數控刀范文第1篇
在各類臥式數控車床中, 車床四方刀架主要安裝車刀、割刀、螺紋刀等, 主要用于加工零件的回轉表面 (包括車外圓、車端面、車錐面、車成形面、切槽、車螺紋等) , 零件的直孔、階梯孔、環形孔等較難加工。為此, 我們設計四方刀架鏜刀夾具附件, 它可以裝夾鏜孔刀具, 通過附件, 可以充分利用原有數控車床加工更多種類的零件, 擴展數控車床加工功能, 提高生產效率。本設計的鏜刀夾具附件適合于普通的25 mm四方刀架, 具有一定的實用性。
1 鏜刀夾具附件設計的技術路線
1) 查閱資料, 收集已有的相關產品信息, 分析數控車床四方刀架結構特點, 創新思路, 進行鏜刀夾具附件造型;2) 鏜刀夾具附件的結構設計, 要充分考慮形狀與尺寸的合理性, 優選可行性好且性價比高的夾具造型結構;3) 繪制裝配圖和零件圖等技術文件;4) 合理編制夾具附件典型零件的工藝文件;5) 按設計要求進行加工, 力爭產品多樣化;6) 鏜刀夾具附件安裝在數控車床四方刀架上進行試驗, 驗證使用效果;7) 優化附件結構, 修改設計內容, 鏜刀夾具附件產品成型。
2 鏜刀夾具附件的造型設計
通過分析數控車床四方刀架結構特點, 查閱目前數控車床上最常用的25 mm四方刀架的技術資料, 充分考慮鏜刀夾具附件形狀、結構、尺寸的合理性, 設計的夾具附件造型如圖1所示。
3 鏜刀夾具附件的設計與加工
按照附件設計的造型, 零件采用45鋼并進行尺寸設計, 如圖2所示。其機械加工工藝過程為:1) 備料。準備材料92 mm×33 mm×41 mm。2) 熱處理。退火 (消除內應力) 人工時效。3) 數控銑削。粗銑外輪廓90.5 mm×32.5 mm×40.5 mm;精銑外輪廓90×32×40 mm。4) 數控電火花線切割。加工外輪廓帶斜面臺階;加工尺寸90 mm×12 mm×14.8 mm的槽。5) 螺孔加工。鉆中心孔準2 mm;鉆孔準4.2 mm;攻螺紋4×M5。6) 去毛刺。去除全部毛刺。7) 終檢。按零件圖樣要求全面檢查。
加工工藝中工序3和工序5數控加工工序卡分別如表1、表2所示。
4 鏜刀夾具附件的實用意義
設計與制作后的鏜刀夾具附件成品如圖3所示。它可以加工原來無法加工或加工比較困難的孔、槽等, 可以獲得較穩定的加工質量, 它可以降低對操作人員的技術需求, 提高生產效率, 并且能取得良好的經濟效益。但由于實際加工中車床的四方刀架種類型號較多, 產品的系列化、多功能化設計是一個值得探討的問題。
摘要：為了擴展數控車床的加工功能, 文中結合實際提出對四方刀架增加附件, 進行鏜刀夾具附件的設計與制作。通過試驗研究, 該附件使用效果好, 它可以使車床方便地加工直孔、階梯孔、環形孔等, 可以獲得較穩定的加工質量, 也可以降低對操作人員的技術需求, 提高生產效率。
數控刀范文第2篇
關鍵詞：數控車床,對刀,原理,方法
在數控機床上加工零件時, 應正確建立工件坐標系, 實現的手段就是對刀。因此掌握對刀原理和方法, 例如正確選擇對刀點及刀位點;正確掌握對刀的機床操作過程, 準確輸入對刀參數等都是對刀過程中的重要環節。
1、對刀的原理與方法
1.1 編程原點、工件原點的概念
編程坐標系是為了編程的需要在零件圖紙上所建立起來的坐標系, 它的坐標原點稱為編程原點, 它是用來計算編程尺寸基點坐標的基準點。編程原點的選擇要根據零件圖上的尺寸, 位置的設計基準來選擇, 一般盡可能要讓編程原點與設計基準重合。
工件原點是在零件的加工過程中, 為了讓機床和工件之間建立起正確的相對加工位置, 從而保證加工軌跡的正確性, 而在機床的加工范圍內所建立的加工坐標系, 它的坐標原點稱為工件原點。工件坐標原點的選擇是在機床的加工范圍內進行選取, 可以在工件上, 夾具上或靠近工件和夾具的某一位置。
