加工中心設置與維修

下面我先從刀庫部分維修過的，和更換過的幾個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容介紹給大家。

2.1刀庫（TAC）裝置參考點的設置及檢修

先簡單的介紹一下加工中心的參考點。當加工中心更換、拆卸電機或編碼器后，機床就會有報警信息：編碼器內的機械位置數據丟失了，或者是機床回參考點后發現參考點和更換前發生了偏移，這時就要重新設置參考點，所以我們簡單了解一下參考點的工作原理十分必要。

參考點：是指當執行手動參考點回歸或加工程序的G28指令時機械所定位的那一點，又名原點或零點。每臺加工中心上都有參考點，根據需要也可設置多個參考點，用于自動刀具交換（ATC）、自動托盤交換（APC）等。

由編碼器發出的柵點信號或零標志信號所確定的點稱為電氣原點。機械原點是基本機械坐標系的基準點，機械零件一旦裝配好，機械參考點也就建立了。為了是電氣原點和機械原點重合，將使用一個參數進行設置這個重合點就是機床原點。

以上簡單的闡述了原點的設置及原理，下面結合我單位加工中心出現的故障進行維修總結。

1.故障現象：

立式加工中心上面的刀庫，出現尋找不到原點，不停往返尋找。刀倉不停旋轉。有時尋找多次才執行下一動作。

2.故障分析：

刀倉內刀庫不停旋轉其主要有二個原因。一是系統沒有設置原點，二是原點信號沒有傳給執行系統，電氣不執行下一動作。經系統檢查原點設置沒有問題，那就說明可能是設置參考點的原點信號出現問題。經測試霍爾元件、電氣系統也動作，刀倉也停，經調整接近開關距離，問題還有時發生。后仔細檢查發現是接近開關機械檔塊出現問題，即接近開關感應擋塊上生銹，（原來是一塊薄鐵板）霍爾元件感應不太準確，造成尋找圓點位置不準。造成不停旋轉。

3.故障處理：

先輸入M06使刀庫動作，旋轉一周后，然后拿小一字螺絲刀去感應接近開關，觀察霍爾元件后面信號燈是否亮，如果燈亮了，也出現停車，那就證明是感應塊位移出現偏差。擋塊感應不到。這時我把原廠上面裝的鐵板感應檔塊拆掉，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.故障現象：系統輸入M16刀套不下。無法換刀，操縱面板上顯示1023報警，消除不了，重新啟動后，報警可以解除。多次試驗故障重復。

2.故障分析：出現以上情況，說明加工中心系統基本正常。機床通電后，各軸都能回原點，也可手動操作，不出現報警。一旦寫入刀套下降指令M16，走自動程序就出現系統報警。說明故障大致在ATC刀庫這部分。分析M16刀套下降出現報警和一套電子閥和所配的上下氣缸有關。進一步分開檢查程序信號和氣源信號到沒到氣缸上面。問題就可進一步確認。是系統問題或是氣源問題了。

3.故障處理：

這時要打開換刀庫防護罩，先看到的是一個氣缸連桿機構，首先檢查進電子閥上供氣是否正常，（總氣不足系統會出現1009報警信號，不必考慮氣源不足）如果能正常通氣，先排除氣路故障。這時再操作系統，輸入M16看能不能聽到電子閥閉合聲，或手動電子閥上操縱按鈕強行讓刀套下降或按另一個電子控制閥M15上升。這時兩個電子閥分別控制的汽缸上下都能強制動作，也能聽到電子閥閉合聲。說明系統和氣缸都沒有問題。唯有問題的就只有電子氣動分配閥了，雖說是操縱系統輸入M16電子閥也動作，給的指令信號也到電子閥上，很有可能是轉換閥芯內部不動作，我把它拆卸掉清洗時發現，閥內腔存在水珠，（可能是氣源上油水分離器內水滿未倒掉造成氣內含水）活塞推動發沉，不活順。里面的O型密封圈稍微有點變形。我把它清理潤滑后試車，前幾次可以，試了幾次就又不行了，這時就斷定是這個電子氣動閥不行。可市場又購買不到相同的電子氣動閥，找到一個比較接近的電子氣閥，可是進、出氣孔不照。這時我就自行改裝，對四個氣孔攻絲，利用軟管接頭連接固定，更換新電子氣動閥后，先解除報警。要按照報警解除法執行操作。先將電源切斷，在同時按下MDI面板上的Q/P鍵和CAN鍵再打開面板電源。這樣上次報警過程不被檢核。這時再作原點復歸。刀套升降自，整個系統工作正常。

