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1、TF4-6132（月牙形）14/15T(圆形)数控车床刀架发信盘的故障诊断与维修1数控车床电动刀架故障分析电动刀架作为数控车床的重要配置，在机床运行中起着至关重要的作用，一旦出现故障很可能造成工件报废，甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。在数控机床的故障维修中，电气控制部分线路复杂，故障现象多变，有些故障现象不太明显，查找难度比较大，而机械部分与普通机床比较类似，故障相对容易排除。电动刀架一般有四工位或六工位，由电动机、机械换刀机构、发信盘等组成，当系统发出换刀信号，刀架电机正转，通过减速机构和升降机构将上刀体上升至一定位置，离合盘起作用，带动上刀体旋转到所选择刀位，发信盘发出刀位到位信号，刀架电机
2、反转，完成初定位后上刀体下降，齿牙盘啮合，完成精确定位，并通过升降机构锁紧刀架。刀架出现故障时就会出现下列现象：1.1刀架不换刀对于这种故障，首先判断是刀架内部机械问题还是刀架电机故障。换刀时，用手触摸电机，看有无振动及测量电机电压来判断是否为电机故障。如电机正常，那么就是机械问题，一般都为刀架内部机械卡死。把刀架拆下洗干净重新装上即可。但有时候也可能是内部机械损坏。1.2刀架锁不紧这种故障有可能是机床参数中的刀架反锁时间设置的太短，也有可能是刀架内部锁刀螺母太松以及发信盘的霍尔元件位置与磁钢没对准。1.3找不到刀位表现为刀架不停的转。这种问题可能存在于刀架发信盘出现问题；CNC系统的刀位信号
3、接收电路的问题；通信线路故障的问题等。1.4找不到某一号刀表现为找不到某一号刀，而其他刀位可以正常换，这种问题有可能是刀架发信盘霍尔元件产生偏移或这一号刀的霍尔元件损坏，或该刀位的信号线断路。前两种故障通常是：机械原因导致的比较容易判断和维修，而后两种故障是电气原因导致的。在实际生产过程中，由于刀架发信盘的原因导致数控车床刀架故障的情况较多，下面着重分析刀架发信盘的工作原理和诊断、维修。 2电动刀架发信盘的工作原理电动刀架发信盘是固定在刀架内部中心固定轴上由尼龙材料作为封装的圆盘部件。发信盘的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钢共同作用来检测刀具的位置，如图1所示。
4、图1 四工位电动刀架发信盘在电动刀架的位置2.1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。当程序指令刀架更换2号刀具时，刀架电机驱动刀架旋转；当在刀架上的磁钢到达发信盘的2号位置时，霍尔元件就会发出开关信号给CNC系统刀架位置控制接口，确定刀具已到达确定位置并锁住刀架。电路原理如图2所示。从原理图可知，发信盘的主要器件构成是霍尔器件。图2 电动刀架发信盘电路原理图2.2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-effect devi
5、ces），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。它是一种单磁极工作的磁敏电路，适合于在矩形或者柱形磁体下工作。数控车床电动刀架的发信盘通常采用3020型霍尔开关器件，采用TO-92T封装，标识面为磁极工作面。图3所示为霍尔器件内部功能框图。图3 霍尔器件内部功能框图霍尔开关器件具有电源电压范围宽（4.5 V24 V DC）、开关速度快，没有瞬间抖动、工作频率宽（DC100 kHz）、能直接和晶体管及TTL、MOS等逻辑电路接口、对环境要求不苛刻等优点。检测霍尔开关器件时，将器件的1、2引脚分
