3 定位:在刀架的每一个刀位上有一个用永磁铁做的感应器，当转到系统所需的刀位时，磁感应器发出信号，刀架电动机开始反转：、 4 锁紧：刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋转，当丝杠反转时刀架不能动作，丝杠就带着压板向下运动将刀架锁紧，换刀完成（电动机的反转时间是系统参数设定的，不能过长不能太短，太短刀架不能锁紧，太长电动机容易烧坏……） 检验刀架是否锁紧的方法为：用百分表靠紧刀架，人为的扳动刀架，百分表指针浮动不应超出0.01mm。 4．1 刀架的结构及控制

  8. 4．1．2 刀架接口与控制 1．GSK980TD数控系统通过XS40接口与刀架控制信号连接 4．1 刀架的结构及控制

  9. 4．1．2 刀架接口与控制 2．换刀控制相关信号 T01～T04：1～4号刀刀位信号，机床→CNC； T05～T08：5～8号刀刀位信号，机床→CNC，标准PLC程序定义的T05～T08信号接口为复用接口，T05与SPEN信号共用同一接口，T07与M41I、 WQPJ信号共用同一接口，T08与M42I、NQPJ信号共用同一接口；复用接口同时只能一个功能有效； TCP：刀架锁紧信号，标准PLC程序定义的TCP信号接口为复用接口，TCP与PRES（压力检测信号）信号共用同一接口； TL+、TL-：刀架正转、反转信号。 3．换刀方式 （1）换刀方式A （2）换刀方式A(带到位检测) （3）换刀方式B （4）换刀方式B(带到位检测) 4．1 刀架的结构及控制

  10. 4．1 刀架的结构及控制 1．刀架控制信号参数 2．刀架时间参数 3．刀架诊断参数 请对照数控系统使用手册,找出上述相关参数;时间20分钟

  11. 4．1 刀架的结构及控制 4．1．3 数控系统刀架参数 1．刀架控制信号参数 CHTA：换刀方式选择位0。 CHTB：换刀方式选择位1 。 TSGN＝1：刀位信号低电平（与+24V断开）有效； ＝0：刀位信号高电平（与+24V接通）有效。 TSGN＝1：检测刀架锁紧信号； ＝0：不检测刀架锁紧信号 。 TTCPS＝1：刀架锁紧信号高电平（与+24V接通）有效； ＝0：刀架锁紧信号低电平（与+24V断开）有效。 CHET＝1：换刀结束时检查刀位信号； ＝0：换刀结束时不检查刀位信号。 CHET＝1：检查刀台过热； ＝0：不检查刀台过热。

  12. 2．刀架时间参数 换刀时移动最多刀位的时间上限；设定范围：1000~60000（单位；毫秒） 刀架正转停止到刀架反转锁紧开始的延迟时间；设定范围：0~4000（单位：毫秒） 未接收到刀架锁紧﹡TCP信号的报警时间；设定范围：0~4000（单位：毫秒） 总刀位数选择；设定范围：1~32 刀架反转锁紧时间；设定范围：0~4000（单位：毫秒）

  13. 3．刀架诊断参数（PLC状态参数） T04：刀位信号T04（机床→PLC） T03：刀位信号T03（机床→PLC） T02：刀位信号T02（机床→PLC） T01：刀位信号T01（机床→PLC） TL-：刀架反转信号（PLC→机床） TL+：刀架正转信号（PLC→机床）

  14. 1．刀架控制主电路 刀架控制主电路如图所示，刀架电动机的三相电源通过开关QF3接入，由接触器KM3和KM4分别控制刀架电动机的正反转，从而实现电动刀架的换刀与锁紧： 4．2 刀架的具体控制电路 熟悉电路；5分钟

  15. 2．刀架的控制电路 4．2 刀架的具体控制电路

  16. 2．刀架的控制电路 刀位检测电路是由霍尔元件、上拉电阻和相关的辅助电路、刀架定位感应磁铁等组成。系统XS40接口23脚输出24V电压通过R1、R2、R3、R4上拉电阻接到XS40接口的第6、5、4、3脚，作为1、2、3、4号刀位的检测电平，当系统上电工作时刀架上的磁铁对应着相应的刀号检测霍尔元件，相应的霍尔元件导通，把相应的检测端口电平拉低。 4．2 刀架的具体控制电路

  17. 4．3 数控车床刀架常见故障维修实例分析 故障现象一：电动刀架的每个刀位都转动不停 故障现象二：电动刀架不转 故障现象三：刀架锁不紧 对上述故障原因进行分析,说出处理方法;时间15分钟

