TH5660C型加工中心故障的分析與排除

摘 要： 某民營企業10多年前購買了兩臺加工中心TH5660C，經過近多年的使用，該加工中心發生了幾起因油路進氣、油污染、潤滑元件損壞引起的潤滑液壓系統故障。本文分析了該加工中心在生產過程中故障產生的原因及排除方法。

關鍵詞： 加工中心 設備故障 排除方法

一、概述

加工中心一般是具有快速換刀功能，能進行銑、鉆、鏜、攻螺紋等加工，一次裝夾工件后能自動完成關鍵的大部或全部加工的數控機床。TH5660C加工中心可加工中小型、板件、盤類、殼體類件精密零件；零件一次裝夾后可完成銑、鏜、鉆、擴、鉸、攻絲等多工序加工；特別適合中小批量或單件加工。

當設備發生故障時，為了更快地恢復機床，首先應正確地把握故障情況，進行仔細妥善處理，了解故障發生時設備是否在正常運轉？是否是接通電源時發生的？故障發生的頻率？發生故障時CNC是何種方式？發生故障時，程序執行到什么位置？只有詳細了解設備的這些狀況，才能正確分析故障產生的原因，才能正確排除故障。

二、TH5660C加工中心故障原因分析及排除

在圖紙、資料不全的情況下，對該設備進行了故障分析和排除。

1.主油泵不出油

（1）故障現象：TH5660C加工中心自動換刀、主軸變速必須間隔四、五個小時以上才執行一個動作，如果連續兩個動作或一個動作連續兩次，即出現1001液壓報警，機床斷電。考慮到供油系統的故障，但原系統未安裝壓力表，無法從外觀判斷供油情況。

（2）故障分析：在未提供液壓原理圖的情況下，從供油系統元件的布置分析，該加工中心供油系統有三大特點：其一，油泵位于油箱面液下，有一根5m長的油管連接，圖一所示。其二，油泵向系統供油，油壓達到壓力繼電器4的調定值，將信號反饋給控制系統，油泵停止工作。其三，油泵受PLC計時控制，超過設定范圍，系統報警機床斷電。根據系統特點和故障現象，空氣浸入是問題的關鍵，如果管路、油泵密封不嚴，系統內油液的連續性就會受到破壞，此時啟動油泵，即不能正常供油，但幾小時后，部分空氣從油標口、油箱口排出，油液的連續性好轉，啟動油泵可正常供油，而后空氣再次浸入，故障重現。

（3）故障處理：用黃油涂于油管接頭、油泵密封面進行檢查，最后確定油泵的進油口接頭密封不嚴。更換密封圈，擰緊接頭，故障排除。

圖1 圖2

1.空氣濾清器 2.油標 1.橡膠薄膜 2.金屬片

3.油管 4.壓力繼電器 3.彈簧 4.終點開關

2.潤滑報警

（1）故障現象：啟動主軸即出現潤滑報警。檢查油箱油位、泵站壓力、各潤滑點油量均為正常。

（2）故障分析：該設備主軸箱潤滑對主軸電機進行連鎖保護，由膜片式傳感器實現，見圖2。一定壓力的潤滑油壓向橡膠膜片，使金屬片接近終點開關，從而把信號反饋給計算機，啟動主軸電機，才可以正常工作。如果計算機未得到信號，啟動主軸就會主軸出現潤滑報警，而引起金屬片動作不到位的原因，除了油壓不足還可能是膜片傳感器損壞。

（3）故障處理：檢查膜片傳感器，發現終點開關處有油流出，確定膜片密封性被破壞。用1mm耐油橡膠板自制橡膠膜片，更換后，系統故障被排除。

3.X軸進給時有輕微抖動

（1）故障現象：TH5660C加工中心的X軸進給時，工作臺有輕微的抖動。檢查X軸伺服電機、滾珠絲杠副未見異常，檢查滾動支承，滾柱有污染物、潤滑不良。

（2）故障分析：該加工中心X、Y、Z導軌，均有8個滾動支承組成矩形、平面導軌副。正常情況下，由于滾動支承的滾柱滾動，摩擦阻力很小，工作臺進給平穩可靠。由于該加工中心長期加工機械零件，防護罩不夠嚴密及滾動支承潤滑分配閥的油分配不均，甚至有的不來油，造成個別滾動支承內存有異物，滾動受阻，從而引起輕微的抖動。

（3）故障處理：整修防護罩，調整潤滑油分配器、清理滾動支承污染物，處理后故障排除。

4.主軸不定向

（1）故障現象：TH5660C加工中心經過長時間的使用后，出現主軸不定向的故障。檢查主軸定向單元，發現光脈沖數字式傳感器的小箱子沉積一定量的油液，傳感器的玻璃刻度尺上充滿油霧。

（2）故障分析：該TH5660C加工中心的主軸定向是由光脈沖數字式傳感器發現零點脈沖實現的。由于傳感器密封不良，箱內的油進入傳感器，形成油霧，遮蓋刻度尺，零點脈沖不能發出來，故而無法實現主軸的定向。

該傳感器箱位于主軸箱右下側，通過離合器和主傳動軸相連。主軸箱下部有根紫銅回油管，應及時將主軸箱淋下來的潤滑油排回油池，但是紫銅管較細，造成排油不暢，主軸箱底的多余油液流到傳感器箱內。

（3）故障處理：更換大直徑的回油管，擦凈傳感器箱內的油。拆下光脈沖數字式傳感器，清楚油霧，重新密封，安裝好，故障排除。

三、結語

對該TH5660C加工中心出現的四個主要故障進行分析、排除后，現場使用一段時間后觀察到：主油泵輸出油效果很好；設備中液壓系統的潤滑也很好；X軸進給時也沒有輕微的抖動；主軸在運動過程中實現了定向。設備的使用效果得到了非常明顯的改進，同時也滿足了設備的正常生產要求。

參考文獻：

[1]龔雯主編.加工中心操作工作手冊.化學工業出版社.

[2]劉新德主編.袖珍液壓氣動手冊.機械工業出版社.

[3]秦曉陽主編.數控銑、加工中心維修.中國水利水電出版社.