1.被加工对象的选定确定选购对象之前，首先要明确准备加工的对象。一般来说，具备下列特点的零件适合在加工中心加工：多工序集约型工件指在一个工件上需要用许多把刀具进行加工。定位繁琐的工件例如有一定位孔距精度要求的多孔加工，利用机床定位精度高的特点，很方便实施。重复生产型的工件适合加工单件小批量生产。小批量指在1-100件，每批数量不多，但又需要重复生产。另外，即使工件形状尺寸不同，但又是相似工件，易于实现成组加工(GT)工艺的零件。复杂形状的零件模具、航空零件等复杂形状工件，能借助自动程序编制技术在加工中心上加工各种异形零件。箱体类、板类零件在卧式加工中心上利用回转工作台，对箱体零件进行多面加工，如主轴箱体、泵体、阀体、内燃机缸体等。如果连顶面也要一次装夹中加工，可选用五面体加工中心。立式加工中心适合加工箱盖缸盖、平面凸轮等。龙门加工中心用于加工大型箱体、板类零件，如内燃机车缸体、加工中心立柱、床身、印刷墙板机等。2.机床规格的选定根据确定的加工工件的大小尺寸，相应确定所需机床的工作台尺寸和三个直线坐标系的行程。工作台尺寸应保证工件在其上面能顺利装夹工件，加工尺寸则必须在各坐标行程内，此外还要考虑换刀空间和各坐标干涉区的限制。3.机床精度的选定加工中心的精度分类为普通型和精密型，其主要精度项目见下表：加工中心主要精度项目用户根据工件的加工精度要求，选用相应精度等级的机床，批量生产的零件，实际加工出的精度数值可能是定位精度的1.5-2倍。普通型机床批量加工8级精度工件，精密机床加工精度可达5-6级，但要有恒温等工艺条件，所以精密型机床使用严格，价格高。4.刀库容量的选定加工中心的制造厂家对同一种规格的机床，通常都设2-3种不同容量刀库，例如卧式加工中心刀库容量有30、60、80等，立式加工中心有16、24、32把容量的刀库。用户在选定时，可以根据被加工工件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以需要一个零件在一次装夹中所需刀具数来确定刀库的容量，因为换另一零件加工时，需要重新安排刀具，否则刀具管理复杂并容易出错。从统计数据来看立式加工中心选用20把刀左右的刀库，卧式加工中心则选用40把刀左右的刀库为宜。当然要根据实际需要最后确定。用于柔性制造单元(FMC)或柔性制造系统(FMS)的加工中心机床，其刀库容量应选大容量刀库，甚至配置可交换刀库。5.机床选择功能及附件的选定选定加工中心机床时，除了基本功能和基本件以外，还有提供用户根据自身要求选用的功能和附件，称选择功能、选择附件(任选附件)。随着精工技术的发展，可供选择的内容越来越多，其构成价格在主机中所占的比例也越来越大，所以不明确目的大量选用附件也是不经济的，所谓“有备无患”的订购指导思想实质上是浪费。因此选订时要全面分析，还要适当考虑长远因素。选择功能主要对于精工系统而言，对那种价格增加不多，但对使用带来许多方便的功能，应适当配置齐全一点，而对可以多台机床公用的附件，就可以考虑一机多用，但必须考虑接口是通用的。6.加工节拍与机床台数估算根据已经选定的工件，然后分析工艺路线，在这个工艺路线中选出准备在加工中心上加工的工序，对这些工序作工时节拍估算。根据现用工艺参数，估算每道工序的切削时间，而辅助时间通常取切削时间的10%-20%。另外中小型加工中心的每次换刀时间约需10-20秒，这样单工序时间为：t单序=t切t辅(10-20s)=t切(10%-20%)t切(10-20s)有了单工序时间就不难计算出年产量。一年300个工作日，机床开动率按75%-85%计算，如果计算结果产量达不到目标值，但相差不多、修改工艺参数；如果差距很大，应考虑增加机床台数配置。加工中心的调试与验收一.加工中心的调试机床调试的目的是考核机床安装是否稳固，各传动、操纵、控制等系统是否正常和灵敏可靠。调试试运行工作依以下步骤进行：1)按说明书的要求给个润滑点加油，给液压油箱灌入合乎要求的液压油，接通气源。2)通电，各部件分别供电或各部件一次通电试验后，再全面供电。观察各部件有无报警、手动各部件观察是否正常，各安全装置是否起作用。即使机床的各个环节都能操作和运动起来。3)灌浆，机床初步运转后，粗调机床的几何精度，调整经过拆装的主要运动部件和主机的相对位置。将机械手、刀库、交换工作台、位置找正等。这些工作做好后，即可用快干水泥灌死主机和各附件的地脚螺栓，将各地脚螺栓预留孔灌平。4)调试，准备好各种检测工具，如精密水平仪、标准方尺、平行方管等。5)精调机床的水平，使机床的几何精度达到允许误差的范围内，采用多点垫支撑，在自由状态下将床身调成水平，保证床身调整后的稳定性。6)用手动操纵方式调整机械手相对于主轴的位置，使用调整心棒。安装******重量刀柄时，要进行多次刀库到主轴位置的自动交换，做到准确无误，不撞击。