项目二数控车床刀架拆装.doc

数控机床故障诊断与维修教案
授课教师： 班级： 授课时间：
项目
项目二数控车床刀架拆装
课 型
理实一体化
项目要求和教学目标
认 知
了解数控车床刀架的组成、掌握四工位刀架的工作原理
技 能
掌握数控车床四工位刀架的拆装方法
情 感
培养学生一丝不苟的工作态度和精益求精的工作方法
项目分析
重 点
刀架推力轴承的拆装
难 点
刀架牙型盘的装配
关 键
创造一种氛围，通过教师与学生以及学生之间的交流，激发学生的学习热情。
设备和资料
参考资料、多媒体
教学方法
讲授，讨论
课的进程：
一、 组织教学 5分钟
二、 知识要点讲授 25分钟
三、 项目训练和小结 50分钟
四、 项目训练效果反馈 10分钟
教学环节
教学内容

教师调控
学生活动
时间
一、组织教学
组织课堂

学生起立，师生互致问候。
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教学环节
教学内容
教师调控
学生活动
时间
教学过程

一、理论讲解：换刀工作原理
按下换刀键或输入换刀指令后，电机正转，并经联轴器，由滑键带动蜗杆、涡轮、轴、轴套转动。轴套的外圆上有两处凸起，可在套筒内孔中的螺旋槽内滑动，从而举起与套筒相连的刀架及上端齿盘，使齿盘与下端齿盘分开，完成刀架抬起动作。刀架抬起后，轴套仍在继续转动，同时带动刀架转过90°（如不到位，刀架还可继续转位180°、270°、360°)，并由微动开关发出信号给数控装置。刀架转到位后，由微动开关的信号使电动机反转，利用销使刀架定位而不再随轴套回转，于是刀架向下移动，上下端齿盘合拢压紧。蜗杆继续转动并产生轴向位移，压缩弹簧，套筒的外圆曲面压缩开关使电动机停止旋转，从而完成一次转位。
换刀时方刀架的动作顺序是：刀架抬起、刀架转位、刀架定位和夹紧。完成上述动作要求，要有相应的机构来实现，下面就以四工位刀架为例来说明其结构与原理，如图1-4所示。

学生讨论教师辅导答疑
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教学过程

二、实践操作

（1）拆下闷头，用内六角扳手顺时针转动蜗杆，使离合盘松开，其外形结构如图1-6所示。

图1-6 刀架外形图
（2）拆下铝盖，罩座。
（3）拆下刀位线，拆下小螺母，取出发讯盘。如图1-7所示

图1-7 发信体

（4） 拆下大螺母，止退圈，取出键，轴承。

（5）取下离合盘，离合销（球头销）及弹簧。如图1-8所示

图 1-8 定位销、反靠销（粗定位销）、弹簧

（6）夹住反靠销逆时针旋转上刀体，取出上刀体。如图1-9所示

图1-9 上刀体（刀架体）

（7）拆下电机罩，电机，联接座，轴承盖，蜗杆。
（8）拆下螺钉，取出定轴，蜗轮，螺杆，轴承。如图1-10所示

图1-10 蜗轮丝杆
（9）拆下反靠盘，防护圈。
（10）拆下外齿圈。
2）装配顺序
（1）装配时所有零件清洗干净，传动部件上润滑脂。
（2）按拆卸反顺序装配。
转动电动机，是否能轻松实现刀架抬起、刀架转位、刀架定位、刀架锁紧，若无法实现则未装配好，必须拆卸蜗轮丝杆、转位套、球头销、刀架体、定位销等重新装配。

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教学过程
（6）夹住反靠销逆时针旋转上刀体，取出上刀体。如图1-9所示

