【數(shù)控車(chē)床的電動(dòng)刀架故障診斷與維修分析案例報(bào)告7500字（論文）】

CKA6140數(shù)控車(chē)床的電動(dòng)刀架故障診斷與維修研究案例報(bào)告摘要刀架作為數(shù)控車(chē)床的重要配置，在機(jī)床運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用，一旦出現(xiàn)故障將會(huì)使機(jī)床無(wú)法正常工作。簡(jiǎn)要介紹了刀架故障判斷方法及電動(dòng)刀架結(jié)構(gòu)與工作原理。重點(diǎn)論述了數(shù)控車(chē)床電動(dòng)刀架的故障診斷與維修探討方法，包括電動(dòng)刀架換刀時(shí)不動(dòng)作或者定位不準(zhǔn)確的維修方法，及電動(dòng)刀架轉(zhuǎn)不停，刀架無(wú)法鎖緊的維修方法，并以CKA6140數(shù)控車(chē)床常見(jiàn)刀架故障現(xiàn)象展開(kāi)分析，提出相應(yīng)的解決策略，快速判斷故障所在，縮短維修時(shí)間，降低維修成本有一定助益。為今后數(shù)控機(jī)床控制及管理工作的有效、科學(xué)落實(shí)做鋪墊。關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)床；電動(dòng)刀架；故障診斷目錄摘要 1第1章引言 3第2章數(shù)控機(jī)床刀架工作原理及常見(jiàn)故障 42.1數(shù)控機(jī)床刀架工作原理 42.2數(shù)控機(jī)床電動(dòng)刀架常見(jiàn)故障 52.2.1電動(dòng)刀架換刀時(shí)不動(dòng)作或者定位不準(zhǔn)確 62.2.2電動(dòng)刀架轉(zhuǎn)不停 62.2.3刀架無(wú)法鎖緊 7第3章數(shù)控車(chē)床電動(dòng)刀架常見(jiàn)故障診斷方法 83.1數(shù)控車(chē)床電動(dòng)方刀架換刀故障診斷及排除方法 83.2刀架、刀庫(kù)常見(jiàn)故障診斷及排除方法 83.3提高數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行精度 9第4章CKA6140數(shù)控車(chē)床電動(dòng)刀架常見(jiàn)故障分析與排除 104.1刀架換刀故障 104.1.1刀架轉(zhuǎn)動(dòng)不停 104.1.2刀架不動(dòng)作 114.1.3刀架不鎖緊 124.2刀庫(kù)故障 124.2.1換刀檢測(cè)開(kāi)關(guān)損壞 124.2.2換刀卡刀 134.3刀架加工誤差故障 13第5章總結(jié) 15參考文獻(xiàn) 17第1章引言數(shù)控車(chē)床作為高科技設(shè)備，要將機(jī)械制造、液壓氣動(dòng)以及計(jì)算機(jī)信息等多項(xiàng)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，由于它具備“四高”優(yōu)勢(shì)，所以在國(guó)內(nèi)的機(jī)械加工領(lǐng)域當(dāng)中獲得了廣泛的推廣與運(yùn)用。電動(dòng)刀架作為數(shù)控車(chē)床開(kāi)展自動(dòng)換刀活動(dòng)的傳動(dòng)裝置，它屬于數(shù)控機(jī)床中的關(guān)鍵部件。所以，有關(guān)部門(mén)組織人力以電動(dòng)刀架故障為中心展開(kāi)探究活動(dòng)，對(duì)其行業(yè)發(fā)展而言意義非凡。在數(shù)控車(chē)床的操作使用中，總會(huì)伴隨著以老帶新人才更替的歷程，由于新手操作經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題，刀架碰撞導(dǎo)致刀架受損的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，由此也就使得數(shù)控車(chē)床刀架故障在整個(gè)設(shè)備故障率中占到50%的高位。數(shù)控車(chē)床常見(jiàn)的電動(dòng)刀架主要有后置式多工位回轉(zhuǎn)刀盤(pán)和前置式四方刀架等形式，其刀架結(jié)構(gòu)雖有所不同，但數(shù)控系統(tǒng)的刀架控制原理類(lèi)似，不同設(shè)備間的刀架維修方法也可互相參考。