零件被定位和裝夾在機床上之后, 相應的編程原點在機床坐標系中的位置應與工件的加工原點重合。因此需要通過對刀的手段建立工件坐標系即為加工坐標系, 之后通過調用并執行程序中的工件坐標系建立指令, 比如零點偏置指令, 建立局部坐標系指令等, 從而保證零件的正確加工。
1.2 對刀的原理
對于數控機床而言, 零件加工之前最關鍵的一個操作就是保證刀具與工件加工位置的正確性, 即對刀操作。對刀的目的是確定對刀點 (或工件原點) 在機床坐標系中的絕對坐標值。而對刀過程就是將刀位點與對刀點重合, 刀位點是刀具上的一個定位基準點, 對于車刀而言, 一般就是刀尖;對刀點往往就是工件的加工原點, 只要在機床加工允許范圍內, 都可以進行選取。
對刀點的選擇原則: (1) 編程簡單, 有利于坐標點的計算; (2) 容易找正, 便于確定零件的加工原點的位置; (3) 在加工時檢查方便、可靠; (4) 有利于提高加工精度。
當加工同一個工件所使用的刀具為兩把以上時, 由于各把刀具長度不同, 裝夾位置不同, 因此當從相同的換刀點出發定位到工件某一相同的加工位置時, 各把刀的刀位點所處位置都是不同的, 這樣就會造成零件無法正確加工。為解決這一問題, 數控機床提供了刀具補正這一模塊功能, 只要事先把每把刀具與基準刀具之間的位置偏差測量出來, 輸入到數控裝置的刀具補正參數中去, 在加工程序中再利用T功能調用該參數, 機床在加工中會自動將該把刀的位置偏差計算到加工軌跡中去, 從而保證了加工尺寸的正確性, 而測量每把刀具的位置偏差, 就是通過對刀的方法獲得的。
1.3 對刀的方法
在數控加工中, 對刀的基本方法有手動對刀、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。
手動對刀即為“試切—測量—調整”的對刀模式, 主要應用于單件小批量零件的生產中, 且操作方法簡單, 對機床精度要求較低;對刀儀對刀適用于批量生產過程中, 對刀效率高, 精度高, 主要應用于標準及高檔數控機床中;ATC對刀由于操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動操作, 故仍有一定的對刀誤差;自動對刀由于是在CNC系統中具備了刀具自動檢測的輔助功能, 因此對刀精度高, 一般用于高檔數控機床中。
2、數控車床的手動對刀方法
下面以FANUC系統數控車床為例, 說明手動對刀的具體操作方法。
2.1 試切對刀過程
這種對刀方式操作簡單, 可靠性好, 但操作過程時間較長, 對操作者技術水平要求較高, 適用于單件小批量零件的加工, 且適用于加工余量較大且不是中間工序的零件加工中。
手動方式下, 按以下順序進行試切對刀可得出較為精確的刀具偏置。
(1) 裝夾好工件和刀具; (2) 開始手動選擇刀具; (3) 確定主軸轉速且使主軸正轉; (4) 點動方式使刀具快速接近工件 (先快進后用手輪) ; (5) 用手輪 (選擇X100、X10、X1) 操作, 移動刀架使刀具靠近工件, 車削端面。如下圖1所示; (6) 在Z軸不動情況下將刀具橫向移出, 主軸停, 測量工件端面距坐標系原點的Z向值 (精確到小數點后兩位) , 打開刀補界面, 輸入Z向的測量值, 按測量軟鍵完成Z向當前刀具的對刀操作; (7) 確定主軸轉速且使主軸正轉。用手輪 (選擇X100、X10、X1) 操作, 移動刀架, 車削工件外圓, 長度為5~10mm, 如下圖2所示; (8) 在X軸不動情況下將刀具縱向移出, 主軸停, 測量工件外徑 (精確到小數點后兩位) , 打開刀補界面, 輸入X向的測量值, 按測量軟鍵完成X向當前刀具的對刀操作; (9) 手動選擇其它刀具, 并對尚未進行對刀操作的刀具進行對刀, 在對其它刀具時, 不用再車端面和外圓, 操作時只要刀尖輕輕接觸上剛才車過的端面和外圓即可。如下圖3; (10) 重復 (7) (8) 可修改其余刀具的刀偏, 完成所有刀具的刀偏設置。