7)将工作台运动到交换位置，调整托盘站与交换工作台的相对位置，达到工作台自动交换动作平稳，并安装工作台******负载，进行多次交换。8)检查精工系统和可编程控制器PLC装置的设定参数是否符合随机资料中的规定数据，然后试验各主要操作功能、安全措施、常用指令的执行情况等。9)检查附件的工作状况，如机床的照明、冷却防护罩、各种护板等。一台加工中心安装调试完毕后，由于其功能繁多，在安装后，可在一定负载下经过长时间的自动运行，比较全面的检查机床的功能是否齐全和稳定。运行的时间可每天8小时连续运行2到3天或每24小时连续运行1到2天。连续运行可运用考机程序。二.加工中心的验收加工中心的验收是一项复杂的检测技术工作。它包括对机床的机、电、液、气各部分的综合性能检测及机床静、动态精度的检测。在我国有专门的机构，即国家机床产品质量检测中心。用户的验收工作可依照该机构的验收方法进行，也可请上述机构进行验收。主要集中在两个方面：1.加工中心几何精度检查加工中心的几何精度是组装后几何形状误差，其检查内容如下：工作台的平面度各坐标方向移动的相互垂直度X轴方向移动岁工作台面的平行度Y轴方向移动岁工作台面的平行度X轴方向移动对工作台上下型槽侧面的平行度主轴的轴向窜动主轴孔的径向跳动主轴箱沿Z坐标方向移动对主轴轴心线的平行度主轴回转轴心线对工作台面的垂直度主轴箱在Z坐标方向移动的直线度常用的检测工具有：精密水平仪、直角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪、高精度主轴心棒及刚性好的千分表杆。每项几何精度按照加工中心的验收条件的规定进行检测。注意：检测工具的等级必须比所测的几何精度高一等级。同时，必须在机床稍有预热的状态下进行，在机床通电后，主轴按中等转速回转15分钟以后再进行检验。机床性能验收根据《金属切削机床实验规范总则》规定的试验项目如下：试验项目对机床做全面性能试验必须高精度的检测仪器。在具体的机床验收时，各验收内容可按照机床厂标准和行业标准进行。加工中心操作要点作为一个熟练的操作人员，必须在了解加工零件的要求、工艺路线、机床特性后，方可操纵机床完成各项加工任务。因此，整理几项操作要点供参考：1)为了简化定位与安，夹具的每个定位面相对加工中心的加工原点，都应有精确的坐标尺寸。2)为保证零件安装方位与编程中所选定的工件坐标系及机床坐标系方向一致性，及定向安装。3)能经短时间的拆卸，改成适合新工件的夹具。由于加工中心的辅助时间已经压缩得很短，配套夹具的装卸不能占用太多时间。4)夹具应具有尽可能少的元件和较高的刚度。5)夹具要尽量敞开，夹紧元件的空间位置能低则低，安装夹具不能和工步刀具轨迹发生干涉。6)保证在主轴的行程范围内使工件的加工内容全部完成。7)对于有交互工作台的加工中心，由于工作台的移动、上托、下托和旋转等动作，夹具设计必须防止夹具和机床的空间干涉。8)尽量在一次装夹中完成所有的加工内容。当非要更换夹紧点时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏定位精度，必要时在工艺文件中说明。9)夹具底面与工作台的接触，夹具的底面平面度必须保证在0.01-0.02mm以内，表面粗糙度不大于Ra3.2µm。加工中心的生产管理技术加工中心的使用是一项具有一定规模的复杂的技术工程。它涉及到生产管理、技术管理、人才培训等一系列工作。各项工作都应遵行一定的原则运行。这个原则就是充分发挥加工中心效益的保证系统。因此，重视使用技术是一方面，重视管理技术又是必不可少的另一方面。我国各机械制造厂中已把加工中心作为高效率自动化装备，作为重点设备。但在设备管理上却参差不齐。在加工中心的管理上，必须提倡加工中心的生产特点和它所需配合的各环节的生产节拍。不能将普通机床的管理方法移到精工机床上，在管理上应注意以下几点：充分发挥机床的全部功能在机床投入使用时，为了充分发挥机床具有的全部功能，应必须认真阅读使用说明书，深刻理解机床的各种功能及其能力。根据本厂加工零件的性质，合理安排加工的对象、工序，选择相应的配套件和附件。对易损件安排好备件。设置精工工段将精工机床集中在一个专门的部门，工艺技术准备、生产管理准备由工厂技术部门统一进行。生产车间设有专门的技术人员。避免单台精工机床分散在个车间，只加工少量关键零件，造成大量生产时间闲置的局面。设置专门的工段，便于维修的管理。合理安排生产节拍、技术准备周期在向加工中心安排生产任务时，应先将工艺部门的工艺文件、加工工序、工具卡片准备齐全，再送加工零件到加工位置上。以免操作者停机去找工具、修改程序、组装夹具而造成长时间停机。选择合适的规章制度如精工机床管理制度、安全操作规程、精工机床使用规定、精工机床保养、点检制度等。