数控机床附件头装卸故障分析

摘 要：简要介绍附件头的安装过程，通过举例提出一些铣头安装故障的维修方法。

关键词：附件铣头；装卸；维修实例

中图分类号：TG65 文献标识码：A

数控机床都必须配有附件铣头、直角铣头、万能铣头、延伸铣头等，主轴的附件铣头安装机构是非常复杂的，包括了机械、电气、液压三个部分的联合动作。液压元件，电气元件都比较多，在加上设备的老化，操作人员的误操作等种种原因出现故障的几率也相对多一些。因此，这部分的维修工作占到了机床维修工作的大部分时间，下面就以我在维修工作中遇到的一些附件装卸故障对此类问题进行简单的分析。

1 附件头的装卸过程

（1）附件小车到位，首先将装有该附件头的小车人工推到附件头位置，使之可靠地压上附件头小车识码开关。

（2）将Y轴运动到可装该附件头位置。

（3）主轴变到一档位，主轴定向到该附件头定向到位，M21（附件头小车判别），M80（指令拉爪松开），M82（捕捉器松开），M76（松开附件头），Z轴运行至安装位置，M77（将附件头拉起），M81（拉爪拉紧），M83（闭合捕捉器），Z轴低速升到一定位置，结束安装。

2 附件头自动转位

（1）通过附件本身（4×90度）转位（用主轴定向实现）。

（2）如有C轴，通过滑枕端头的C轴进行分度来带动附件头转位。

附件头转角的主要动作过程如下：主轴定向到附件头当前位、松开四个拉爪、附件头下移40mm、附件头转到指定位置、附件头上移40mm、转位结束，拉爪拉紧。

通过附件头转位（摆角头除外）可实现工件的多面（或多角度）加工，从而扩大了机床的加工范围。

注：有些机床延伸（伸长）附件头不能转位，也不允许执行转位动作，这点操作者必须牢记，否则易出机故。

3 铣头安装故障的一些维修实例

（1）对于C轴功能的铣头附件，齿鼠盘度数不都一样，以5度为例，这类机床铣头转角由主轴编码器的位置环来控制，角度到没到位由一组编码器开关来检测，只有两个都同时到位，才不会报警。

我单位重装分厂有一台沈阳龙门铣出现过这样的故障。鼠牙盘错位了2.5度，每次都拉不上，遇到这种情况，可以用手轮来开C轴，将鼠牙盘角度对好，通过编码限位来检测角度对没对好，然后对好后C盘重回零点，就可以正常工作了。如果出现C轴角度与实际编码不对位，机床会出现一个指示，通知操作人员角度有问题。还有一种情况造成编码混乱，就是主轴机械用于实现这一功能的部件发生故障，这一部件如果偏心，将使得检测元件由于距离过远而失灵，这种情况可适当调节接近开关的检测距离，或由机械来修复来达到预期的效果。

（2）铣头的拉爪到位、提升等动作大都是液压控制，压力不足、失压、压力检测点失灵都会引起上铣头的故障。我公司重装分厂有台德国上世纪90年代的数控龙门铣，该机床有一液压油泵，维修中发现油箱空了，让钳工加油，加满油后，起油泵，压力点检测处没有信号，怀疑油泵有问题，后钳工将油泵拆下，人为在地面给电使油泵工作，油泵还是不上油，后将出油管拆下，油泵就上油了，仔细检查出油管路，发现有些堵塞，用风管子进行清理后，回装，故障消除。

（3）上述（2）中提到的机床还发生过拉杆故障，拉杆是一小段两头带扣的螺杆，平时拉杆上端与主轴内一直联接的用于拉刀盘和拉铣头用。当螺杆上端松动，会出现这样的现象，用M功能指令上旋铣头，铣头上旋不到位，用下旋指令落铣头，铣头反而旋上去了，但也没有到位，出现动作反向就是因为螺杆没动，而上部的螺扣旋转所致，将铣头卸下，用扳手将螺杆旋紧就行了。

（4）电磁阀有时失灵也可导致铣头装卸过程中的临时中断。电磁阀失灵有许多原因造成，例如，电磁阀电源没有、或者压力不够、也或是电磁阀由于脏而堵塞等等，这些情况发生在铣头装卸指令输入后自动执行时，就有可能出现错误导致无法继续进行。这时，先让电工检查线路，看看电磁阀电源有没有，如果电压没有，可以让钳工对这个过程工作的电磁阀进行手动强制操作，达到其动作的效果，这样装卸过程就能继续完成，节省了维修时间，但过后一定要查出原因，使指令能够顺利完成，保证维修质量，使用户满意。

（5）有时滑枕上附件头识码开关故障（例如开关损坏、开关上有油污或其它杂质等）也可能导致装卸铣头过程无法完成，一般数控龙门铣机床滑枕下端面配有七个附件头识码开关（一般为接近开关，呈圆形排列），通过识码开关的排列组合专门用来识别不同类型的铣头，装卸铣头时，可以在操作面板上观察开关的输入状态，用来判断正在装卸的铣头的类型，从而达到排除此故障的目的。

结语

对维修技术人员来说，有些旧的数控机床，如果铣头装卸故障过于频繁的发生，维修起来又相对比较困难，这种情况在机械结构允许的情况下，可以通过机械的改动，把一些中间动作取消，改用4个螺钉来手动把合铣头，这样进行改动以后，故障率会比较低，并且节省装卸过程所需的时间，而且维修起来也比较方便。

以上只是我从事设备维修工作的一点粗浅体会，所出现的故障虽然已经解决，但理论还不够深入，有待在今后的工作实践中进一步深化，不断提高维修质量。

参考文献

[1]大型数控机床附件铣头设计[J].制造技术与机床，2012（05）.