2.2 加工程序中工件坐標系的設定方法
2.2.1 用G50設置工件坐標系
G50指令的含義是建立局部坐標系, 主要是在加工過程中隨時建立臨時坐標系, 方便加工。即先將刀對好后, 將刀移動到加工需要的位置, 然后輸入程序段G50 X_Z_, 執行程序后, 工件坐標原點就被設定在離當前點X_Z_處, 如圖4所示:
具體對刀操作步驟如下 (圖5) :
(1) 先用外圓車刀車去一段光軸, 然后測量外圓直徑, 將數值記錄, 同時將相對坐標X值清零, 之后X軸不動, Z軸后退至接近端面, 將端面車到軸心 (在切削的過程中, 直到X軸的相對坐標顯示為所測外圓直徑的一半) 。
(2) 方式轉換至MDI, 輸入程序段選G50X0Z0, 啟動START鍵, 把當前點設為零點。
(3) 繼續在MDI方式, 輸入G0X100Z5, 啟動START鍵, 使刀具離開工件至X100 Z5, 確定刀具起始位置。操作過程如圖5所示:
(4) 調入程序自動加工。程序開頭需編寫為為:G50 X100 Z5……。當執行完G50 X100 Z5程序段后, 工件軸心端面就被設定為工件坐標原點了。
2.2.2 用G54-G59設置工件加工原點
(1) 先用外圓車刀車去一段光軸, 然后測量外圓直徑, 將數值記錄, 同時將相對坐標X值清零, 之后X軸不動, Z軸后退至接近端面, 將端面車到軸心 (在切削的過程中, 直到X軸的相對坐標顯示為所測外圓直徑的一半) 。
(2) 把當前的X和Z軸機械坐標值直接輸入到G54----G59的寄存器里, 程序直接調用G54----G59即可確定工件加工坐標系, 如:G54 (X50 Z50) ……。
(3) 注意:可用G53指令清除G54-----G59工件坐標系。
3、結語
在數控加工中, 由于對刀是數控機床加工操作非常關鍵的一個操作步驟, 對刀的正確性直接影響了零件加工精度, 因此選擇合適的對刀方法及掌握正確的對刀過程, 可以提高對刀效率, 減小對刀誤差, 從而對產品生產率的提高, 質量的控制, 有很大幫助。
參考文獻
[1]顧京主編.數控機床加工程序編制[M].機械工業出版社.
數控刀范文第3篇
數控車床的對刀操作是一項非常重要的工作，對刀的目的是在機床上建立工件坐標系，并使計算機數控系統(CNC)掌握刀具在工件坐標系中的位置。不正確的對刀會導致工件報廢，甚至發生撞刀事故，因此掌握正確的對刀方法是學習數控機床操作中的一項關鍵內容。在數控車床的操作手冊和相關教材中，已經將對刀方法做了比較詳盡的敘述，操作者可以按照資料中的步驟完成對刀操作。但由于教材沒有詳細說明對刀操作的原理，使得大部分操作者只會盲目的按步驟進行對刀，對刀操作缺乏靈活性，當遇到一些特殊零件時就容易發生對刀錯誤。所以要成為一名優秀的數控車床操作員，就應該理解對刀方法的原理，才能在對刀過程中保持清晰的思路，減少對刀錯誤的發生。本文將針對廣州數控GSK980T系統，深度剖析數控車床的對刀原理。
2 數控車刀的刀位點
數控加工中用到的各種刀具，都具有一定尺寸大小，而不是一個點，所以當一把刀具在坐標系中的某個位置(即某一點)時，實際上是指刀具上的某一點與坐標系中的這一點重合。刀具的定位基準點，稱之為刀位點，刀具在坐標系中的位置，實際上是指刀位點的位置。數控車削常見的各種車刀，主要是以刀尖為刀位點(圖1)[1]。
3 在機床上建立工件坐標系
在機床上建立工件坐標系，關鍵是讓CNC掌握工件坐標系原點(工件原點)與刀位點的相互位置關系。GSK980T系統通過執行G50指令建立工件坐標系。指令格式：G50 X Z。G50指定當前刀位點在工件坐標系中的坐標值，使CNC能參照刀位點找到工件坐標系原點的位置。
