三菱五面加工機常見故障分析

林秀軍

摘 要：日本三菱龍門式五面加工機采用三菱重工應用于航空航天發動機領域的尖端技術，突破傳統機床技術的束縛，根據新穎創新設計而成。由于在日常使用過程中各種方面的原因，會不可避免的造成機床故障，導致生產中止，從而影響公司的生產，下面我就對本公司三菱加工機的幾例典型故障總結如下，希望對有需要的維修人員有所幫助。

關鍵詞：三菱五面加工機；換刀故障；機械手；排屑器

一、三菱五面加工機簡介

日本三菱龍式五面加工機是由日本三菱重工業株式會社采用航天航天發動機領域的尖端技術生產的一類高端加工中心，型號分為MVR25/MVR30/MVR35/MVR40/MVR45。該系列的加工中心在各行業的使用率很高，因為其有相對優越的產品特性和功能：

1）速度快且強勁有力：加工機采用各種熱變位防止措施，定位精度可以達到±0.005mm/1000mm，重復定位精度可以叨叨0.006mm（IS0230-2標準±0.0025mm），熱變位補償精度配備Z軸熱變位補償裝置±0.015mm/天，四軸聯動控制X、Y、Z、W軸；

2）功率強大：主軸與內置式電機鏈接，震動小、速度快，標準配置高速、高輸出直角頭，在滑枕主軸前端配置高剛性滾珠軸承，提高了主軸剛性、切削面的品質；

3）高速加工：采用高速ATC自動換刀，標準配備立式、臥式兩主軸的ATC，ATC刀對刀時間為5±1秒，AAC自動更換附件頭，附件頭到附件頭的交換時間為30秒，X、Y、W軸采用高剛性線性滾珠導軌，Z軸采用自動間隙給油式滑動導向面方式，X、Y軸可以達到30m/min（MVR25，MVR30）和22m/min（MVR35，MVR40），Z軸可以到達10m/min，W軸可以達到3m/min；

4）令人信服的切削力：滑枕、滑座、立柱采用熱對稱結構，確保了長時間穩定的高精度加工，在橫梁的背面安裝有熱平衡壁板，可以最大限度的減少由于室溫變化而造成的機械結構的變位，軸承托架采用由機械構件的溫度同步控制的潤滑油循環，有效的消除了進給電機的發熱，同時對滾珠絲杠及支撐滾珠絲杠的軸承采用油氣潤滑，以防止發熱。

二、三菱五面加工機常見故障及維修

通過以上對三菱加工機的簡單介紹，可以發現其結構比較復雜，出現故障的診斷和排除難度都比較大，隨著使用時間的累積和機床各個機械部分的磨損以及電氣元件、液壓系統老化導致故障率增加，給維修工作帶來很大的難題，下面我僅對本公司的加工機經常發生的故障及解決方法做以下總結：

典型故障一：

故障現象為排屑器和刀庫不工作，經過分析，可以先從排屑器著手，在按下操作面板的排屑器正轉按鈕時排屑器沒有動作，查看電氣原理圖，找到控制排屑器的繼電器為KA4L，接觸器為KM4L，外圍電氣線路和元件沒有發現問題，然后查找對應的PLC輸出信號為Y9.0，經過查看梯形圖，滿足Y9.0需要接通E3.0，繼續找輸入信號（R1002.0——R152.5——X104.7），X104.7即為啟動按鈕，按下啟動按鈕，按鍵燈信號接通說明按鍵沒有問題，查看梯形圖中還有兩個信號沒有滿足，為D647.0和E215.7，含義分別為GB規格和預備模式，檢查預備模式開關處于有效位置，于是將開關旋到無效位置，E215.7信號接通，排屑器開始運作，同時刀庫也可以轉動。故障解決，分析故障原因為預備模式鑰匙開關位置錯誤導致排屑器和刀庫不能正常工作。

典型故障二：

故障現象為在自動換刀過程中突然中斷，通過觀察換刀停止位置以及操作者的描述，造成換刀停止的原因是在自動換刀過程中空壓機突然停止造成空氣壓力低引起的。由于在換刀中途停止，所以用ATC復位操作進行恢復，打開ATC復位畫面，沒有顯示復位步驟，又查看狀態顯示，再M6啟動條件中有一個狀態不滿足，顯示為ATC換刀器不在啟動位置。由于沒有顯示自動恢復的畫面，所以用手動恢復，發出M235（ATC周期復位）后，對照“ATC的工作步驟”，執行M106（變換器轉至待機位置），換刀器回轉到待機位置，恢復到初始狀態，然后進行換刀試車，出現MC3032.INTERLOCK ERROR報警，查看機床說明書，報警內容為ATC或AAC的某個正處于連鎖解除或軟限位改寫狀態，處理方法：1）請確認是否因為在中途中斷ATC或AAC而沒有按下復位鍵；2）請確認是在ATC或AAC的執行過程中沒有按下緊急停止。經過分析，懷疑是由于在ATC操作中突然停止造成數據錯誤，將主軸移動到不會發生干擾的位置，并在宏程序變量的執行宏程序#10609中設定為0，再次進行試車，自動換刀恢復正常。

典型故障三：

本公司一臺三菱加工機型號為MVR-25，有一段時間沒有使用，當開啟車床后，出現一系列需回參考點報警：X/Y/Z/W/MG軸需回參考點。應該是由于停機時間長，電池電壓下降造成參數丟失。更換電池以后，各個軸都是交流伺服電機帶絕對位置編碼器，將X/Y/Z/W軸分別移動到原點后，將各個軸參數1815#4改為1，重新建立新的參考點，報警消除。當恢復刀庫時，由于沒有手動回參考點的操作，一般刀庫的原點為1號刀套或者最后一把刀套，我們將一號刀套移動到初始位置，然后將刀庫參數1815#4MG軸改為1，關機重新上電，然后進行自動空換刀，當調取1號刀時，刀庫卻轉到35號刀，調取2號刀為36號刀，以此類推，顯然將1號刀套不是刀庫原點，經過推算，我們將46號刀設為原點，再進行自動換刀，此時調取1號刀時，1號刀套與基準位置相差半個刀位，接著我們又將45號刀套設為原點，進行換刀時1號刀套與基準點相差1個刀位，最終我們將47號刀套設為原點時，這次換刀正常，1號刀套與基準位置正好對齊，說明47號刀套為刀庫的原點位置，此時將上述報警依次解除。目前仍然存在換刀時主軸的位置沒有在換刀點的問題，我們又重新將Y軸回參考點，即參考點位置為換刀點，重新定位了換刀點，然后進行帶刀換刀操作，當進行到將機械手上的刀放入刀庫時，出現卡刀現象，機械手上的刀插入不到位，垂直位置上有偏差，經過與鉗工分析，發現刀庫可以在一定的范圍內進行調整，于是將固定刀庫的螺絲松開，將刀庫轉動一定的角度，使擋塊與刀杯位置對正，再重新進行換刀操作，加工機恢復正常使用。

三、結語

隨著數控機床以及加工中心的普及，數控行業逐漸實現了跨越式的發展，對于數控維修人員的水平要求也越來越高。通過上述幾個簡單的維修實例，可以看出數控維修人員不僅要掌握自身的專業技術，而且需要對機械、液壓、加工工藝等方面都得有比較深層次的學習。