数控机床转塔刀架
数控机床刀架安装.
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图1表明螺母升降位原理,电动机4经弹簧安全离合器5至蜗轮副 6带动螺母7旋转,螺母7举起刀架3使齿盘的上齿盘与下齿盘1分离, 随即带动刀架旋转到位,然后给系统发信号锁紧。
• 图2为利用十字槽轮来转位及锁紧刀架(还要加定位销), 钉9每转一周刀架8转90度(也可设计成六工位等)。
图C为凸台棘爪式刀架,蜗轮带动凸台14相对于凸台13转动使其上、下 端齿盘分离,继续旋转则棘轮机构推动刀架12转90度,然后利用接触开 关或霍尔元件发出电机17的反转信号,重新锁紧刀架。
•
当数控系统发出换刀信号时,首先继电器K6动作, 换刀电动机正转驱动蜗轮蜗杆机构使上刀体上升。当上 刀体上升到一定的高度时,离合转盘起作用,带动上刀 体旋转进行选刀。刀架上方的发信盘中对应的每个刀位 都安装有一个传感器(如霍尔开关、感应开关等),当 上刀体旋转到某刀位时,该刀位的传感器向数控系统输 出信号,数控系统将刀位信号与指令刀位信号进行比较, 当两信号相同时,说明上刀体已旋转到所选刀位。此时 数控系统控制继电器K6释放,继电器K7吸合,换刀电 动机反转。活动销反靠在反靠盘上初定位。在活动销反 靠的作用下,螺杆带动上刀体下降,直至齿牙盘咬合, 完成精定位,并通过蜗轮和蜗杆锁紧螺母,使刀架紧固。 此时,数控系统控制继电器K2释放,换刀电动机停转, 从而完成换刀动作。
一、自动换刀装置的形式
• • 转塔式 • 回转刀架: 转塔头:
• 刀具与主轴之间直接换刀 • 刀库式 • 用机械手配合刀库进行换刀:加工中 心装刀视频和换刀视频
二、回转刀架换刀装置
• 数控机床使用的回转刀架是比较简 单的自动换刀装置,常用的类型有四方 刀架、六角刀架,即在其上装有四把、 六把或更多的刀具。 回转刀架必须具有良好的强度和刚 度,以承受粗加工的切削力:同时要保 证回转刀架在每次转位的重复定位精度。 回转刀架按其工作原理分为若干类,如 图1、图2、图3、图4所示。
多工位数控转塔动力刀架设计
![多工位数控转塔动力刀架设计](https://img.taocdn.com/s3/m/36ed731bf18583d0496459e1.png)
高精度鼠 牙盘进行精确定位。它能有效搭栽 1 2把动 力刀具 , 搭载的刀具 由伺服 电机提供动力 , 根据刀具类型
的不 同, 可以实现车、 铣等 多种加 工。其特点是刀具转位速度快, 分位精度 高, 重复精度 高, 可靠性强 。
c u e o e dfee ttp so l ,i c n a he e mi i g u i g a d oh rp o e sn .I fa u e a tto h g st n, a s t i rn e t s t a c iv l n ,tr n n te r c si g t e t r sfs l a e p i o f h y f o l n o cn o i s b—btl g r cso ig p aa i t d rl i t . u i l h p e iin.h h r e t bl y a ei h y i e i n b a K e r s u r t o t o p ig;h d a l y t m y wo d :t r ;t h e u l e n y r ui s s c e
r q r me t fd sg i n CNC ur n e t r o i ain o lcr e uie ns o e i nnga t nig c n e ,ac mb n t fee to— h d a lc c n rlo na c mu t p sto t re o y r u i o to dy mi l i— o iin u r t f
( ei frai i c n cnl yu i rt, ei 10 9 ,C i ) B in i om t ns e e dt h o g nv sy B in jg n o cn a e o ei j g 0 12 hn a
巧妙检查数控车床转塔刀架的报警
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巧妙检查数控车床转塔刀架的报警 2004年1月17日一、故障现象日本SUPERTURN4型数控车床12工位转塔刀架转到第一把刀的位置瞬间报警,报警号2001,转塔分度应急报警,刀架已略超过第一把刀位置。
二、故障查找该车床数控系统采用FANUC—11TE,其2001号报警表示转塔刀架分度产生奇偶检测误差。
根据电气梯形图,查出与转塔刀架分度奇偶检测报警有关的接近开关为:刀架原点位置检测开关LS16、刀架奇数位置检测开关LS17、刀架偶数位置检测开关LS15、刀架夹紧检测开关LS05。
因此,应着重检查此四个接近开关及微调其感应点位置,确保检测开关正常及感应点位置正确。
