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0引言

汽車發動機缸體生產線呈U型布置，展開全長250 m，加工設備31臺，輔助設備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3 240 min，停機時間長，對生產線的正常運行造成了嚴重影響。

1 加工中心HR3040設備結構與加工工藝

加工中心HR3040(圖1)加工的部位為發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)轉塔旋轉切換主軸箱；（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動繼電器向PLC發信號，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

刀具未折斷而出現的誤報警是HR3040/3041設備刀檢故障的主要現象，占到總故障的98. 0%。檢測發現刀檢繼電器 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，發現接觸部分有油污，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，反映到刀檢桿末端最大偏差為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，利用光電開關進行檢測，將刀具狀態轉換為光信號的變化。借助光電元件將光信號轉變為電信號，具有精度高、反應快、非接觸等優點，徹底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經測算刀檢桿末端最大偏差為２３２×０．２６００．７７ｍｍ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結語

根據刀具檢測裝置的工作原理分析刀具檢測裝置故障現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的誤報警。

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