S1400数控管螺纹车床刀架常见故障现象及排除

焦秀伟

（大庆石油管理局有限公司装备制造分公司油田专用产品制造分公司,黑龙江 大庆 163000）

1 S1400数控管螺纹车床运行分析

在上刀体旋转到所需要的刀位时，就能够检测到相应刀位信号线，霍尔元件电路发出刀位信号，当正转继电器松开，反转继电器处于吸合状态。此时，电机正转，在离合盘的作用下，离合销使得上刀体的反转，反靠销进到反靠盘槽中，在离合盘槽中，爬出离合销，完成了刀架的粗定位。在上刀体降低时，端齿啮合，完成了精定的动作，刀架处于锁紧状态，到了反转时间，反转继电器松开，直到电机停止。

2 S1400数控管螺纹车床刀架常见故障极其排除措施

2.1 不执行换刀指令

在S1400数控管螺纹车床工作过程中，经常受到诸多因素的影响，导致刀架存在一些故障，当车床存在故障时，必将影响机械加工的质量，其中，不执行换刀指令也是常见故障现象之一。不执行换刀指令故障的现象为当发出了换刀指令之后，刀架却没有换刀动作。在正常的条件下，当发出了换刀指令，通过PLC输出信号，在信号的作用下，使得交流接触器KM4线圈带电吸合，此时，刀架开始执行换刀指令。如果出现了无换刀动作，导致该故障出现的原因如下。

第一，刀架内部机械卡死。在蜗杆的端部位置，转动蜗杆，如果顺时针的方向转不动，导致该故障的原因是机械卡死。在排除该故障时，要重点检查夹紧位置，判断反靠定位销是否反靠在盘槽内，如果在盘槽内，应当将螺旋连接销孔和反靠盘回转一个角度，重新进行L方式的连接。在检查主轴螺母的情况，检查其是否被锁死，若螺母被锁死，必须重新进行调整，如果存在润滑不良的状况，导致旋转件研死，针对这种情况，应该将其拆开，认真观察其实际状况，给予润滑处理。

第二，刀架预紧力比较大。在用六角扳手旋转蜗杆端部时，当插入后不容易旋转，在用力的条件下能够转动，可是下次夹紧之后，仍然不能启动。产生该现象是由于刀架预紧力比较大，导致刀架未能启动。在排除该故障期间，可以对小刀架电机夹紧电流进行调节，能够排除该刀架故障，促进S1400数控管螺纹车床的稳定运行。

第三，电源不通或者电机不转。当出现了这种故障现象时，需要对熔芯的完好性进行检查，电源的开关是否处于正常接通状态，以及开关的位置是否正确。此外，检查在三相电源的某处是否有松动，绕组是否对地短路，如果有了以上问题，均会导致电机的电流过大，造成保护电机的开关QF8跳闸。基于此，在对S1400数控管螺纹车床刀架的电源不通或者电机不转故障进行排除时，必须查看QF8是否跳闸，并进一步检查跳闸的根本原因，从而确保电源不通或者电机不转的故障得到有效排除。第四，电机相序接反和电压过低、PLC状态不稳定。当出现了电压过低的现象，应该用万能表对电压进行测量，检查电压值是否在规定的标准范围内，如果电压过低，应当更换保险，对开关的位置予以合理的调整，确保接通部位能够接触良好。当存在电机的相序接反的现象，需要检查其线路，继而有效排除相序变换的故障。当PLC的状态不稳定时，必须认真检查PLC是否有信号输出，并且检查PLC的程序，从而保证PLC的状态更加稳定，实现对刀架故障的排除，也优化S1400数控管螺纹车床的性能，最终促进机械加工质量和精度的提高。