图1-9 上刀体（刀架体）

（7）拆下电机罩，电机，联接座，轴承盖，蜗杆。
（8）拆下螺钉，取出定轴，蜗轮，螺杆，轴承。如图1-10所示

图1-10 蜗轮丝杆
（9）拆下反靠盘，防护圈。
（10）拆下外齿圈。

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③ 接线质量检查。检查所有的接线端子，包括强、弱电部分在装配时机床生产厂自行接线的端子及各电动机电源线的接线端子。每个端子都要用旋具紧固一次，直到用旋具拧不动为止（弹簧垫圈要压平），各电动机插座一定要拧紧。
④ 电磁阀检查。推动所有电磁阀数次，以防止长时间不通电造成的动作不良。如发现异常，应做好记录，以备通电后确认修理或更换。
⑤ 限位开关检查。检查所有限位开关动作的灵活性及固定是否牢固，发现动作不良或固定不牢的应立即处理。
⑥ 操作面板上按钮及开关检查。检查操作面板上所有按钮、开关、指示灯的接线，发现有误应立即处理。检查CRT单元上的插座及接线。
⑦ 地线检查。要求有良好的地线。外部保护导线端子与电器设备任何裸露导体零件和机床外壳之间的电阻数值不能大于0.1W，机床设备接地电阻一般要求小于4W。
⑧ 电源相序检查。用相序表检查输入电源的相序，确认输入电源的相序与机床上各处标定的电源相序绝对一致。
（2）通电检查。
① 接通机床总电源。检查CNC电箱、主轴电动机冷却风扇、机床电器箱冷却风扇的转向是否正确，润滑、液压等处的油标指示以及机床照明灯是否正常，各熔断器有无损坏，如有异常应立即停电检修，无异常可以继续进行。
② 测量强电各部分的电压。特别是供CNC及伺服单元用的电源变压器的初、次级电压，并做好记录。另外，要检查各部分有无漏油，如有漏油应立即停电修理或更换。
③ 按CNC电源通电按钮，接通电源。观察CRT显示，直到出现正常画面为止。查看有无报警显示。
④ 检查机床的数控系统及可编程控制器的设定参数是否与随机表中的数据一致。
⑤ 试验各主要操作功能、安全措施、运行行程及常用指令执行情况等，如手动操作方式、点动方式、编辑方式（EDIT）、数据输入方式（MDI）、自动运行方式（MEMORY）、行程的极限保护（软件和硬件保护）以及主轴挂挡指令和各级转速指令等是否正确无误。
⑥ 最后检查机床辅助功能及附件的工作是否正常，如机床照明灯、冷却防护罩和各种护板是否齐全；切削液箱加满切削液后，试验喷管能否喷切削液，在使用冷却防护罩时是否外漏；排屑器能否正常工作；主轴箱、恒温箱是否起作用及选择刀具管理功能和接触式测头能否正常工作等。
⑦ 对于加工中心，还应调整机械手的位置。调整时，让机床自动运行到刀具交换位置，以手动操作方式调整装刀机械手和卸刀机械手对主轴的相对位置，调整后紧固调整螺钉和刀库地脚螺钉。然后装上几把接近允许质量的刀柄，进行多次从刀库到主轴位置的自动交换，以动作正确、不撞击和不掉刀为合格。

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3．机床试运行
数控机床安装调试完毕后，要求整机在带一定负载条件下经过一段时间的自动运行，较全面地检查机床功能及工件可靠性。运行时间一般采用每天运行8h，连续运行2～3天，或者24h连续运行1～2天，这个过程称为安装后的试运行。试运行中采用的程序叫拷机程序，可以直接采用机床厂调试时用的拷机程序，也可自编拷机程序。拷机程序中应包括：数控系统主要功能的使用（如各坐标方向的运动、直线插补和圆弧插补等），自动更换取用刀库中2/3的刀具，主轴的最高、最低及常用的转速，快速和常用的进给速度，工作台面的自动交换，主要M指令的使用及宏程序、测量程序等。试运行时，机床刀库上应插满刀柄，刀柄质量应接近规定质量，交换工作台面上应加上负载。在试运行中，除操作失误引起的故障外，不允许机床有故障出现，否则表示机床的安装调试存在问题。

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教后感

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