論煤礦機械數控機床刀架系統的故障報修

秦 丹

（西山煤電集團 屯蘭礦機修廠，山西 古交030206）

0 緒論

數控機床的合理應用，可以在很大程度上解決了一些較為復雜但是又有很高要求的小型零件的自動化的問題，這樣不僅可以減少人力勞動力的資金投入，也可以在很大程度上提高工作效率，縮短了整個工作量的工作時間，但是，我們不可忽略的一點是，數控機床的刀架系統在應用的過程中，不免會出現大大小小的問題，而刀架的問題如果不能及時的得到解決，設備就不能運轉，直接影響了公司的效益，因此，及時發現數控機床刀架系統的問題，并及時報修就成了使用者最應該關心的問題。

1 數控機床的刀架系統易發生的故障分析

數控機床的刀架系統經常出現的故障主要由以下幾種：1）刀架的鎖扣不緊，這種故障出現的最主要的原因是因為機床的參數中的刀架反鎖的設置空間沒有很充足，此外還有就是因為刀架內部的鎖刀的螺母有松動的跡象；2）電動刀架某一位刀號轉不停，其余刀位可以轉動，出現這種故障的時候，要分析問題此位刀的霍爾元件是否有所損壞，確認具體是哪個刀位停止不轉了，還有就是可能信號斷路引起的故障，造成系統無法檢測到位信號，最后可能出現的故障原因表現為，系統的刀位信號接收電路有問題；3）找不到刀的準確位置，出現這種故障的時候，最主要的情況表現為刀架停止不轉了，這種問題之所以會出現，主要要考慮是不是刀架的感應圈的霍爾元件因刀架換刀時的振動而與刀架的磁鋼的位置產生了偏移，出現了這種情況的時候，只要把位置校準，基本上就可以解決了；4）最后一個經常出現在數控機床刀架系統上的問題就是需要的時候卻找不到需要的某一號刀，這種故障的主要表現模式為：其他所有的刀位都正常，唯獨找不到某一號刀。這種故障出現的最主要的原因主要可以分析為：刀架的感應圈的霍爾元件產生了位置上的偏移，亦或者是這一號刀的霍爾元件出現了損害，或者是刀位本身的信號線出現了斷路。[1]

2 解決刀架系統出現故障的主要方法

根據上述的經常出現在刀架系統上的故障情況分析，故提出以下的故障報修方案，首先是電動刀架鎖不緊，主要的故障原因是發信盤位置沒對正，主要的解決方案為拆開刀架的頂蓋，旋動并調整發信盤位置，使刀架的霍爾元件對準磁鋼，使刀位停在準確位置，其二可能出現故障的原因是系統反鎖空間緩沖時間不夠充足，解決這種情況的主要方案是及時調整系統反鎖時間，主要調整為t＝1.2s即可，其三主要造成故障的原因是，鎖緊機構故障，主要解決方案為，拆開刀架，調整機械，并檢查定位是否有所偏差。

其次，出現的故障是電動刀架某一位刀號轉不停，其余刀位可以轉動，根據以上描述的可能出現的三種故障的表現方式，如果是是由于霍爾元件的損害而造成刀架停止不轉的話，解決方案為，在系統上輸入轉動該刀位，用萬用表測量該刀位的觸點對+24v觸點時，位置是否有所變化，若沒有任何變化，就可以判定為霍爾元件的損害，只要更換發信盤或者是新的霍爾元件就可能解決這種故障了；如果是要確定是否是刀位的信號斷路而引起的故障，只要檢查該刀位的信號與系統的連接是否出現了松動的跡象，或者是是否存在斷路，出現這種故障的時候，只要將信號連接到正確的位置，將其正確連接就可以了；如果要確定造成故障的原因是不是系統刀位信號接收電路是不是有問題的話，首先就要確定該刀位的霍爾元件沒有問題，還有就是該刀位的信號與連接的設備也沒有出現問題的前提條件下，更換主板就可以了。然后，第三種機場出現的狀況是，找不到刀的準確位置，沒有辦法準確的將刀架定位，根據分析，這種故障的解決方案為，首先是要檢查是不是電動刀架的定位的檢測元件，也就是霍爾開關是否出現了損壞。拆開電動刀架的蓋子，檢測霍爾元件的開關，如果發現了該元件的電路板出現了松動，就要重新將松動的電路板按刀號調整好，可以考慮將四個霍爾元件開關與感應元件一個一個的在準確的位置對應起來，然后鎖緊螺母，這樣就可以解決這種故障情況的發生了。

最后一種機場出現在數控機床刀架系統的故障情況是，找不到某一號刀，分析這種情況的故障報修方案為，分析是不是霍爾元件的位置產生了偏移，或者是該刀位的霍爾元件出現了損害，如果是這個原因，只要更換新的霍爾元件就可以了，如果該刀位的信號線出現了斷路，就要考慮調整線路的位置。[2]

由于數控機床的刀架系統出現的故障原因是隨機性的沒有規律性的，所以有些時候排除故障會耗費一些時間，在經過報修以及維修人員的檢查后，判斷這種故障出現的原因是屬于機電故障還是機械故障，經過維修人員將排除故障，診斷故障，最后排除故障之后，機床系統就可以正常運行了，因此，數控機床的刀架系統的故障報修人員擔負著很重要的任務，如果處理不好就會影響生產，對于以上描述的這四種機場出現的故障情況，報修人員要盡力做到能在現場就及時將問題解決，才能為公司贏得最大的經濟效益。[3]

3 故障實例分析

現在，我們以維修實例來分析數控機床刀架系統故障報修的實際操作過程。

案例：ck616i、ck6132數控車床在執行一號刀換刀的時候，刀架沒有出現其應該有的反應，亦或者是刀架一直轉動停不下來，刀架鎖扣不緊等。

可能出現的故障原因，如表1。

表1

最后，在故障報修之后進行設備的實施與檢查，首先，關閉機床系統的電源總開關，排除機械系統以及電氣系統不上電的情況，然后，上電，調試機械系統、調試電氣系統、電氣系統上電時排故、數控系統排故，機床聯調。最后再看是否還有問題的存在，再進行更深一步的故障情況分析。

4 結論

綜上所示，通過以上四種故障的原因查找以及適合該種原因的報修方案，我們可以得出的結論是，當數控機床的刀架系統出現問題的時候，問題可能不僅僅發生在電氣部分，也可能出現在內部的機械的部分。所以說，數控機床的刀架部分設計很多方面的知識，譬如說，機械、低壓電器以及傳感器等，因此，對于數控機床的刀架系統的報修人員來說，應該熟練的知道刀架的機械結構以及刀架系統的控制原理，還有就是其常用的測量工具的具體使用方法，根據刀架系統的主要故障的表現方式，分析出現這種現象的主要原因，確定好原因之后，再綜合判斷適合這種故障的解決方法，確定排除故障的步驟，做到可以快速準確的排除障礙，保證工作的進度，確保的公司的利益。

［1］李新華.常見數控車床電動刀架結構原理故障診斷[J].科技信息，2009.

［2］沈兵，歷承兆.數控系統故障診斷與維修手冊[M].北京：機械工業出版社，2009.

［3］羅巍.數控機床故障分析與可靠性評價技術的研究[D].吉林大學，2011.