首先通过CRT诊断数据画面,检查此四个接近开关输出点信号X11.3(LS17)、X11.4(LS16)、X11.5(LS15)、X11.7(LS05),均能正常通断,说明它们及其线路正常。
其次,针对机床报警时,转塔刀架停在超过第一把刀位置少许的现象,人为挪动刀架原点位置开关LS16的位置,但无论怎样调整,故障依旧。
为了调整好开关位置及其工序的准确性,人为减慢刀架转动速度。
拆下转塔刀盘,断开电机电源,然后按下刀架转位按扭,用手转动电机风叶,使刀架慢慢转动,并依刀位正确位置调整好各接近开关。
当转到第一把刀位置时,刀架自动夹紧,又未报警。
三、故障分析及处理为什么三相电机带动转塔刀架转动会报警,而手动转动刀架不会报警。
分析电气原理图,可以肯定,问题在于刀架电机刹车上。
手动转动刀架到位后,从CRT上能观察到刹车输出点Y0.0有输出。
再检查执行刹车的直流电源及继电器,最后发现刹车继电器有一组常开触点不通。
调换另一组常开触点后故障排除。
此次故障真正原因是刀架电机因无直流制动刹车,刀架转动惯性使其超过原点位置而引起位置检测报警,而转塔刀架电机带动转位时,转动太快,瞬间即报警,以致只看到位置检测报警表面现象而忽略检查其隐蔽在背后的真正原因,极易误导维修人员的判断。
AK31系列刀台工作原理及维修实例解析
![AK31系列刀台工作原理及维修实例解析](https://img.taocdn.com/s3/m/f04ea51278563c1ec5da50e2524de518974bd35c.png)
55一、前言A K 31 系列刀架是引进于世界著名的数控转塔刀架生产企业—意大利 Baruffaldi 公司的先进技术,由烟台环球机床附件集团有限公司获得生产许可证而生产制造的。
该系列转塔刀架是普及型及高级系数控车床的核心配套附件,可保证零件通过一次装夹自动完成车削外圆、断面、螺纹和镗孔、切槽、切断等加工工序。
我公司有数十台数控车床配备了该系列数控刀架,数控车床刀架的维修量在数控车床故障维修中占 50%以上,成为数控车床维修中的重要工作。
二、产品结构及传动原理图一 AK31 系列数控转塔刀架结构图1-电机 2-电机齿轮 3-齿轮 4-行星齿轮 5-驱动齿轮 6-滚轮架端齿7-沟槽 8-滚轮架 9-滚轮 10-双联齿盘 11-主轴 12-弹簧 13-插销14-动齿盘 15-定齿盘 16-箱体 17-电磁铁 18-预分度接近开关19-锁紧接近开关 20-蝶形弹簧 21-角度编码器 22-后盖 23-空套齿轮本刀架采用三联齿盘作为分度定位元件。
由电机驱动后,通过一对齿轮和一套行星齿轮系进行分度运动。
工作程序为:主机控制系统发出转位信号后,刀架上的电机制动器松开,电源接通,电机开始工作,通过齿轮 2、3 带动行星齿轮系 4 旋转,这时销齿轮 5 为定齿轮,由于与行星轮 4 啮合的齿轮 5、23 齿数不同,行星轮 4 带动空套齿轮 23旋转,空套齿轮带动滚轮架 8 转过预置角度,使端齿盘后面的断面凸轮松开,端齿盘向后移动脱开端齿啮合,滚轮架 8 受到端齿盘后端面键槽的限制停止转动,这时空套齿轮23 成为定齿轮,行星齿轮 4 通过齿轮 5 带动主轴 11 旋转,实现转位分度,当主轴转到预置位置时,角度编码器 21 发出信号,电磁铁 17 向下将插销 13 压入主轴 11 的凹槽中,主轴 11 停止转动,预分度接近开关 18 给电机发出信号,电机开始发现旋转。
通过齿轮2 与 3,行星齿轮 4 和空套齿轮 23,带动滚轮架 8 反转,滚轮压紧凸轮,使端齿盘向前移动,端齿盘重新啮合,这时锁紧接近开关 19 发出信号,切断电机电源,电机制动器通电刹紧电机,电磁铁断电,插销 13 被弹簧弹回,转位工作结束,主机可以开始工作。
数控转塔刀架综合性能测试平台的设计研究
![数控转塔刀架综合性能测试平台的设计研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4e3b524a33687e21af45a987.png)
1 引言
随着装备制造业 的蓬勃发展 ,作为装备业母机的数 控机 床 也在快速的发展并被大规模的应用 。 数控车床无疑是金属切削机
床中非常重要 的一类 , 而数控转塔刀架则是数控车床 中的关键功
标包 括定 心轴 颈的径 向跳动 、 轴肩支承面的端 面跳动 、 轴肩对 刀 架底 面垂直度 、 重复定位精度 、 定位精度 、 容许换刀频率 、 一步转 位时间 、 连续转位 时间 、 刀盘松 开/ 锁紧时 间 、 轴 向刚度 、 径 向刚 度、 切 向刚度 、 最大切 向力矩 、 最大轴向推压力矩 、 最大轴 向拖拉
NC t u r r e t p e o r ma ce n i n c l u d e cc a u r cy a ,s p e e d,r i g i d i t y,b e ri a n g c a p ci a t y a n d S O 0 T h e d e v i c e C n a e v a l u te a NC t u re t
