《四工位电动刀架拆装与调试(20151122).》由会员分享,可在线阅读,更多相关《四工位电动刀架拆装与调试(20151122).(29页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、电动刀架拆装与调试,授课日期: 2015年11月,授课教师: 吴鸿雁,1、刀架主要性能参数及选型介绍,5、刀架的拆卸、装配与调试,3、刀架的工作原理及换刀过程,2、刀架的机械结构,4、刀架的电气控制原理,6、刀架的常见故障排除,7、刀架的日常维护及注意事项,1、刀架主要性能参数及选型介绍,LD4B系列数控立式转塔刀架,是数控车床关键功能部件之一。刀架转位时上刀体免抬起,定位精度高,采用霍尔元件发信,具有良好的防水性能。广泛应用于各种数控车床上,使零件一次装夹就完成车端面、外圆、内孔、螺纹、割槽等各种加工工序。,常用电工测量方法,主要技术参数表,常用电工测量方法,外形尺寸参数,常用电工测量方法,
2、外形尺寸值,常用电工测量方法,刀架的选用,选用合适的数控转塔刀架对数控机床是很重要的环节,它的大小规格、技术参数直接影响数控机床的性能、零件的加工精度、使用寿命等,因此,选用刀架必须注意以下几个方面: (1)刀架的中心高H2(刀架上刀体刀具安装面到刀架底面的距离)加上所用刀具的高度,必须与机床的中心高(主轴中心到中拖板之间的距离H)一致,如果不能一致,则选用刀架中心高低于机床中心高,但必须是最接近的,然后在刀架底面加相应厚度的垫板; (2)选用与机床相应规格的刀架。如果刀架小,刀具大,过宽的刀具会凸出上刀体,产生不安全因素,对刀架的刚性、使用寿命都会产生影响。,常用电工测量方法,刀架在机床上的
3、安装,(1)测量刀架中心高与机床中心高是否一致,如果刀架中心高低的,预先准备相应厚度的垫板; (2)预先按刀架的安装尺寸在安装位置(一般为中拖板)打四个相应的螺纹孔,准备四只相应的内六角螺钉和扳手; (3)把刀架置于安装位置(一般是车床中拖板上),用一字螺丝刀拆下端盖上M10x1.5的闷头螺钉; (4)用内六角扳手(蜗杆轴端有6mm内六角孔),从端盖方向顺时针(面向端盖)摇动蜗杆,使上刀体转动约45,下刀体上露出四个安装孔,把螺钉放入并拧紧。如果下刀体上有销孔,可以配打锥销孔。,2、 刀架的机械结构,刀架机械结构图,刀架各零件名称及材料,(1)当机床需要换刀加工时,控制系统发出换刀信号,正转继
4、电器吸合,电机正转; (2)电机通过左、右联轴器带动蜗杆蜗轮副旋转,蜗轮带动螺杆旋转; (3)螺杆旋转带动夹紧轮上升,同时螺杆带动离合盘转动,离合销在离合盘平面上滑动; (4)在螺杆的旋转带动下夹紧轮一直上升,并与上、下刀体上的齿圈脱开,脱开距离大约为0.8-1mm时,离合销进入离合盘槽中; (5)此时螺杆旋转带动离合盘、离合盘带动离合销、离合销带动夹紧轮,夹紧轮带动上刀体及反靠销开始转位,反靠销从反靠盘粗定位槽内起出,上刀体便开始转位换刀;,3、刀架的工作原理及换刀过程,(6)当上刀体转到系统设定刀位时,发信盘上霍尔元件与磁钢感应发出到位信号,正转继电器脱开、控制系统发出反转继电器吸合和延时
5、信号,电机反转; (7)螺杆反向旋转带动离合盘、离合销、反靠销、上刀体反转,当反靠销在反靠盘平面上反转经过粗定位槽时,便落入粗定位槽内,夹紧轮及其上的上刀体无法再旋转,实现了粗定位状态; (8)离合盘在螺杆的带动下继续反转,离合销从离合盘拨位槽中起出,夹紧轮在螺杆的反转带动下开始下降,直至与上、下刀体的端齿完全啮合,实现精定位,刀架锁紧。 (9)此时反转时间到,反转继电器脱开,(刀架带回答信号时,刀架锁紧后发出锁紧信号,系统收到锁紧信号后延时0.15 s,反转继电器脱开),电机停止转动,刀架换刀程序结束,系统指令执行下一道加工程序。,3、刀架的工作原理及换刀过程,2:刀架的动作顺序 1)不带锁