例如，在車床上裝夾一根40mm×70mm的棒料，手動將刀尖移動到工件的右下角，要將工件原點設置在右端面中心(圖2)，則執行G50 X40 Z0。執行G50指令后，在CNC位置界面中會顯示出當前刀位點在工件坐標系中的絕對坐標值：X40.0 Z0.0，表明CNC已經記錄下刀位點與工件原點之間的相互位置關系，即建立了工件坐標系。同理，將工件原點設置在左端面中心(圖3)，則需執行G50X40 Z70。
上述建立工件坐標系的方法稱為“定點對刀”法,在數控車床操作中還有一種很常用的對刀方法“試切對刀”。舉例說明用試切對刀法將工件原點設定在工件右端面中心的原理。首先用手動方式切削右端面,注意不能移動Z軸,在手動數據輸入(MDI)界面下執行G50 Z0,CNC就會記錄下當前刀位點Z軸坐標值為0,既將X軸設置在右端面。然后在X軸不動的情況下切削一段圓柱面,測量已加工表明的直徑(圖4),在MDI界面下將直徑d作為X軸坐標,執行G50 Xd,則CNC記錄當前刀位點在X軸的坐標值為d,既將Z軸設置在工件中心。用試切對刀法建立工件坐標系的精度較高。
4 設置刀具偏置
數控車床通常同時安裝多把車刀，在加工過程中需要調換刀具加工不同的部位。由于各把刀具的尺寸及安裝位置有差別，使換刀之后前后刀的刀位點不能重合，因此CNC就必須在換刀后根據前后刀的位置偏差來修正當前刀具的坐標值，保證各刀尖均能按同一工件坐標系指定的坐標移動。如圖5所示，假設當前T1在工件坐標系中的位置為X40Z30，更換刀具后T2刀位點與T1存在偏差，因此CNC必須依據偏差值修正當前刀位點T2在工件坐標系中的位置。
4.1刀具偏置的作用
通常指定一把刀具為基準刀，然后測出其余刀具相對基準刀的位置偏差。如圖6所示，以T01刀位點為基準，測量其余刀具相對T01的位置偏差：T01(0,0)、T02(-14,10)、T03(-22，-8)、T04(20,5)，基于以上位置偏差，可以計算出任意兩個刀位點之間的位置偏差。Ta點相對于Tb點的位置偏差計算公式為：
如T03相對T02的位置偏差為U32=-22-(-14)=-8,W32=-8-10=-18。因此只需要將各把刀具相對基準刀的偏差值作為“刀具偏置值”存入CNC的刀具補差數據庫中，CNC就能依據偏置值計算當前刀位點相對前一刀位點的偏差值，從而修正當前刀位點的坐標值。假設當前刀具Ta的坐標值為Xa/Za，更換刀具Tb后，修正Tb坐標值的公式為：
通常將刀具偏置值保存在數據庫中與刀號對應的位置，例如T01偏置值保存在01號位置，T02保存在02號位置(圖7)。值得注意的是，刀具偏置表中保存的是位置偏差值的“負值”，即偏置值=-偏差值。CNC在使用偏置值時會自動取反。利用偏置值計算Ta相對Tb位置偏差的計算公式為：
當機床換刀時，通過刀具指令T可以換上指定刀具并調用相應的偏置值。例如，假設當前刀具狀態為T0101，并顯示刀位點坐標X1=40、Z1=30，既使用01號刀具并調用01號偏置值，然后執行T0202，則機床會換上02號刀具并調用02號偏置值。此時CNC用01號偏置值減去02號偏置值就得到02號刀相對01號刀的位置偏差(U21=-14、W21=10)，然后用01號刀位點坐標加上位置偏差，得到02號刀位點坐標，X2=40-14=26、Z2=30+10=40。
特別要注意與每把刀具對應的偏置值的存儲位置，例如02號刀沒有使用02號偏置值，而執行T0203，就會使位置偏差計算產生錯誤，導致坐標值修正出錯。如果換刀時偏置編號為00，例如T0200，則表示取消刀具偏置，此時CNC會以“0”作為偏置值(因為00號偏置內的數據全為0)與前一刀具的偏置值相減，求出位置偏差。因此，只要前后刀具指定的偏置值不一樣，CNC就會對刀位點的坐標值進行修正。