同时，要及时向制造和设计部门反馈信息。重视技术队伍的建设对一台包括多种技术成果的复杂设备，完全掌握使用需要一个训练有素的技术班子，包括工艺、操作、机电维修等，人员的培养要有一个过程，领导管理设备的部门对此要有全面认识。工装夹具的应用在多品种小批量的生产过程中，工件的安装、拆卸和清洗、托板的自动交换、切屑的排出等在整个制造过程中是频繁发生的。为了提高加工中心的加工效率，在加工设备上搞高速化和高性能化是一方面，缩短安装时间，降低消耗是另一重要方面。夹具在制造厂来说属于工装部分，它是保证零件准确定位、有效加工的必要手段。对于加工中心来说，要求夹具定位精度高、、装卸方便，适于粗加工、精加工和各种多工序复合加工的形式。国内加工中心的使用尚处于初期阶段，夹具设计采用手工设计方式较多，备有CAD/CAM系统的还较少。下面仅就加工中心常见的装夹定位的使用方式作一介绍：1.加工中心加工定位基准的选择在确定工艺方案之前，合理地选择定位基准对保证加工中心的加工精度，提高加工中心的应用效率有着决定性的意义。在选择定位基准时要全面考虑各个工位的加工情况，达到下面三个目的：1)所选基准应能保证工件定位准确，装卸方便、迅速，夹紧可靠，且夹具结构简单。2)所选定的基准与加工部位的各个尺寸计算简单。3)保证各项加工精度。2.确定零件夹具在加工中心上，夹具的任务不仅是夹紧工件，而且还要以各个方向的定位面为参考基准，确定工件编程的原点。加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构更紧凑、简单，夹紧动作更迅速、准确，尽量减少辅助时间。在加工机床上，要想合理应用好夹具，首先要对加工中心的加工特点有比较深刻的理解和掌握，同时还要考虑加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本。根据加工中心机床特点和加工需要，目前常用的夹具类型有专用夹具、组合夹具、可调夹具和成组夹具。一般的选择顺序是单件生产中尽量用虎钳、压板螺钉等通用夹具，批量生产时优先考虑组合夹具，其次考虑可调夹具，最后选用专用夹具和成组夹具。在选择时要综合考虑各种因素，选择最经济的、最合理的夹具形式。3.加工中心夹具设计及组装时应注意的问题1)为了简化定位与安，夹具的每个定位面相对加工中心的加工原点，都应有精确的坐标尺寸。2)为保证零件安装方位与编程中所选定的工件坐标系及机床坐标系方向一致性，及定向安装。3)能经短时间的拆卸，改成适合新工件的夹具。由于加工中心的辅助时间已经压缩的很短，配套夹具的装卸不能占用太多时间。4)夹具应具有尽可能少的元件和较高的刚度。5)夹具要尽量敞开，夹紧元件的空间位置能低则低，安装夹具不能和工步刀具轨迹发生干涉。6)保证在主轴的行程范围内使工件的加工内容全部完成。7)对于有交互工作台的加工中心，由于工作台的移动、上托、下托和旋转等动作，夹具设计必须防止夹具和机床的空间干涉。8)尽量在一次装夹中完成所有的加工内容。当非要更换夹紧点时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏定位精度，必要时在工艺文件中说明。9)夹具底面与工作台的接触，夹具的底面平面度必须保证在0.01-0.02mm以内，表面粗糙度不大于Ra3.2µm。
一、精工加工中心输入数据不规范造成停机的主要原因在操作加工中心自动换刀功能出现故障的原因主要有：某个输入或输出信号不对，出现短路、断路，位置检测不到位，刀库乱刀，数刀计数器出错，继电器损坏；由于与之有联系的液压、气压系统，机械卡死、松脱等的影响。 二、精工加工中心输入数据不规范造成停机的处理方法1.查看系统参数号1320和1321（存储式行程检测）是正确的，说明软限位未改变。有关行程的参数也无异常。 2.精工加工中心有乱走刀、不换刀现象，怀疑位置环有问题。执行另一段G56与故障段G58基本相同的加工程序（即工件坐标系不同），发现机床加工一切正常。位置环损坏、机床参数发生改变或丢失的可能性排除。 3.怀疑机床数据处理中断或时序控制错误等，按下急停按钮，关断机床电源，重新启动机床，运行有问题的程序，情况依旧。 4.对照G56和G58的X、Y、A坐标值完全相同，唯有Z坐标有不同。是否G58不能够使用了呢？决定将该程序段中的G58改成G54，在G54上设定G58的坐标值，再执行修改的程序，机床运行正常。 5.由此判定，或是G58功能支持软件的宏程序发生错误，或是G58确认的坐标值没有被系统所认可（即NC给机床‘MT’的执行数据不同于设置的数据），而是记忆成为另外的数据，因为一旦运行程序其走刀的方向和位置都不对，显然后者是可能性较大。于是，将G58的X、Y、Z和A的坐标值重新设置为 “0”，按“REST”复位，再重新输入原来的坐标值，机床恢复了正常。 由此看出，该故障是由于不规范的输入数据，使面板给NC的数据发生错误引起的。采取清除数据、重新输入的方法，故障得以排除。