本文主要以CKA6140數(shù)控車(chē)床電動(dòng)刀架為例進(jìn)行分析研究。第2章數(shù)控機(jī)床刀架工作原理及常見(jiàn)故障數(shù)控車(chē)床有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式，刀架有四工位、六工位、八工位、十二工位等刀架規(guī)格，其中常用方刀刀架。方形刀架是在普通車(chē)床的方形車(chē)床基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一種自動(dòng)換刀裝置。其功能與普通方形刀架相同。它有四個(gè)刀具位置，并能容納四種不同的刀具功能。當(dāng)車(chē)削90°時(shí)，刀具更換刀具位置，但刀具夾具的旋轉(zhuǎn)和刀具位置號(hào)的選擇由加工程序指令控制。圖2.1四工位數(shù)控車(chē)床刀架2.1數(shù)控機(jī)床刀架工作原理要分析刀架故障，首先必須了解刀架結(jié)構(gòu)，熟悉其工作原理，才能快速判定故障部位所在，從而成功排除故障。四工位刀架的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2.1所示，其換刀控制的工作原理如圖2.2。圖2.2刀架機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖為完成車(chē)床加工動(dòng)作要求，要有相應(yīng)的輔助機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面就介紹一下常見(jiàn)數(shù)控車(chē)床刀架的工作順序的完成步驟。這樣才會(huì)達(dá)到功能完善、性能優(yōu)良、運(yùn)行可靠、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。刀架動(dòng)作順序如圖所示：圖2.3刀架工作流程具體工作順序?yàn)椋寒?dāng)主機(jī)系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)位信號(hào)后，刀架電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪與螺桿用鍵連接，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)把夾緊輪往上抬，從而使三齒圈（內(nèi)齒圈、外齒圈、夾緊圈）都松開(kāi)。在這一點(diǎn)上，離合器銷(xiāo)進(jìn)入離合器片槽，從相反的槽中移開(kāi)，上葉片開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。當(dāng)上部葉片旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的葉片位置時(shí)，磁性元件上的大廳元件和信號(hào)板相應(yīng)發(fā)出位置信號(hào)。當(dāng)系統(tǒng)接收到信號(hào)時(shí)，它發(fā)出電機(jī)反向延遲信號(hào)。電機(jī)反轉(zhuǎn)。把刀稍微放回去。反引腳移動(dòng)到反向控制槽進(jìn)行初始定位。離合器銷(xiāo)是在離合器片槽外，夾緊輪被壓下。緊固內(nèi)圈和外環(huán)，直到鎖止和延時(shí)結(jié)束。主機(jī)系統(tǒng)命令下一個(gè)進(jìn)程。2.2數(shù)控機(jī)床電動(dòng)刀架常見(jiàn)故障就我調(diào)查得知，數(shù)控車(chē)床主要有進(jìn)給類(lèi)、刀架類(lèi)以及系統(tǒng)類(lèi)等三種故障類(lèi)型。就數(shù)控車(chē)床自身構(gòu)造而言，電動(dòng)刀架極其重要。如果電動(dòng)刀架有故障發(fā)生，就會(huì)損毀工件，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成卡盤(pán)與刀架相撞，引發(fā)不可預(yù)估的事故。