通常使用基準刀在取消偏置的情況下建立工件坐標系，如果使用非基準刀，則必須調用對應偏置號。例如，使用01號基準刀建立工件坐標系，需要首先執行T0100;使用02號刀具建立工件坐標系，則需要首先執行T0202。假設在T0200狀態下建立工件坐標系，然后執行T0303換上03號刀，CNC用00號偏置值“0、0”減去03號偏置值“22、8”得到03號刀與02號刀的位置偏差“U32=-22、W32=-8”，顯然這個值是錯誤的。
4.2測量刀具偏置的原理
測量各把刀具位置偏差需要進行對刀操作，對刀的方法也有“定點對刀”和“試切對刀”兩種。定點對刀法的實質是分別將基準刀具的刀位點和非基準刀具的刀位點定位到某一標準點，測出基準刀具和非基準刀具的刀位點在X方向和Z方向上的位置偏差，并設置相應的補償[1]。其方法如下，首先將基準刀尖移動到一個標準點(比如工件某一角點)，并將增量坐標值U/W清零，然后將下一刀具的刀尖也移動到同一標準點，此時屏幕上顯示的增量坐標值U/W就是該刀具與基準刀的位置偏差，將U/W值存入系統刀補數據庫中對應刀號的X/Z軸偏置量位置。用同樣的方法可以測量出其余刀具相對基準刀的位置偏差。
試切對刀法需要用基準刀具設定了坐標系后，移動其它刀具至工件表面進行切削，輸入工件表面的實際測量值，系統會自動計算出刀具的偏置值。參照圖6的偏差值，說明試切對刀的步驟及原理：(1)以01號刀作為基準刀并取消刀具偏置，執行T0100，用試切對刀法將工件原點設定在右端面中心;(2)執行T0200換上02號刀具，手動讓刀尖輕輕觸碰右端面，進入刀補頁面(偏置序號以‘“1”開頭的頁面)，光標移到序號102，鍵入“Z0”→按[輸入]鍵。由于02號刀也使用00號偏置值，因此在換刀后CNC沒有修正02號刀位點的坐標值，仍然顯示01號刀位點的坐標值。02號刀與01號刀在Z軸有+10的偏差量，當02號刀移動到右端面時，CNC顯示的當前Z軸坐標值(01號刀)為“Z-10”(圖8)。按[輸入]鍵后，CNC用當前01號刀坐標值“Z-10”減去鍵入值“Z0”，得到Z軸偏置值“Z-10”，存入002號偏置位置(圖7);(3)用02號刀對工件外圓進行切削，測量切削外圓直徑(假設d=20)，進入刀補頁面(偏置序號以“1”開頭的頁面)，光標移到序號102，鍵入“X20”，按[輸入]鍵。同樣CNC當前顯示的仍然是01號刀的X軸坐標值“X34”(圖9)，按[輸入]后，CNC用當前01號刀坐標值“X34”減去鍵入值“X20”，得到X軸偏置值“X14”，存入002號偏置位置(圖7);(4)用同樣的方法設定T03和T04的刀具偏置值。
4 結束語
數控車床的對刀操作包括建立工件坐標系和設置刀具偏置兩項工作。機床操作者不僅要掌握對刀操作的方法，還應該理解對刀操作的原理，這樣無論遇到什么類型的零件都能保持清晰的對刀思路，保證對刀操作的正確性。希望上述對刀操作的深度剖析能幫助廣大數控車床操作者理提高對刀水平，更好地掌握對刀操作方法。
參考文獻
[1]鐘麗珠.數控加工編程與操作[M].北京:北京理工大學出版社,2009.
數控刀范文第4篇
關鍵詞：數控車床,電動刀架,刀架故障
隨著經濟的發展, 人力成本的上升, 數控機床特別是中低檔型數控機床已經在制造業中普及應用, 但是數控機床的故障令許多機修人員較為頭疼。以數控車床為例, 其電動刀架故障占機床故障比例最多, 網上雖能查到許多關于電動刀架故障的文章, 但都以學校常見故障為例講解故障的原因及解決方法, 對于生產型企業不太實用。比如說刀架三相電機相序反的問題, 在學校里由于學生上課練習可能會出現相序接反, 對于生產型企業任何運轉正常的機器不會有人突然調整相序的。又如, 刀架反向鎖緊不夠, 許多文章都是講解如何調整反向鎖緊時間, 但是對于一臺企業里正在運行的機床, 反向鎖緊時間不會有人隨便動的, 而且很多系統調整反向鎖緊時間是需要調整系統內部參數的, 此非一般人能所為, 因而由于此類原因導致的故障的概率在生產型企業里極少。
