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S1400 數(shù)控管螺紋車床刀架常見故障現(xiàn)象及排除

2020-4-22 來源：大慶石油管理局有限公司裝備制造分公司作者：焦秀偉

摘要：科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，為自動(dòng)化技術(shù)與電子技術(shù)的發(fā)展起到了推動(dòng)作用，尤其是數(shù)控技術(shù)在諸多行業(yè)中的應(yīng)用，極大的提高了工作效率與質(zhì)量。S1400 數(shù)控管螺紋車床作為一種高效的自動(dòng)化機(jī)床，因?yàn)榫哂屑庸ぞ雀吲c柔性好等特點(diǎn)，所以得到了廣泛的應(yīng)用。但在 S1400 數(shù)控管螺紋車床實(shí)際運(yùn)行過程中，常常存在刀架故障，降低了加工的質(zhì)量。因此，本文針對(duì) S1400 數(shù)控管螺紋車床刀架常見故障現(xiàn)象及排除進(jìn)行了分析，并提出了合理的解決措施。

關(guān)鍵詞：S1400 數(shù)控管螺紋；車床刀架；常見故障現(xiàn)象；排除

1 、S1400 數(shù)控管螺紋車床運(yùn)行分析

在上刀體旋轉(zhuǎn)到所需要的刀位時(shí)，就能夠檢測(cè)到相應(yīng)刀位信號(hào)線，霍爾元件電路發(fā)出刀位信號(hào)，當(dāng)正轉(zhuǎn)繼電器松開，反轉(zhuǎn)繼電器處于吸合狀態(tài)。此時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，在離合盤的作用下，離合銷使得上刀體的反轉(zhuǎn)，反靠銷進(jìn)到反靠盤槽中，在離合盤槽中，爬出離合銷，完成了刀架的粗定位。在上刀體降低時(shí)，端齒嚙合，完成了精定的動(dòng)作，刀架處于鎖緊狀態(tài)，到了反轉(zhuǎn)時(shí)間，反轉(zhuǎn)繼電器松開，直到電機(jī)停止。

2 、 S1400 數(shù)控管螺紋車床刀架常見故障極其排除措施

2.1 不執(zhí)行換刀指令

在 S1400 數(shù)控管螺紋車床工作過程中，經(jīng)常受到諸多因素的影響，導(dǎo)致刀架存在一些故障，當(dāng)車床存在故障時(shí)，必將影響機(jī)械加工的質(zhì)量，其中，不執(zhí)行換刀指令也是常見故障現(xiàn)象之一。不執(zhí)行換刀指令故障的現(xiàn)象為當(dāng)發(fā)出了換刀指令之后，刀架卻沒有換刀動(dòng)作。在正常的條件下，當(dāng)發(fā)出了換刀指令，通過 PLC 輸出信號(hào)，在信號(hào)的作用下，使得交流接觸器 KM4 線圈帶電吸合，此時(shí)，刀架開始執(zhí)行換刀指令。如果出現(xiàn)了無換刀動(dòng)作，導(dǎo)致該故障出現(xiàn)的原因如下。

第一，刀架內(nèi)部機(jī)械卡死。在蝸桿的端部位置，轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，如果順時(shí)針的方向轉(zhuǎn)不動(dòng)，導(dǎo)致該故障的原因是機(jī)械卡死。在排除該故障時(shí)，要重點(diǎn)檢查夾緊位置，判斷反靠定位銷是否反靠在盤槽內(nèi)，如果在盤槽內(nèi)，應(yīng)當(dāng)將螺旋連接銷孔和反靠盤回轉(zhuǎn)一個(gè)角度，重新進(jìn)行 L方式的連接。在檢查主軸螺母的情況，檢查其是否被鎖死，若螺母被鎖死，必須重新進(jìn)行調(diào)整，如果存在潤(rùn)滑

不良的狀況，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)件研死，針對(duì)這種情況，應(yīng)該將其拆開，認(rèn)真觀察其實(shí)際狀況，給予潤(rùn)滑處理。

第二，刀架預(yù)緊力比較大。在用六角扳手旋轉(zhuǎn)蝸桿端部時(shí)，當(dāng)插入后不容易旋轉(zhuǎn)，在用力的條件下能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，可是下次夾緊之后，仍然不能啟動(dòng)。產(chǎn)生該現(xiàn)象是由于刀架預(yù)緊力比較大，導(dǎo)致刀架未能啟動(dòng)。在排除該故障期間，可以對(duì)小刀架電機(jī)夾緊電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠排除該刀架故障，促進(jìn) S1400 數(shù)控管螺紋車床的穩(wěn)定運(yùn)行。

