三菱五面加工機(jī)常見故障分析

林秀軍

摘 要：日本三菱龍門式五面加工機(jī)采用三菱重工應(yīng)用于航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的尖端技術(shù)，突破傳統(tǒng)機(jī)床技術(shù)的束縛，根據(jù)新穎創(chuàng)新設(shè)計(jì)而成。由于在日常使用過(guò)程中各種方面的原因，會(huì)不可避免的造成機(jī)床故障，導(dǎo)致生產(chǎn)中止，從而影響公司的生產(chǎn)，下面我就對(duì)本公司三菱加工機(jī)的幾例典型故障總結(jié)如下，希望對(duì)有需要的維修人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：三菱五面加工機(jī)；換刀故障；機(jī)械手；排屑器

一、三菱五面加工機(jī)簡(jiǎn)介

日本三菱龍式五面加工機(jī)是由日本三菱重工業(yè)株式會(huì)社采用航天航天發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的尖端技術(shù)生產(chǎn)的一類高端加工中心，型號(hào)分為MVR25/MVR30/MVR35/MVR40/MVR45。該系列的加工中心在各行業(yè)的使用率很高，因?yàn)槠溆邢鄬?duì)優(yōu)越的產(chǎn)品特性和功能：

1）速度快且強(qiáng)勁有力：加工機(jī)采用各種熱變位防止措施，定位精度可以達(dá)到±0.005mm/1000mm，重復(fù)定位精度可以叨叨0.006mm（IS0230-2標(biāo)準(zhǔn)±0.0025mm），熱變位補(bǔ)償精度配備Z軸熱變位補(bǔ)償裝置±0.015mm/天，四軸聯(lián)動(dòng)控制X、Y、Z、W軸；

2）功率強(qiáng)大：主軸與內(nèi)置式電機(jī)鏈接，震動(dòng)小、速度快，標(biāo)準(zhǔn)配置高速、高輸出直角頭，在滑枕主軸前端配置高剛性滾珠軸承，提高了主軸剛性、切削面的品質(zhì)；

3）高速加工：采用高速ATC自動(dòng)換刀，標(biāo)準(zhǔn)配備立式、臥式兩主軸的ATC，ATC刀對(duì)刀時(shí)間為5±1秒，AAC自動(dòng)更換附件頭，附件頭到附件頭的交換時(shí)間為30秒，X、Y、W軸采用高剛性線性滾珠導(dǎo)軌，Z軸采用自動(dòng)間隙給油式滑動(dòng)導(dǎo)向面方式，X、Y軸可以達(dá)到30m/min（MVR25，MVR30）和22m/min（MVR35，MVR40），Z軸可以到達(dá)10m/min，W軸可以達(dá)到3m/min；

4）令人信服的切削力：滑枕、滑座、立柱采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)，確保了長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的高精度加工，在橫梁的背面安裝有熱平衡壁板，可以最大限度的減少由于室溫變化而造成的機(jī)械結(jié)構(gòu)的變位，軸承托架采用由機(jī)械構(gòu)件的溫度同步控制的潤(rùn)滑油循環(huán)，有效的消除了進(jìn)給電機(jī)的發(fā)熱，同時(shí)對(duì)滾珠絲杠及支撐滾珠絲杠的軸承采用油氣潤(rùn)滑，以防止發(fā)熱。

二、三菱五面加工機(jī)常見故障及維修

通過(guò)以上對(duì)三菱加工機(jī)的簡(jiǎn)單介紹，可以發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，出現(xiàn)故障的診斷和排除難度都比較大，隨著使用時(shí)間的累積和機(jī)床各個(gè)機(jī)械部分的磨損以及電氣元件、液壓系統(tǒng)老化導(dǎo)致故障率增加，給維修工作帶來(lái)很大的難題，下面我僅對(duì)本公司的加工機(jī)經(jīng)常發(fā)生的故障及解決方法做以下總結(jié)：

典型故障一：

故障現(xiàn)象為排屑器和刀庫(kù)不工作，經(jīng)過(guò)分析，可以先從排屑器著手，在按下操作面板的排屑器正轉(zhuǎn)按鈕時(shí)排屑器沒(méi)有動(dòng)作，查看電氣原理圖，找到控制排屑器的繼電器為KA4L，接觸器為KM4L，外圍電氣線路和元件沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后查找對(duì)應(yīng)的PLC輸出信號(hào)為Y9.0，經(jīng)過(guò)查看梯形圖，滿足Y9.0需要接通E3.0，繼續(xù)找輸入信號(hào)（R1002.0——R152.5——X104.7），X104.7即為啟動(dòng)按鈕，按下啟動(dòng)按鈕，按鍵燈信號(hào)接通說(shuō)明按鍵沒(méi)有問(wèn)題，查看梯形圖中還有兩個(gè)信號(hào)沒(méi)有滿足，為D647.0和E215.7，含義分別為GB規(guī)格和預(yù)備模式，檢查預(yù)備模式開關(guān)處于有效位置，于是將開關(guān)旋到無(wú)效位置，E215.7信號(hào)接通，排屑器開始運(yùn)作，同時(shí)刀庫(kù)也可以轉(zhuǎn)動(dòng)。故障解決，分析故障原因?yàn)轭A(yù)備模式鑰匙開關(guān)位置錯(cuò)誤導(dǎo)致排屑器和刀庫(kù)不能正常工作。

