加工中心原点、刀库、拉刀的设置与维修

加工中心原点、刀库、拉刀的设置与维修

下面我先从刀库部分维修过的，和更换过的几个部位解析损坏的原因和解决方法。通俗易懂的把涉及刀库方面的内容介绍给大家。

2.1刀库（TAC）装置参考点的设置及检修

先简单的介绍一下加工中心的参考点。当加工中心更换、拆卸电机或编码器后，机床就会有报警信息：编码器内的机械绝对位置数据丢失了，或者是机床回参考点后发现参考点和更换前发生了偏移，这时就要重新设置参考点，所以我们简单了解一下参考点的工作原理十分必要。

参考点：是指当执行手动参考点回归或加工程序的G28指令时机械所定位的那一点，又名原点或零点。每台加工中心上都有参考点，根据需要也可设置多个参考点，用于自动刀具交换（ATC）、自动托盘交换（APC）等。

由编码器发出的栅点信号或零标志信号所确定的点称为电气原点。机械原点是基本机械坐标系的基准点，机械零件一旦装配好，机械参考点也就建立了。为了是电气原点和机械原点重合，将使用一个参数进行设置这个重合点就是机床原点。

以上简单的阐述了原点的设置及原理，下面结合我单位加工中心出现的故障进行维修总结。

1.故障现象：

立式加工中心上面的刀库，出现寻找不到原点，不停往返寻找。刀仓不停旋转。有时寻找多次才执行下一动作。

2.故障分析：

刀仓内刀库不停旋转其主要有二个原因。一是系统没有设置原点，二是原点信号没有传给执行系统，电气不执行下一动作。经系统检查原点设置没有问题，那就说明可能是设置参考点的原点信号出现问题。经测试霍尔元件、电气系统也动作，刀仓也停，经调整接近开关距离，问题还有时发生。后仔细检查发现是接近开关机械档块出现问题，即接近开关感应挡块上生锈，（原来是一块薄铁板）霍尔元件感应不太准确，造成寻找圆点位置不准。造成不停旋转。

3.故障处理：

先输入M06使刀库动作，旋转一周后，然后拿小一字螺丝刀去感应接近开关，观察霍尔元件后面信号灯是否亮，如果灯亮了，也出现停车，那就证明是感应块位移出现偏差。挡块感应不到。这时我把原厂上面装的铁板感应档块拆掉，更换一块相同大小的金属铜块，问题解决。使用至今。

2.2刀库ATC装置不下刀套的检修

1.故障现象：系统输入M16刀套不下。无法换刀，操纵面板上显示1023报警，消除不了，重新启动后，报警可以解除。多次试验故障重复。

2.故障分析：出现以上情况，说明加工中心系统基本正常。机床通电后，各轴都能回原点，也可手动操作，不出现报警。一旦写入刀套下降指令M16，走自动程序就出现系统报警。说明故障大致在ATC刀库这部分。分析M16刀套下降出现报警和一套电子阀和所配的上下气缸有关。进一步分开检查程序信号和气源信号到没到气缸上面。问题就可进一步确认。是系统问题或是气源问题了。

3.故障处理：

这时要打开换刀库防护罩，先看到的是一个气缸连杆机构，首先检查进电子阀上供气是否正常，（总气不足系统会出现1009报警信号，不必考虑气源不足）如果能正常通气，先排除气路故障。这时再操作系统，输入M16看能不能听到电子阀闭合声，或手动电子阀上操纵按钮强行让刀套下降或按另一个电子控制阀M15上升。这时两个电子阀分别控制的汽缸上下都能强制动作，也能听到电子阀闭合声。说明系统和气缸都没有问题。唯一有问题的就只有电子气动分配阀了，虽说是操纵系统输入M16电子阀也动作，给的指令信号也到电子阀上，很有可能是转换阀芯内部不动作，我把它拆卸掉清洗时发现，阀内腔存在水珠，（可能是气源上油水分离器内水满未倒掉造成气内含水）活塞推动发沉，不活顺。里面的O型密封圈稍微有点变形。我把它清理润滑后试车，前几次可以，试了几次就又不行了，这时就断定是这个电子气动阀不行。可市场又购买不到相同的电子气动阀，找到一个比较接近的电子气阀，可是进、出气孔不照。这时我就自行改装，对四个气孔攻丝，利用软管接头连接固定，更换新电子气动阀后，先解除报警。要按照报警解除法执行操作。先将电源切断，在同时按下MDI面板上的Q/P键和CAN键再打开面板电源。这样上次报警过程不被检核。这时再作原点复归。刀套升降自，整个系统工作正常。

