数控车床刀架常见故障及维修经验分享

一、刀架不能启动

1)机械原因

刀架预紧力过大。当用呆扳手插入蜗杆端部旋转时不易转动,而用力时可以转动,但下次夹紧后刀架仍不能启动。这种现象出现,可确定刀架不能启动的原因是预紧力过大,可通过调小刀架电动机夹紧电流排除。

架内部机械卡死。当从蜗杆端部转动蜗杆时,顺时针方向转不动,其原因是机械卡死。首先,检查夹紧装置反靠定位销是否在反靠棘轮槽内,若在,则需将反靠棘轮与螺杆联接销孔回转一个角度重新打孔联接;其次,检查主轴螺母是否锁死,如螺母锁死,应重新调整;再次,由于润滑不良造成旋转件研死,此时应拆开,观察实际情况,加以润滑处理。

2)电气原因

电源不通、电动机不转。检查熔丝是否完好、电源开关是否接通良好、开关位置是否正确,当用万用表测量电压时,电压值是否在规定范围内。可通过更换熔丝、调整开关位置、使接通部位接触良好 等相应措施来排除。除此以外,电源不通的原因还可考虑刀架至控制器之间电缆线断裂、刀架内部断线、电刷式霍尔元件位置变化导致不能正常通断等变频器的正转输入端子和反转输入端子断线。

动换刀正常、机控不换刀,应重点检查计算机与刀架控制器引线、计算机I/O接口及刀架到位回答信号。梯形图中正转输出信号Y0.0和反转输出信号Y0.1在输入有信号的情况下,输出为低电平,导致对应的继电器无输出。

二、刀架某- 位刀号转不停 ,其余刀位可以转动

1、此刀位的霍尔元件损坏。确认是哪个刀位使刀架转不停,在系统上输入指令转动该刀位,万用表量该刀位信号触点对24V触点是否有电压变化。若无变化,可判定为该刀位霍尔元件损坏,更换发信盘或霍尔元件即可。

2、此刀位信号线断路,造成系统无法检测到刀位信号。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。在确定该刀位霍你元件没问题,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。

三、刀架锁不紧

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、系统反锁时间不够长。调整系统反锁时间参数即可(新刀架反锁时间t为1.2s即可)。

3、机械锁紧机构故障。拆开刀架,调整机械,并检查定位销是否折断。

四、刀架连续运转、到位不停

1、由于刀架能够连续运转,所以机械方面出现故障的可能性较小,主要从电气方面检查。

2、检查到位信号是否发出,若没有到位信号,则是发信盘故障。

3、可检查发信盘弹性触头是否磨坏、发信盘地线是否断路、接触不良或漏接。此时需要更换弹性片触头或重修,针对线路中的继电器接触情况、到位开关接触情况、线路连接情况相应地进行线路故障排除。

五、刀架越位过冲或转不到位

1、刀架越位过冲。此故障的机械原因可能性较大,主要是后靠装置不起作用。

①首先检查后靠定位销是否灵活,弹簧是否疲劳。此时应修复定位销,使其灵活或更换弹簧。

②其次,检查后靠棘轮与蜗杆联接是否断开,若断开,需更换联接销。

③若仍出现过冲现象,则可能是由于刀具太长过重,应更换弹性模量稍大的定位销弹簧。

2、刀架运转不到位(有时中途位置突然停留)。此故障主要是由于发信盘触点与弹性片触点错位,即刀位信号胶木盘位置固定偏移所致。

①首先重新调整发信盘与弹性片触头位置并固定牢靠。

②若仍不能排除故障,则可能是发信盘夹紧螺母松动,造成位置移动。

六、输入刀号能转动刀架,直接按换刀键刀架不能转动

1、霍尔元件偏离磁块,置于磁块前面,手动键换刀时,刀架刚-一转动就检测到刀架到位信号,然后马.上反转刀架。此时,应检查刀架发信盘上的霍你元件是否偏离位置, 调整发信盘位置使霍尔元件对正磁块。

2、手动换刀键失灵,此时可直接更换手动换刀键。

七、刀具的刀号与车床系统中显示的刀号不是同-把刀

1、这种情况一般发生在刀架维修以后,因维修而导致的新问题。-种可能是磁块位置不对;另外-种可能是刀架内电路的连接问题。

2、部分刀架的磁块是在刀架的上盖中。此时,修理后上盖的位置不能随便安装，一般在修理前为后面的安装做好记号,当然也可以在维修后更换上盖位置,以寻找其正确的位置。

3、刀架电路问题一般不能通过简单的变换磁块位置来解决故障。现在只能变换接线头位置,作为维修者,在维修前一定要注意刀架内各接线头的正确位置,有的维修者认为看到刀架内印有说明，搞清楚标明的各线接线顺序即可 ,其实这是不够的,除了顺序还要注意接头接在哪个线桩上。-般在知道各线顺序的情况下,将对应的两个线头用扣线等手段做好记号。

1.不换刀。对于这种故障，首先判断是刀架内部机械问题还是刀架电机故障，换刀时，用手触摸电机，看有无振动及测量电机电压来判断是否为电机故障。如电机正常，那么就机械问题，一般都为刀架内部机械卡死，把刀架拆下洗干净重新装上即可。有时候也可能是内部机械损坏。

