加工中心故障實例的分析與排除
由于現代機械制造業的飛速 發展，加工中心在生產中占有重 要的地位。加工中心作為機械制 造中核心設備，機械故障及電氣 故障問題排除的方法和解決問題 效率，對生產和成本有很大的影 響。 1. 精工機床的故障分類精工機床故障分為機械故障 和電氣故障，按故障產生的性質 分為自然故障和人為故障。(1) 機械故障。人為機械故 障，主要是機床在運行過程中， 由于操作失誤使機床受到不應有 的機械外力的破壞，安裝不合理 而造成的故障，嚴重故障會危及 人身安全。自然機械故障主要是 由于機床保養不到位，如機床長 期處于缺油狀況下工作和機械之 間的高溫磨損，因而產生的機械 故障。(2) 電氣故障。電氣故障 在自然故障和人為故障中出現的 頻率幾乎一樣。電氣出現自然故 障的原因主要是由于機床在運行 過程中，其電氣設備常受到許多 不利因素的影響，如電器動作過 程中的機械振動、過電流的熱效應，會加速電器元件的絕緣老 化、變質，以及對周圍環境溫度 和濕度的影響等。2. 機床故障的排除方法(1) 查找故障之前的準 備。查找故障之前的準備工作必 須有，機械用的工具、機械結構 圖、儀表和電氣原理圖、接線圖 及精工系統的相關說明書等。(2) 查找故障的方法。首 先是現場勘查，向機床操作者了 解故障的現象，因為操作者清楚 在哪個操作環節使機床發生了故 障，根據操作者的敘述，可以全 面了解機床故障發生的過程，并 引導維修人員做出初步判斷。分析故障原因。同一個故 障現象產生的原因可能各不相 同。維修人員可使用報警信號分 析法、線路排查法及部件替換法 等，結合必要的測試手段，最終 確定故障原因。排除故障。盡量在不改變機 床原有線路和結構的前提下，排 除發生的故障，避免造成新的人 為故障。3. 案例分析(1) 案例1:加工中心主軸 緊刀不到位。加工中心主軸緊刀未到位， 該故障可能發生的原因有：① 主軸自動夾緊機構內部分碟形彈 簧疲勞失效。②刀柄拉釘位置不 對。③主軸維孔內有雜物等。故障診斷和排除：經過了解 該加工中心屬于使用年限較短， 初步排除碟形彈簧疲勞失效問 題。檢查刀柄拉釘位置，拉釘沒 有松動。將主軸拆開，發現主軸 內有切屑，用煤油將主軸內孔和 四瓣爪清理干凈，如圖1所示。重 新裝配時，要注意碟形彈簧不用 清洗，并且要保證四瓣爪位置正 確，如圖2所示，避免造成人為故 障。結果：裝配后，加工中心主 軸緊刀不到位得到解決。(2) 案例2:由于操作人員 操作不當，斗笠式刀庫與主軸碰 撞，使刀庫機械位置發生改變， 機床報修。此時如果繼續運行刀 庫自動換刀，可能造成進一步的 機械損壞。 故障診斷和排除：試運行， 將刀庫伸出，使用手輪將Z軸下 移，目測刀庫Z軸方向發生位移， r軸方向位移不明顯。排除故障使用調刀三件套，如圖3所示。首先 將主軸箱上移到換刀點之上，后 將分體刀柄的上體錐柄部分裝入 主軸錐孔內，然后在刀盤的刀卡 內裝入分體刀柄的下體；將刀庫 移到換刀位置，手動操作使主軸 定向；用手輪操作主軸箱下移， 使分體刀柄的上體錐柄部與刀卡 上分體刀柄的下體之間的間隙約 為2mm;用調節螺栓調整刀庫在 X和7向的位置，同時用分體刀柄 的同軸棒檢驗分體刀柄的上下兩 體的中心線是否重合，上下兩體 中心線重合表明刀卡與主軸的換 刀點重合，調整完畢。 結果：調整刀庫位置后，運 行自動換刀，動作正常。(1) 案例3:NC無法上電。故障診斷與排除：如圖4所 示，NC無法上電，說明故障出現 在NC啟動電路中。打開電柜，觀 察給NC供電的開關電源指示燈未亮，進一步觀察給它供電的KM0 接觸器處于吸合狀態，用萬用表 測量KM0常開觸點下端交流電壓 220V正常，測量開關電源交流供 電6和7端子間電壓為0,初步判 斷6、7號線有斷電現象。斷電用 萬用表歐姆擋查出6號線開關電源 接線處有斷線，重新安裝接線端 子。結果：重新啟動機床NC，正 常上電。(2) 案例4:開機后系統可 以正常上電，但機床報急停，松 開急停無效。故障診斷和排除：首先觀察 機床沒有撞限位開關，查看機床 急停回路電路圖，如圖5所示， 機床各限位開關串聯在急停回路 中，常開觸電KA17為超程解除開 關，如果按下超程解除鍵，經過 PLC控制將使KA17接通，機床解 除報警，正常復位，則判斷故障出現在限位開關電路中。斷電用 萬用表歐姆擋測量各行程開關相 關端子，具體方法：萬用表筆一 端接端子1，萬用表筆另一端接 端子2,阻值為零，說明Z軸的正 負限位開關均可靠接通，用萬用 表測量1、3兩端的電阻，阻值為 零，說明7軸的正負限位開關均可 靠接通，用萬用表測量1、4兩端 的電阻，阻值為無窮大，說明故 障出現在X軸，此時不要盲目拆X 軸限位開關，先檢查3、4接線端 子處是否可靠接通，仍未發現問 題，鎖定故障點在行程開關內， 拆開相關防護，發現X軸限位開 關由于密封失效，導致常閉觸點 接線頭處嚴重鎊蝕，出現斷路現 象，用砂紙打磨去除鎊蝕部分， 重新接線，做好密封，恢復X軸 防護。結果：松開急停，機床能復 位，工作正常。4.結語 本文介紹加工中心出現故障 時的分析和排除方法。經過案例 分析，無論是機械故障還是電氣 故障，首要做好現場勘查，全面 分析問題，根據電柜內電器部件 指示標識、系統報警信息和PLC 信號狀態等，配合必要的現場測 試，準確鎖定故障點，不走彎路、少走彎路，實現“快速、準 確”排除故障。操作機床一定要 遵守操作規程，避免誤操作造成 不應有的故障，確保人身和機床 的安全。本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！