2.2 手动换刀时存在刀架旋转不停故障

在手动换刀的过程中，刀架的旋转处于不停的状态。当在正常情况下，需要按下手动换刀按钮，如果检索到下一个刀位期间，电机处于反转状态，并且达到锁紧的效果，进而顺利的完成了选刀的动作。在刀架旋转不停的情况下，表面刀位的信号未能正常发出，对于导致该故障而言，最为主要的原因是在发迅盘上，没有加上+24V的电源。另外，磁铁距离磁性开关的距离比较远，因而造成信号未能发出。当刀位的霍尔元件受到损坏，为了排除该故障，应当确定到底是哪个刀位导致刀架转不停，需要在系统上，输入相应的指令，使得刀位转动，利用万能表，测量该刀位信号触点是否存在电压的变化，如果没有电压变化，可以判断出刀位的霍尔元件受到损坏，为了排除该故障，应该及时更换霍尔元件或者是发迅盘。当刀位信号线处于断路状态时，会对系统造成一定的影响，因而未能检测刀位的信号，在排除该故障时，应当检测刀位信号和系统，判断两处连接处是否有断路情况，如果存在断路，必须进行正确的连接。当刀位霍尔元件和磁钢没有信号时，需要科学的调整磁钢磁性的方向，并且对霍尔元件和磁钢的位置进行调整，如果有必要可以更换霍尔元件。当系统的刀位信号存在接收电路问题时，当明确了刀位霍尔元件没有存在问题时，而且系统和刀位信号不具有连线问题，需更换主板，从而为排除S1400数控管螺纹车床刀架的常见故障奠定良好基础。

2.3 刀架锁不紧的故障

在换刀之后，常常出现刀架不能锁紧的故障，通过对故障进行分析，导致故障产生的原因有刀架反锁的时间不长。当产生该故障现象时，必须合理的调整刀架反锁的时间参数，将新刀架反锁的时间控制为1.2秒。发迅盘的位置没有对正。针对此故障现象要拆开刀架的顶盖，选装顶盖之后，及时的调整发迅盘的位置，确保刀架的霍尔元件能够与磁钢对准，最终使得刀架停留在正确的位置。

当存在机械锁紧机构故障时，在排除该故障期间，要拆开刀架，对机械进行调整，检查定位销能否拆断。在排除刀架电机正反转接器接线不佳的情况下，必须及时检查机床的有关接线情况，如果接触不良，必须实施处理。用刀架锁紧信号关断了电机反转接触器，判断机床的有关控制程序是否正确，如果发现程序不正确，一定要调整。同时，不要用刀架锁紧信号对反转控制器进行控制。总之，当排除了刀架锁不紧的故障，从而为S1400数控管螺纹车床的高效运行发挥至关重要的作用。

2.4 刀台换刀位过冲过大或者不到位

在磁钢的圆周方向上，如果相对于霍尔元件过于太后或者靠前，在对刀台换刀位过冲过大或者不到位故障进行排除时，可以通过调整磁钢的位置，使其在圆周方向于霍尔元件位置。在机床动作控制程序当中，当反转开始，并且在刀架电机正转停止之间，如果插入较长延时，应该修改程序，在刀架电机正转停止与反转开始期间，删除开始延时。

2.5 刀架旋转不停和刀架未能充分锁紧

在工件加工时，当加工表面产生波纹故障现象时，在排除该故障过程中，采取适当延长锁紧时间的方法，若存在车刀固定不稳固，或者是刀杆过细，需要重新设置。此外，如果存在刀架旋转不停故障现象时，在程序当中，执行了换刀指令，刀架旋转不停止，导致该故障发生的原因是刀架发迅盘未能发出预选的刀位信号，和输入的刀位信号不相符，在排除该故障过程中，对磁钢和霍尔元件进行检查，通过调整磁钢与霍尔元件的相对位置，当刀架锁紧的情况下，霍尔元件在磁钢前，在磁钢宽度的三分之一位置。

3 结语

在机械加工过程中存在着一些故障，其中刀架故障是常见的故障之一，一旦出现了刀架故障，必将影响到加工的整体质量。数控技术将微处理作为基础，通过将大规模的集成电路为标志，继而形成的数控设备，对于S1400数控管螺纹车床而言，其在机械制造行业的应用，为促进行业的可持续发展创造了有利的条件。然而，S1400数控管螺纹车床刀架存在着一些常见故障，对有序的加工产生了不良的影响，所以为了优化S1400数控管螺纹车床的性能，需要对刀架常见故障现象有深刻的认知，再采取有效的措施加以排除，从而为提高机械加工的精度打下坚实的基础。