机 械 设 计 与 制 造
l 8 0 Ma c h i n e r y De s i g n & Ma nu f a c t u r e
第1 期 2 0 1 4年 1月
数 控 转 塔 刀 架综合 性 能测 试 平 台的设 计研 究
魏祥 武
( 辽宁省交通高等专科学校 , 辽宁 沈阳 1 1 0 1 2 2 )
Байду номын сангаас
p e r 厂 o m 帆c e r o u n d l y . he T d t a a w h i c h i s i m p o r t nt a i n C N C l th a e如s a n d t u r r e t d e s i g n nd a C n a b e cq a u i r e d b y r e a s o n a b l e
数控车床转塔刀架原理分析与故障诊断
![数控车床转塔刀架原理分析与故障诊断](https://img.taocdn.com/s3/m/b37537f5700abb68a982fb84.png)
0 引 言
转塔刀架是 数控 车床 的核 心部 件 , 也是 机 床 的重 要组成部分 , 换刀 过程的好坏关 系到机 床的可靠 运行 , 直接影响到数 控机 床 的使用 效率 。就 目前而 言 , 塔 转 刀架种类 繁 多 , 更新 换代快 , 从早 期 的液压 、 尔元 件 霍
控制 , 发展 至今 的编码器 电动控制 、 服控制 。控 制方 伺
发出后 , 位会有微 动 , 刀 常伴 有 “ 嗡嗡 ” , 时刀架 电 声 此 机处于堵转 状态 , 有保 护开 关跳 闸等 情况 发生 。遇 到 上述情 况 , 要 拆 下 定 位 销 后 面 的 电 磁 铁 ( 3所 需 图 示 ) 摘除定位销上 面的弹簧 , , 检查 或更换 定位销 , 同时 对刀盘重新进行 调整 。许多应用 厂家 由于对刀架 的机 械结构和工作原理 缺乏 了解 , 对该 故障不知如何处理 。
统; 置( 配 4~8 工 位 德 国 S U E ) A T R或 意 大 利 D P - U L
MA I TC转塔 刀架 ; 主轴 交 流伺服 , 挡无 级调 速 ; Z 分 X, 二轴交 流伺服驱动 , 配有 光栅 尺实 现位 置调谐 闭环控
制 ;I M N L 7— 0 SE E SP C S 3 0逻 辑 控制 ; rf u 接 口等 Po b s i
为: 数控 系统 发 出选 刀指令 一 P C逻 辑分 析处 理一 刀 L 架松开一 刀位抬起转位一选 刀指令与 目标刀位 比较一
障部位 , 检查各 接 口连接是 否 良好 、 点是 否有 松 动 , 触 信号线有 没有 断 线 。② 编码 器 信 号输 出状 态 是 否 正 常、 连接有没有松动 、 窜位。此情况需要更 换或 重新 调 整编码器 。③霍 尔元 件控 制 的转塔 刀架 , 需要 检 查霍
浅谈数控转塔刀架行业的发展
![浅谈数控转塔刀架行业的发展](https://img.taocdn.com/s3/m/3142a31c0b4e767f5acfce1f.png)
路 ,不走重 复之路 ,无辜浪费 时间、财力 、精力 ,为企
苦练 内功 、调整产 品结构 ,加强抵御市 场风险的能力
一
业产品结构调 整提 供帮助 。我们可 以借 鉴其 他成功的经 验与做法 ,像 中国台湾地 区,由政府和 行业 协会牵头 , 设立 研 究机构 ,所 有 的成 果让 参与 和支持 者共 享 。同 时 ,对企业结构 调整 ,同行业各个 企业 合资合作牵线搭 桥 ,为企业 及时提供有效信息 ,国家政 策和资源共享 , 让所有企业 站在同一起点 ,谁起跑 快 ,处于领先 ,就是
暂时 的胜利 者 ,这种赛跑没有终 点。因此要给所有参赛
者加 油 、鼓劲 。 ( 作者 :吴华平 ,常 州市宏达 机床数 控设备 有限公司总工程师 ) MW
( 收稿 日期 :2 10 1 ) 0 0 20
的市场 。就 目前 国内数 控车 床行 业 ,低档 次 的 占到总
量的7 %以上 ,大约 有近6 多台套 ,而 中档次大 约 占 5 万 1 %,高档次 更少 ,只 占5 0 %都不 到 ,其余 为专机 。 因
造业放在重要 的位置 ,长期 出台各种鼓励 、支持政策 ,,装备制造业的主 要 目标 ,要 求 自主创新能力显著提 高 ,掌握 重点领域核
心技术 ; 产业结 构优化升级 ;发展 的协调性 显著增强 ;
信息技术发展优 势大幅度提高 ;发展 的质量 和效 益稳步 提高 。 目前 国内功能部件产业成为数控机床 产业 发展的 瓶颈 已成事 实 ,我们必须正视现实 。数控转 塔 刀架企业
争劬 一
舡— — —
一
般 比较小 ,技 术落后 ,根本不能 与先进企 业相比 ,要