第三，電源不通或者電機(jī)不轉(zhuǎn)。當(dāng)出現(xiàn)了這種故障現(xiàn)象時(shí)，需要對(duì)熔芯的完好性進(jìn)行檢查，電源的開關(guān)是否處于正常接通狀態(tài)，以及開關(guān)的位置是否正確。此外，檢查在三相電源的某處是否有松動(dòng)，繞組是否對(duì)地短路，如果有了以上問題，均會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的電流過大，造成保護(hù)電機(jī)的開關(guān) QF8 跳閘。基于此，在對(duì) S1400數(shù)控管螺紋車床刀架的電源不通或者電機(jī)不轉(zhuǎn)故障進(jìn)行排除時(shí)，必須查看 QF8 是否跳閘，并進(jìn)一步檢查跳閘的根本原因，從而確保電源不通或者電機(jī)不轉(zhuǎn)的故障得到有效排除。第四，電機(jī)相序接反和電壓過低、PLC 狀態(tài)不穩(wěn)定。當(dāng)出現(xiàn)了電壓過低的現(xiàn)象，應(yīng)該用萬(wàn)能表對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量，檢查電壓值是否在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，如果電壓過低，應(yīng)當(dāng)更換保險(xiǎn)，對(duì)開關(guān)的位置予以合理的調(diào)整，確保接通部位能夠接觸良好。當(dāng)存在電機(jī)的相序接反的現(xiàn)象，需要檢查其線路，繼而有效排除相序變換的故障。當(dāng) PLC 的狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)，必須認(rèn)真檢查PLC 是否有信號(hào)輸出，并且檢查 PLC 的程序，從而保證 PLC 的狀態(tài)更加穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)刀架故障的排除，也優(yōu)化 S1400 數(shù)控管螺紋車床的性能，最終促進(jìn)機(jī)械加工質(zhì)量和精度的提高。

2.2 手動(dòng)換刀時(shí)存在刀架旋轉(zhuǎn)不停故障

在手動(dòng)換刀的過程中，刀架的旋轉(zhuǎn)處于不停的狀態(tài)。當(dāng)在正常情況下，需要按下手動(dòng)換刀按鈕，如果檢索到下一個(gè)刀位期間，電機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且達(dá)到鎖緊的效果，進(jìn)而順利的完成了選刀的動(dòng)作。在刀架旋轉(zhuǎn)不停的情況下，表面刀位的信號(hào)未能正常發(fā)出，對(duì)于導(dǎo)致該故障而言，最為主要的原因是在發(fā)迅盤上，沒有加上 +24V 的電源。另外，磁鐵距離磁性開關(guān)的距離比較遠(yuǎn)，因而造成信號(hào)未能發(fā)出。當(dāng)?shù)段坏幕魻栐艿綋p壞，為了排除該故障，應(yīng)當(dāng)確定到底是哪個(gè)刀位導(dǎo)致刀架轉(zhuǎn)不停，需要在系統(tǒng)上，輸入相應(yīng)的指令，使得刀位轉(zhuǎn)動(dòng)，利用萬(wàn)能表，測(cè)量該刀位信號(hào)觸點(diǎn)是否存在電壓的變化，如果沒有電壓變化，可以判斷出刀位的霍爾元件受到損壞，為了排除該故障，應(yīng)該及時(shí)更換霍爾元件或者是發(fā)迅盤。當(dāng)?shù)段恍盘?hào)線處于斷路狀態(tài)時(shí)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成一定的影響，因而未能檢測(cè)刀位的信號(hào)，在排除該故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)檢測(cè)刀位信號(hào)和系統(tǒng)，判斷兩處連接處是否有斷路情況，如果存在斷路，必須進(jìn)行正確的連接。當(dāng)?shù)段换魻栐痛配摏]有信號(hào)時(shí)，需要科學(xué)的調(diào)整磁鋼磁性的方向，并且對(duì)霍爾元件和磁鋼的位置進(jìn)行調(diào)整，如果有必要可以更換霍爾元件。當(dāng)系統(tǒng)的刀位信號(hào)存在接收電路問題時(shí)，當(dāng)明確了刀位霍爾元件沒有存在問題時(shí)，而且系統(tǒng)和刀位信號(hào)不具有連線問題，需更換主板，從而為排除 S1400 數(shù)控管螺紋車床刀架的常見故障奠定良好基礎(chǔ)。

