加工中心設(shè)置與維修

下面我先從刀庫部分維修過的，和更換過的幾個(gè)部位解析損壞的原因和解決方法。通俗易懂的把涉及刀庫方面的內(nèi)容介紹給大家。

2.1刀庫（TAC）裝置參考點(diǎn)的設(shè)置及檢修

先簡單的介紹一下加工中心的參考點(diǎn)。當(dāng)加工中心更換、拆卸電機(jī)或編碼器后，機(jī)床就會(huì)有報(bào)警信息：編碼器內(nèi)的機(jī)械位置數(shù)據(jù)丟失了，或者是機(jī)床回參考點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)參考點(diǎn)和更換前發(fā)生了偏移，這時(shí)就要重新設(shè)置參考點(diǎn)，所以我們簡單了解一下參考點(diǎn)的工作原理十分必要。

參考點(diǎn)：是指當(dāng)執(zhí)行手動(dòng)參考點(diǎn)回歸或加工程序的G28指令時(shí)機(jī)械所定位的那一點(diǎn)，又名原點(diǎn)或零點(diǎn)。每臺(tái)加工中心上都有參考點(diǎn)，根據(jù)需要也可設(shè)置多個(gè)參考點(diǎn)，用于自動(dòng)刀具交換（ATC）、自動(dòng)托盤交換（APC）等。

由編碼器發(fā)出的柵點(diǎn)信號(hào)或零標(biāo)志信號(hào)所確定的點(diǎn)稱為電氣原點(diǎn)。機(jī)械原點(diǎn)是基本機(jī)械坐標(biāo)系的基準(zhǔn)點(diǎn)，機(jī)械零件一旦裝配好，機(jī)械參考點(diǎn)也就建立了。為了是電氣原點(diǎn)和機(jī)械原點(diǎn)重合，將使用一個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置這個(gè)重合點(diǎn)就是機(jī)床原點(diǎn)。

以上簡單的闡述了原點(diǎn)的設(shè)置及原理，下面結(jié)合我單位加工中心出現(xiàn)的故障進(jìn)行維修總結(jié)。

1.故障現(xiàn)象：

立式加工中心上面的刀庫，出現(xiàn)尋找不到原點(diǎn)，不停往返尋找。刀倉不停旋轉(zhuǎn)。有時(shí)尋找多次才執(zhí)行下一動(dòng)作。

2.故障分析：

刀倉內(nèi)刀庫不停旋轉(zhuǎn)其主要有二個(gè)原因。一是系統(tǒng)沒有設(shè)置原點(diǎn)，二是原點(diǎn)信號(hào)沒有傳給執(zhí)行系統(tǒng)，電氣不執(zhí)行下一動(dòng)作。經(jīng)系統(tǒng)檢查原點(diǎn)設(shè)置沒有問題，那就說明可能是設(shè)置參考點(diǎn)的原點(diǎn)信號(hào)出現(xiàn)問題。經(jīng)測(cè)試霍爾元件、電氣系統(tǒng)也動(dòng)作，刀倉也停，經(jīng)調(diào)整接近開關(guān)距離，問題還有時(shí)發(fā)生。后仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)是接近開關(guān)機(jī)械檔塊出現(xiàn)問題，即接近開關(guān)感應(yīng)擋塊上生銹，（原來是一塊薄鐵板）霍爾元件感應(yīng)不太準(zhǔn)確，造成尋找圓點(diǎn)位置不準(zhǔn)。造成不停旋轉(zhuǎn)。

3.故障處理：

先輸入M06使刀庫動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)一周后，然后拿小一字螺絲刀去感應(yīng)接近開關(guān)，觀察霍爾元件后面信號(hào)燈是否亮，如果燈亮了，也出現(xiàn)停車，那就證明是感應(yīng)塊位移出現(xiàn)偏差。擋塊感應(yīng)不到。這時(shí)我把原廠上面裝的鐵板感應(yīng)檔塊拆掉，更換一塊相同大小的金屬銅塊，問題解決。使用至今。

2.2刀庫ATC裝置不下刀套的檢修

1.故障現(xiàn)象：系統(tǒng)輸入M16刀套不下。無法換刀，操縱面板上顯示1023報(bào)警，消除不了，重新啟動(dòng)后，報(bào)警可以解除。多次試驗(yàn)故障重復(fù)。