做大 、做强才能 走向世界 。 当 前 ,行 业协 会特 别是 专业 协会 根据 我 国的实 际 现状 ,组织 有关 部门 、有关人 员进行 调查研 究 ,提出合 理化建议 ,然后 提供可行的方案 ,为决策提供基础 ,在 短期 内确立 目标 、规划 ,让每 个企 业都 有 自己可以走的
烟附霍尔刀架AK30说明书
![烟附霍尔刀架AK30说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/864fbd0eb52acfc789ebc993.png)
信号
刀架在反向锁紧时, 反向锁紧电源缺相或电源不
仍是缓慢向前运行或 通
修复锁紧驱动电源
锁不紧
反向锁紧开始在1.8 秒内检测不到正位信
1.正位信号线接触不良
号
2.微动开关故障
1.将引线焊牢 2.更换微动开关
电机过热
1.锁紧时间过长 2.刀架换刀频率过高 3.电机有故障
1.将锁紧时间调至1.6秒 2.将刀架启动时间间隔加大至10 秒以上 3.更换电机
五、刀架位置信号与机床联机接口设计
正位信号是由微动开关发出的,
覆铜板上的工位信号是由霍尔元件发出的,霍尔开关参数如下:
型号;CS3144L; 电压:直流12V至24V;电流:25mA,输出方式:
NPN,正逻辑,联机接口电路见图5这3种型式。
电 源+
CS
负极
3144L 输出
电源+
负载
CS 负极
3144L 输出
接线板22上的引线编号与覆铜板20(图4)上的编号相对应,+ -为直流电源, 1.2.3.4.5.6(.7.8)为刀架的位置信号。刀架在第一工位时,1端为低电平,余者 为悬空状态。在第二工位时,2端为低电平,余者为悬空状态,其它依次类 推。
AK30系列
使用说明书
共9 页 第4 页
图2 AK30系列数控转塔刀架结构见图 1.本体 2.工位牌 3.主轴 4.转动齿盘 5.固定齿盘 6.刀盘 7.双联齿盘 8.发信杆 9.碰 头 10.皮带轮 11.微动开关 12.齿形带13.蜗轮 14.拨盘 15.粗定位销 16.皮带轮 17. 电机 18.罩 19.永久磁铁 20.覆铜板(带霍尔元件)21.接线座 22.接线板23.磁铁 座 24.转套 25.发信座 26.等分盘 27.销座 28接口(M16x1.5)
烟台数控刀架
![烟台数控刀架](https://img.taocdn.com/s3/m/6c20e045b307e87101f69604.png)
数控转塔刀架的技术现状及发展趋势 近年来,我国数控车床行业在国民经济保持快速发展和继续实施扩大内需的方针形势下取得了很大成绩,呈现出快速发展和进步的良好态势。
作为数控车床的核心功能部件之一,数控刀架虽然取得了较大进步,但与国外的水平相比,仍有一定的差距,成为制约主机发展的瓶颈因素之一。
烟台环球机床附件集团有限公司作为刀架专业化生产厂,作为国内机床附件行业的领头兵,在数控刀架生产开发方面有了较大突破,特别是及时跟踪国外先进技术,不断开发推出新品,满足主机配套发展的需要等方面有了长足发展。
本文介绍了数控转塔刀架基本组成结构,换刀动作及控制原理,数控转塔刀架技术的发展、演变以及目前国外最新技术发展状况和发展趋势,结合本公司从数控刀架技术引进到自主开发生产的历程,特别是近两年开发的伺服电机驱动刀架和采用模块化设计带铣削功能的动力刀架,标志着国内数控刀架向高速化、复合化方向发展,迈出坚实的一步,填补了国内空白。
重点介绍了卧式数控车床、立式数控车床所用的刀架的结构、性能、特点、控制原理;刀盘及刀夹的选择;重点配套厂家。
根据多年销售服务积累的经验,主机电器控制应注意的事项,为提高刀架的可靠性提供保障。
为提高刀架精度和可靠性而采取的技术措施。
通过本文希望有助于主机厂领导、设计人员、销售人员选型和应用,有助于主机的发展。
一、数控刀架基本结构,国外技术的发展演变及最新发展趋势:1、基本结构数控刀架作为数控车床的动作执行部件,其基本结构包括:1.1驱动装置:主要有电机、液压马达、齿轮、齿条。
1.2分度装置:通过机械液压传动结构到所需工位间的转动。
结构主要分为间歇分度结构和连续分度机构。
快速换刀一般选用双向旋转的连续分度机构。
1.3预定位装置:到达所需的工位后,停止分度运动,以便于齿盘正确啮合。
伺服电机驱动刀架,利用伺服电机编码器作为预定位。
1.4松开、刹紧装置:齿盘副的松开刹紧。
为了完成快速刹紧和得到大的刹紧力,松开和刹紧一般选用液压和机械等来实现松开和刹紧。
数控转塔刀架常见故障与维修浅析
![数控转塔刀架常见故障与维修浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/3a823151be1e650e52ea9994.png)
数控车床转塔刀架常见故障与维修浅析[摘要] 随着数控技术的不断发展,经济型数控车床已经得到了广泛的应用,数控转塔刀架故障频发也是用户头痛的一大问题,就关于此类数控刀架故障和维修谈谈。
[关键词] 刀架简介 发讯盘 联轴器 故障与维修[中图分类号] G642[文献标识码] A随着我国职业教育事业的不断蓬勃发展。
实训教学越来越被重视。