  18. 4．3 数控车床刀架常见故障维修实例分析 4.3.2 其它故障分析 1．电动刀架的每个刀位都转不停

  19. 4．3 数控车床刀架常见故障维修实例分析 4.3.2 其它故障分析 2．电动刀架不转

  20. 4．3 数控车床刀架常见故障维修实例分析 4.3.2 其它故障分析 3．刀架锁不紧 4．刀架某一位刀转不停

  21. 4．3 数控车床刀架常见故障维修实例分析 4.3.2 其它故障分析 5．输入刀号能转动刀架，直接按换刀键刀架不能转动 6．刀架有时转不动

  22. 4．3 数控车床刀架常见故障维修实例分析 4.3.1 典型故障分析 • 例1 故障现象：电动刀架锁不紧 • 故障分析与处理： • （1）发信盘位置没对正 :拆开刀架的顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁钢，使刀位停在准确位置。 • （2）系统反锁时间不够:调整系统反锁时间数即可（新刀架反锁时间ｔ＝１.2ｓ即可）。 • （3）锁紧机构故障 :拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断. • 例2 故障现象：电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动 • 故障分析与处理： • （1）此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入转动该刀位，用万用表量该刀位触点对+24V触点是否有变化，若无变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件 • （2）此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路，正确连接即可 • （3）系统的刀位信号接收电路有问题:当确定该刀位霍尔元件没问题，以及该刀位信号与系统的连线也没问题的情况下更换主板

  23. 知识巩固 1、立式四方电动刀架的换刀旋转与松开夹紧分别用两个电动机控制。（ ） 2、不同数控车床刀架的刀位信号都是低电平信号有效。（ ） 3、电动刀架的刀位信号采用DC24电源。（ ） 4、立式四方电动刀架的反转锁紧时间越长越好。（ ） 5、电动刀架的的换刀方式与哪一个参数有关？ （ ） A. 001 B. 011 C. K11 D. 183 6、 在没有锁紧信号的数控车床刀架中，刀架的锁紧与哪一个参数有关？ （ ） A. 082 B. 083 C. 084 D. 085 1、立式四方电动刀架的换刀旋转与松开夹紧分别用两个电动机控制。（ x） 2、不同数控车床刀架的刀位信号都是低电平信号有效。（x） 3、电动刀架的刀位信号采用DC24电源。（ √ ） 4、立式四方电动刀架的反转锁紧时间越长越好。（x） 5、电动刀架的的换刀方式与哪一个参数有关？ （ C ） A. 001 B. 011 C. K11 D. 183 6、 在没有锁紧信号的数控车床刀架中，刀架的锁紧与哪一个参数有关？ （ D） A. 082 B. 083 C. 084 D. 085

  24. 技能操作训练过程 资料要求 《数控设备故障诊断与维修》学习过程汇报书 班级：姓名：学号：

  25. 时间25分钟 获取知识，收集故障信息 资 讯 1、完成分组，确定组长，确定故障设备和任务 2、准备好相关设备技术资料 3、调查故障数控机床的具体故障现象，并进行记录 采用随机分组法，分成6个维修小组，每个小组完成1台机床刀架故障的维修。

  26. 确定故障诊断方案，制定故障诊断与维修工作计划确定故障诊断方案，制定故障诊断与维修工作计划 时间60分钟 决策、计划 1、讨论分析数控车床刀架的故障原因 2、确定小组故障诊断方案，明确小组分工 3、制定小组故障诊断与维修方法、步骤、进度及安全保障措施 4、制定个人工作计划 5、列出维修工具、材料清单及成本预算 以小组形式进行工作，各组长要汇报小组的故障诊断方案、分工情况和相应安全保障措施，个人工作计划要有书面材料。

  27. 时间300分钟 按计划进行故障的诊断与维修 实 施 1、准备工具材料,按照维修计划进行故障诊断与维修作业 2、记录维修过程,填写故障诊断处理结果 3、组间、组内互相设置刀架故障进行交叉强化训练 4、整理维修过程相关资料,各小组利用电脑制作工作汇报材料 5、安排小组进行组内讨论交流、做好汇报前的准备 请规范操作 独立解决问题 做好安全保护措施了吗？ 要注意环境保护喔？

  28. 检查任务完成效果，评价工作成效，总结反思工作过程检查任务完成效果，评价工作成效，总结反思工作过程 时间90分钟 检查、评价 1、进行小组自查与互查，做好检查记录 2、各小组向老师叙述检查情况 3、各小组汇报维修过程、效果、存在不足及改进措施，写出小组自评结论 4、安排小组与小组之间进行交流讨论 不要忘记对个人工作的检查并记得评分喔 我们期待你们的精彩汇报 要做好交流，好经验要给大家分享

  29. 学习过程的引导问题： 1、请说出数控车床刀架的结构和工作原理。 2、请说出数控系统如何控制刀架，写出与刀架相关的系统主要参数。 3、请你根据数控车床的电气控制原理图分析刀架的具体控制及电气连接。 4、你是否清楚自己的工作任务并能够独立获取与任务相关的信息与技术资料。 5、你在制定工作计划时对完成任务的经济性、安全与环境保护做了哪些措施？ 6、在进行故障诊断与维修作业前准备好工具材料，并做好相关安全防范措施。 7、在出现困难时最好独立寻求解决方法 8、请及时进行沟通与交流，加强团队合作，提高工作效率。

  30. 练习与思考题 1．叙述数控车床刀架的工作原理。 2．画出XS40接口与刀架控制信号连接图，说出与刀架控制相关的引脚。 3．GSK980 TD数控系统的刀架主要控制参数有哪些？如何设置？ 4．图4－5中的上拉电阻有什么作用？ 5．某GSK980 TD数控车床安装立式四方电动刀架，如果将数控系统的84号参数设置为6，车床换刀时有什么现象，为什么？ 6．举例说明刀架诊断参数在数控刀架故障诊断与维修中的作用。

More Related