阐述加工中心TH5660C型加工中心故障与排除

摘 要： 某民营企业10多年前购买了两台加工中心TH5660C，经过近多年的使用，该加工中心发生了几起因油路进气、油污染、润滑元件损坏引起的润滑液压系统故障。本文分析了该加工中心在生产过程中故障产生的原因及排除方法。
关键词： 加工中心 设备故障 排除方法
一、概述
加工中心一般是具有快速换刀功能，能进行铣、钻、镗、攻螺纹等加工，一次装夹工件后能自动完成关键的大部或全部加工的数控机床。TH5660C加工中心可加工中小型、板件、盘类、壳体类件精密零件；零件一次装夹后可完成铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等多工序加工；特别适合中小批量或单件加工。
当设备发生故障时，为了更快地恢复机床，首先应正确地把握故障情况，进行仔细妥善处理，了解故障发生时设备是否在正常运转？是否是接通电源时发生的？故障发生的频率？发生故障时CNC是何种方式？发生故障时，程序执行到什么位置？只有详细了解设备的这些状况，才能正确分析故障产生的原因，才能正确排除故障。

二、TH5660C加工中心故障原因分析及排除

在图纸、资料不全的情况下，对该设备进行了故障分析和排除。

1.主油泵不出油

（1）故障现象：TH5660C加工中心自动换刀、主轴变速必须间隔四、五个小时以上才执行一个动作，如果连续两个动作或一个动作连续两次，即出现1001液压报警，机床断电。考虑到供油系统的故障，但原系统未安装压力表，无法从外观判断供油情况。
（2）故障分析：在未提供液压原理图的情况下，从供油系统元件的布置分析，该加工中心供油系统有三大特点：其一，油泵位于油箱面液下，有一根5m长的油管连接，图一所示。其二，油泵向系统供油，油压达到压力继电器4的调定值，将信号反馈给控制系统，油泵停止工作。其三，油泵受PLC计时控制，超过设定范围，系统报警机床断电。根据系统特点和故障现象，空气浸入是问题的关键，如果管路、油泵密封不严，系统内油液的连续性就会受到破坏，此时启动油泵，即不能正常供油，但几小时后，部分空气从油标口、油箱口排出，油液的连续性好转，启动油泵可正常供油，而后空气再次浸入，故障重现。
（3）故障处理：用黄油涂于油管接头、油泵密封面进行检查，最后确定油泵的进油口接头密封不严。更换密封圈，拧紧接头，故障排除。
图1 图2

1.空气滤清器 2.油标 橡胶薄膜 2.金属片

3.油管 4.压力继电器 弹簧 4.终点开关

2.润滑报警

（1）故障现象：启动主轴即出现润滑报警。检查油箱油位、泵站压力、各润滑点油量均为正常。
（2）故障分析：该设备主轴箱润滑对主轴电机进行连锁保护，由膜片式传感器实现，见图2。一定压力的润滑油压向橡胶膜片，使金属片接近终点开关，从而把信号反馈给计算机，启动主轴电机，才可以正常工作。如果计算机未得到信号，启动主轴就会主轴出现润滑报警，而引起金属片动作不到位的原因，除了油压不足还可能是膜片传感器损坏。
（3）故障处理：检查膜片传感器，发现终点开关处有油流出，确定膜片密封性被破坏。用1mm耐油橡胶板自制橡胶膜片，更换后，系统故障被排除。

3.X轴进给时有轻微抖动

（1）故障现象：TH5660C加工中心的X轴进给时，工作台有轻微的抖动。检查X轴伺服电机、滚珠丝杠副未见异常，检查滚动支承，滚柱有污染物、润滑不良。
（2）故障分析：该加工中心X、Y、Z导轨，均有8个滚动支承组成矩形、平面导轨副。正常情况下，由于滚动支承的滚柱滚动，摩擦阻力很小，工作台进给平稳可靠。由于该加工中心长期加工机械零件，防护罩不够严密及滚动支承润滑分配阀的油分配不均，甚至有的不来油，造成个别滚动支承内存有异物，滚动受阻，从而引起轻微的抖动。
（3）故障处理：整修防护罩，调整润滑油分配器、清理滚动支承污染物，处理后故障排除。

4.主轴不定向

（1）故障现象：TH5660C加工中心经过长时间的使用后，出现主轴不定向的故障。检查主轴定向单元，发现光脉摘自：本科毕业论文www.618jyw.com
冲数字式传感器的小箱子沉积一定量的油液，传感器的玻璃刻度尺上充满油雾。
（2）故障分析：该TH5660C加工中心的主轴定向是由光脉冲数字式传感器发现零点脉冲实现的。由于传感器密封不良，箱内的油进入传感器，形成油雾，遮盖刻度尺，零点脉冲不能发出来，故而无法实现主轴的定向。
该传感器箱位于主轴箱右下侧，通过离合器和主传动轴相连。主轴箱下部有根紫铜回油管，应及时将主轴箱淋下来的润滑油排回油池，但是紫铜管较细，造成排油不畅，主轴箱底的多余油液流到传感器箱内。
（3）故障处理：更换大直径的回油管，擦净传感器箱内的油。拆下光脉冲数字式传感器，清楚油雾，重新密封，安装好，故障排除。
三、结语
对该TH5660C加工中心出现的四个主要故障进行分析、排除后，现场使用一段时间后观察到：主油泵输出油效果很好；设备中液压系统的润滑也很好；X轴进给时也没有轻微的抖动；主轴在运动过程中实现了定向。设备的使用效果得到了非常明显的改进，同时也满足了设备的正常生产要求。
参考文献：
龚雯主编.加工中心操作工作手册.化学工业出版社.
刘新德主编.袖珍液压气动手册.机械工业出版社.
[3]秦晓阳主编.数控铣、加工中心维修.中国水利水电出版社.