6、紧回答信号刀架的动作顺序: 换刀信号 正转继电器吸合 电机正转 夹紧轮与端齿脱开 上刀体转位 到位信号 正转继电器松开 反转延时信号 反转继电器吸合 电机反转 粗定位 夹紧轮与端齿啮合精定位并夹紧 反转继电器松开 电机停转 系统执行下道工序 2)带锁紧回答信号刀架的动作顺序: 换刀信号 正转继电器吸合 电机正转 夹紧轮与端齿脱开 上刀体转位 到位信号 正转继电器松开 反转信号 反转继电器吸合 电机反转 粗定位 夹紧轮与端齿啮合精定位并夹紧 刀架发出锁紧信号 延时0.15s 反转继电器松开 电机停转 系统执行下道工序。,3、刀架的工作原理及换刀过程,刀架换刀过程中能实现免抬起功能的原因? 夹紧轮
7、能沿着销子在上刀体内上下运动,因此换刀过程中不需要整个上刀体上下移动。,3、刀架的工作原理及换刀过程,1、15T收信式控制原理 1)刀架工作时,首先数控系统发出正转信号(低电平),控制正转继电器工作,刀架电机得电后开始正转,同时刀架信号盘按顺序发出刀位信号给系统,当系统收到所要的刀位信号后,撤消正转信号,发出反转信号,反转继电器工作,刀架电机得电反转,刀架开始反转锁紧,反转信号时间由系统设定,反转时间到,撤消反转信号,刀架电机失电停转,刀架换刀完成。此方式我厂配有15T控制盒,用户可根据需要选用。 2)刀架接线表:,4、刀架的电气控制,4、刀架的电气控制,15T刀架控制盒接线表: 刀架信号线接
8、口(15芯孔式插头),刀架电机线接口(4芯针式航空插头),控制信号线接口(15芯针式插头),电源线接口(4芯针式航空插头),4、刀架的电气控制,4、刀架的电气控制,电气控制注意事项,(1)霍尔发讯盘:采用开关型、单极性霍尔传感器发讯。其输出为NPN型常开输出,低电平有效,最大额定输出电流25mA,使用电源为12V-24VDC。 (2)发讯盘设计有限流保护电路。如果发讯盘的输出电流大于额定输出电流则保护电路启动,切断所有刀位信号输出电流(刀架连转)。此时需断开发讯盘电源,排除电路故障,重新上电即能正常工作。因此刀架接线时应确认发讯盘的负载电流是否符合要求。例如不能用发讯盘直接带继电器等大负载器件
9、,另外加上拉电阻时上拉电阻阻值不可太小。带保护的发讯盘有12V和24VDC二种规格,使用前应确认所使用发讯盘的电源规格。 (3)上拉电阻:有些CNC系统要求刀位输入信号高电平有效,此时应加上拉电阻,上拉电阻阻值及功率不可太小,以免损坏发讯盘。建议在24V电源下使用2K,1/2W电阻。,5、刀架的拆卸,5、刀架的拆卸,刀架拆卸工艺流程,(1)拆卸下闷头,用内六角扳手顺时针转动蜗杆,使夹紧轮松开; (2)拆下铝盖,发讯座(发讯座内的磁钢不建议拆下); (4)拆下信号线,拆下小螺母,取出发讯盘; (5)松开防松螺钉,拆下大螺母,止退圈,取出键,轴承; (6)取出离合盘(注意与螺杆的位置),离合销及弹
10、簧; (7)夹住反靠销逆时针旋转上刀体,取出上刀体;(注意事项),5、刀架的拆卸,刀架拆卸工艺流程,(8)对上刀体进行拆解,拆卸下外齿圈上螺钉,用顶丝将外齿圈顶出,取出夹紧轮,长圆柱销,并从夹紧轮中取出反靠销。 (9)拆下定轴与下刀体的联接螺钉,取出定轴、推力球轴承,蜗轮及螺杆。,5、刀架的拆卸,刀架拆卸过程中的注意事项:,(1)在拆卸前先要利用内六角扳手顺时针转动蜗杆,使夹紧轮抬起,刀架处于松开状态,否则大螺母不易于拆卸下来。 (2)逆时针旋转取出上刀体时,注意夹紧反靠销,否则反靠销掉下来落入反靠盘槽中后,上刀体就不能旋转了,此时可顺时针转动蜗杆,手扶住上刀体使其不动,使上刀体内的夹紧轮上升