目前，在數(shù)控機(jī)床的實(shí)際運(yùn)作中，電動(dòng)刀架經(jīng)常發(fā)生故障，給機(jī)床有序、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)惡劣影響，因此有關(guān)部門(mén)必須立即對(duì)其展開(kāi)探究，降低故障發(fā)生的實(shí)際概率。2.2.1電動(dòng)刀架換刀時(shí)不動(dòng)作或者定位不準(zhǔn)確（1）刀架電機(jī)電源出現(xiàn)故障若數(shù)控車(chē)床有過(guò)大修或是原廠刀架已被更換，此時(shí)的刀架就易發(fā)生電源缺相與相序錯(cuò)亂等情況。面對(duì)這一情況，有關(guān)人員要立馬切斷電源，重新調(diào)整電機(jī)的相序；若電機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)或是電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有任何聲音，這時(shí)要精準(zhǔn)判斷電路當(dāng)中是否還有電壓，如果三相電壓處于平衡狀態(tài)，就能確定是電動(dòng)機(jī)發(fā)生了故障，還要基于三相繞組電阻展開(kāi)檢查，找到造成電路斷電的那個(gè)繞組；若電動(dòng)機(jī)在休眠狀態(tài)下還出發(fā)響聲，很有可能存在電源斷路或是繞組斷路等現(xiàn)象，導(dǎo)致以上兩種情況的原因極有可能是因?yàn)榻宇^燒傷以及接頭接觸不良；若電動(dòng)機(jī)的繞組既接觸不良，又存在焊接不牢固情況，這時(shí)要組織人力再次檢查繞組線路，此外還要針對(duì)虛焊區(qū)域組織二次焊接工作。與此同時(shí)，在數(shù)控機(jī)床的實(shí)際運(yùn)作中，電動(dòng)刀架出現(xiàn)機(jī)械卡死情況的概率較大，這時(shí)刀架的電機(jī)就會(huì)拋錨，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。在針對(duì)此問(wèn)題落實(shí)維修工作時(shí)，要讓刀架和電機(jī)分開(kāi)，系統(tǒng)排除引發(fā)機(jī)械卡死現(xiàn)象的實(shí)際原因，如果扳手無(wú)法正常轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，就表明此處存在機(jī)械卡死情況。有關(guān)人員在落實(shí)刀架拆卸任務(wù)時(shí)，不能盲目拆卸，必須以相關(guān)步驟指導(dǎo)為指示。（2）刀架電機(jī)損壞若刀架的電機(jī)發(fā)生損壞，且電源可以正常工作，就要通過(guò)電機(jī)正常與否來(lái)進(jìn)行判斷。就我調(diào)查發(fā)現(xiàn)，刀架電機(jī)損壞通常都是由匝間短路、缺相以及繞組接地等情況造成的。就繞組短路來(lái)說(shuō)，在對(duì)其開(kāi)展檢測(cè)活動(dòng)時(shí)，要通過(guò)萬(wàn)能表針對(duì)任一兩相電阻進(jìn)行檢查，若萬(wàn)能表檢測(cè)后的數(shù)值是0.2或者0，就能判斷兩相電阻之間發(fā)生了短路現(xiàn)象，此時(shí)就可以通過(guò)短路探測(cè)儀來(lái)具體檢查繞組之間的短路現(xiàn)象了。若是繞組接地，就可選擇搖表組織檢測(cè)，若此時(shí)的絕緣電阻低于0.2，就可總結(jié)為電機(jī)受潮。除此之外，若電機(jī)的出線繞孔處發(fā)生繞組接地現(xiàn)象，也會(huì)造成繞組接地情況，若此時(shí)的接地情況較輕，就要在定子鐵芯同繞組間放入絕緣紙展開(kāi)檢查，完成地面隔離后，就能針對(duì)有關(guān)繞組位置開(kāi)展絕緣漆噴刷處理工作了。2.2.2電動(dòng)刀架轉(zhuǎn)不停如果電動(dòng)刀架不停轉(zhuǎn)動(dòng)，大多都是由下面幾個(gè)方面導(dǎo)致的。電動(dòng)刀架當(dāng)中的磁鋼發(fā)生故障。導(dǎo)致磁鋼發(fā)生故障的原因較多。若磁鋼無(wú)磁或是磁性偏低，就要立馬更換磁鋼；磁鋼上升后同霍爾元件的實(shí)際高度匹配度較低，就要根據(jù)情況來(lái)調(diào)整磁鋼位置。