回轉(zhuǎn)刀架作為數(shù)控車床的重要配置,在機(jī)床運(yùn)行工作中起著至關(guān)重要的作用,一旦出現(xiàn)故障很可能造成工件報(bào)廢,甚至造成卡盤與刀架碰撞的事故。在數(shù)控機(jī)床的故障維修中,電氣控制部分線路復(fù)雜,故障現(xiàn)象多變,有些故障現(xiàn)象不太明顯,查找難度比較大,而機(jī)械部分與普通機(jī)床比較類似,故障相對容易排除。
數(shù)控刀架:數(shù)控刀架是數(shù)控車床最普遍的一種輔助裝置,它可使數(shù)控車床在工件一次裝夾中完成多種甚至所有的加工工序,以縮短加工的輔助時(shí)間,減少加工過程中由于多次安裝工件而引起的誤差,從而提高機(jī)床的加工效率和加工精度。分為排式刀架,回轉(zhuǎn)刀架和帶刀庫的自動換刀裝置!又分為通用刀架和專用刀架!
工作原理:需要換刀時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出刀架轉(zhuǎn)位信號,三相異步電機(jī)正向旋轉(zhuǎn),通過蝸桿副帶動螺桿正向轉(zhuǎn)動,與螺桿配合的上刀體逐漸抬起,上刀體與下刀體之間的端面齒慢慢脫開;與此同時(shí),上蓋圓盤也隨著螺桿正向轉(zhuǎn)動(上蓋圓盤1通過圓柱銷與螺桿聯(lián)接),當(dāng)轉(zhuǎn)過約270°時(shí),上蓋圓盤直槽的另一端轉(zhuǎn)到圓柱銷的正上方,由于彈簧的作用,圓柱銷落入直槽內(nèi),于是上蓋圓盤就通過圓柱銷使得上刀體轉(zhuǎn)動起來(此時(shí)端面齒已完全脫開)。
上蓋圓盤、圓柱銷以及上刀體在轉(zhuǎn)動過程中,反靠銷能夠從反靠圓盤中十字槽的左側(cè)斜坡滑出,而不影響上刀體尋找刀位時(shí)的正向轉(zhuǎn)動。
上刀體帶動磁鐵轉(zhuǎn)到需要的刀位時(shí),發(fā)信盤上對應(yīng)的霍爾元件輸出低電平信號,控制系統(tǒng)收到后,立即控制刀架電動機(jī)反轉(zhuǎn),上蓋圓盤通過圓柱銷帶動上刀體開始反轉(zhuǎn),反靠銷馬上就會落入反靠圓盤的十字槽內(nèi),至此,完成粗定位。此時(shí),反靠銷從反靠圓盤的十字槽內(nèi)爬不上來,于是上刀體停止轉(zhuǎn)動,開始下降,而上蓋圓盤繼續(xù)反轉(zhuǎn),其直槽的左側(cè)斜坡將圓柱銷的頭部壓入上刀體的銷孔內(nèi),之后,上蓋圓盤的下表面開始與圓柱銷的頭部滑動。在此期間,上、下刀體的端面齒逐漸嚙合,實(shí)現(xiàn)精定位,經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后,刀架電動機(jī)停轉(zhuǎn),整個(gè)換刀過程結(jié)束。
由于蝸桿副具有自鎖功能,所以刀架可穩(wěn)定地工作。
功能作用:數(shù)控機(jī)床上的刀架是安放刀具的重要部件,許多刀架還直接參與切削工作,如臥式車床上的四方刀架,轉(zhuǎn)塔車床的轉(zhuǎn)塔刀架,回輪式轉(zhuǎn)塔車床的回輪刀架,自動車床的轉(zhuǎn)塔刀架和天平刀架等。這些刀架既安放刀具,而且還直接參與切削,承受極大的切削力作用,所以它往往成為工藝系統(tǒng)中的較薄弱環(huán)節(jié)。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,機(jī)床的刀架也有了許多變化,特別是數(shù)控車床上采用電(液)換位的自動刀架,有的還使用兩個(gè)回轉(zhuǎn)刀盤。加工中心則進(jìn)一步采用了刀庫和換刀機(jī)械手,定現(xiàn)了大容量存儲刀具和自動交換刀具的功能,這種刀庫安放刀具的數(shù)量從幾十把到上百把,自動交換刀具的時(shí)間從十幾秒減少到幾秒甚至零點(diǎn)幾秒。因此,刀架的性能和結(jié)構(gòu)往往直接影響到機(jī)床的切削性能、切削效率和體現(xiàn)了機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)水平。
在數(shù)控車床使用的過程中難免會出現(xiàn)各種故障,所以故障的維修就成了數(shù)控車床使用者最關(guān)鍵的因素。而眾多故障中,刀架故障占有很大比例。由于機(jī)床銷售公司的售后服務(wù)不能得到及時(shí)保證,所以懂得一些維修技術(shù)可以快速判斷故障所在,縮短維修時(shí)間,讓機(jī)床能盡快的從新運(yùn)作起來。在這里,我們有必要對刀架日常工作中所遇到的故障及相應(yīng)的解決方法予以分析。