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加工中心常见机械故障及防范措施

一、主轴部件故障　

主轴是加工中心机床一大核心部件，加工表面精度绝大部分都和主轴有关，所以主轴的质量很关健。由于使用调速电机，数控机床主轴箱结构比较简单，容易出现故障的部位是主轴内部的刀具自动夹紧机构、自动调速装置等。为保证在工作中或停电时刀夹不会自行松脱，刀具自动夹紧机构采用弹簧夹紧。若刀具夹紧后不能松开，则考虑调整松刀液压缸压力和行程开关装置或调整碟形弹簧上的螺母，减小弹簧压合量。此外，主轴发热和主轴箱噪声问题，也不容忽视，此时主要考虑清洗主轴箱，调整润滑油量，保证主轴箱清洁度和更换主轴轴承，修理或更换主轴箱齿轮等。

二、进给传动链故障

　　在加工中心进给传动系统中，普遍采用滚珠丝杠副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。所以进给传动链有故障，主要反映是运动质量下降。如：机械部件未运动到规定位置、运行中断、定位精度下降、反向间隙增大、爬行、轴承噪声变大（撞车后）等。

　　对于此类故障可以通过以下措施预防：

（1）提高传动精度调节各运动副预紧力，调整松动环节，消除传动间隙，缩短传动链和在传动链中设置减速齿轮，也可提高传动精度。

（2）提高传动刚度。调节丝杠螺母副、支承部件的预紧力及合理选择丝杠本身尺寸，是提高传动刚度的有效措施。刚度不足还会导致工作台或拖板产生爬行和振动以及造成反向死区，影响传动准确性。

（3）提高运动精度。在满足部件强度和刚度的前提下，尽可能减小运动部件的质量，减小旋转零件的直径和质量，以减小运动部件的惯性，提高运动精度。

（4）导轨滚动导轨对赃物比较敏感，必须要有良好的防护装置，而且滚动导轨的预紧力选择要恰当，过大会使牵引力显着增加。静压导轨应有一套过滤效果良好的供油系统。

三、自动换刀装置故障

　　自动换刀装置故障主要表现在：刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定、机械手运动误差较大等。故障严重时会造成换刀动作卡住，机床被迫停止工作。

　　1.刀库运动故障

　　若连接电机轴与蜗杆轴的联轴器松动或机械联接过紧等机械原因，会造成刀库不能转动，此时必须紧固联轴器上的螺钉。若刀库转动不到位，则属于电机转动故障或传动误差造成。若出现刀套不能夹紧刀具，则需调整刀套上的调节螺钉，压紧弹簧，**紧卡紧销当出现刀套上/下不到位时，应检查拨叉位置或限位开关的安装与调整情况。

　　2.换刀机械手故障

　　若刀具夹不紧、掉刀，则调整卡紧爪弹簧，使其压力增大，或更换机械手卡紧销若刀具夹紧后松不开，应调整松锁弹簧后的螺母，使较d载荷不**过额定值。若刀具交换时掉刀，则属于换刀时主轴箱没有回到换刀点或换刀点漂移造成，应重新操作主轴箱，使其回到换刀位置，重新设定换刀点。

四、配套辅助装置故障

　　1.液压系统

　　液压泵应采用变量泵，以减少液压系统的发热油箱内安装的过滤器，CNC加工设备，应定期用汽油或超声波振动清洗。常见故障主要是泵体磨损、裂纹和机械损伤此时一般必须大修或更换零件。

　　2.气压系统

　　用于刀具或工件夹紧、安全防护门开关以及主轴锥孔吹屑的气压系统中，分水滤气器应定时放水，定期清洗，以保证气动元件中运动零件的灵敏性。阀心动作失灵、空气泄漏、气动元件损伤及动作失灵等故障均由润滑不良造成，故油雾器应定期清洗。此外，还应经常检查气动系统的密封性。

