加工中心自动换刀装置的典型故障排除

数控机床液压模块的典型故障排除1. 液压模块在数控机床上的应用液压模块因为具有体积小、重量轻、功率大、易于实现自动控制、工作平稳和可实现大范围内的无级调速等独特优点，已成为数控机床的一个重要组成部份。

数控机床上液压模块应用越来越广泛，其控制对象也越来越多。

现有的控制对象主要包括：加工中心的自动换刀，主轴的制动和主轴定向，液压卡盘的夹紧、松开，液压刀塔的刀盘抬起、锁紧及转位，立式数控机床主轴箱的平衡，数控车床尾座套筒的顶出、退回，自动交换工作台的交换、数控回转工作台的上升、下降与锁紧，静压导轨的运行等。

2. 常见故障形式数控机床的液压模块本身就是机电一体化的产品，其结构复杂，故障形式多样，故障原因复杂多变，故障排除异常困难。

数控机床上的液压模块常见故障主要有：油箱油量不足，油压不够，油液污染，油温过高，液压管路及液压阀堵塞，液压泵损坏，液压缸磨损，液压元件漏油，液压泵、液压马达及各种控制阀的振动以及噪声、执行件爬行等。

一般而言，当液压模块出现故障时，可以从以上几个方面来分析，但由于数控机床控制的复杂性和结构的紧密联结，液压模块的故障并不是独立出现的，往往是与数控机床其他部件及系统的故障联系在一起。

因此当液压模块出现故障后，一般不易排除。

下面通过几个典型实例来分析其故障的诊断方法和过程。

3. 常见故障诊断（1）电磁换向阀故障。

故障设备：国产T H K6 3 8 0加工中心，配FANUC 0－M数控系统。

故障现象：加工中心自动换刀装置不动作。

故障诊断：仔细观察加工中心故障，发现每次运行到M06时，加工中心主轴返回到换刀点不久，就出现报警，换刀动作中断。

检测地址信号，准停信号为“0”，说明主轴未实现准停。

该加工中心主轴准停原理如图1所示。

主轴准停原理示意图数控系统发出准停指令时，电气系统自动调整主轴至最低转速，再经与附图类似的一套系统，一方面使主轴传动的各电磁离合器都脱开，使主轴以惯性慢慢转动；另一方面，经0.2～0.5s延时后，电磁铁4YA通电，与定位凸轮对应的定位液压缸右腔接通压力油，活塞杆带着滚子向左移动，使滚子与定位凸轮的外圆接触。

加工中心刀库的自动换刀，实现了加工过程的完成自动化，只需要工件装夹完成，就可以加工完成成品。

刀库使用，提高了生产效率。

但作为在生产作业里频繁运动，所以故障率出现也会较高。

如刀库位置错误问题，除了第一时间反应按归零键，但还是不会回零要怎么办呢？加工中心刀库位置错误要怎么办？除了利用机床的报警信息和自诊断功能。

可以从下面几方面逐一对机床圆盘式刀库问题的检查：1、检查连接电机轴及蜗杠联轴器松动情况，紧固联轴器上的螺钉，还有就是刀杯的气缸气压不够，可以调试气缸上的调节阀。

2、气缸内部是否有问题，是否是电磁阀有损坏。

3、使用刀具是否超重，一般刀具质量不得超过规定值。

4、刀位编码用组合行程开关，接触开关等元件损坏，接触不好或灵敏度降低，这种情况必须更换损坏元件。

5、换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点发生漂移，解决方法，重新操作主轴箱运动，使其架到换刀点位置并重新设置换刀点。

除了上述检查，问题尚得不到解决，此时最好专业的维修人员来检查，进一步排查问题。

扩展资料：加工中心刀库分类和用途：刀库系统是加工中心自动化加工过程中需储刀和换刀的一种装置，主要由刀库和换刀机构构成。

刀库主要提供储刀位置，并能依程式控制正确选择刀具加以定位，以进行刀具交换。

换刀机构则是执行刀具交换的动作。

刀库和换刀机构必须同时存在。

二者相辅相成，缺一不可。

根据刀库的容量、外形。

和取刀方式可以慨分为以下几种：一、斗笠式刀库1、斗笠式刀库简述：斗笠式刀库是数控加工中心最常见的一种刀库，其刀库形状像个大斗笠而得名。

一般储刀的数量不能太多，8-24把最好，具有体积小，安装方便，故障率少等特点，所以在立式加工中心应用比较常见。

但换刀需要的时间4S-6S左右。

2、斗笠式刀库换刀过程：斗笠式刀库在换刀时整个刀库向主轴平行移动，首先取下主轴上面原有的刀具，当主轴上面的刀具进入刀库卡槽时，主轴向上移动脱离刀库，然后刀库转动，目标刀具对准主轴正下方，主轴下移，使刀具进入主轴锥孔内，刀具加紧后，刀库退回，完成整个换刀过程。