電動(dòng)刀架一直轉(zhuǎn)動(dòng)且無(wú)法停止，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)檢查后發(fā)現(xiàn)是由于磁鋼磁性偏低導(dǎo)致的，找到問(wèn)題產(chǎn)生原因后，有關(guān)部門(mén)立馬組織更換磁鋼，還基于霍爾元件高度對(duì)磁鋼位置做出了調(diào)整，完成上述操作之后，電動(dòng)刀架轉(zhuǎn)不停這一問(wèn)題立馬就得到了解決。第二，若電源安裝缺乏合理，也會(huì)導(dǎo)致電源發(fā)生故障。這時(shí)，要用萬(wàn)用表展開(kāi)檢查，判斷輸出電壓正常與否，若表中為顯示任何數(shù)值，就可確定電源已發(fā)生故障，要立即采取措施組織維修；若表中顯示數(shù)值正常，就要基于刀架同系統(tǒng)接線展開(kāi)詳細(xì)檢查，利用此種方式精準(zhǔn)判定線路斷路實(shí)際情況。第三，電動(dòng)刀架不停轉(zhuǎn)動(dòng)，大概率是由霍爾元件損壞導(dǎo)致的。若相關(guān)刀架點(diǎn)位沒(méi)有斷路跡象，且存在高電平輸出現(xiàn)象，就能確定霍爾元件正常無(wú)損壞，反之就要組織人員更換霍爾元件了。2.2.3刀架無(wú)法鎖緊刀架不能鎖緊是電動(dòng)刀架運(yùn)行與工作中常見(jiàn)的故障類(lèi)型。出現(xiàn)此故障的原因是系統(tǒng)當(dāng)中的PMC設(shè)置的緊鎖時(shí)間偏短；外架在實(shí)際裝配時(shí)，誤差過(guò)大造成離合銷(xiāo)與反靠銷(xiāo)的實(shí)際尺寸與有關(guān)要求不吻合以及刀架中的電機(jī)未有效顯示反轉(zhuǎn)信號(hào)所導(dǎo)致的。這時(shí)，就要先展開(kāi)故障緣由排查活動(dòng)。若是因?yàn)镸PC設(shè)置的時(shí)間偏短，就要根據(jù)情況修改參數(shù)，通常來(lái)說(shuō)都要把時(shí)間設(shè)置在1秒左右；此外，還要適當(dāng)延長(zhǎng)或是縮短離合銷(xiāo)與反靠銷(xiāo)的實(shí)際尺寸。第3章數(shù)控車(chē)床電動(dòng)刀架常見(jiàn)故障診斷方法為了使當(dāng)前經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床電動(dòng)刀架常見(jiàn)故障得以有效規(guī)避，思考診斷方略顯得尤為重要。3.1數(shù)控車(chē)床電動(dòng)方刀架換刀故障診斷及排除方法在電動(dòng)刀架換刀過(guò)程中，出現(xiàn)刀架不轉(zhuǎn)故障時(shí)，需檢查PLC程序是否存在編制錯(cuò)誤，換刀信號(hào)是否發(fā)出，電源相序是否接反或出現(xiàn)缺相現(xiàn)象，如若出現(xiàn)以上現(xiàn)象，可采用重新調(diào)試PLC，以及切換電源相序的方法規(guī)避故障；當(dāng)出現(xiàn)刀架或刀庫(kù)持續(xù)旋轉(zhuǎn)故障時(shí)，需針對(duì)I/O輸入板、信號(hào)開(kāi)關(guān)及刀位信號(hào)傳達(dá)情況進(jìn)行診斷，如若出現(xiàn)以上問(wèn)題，需檢查、更換、維修相關(guān)信號(hào)線路；當(dāng)?shù)稁?kù)換刀操作無(wú)法有序完成時(shí)，需檢查PLC是否滿足換刀條件，主軸系統(tǒng)是否出錯(cuò)，液壓系統(tǒng)是否出錯(cuò)，松刀感應(yīng)開(kāi)關(guān)與電磁閥是否失靈或損毀，如若診斷結(jié)論確定，需針對(duì)故障重新調(diào)試PLC，觀察并檢查液壓系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)器是否出錯(cuò)，及時(shí)更換松刀感應(yīng)電磁閥或開(kāi)關(guān)。如若在故障診斷與排除過(guò)程中仍然無(wú)法解決電動(dòng)方刀架運(yùn)行問(wèn)題，需技術(shù)人員針對(duì)刀架體系進(jìn)行檢修，緊固螺母、調(diào)整蝶形彈簧、檢查并更換拉桿及閥門(mén)等組件，確保電動(dòng)方刀架常見(jiàn)故障通過(guò)診斷得以有效解決。