论煤矿机械数控机床刀架系统的故障报修

秦 丹

（西山煤电集团 屯兰矿机修厂，山西 古交030206）

0 绪论

数控机床的合理应用，可以在很大程度上解决了一些较为复杂但是又有很高要求的小型零件的自动化的问题，这样不仅可以减少人力劳动力的资金投入，也可以在很大程度上提高工作效率，缩短了整个工作量的工作时间，但是，我们不可忽略的一点是，数控机床的刀架系统在应用的过程中，不免会出现大大小小的问题，而刀架的问题如果不能及时的得到解决，设备就不能运转，直接影响了公司的效益，因此，及时发现数控机床刀架系统的问题，并及时报修就成了使用者最应该关心的问题。

1 数控机床的刀架系统易发生的故障分析

数控机床的刀架系统经常出现的故障主要由以下几种：1）刀架的锁扣不紧，这种故障出现的最主要的原因是因为机床的参数中的刀架反锁的设置空间没有很充足，此外还有就是因为刀架内部的锁刀的螺母有松动的迹象；2）电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动，出现这种故障的时候，要分析问题此位刀的霍尔元件是否有所损坏，确认具体是哪个刀位停止不转了，还有就是可能信号断路引起的故障，造成系统无法检测到位信号，最后可能出现的故障原因表现为，系统的刀位信号接收电路有问题；3）找不到刀的准确位置，出现这种故障的时候，最主要的情况表现为刀架停止不转了，这种问题之所以会出现，主要要考虑是不是刀架的感应圈的霍尔元件因刀架换刀时的振动而与刀架的磁钢的位置产生了偏移，出现了这种情况的时候，只要把位置校准，基本上就可以解决了；4）最后一个经常出现在数控机床刀架系统上的问题就是需要的时候却找不到需要的某一号刀，这种故障的主要表现模式为：其他所有的刀位都正常，唯独找不到某一号刀。这种故障出现的最主要的原因主要可以分析为：刀架的感应圈的霍尔元件产生了位置上的偏移，亦或者是这一号刀的霍尔元件出现了损害，或者是刀位本身的信号线出现了断路。[1]

2 解决刀架系统出现故障的主要方法

根据上述的经常出现在刀架系统上的故障情况分析，故提出以下的故障报修方案，首先是电动刀架锁不紧，主要的故障原因是发信盘位置没对正，主要的解决方案为拆开刀架的顶盖，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，其二可能出现故障的原因是系统反锁空间缓冲时间不够充足，解决这种情况的主要方案是及时调整系统反锁时间，主要调整为t＝1.2s即可，其三主要造成故障的原因是，锁紧机构故障，主要解决方案为，拆开刀架，调整机械，并检查定位是否有所偏差。

其次，出现的故障是电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动，根据以上描述的可能出现的三种故障的表现方式，如果是是由于霍尔元件的损害而造成刀架停止不转的话，解决方案为，在系统上输入转动该刀位，用万用表测量该刀位的触点对+24v触点时，位置是否有所变化，若没有任何变化，就可以判定为霍尔元件的损害，只要更换发信盘或者是新的霍尔元件就可能解决这种故障了；如果是要确定是否是刀位的信号断路而引起的故障，只要检查该刀位的信号与系统的连接是否出现了松动的迹象，或者是是否存在断路，出现这种故障的时候，只要将信号连接到正确的位置，将其正确连接就可以了；如果要确定造成故障的原因是不是系统刀位信号接收电路是不是有问题的话，首先就要确定该刀位的霍尔元件没有问题，还有就是该刀位的信号与连接的设备也没有出现问题的前提条件下，更换主板就可以了。然后，第三种机场出现的状况是，找不到刀的准确位置，没有办法准确的将刀架定位，根据分析，这种故障的解决方案为，首先是要检查是不是电动刀架的定位的检测元件，也就是霍尔开关是否出现了损坏。拆开电动刀架的盖子，检测霍尔元件的开关，如果发现了该元件的电路板出现了松动，就要重新将松动的电路板按刀号调整好，可以考虑将四个霍尔元件开关与感应元件一个一个的在准确的位置对应起来，然后锁紧螺母，这样就可以解决这种故障情况的发生了。

最后一种机场出现在数控机床刀架系统的故障情况是，找不到某一号刀，分析这种情况的故障报修方案为，分析是不是霍尔元件的位置产生了偏移，或者是该刀位的霍尔元件出现了损害，如果是这个原因，只要更换新的霍尔元件就可以了，如果该刀位的信号线出现了断路，就要考虑调整线路的位置。[2]

由于数控机床的刀架系统出现的故障原因是随机性的没有规律性的，所以有些时候排除故障会耗费一些时间，在经过报修以及维修人员的检查后，判断这种故障出现的原因是属于机电故障还是机械故障，经过维修人员将排除故障，诊断故障，最后排除故障之后，机床系统就可以正常运行了，因此，数控机床的刀架系统的故障报修人员担负着很重要的任务，如果处理不好就会影响生产，对于以上描述的这四种机场出现的故障情况，报修人员要尽力做到能在现场就及时将问题解决，才能为公司赢得最大的经济效益。[3]

3 故障实例分析

现在，我们以维修实例来分析数控机床刀架系统故障报修的实际操作过程。

案例：ck616i、ck6132数控车床在执行一号刀换刀的时候，刀架没有出现其应该有的反应，亦或者是刀架一直转动停不下来，刀架锁扣不紧等。

可能出现的故障原因，如表1。

表1

最后，在故障报修之后进行设备的实施与检查，首先，关闭机床系统的电源总开关，排除机械系统以及电气系统不上电的情况，然后，上电，调试机械系统、调试电气系统、电气系统上电时排故、数控系统排故，机床联调。最后再看是否还有问题的存在，再进行更深一步的故障情况分析。

4 结论

综上所示，通过以上四种故障的原因查找以及适合该种原因的报修方案，我们可以得出的结论是，当数控机床的刀架系统出现问题的时候，问题可能不仅仅发生在电气部分，也可能出现在内部的机械的部分。所以说，数控机床的刀架部分设计很多方面的知识，譬如说，机械、低压电器以及传感器等，因此，对于数控机床的刀架系统的报修人员来说，应该熟练的知道刀架的机械结构以及刀架系统的控制原理，还有就是其常用的测量工具的具体使用方法，根据刀架系统的主要故障的表现方式，分析出现这种现象的主要原因，确定好原因之后，再综合判断适合这种故障的解决方法，确定排除故障的步骤，做到可以快速准确的排除障碍，保证工作的进度，确保的公司的利益。

［1］李新华.常见数控车床电动刀架结构原理故障诊断[J].科技信息，2009.

［2］沈兵，历承兆.数控系统故障诊断与维修手册[M].北京：机械工业出版社，2009.

［3］罗巍.数控机床故障分析与可靠性评价技术的研究[D].吉林大学，2011.