废切削液处理的方法，一般有三种，包括：蒸发法、薄膜分离法和化学法。这三种方法同样适用于对于：乳化切削液、半合成切削液、全合成切削液的废液处理。它们各有其优缺点第一：蒸发法处理的优点就是过程简单、操作方面，处理的效果也很好，但是在能耗上消耗高，而且会产生一定对大气造成污染的化合物，如含量的化合物，所以一般不建议使用这种方法对切削液的废液金属处理。第二：化学法是一种最常用的方法，主要是包括利用无机盐分离和聚合物这两种处理的方法，而这两种方法操作起来也很方便，在量大或者是量少的情况下都使用，而且处理的成本低，所以大部分切削液使用厂家都喜欢选用这一种废液处理的方法。第三：薄膜分离的办法，主要是使用滤膜对切削液的废液进行处理，包括：逆向渗透、微孔过滤和超滤。大部分使用薄膜分离发的厂家都会选择加温到40摄氏度再进行超滤的处理。
做好机床维护才能使机床加工精度保持******状态，延长机器使用年限。注意事项：机器启动后，禁止维护机床。维护过程中，电路的断路器应断开。 加工精度维持： 1、开机后，必须先预热10分钟左右，然后再加工。长期不用的机器，应延长预热时间。2.检查油路是否畅通。3.光机前将工作台、鞍座置于机器中央位置（移动三轴行程至各轴行程中间位置）。4.机床保持干燥清洁。 保养检查： 1每日维护保养1、检查润滑油液面高度，保证机床润滑。建议使用T68#导轨润滑油。2.检查冷却液箱内冷却液是否足够，不够及时添加。3.检查气动三联件油液面高度，大约为整个油管高度的2/3即可。每天将气动三联件滤油罐内水汽由排水开关排出。4.检查空气压力，放松调整旋钮，依右旋增压，左旋减压原则调整压力，一般设定为5-7KG/CM2。压力开关通常设定为5KG/CM2，低于5KG/CM2时报警，系统出现“LOW URE PRESSURE”报警，压力升高后，报警信息消失。5、检查主轴内锥孔空气吹气是否正常，用干净棉布擦拭主轴内锥孔，并喷上轻质油。6、清洁刀库刀臂和刀具，尤其是刀爪。7、清洁暴露在外的清洁开关以及碰块。8、清洁工作台、机床内、三轴伸缩护罩上的切削及油污。9、检查全部信号灯，异警警示灯是否正常。10、检查油压单元管是否有渗漏现象。11、机床每日工作完成后进行清洁清扫工作。12、维持机器四周环境整洁。2每周保养1、清洁热交换器的空气滤网，冷却泵、润滑油泵滤网。2、检查刀具拉栓是否松动，刀把是否清洁。3、检查三轴机械原点是否偏移。4、检查刀库换刀臂动作或刀库刀盘回转是否顺畅。5、如有油冷机检查油冷机油，如低于刻度线请及时加注油冷油，推荐使用10#淀子油。6、检查油冷机设定温度，建议设定在26-28度之间。3每月保养检测X、Y、Z三轴轨道润滑情况，轨道面必须保证润滑良好。检查清洁极限开关以及碰块。3、检查打刀钢油杯油是否足够，不够及时添加。4、检查机器上的指示牌与警告铭牌是否清晰、存在。4半年保养1、拆开三轴防屑护罩，清洁三轴油管接头，滚珠导螺杆，三轴限位开关，并检测是否正常。检查各轴硬轨刮刷片效果是否良好。2、检查各轴伺服马达及头部是否正常运转，有无异常声音。3、更换油压单元油，刀库减速机构油。4、检测各轴间隙，必要时可调整补偿量。5、清洁电箱内灰尘（确保机床处于关闭状态下）。6、全面检查各接点、接头、插座、开关是否正常。7、检查调整机械水平。5年保养1、检查所有按键是否灵敏正常。2、清洗切削水箱，更换切削液。3、检查各轴垂直精度，决定是否需要调整。日常维护及修理注意：设备的维护及修理应由专业工程师进行。1、接地保护系统应有完好的连续性，确保人身安全。2、对断路器、接触器、单相或三相灭弧气等元气等元器件进行定期检查，如接线是否松动，噪音是否过大，找出原因并排除隐患。3、确保电柜内散热风机正常运行，否则可能会导致元气件损坏。4、保险丝熔断，空气开关频繁跳闸，应及时找出原因并排除。6伺服驱动电池更换 绝对制系统数据靠伺服驱动电池保持，当出现电池电压过低（警告9F）的情况时，驱动器电池需要更换，请尽快订购同型号的电池单元，并保持驱动器电源接通。请在更换电池的30分钟前开启驱动单元的电源。在1小时以内完成更换电池。电池的更换步骤 1、确认输入电源已切断，所更换的驱动单元的电源已OFF。2、拔出与驱动单元电池插口相连的电池插头。3、用指尖按下电池侧面，横推电池然后取出。4、新电池的插头与驱动单元电池插口相连。5、把电池安装到驱动单元上。