4.改进措施：

严格执行液压、气压系统的定期调整、清洗、过滤和更换制度，确保液压、气压系统压力、流量、流速稳定。

2.3ATC刀库装置：

一、刀具插入主轴锥孔卡不紧

1.故障现象：立式加工中心主轴拉刀松动

2.故障分析：加工中心刀具是靠主轴上部的蝶形弹簧拉紧的，拉不紧刀的原因可能有

1）蝶形弹簧变形或失效。

2）刀柄尾拉紧螺钉松动。首先检查刀柄尾拉紧螺钉，发现与刀柄的螺纹连接松动退丝，后退了约一个螺距。初步判断是此问题造成的。

3.故障处理:

调整刀柄尾拉紧螺钉在刀柄的轴向位置并加装锁紧螺帽，故障不在出现。

4.改进措施：

1）在工作中经常检查刀柄尾拉紧螺钉的紧固情况。

2）在刀柄尾拉紧螺钉和刀柄间加装锁紧螺帽。以防松动。

二、在换刀过程中刀具交换声音过大

1.故障现象：

1）立式加工中心在刀具自动交换过程速度过快，噪声过大。

2.故障分析：经检查，机械手拔、插刀时速度过快，缺少缓冲过程，产生较大的撞击。该机械手拔、插刀运动由气缸驱动，导致气压缸活塞速度过快的原因主要有：

气压缸压力过大

电子气压阀流量调节不当调速阀节流效果差

3.故障处理：

1）调整气缸压力清除油水分离器的水份，使气压调整到需要压力。

2）调整机械手拔调速阀节流螺钉。

3）如果是液压系统供压是，要检查液压油缸的液压油是否变质或缺少。再检查调节阀节流螺钉，增加油缸行程末端的缓冲行程。调节后试车，故障排除。

4.改进措施：

严格执行液压、气压系统的定期调整、清洗、过滤和更换制度，确保液压、气压系统压力、流量、流速稳定。

2.4主轴机械系拉杆钢球损坏

1.故障现象：

立式加工中心主轴内刀具自动加紧机构的拉杆钢球和刀柄拉紧螺钉尾部锥面经常损坏。

2.故障分析：

检查发现，主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调。这是因为限位开关档铁装在气压增压缸的气缸尾部，虽然气缸活塞动作到位，增压缸动作却没有到位，致使机械手在刀柄还没有完全松开的情况下强行拔刀，损坏拉杆钢球及拉杆螺钉。

3.故障处理：

清洗增压油缸，更换密封环，给增压油缸注油，把气压调整到0.5—0.8Mpa试车时故障消失。

4.改进措施：

1）定期检查并清洁气液压油缸，检测刀具自动夹紧机构个部分的运行情况，及时消除故障隐患。

2）定期调整检查气压和液压系统的压力，检验液压油质，如氧化变质应立即更换。

2.5主轴部件的定位键损坏

1.故障现象：

立式加工中心在换刀时冲击响声大，主轴前端拔动刀柄旋转的定位键局部变形。

2.故障分析：

响声主要出现在机械手插刀阶段，故障初步确定在主轴准停位置误差和换刀参考点的漂移。本机采用霍尔元件检测定向，引起主轴准停位置不准的原因可能是主轴准停装置电气系统参数变化、定位不牢靠或主轴径向跳动超差。首先检查霍尔元件的安装位置，发现是固定螺钉松动，机械手插刀时刀柄键槽未对正主轴前端定位键，定位键被撞坏。主轴换刀参考点接近开关的安装位置同样有松动现象，使换刀参考点微量下移，刀柄插入主轴锥孔时锥面直接撞击主轴定心锥孔，产生异响。

3.故障处理：

调整霍尔元件的安装位置后拧紧并加防松胶。重新调整主轴换刀参考点接近开关的安装位置，更换主轴前端的定位键，故障排除。

4.改进措施：

定期检查清洁主轴停准装置和主轴换刀参考点定位装置，注意观插刀柄插入主轴锥孔时的状态，及时消除故障隐患。