目前,职业类学校中数控车床被广泛用于实训教学中,且一般设备数量都比较多。
学生在操作练习中难免会发生撞刀等事故,以及长时间使用后会产生各种刀架故障。
刀架产生故障后就不能正常使用了,如果要等厂家或专业维修人员前来维修,那将要等较长的时间及花较昂贵的维修费用,对学生的正常实训会产生较大的影响。
如果一些小故障我们带班老师能自己动手解决的话将大大缩短维修等待时间,减小对学生实训的影响。
一、数控转塔刀架简介转塔刀架一般为四工位电动刀架,它是以脉冲电波的形式接受指令的,刀架内部有一端带涡轮的蜗杆刀架和底座接触面上各有一个端面齿轮和两个限位块正常情况下两个端面齿轮时咬合的底座上面装有马达并有连轴蜗杆当接收到换刀指令时马达正传蜗杆带动涡轮同时刀架蜗杆转动使刀架上升端面齿轮分离当刀架升高到一定程度时刀架连同刀架蜗杆一起旋转旋转90°后遇到限位块阻挡由于马达受阻力量达到一定时开始反转自然刀架下降于底座端面 齿轮咬合限位块锁死完成换刀。
即松开—换刀—定位—锁紧四个动作完成一次换刀指令。
二、刀架发讯盘工作原理发信盘内部根据刀架工位数设有四个或六个霍尔元件,并与固定在刀架上的磁铜共同作用来检测刀具的位置。
1、 发信盘内部结构和工作原理。
四工位发信盘共有六个接线端子,两个端子为直流电源端,其余四个端子按顺序分别接四个刀位所对应的霍尔元件的控制端,根据霍尔传感器的输出信号来识别和感知刀具的位置状态。
2、 霍尔器件结构和检测。
刀架发信盘内部核心元件是霍尔器件(hall-effectdevices ),它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级集成的磁敏传感电路,其输入为磁感应强度,输出是一个数字电压信号。
伺服转塔刀架在数控车床改造中的应用
![伺服转塔刀架在数控车床改造中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/25c523277375a417866f8ffb.png)
设备数控化 改造 , 以节省资金 , 可 提高装备水平 , 合我 符 2 伺服 转 塔在 C 8 0型 数控 车 床 中的 改造 应 用 K7 2 国 国 情 , 国 利 民 。 了节 约 资 金 , 利 为 旧设 备 翻新 和 改 造 市 场非常活越 , 转塔刀架是数控车床 的核心组件 , 旧设备数 20 年 1 05 2月 , 我公司对 宁夏机床厂生产 的数控车床 控 化 改 造 , 换 转 塔 刀架 是 非 常 必 要 的 。 更 C 72 进 行 了数 控 改 造 ,本 机 床 转 塔 原 采用 液压 转 塔 , K 80 2 0世纪 8 年代 ,数控机床转塔主要采用液压转塔 、 0 霍 尔 元 件 控 制 的 电 动转 塔 ,0世 纪 9 代 初 , 编 码 器 2 0年 由 控 制 刀 位 的 电动 转 塔 主 要从 国外 引进 , 由于 价 格 昂 贵 , 应 用 逻 辑 复杂 , 只有 高 价位 数 控 机 床 选 用 , 码 器 控 制 刀 位 编
的 首 选 转塔 刀 架 。
关键词: 服转塔刀架 ; 制逻辑 ; 伺 控 旧设 备 改 造 中图 分 类 号 : G 5 T 69 文 献 标 识码 : A 文 章 编 号 : 0 6 8 3 ( 0 0 1 — 1 5 0 10 — 9 7 2 1 ) 4 0 0 — 2
数 控机 床是 一 种 稳 定 性 高 、 率 高 、 效 精度 高 的 自动 化 服 转塔 接 收 T指 令后 , 过 P C控 制启 动 伺 服 转塔 转 位 , 通 L 加工装备 , 广泛应用于 回转体零件的切削加工领域 。 当伺服转塔转位信号 为… ’转塔锁紧 电磁 阀得 电 , 塔 1, 转 进行现代化建设 , 急需现代化装备 , 我国是机床拥有 锁紧检测信号为 … , 位电机按给定值运转 , 0’ 转 运转 刀位 量大国, 总量高达 4 0 台, 中数控化率仅 占 6 8%, 符 合 , 服 控 制 单 元 接 到 刀 位 符 合 信 号 , 服 电机 停 转 , 2万 其 %~ 伺 伺 远低于发达 国家 的 2 0%, 加快 现代化建设 速度 , 旧需要 转位完成信号为 … ’ 1 ,转塔锁 紧电磁阀失 电, 转塔锁 紧 , 提高装备水平 , 装备水平决定数控化率 的高低 , 进行老 旧 其转塔锁紧检测信号为… ’ 1, 转塔转位完成 。
AK21136X4型数控转塔刀架说明书
![AK21136X4型数控转塔刀架说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/d7b6b5f41eb91a37f0115c89.png)
规格
AK21186×4
AK21136×4
AK21160×4
刀尖高L
86
136
160
底座A×D
218×170
245×200
312×250
刀台C×D
170×170
200×200
250×250
总高H
198
