日本森精機(jī)NH8000 臥式加工中心故障隱患及修理

梁迎輝

(第一拖拉機(jī)股份有限公司，河南 洛陽(yáng) 471003)

1 重心驅(qū)動(dòng)技術(shù)

森精機(jī)是日本主要的切削型機(jī)床的綜合制造廠商，擁有DCG、DDM、DMT、ORC 等獨(dú)有核心技術(shù)。重心驅(qū)動(dòng)作為其獨(dú)有的技術(shù)應(yīng)用在NH8000 中，該機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是通過(guò)二根滾珠絲杠按住移動(dòng)結(jié)構(gòu)物的重心。這樣，就可抑制一直被認(rèn)為是加工機(jī)械頑癥的振動(dòng)，具有縮短加工時(shí)間、提高圓度、改善加工面質(zhì)量、延長(zhǎng)刀具使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。

2 機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

它的主軸采用1000 N·m 高扭矩，可實(shí)現(xiàn)高效率的重切削加工;全軸采用滾珠絲杠軸芯冷卻方式，避免了伺服電動(dòng)機(jī)發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至滾珠絲杠上，利用直接傳動(dòng)式作業(yè)臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)低熱位移，保持穩(wěn)定的高速連續(xù)加工精度;采用了易于使用的柜式結(jié)構(gòu)刀庫(kù);可在較短時(shí)間內(nèi)更換驅(qū)動(dòng)單元，采用該公司自創(chuàng)的操作系統(tǒng)MAPPS，交互控制功能的強(qiáng)化使操作方便性及速度得到了較好體現(xiàn)，同時(shí)在圖像性能和整機(jī)安全性方面也表現(xiàn)不錯(cuò)。

3 存在不足

由于采用雙軸驅(qū)動(dòng)，各驅(qū)動(dòng)軸平衡原點(diǎn)在出現(xiàn)累積誤差時(shí)容易發(fā)生丟失;X 及Y 軸冷卻液刮板強(qiáng)度不夠;主軸高壓中心出水箱沒(méi)有防護(hù)裝置，容易造成液面平衡電動(dòng)機(jī)損壞;工作臺(tái)頂棚設(shè)計(jì)不合理，容易造成積水;主軸換刀拉釘機(jī)構(gòu)存在干涉，有較大的故障隱患;刀庫(kù)內(nèi)刀套的固定支架強(qiáng)度不夠，容易出現(xiàn)換刀不到位故障。

4 故障與維修

(1)機(jī)床出現(xiàn)報(bào)警:EX0766:APC CYCLE TIME OVER。就是當(dāng)操作人員執(zhí)行完托盤(pán)松開(kāi)(PALLET UNCLAMP)指令后，系統(tǒng)沒(méi)有收到托盤(pán)松開(kāi)的確認(rèn)信號(hào)，具體表現(xiàn)為在機(jī)床顯示屏右下方的“PALLET UNCLAMP”這一行沒(méi)有變成高亮。在梯形圖手冊(cè)里，X10.3 被定義為PALLET UNCLAMP OK(托盤(pán)松開(kāi)確認(rèn))，可是在電氣原理圖手冊(cè)里X10.3 標(biāo)為SPARE(備用)，機(jī)床上也確實(shí)沒(méi)有接任何開(kāi)關(guān)。圖紙和實(shí)際不符，給維修帶來(lái)了困難。調(diào)出機(jī)床內(nèi)的梯形圖，反復(fù)進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)和觀察，終于發(fā)現(xiàn)該加工中心實(shí)際的托盤(pán)松開(kāi)確認(rèn)信號(hào)來(lái)自于X13.4，該信號(hào)被定義為(PALLET SETING CHECK 2 IN)。找到了信號(hào)源，排查出是由于B 軸工作臺(tái)油路密封磨損，導(dǎo)致潤(rùn)滑油流到了氣孔內(nèi)，回路形成了堵塞，使得氣密檢測(cè)壓力開(kāi)關(guān)不動(dòng)作。這個(gè)開(kāi)關(guān)在實(shí)際控制中是起到了兩個(gè)作用，既作為托盤(pán)松開(kāi)確認(rèn)信號(hào)，也用于托盤(pán)設(shè)置檢查。筆者又仔細(xì)核對(duì)兩本手冊(cè)的編號(hào)，和該設(shè)備的出廠編號(hào)一致，是廠家犯了錯(cuò)誤。

(2)主軸換刀拉釘機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，存在干涉。有一次我們?cè)诟鼡Q拉釘機(jī)構(gòu)總成里面斷裂的碟簧時(shí)就遇到了很大困難，需要嚴(yán)格按照先下后上，左右對(duì)齊，由外及內(nèi)等多種步驟才能完成拆裝，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)人。同類型的美國(guó)加工中心就很好的解決了這一問(wèn)題，只需要一個(gè)人就能完成拆裝。

(3)另外就是森精機(jī)2007 年以后生產(chǎn)的加工中心，在柜式刀庫(kù)內(nèi)，刀套的固定支架改變了設(shè)計(jì)，取消了原來(lái)用于加強(qiáng)穩(wěn)定、牢固的聯(lián)結(jié)鋼板。這樣當(dāng)設(shè)備進(jìn)行重刀交換時(shí)，支架受到?jīng)_擊，會(huì)偏離原來(lái)的換刀參考點(diǎn)，加工中心報(bào)警，使得以后的換刀無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，這一點(diǎn)需要特別注意。如圖1 所示，通過(guò)兩張圖片的對(duì)比，可以很清楚地看出兩者的差別，為了徹底消除這個(gè)隱患，需要后期進(jìn)行加裝改造。

(4)主軸高壓中心出水箱沒(méi)有防護(hù)裝置，容易造成液面平衡電動(dòng)機(jī)損壞，損壞后的電動(dòng)機(jī)國(guó)內(nèi)修理困難，如果購(gòu)買原廠生產(chǎn)的，價(jià)格十分昂貴。經(jīng)過(guò)多方查詢，后來(lái)我們用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)替代，效果良好，但價(jià)格只有進(jìn)口的1/7。該電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為:YSB7102 DB-100。

5 結(jié)語(yǔ)

目前森精機(jī)在國(guó)內(nèi)的占有量不少，隨著使用年限的增加，各種故障開(kāi)始出現(xiàn)。以上是筆者在維修中遇到的幾起典型故障說(shuō)明，希望能對(duì)擁有同樣設(shè)備的維修同行有所借鑒。