4.改進措施：

嚴格執行液壓、氣壓系統的定期調整、清洗、過濾和更換制度，確保液壓、氣壓系統壓力、流量、流速穩定。

2.3ATC刀庫裝置：

一、刀具插入主軸錐孔卡不緊

1.故障現象：立式加工中心主軸拉刀松動

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。首先檢查刀柄尾拉緊螺釘，發現與刀柄的螺紋連接松動退絲，后退了約一個螺距。初步判斷是此問題造成的。

3.故障處理:

調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。

4.改進措施：

1）在工作中經常檢查刀柄尾拉緊螺釘的緊固情況。

2）在刀柄尾拉緊螺釘和刀柄間加裝鎖緊螺帽。以防松動。

二、在換刀過程中刀具交換聲音過大

1.故障現象：

1）立式加工中心在刀具自動交換過程速度過快，噪聲過大。

2.故障分析：經檢查，機械手拔、插刀時速度過快，缺少緩沖過程，產生較大的撞擊。該機械手拔、插刀運動由氣缸驅動，導致氣壓缸活塞速度過快的原因主要有：

氣壓缸壓力過大

電子氣壓閥流量調節不當調速閥節流效果差

3.故障處理：

1）調整氣缸壓力清除油水分離器的水份，使氣壓調整到需要壓力。

2）調整機械手拔調速閥節流螺釘。

3）如果是液壓系統供壓是，要檢查液壓油缸的液壓油是否變質或缺少。再檢查調節閥節流螺釘，增加油缸行程末端的緩沖行程。調節后試車，故障排除。

4.改進措施：

嚴格執行液壓、氣壓系統的定期調整、清洗、過濾和更換制度，確保液壓、氣壓系統壓力、流量、流速穩定。

2.4主軸機械系拉桿鋼球損壞

1.故障現象：

立式加工中心主軸內刀具自動加緊機構的拉桿鋼球和刀柄拉緊螺釘尾部錐面經常損壞。

2.故障分析：

檢查發現，主軸松刀動作與機械手拔刀動作不協調。這是因為限位開關檔鐵裝在氣壓增壓缸的氣缸尾部，雖然氣缸活塞動作到位，增壓缸動作卻沒有到位，致使機械手在刀柄還沒有*松開的情況下強行拔刀，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，給增壓油缸注油，把氣壓調整到0.5—0.8Mpa試車時故障消失。

4.改進措施：

1）定期檢查并清潔氣液壓油缸，檢測刀具自動夾緊機構個部分的運行情況，及時消除故障隱患。

2）定期調整檢查氣壓和液壓系統的壓力，檢驗液壓油質，如氧化變質應立即更換。

2.5主軸部件的定位鍵損壞

1.故障現象：

立式加工中心在換刀時沖擊響聲大，主軸前端拔動刀柄旋轉的定位鍵局部變形。

2.故障分析：

響聲主要出現在機械手插刀階段，故障初步確定在主軸準停位置誤差和換刀參考點的漂移。本機采用霍爾元件檢測定向，引起主軸準停位置不準的原因可能是主軸準停裝置電氣系統參數變化、定位不牢靠或主軸徑向跳動超差。首先檢查霍爾元件的安裝位置，發現是固定螺釘松動，機械手插刀時刀柄鍵槽未對正主軸前端定位鍵，定位鍵被撞壞。主軸換刀參考點接近開關的安裝位置同樣有松動現象，使換刀參考點微量下移，刀柄插入主軸錐孔時錐面直接撞擊主軸定心錐孔，產生異響。

3.故障處理：

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

4.改進措施：

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