2.撞车,导致刀架无法转动。该现象一般出现在对刀、切削量过大或者G54(零点偏置)设置不正确的情况下。出现这种情况时，刀具与工件（或卡盘）猛烈撞击，形成闷车现象。此时，刀架(六工位)内部蜗轮蜗杆脱开，链轮空转，无法执行换刀。该故障属于机械故障，可拆卸刀架机械部分，将链条挂上(蜗杆头部有链轮)，手动将蜗杆旋入，使之与蜗轮完全啮合，检查啮合间隙，如无间隙则该故障即可解决。

3.伺服系统故障。根据工作原理和故障现象进行分析，刀架转动是由伺服电机驱动的，电机一启动，伺服电机就产生报警，切断伺服电源，并反馈给NC系统，显示刀架电机过载报警信息。检查机械部分及伺服单元均未发现问题，经测试，刀架电机烧毁，更换伺服电机后，故障排除。

4.光电感应装置失效。该现象表现为光电感应装置错位或光源受阻，刀架无法接受系统的换刀信号。拆卸光电感装置重新装配或清理光源孔后，刀架即恢复正常。

5.电气故障。控制柜中刀架控制器的继电器跳断或烧毁，造成系统无法向刀架供电。继电器上电或更换继电器，报警即可解除。

6.出现电动刀架在进行换刀操作时旋转不止，无法定位。造成这一现象的主要原因是：当程序在调用某刀号时，由电动刀架正转选择刀具，当旋转位置到达该号刀具时，无法取得应答信息，从而引起刀架的旋转不止，无法定位。这时，应对电动刀架上的霍尔元件进行检查，因为当霍尔元件故障损坏时，会引起所要刀具到位时，无法输出检测信号，从而造成电动刀架的旋转不停现象，此时，对该号刀的霍尔元件进行更换就可以排除故障。

7.刀具空走刀时运转正常，但是加工零部件时误差非常大。造成这一故障的原因可能是丝杠或者是丝母与车床部位连接松动引起的。刀具在空走时因没有阻力限制，所以溜板运行正常，但是加上零部件之后就增加了原有的吃刀阻力，容易引起丝杠或者是丝母与车床连接处发生松动，从而引起加工零部件的尺寸发生漂移。对于这类故障，采用紧固连接部分的方式，即可排除故障。另一种原因也可能是由电动刀架引起的。如果刀架在换刀后无法完成自动锁紧，从而引起吃刀时刀具偏离加工点，也很容易造成上述故障的发生。此时，要对刀架锁紧装置以及刀架控制箱进行诊断，排除故障。

车床电动刀架一直转动不停的故障处理办法

数控车床刀架常见故障

v1.  换刀时刀架不转

   原因：

   1）电源相序接反（使电机正反转相反）或电源缺相

        因为普通经济型车床所使用的刀架是通过刀架电机的正反转来进行选刀,并进行锁紧等动作,一般的工作顺序是刀架首先正转进行选泽刀具,刀具选者到位后,电机再进行反转,把所选择的刀具进行琐紧.整个换刀过程才结束,如果刀架电机电源的相序接反或者是所发出的正反转信号相反,那么数控系统选择刀具时所发出的刀架电机正转信号,刀架电机此时的运动状态恰好是反转锁紧,所以刀架电机就会静止不动,一直处在锁紧状态.此时将刀架电机的电源线任换两相,或者是将PLC的刀架输出信号相互调节一下,故障即可以消除.

   2）PLC程序出错，换刀信号没有发出。

v2  换刀时刀架一直旋转

   原因：

    1）刀位信号没有到达

    2）I/O输入输出板出错

v3 刀架不能锁紧

    1）刀架反转信号没有输出

    2）刀架锁紧时间过短

    3）机械故障

v4  加工中心刀库换刀动作不能够完成

  原因：

      1)  松刀感应感应开关或电磁阀损坏或失灵

      2）压力不足

      3）液压系统出现问题，液压缸因液压系统压  力不足或漏油而不动作，或行程不到位

      4）PLC调试出错，换刀条件不能满足

      5）主轴系统出错

v5  自动换刀时刀链运转不到位：

   原因：

  1） 液压系统出现问题，油路不畅通或液压阀出现问题

  2） 液压马达出现故障

  3） 刀库负载过重，或者有阻滞的现象

  4） 润滑不良

v6.加工中心刀库换刀动作不能够完成

原因：

1）松刀感应感应开关或电磁阀损坏或失灵

2）压力不足,液压系统出现问题，液压缸因液   压系统压力不足或漏油而不动作，或行程      不到位

3）PLC调试出错，换刀条件不能满足

4）主轴系统出错

v7.主轴刀柄取不下刀

原因：

1）  松刀力不够，

2）  气液压伐或松拉力气缸损坏

3）  拉杆行程不够或拉杆位置变动

4）  7：24锥为自锁与非自锁的临界点

v8. 主轴不能拉上刀柄

原因：

1）  拉杆行程不够

2）  松刀接近开关位置变动

3）  拉杆头部损坏

4）  阀未动作、卡死或者未上电

5）  拉钉未拧紧或者型号选择不正确

v事例1：

一台车削中心，工作时CRT显示报警“未抓起工件报警”。但实际上抓工件的机械手已将工件抓起，却显示机械手未抓起工件报警。查阅PLC图，此故障是测量感应开关发出的。经查机械手部位，机械手工作行程不到位，未完全压下感应开关引起的。随后调整机械手的夹紧力，此故障排除。