典型故障二：

故障現(xiàn)象為在自動(dòng)換刀過(guò)程中突然中斷，通過(guò)觀察換刀停止位置以及操作者的描述，造成換刀停止的原因是在自動(dòng)換刀過(guò)程中空壓機(jī)突然停止造成空氣壓力低引起的。由于在換刀中途停止，所以用ATC復(fù)位操作進(jìn)行恢復(fù)，打開ATC復(fù)位畫面，沒(méi)有顯示復(fù)位步驟，又查看狀態(tài)顯示，再M(fèi)6啟動(dòng)條件中有一個(gè)狀態(tài)不滿足，顯示為ATC換刀器不在啟動(dòng)位置。由于沒(méi)有顯示自動(dòng)恢復(fù)的畫面，所以用手動(dòng)恢復(fù)，發(fā)出M235（ATC周期復(fù)位）后，對(duì)照“ATC的工作步驟”，執(zhí)行M106（變換器轉(zhuǎn)至待機(jī)位置），換刀器回轉(zhuǎn)到待機(jī)位置，恢復(fù)到初始狀態(tài)，然后進(jìn)行換刀試車，出現(xiàn)MC3032.INTERLOCK ERROR報(bào)警，查看機(jī)床說(shuō)明書，報(bào)警內(nèi)容為ATC或AAC的某個(gè)正處于連鎖解除或軟限位改寫狀態(tài)，處理方法：1）請(qǐng)確認(rèn)是否因?yàn)樵谥型局袛郃TC或AAC而沒(méi)有按下復(fù)位鍵；2）請(qǐng)確認(rèn)是在ATC或AAC的執(zhí)行過(guò)程中沒(méi)有按下緊急停止。經(jīng)過(guò)分析，懷疑是由于在ATC操作中突然停止造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，將主軸移動(dòng)到不會(huì)發(fā)生干擾的位置，并在宏程序變量的執(zhí)行宏程序#10609中設(shè)定為0，再次進(jìn)行試車，自動(dòng)換刀恢復(fù)正常。

典型故障三：

本公司一臺(tái)三菱加工機(jī)型號(hào)為MVR-25，有一段時(shí)間沒(méi)有使用，當(dāng)開啟車床后，出現(xiàn)一系列需回參考點(diǎn)報(bào)警：X/Y/Z/W/MG軸需回參考點(diǎn)。應(yīng)該是由于停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，電池電壓下降造成參數(shù)丟失。更換電池以后，各個(gè)軸都是交流伺服電機(jī)帶絕對(duì)位置編碼器，將X/Y/Z/W軸分別移動(dòng)到原點(diǎn)后，將各個(gè)軸參數(shù)1815#4改為1，重新建立新的參考點(diǎn)，報(bào)警消除。當(dāng)恢復(fù)刀庫(kù)時(shí)，由于沒(méi)有手動(dòng)回參考點(diǎn)的操作，一般刀庫(kù)的原點(diǎn)為1號(hào)刀套或者最后一把刀套，我們將一號(hào)刀套移動(dòng)到初始位置，然后將刀庫(kù)參數(shù)1815#4MG軸改為1，關(guān)機(jī)重新上電，然后進(jìn)行自動(dòng)空換刀，當(dāng)調(diào)取1號(hào)刀時(shí)，刀庫(kù)卻轉(zhuǎn)到35號(hào)刀，調(diào)取2號(hào)刀為36號(hào)刀，以此類推，顯然將1號(hào)刀套不是刀庫(kù)原點(diǎn)，經(jīng)過(guò)推算，我們將46號(hào)刀設(shè)為原點(diǎn)，再進(jìn)行自動(dòng)換刀，此時(shí)調(diào)取1號(hào)刀時(shí)，1號(hào)刀套與基準(zhǔn)位置相差半個(gè)刀位，接著我們又將45號(hào)刀套設(shè)為原點(diǎn)，進(jìn)行換刀時(shí)1號(hào)刀套與基準(zhǔn)點(diǎn)相差1個(gè)刀位，最終我們將47號(hào)刀套設(shè)為原點(diǎn)時(shí)，這次換刀正常，1號(hào)刀套與基準(zhǔn)位置正好對(duì)齊，說(shuō)明47號(hào)刀套為刀庫(kù)的原點(diǎn)位置，此時(shí)將上述報(bào)警依次解除。目前仍然存在換刀時(shí)主軸的位置沒(méi)有在換刀點(diǎn)的問(wèn)題，我們又重新將Y軸回參考點(diǎn)，即參考點(diǎn)位置為換刀點(diǎn)，重新定位了換刀點(diǎn)，然后進(jìn)行帶刀換刀操作，當(dāng)進(jìn)行到將機(jī)械手上的刀放入刀庫(kù)時(shí)，出現(xiàn)卡刀現(xiàn)象，機(jī)械手上的刀插入不到位，垂直位置上有偏差，經(jīng)過(guò)與鉗工分析，發(fā)現(xiàn)刀庫(kù)可以在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，于是將固定刀庫(kù)的螺絲松開，將刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，使擋塊與刀杯位置對(duì)正，再重新進(jìn)行換刀操作，加工機(jī)恢復(fù)正常使用。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著數(shù)控機(jī)床以及加工中心的普及，數(shù)控行業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，對(duì)于數(shù)控維修人員的水平要求也越來(lái)越高。通過(guò)上述幾個(gè)簡(jiǎn)單的維修實(shí)例，可以看出數(shù)控維修人員不僅要掌握自身的專業(yè)技術(shù)，而且需要對(duì)機(jī)械、液壓、加工工藝等方面都得有比較深層次的學(xué)習(xí)。