四工位電動刀架原理如圖1所示。
本文主要以生產一線常見四工位電動刀架故障為例講解故障的檢測及排除。
1 電氣類故障
1.1 發信盤故障
數控電動刀架里面一般都有一個霍爾發信盤, 此零件為消耗品, 一般平均壽命3~5年, 當確認是發信盤故障就要更換一次, 價格約四五十元左右。常見故障有某一刀號找不到刀, 或者全部刀號找不到刀, 頻繁報告刀具超時或無信號。產生此類故障的原因大致與發信盤或發信盤信號線有關。常見故障及檢測方法如下所示。
1.2 全部刀號均找不到刀
打開刀架上蓋, 露出刀架發信盤及其接線, 如圖2, 如果全部刀號均找不到刀很大可能是發信盤的供電電源有問題, 使用萬用表測量發信盤供電的直流24 V電源是否有電, 如果檢測電源電壓在20 V以上28 V以下為正常, 如果電壓低于3 V表明供電電源線有問題, 這時檢測電源正極 (+) 與機床床身電壓, 如果“+”引腳與機床床身電壓24 V左右且“—”引腳與機床床身電壓也近20 V左右, 說明刀架電源負極 (0 V) 供電線路有故障;如果“+”引腳與機床床身電壓3 V以下且“—”引腳與機床床身電壓也近0 V左右, 說明刀架電源正極 (24 V) 供電線路有故障。這時需檢查刀架發信盤供電線路 (或電源) , 因為刀架是來回運動的, 其線路都在坦克鏈里往復運動, 容易折斷, 大連產數控車床在托板后部有個接線盒, 對于使用乳化液的車床來講此處最容易產生線路故障。所以建議直接在接線盒內將所有線路用烙鐵焊接并且用熱膠將焊接頭密封, 以此來防水, 降低故障發生率。
1.3 某一刀號找不到刀而其他刀號正常
此時發信盤的供電應該是正常的, 直流電壓24 V左右。依次檢測其他正常工作刀號在工作的時候其相應引腳的電壓, 然后用內六角扳手手動旋轉至故障刀號, 測量其工作時對應引腳的電壓是否與其他刀號工作時的電壓相同, 如果相同則證明發信盤無故障, 按線路顏色檢查相應線路, 如果電壓有明顯差異可能是發信盤損壞需更換。
1.4 發信盤的檢測
拆下發信盤, 使用開關電源直接供24 V直流電 (注意正負極千萬不可接反, 反接可能導致發信盤內部瞬間損壞) , 找一塊磁場較強的磁鐵, 依次貼合在每個信號感應區, 測量每個刀位信號端的電壓變化情況。如果全部刀位信號端電壓變化不明顯可以把磁鐵的極性調整一下再試 (霍爾元件有時分極性, 磁鐵極性使用反了會沒有效果) , 倘若發信盤正常, 其每個信號端的電壓變化應該都在50%左右或更大, 如果發信盤有任意一個或多個信號端的電壓變化不明顯那就肯定是發信盤壞了必須更換。
1.5 發信盤電路的其他不常見故障
故障表現為不定期的出現刀具亂刀, 但只是偶爾。檢查發信盤及連接發信盤的電路信號線無異常, 更換發信盤也不能解決, 遇到這種情況很多人懷疑是線路接觸不良, 但是發現有時與環境溫度有關系, 特別冷或高溫天氣時就很明顯。這時就要注意部分廠家的數控車床刀架信號電路有時有上拉電阻或下拉電阻及整流二極管, 如圖3, 這部分電路的元件如果是燒壞了一般萬用表能測出來, 倘若是元件可靠性不好只是偶爾出現問題就無法檢測出來。由于其元件價格都較便宜可以考慮直接全部換掉 (總價一般在1元左右, 這類問題作者在機床維修中還遇到真不少) 。
安裝發信盤時注意磁鐵對準的應是發信盤的箭頭或者標示的圓點處, 而不是對準接線螺絲。
1.6 電機故障
刀架電機由于其功率較低所以電流均較小, 其供電線路直徑也較為纖細, 在跟隨坦克鏈來回移動的過程中時常出現內部折斷接觸不良的現象。表現故障為電機過載, 其實是電機缺相導致電機熱斷路器動作所致, 將熱斷路器復位檢查相應線路即可。
2 機械類故障