选取精工刀具时，要使精工刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了精工刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。 在加工中心上，各种精工刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄（3种规格）和锥柄（4种规格）2种，共包括16种不同用途的刀柄。 在经济型精工机床的加工过程中，由于精工刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用精工机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
在三菱CNC的硬件连接检查与设置执行完毕向系统送电后，显示器上的“READY”绿灯仍然不亮。而且在〔诊断〕――〔报警〕 画面上显示很多报警内容，让初次使用三菱CNC的调试工程师感到困惑。而且三菱CNC的参数多达700余种，哪些是开机时必须设置的呢？又如何解除故障报警呢？本文根据调试经验就上述问题作一说明，以期对调试工程师有所帮助。 1.开机参数 1.1 基本参数的设置 原装系统开机后显示的是日文，为操作方便，先设置参数#1043＝22（简体中文）。（有些系统如C64没有简体中文规格，则设置#1043＝15繁体中文）。 设置#1138＝1 （随参数号选择参数）即输入参数号后，屏幕立即切换到该参数画面。 以下是开机后必须设置的参数： #1001――设定是单系统还是双系统以及 plc 轴 的有无。 #1002――设定NC轴及PLC轴的轴数。 #1013――设定各轴的名称。 #1037――G代码体系与补偿类型 （铣床： #1037=2， 车床#1037=3） （该参数必须在执行#1060格式化前设置） #1060 ――该参数特别重要。其功能是“执行系统启动的初始化” 功能有2：其一是根据#1001——-#1043的设定值进行参数的初始化。其意义是在#1001——-#1043中已经设置了NC轴数和主轴数，在设置了#1060后，各伺服轴和主轴的参数自动显示在屏幕上。否则不调出各伺服轴和主轴的参数。 其二是对加工程序和刀具补偿数据进行格式化。而输入标准固定循环。 在准确的设置了#1001——-#1043参数后必须按提示设置#1060。#1155=100 #1156=100
例01．驱动器出现过电流报警的故障维修故障现象：一台配套FANUC 11M系统的卧式加工中心，在加工时主轴运行突然停止，驱动器显示过电流报警。分析与处理过程：经查交流主轴驱动器主回路，发现再生制动回路、主回路的熔断器均熔断，经更换后机床恢复正常。但机床正常运行数天后，再次出现同样故障。 由于故障重复出现，证明该机床主轴系统存在问题，根据报警现象，分析可能存在的主要原因有：1)主轴驱动器控制板不良。2)电动机 连续过载。3)电动机绕组存在局部短路。在以上几点中，根据现场实际加工情况，电动机过载的原因可以排除。考虑到换上元器件后，驱动器可以正常工作数天，故主轴驱动器控制板不良的可能性亦较小。因此，故障原因可能性******的是电动机绕组存在局部短路。维修时仔细测量电动机绕组的各相电阻，发现U相对地绝缘电阻较小，证明该相存在局部对地短路。 拆开电动机检查发现，电动机内部绕组与引出线的连接处绝缘套已经老化；经重新连接后，对地电阻恢复正常。再次更换元器件后，机床恢复正常，故障不再出现。例02．主轴驱动器AL-12报警的维修故障现象：一台配套FANUC 11M系统的卧式加工中心, 在加工过程中，主轴运行突然停止，驱动器显示12号报警。分析与处理过程：交流主轴驱动器出现12号报警的含义是“直流母线过电流”，由本章前述可知，故障可能的原因如下：1)电动机输出端或电动机绕组局部短路。2)逆变功率晶体管不良。3)驱动器控制板故障。 根据以上原因，维修时进行了仔细检查。确认电动机输出端、电动机饶组无局部短路。然后断开驱动器(机床)电源，检查了逆变晶体管组件。通过打开驱动器，拆下电动机电枢线，用万用表 检查逆变晶体管组件的集电极(C1、C2)和发射极(E1、E2)、基极(B1、B2)之间，以及基极(B1、B2)和发射极(El、E2)之间的电阻值，与正常值(表7-25所示)比较，检查发现C1-E1之间短路，即晶体管组件己损坏。