247
285
B
194
224
280
E
110
170
220
F
30
15
15
J
110
150
220
P
35
40
45
图2
故障
原因
排除措施
刀架无法启动
1.电机电源没接通
2.电机电源相序不对
3.电机有故障
4.热敏电阻的作用
1.将电源接通
2.将电机电源线中任意两线调换一个位置,以更正相序
3.更换电机
4.减少刀架负载,使其不要过载
刀架无法停在选定的位置上
1.磁铁与磁性开关之间距离太大,无法感应信号
2.开关接线虚焊
3.磁性开关损坏
刀架部电线的安排,要认真细心,以防止电线被损坏或刮伤。刀架走线见图2。
电路说明:
1.因霍尔开关Umax=24V、Imax= 20mA,所以电路中R的取值不应过小(实物取3. 3KΩ)否则霍尔开头容易损坏。
2.调试时,调整磁铁的位置,使刀架在锁紧时,指示灯D刚好发光。
3.刀架盘供电为24V。
注:该刀架在每一工位上都设有两个出水口,但不能同时出水,根据加工工件需要的冷却方式,可将每一工位上的两上出水口进行调换,达到冷却的目的。
4.主要技术参数和外形(参见图1)
哈挺T42-L型超精密数控车床转塔刀架
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哈挺T42-L型超精密数控车床转塔刀架哈挺T42-L型超精密数控车床转塔刀架的结构、原理,对刀架故障进行诊断,提出维修方法并成功修复刀塔液压缸大量漏油故障。
一、引言哈挺T42-L数控车床是1998年从美国进口的超精密车床,能进行较长工件的精密加工,是工厂的关键设备。
设备结构十分复杂,数控刀塔是设备的精密组件之一,有12个刀位,刀盘上还带有动力头,可车、铣两用。
由于刀塔内部密封件损坏,液压油从刀塔液压缸中大量漏出,每两天要加一桶液压油。
经咨询哈挺中国服务中心,答复说:国内不能提供该种刀塔的维修技术服务,需运回美国修理,费用一万多美元,时间需6个月以上。
由于哈挺公司的维修费用过高、维修周期长,工厂决定自主排除故障。
二、下42-L数控转塔刀架的结构与工作原理T42-L数控转塔刀架(图1)该转塔刀架包括12刀位刀盘、刀盘主轴、刀盘传动机构、液压缸、带绝对编码器的交流伺服电机(驱动刀盘)、刀盘锁紧或松开接近开关、动力头及驱动电机。
刀盘和动力头的左侧照片见图2。
在刀架体内,刀盘驱动伺服电机轴上的皮带轮通过同步带驱动一个与蜗杆同轴的皮带轮,蜗杆带动蜗轮转动,转动的蜗轮通过啮合的齿实现刀盘转动。
刀架工作过程(以手动为例):转动操作面板上的位置开关(station)到指定刀位(1~12),然后按开始开关(TERRET IN-DEX1),若刀架在指定刀位,则无任何动作;刀架不在指定刀位,则顺序完成以下过程:①控制刀盘顶出的电磁阀打开,液压油推动活塞使刀盘被顶出,数齿与定齿机构脱离。
②接近开关指示灯灭,给系统发“刀盘松开”信号。
③带绝对编码器的交流伺服电机,按最短距离顺时针或逆时针旋转到指定刀位。
④电磁阀动作,液压控制换向,液压油反向推动活塞使刀盘缩回,数齿与定齿机构啮合。
⑤接近开关指示灯亮,给系统发“刀盘锁紧”信号。
三、诊断与修复1.诊断从刀架结构看,刀架体内有推动刀盘运动的液压缸,有多个O形密封圈,漏油可能是液压缸的O形密封圈损坏造成的。
数控机床刀架结构(一)
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数控机床刀架结构(一)
数控机床刀架分为转塔刀架和直排刀架两大类。
(1)转塔式刀架
转塔式刀架有立式数控转塔刀架和卧式数控转塔刀架,每种刀架按性能不同又可分为简易和全功能两种。
简易刀架和全功能数控刀架的区别是:前者只能沿一个方向(一般为逆时针方向)转位,而后者可按最短距离就近选刀位,其中卧式全功能数控转塔刀架可自动选择正反转。
转塔式刀架一般采用电气或液压驱动完成自动换刀,卧式液压全功能数控转塔刀架由大转矩液压马达驱动,液压刹紧,端齿盘作精定位,采用计数盘和接近开关或双片平行共扼凸轮进行分度。
其特点是结构简单、动作平稳可靠、分度精度高、可双向回转、就近选刀和进行重负荷切削等优点。
我们是青岛输送机、潍坊输送机、烟台输送机领导者!。
WNC490数控车床转塔刀架PLC程序设计
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制造技术与机床 2005 年第 1 期
・ 47 ・
O O O ) R R Q Q 108. 5 116. 5 / / X 轴使能控制位 / / Z 轴使能控制位
・ 45 ・
F F F
76. 0 76. 1 76. 2 / / NC 向 PL C 发出的刀号
编码
制造技术与机床 2005 年第 1 期
设计与研究 Design and Research
= A = A = L L ! =F = F 255. 0 / / 如果实际位置与指令要 F I F I F FY QB 251. 1 10. 2 251. 2 10. 3 251. 3 251 10 / / 转存后的位置指令