2.1 蝸桿軸承故障
刀架電機通過開口聯軸器連接其蝸桿, 在蝸桿兩端有2個較小的6系軸承, 在使用乳化液冷卻、風槍除鐵屑的情況下, 軸承容易進水導致軸承潤滑條件較差, 且蝸桿在工作時承受軸向力, 對于6系軸承極易損壞, 表現故障為偶爾出現刀架無法解鎖, 或反向鎖緊力不夠, 軸承損壞嚴重時刀架電機卡殼, 熱保護器動作等。對于這一類故障可以使用內六角扳手手動旋轉蝸桿, 若感覺轉動時有輕微的頓挫感即為軸承故障。生產型企業此類故障一般約1~2年出現一次。拆下蝸桿檢查軸承及蝸桿齒面 (蝸桿平均壽命在五年以上) , 若發現軸承及蝸桿均良好則很有可能是下一種情況。
2.2 電機軸承故障
刀架電機在有熱斷路器的情況下一般很少出現故障, 但是對于缺乏保養特別是使用乳化液冷卻、風槍除鐵屑的情況, 軸承容易進水導致軸承潤滑條件較差, 軸承生銹或損壞, 電機卡殼熱斷路器動作。但由于刀架電機在刀架外側且有保護罩, 濺濕概率相對較低故此類故障一般平均2~3年才能出現一次。
2.3 活動銷故障
離合轉盤下部有一個45度的槽, 活動銷頂部有個45度的倒角, 如圖4, 當刀架電機反轉時就是靠銷子內部彈簧頂住銷子上端壓在槽內, 此時銷子隨離合轉盤一起反向轉動完成鎖緊動作。刀架內部的活動銷由于頻繁使用容易導致其內部彈簧彈力下降。表現故障為反向鎖緊不到位或者反向不動。檢測方法為:在蝸桿軸端插入一個內六角扳手 (注意人手離開此區域) , 執行換刀命令, 看蝸桿是否有反轉鎖緊動作, 無動作檢查蝸桿或電機軸承, 動作正?？隙ㄊ堑都苕i緊銷問題。解決方法:在安裝彈簧的孔內加裝一顆廢舊軸承的鋼珠增加2~3 mm左右即可 (只能加1個, 太多容易導致銷子卡死) 。
不同品牌的刀架其內部銷子稍有區別, 部分品牌是僅使用A銷, 大多品牌是A B銷同時使用。安裝銷子時要注意兩個銷子孔尺寸一樣, 但是如果安裝反了會導致離合盤相位錯開180度, 離合盤太靠上 (鎖緊螺母內部鍵裝不進去) 或太靠下 (刀架抬太高, 反轉雖然到位但鎖不緊) 。所以拆下刀架時如果發現是兩個活動銷, 一定要做記號避免返工。
生產企業刀架銷子的壽命約為2~4年。銷子如果磨損導致角度變化太大, 可以考慮使用砂輪少量修磨, 然后適當增加彈簧長度即可。
2.4 蝸輪蝸桿故障
刀架內部的蝸輪蝸桿平均壽命均在5~10年以上, 一般不會損壞, 但是偶見使用劣質蝸桿軸承, 當軸承損壞時, 軸承保持架斷裂軸承鋼珠卡在蝸輪蝸桿中的情況。表現故障同上面蝸桿軸承損壞故障, 當拆下蝸桿時會發現蝸桿有損壞, 此時應同時檢查蝸輪, 一般是同時損壞。
總之, 對于生產型企業來講, 設備的使用人員基本固定, 人為產生的設置類的故障相對較少, 大多是由于進水、進切屑、保養不到位所產生的故障, 故障產生時其真正的原因和表現出來的形式有時差別很大, 機械故障有時是系統報警, 電氣故障有時也會表現為機械鎖緊不到位等, 這就需要維修人員在檢測時要勤于思考, 把產生此類問題的機械、電氣故障類型都考慮到, 根據其出現的概率依次檢查及排除。即使刀架一直運轉都正常盡量堅持每年清洗保養一次, 更換新的潤滑脂, 提高其可靠性, 防患于未然。
參考文獻
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數控刀范文第5篇
關鍵詞：刀夾,刀排,反刀切削
1 技術背景
汽輪機產品的所有標準件、通用件、高中壓汽缸中分面連接螺栓、定位螺栓、罩螺母、隔板用件等, 加工的產品有幾千種之多。加工螺紋的種類有英制螺紋、美英加螺紋、NTP錐度螺紋、模數螺紋、普通螺紋等多種, 現有的機床已無法滿足現代化產品的精度及批量。原因在于沒有配套的機床設施, 缺少機床附件, 加工范圍太窄, 只能進行簡單的車削加工。
2 技術問題及解決方案
