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全自動數控車床伺服刀塔故障診斷與維修

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全自動數控車床伺服刀塔故障診斷與維修

發布日期:2019-07-17 作者:鹽城市南華機床有限公司 點擊:

全自動數控車床伺服刀塔故障診斷與維修

故障現象為:某型車床在自動、手動或 MDI方式下執行換刀時,刀盤無任何動作,報警信息為換刀超時。
伺服服刀塔機械部分如圖 1 所示。電氣部分由伺服驅動器、伺服電機、編碼器、傳感器等組成。
液壓缸活塞帶動分度盤進行鎖緊與松開動作,伺服電機帶動芯軸及刀盤組件轉動選刀,編碼器確認刀位完成換刀過程。
2 故障分析及診斷方法
2.1 故障分析
根據故障現象查看刀塔在未執行換刀指令前,液壓泵工作正常,液壓表壓力顯示正常,鎖緊信號為 1,松開信號為 0,電磁閥線圈不得電,刀盤處于鎖緊狀態;執行換刀指令后,電磁閥松開位得電,但鎖緊信號為 1,松開信號為 0,刀盤還是處于鎖緊狀態,即液壓缸活塞沒有運動,沒有把分度盤解除嚙合。導致活塞沒有運動的可能原因如下:
①油路問題:油液未能進入液壓缸,這包含管路堵塞或泄漏、電磁閥故障;
②液壓缸問題:油液進入了缸內,但缸內壓力不足以推動活塞運動,這可能是油缸間竄油或活塞卡死等。
2.2 診斷方法
根據分析進行校驗,拆掉接在刀塔上 A 接口(松開進油口)和 B 手動模擬換刀動作,A 接口一直有油流出。同樣,當接上 A,不接 B 接口時,B 接口油液一直流出,即液壓缸體內已經相互竄油了,不能形成壓差而帶動活塞運動,所以判斷可能是液壓缸密封件出了故障,通過拆解發現密封件已嚴重老化,印證了此前的判斷。
3 修復要點解析
3.1 修復前準備
繪制刀塔電氣接線圖所示。
標記油管以及冷卻管;檢測刀具座中心線與主軸軸線的平行度和同軸度,并記錄相關數據為:刀套軸線與 Z 軸軸線的平行度 0.04/100mm、刀座與 X 軸軸線的平行度 0.015/100 mm、刀座軸線與主軸軸線的同軸度 0.03 mm。
3.2 拆卸要點
①標記刀塔的各個初始位置;
②標記松緊刀信號傳感器、零位信號傳感器及零位信號塊的位置;
③取下所有密封圈,查看其類型以及數量并測量尺寸,記錄數據;
④清點歸類所有零部件,并記錄。
3.3 裝配調試要點
3.3.1 清洗
①清洗過程中,一件一洗,不混合、不亂放;
②查看零部件有無毛刺,有打毛刺時先修磨,再清洗;
③清洗時注意標記符號,清洗完畢后進行標記確認;
④清洗干凈的零部件按拆解順序擺放整齊,并風干。
3.3.2 密封件校驗
安裝密封件前首先要校驗密封件的數量、型號規格,重點要確認維修配件的材質及新舊(老化)程度,避免反復維修。
3.3.3 裝配調整過程要點
(1)為保證活塞可靠裝入缸體,滿足精度要求且不傷及密封圈,制作專用工裝,利用工裝拉桿輕輕的將動活塞壓入缸體內,缸內有臺階,拉到臺階處即可;
(2)為避免裝調過程不反復,安裝完畢動齒盤,需對活塞運動情況進行測試,把氣嘴接到 B 接口,給氣后觀察動活塞縮回,停止給氣后動活塞在彈簧反作用力下能夠順暢回位,再次給氣,當動活塞縮回后,手動旋轉芯軸,判斷能否順暢轉動,返回原位對齒,氣嘴接到 A接口,使其鎖緊;
(3)刀塔零位必須準確,安裝零位信號塊時,零位信號傳感器與零位信號塊須對應(傳感器中心線對應零位信號塊),如不對應,可認為通氣至活塞,松開刀盤,手動旋轉芯軸,直到合適為止。 


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