∫
θ 1
θ 2
) dθ = f (θ
∫Iωdω
ω1
ω2
上式中 , 刀具到达换刀点的速度 ω2 近似为常数 , 刀架正向转动结束时 ω1 = 0 , 所以在相同的制动条件 下 θ= θ 1 - θ 2 的值总是一个常数 。由此可以论证 , 在 刀具数量型号不变的情况下 , 换刀的制动行程总是相 等的 。根据这一结论 , 如果换刀时发生制动超程 , 可以 对电动机正转停止/ 反转启动指令的发出点进行修正 , 从而实现正确换刀 。 当然 , 在特殊的情况下 , 比如出现机械故障或者用 于检测刀具到位信息的霍尔元件失效使换刀无法正确 完成 , 此时 , PL C 将向 NC 发出紧急停止指令 , 要求机 床急停 ,同时发出报警 。 2 . 6 手动换刀 当自动换刀/ 手动换刀方式选择开关选择手动方 式时 , PL C 程序只要实现换刀控制按钮按下 , 电动机 立即开始正转 ,手动按钮弹起 ,电动机正转结束 。同时 启动电动机反转 ,延时 2 s 将刀具夹紧即可 。 作者 : 周朔鹏 ,江苏常州戚墅堰机车车辆厂配件分 厂机关 ,邮编 :213011 ( 编辑 徐洁兰)
数控车床转塔刀架常见故障与维修浅析
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2 . 刀 架 发 讯 盘 工 作原 理
发信盘 内部根据刀架工位数设有 四个或六 个霍尔元件 . 并 与固定 在刀架上 的磁铜共 同作用来检测 刀具 的位置 ( 1 ) 发信盘 内部结构 和工作原 理。四工位发信盘共有 六个 接线端 子, 两个 端子为直流 电源端 . 其余 四个端子 按顺序分 别接 四个刀 位所 对应 的霍尔元件 的控制端 . 根据霍尔传感器 的输出信号来识别 和感知 刀具的位置状态 ( 2 ) 霍尔器件结构和检测 刀架发信盘 内部 核心元件是霍 尔器件 ( h a l l — e f f c t d e v i c e s ) , 它是 由电压 调整器 、 霍 尔 电压 发生 器 、 差 分放 大 器、 史密特触 发器和集 电极开路 的输出级集成 的磁敏传感 电路 . 其输 入为磁感应强度 , 输 出是一个数字 电压信号 。 检测霍 尔开关 器件时 . 将 器件的 1 、 引脚分 别接到直流稳压 电源 2 ( 可选 2 0 v ) 的正 负极 . 指针式 万用表在 电阻档 ( x l O ) 上. 黑表笔接 3 引脚 . 红 表笔接 2引脚 . 此 时万 用表的指针没有 明显偏转 当用磁铁贴 近霍 尔器件标志面 时. 指针有 明显的偏转 ( 若无偏转可将磁铁调换一面再试 ) . 磁铁离开指针 又恢 复 原来位置 . 表明该器件完好 . 否则该器件 已坏 。
类数控 刀架故障和 维修谈谈 。
【 关键词 】 刀架简介 ; 发讯 盘; 联轴 器; 故障与维修
随着 我 国职业 教育事业 的不断蓬 勃发展 实 训教学越来 越被重 视 目 前. 职业类学 校中数控车床被广泛用于实训教学中 . 且一般设备 数量都 比较 多。学 生在操作 练习中难 免会发生撞刀等事故 . 以及长时 间使用后会产生各种 刀架 故障 刀架 产生故障后就不 能正 常使用了 . 如果要等厂家或专业维修 人员前 来维修 . 那将要等较长 的时间及花较 昂贵 的维修费用 . 对学 生的正 常实训 会产 生较大的影响 如果 一些小 故障我们带班老师 能 自己动手解 决的话 将大大缩短维修等待 时间 . 减 小对学生实训 的影 响
说明书-直驱电机集成的转塔刀架结构设计
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第一章绪论现代工业发展其实就是制造工艺的发展,而这其中一个非常重要的因素就是制造工具——机床的发展。
现代机床的发展都趋向于自动化、复合化以及高速化。
而作为制造业主力军的数控机床来说,它的发展更是日新月异。
自从20世纪60年代世界上第一台数控机床问世以来,随着计算机技术、微电子技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和机械制造技术等各相关领域的发展,数控技术已成为现代先进制造系统(FMS,CIMS等)中不可缺少的基础技术。
由于机床数控系统技术复杂,种类繁多。
现在数控机床的“使用难、维修难”问题,已经是影响数控机床有效利用的首要问题。
当前,数控机床发展迅猛,一方面向高速、高效、高精度方面发展,同时,在制造行业中广泛存在原有设备的数控改造和系统升级问题。
作为关键附件,高性能的刀塔对于提高机床整体运行的可靠性、稳定性和效率有着重要意义,数控刀塔是由数控系统来控制的,因此,在刀塔本身性能提高的情况下,如何实现控制任务就显得十分重要了。