3.2刀架、刀庫(kù)常見(jiàn)故障診斷及排除方法通過(guò)檢查氣壓、換刀閥節(jié)流開(kāi)口，診斷結(jié)構(gòu)內(nèi)是否存在機(jī)械手換刀速度過(guò)當(dāng)故障，一旦發(fā)現(xiàn)該環(huán)節(jié)存在故障，可采用調(diào)整節(jié)流閥開(kāi)口與氣壓的方法解決故障；當(dāng)出現(xiàn)刀架及刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)不到位故障時(shí)，需針對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行故障排查，分析該結(jié)構(gòu)內(nèi)是否存在轉(zhuǎn)動(dòng)誤差，采用調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)或更換故障電機(jī)方法排除故障；當(dāng)?shù)都芗暗稁?kù)出現(xiàn)刀庫(kù)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)故障時(shí)，需對(duì)蝸桿軸及電動(dòng)機(jī)軸連軸器松動(dòng)情況進(jìn)行診斷，通過(guò)緊固或更換聯(lián)軸器上螺釘方法排除故障；當(dāng)出現(xiàn)刀具交換過(guò)程中出現(xiàn)掉刀、刀套過(guò)緊、刀架運(yùn)轉(zhuǎn)定位不當(dāng)?shù)裙收蠒r(shí)，需針對(duì)主軸、刀套螺母及磁鋼磁極裝配情況進(jìn)行診斷，依照電動(dòng)方刀架安裝需求，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，提升數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行成效。3.3提高數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行精度電動(dòng)刀架作為立足于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行體系，需要經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床基礎(chǔ)穩(wěn)定，導(dǎo)軌精度高，結(jié)構(gòu)參數(shù)科學(xué)合理，繼而提升該結(jié)構(gòu)故障診斷成效。為此，技術(shù)人員在數(shù)控車(chē)床體系構(gòu)建之初，就應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品生產(chǎn)需求，科學(xué)制定數(shù)控體系制造參數(shù)，確保數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定，免受異常因素干擾，提升運(yùn)行精度，為消減故障診斷難度奠定基礎(chǔ)。第4章CKA6140數(shù)控車(chē)床電動(dòng)刀架常見(jiàn)故障分析與排除CKA6140型數(shù)控車(chē)床在國(guó)內(nèi)使用量大，覆蓋面廣，在機(jī)械制造企業(yè)和高職院校實(shí)訓(xùn)基地用戶眾多。我院機(jī)加工實(shí)訓(xùn)中心有多臺(tái)CKA6140型數(shù)控車(chē)床，配置FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)。隨著使用年限的增加，機(jī)床故障逐漸出現(xiàn)?，F(xiàn)將CKA6140型數(shù)控車(chē)床幾種常見(jiàn)故障的現(xiàn)象分析和處理過(guò)程分述如下，以供同行參考。4.1刀架換刀故障CKA6140型數(shù)控車(chē)床配置LDB4型數(shù)控電動(dòng)刀架。數(shù)控車(chē)床在加工過(guò)程中需要頻繁換刀，刀架利用率高，出現(xiàn)故障幾率大，數(shù)控刀架故障約占數(shù)控車(chē)床故障的1/3。4.1.1刀架轉(zhuǎn)動(dòng)不停故障現(xiàn)象:換刀時(shí)，刀架轉(zhuǎn)動(dòng)不停或轉(zhuǎn)動(dòng)幾周后才能換到所需的刀號(hào)位置。分析及處理過(guò)程：數(shù)控車(chē)床刀架電機(jī)主電路圖和控制電路圖如圖1、圖2、圖3所示。