2.3 刀架鎖不緊的故障

在換刀之后，常常出現(xiàn)刀架不能鎖緊的故障，通過對(duì)故障進(jìn)行分析，導(dǎo)致故障產(chǎn)生的原因有刀架反鎖的時(shí)間不長(zhǎng)。當(dāng)產(chǎn)生該故障現(xiàn)象時(shí)，必須合理的調(diào)整刀架反鎖的時(shí)間參數(shù)，將新刀架反鎖的時(shí)間控制為 1.2 秒。發(fā)迅盤的位置沒有對(duì)正。針對(duì)此故障現(xiàn)象要拆開刀架的頂蓋，選裝頂蓋之后，及時(shí)的調(diào)整發(fā)迅盤的位置，確保刀架的霍爾元件能夠與磁鋼對(duì)準(zhǔn)，最終使得刀架停留在正確的位置。

當(dāng)存在機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)故障時(shí)，在排除該故障期間，要拆開刀架，對(duì)機(jī)械進(jìn)行調(diào)整，檢查定位銷能否拆斷。在排除刀架電機(jī)正反轉(zhuǎn)接器接線不佳的情況下，必須及時(shí)檢查機(jī)床的有關(guān)接線情況，如果接觸不良，必須實(shí)施處理。用刀架鎖緊信號(hào)關(guān)斷了電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器，判斷機(jī)床的有關(guān)控制程序是否正確，如果發(fā)現(xiàn)程序不正確，一定要調(diào)整。同時(shí)，不要用刀架鎖緊信號(hào)對(duì)反轉(zhuǎn)控制器進(jìn)行控制。總之，當(dāng)排除了刀架鎖不緊的故障，從而為 S1400 數(shù)控管螺紋車床的高效運(yùn)行發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

2.4 刀臺(tái)換刀位過沖過大或者不到位

在磁鋼的圓周方向上，如果相對(duì)于霍爾元件過于太后或者靠前，在對(duì)刀臺(tái)換刀位過沖過大或者不到位故障進(jìn)行排除時(shí)，可以通過調(diào)整磁鋼的位置，使其在圓周方向于霍爾元件位置。在機(jī)床動(dòng)作控制程序當(dāng)中，當(dāng)反轉(zhuǎn)開始，并且在刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)停止之間，如果插入較長(zhǎng)延時(shí)，應(yīng)該修改程序，在刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)停止與反轉(zhuǎn)開始期間，刪除開始延時(shí)。

2.5 刀架旋轉(zhuǎn)不停和刀架未能充分鎖緊

在工件加工時(shí)，當(dāng)加工表面產(chǎn)生波紋故障現(xiàn)象時(shí)，在排除該故障過程中，采取適當(dāng)延長(zhǎng)鎖緊時(shí)間的方法，若存在車刀固定不穩(wěn)固，或者是刀桿過細(xì)，需要重新設(shè)置。此外，如果存在刀架旋轉(zhuǎn)不停故障現(xiàn)象時(shí)，在程序當(dāng)中，執(zhí)行了換刀指令，刀架旋轉(zhuǎn)不停止，導(dǎo)致該故障發(fā)生的原因是刀架發(fā)迅盤未能發(fā)出預(yù)選的刀位信號(hào)，和輸入的刀位信號(hào)不相符，在排除該故障過程中，對(duì)磁鋼和霍爾元件進(jìn)行檢查，通過調(diào)整磁鋼與霍爾元件的相對(duì)位置，當(dāng)?shù)都苕i緊的情況下，霍爾元件在磁鋼前，在磁鋼寬度的三分之一位置。

3 、結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械加工過程中存在著一些故障，其中刀架故障是常見的故障之一，一旦出現(xiàn)了刀架故障，必將影響到加工的整體質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)將微處理作為基礎(chǔ)，通過將大規(guī)模的集成電路為標(biāo)志，繼而形成的數(shù)控設(shè)備，對(duì)于 S1400 數(shù)控管螺紋車床而言，其在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用，為促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。然而，S1400 數(shù)控管螺紋車床刀架存在著一些常見故障，對(duì)有序的加工產(chǎn)生了不良的影響，所以為了優(yōu)化 S1400 數(shù)控管螺紋車床的性能，需要對(duì)刀架常見故障現(xiàn)象有深刻的認(rèn)知，再采取有效的措施加以排除，從而為提高機(jī)械加工的精度打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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