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加工中心刀具檢測裝置故障原因分析及改進
閱讀：70 發(fā)布時間：2020-8-120引言
汽車發(fā)動機缸體生產(chǎn)線呈U型布置，展開全長250 m，加 工設(shè)備31臺，輔助設(shè)備8臺，其中利用HR3040加工中心完成 瓦蓋螺栓孔及油底殼螺栓孔的加工。2014年6—12月，刀具檢 測故障共出現(xiàn)3 240 min，停機時間長，對生產(chǎn)線的正常運行造 成了嚴重影響。
1 加工中心HR3040設(shè)備結(jié)構(gòu)與加工工藝
加工中心HR3040(圖1)加工的部位為發(fā)動機缸體瓦蓋螺 栓孔及油底殼螺栓孔（圖2)，加工工藝為：1)工件定位；（）滑 臺前進加工底孔；3)轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)切換主軸箱；（4)攻絲，同時對 鉆頭進行刀具折斷檢測。其中，刀檢機構(gòu)用于斷刀檢測以防止 加工出不良品。
2刀具檢測裝置的工作原理
如圖3所示，當加工中心對發(fā)動機缸體進行攻絲時，利用 刀檢桿與刀具接觸時形成通路驅(qū)動繼電器向PLC發(fā)信號，完成 對刀具折斷的檢測。動作順序：1)刀檢油缸下降；2)刀具檢 測；3)接通刀檢繼電器；（4)信號傳給PLC;(5)程序判定； ()判定OK，油缸上升。
3刀具檢測裝置故障原因分析
3.1刀具與刀檢桿連接有油污
刀具未折斷而出現(xiàn)的誤報警是HR3040/3041設(shè)備刀檢故 障的主要現(xiàn)象，占到總故障的98. 0%。檢測發(fā)現(xiàn)刀檢繼電器 CR0及CR1不得電，其電壓為16 V，低于正常工作電壓24 V。 對刀具與刀檢桿接觸情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)接觸部分有油污，引 起電阻增加，致使繼電器工作電壓降低，直至無法工作。
3.2刀具與刀檢桿位置偏移
如圖4所示，經(jīng)過測量與理論計算驗證，當頂絲擰緊后，刀 檢配合間隙為12.5 — 12. 3 = 0. 2 mm，反映到刀檢桿末端大 偏差為232X0. 2/32 = 1. 45 mm，大于標準要求（1 mm)，會導致刀檢桿位置偏離刀具。
4刀具檢測裝置改進
4.1檢測裝置的改進
如圖5所示，利用光電開關(guān)進行檢測，將刀具狀態(tài)轉(zhuǎn)換為光信 號的變化。借助光電元件將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺哂芯雀摺⒎?應快、非接觸等優(yōu)點，*消除了油污對感應信號的影響。
４．２ 降低末端檢測部分的晃動量
為了降低刀檢桿末端檢測部分的晃動量 確保其與刀具緊密貼合 減少磨損量 將原有刀檢直線軸承長度由３２ｍｍ改為６０ｍｍ 經(jīng)測算刀檢桿末端大偏差為２３２×０．２６０ ０．７７ｍｍ 小于標準要求１ｍｍ 從而大大減少了刀檢桿位置與刀具的偏離 圖６
５ 結(jié)語
根據(jù)刀具檢測裝置的工作原理 分析刀具檢測裝置故障現(xiàn)象 故障原因是刀具與刀檢桿連接有油污及刀具與刀檢桿位置偏移，通過采用光電開關(guān)進行檢測及增加刀檢直線軸承長度，有效控制了刀具未折斷而出現(xiàn)的誤報警。
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