機(jī)床在自動(dòng)運(yùn)行程序時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出換刀指令，該指令信號(hào)通過(guò)PLC內(nèi)部處理后，由Y06輸出給中間繼電器KA6，由KA6控制接觸器KM4來(lái)控制刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)，由Y07發(fā)出信號(hào)給KA7，由KA7控制KM5來(lái)控制刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)。電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)減速機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)，上刀體上升，離合盤(pán)動(dòng)作，帶動(dòng)上刀體旋轉(zhuǎn)到所選擇刀位，發(fā)訊盤(pán)發(fā)出到位信號(hào)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，定位銷(xiāo)初定位，上刀體下降，端齒嚙合，完成精定位，鎖緊刀架，發(fā)迅盤(pán)內(nèi)部設(shè)有4個(gè)霍爾元件，并與固定在刀架上的磁鋼共同作用進(jìn)行刀具位置的檢測(cè)。圖4.1主電路圖4.2交流控制回路圖4.3直流控制回路（1）在電動(dòng)刀架中，霍爾元件是很關(guān)鍵的定位元件，刀架轉(zhuǎn)不停，定位不準(zhǔn)確，應(yīng)首先考慮檢查霍爾元件。但觀察發(fā)現(xiàn)，選擇1、2、3、4號(hào)刀時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)刀架轉(zhuǎn)動(dòng)不?；蜣D(zhuǎn)幾周后準(zhǔn)確定位的情況，說(shuō)明霍爾元件出現(xiàn)故障的可能性不大，暫時(shí)排除。（2）其次考慮刀架刀位信號(hào)是否發(fā)出，檢查發(fā)訊盤(pán)彈性觸頭正常，發(fā)訊盤(pán)接線也沒(méi)有問(wèn)題。（3）測(cè)量刀架電機(jī)M3在執(zhí)行換刀程序時(shí)的PLC輸出電壓。電壓值正常，但換刀電壓保持時(shí)間太長(zhǎng)，刀架電機(jī)得電時(shí)間長(zhǎng)使刀架旋轉(zhuǎn)不停，懷疑可能是中間繼電器KA6有問(wèn)題，換上備用的繼電器，試車(chē)，故障依然存在，排除繼電器故障。（4）進(jìn)一步檢查接觸器KM4狀態(tài)，打開(kāi)刀架體后蓋，發(fā)現(xiàn)KM4接觸器由于冷卻水透進(jìn)，有生銹現(xiàn)象，常開(kāi)觸點(diǎn)時(shí)斷時(shí)閉，換上備用接觸器，故障排除。4.1.2刀架不動(dòng)作故障現(xiàn)象：機(jī)床在手動(dòng)或自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，刀架不動(dòng)作。分析及處理過(guò)程：機(jī)床一直在使用，突然出現(xiàn)此類(lèi)故障，系統(tǒng)參數(shù)和PLC參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤的可能性比較小。首先判斷是否刀架電機(jī)故障，耳朵能聽(tīng)到電機(jī)得電輕微振動(dòng)的聲音，用手輕摸電機(jī)有震動(dòng)，測(cè)量電源電壓正常，電動(dòng)機(jī)相位線沒(méi)有接反，排除電機(jī)電氣故障?？紤]故障可能為機(jī)械原因所致，將電動(dòng)機(jī)罩取下，撥動(dòng)電機(jī)葉片，感覺(jué)阻力很大，取下電機(jī)進(jìn)一步檢查，用扳手插入蝸桿端部，順時(shí)針轉(zhuǎn)不動(dòng)，判斷為機(jī)械卡位，繼續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn)由于車(chē)床日常維護(hù)不到位，蝸桿副潤(rùn)滑不良造成旋轉(zhuǎn)零件研死。將電動(dòng)刀架拆開(kāi)清洗，潤(rùn)滑修復(fù)，重新組裝以后，運(yùn)行正常。