　　3.润滑系统

　　包括对机床导轨、传动齿轮、滚珠丝杠、主轴箱等的润滑。润滑泵内的过滤器需定期清洗、更换，一般每年应更换一次。

　　4.冷却系统

　　它对刀具和工件起冷却和冲屑作用。冷却液喷嘴应定期清洗。

　　5.排屑装置

　　排屑装置是具有独立功能的附件，主要保证自动切削加上顺利进行和减少数控机床的发热。因此排屑装置应能及时自动排屑，其安装位置一般应尽可能靠近刀具切削区域。

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CNC加工中心数控系统的硬件构成特点

随着大规模集成电路技术和表面安装技术的发展，泰州CNC，CNC数控系统硬件模块及安装方式不断改进。那么我们现在对其结构方面进行一个数控培训了解。从CNC数控系统的总体安装结构看，有整体式结构和分体式结构两种。

　　所谓整体式结构是把CRT和MDI面板、操作面板以及功能模块板组成的电路板等安装在同一机箱内。这种方式的优点是结构紧凑，便于安装，但有时可能造成某些信号连线过长。分体式结构通常把CRT和MDI面板、操作面板等做成一个部件，而把功能模块组成的电路板安装在一个机箱内，两者之间用导线或光纤连接。许多CNC机床把操作面板也单独作为一个部件，CNC中心，这是由于所控制机床的要求不同，操作面板相应地要改变，做成分体式有利于更换和安装。

　　CNC操作面板在机床上的安装形式有吊挂式、床头式、控制柜式、控制台式等多种。

　　从组成CNC系统的电路板的结构特点来看，有两种常见的结构，即大板式结构和模块化结构。大板式结构的特点是，一个系统一般都有一块大板，称为主板。主板上装有主CPU和各轴的位置控制电路等。其他相关的子板（完成一定功能的电路板），CNC加工车床，如ROM板、零件程序存储器板和PLC板都直接插在主板上面，组成CNC系统的核心部分。由此可见，大板式结构紧凑，体积小，可靠性高，价格低，有很高的性能／价格比，也便于机床的一体化设计，大板结构虽有上述优点，但它的硬件功能不易变动，不利于组织生产。

　　另外一种柔性比较高的结构就是总线模块化的开放系统结构，其特点是将CPU、存储器、输入输出控制分别做成插件板（称为硬件模块），甚至将CPU、存储器、输入输出控制组成独立微型计算机级的硬件模块，相应的软件也是模块结构，固化在硬件模块中。硬软件模块形成一个特定的功能单元，称为功能模块。功能模块间有明确定义的接口，接口是固定的，成为工厂标准或工业标准，彼此可以进行信息交换。于是可以积木式组成CNC系统，使设计简单，有良好的适应性和扩展性，试制周期短，调整维护方便，效率高。

　　从CNC系统使用的CPU及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为单CPU和多CPU结构两大类。初期的CNC系统和现在的一些经济型CNC系统采用单CPU结构，而多CPU结构可以满足数控机床高进给速度、高加工精度和许多复杂功能的要求，也适应于并入FMS和CIMS运行的需要，从而得到了迅速的发展，它反映了当今数控系统的新水平。

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数控加工中心加工工艺分析

1．夹具、量具、刀具的选择

/(1/)灾具选择。本工件外形为长方形，可选用平口钳装夹，先把平口钳固定在工作台

然后用百分表校正钳口，再把工件装夹在乎口钳上。

/(2/)量具选择。使用轮廓尺寸游标卡尺测量，深度尺寸使用深度游标卡尺测量。

/(3/)刀具选择。两个内圆弧直径为4l 5囚m，所选的铣刀直径不大于415mm，粗加工

删的键槽铣刀，精加工采用必2删的立铣刀。

    2．加工工艺方案

1/)  加工工艺路线

  /(1/)铣削方式选择。

   当铣削平面零件外轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削。立铣刀侧刃铣削平面零件外轮

廓时为避免沿零件外轮廓的法向切入和切出，应沿着外轮廓曲线的切向延

长续切入或切出，这样可避免刀具在切入或切出时产生的刀刃切痕，保证零件曲朗的平滑

过渡。

   /(2/)铣削方向选择。

   铣削时，铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同，称为顺铣。G41是

在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，当丰轴正转时，此时相当于顺铣

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