2)用顺序选刀方式选刀时，必须注意刀具放置在 刀库上的顺序要正确。其他选刀方式也要注意所 换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导 致事故发生。
3)用手动方式往刀库上装刀时，要确保装刀到位、 装牢靠。检查刀座上的锁紧是否可靠。
4)经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床 主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则 不能完成换刀动作。 5)要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。 6)开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各 部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀 能否正常动作。检查机械手液压系统的压力是否 正常，刀具在机械手上锁紧是否可靠，发现不正 常及时处理。
在操作过程中会出现不正常现象
二、机械部件故障常见类型
1．按照故障发生的原因分 1）磨损性故障：正常磨损而引发的故障； 2）错用性故障：使用不当而引发的故障； 3）先天性故障：由于设计或制造不当而造成机械系统 中存在某种薄弱环节而引发的故障。 2．按照故障的性质分 1）间歇性故障：只是短期内丧失某些功能，稍加修理 调试就能恢复，不需要更换零件； 2）永久性故障：某些零件已损坏，需要更换或修理才 能恢复。
1）突发性故障：不能靠早期测试检测出来的故障； 2）渐发性故障：故障发展有一个过程，可以对其进行 预测和监视。
机械部件故障常见类型
6．按照故障发生的频次 1）偶发性故障：发生频率很低的故障；
2）多发性故障：经常发生的故障。
7．按照故障发生、发展的规律分 1）随机性故障：故障发生的时间是随机的； 2）有规则故障：故障发生比较有规则。
15)经常检查压缩空气气压，并调整到标准要求值。足够 的气压能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理彻底。
七、主轴常见故障诊断与维修
（1）主轴发热 （2）主轴在强力切削时停转

美国哈斯(HAAS)加工中心主轴故障诊断分析与排除作者：段兆刚来源：《消费电子》2012年第12期摘要:本文结合实际生产需要,针对美国哈斯VF-3数控加工中心在使用过程中主轴产生的典型故障,全面分析了故障产生的原因,系统介绍了有关的维修经验以及需要注意的事项。

关键词:加工中心;主轴系统;故障分析;振动分析中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0196-01VF-3加工中心是美国哈斯自动化公司生产,采用系统也是HAAS系统。

在使用过程中,不可避免的产生各种各样的故障。

现就我公司VF-3加工中心产生的主轴系统主要问题,进行汇总,以便能够在生产过程中及时解决,提供设备的利用率。

一、加工中心主轴组成及工作原理:哈斯加工中心主轴由伺服电机、主轴、拉杆、钢球、松刀气缸、齿轮变速箱、传动皮带、位置感应开关、定位编码器、电磁阀、碟形弹簧等组成。

在加工过程中,需要进行换刀,则由操作人员给机床输入换刀指令,主轴首先由定位编码器进行主轴定位,松刀电磁阀得电,气缸向下移动的一定位置(松刀位置),将拉杆钢球松开,然后换刀装置从刀库取刀,将刀具装入主轴孔内,停留一定时间(时间由内部参数设备,一般为0.2S),松刀电磁阀失电,锁紧电磁阀得电,气缸向上移动,拉杆在碟形弹簧的作用下拉杆钢球内缩,拉杆拉紧刀柄,气缸到达锁紧位置,换刀装置移离主轴。

二、典型故障诊断分析与排除(一)在加工过程中,镗孔椭圆,盘刀铣平面有明显震纹,并且有时伴有“掉刀”现象导致此类现象的因素很多,比如有以下几种:主轴孔有铁屑;感应开关失灵;刀柄拉钉松动;拉杆弹簧破损,无法拉紧刀柄。

1.用丝绸擦拭主轴锥孔和刀柄,以免可能因切屑存在导致锥孔和刀柄有间隙。

2.检查拉钉并重新拧紧,然后进行交换刀具。

此故障现象无法消除。

3.进行几次换刀,观察诊断页面中参数DRAWBAR OPEN和DRAWBAR CLOSED数据的变换情况。