4.1.3刀架不鎖緊故障現(xiàn)象：機(jī)床在JOG、MDI或自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，刀架轉(zhuǎn)位有時(shí)正常，有時(shí)故障，刀架不鎖緊，刀架停止運(yùn)動(dòng)。分析及處理過(guò)程：（1）首先判斷刀架機(jī)械有無(wú)問(wèn)題。拆開(kāi)刀架，檢查刀架內(nèi)部，鎖刀螺母有些松動(dòng)，擰緊；定位銷(xiāo)完好；調(diào)整發(fā)訊盤(pán)位置，使刀架測(cè)量元件對(duì)準(zhǔn)發(fā)訊體。試車(chē)，故障依舊。（2）檢查刀架PLC控制程序有無(wú)問(wèn)題，若刀架控制程序中延時(shí)繼電器的時(shí)間設(shè)定不當(dāng)，刀架反鎖時(shí)間太短，有可能滿足了回轉(zhuǎn)較快的刀位，而滿足不了回轉(zhuǎn)較慢的刀位，出現(xiàn)轉(zhuǎn)位故障。但這種故障應(yīng)該是有規(guī)律的，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)不是這個(gè)原因。（3）依靠I/O診斷畫(huà)面分析故障原因。反復(fù)手動(dòng)轉(zhuǎn)換刀架，發(fā)現(xiàn)故障大多發(fā)生在2、4刀位，且故障無(wú)規(guī)律，1、3刀位很少出故障。調(diào)看刀架奇偶校驗(yàn)開(kāi)關(guān)信號(hào)X14.3，發(fā)現(xiàn)在偶數(shù)刀位時(shí)，X14.3時(shí)有時(shí)無(wú)信號(hào)，判斷這就是故障原因，因?yàn)檫@個(gè)刀架設(shè)計(jì)為偶數(shù)校驗(yàn)，在偶數(shù)刀位時(shí)，如果X14.3有信號(hào)，校驗(yàn)通過(guò)，刀架轉(zhuǎn)位動(dòng)作結(jié)束并夾緊；如果X14.3無(wú)信號(hào)，校驗(yàn)出錯(cuò)，報(bào)警，刀架轉(zhuǎn)位不能結(jié)束，保持松開(kāi)狀態(tài)。在奇數(shù)刀位不受奇偶校驗(yàn)影響，轉(zhuǎn)位正常。拆開(kāi)刀架后罩，檢查奇偶校驗(yàn)開(kāi)關(guān)及接線，均正常，進(jìn)一步檢查由校驗(yàn)開(kāi)關(guān)到NC系統(tǒng)I/O裝置的線路，發(fā)現(xiàn)電箱內(nèi)接線端子排上X14.3導(dǎo)線與端子壓接不良，X14.3導(dǎo)線在端子排上是松動(dòng)的，重新壓好端子。試車(chē)，刀架轉(zhuǎn)位正常，故障排除。4.2刀庫(kù)故障4.2.1換刀檢測(cè)開(kāi)關(guān)損壞故障現(xiàn)象：換刀過(guò)程中機(jī)械手旋轉(zhuǎn)后停在主軸側(cè)位置不動(dòng)。分析及處理過(guò)程：經(jīng)過(guò)診斷，本次換刀運(yùn)行至第13步機(jī)械手上升，機(jī)械手一直沒(méi)有上升。首先，查看機(jī)械是否到位，確認(rèn)機(jī)械手狀態(tài)，是否旋轉(zhuǎn)了180°，是否處于下降狀態(tài)。經(jīng)過(guò)檢查機(jī)械手已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了180°，也處于下降位置，并且機(jī)械到位。排除了機(jī)械不到位情況，其次，檢查位置檢測(cè)信號(hào)是否準(zhǔn)確。機(jī)械手刀臂位置1檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)X5.2，機(jī)械手刀臂位置2對(duì)應(yīng)檢測(cè)信號(hào)X5.3，機(jī)械手上升到位檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)X6.5，機(jī)械手下降到位檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)X6.6。機(jī)床出現(xiàn)換刀故障時(shí)，打開(kāi)機(jī)床診斷畫(huà)面，發(fā)現(xiàn)機(jī)械手下降到位X6.6點(diǎn)亮，機(jī)械手上升到位X6.5熄滅，而機(jī)械手刀臂位置檢測(cè)信號(hào)X5.2和X5.3均為熄滅。