上述报警可以通过复位键清除，清除后系统能够起动，主轴无报警，但在正常执行各轴的手动参考点返回动作后，当Z轴向下移动时，又发生上述报警。 由于实际机床发生报警时，只是Z轴向下移动，主轴电动机并没有旋转，同时也不发热。考虑到主轴电动机是伴随着Z轴一起上下移动，据此可以大致判定故障是由于Z轴移动，引起主轴电动机电缆弯曲，产生接触不良所致。打开主轴电动机接线盒检查，发现接线盒内插头上的主轴电动机热敏电阻接线松动；重新连接后，故障排除，机床恢复正常。例306．主轴高速出现异常振动的故障维修故障现象：某配套FANUC 0TA2系统的精工车床，当主轴在高速(3000r/min以上)旋转时，机床出现异常振动。 分析与处理过程：精工机床的振动与机械系统的设计、安装、调整以及机械系统的固有频率、主轴驱动系统的固有频率等因素有关，其原因通常比较复杂。但在本机床上，由于故障前交流主轴驱动系统工作正常，可以在高速下旋转；且主轴在超过3000r/min时，在任意转速下振动均存在，可以排除机械共振的原因。检查机床机械传动系统的安装与连接，未发现异常，且在脱开主轴电动机与机床主轴的连接后，从控制面板上观察主轴转速、转矩显示，发现其值有较大的变化，因此初步判定故障在主轴驱动系统的电气部分。经仔细检查机床的主轴驱动系统连接，最终发现该机床的主轴驱动器的接地线连接不良，将接地线重新连接后，机床恢复正常。例307．主轴声音沉闷并出现过电流报警的故障维修 故障现象：一台配套FIDIA l2系统、FANUC l5型直流主轴驱动的精工仿型铣床，主轴在起动后，运转过程中声音沉闷；当主轴制动时，CRT显示“FEED HOLD”，主轴驱动装置的“过电流”报警指示灯亮。分析与处理过程：为了判别主轴过电流报警产生的原因，维修时首先脱开了主轴电动机与主轴间的联接，检查机械传动系统，未发现异常，因此排除了机械上的原因。 接着又测量、检查了电动机的绕组、对地电阻及电动机的连接情况，在对换向器及电刷进行检查时，发现部分电刷已到达使用极限，换向器表面有严重的烧熔痕迹。针对以上问题，维修时首先更换了同型号的电刷；并拆开电动机，对换向器的表面进行了修磨处理，完成了对电动机的维修。重新安装电动机后再进行试车，当时故障消失；但在第二天开机时，又再次出现上述故障，并且在机床通电约30min之后，故障就自动消失。根据以上现象，由于排除了机械传动系统、主轴电动机、连接方面的原因，故而可以判定故障原因在主轴驱动器上。 对照主轴伺服驱动系统的原理图，重点针对电流反馈环节的有关线路，进行了分析检查；对电路板中有可能虚焊的部位进行了重新焊接，对全部接插件进行了表面处理，但故障现象仍然不变。由于维修现场无驱动器备件，不可能进行驱动器的电路板互换处理，为了确定故障的大致部位，针对机床通电约30min后，故障可以自动消失这一特点，维修时采用局部升温的方法。通过吹风机在距电路板8~250px处，对电路板的每一部分进行了局部升温，结果发现当对触发线路升温后，主轴运转可以马上恢复正常。由此分析，初步判定故障部位在驱动器的触发线路上。通过示波器观察触发部分线路的输出波形，发现其中的一片集成电路在常温下无触发脉冲产生，引起整流回路U相的4只晶闸管(正组与反组各2只)的触发脉冲消失：更换此芯片后故障排除。维修完成后，进一步分析故障原因，在主轴驱动器工作时，三相全控桥整流主回路，有一相无触发脉冲，导致直流母线整流电压波形脉动变大，谐波分量提高，产生电动机换向困难，电动机运行声音沉闷。当主轴制动时，由于驱动器采用的是回馈制动，控制线路首先要关断正组的触发脉冲，并触发反组的晶闸管，使其逆变。逆变时同样由于缺一相触发脉冲，使能量不能及时回馈电网，因此电动机产生过流，驱动器产生过流报警，保护电路动作。例308~例311．主轴只有漂移转速的故障维修例308．故障现象：一台配套FANUC 7系统的精工铣床，主轴在自动或手动操作方式下，转速达不到指令转速，仅有1~2r/min，正、反转情况相同，系统无任何报警。分析与处理过程：由于本机床具有主轴换档功能，为了验证机械传动系统动作，维修时在MDI方式下进行了高、低换档动作试验，发现机床动作正常，说明机械传动系统的变速机构工作正常，排除了档位啮合产生的原因。检查主轴驱动器的电缆连接以及主轴驱动器上的状态指示灯，都处于正常工作状态，可以初步判定主轴驱动器工作正常。进一步测量主轴驱动器的指令电压输入VCMD，发现在任何S指令下，VCMD总是为“0”，即驱动器无转速指令输入。检查CNC控制柜，发现位置控制板上的主轴模拟输出的插头XN松动；重新安装后，机床恢复正常。例309．故障现象：一台配套FANUC ll系统的进口卧式加工中心，S指令无效，主轴转速仅为1~2r/min，无任何报警。分析与处理过程：测量主轴驱动器的速度指令PcMD信号，发现在O-4500r/min的任何S指令下，VCMD总是为0，进一步测量CNC的S模拟输出，其值亦为“0”，表明CNC的主轴速度控制指令未输出。 由于CNC无报警显示，故主轴速度控制指令未输出可能的原因是主轴未满足转速输出的条件。对照系统的接口信号，通过对PLC程序梯形图的分析发现：PLC程序中主轴高/低速换档的标志位、机床的高/低落速档检测开关输入信号均为“0”，这与实际情况不符。通过手动控制电磁阀，使机床换到低速档后，机床的低速档检测开关输入信号正确，PLC中主轴低速换档的标志位随之变为正确的状态，满足了主轴条件。