2.故障分析：出現(xiàn)以上情況，說明加工中心系統(tǒng)基本正常。機(jī)床通電后，各軸都能回原點(diǎn)，也可手動(dòng)操作，不出現(xiàn)報(bào)警。一旦寫入刀套下降指令M16，走自動(dòng)程序就出現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)警。說明故障大致在ATC刀庫這部分。分析M16刀套下降出現(xiàn)報(bào)警和一套電子閥和所配的上下氣缸有關(guān)。進(jìn)一步分開檢查程序信號(hào)和氣源信號(hào)到?jīng)]到氣缸上面。問題就可進(jìn)一步確認(rèn)。是系統(tǒng)問題或是氣源問題了。

3.故障處理：

這時(shí)要打開換刀庫防護(hù)罩，先看到的是一個(gè)氣缸連桿機(jī)構(gòu)，首先檢查進(jìn)電子閥上供氣是否正常，（總氣不足系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)1009報(bào)警信號(hào)，不必考慮氣源不足）如果能正常通氣，先排除氣路故障。這時(shí)再操作系統(tǒng)，輸入M16看能不能聽到電子閥閉合聲，或手動(dòng)電子閥上操縱按鈕強(qiáng)行讓刀套下降或按另一個(gè)電子控制閥M15上升。這時(shí)兩個(gè)電子閥分別控制的汽缸上下都能強(qiáng)制動(dòng)作，也能聽到電子閥閉合聲。說明系統(tǒng)和氣缸都沒有問題。唯有問題的就只有電子氣動(dòng)分配閥了，雖說是操縱系統(tǒng)輸入M16電子閥也動(dòng)作，給的指令信號(hào)也到電子閥上，很有可能是轉(zhuǎn)換閥芯內(nèi)部不動(dòng)作，我把它拆卸掉清洗時(shí)發(fā)現(xiàn)，閥內(nèi)腔存在水珠，（可能是氣源上油水分離器內(nèi)水滿未倒掉造成氣內(nèi)含水）活塞推動(dòng)發(fā)沉，不活順。里面的O型密封圈稍微有點(diǎn)變形。我把它清理潤滑后試車，前幾次可以，試了幾次就又不行了，這時(shí)就斷定是這個(gè)電子氣動(dòng)閥不行。可市場又購買不到相同的電子氣動(dòng)閥，找到一個(gè)比較接近的電子氣閥，可是進(jìn)、出氣孔不照。這時(shí)我就自行改裝，對(duì)四個(gè)氣孔攻絲，利用軟管接頭連接固定，更換新電子氣動(dòng)閥后，先解除報(bào)警。要按照?qǐng)?bào)警解除法執(zhí)行操作。先將電源切斷，在同時(shí)按下MDI面板上的Q/P鍵和CAN鍵再打開面板電源。這樣上次報(bào)警過程不被檢核。這時(shí)再作原點(diǎn)復(fù)歸。刀套升降自，整個(gè)系統(tǒng)工作正常。

4.改進(jìn)措施：

嚴(yán)格執(zhí)行液壓、氣壓系統(tǒng)的定期調(diào)整、清洗、過濾和更換制度，確保液壓、氣壓系統(tǒng)壓力、流量、流速穩(wěn)定。

2.3ATC刀庫裝置：

一、刀具插入主軸錐孔卡不緊

1.故障現(xiàn)象：立式加工中心主軸拉刀松動(dòng)

2.故障分析：加工中心刀具是靠主軸上部的蝶形彈簧拉緊的，拉不緊刀的原因可能有

1）蝶形彈簧變形或失效。

2）刀柄尾拉緊螺釘松動(dòng)。首先檢查刀柄尾拉緊螺釘，發(fā)現(xiàn)與刀柄的螺紋連接松動(dòng)退絲，后退了約一個(gè)螺距。初步判斷是此問題造成的。

3.故障處理:

調(diào)整刀柄尾拉緊螺釘在刀柄的軸向位置并加裝鎖緊螺帽，故障不在出現(xiàn)。

4.改進(jìn)措施：

1）在工作中經(jīng)常檢查刀柄尾拉緊螺釘?shù)木o固情況。

2）在刀柄尾拉緊螺釘和刀柄間加裝鎖緊螺帽。以防松動(dòng)。

二、在換刀過程中刀具交換聲音過大

1.故障現(xiàn)象：

1）立式加工中心在刀具自動(dòng)交換過程速度過快，噪聲過大。

2.故障分析：經(jīng)檢查，機(jī)械手拔、插刀時(shí)速度過快，缺少緩沖過程，產(chǎn)生較大的撞擊。該機(jī)械手拔、插刀運(yùn)動(dòng)由氣缸驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)致氣壓缸活塞速度過快的原因主要有：