經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)械手刀臂位置2檢測(cè)開(kāi)關(guān)損壞。處理方法：第一步，強(qiáng)制完成換刀流程，通過(guò)強(qiáng)制操作PLC輸出，此操作時(shí)要注意強(qiáng)制輸出的動(dòng)作不能存在干涉，否則會(huì)出現(xiàn)撞擊。按照換刀流程，一步一步手動(dòng)完成換刀步驟。第二步，更換刀臂位置2檢測(cè)開(kāi)關(guān)，故障解除。圖4.2換刀機(jī)構(gòu)4.2.2換刀卡刀故障現(xiàn)象：現(xiàn)場(chǎng)查看，換刀停留在第10步即主軸松刀。分析及處理過(guò)程：由于液壓油缺少，壓力變小，導(dǎo)致主軸松刀不到位。處理方法：第一步，添加液壓油。第二步，強(qiáng)制操作換刀步驟，完成換刀流程。具體操作如下：按參數(shù)模式→打開(kāi)畫(huà)面切換總頁(yè)面→打開(kāi)機(jī)床用戶參數(shù)（系統(tǒng)檢查模式）→按“設(shè)定”鍵→輸入“72”→手輪模式→打開(kāi)機(jī)械軸參數(shù)→手搖機(jī)械手，觀察“TS”坐標(biāo)，直到坐標(biāo)顯示“0”為止→打開(kāi)機(jī)床用戶參數(shù)（系統(tǒng)檢查模式）→按“設(shè)定”鍵→輸入“0”→將換刀步數(shù)修改為第一步→強(qiáng)制換刀完成。OSP系統(tǒng)如果在換刀故障后，機(jī)床關(guān)機(jī)會(huì)導(dǎo)致ATC和刀庫(kù)原點(diǎn)不準(zhǔn)，強(qiáng)制換刀完成后，還需要進(jìn)行原點(diǎn)設(shè)定。4.3刀架加工誤差故障故障現(xiàn)象：外圓車(chē)削加工表面粗糙。分析與處理過(guò)程：數(shù)控車(chē)床在加工一批傳動(dòng)軸零件時(shí)，加工零件表面粗糙。調(diào)整“進(jìn)給倍率”，修改程序中刀具進(jìn)給量均無(wú)效。檢查刀具和刀具的安裝也沒(méi)有問(wèn)題。改用手動(dòng)方式試切，加工零件表面光滑。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)存在爬行現(xiàn)象。數(shù)控機(jī)床進(jìn)給爬行的原因很多，機(jī)械傳動(dòng)鏈故障，導(dǎo)軌潤(rùn)滑不良，進(jìn)給系統(tǒng)電氣部分故障，系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，都可能引起進(jìn)給爬行，還可能是由機(jī)械和電氣部分的綜合故障所致。首先檢查機(jī)床導(dǎo)軌，潤(rùn)滑狀態(tài)正常；手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)X、Z軸絲杠，轉(zhuǎn)動(dòng)輕松，而且手動(dòng)進(jìn)給操作正常，可以排除伺服電機(jī)故障和機(jī)械傳動(dòng)部分的故障。數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)定沒(méi)有修改，均正確。由于手動(dòng)操作與自動(dòng)操作，只有進(jìn)給指令不同，分析該故障存在于車(chē)床的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)中，懷疑故障可能與車(chē)床的進(jìn)給速度指定方式有關(guān)。進(jìn)一步檢查CNC參數(shù)設(shè)定，發(fā)現(xiàn)該機(jī)床開(kāi)機(jī)默認(rèn)G99狀態(tài)，是主軸mm/r進(jìn)給方式，程序也是采用G99（每轉(zhuǎn)進(jìn)給）編程。CKA6140車(chē)床采用的是閉環(huán)伺服控制方式，進(jìn)給速度F與主軸的位置反饋系統(tǒng)有關(guān)，當(dāng)主軸位置檢測(cè)輸入信號(hào)不良時(shí)，容易引起進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的爬行。將程序中的進(jìn)給方式