6、别接到直流稳压电源（可选20 V）的正负极，指针式万用表在电阻档（10）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。当用一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。3刀架发信盘的故障维修当数控车床电动刀架出现不停转时，首先排除程序错误，再观察刀架上的磁钢位置是否正确，然后检查通往发信盘的电源和通信线路是否正常以排除刀架控制线路故障。若上述基本检查没发现问题时，那就用替换法更换好的发信盘看是否能恢复正常，这样就可以很快确定故障范围。当电动刀架找不到某一刀位时，先检查与该刀位相对应的
7、通信线路是否正常，然后采用换接线方法，即将故障刀位的接线连到正常刀位的接线柱上进行测试以判断是线路问题还是发信盘的问题。发信盘出现故障的概率较高，虽然其拆装并不复杂，但其配件在有些地区并不方便购买，并且配件价格相对较高。由于发信盘的内部结构并不复杂(图4)，其电路原理见图2，因此根据发信盘的故障情况可以自行维修，关键问题是找出发信盘中的故障点和如何更换元件。图4 发信盘内部器件结构首先，确定发信盘是断路故障还是短路故障，将发信盘接入小于24 V的直流稳压电流源，用指针式万用表的电阻档，用红表笔接发信盘的负极（标志位“”），黑表笔接发信盘的四个霍尔器件输出接线柱上的任意一个点，将磁铁贴近该霍尔传
8、感器外侧观察指针偏转情况（注意磁铁的极性），若哪个不偏转就可判断该霍尔器件断路损坏，若测四个位置都不偏转可能是短路故障或者是电路中电阻、稳压二极管出现故障。对于断路故障只要更换霍尔器件就可以了；对于发信盘短路故障可以检查电阻和稳压二极管是否损坏以确定是否有维修价值。确定故障后，将发信盘的上封盖揭开，用小台钻（或手钻，钻头直径可选2.5 mm3 mm）小心地把故障点上的密封树脂钻掉（注意不要损坏器件引脚）。用偏口钳将损坏的霍尔器件的实体部分剪碎（注意不要剪断器件的引脚），并将引脚理直，将新霍尔器件的引脚比照发信盘上留下的引脚成型为U形（注意霍尔器件的标志方向）如图5所示，确定好位置后分别将对应引
9、脚焊好，再按上述检测方法检测正常后，剪去多余引脚用热熔胶回复密封，并盖好上封盖，发信盘维修完毕。其它故障可参照此法，关键是不要剪断坏元件的引脚就可以了。图5 引脚焊接示意图4结束语在实际维修过程中，修复的发信盘能够可靠的正常工作。由于3020霍尔元件应用较广泛，一般电子商店就可购得，价格低廉，并且维修过程并不复杂，所以修复成本和周期比购买配件有很多优越性。- 高氯酸对阿胶进行湿法消化后, 用导数火焰原子吸收光谱技术测定阿胶中的铜、“中药三大宝, 人参、鹿茸和阿胶。”阿胶的药用已有两千多年的悠久历史, 历代宫 马作峰.论疲劳源于肝脏J.广西中医药,2008,31(1):31. 史丽萍,马东明,
10、解丽芳等.力竭性运动对小鼠肝脏超微结构及肝糖原、肌糖元含量的影响J. 辽宁中医杂志, 王辉武,吴行明,邓开蓉.内经“肝者罢极之本”的临床价值J . 成都中医药大学学报,1997,20(2):9. 杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系J.北京中医药大学学报. 1996,19(1):8.1 运动性疲劳与肝脏 张俊明.“高效强力饮”增强运动机能的临床J中国运动医学杂志，1989，8（2）：10117 种水解蛋白氨基酸。总含量在56.73%82.03%。霍光华采用硝酸-硫酸消化法和18（4）：372-374.1995,2062 林华,吕国枫,官德正等. 衰竭运动小鼠肝损伤的实验性J.天
11、津体育学院党报, 1994,9(4):9-11. 凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈J.湖南中医学院学报.2003，2（6）31. 凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈J.湖南中医学院学报.2003，23（6）：31. 谢敏豪等.训练结合用中药补剂强力宝对小鼠游泳耐力与肌肉和肝Gn, LDH 和MDH 的影响J中国运动医学杂 杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系J.北京中医药大学学报. 1996,19(1):8.2.1 中药复方2.2 单味药33 阿胶和复方阿胶浆 常世和等.参宝片对机体机能影响的J.中国运动医学杂志，1991，10（1）：49. 聂晓莉，李晓勇等.慢性疲劳大鼠模型的建立