11、,从而使整个上刀体从螺杆上拆卸下来。 (3)从上刀体上拆卸下外齿圈,可采用顶丝顶出,外齿圈上有相应的顶丝孔。,6、刀架的装配,刀架装配的工艺流程,(1)装配时所有零件清洗干净,传动部件上润滑脂; (2)将蜗轮及螺杆,从下刀体底部装入,使蜗轮与蜗杆啮合好; (3)将推力球轴承(紧片在下,松片在上)套入定轴,将定轴装入下刀体底部,拧紧定轴与下刀体联接的螺钉; (4)将长圆柱销,夹紧轮和外齿圈装入上刀体(注意与上刀体的位置),用螺钉和锥销固定; (5)将两颗反靠销分别装入夹紧轮的销孔内,用黄油黏住,使反靠销不掉落即可; (6)将上刀体旋入螺杆,使螺杆上端面高出夹紧轮平面2-3mm,将弹簧和离合销放入
12、销孔内,用力抵住离合销,左右旋转上刀体,使反靠销进入反靠盘槽内,此时上刀体与下刀体四方应对齐。,(7)装上离合盘;(注意,离合盘有方向) (8)装上推力球轴承(紧片在上,松片在下)、键、止退圈、大螺母,拧紧大螺母;(注意大螺母一定要拧紧) (9)用内六角扳手旋转蜗杆(蜗杆轴端有内六角孔),使每个刀位都能正常转位、松开、锁紧。拧紧大螺母上的防松螺钉; (10)装上发讯座(发讯座内有磁钢,一般不建议拆下)、发讯盘、小螺母,用小螺母将发讯盘拧紧,接上信号线。(红接“+”,黄接“-”,或绿接“-”) (11)通电试运行。,刀架装配的工艺流程,6、刀架的装配,刀架装配注意事项,(1)将夹紧轮及外齿圈装入
13、上刀体时,要注意夹紧轮、外齿圈与上刀体之间的相互位置。 (2)将上刀体旋入螺杆的时候,应将两颗反靠销用黄油黏在夹紧轮的销孔内,防止其掉落。将上刀体旋入螺杆,使螺杆上端面高出夹紧轮平面2-3mm,将弹簧和离合销放入销孔内,用力抵住离合销,左右旋转上刀体,使反靠销进入反靠盘槽内,此时上刀体与下刀体四方应对齐。 (3)略微调整螺杆位置,以便离盒盘的装入,螺杆上的销应装入离合盘的孔中,此时夹紧轮上的离合销也应正好在离合盘的槽中,注意离合盘的位置,离合盘和螺杆上的销孔是不对称的。 (4)大螺母一定要拧紧,否则刀架无法锁紧,或者锁紧之后无法松开。,6、刀架的装配,刀架装配注意事项,(5)注意发讯盘内的霍尔
14、元件与磁钢的位置,磁钢的高度应该跟霍尔元件对齐,在圆周方向上,一般情况在刀架锁紧状态下进行调整,使霍尔元件比磁钢向前(顺时针)大约磁钢宽度的三分之一。 (6)信号线的接线顺序为:红线接(+),黄线接(-),白线接1号刀位,蓝线接2号刀位,紫线接3号刀位,橙线接4号刀位(发讯盘上写有数字)。,6、刀架的装配,7、刀架常见故障与排除方法,8、刀架的日常维护及注意事项,1、在维修、调整、清理、拆卸和安装本刀架前,必须先关闭主电源; 2、刀架电机使用电源为:50Hz、三相380V10%;发讯盘使用电源为直流24V或12V(通常为直流24V,如需使用直流12V,请定货时注明)。刀架在连续运行时,每分钟换刀次数不能超过6次,否则会烧坏电机; 3、在刀架工作时,刀架的四周请不要使用气枪清理铁屑以及污垢,否则刀架体内可能会有铁屑和污水,影响刀架正常运行和精度; 4、为保证刀架使用正常, 每班应加注清洁机油,并且每3个月应将刀架拆开清洗、保养一次,所有零件(除发讯盘、电机等电器部件外)清洗上油;,