1) 設計機床附件, 裝夾不同類型刀具, 加工多種產品。解決問題的關鍵是怎樣在新機床的刀架上裝夾相適應的刀具。新機床的刀架只能夾40 mm左右的刀桿, 超過這個規格則無法裝上刀具。因此大大限制了其加工范圍及加工能力。為了解決這個問題, 我們設計了3組共20多種附件———刀夾、外刀夾、刀排。刀夾設計思想來源于原有的刀架裝夾范圍太窄, 不能滿足現在的產品需求。那么只要有一裝夾平面能夠與新機床的刀架裝配上, 刀具裝夾在刀夾的相應孔中。這樣只要加工多套刀夾, 刀夾裝夾在機床刀架上, 這樣變換刀夾就可變換不同規格的刀具, 加工不同規格的產品, 從而擴大機床的加工范圍, 提高機床的加工能力。刀夾的結構如圖1所示, 為一整體結構。根據機床刀架結構分別為圓形主體與方形主體。圓形主體刀夾, 銑相應一對平面, 與刀架相配。方形主體刀夾, 外形為方形與刀架相配。刀夾主體均設計一開口槽, 其目的是刀具裝在刀夾中在刀架體內工作時裝夾牢固。刀夾內孔與刀桿外圓的配合, 更加便于刀具的角度轉換, 從而可以自由調整刀具的幾何角度。更加擴大了加工范圍和加工能力, 使切削加工更合理。
2) 解決機床限位及刀桿強度不夠問題。經過我們的設計改造, 普通加工把刀具裝到一般刀夾上即可實現, 尤其加工φ100外圓及內錐螺紋時, 要進行反刀切削, 刀具從內向外運動, 其切削抗力很大, 普通刀夾與刀桿的強度遠遠不夠。為了解決這個問題, 我們設計了高強度大刀夾, 其寬度為100 mm, 長度為850 mm, 而厚度采用與普通刀夾一樣的尺寸。經過這樣的設計, 該問題得到了圓滿的解決。
3) 刀夾參數的確定。
a.刀夾材料的選擇。刀夾材料不僅要求有足夠的強度和硬度, 還要求有一定的耐磨性和韌性。而且抗沖擊性要好。其必須經過嚴格的調質熱處理, 而保持良好的機械性能。選擇高強度調質鋼40Cr, 其熱處理后硬度要求40~50 HRC。該材料能夠滿足以上的要求, 具有良好的機械性能。
b.刀夾尺寸的選擇。刀夾設計的尺寸, 應滿足最大實體原則。操作中的安全性和可靠性是首選。另外刀夾要安裝在機床刀架上, 原則上體積更小, 重量更輕, 所裝配的刀具規格更大是最佳選擇。
刀夾結構看似簡單, 但其每一個尺寸都是經過試驗結果所得。如圖2所示, 由于機床的主軸旋轉中心與機床刀架平面的垂直高度, 沒有圖樣尺寸。設計刀夾的基點是刀夾與刀具裝配后刀具的刀尖一定與主軸的旋轉中心為一條線, 這樣才能實現內孔和外圓的加工。開始只能出具一個基本尺寸, 二者對稱, 然后一次次試驗, 反復修改, 最后確定其中心上下偏差為8 mm時, 刀夾與刀具裝配后的刀尖正好與主軸旋轉中心為一條線。滿足了切削加工條件, 其它刀夾的偏心尺寸也是這樣經過多次試驗確定的。
刀夾孔的尺寸則是根據選擇刀具的規格來確定。刀具與刀夾的配合要求是間隙配合, 其間隙設計為0.07~0.10 mm。既要保證兩者的配合要求, 又要使得兩者裝配后穩定和安全。選擇多種規格的刀具參數, 配合不同規格的刀夾, 以滿足不同產品的加工要求。
4) 機床切削參數的確定。
實現加工的前提是安全和穩定。由于刀具不是直接裝夾在刀架上, 因此給我們選擇切削參數帶來了一定的困難。按照機床說明書選擇參數則應該乘一個系數。
經過多次的試驗, 我們確定了如下的切削參數:粗加工時, 機床說明書給的參考參數為:t=3~5 mm, s=0.25~0.35 mm/r, n=200 r/min。我們試驗的數據為:t=2~3 mm, s=0.15~0.25 mm/r, n=150 r/min。
精加工時, 機床說明書給的參考參數為:t=0.25~0.30 mm, s=0.15~0.20 mm/r, n=300 r/min。
我們試驗的數據為:t=0.15~0.20 mm, s=0.1~0.2 mm/r, n=250 r/min。
3 結語