12、及其对肝功能的影响J. 热带医学杂志，2007,7(4)：323-325.3.1 概述3.2 关于阿胶和复方阿胶浆医疗保健作用的3.2.1 营养成分和评价3.2.2 阿胶的药理作用3.2.3 阿胶的临床应用4 Xie MH, etalEffects of Hong jing tian she 1u on reproductive axis function and exercise capacities in men. The5 周志宏等补肾益元方对运动小鼠抗疲劳能力的影响J.中国运动医学杂志，2001，20（1）：83-84202-204.5InternationalCourseandCon
13、ferenceonPhysiologicalChemistry and Natrition of exercise and training (Abstract)6 杨维益等中药复方“体复康”对运动性疲劳大鼠血乳酸、p 一内啡肤、亮氨酸及强啡肤Al-13 影响的实验研。仙灵口服液可提高机体运动能力，加速运动后血乳酸的消除。F3 口服液能调整PCO2 孙晓波等鹿茸精强壮作用的J.中药药理与临床，1987，3（3）：11. 于庆海等高山红景天抗不良刺激的药理J中药药理与临床，1995，7（7）：283. 牛锐淫羊藿炮制前后对小鼠血浆睾丸酮及附近性器官的影响J中国中药杂志，1989,14(9):18
14、P 0.05) 。肝脏是动物机体重要脏器之一,Pi，同疲），肝主筋，人之运动皆由于筋，故为罢极之本”。人体肝脏的功能活动也必阿胶, 味甘性平, 入肺、肝、肾经, 具有补血止血、滋阴润肺的功效。神农本阿胶,又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块,是中国医药宝库中阿胶、熟地配伍能使补而不滋腻, 共奏益气补血之功, 主要治疗各种原因导致的气血阿胶对细有促进作用；提示阿胶能提高机体免疫功能。 另外阿胶具阿胶具有很好的止血作用，常用来治疗阴虚火旺、血脉受伤造成的出血。比如，阿胶能治疗缺铁性贫血，再生障碍性贫血等贫血症状，阿胶对血小板减少，白细阿胶是一类明胶蛋白，经水解分离得到多种氨基酸，阿胶具
15、有很多的药理作用和阿胶又称驴皮胶, 为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块。中药界有句口头禅:阿胶中的营养成分比较多，主要有蛋白质、多肽、氨基酸、金属元素、硫酸皮肤。把阿胶应用于运动员或人群中的实践应用性，具有很大的潜力和市场前景，白血病、鼻咽癌、食道癌、肺癌、乳腺癌等。阿胶不温不燥，老少皆宜，一年四季均伴随现代竞技体育的强度越来越大，运动员在大运动量训练后出现的各种疲劳征象，胞减少等症也具有效果明显效果；另外，经配伍，阿胶可用来治疗多种出血症。医学保健作用，阿胶具有耐缺氧、耐寒冷、抗疲劳和增强免疫功能作用；同时，阿胶具有本文的目的意义有以下两个方面：一是通过阿胶的抗疲劳能力，来进一本以运动性疲
16、劳相关症状明显的篮球运动员为对象，以谷丙转氨酶、谷表明，阿胶还用于治疗妊娠期胎动不安，先兆流产,习惯性流产等。对于月经病步了解运动员服用阿胶以后，不但能够使男女运动员的谷草转氨酶含量水平、谷丙转参促进人体对糖原和三磷酸腺苷等能源物质的合理利用, 并使剧烈运动时产生的乳草经将其列为上品。本草纲目载阿胶“疗吐血衄血, 血淋尿血, 肠风下痢, 女草转氨酶、谷酰转肽酶、总胆红素、白蛋白和白蛋白/球蛋白含量水平为测定指标，产生运动。从中医学的观点来看，筋就是聚集在一起的肌肉束，膜是筋的延长和扩布；常所说的肌腱和韧带等器官，韧带和肌腱坚韧有力。通过韧带和肌腱伸缩牵拉骨骼肌充在筋”, 也就说明了筋的功能受到
