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CNC加工中心換刀故障維修

[原創(chuàng)內容] 發(fā)布于:2019-08-13 09:35:37 閱讀:1690次 編輯:思誠市場部
以VMC1000加工中心為例,詳細說明了回轉式刀庫的換刀原理和結構特點;針對換刀故障現象,從原理上進行了充分分析,通過分析動作時序邏輯關系,利用有效的檢測方法,排除了故障,為后續(xù)相關設備維修積累了豐富的經驗。

隨著制造業(yè)突飛猛進的發(fā)展,智能制造已將數控設備有機結合在一起,加工中心以刀具的交換方式來實現整個高效的加工生產,再與其他數控設備組建柔性加工系統(tǒng),這就對加工中心換刀有了很高的要求,換刀可靠性、快速性直接影響著機床的生產率和工作可靠性。

從故障率來看,加工中心在進行換刀的過程中發(fā)生故障是最多的,本文以VMC1000加工中心為例,詳細說明了換刀動作原理和分析思路。該機床換刀機構是凸輪式的,機床使用過程中出現了系列換刀故障,原因是機床換刀過程中換刀夾持機構松動,換刀機械手電機剎車故障,導致換刀檢測位置發(fā)生變化,從而引起主軸及刀套的松、緊刀故障。下面簡述故障查找過程并分析其原因。

1 故障現象
換刀時機械手卡住不能換刀,換刀機械手位置偏移,換刀掉刀。

2 故障分析及處理
2.1 換刀原理
該加工中心是回轉式刀庫,換刀機構是凸輪式的,其換刀過程為:
(1)編寫M06 T01啟動換刀選刀循環(huán)。
(2)主軸將在定向的主軸停止點上停住,冷卻液停止,同時Z軸移動到換刀位置(第二參考點)。
(3)選刀,根據T指令NC將其編譯至PLC后,開始選刀,刀庫電機旋轉,將目標刀號旋轉至刀庫換刀點,注意此時T指令為刀庫刀套位置。
(4)換刀電機帶動凸輪機構機械手機構從停放位置旋轉90°,以抓住有效刀套中的刀具和主軸中的刀具。與此同時,檢測凸輪機構的接近開關狀態(tài)變化,PMC輸出發(fā)出松刀指令,刀庫刀套松刀和主軸松刀電磁閥得電,凸輪繼續(xù)旋轉,帶動機械手向下,將刀柄推下,準備交換。如圖1所示。
(5)機械手旋轉180°交換刀具,凸輪繼續(xù)向上,將刀具安裝到主軸中,將原主軸上刀具安裝到刀庫換刀位置刀套中。同時,檢測開關給PMC發(fā)出緊刀指令,電磁閥失電,軸刀柄夾緊蝶形彈簧回縮主軸刀具夾緊。
(6)換到機械手繼續(xù)旋轉90°,停止完成一套換刀動作。

加工中心換刀故障維修
圖1 換刀機構圖

2.2 故障分析
換刀至2.1第四步驟,換刀機械手卡住,主軸一直松刀吹氣,但刀具不能被拔下,斷電手動盤動換刀電機,完成一次換刀動作后,手動裝卸刀,動作正常,初步排除主軸松緊刀方面問題。再次執(zhí)行換刀過程,機械手卡住,刀庫處機械手爪掉刀,發(fā)現換刀后,機械手裝刀至主軸上,位置偏移,如圖2所示。

加工中心換刀故障維修
圖2 主軸夾裝位置偏移圖

將刀具取下后空換刀,發(fā)現動作正常,導致這種情況的原因,可能是機械手與主軸位置發(fā)生偏移,或者機械手軸線相對于主軸軸線精度發(fā)生偏差,主軸定位不準也會導致換刀位置偏移。單步執(zhí)行換刀動作,檢查主軸定位準確,排除了定位不準引起該故障。經打表檢查,機械
手、刀套、主軸的軸向位置及回轉中心距離一致,因此機械手機械卡阻的故障也被排除。

此機床近期主要加工不銹鋼等材料工件,切削量大,負載重,長時間運行在重切下,檢查機械手發(fā)現機械手沒有松動,檢查機械手爪伸縮動作靈活,但是發(fā)現機械手上一個調整塊磨損,拆卸下來觀察此調整塊主要用來夾持刀柄,重新修補加工后,再次嘗試,主軸位置處偏移消失。引起該故障的主要原因是機械手沖擊大,頻繁換刀,導致夾持卡爪松動磨損,如圖3所示。

加工中心換刀故障維修

圖3 機械手結構圖


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標題:CNC加工中心換刀故障維修     本文地址:http://sinoexpress-cbec.com/article-2001.html
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