国内数控车床转塔刀架的设计和生产都是依赖先进国家的,而且产品的性能方面跟国外还有一定的差距,期待开发设计一种性能最优,最有实用价值的转塔刀架,来适应市场,替代进口产品低价位的数控车床用转塔刀架,占领国内市场,并达到国际领先水平,为国产机床工业的发展作出贡献。
数控车床今后将向中高当发展,中档采用普及型数控刀架配套,高档采用动力型刀架,兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种,预计近年来对数控刀架需求量将大大增加,随着数控车床的发展,数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展,因此对刀塔的设计以及它本身性能的研究就显得十分重要。
自从20世纪60年代世界上第一台数控机床问世以来,随着计算机技术、微电子技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和机械制造技术等各相关领域的发展,数控技术已成为现代先进制造系统(FMS,CIMS等)中不可缺少的基础技术。
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自动回转刀架的工作原理
自动回转刀架的换刀流程如图2.1所示。
图2.1自动回转刀架的换刀流程
图2.2表示自动回转刀架在换刀过程中有关的销的位置。
其中上部的圆柱销2和下部的反靠销6起着重要作用。
当刀架处于锁紧状态时,两销的情况如图a所示,此时反靠销6落在反靠圆盘7的十字槽内,上刀体4的端面齿和下刀的端面齿处于啮合状态(上下端面齿在图a中未画出)。
需要换刀时,控制系统发出刀架的转位信号,三相异步电动机正向旋转,通过蜗杆副带动螺杆正向转动,与螺杆配合的上刀体4逐渐抬起,上刀体4与下刀体之间的端面齿慢慢脱开;与此同时,上盖圆盘1也随着螺杆正向转动(上盖圆盘1通过圆柱销与螺杆联接),当转过约150度时,上盖圆盘1直槽的另一端转到圆柱销2的正上方,由于弹簧3的作用,圆柱销2落入直槽内,于是上盖圆盘1就通过圆柱销2使得上刀体4转动起来(此时端面齿已完全脱开),如图b所示。
上盖圆盘1、圆柱销2以及上刀体4在正转的过程中,反靠销6能够从反靠圆盘7中十字槽的左侧斜坡滑出,而不影响上刀体4寻找刀位时的正向转动,如图c所示。
上刀体4带动磁铁转到需要的刀位时,发信盘上对应的霍尔元件输出低电平信号,控制系统收到后,立即控制刀架电动机反转,上盖圆盘1通过圆柱销2带动上刀体4开始反转,反靠销6马上就会落入反靠圆盘7的十字槽内,至此,完成粗定位,如图d所示。
此时反靠销6从反靠圆盘7的十字槽内爬不上来,于是上刀体4停止转动,开始下降,而上盖圆盘1继续反转,其直槽的左侧斜坡将圆柱销2的头部压入上刀体4的销孔内,之后,上盖圆盘1的下表面开始与圆柱销2的头部滑动。
在些期间,上、下刀本的端面齿逐渐啮合,实现定位,经过设定的延时时间后,刀架电动机停转,整个换刀过和结束。
由于蜗杆副具有自锁功能,所以刀架可稳定的工作。
a) b)
c) d)
图2.2 刀架转位过程中销的位置
1—上盖圆盘2—圆柱销3—弹簧4—上刀体5—圆柱销6—反靠销7—反靠圆盘
a)换刀开始时,圆柱销2与上盖圆盘1可以相对滑动
b)上刀体4完全抬起后,圆柱销2落入上盖圆盘1槽内,上盖圆盘1将带动圆柱销2及上刀体4一起转动
c)上刀体4连续转动时,反靠销6可从反靠圆盘7的槽左侧斜坡滑出
d)找到刀位后,刀架电动机反转,反靠销6反靠,上刀体停转,实现粗定位
3 总体结构设计
3.1 减速机构的设计
电动机的选择
电动机选择三步异相电动机,额定功率为90W,额定转速为1440r/min,而刀架转速设定30r/min,由于转速较高不能直接驱动刀架,因此必须经过适当的减速。
采用蜗杆副减速,蜗杆副传动可以改变运动的方向,获得较大的传动比,以保证传动精度和平稳性并能自锁,可以减少整个装置的空间,比较精简。
3.2 上刀体锁紧与精定位机构的设计
上刀架锁紧与精定位将直接影响工件的加工精度,因为刀具直接安装在上刀体上,所以刀体要承受全部的切削力,因此对它的选择很重要,在设计中选择端面将上刀体与下刀体的配合加工成梯形的端面齿。
采用梯形的端面齿,刀架处于锁紧时,下端面齿相互啮合,这时上刀体不能绕刀架的中心轴转动;换刀时电动机正转,抬起机构使上刀体抬起,等上下端面齿脱开后,上刀体才可以绕刀架中心轴转动,完成转位工作。
3.3 刀架抬起机构的设计
在上述过程中欲使上下刀体的两个端面齿脱离。
就必须设计分离机构,在此选择螺杆—螺母副,并在上刀体内部加工出内螺纹,当电动机通过蜗杆—蜗轮带动螺杆绕中心轴转动时,而将上刀体看做螺母,要么转动,要么上下移动。
两种情况,当刀架处于锁紧状态时,上刀体与下刀体的端面齿相互啮合,因为这时上刀体不能与螺杆一起转动,转动会使上刀体向上移动。
当端面齿脱离啮合时,上刀体就和螺杆一同转动,在设计螺杆时要注意螺距的选择,而螺距的选择是否合理非常重要,选择适当以便当螺杆转动一定角度时,使上刀体与下刀体的端面齿能够完全脱离啮合状态。
图3.1为自动回转刀架的传动机构示意图。