主軸拉刀爪系統(tǒng)故障特點(diǎn)及其診斷方法

 

    主軸拉刀爪主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

 

    現(xiàn)代制造型工廠中普遍采用數(shù)控機(jī)床來實(shí)現(xiàn)多品種，中小批量的復(fù)雜零件的加工。常見的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高自動(dòng)化、高柔性、高精度、率的加工特點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床的主軸系統(tǒng)采用了其*的形式和結(jié)構(gòu)。

 

    主軸拉刀爪主軸結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

 

    主軸拉刀爪的主軸在機(jī)械結(jié)構(gòu)上：（1）主軸為一個(gè)空心階梯軸；（2）主軸前端采用短圓錐法蘭盤結(jié)構(gòu)與卡盤體配合；（3）主軸后端主要用于安裝回轉(zhuǎn)油缸；（4）主軸中空用于通過回轉(zhuǎn)油缸活塞桿；（5）傳動(dòng)形式有齒輪傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)和帶與齒輪混合傳動(dòng)。數(shù)控車床電氣結(jié)構(gòu)是：（1）驅(qū)動(dòng)器，用于連接數(shù)控裝置和主軸電動(dòng)機(jī)；（2）光電脈沖編碼器，實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)檢測，進(jìn)而構(gòu)成主軸電氣控制系統(tǒng)；（3）回轉(zhuǎn)油缸液壓控制回路，實(shí)現(xiàn)卡盤卡爪夾緊和松開。

 

    主軸拉刀爪主軸結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

 

    數(shù)控銑床主軸機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：（1）主軸是一個(gè)空心階梯軸；（2）主軸前端是一個(gè)錐度為7∶24的錐孔，在主軸前端面設(shè)置一對端面鍵用于傳遞主軸轉(zhuǎn)矩給銑削刀具；（3）主軸后端安裝松刀液壓缸；（4）主軸中空用于通過拉刀桿、放置碟形彈簧和抓刀爪；（5）主軸傳動(dòng)多采用齒輪變速傳動(dòng)。數(shù)銑電氣結(jié)構(gòu)與數(shù)車相似：（1）驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)；（2）脈沖編碼器，實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)檢測；（3）松刀液壓缸控制回路。

 

    主軸拉刀爪結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

 

    加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別是：加工中心帶有刀庫和自動(dòng)換刀裝置（例如機(jī)械手），而數(shù)控銑床沒有。加工中心主軸機(jī)械結(jié)構(gòu)與數(shù)控銑床類似，但要實(shí)現(xiàn)主軸上刀具和刀庫中刀具自動(dòng)交換，所以電氣結(jié)構(gòu)上有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：（1）主軸準(zhǔn)停裝置，控制主軸準(zhǔn)停在某個(gè)位置，配合機(jī)械手順利插拔刀具；（2）刀庫側(cè)電氣控制系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)配合，順利完成交換刀具任務(wù)。

 

    主軸拉刀爪主軸系統(tǒng)故障特點(diǎn)及其診斷方法

 

    數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)故障特點(diǎn)

 

    主軸系統(tǒng)故障也可分為機(jī)械故障和電氣故障。機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)如前所述，*，容易出現(xiàn)故障的部位是那些經(jīng)常性做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)的部件，所以查找故障部位應(yīng)首先從這些部件開始。例如，立式數(shù)控加工中心出現(xiàn)抓不住刀具時(shí)，應(yīng)首先檢查拉刀桿行程是否改變，因?yàn)槔稐U在頻繁換刀時(shí)，經(jīng)常做直線運(yùn)動(dòng)。主軸系統(tǒng)的電氣部分包括主軸電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、數(shù)控裝置、主軸轉(zhuǎn)速檢測裝置、準(zhǔn)停裝置等。容易出故障的是主軸電動(dòng)機(jī)、主軸轉(zhuǎn)速檢測裝置、準(zhǔn)停裝置。

 

    故障診斷方法

 

    一般來講，機(jī)械故障比較容易覺察，而電氣故障的診斷難度則要大些。所以通常先判斷機(jī)械部分是否有故障，再判斷電氣部分是否存在故障。首先從機(jī)械上弄清楚該機(jī)床的主軸部件結(jié)構(gòu)，檢查這些部件是否正常。從經(jīng)驗(yàn)來看，數(shù)控機(jī)床主軸故障中很大部分是機(jī)械動(dòng)作失靈引起的。所以，遵循先機(jī)械后電氣的診斷方法，往往可以達(dá)到事半功倍的效果。