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1、7-1 数控机床辅助装置简介 学习目标 1.了解数控机床润滑和冷却系统的基本知识。2.了解数控机床自动换刀装置的结构、类型、特点。3.了解数控机床中液压与气动、排屑装置的基本知识。第1页/共25页一、润滑系统一、润滑系统 润滑系统对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。二、冷却系统二、冷却系统 数控机床的冷却系统主要用于在切削过程中冷却刀具与工件，同时起冲屑作用。冷却泵的开、停由数控系统中的辅助指令M08、M09来分别控制。第2页/共25页三、自动换刀装置三、自动换刀装置 自动换刀装置是数控机床的重要执行机构，可使工件一次装夹后即可完成多道工序或全部工序加工，从而避免了多
2、次定位带来的误差，减少因多次安装造成的非故障停机时间，提高了生产效率和机床利用率。1回转刀架换刀2更换主轴头换刀第3页/共25页3带刀库的自动换刀系统 类别、形式类别、形式特点特点使用范围使用范围转塔式回转刀架多为顺序换刀，换刀时间短、结构紧凑、容纳刀具较少各种数控车床、数控车削加工中心转塔头顺序换刀，换刀时间短、结构紧凑，刀具主轴都集中在转塔头上，刚性差，刀具主轴数受限制数控钻床、数控镗床、数控铣床刀库式刀具与主轴之间直接换刀换刀运动集中，运动部件少，刀库容量受限制数控镗床、立式数控铣床、卧式数控加工中心机械手配合刀库进行换刀刀库只完成选刀运动，机械手实现换刀动作，刀库容量大第4页/共25页
3、四、液压与气动系统四、液压与气动系统 液压与气动系统是辅助实现整机自动运行功能的主要装置。1.自动换刀所需的动作。2.主轴箱的平衡，主轴箱齿轮的变档以及回转工作台的夹紧等。3.机床润滑与冷却。4.工件、刀具定位面和交换工作台的自动吹屑，清理定位基准面等功能。5.机床安全防护门的开关。第5页/共25页五、排屑装置五、排屑装置第6页/共25页7-2 刀架与冷却、润滑系统电气线路分析与故障检修 学习目标 1.熟悉电动刀架工作原理。2.能够读懂数控车床电动刀架系统电气控制原理图。3.能够读懂数控车床冷却与润滑系统电气控制原理图。4.能够根据电气控制原理图进行故障分析与诊断。第7页/共25页一、数控车床
4、的电动刀架控制系统一、数控车床的电动刀架控制系统 电动刀架是数控车床的重要执行机构，是实现数控机床自动换刀的装置。1.四工位电动刀架工作原理（1）刀架抬起（2）刀架转位（3）刀架定位（4）刀架压紧第8页/共25页电动刀架主控制电路和到位信号控制电路图2.电动刀架控制线路分析第9页/共25页3.电动刀架常见故障及排除方法故障现象原因分析排除方法电动机停转刀架不动1.刀架控制线路有故障2.电动机相序不对3.机械出现故障1.检查线路2.调整电动机相序3.检查机械故障刀架转个不停或某刀位不停1.磁钢与霍尔元件相碰2.霍尔元件线路出现故障3.霍尔元件短路4.刀位信号接收电路1.检查磁钢2.检查线路3.更
5、换霍尔元件4.检查或更换线路板刀架换刀不到位或过冲太大发讯盘与磁钢在圆周方向上没有对正调整磁钢与霍尔元件的相对位置刀位锁不紧1.反转时间太短2.机械锁紧机构故障3.发信盘位置没对正1.调整参数2.检查机械锁紧机构3.调整发信盘位置第10页/共25页二、润滑泵控制系统二、润滑泵控制系统1.数控机床润滑系统的电气控制要求（1）首次开机时，自动润滑15s。（2）机床运行时，达到间隔固定时间自动润滑一次，而且润滑间隔时间可有用户通过PMC参数进行调整。（3）加工过程中，可通过机床操作面板上的润滑手动开关控制。（4）润滑油过低时，系统出现报警提示，系统不能循环启动。第11页/共25页2.润滑系统电气控制
6、线路分析第12页/共25页三、冷却泵控制系统三、冷却泵控制系统第13页/共25页四、典型故障的分析与诊断流程四、典型故障的分析与诊断流程1.故障一：数控车床刀架不转第14页/共25页2.故障二：数控车床润滑泵不工作第15页/共25页3.故障三：数控车床冷却泵不工作第16页/共25页五、故障检修实例五、故障检修实例【故障实例】CAK4085di数控车床刀架在某把刀位运转不停，其余刀位可以正常转动。【检修过程】1.根据故障现象，进行原因分析，确定故障范围2.根据故障分析，正确进行检修 第17页/共25页7-3 刀库电气线路分析及故障检修学习目标 1.熟悉数控加工中心换刀原理。2.能够理解数控机床与
7、刀库相关的接口定义。3.能够读懂数控机床刀库电气控制原理图。4.能根据电气控制原理图进行故障分析与诊断。第18页/共25页一、刀库自动换刀原理一、刀库自动换刀原理1.无机械手换刀第19页/共25页 2.机械手换刀第20页/共25页二、刀库电气线路图的识读二、刀库电气线路图的识读第21页/共25页三、自动换刀系统常见故障诊断与处理三、自动换刀系统常见故障诊断与处理故障现象故障原因诊断与处理刀库不能转动连接电动机轴与蜗杆轴的联轴器松动重新调整与紧固PLC无控制输出，可能是接口板中的继电器失效 检查与更换继电器机械连接过紧检查与重新调整电网电压过低调整或加装稳压器刀库转不到位电动机转动故障检查与更换
8、电动机传动机构误差调整传动结构刀套不能夹紧刀具刀套上的调整螺钉松动重新调整螺钉弹簧太松，造成卡紧力不足更换弹簧或重新调整螺母刀具超重更换刀具刀套上下不到位装置调整不当或加工误差过大而造成拨叉位置不正确重新对装置进行调整限位开关安装不正确或调整不当而造成反馈信号错误重新对限位开关进行安装或调整刀具夹紧后松不开松锁的弹簧压合过紧，卡爪缩不回应调松螺母，使最大载荷不超过额定数值刀具交换时掉刀换刀时，主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移；机械手抓刀时没有到位，就开始拔刀，都会导致换刀时掉刀重新移动主轴箱，使其回到换刀点位置，重新设定换刀点第22页/共25页四、典型故障的分析与诊断流程四、典型故障的分析与诊断流程故障现象：J1HMC40卧式加工中心换刀不正常第23页/共25页五、故障检修实例五、故障检修实例【故障实例】某加工中心配套SIEMENS 840D系统，在自动换刀时刀链运转不到位，刀库就停止运转，机床自动报警。【检修过程】1.根据故障现象，进行原因分析，确定故障范围2.根据故障分析，正确进行检修第24页/共25页感谢您的观看。第25页/共25页