在此条件下再次启动主轴，机床恢复正常。为了进一步判断机床故障的原因，通过MDI方式，执行M42(换高速档指令)后，发现M42指令不能完成。检查高速档电磁阀已经得电，但高速档到位信号为“0”，由此判定故障原因在机床的机械或液压部分。检查主轴箱内部，发现机床的换档机构的拨叉松动，在低速档时，由于拨叉向下动作，可以通过自重落下，因此机床可以正常工作；换高速档时，拨叉向上运动，拔出后不能插入齿轮。经重新安装后，机床恢复正常。 例310．故障现象：一台配套FANUC 0M的二手精工铣床，采用FANUC S系列主轴驱动器，开机后，不论输入S**M03或S**M04指令，主轴仅仅出现低速旋转，实际转速无法达到指令值。分析与处理过程：在精工机床上，主轴转速的控制，一般是精工系统根据不同的S代码，输出不同的主轴转速模拟量值，通过主轴驱动器实现主轴变速的。在本机床上，检查主轴驱动器无报警，且主轴出现低速旋转，可以基本确认主轴驱动器无故障。根据故障现象，为了确定故障部位，利用万用表测量系统的主轴模拟量输出，发现在不同的S**指令下，其值改变，由此确认精工系统工作正常。分析主轴驱动器的控制特点，主轴的旋转除需要模拟量输入外，作为最基本的输入信号还需要给定旋转方向。在确认主轴驱动器模拟量输入正确的前提下，进一步检查主轴转向信号，发现其输入模拟量的极性与主轴的转向输入信号不一致；交换模拟量极性后重新开机，故障排除，主轴可以正常旋转。例311．故障现象：一台配套FANUC 0T的二手精工车床，采用FANUC S系列主轴驱动器，开机后，不论输入S**M03或S**M04指令，主轴仅仅出现低速旋转，转速无法达到指令值。 分析与处理过程：由于主轴驱动器无报警显示，故故障分析过程同上例。在本机床上，经测量主轴模拟量输入、主轴转向信号输入正确，因此排除了系统不良、主轴输入模拟量的极性与主轴的转向输入信号不一致的可能性。 考虑到本机床为二手机床，机床的主轴出厂设定参数已经遗失，在主轴调试前已经进行了参数的初始化处理，因此主轴驱动器参数设定不当的可能性较大。#p#分页标题#e# 对照主轴驱动器的实际连接，检查主轴参数，发现该主轴中驱动器在未使用外部“主轴倍率”调整电位器的情况下，主轴驱动器参数上却设定了外部“主轴倍率”生效，因此主轴转速倍率被固定在“0”，引起了上述故障。 修改参数后，主轴工作恢复正常，故障排除。
卧式加工中心是最常用的精工机床之一，其技术含量高，是精工机床产业发展水平的标志性产品之一。卧式加工中心主要通过精工系统、伺服驱动装置控制机床基本运动，其结构的主要特征是主轴水平设置，通常由3-5个运动部件（主轴箱、工作台、立柱或主轴套等）组成。在卧式加工中心上设置自动交换工作台，构成柔性制造单元（FMC），实现工件自动交换，即在加工的同时可进行另一个工件装卸。加工工件经一次装夹后，完成多工序自动加工，自动选择及更换刀具，自动改变机床主轴转速和进给速度，自动实现刀具与工件的运动轨迹变化以及自动实现其它辅助功能。卧式加工中心适用于零件形状比较复杂和精度要求高的产品的批量生产，特别是箱体和复杂结构件的加工。在汽车、航空航天、船舶和发电等行业被大量用于复杂零件的精密和高效加工。国产卧式加工中心的水平有很大提高，可以达到一般零件的高速、精密加工，基本上可以满足用户需求，但与国际先进水平相比，在精度、效率、智能化和可靠性等方面上尚有差距，因此，高档卧式加工中心进口量较大。工作原理工件在加工中心上经一次装夹后，数字控制系统能控制机床按不同加工工序，自动选择及更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给速度和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能、 依次完成工件多个面上多工序的加工。并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。加工中心由于工序的集中和自动换刀，减少了工件的装夹、测量和机床调整等时间，使机床的切削时间达到机床开动时间的80%左右(普通机床仅为15~20%)；同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放时间，缩短了生产周期，具有明显的经济效果。加工中心适用于零件形状比较复杂、精度要求较高、产品更换频繁的中小批量生产。与立式加工中心相比较，卧式加工中心结构复杂，占地面积大，价格也较高，而且卧式加工中心在加工时不便观察，零件装夹和测量时不方便，但加工时排屑容易，对加工有利。 类型与特点卧式加工中心按立柱是否运动分为固定立柱型和移动立柱型。 （1）固定立柱型1）工作台十字运动，工作台作X、Z向运动，主轴箱作Y向运动，主轴箱在立柱上有正挂、侧挂两种形式。适用于中型复杂零件的镗、铣等多工序加工。2）主轴箱十字运动，主轴箱作X、Z向运动，工作台作Y向运动。适用于中小型零件的镗、铣等多工序加工。3）主轴箱侧挂与立柱，主轴箱作Y、Z向运动，这种布局形式与刨台型卧式铣镗床类似，工作台作X向运动。适用于中型零件镗、铣等多工序加工。（2）移动立柱型1）刨台型，床身呈T字形，工作台在前床身上作X向运动，立柱在后床身上作Z向运动。主轴箱在立柱上有正挂、侧挂两种形式，作Y向运动。适用于中、大型零件，特别是长度较大零件的镗、铣等多工序加工。2）立柱十字运动型，立柱作Z、U（与X向平行）行运动，主轴箱在立柱上作Y向运动，工作台在前床身上作X向运动。适用于中型复杂零件的镗、铣等多工序加工。3）主轴滑枕进给型，主轴箱在立柱上作Y向运动，主轴滑枕作Z向运动。立柱作X向运动。工作台是固定的，或装有回转工作台。可配备多个工作台，适用于中小型多个零件加工，工件装卸与切削时间可重合。选用要点1：规格其中包括加工空间的尺寸大小，主轴转速范围，进给速度范围，规范刀具的大小和范围，精工装置的能力和任选附件种类的多少等。2：性能其中包括静态精度、加工精度、移动精度、定位精度、热变形状况和抗振动性能等。3：其它其中包括与系统的适应性，维修保养是否方便，技术支持体制和安全性等。结构1.机电一体化布局,结构紧凑,造型美观 ,操作方便 ,采用先进的电子技术与机械装置实现******匹配,可靠性高,使用维修方便。使用进口台湾精工回转工作台。三坐标运动集中在机床后部的立柱上,2.采用柱动式结构.对前部工作台的限制要求很小,适合连机组成加工制造线；3.机床由底座、立柱、滑座、回转工作台、主轴箱体、主轴部件、刀库部件、主传动系统、进给传动系统、润滑系统、液压系统、气动系统、冷却系统和排屑系统等组成；4.机床的基础件底座、立柱、滑座、均为优质铸铁件.抗震性能良好。5.三个坐标方向导轨均采用高刚度滚动导轨.摩擦阻尼小,定位精度高、精度坚持性、稳定性好、各部件运动灵敏,机床整机动静态特性优良。减少了传动误差和反向间隙，由于对滚珠丝杠副进行了预拉伸，并选用支撑滚珠丝杠的专用轴承，使传动精度高，刚性高、定位精度高；6.进给驱动采用进口高性能交流(AC伺服电机,通过无隙联轴器与丝杠连接。7.主轴传动系统采用进口交流伺服主轴电机驱动.转速范围达60-6000rpm/min无级变速范围大,低速扭矩大,恒功率区宽,用S功能直接设定主轴转速,其转速增量达1转/分。因而可按刀具和工件材质选择******切削条件。8.采用进口台湾主轴。前、后轴承均采用SKF滚柱轴承支撑，提高了主轴刚性和稳定性，可以进行大扭矩强力切削；采用高性能油脂密封润滑，温升低，噪声小。主轴前端有气幕防护装置，以防止主轴轴承的污染；主轴精度高，距主轴端300mm处偏摆在0.008mm以内；9.夹持刀柄采用四瓣爪方式。夹刀可靠；采用进口的气压增压缸进行松刀，增压缸具有打刀吹气连动功能，可以在打刀到顶点时再做吹气，松刀的同时清洁主轴锥孔和刀柄；10.容量为30把刀的圆盘式刀库，由凸轮机构控制，通过机械手和立柱的移动实现换刀，换刀迅速、准确，动作稳定、可靠，换刀时间小于2秒,
一、适应加工中心安装条件 加工中心的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响，避免潮湿和气流的影响。如精工机床附近有振源，则加工中心 四周应设置防振沟。否则将直接影响精工机床的加工精度及稳定性，将使电子元件接触不良，发生故障， 影响加工中心的可靠性。 二.电源要求 一般加工中心安装在机加工车间，不仅环境温度变化大，使用条件差，而且各种机电设备多，致使电网波动大。因此，安装加工中心的位置，需要电源电压有严格控制。电源电压波动必须在允许范围内，并且保持相对稳定。否则会影响加工中心精工系统的正常工作。 三.温度条件 精工加工中心的环境温度低于30摄示度，相对温度小于80%。一般来说，精工电控箱内部设有排风扇或冷风机，以保持电子元件，特别是中央处理器工作温度恒定或温度差变化很小。过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低，并导致故障增多。温度和湿度的增高，灰尘增多会在集成电路板产生粘结，并导致短路。 四.按说明书的规定使用加工中心 用户在使用加工中心时，不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。这些加工中心参数的设定直接关系到加工中心各部件动态特征。只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。