氣壓缸壓力過大

電子氣壓閥流量調(diào)節(jié)不當(dāng)調(diào)速閥節(jié)流效果差

3.故障處理：

1）調(diào)整氣缸壓力清除油水分離器的水份，使氣壓調(diào)整到需要壓力。

2）調(diào)整機(jī)械手拔調(diào)速閥節(jié)流螺釘。

3）如果是液壓系統(tǒng)供壓是，要檢查液壓油缸的液壓油是否變質(zhì)或缺少。再檢查調(diào)節(jié)閥節(jié)流螺釘，增加油缸行程末端的緩沖行程。調(diào)節(jié)后試車，故障排除。

4.改進(jìn)措施：

嚴(yán)格執(zhí)行液壓、氣壓系統(tǒng)的定期調(diào)整、清洗、過濾和更換制度，確保液壓、氣壓系統(tǒng)壓力、流量、流速穩(wěn)定。

2.4主軸機(jī)械系拉桿鋼球損壞

1.故障現(xiàn)象：

立式加工中心主軸內(nèi)刀具自動(dòng)加緊機(jī)構(gòu)的拉桿鋼球和刀柄拉緊螺釘尾部錐面經(jīng)常損壞。

2.故障分析：

檢查發(fā)現(xiàn)，主軸松刀動(dòng)作與機(jī)械手拔刀動(dòng)作不協(xié)調(diào)。這是因?yàn)橄尬婚_關(guān)檔鐵裝在氣壓增壓缸的氣缸尾部，雖然氣缸活塞動(dòng)作到位，增壓缸動(dòng)作卻沒有到位，致使機(jī)械手在刀柄還沒有*松開的情況下強(qiáng)行拔刀，損壞拉桿鋼球及拉桿螺釘。

3.故障處理：

清洗增壓油缸，更換密封環(huán)，給增壓油缸注油，把氣壓調(diào)整到0.5—0.8Mpa試車時(shí)故障消失。

4.改進(jìn)措施：

1）定期檢查并清潔氣液壓油缸，檢測(cè)刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)個(gè)部分的運(yùn)行情況，及時(shí)消除故障隱患。

2）定期調(diào)整檢查氣壓和液壓系統(tǒng)的壓力，檢驗(yàn)液壓油質(zhì)，如氧化變質(zhì)應(yīng)立即更換。

2.5主軸部件的定位鍵損壞

1.故障現(xiàn)象：

立式加工中心在換刀時(shí)沖擊響聲大，主軸前端拔動(dòng)刀柄旋轉(zhuǎn)的定位鍵局部變形。

2.故障分析：

響聲主要出現(xiàn)在機(jī)械手插刀階段，故障初步確定在主軸準(zhǔn)停位置誤差和換刀參考點(diǎn)的漂移。本機(jī)采用霍爾元件檢測(cè)定向，引起主軸準(zhǔn)停位置不準(zhǔn)的原因可能是主軸準(zhǔn)停裝置電氣系統(tǒng)參數(shù)變化、定位不牢靠或主軸徑向跳動(dòng)超差。首先檢查霍爾元件的安裝位置，發(fā)現(xiàn)是固定螺釘松動(dòng)，機(jī)械手插刀時(shí)刀柄鍵槽未對(duì)正主軸前端定位鍵，定位鍵被撞壞。主軸換刀參考點(diǎn)接近開關(guān)的安裝位置同樣有松動(dòng)現(xiàn)象，使換刀參考點(diǎn)微量下移，刀柄插入主軸錐孔時(shí)錐面直接撞擊主軸定心錐孔，產(chǎn)生異響。

3.故障處理：

調(diào)整霍爾元件的安裝位置后擰緊并加防松膠。重新調(diào)整主軸換刀參考點(diǎn)接近開關(guān)的安裝位置，更換主軸前端的定位鍵，故障排除。

4.改進(jìn)措施：

定期檢查清潔主軸停準(zhǔn)裝置和主軸換刀參考點(diǎn)定位裝置，注意觀插刀柄插入主軸錐孔時(shí)的狀態(tài)，及時(shí)消除故障隱患。