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东莞车床加工掉刀故障分析与处理


东莞车床加工有两种常用类型的换刀方式,一是刀具从刀库中直接由主轴交换,二是依靠机械手完成主轴与刀库上刀具的交换。第一种换刀方式适用于小型加工中心,刀库较小,刀具较少,换刀动作简单,出现掉刀等故障时容易发现并能及时排除。第二种换刀方式,从结构上和动作上看均属于比较复杂的一种。本文加工中心为例分析掉刀故障现象并加以处理。

1、加工中心换刀动作分析

从PLC图上看此机床换刀程序达900多步,东莞车床加工很难读懂其工作原理。在此,略运去ATC数据交换、传递、存储及刀号存储等内容,把换刀动作简述如下:CNC换刀指令(M06)→刀套下降→下降到位→机械手转动→转动减速→转动到位(X4.7)→主轴刀松开→松开到位→机械手转动→转动减速→转动到位→主轴刀夹紧→夹紧到位(X2.5)→机械手逆转→机械原位,换刀完成。其中,机械手的快、慢速由变频器实现,电动机转动时带动机械凸轮传动实现机械手的上升、下降。

2、掉刀故障

掉刀故障现象出现时间较长,一开始,偶尔出现一次,一月一次,甚至两三月一次,以为是偶然因素引起的,没有引起足够的重视,慢慢地一周出现一次,甚至两次,同时伴随着主轴上的刀装不到位的情况。后来慢慢地演变为一个班次多次出现故障,严重地影响生产进度、造成废品产生。仔细观察,掉刀故障有两种情况出现,一种是由本工步加工完成后掉刀,一种是本工步根本没加工,刀具落在工作台上。由于加工过程中,换刀动作均执行,东莞车床加工动作顺序正常,故出现掉刀、装刀(装到主轴上)不到位时均无任何报警现象,只有操作者在工件检查或听到掉刀异常声音时,才会发生故障,因而在自动加工生产线上有时会因掉刀而出现批量废品的现象。

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