加工中心常见故障都有哪些原因及解决方法

1、取下链，将链连接处的孔圈中穿过去，然后扣在包链的金属链和皮质链连接处的孔圈上，另外一边重复操作。

2、侧面打结，结处留出环，可以挂个搭配的挂件掩盖。

3、有盖子，可以把链条在盖子里面绕一圈，链条长度就短了。

4、买个链条拆节器，某宝上有，自己把链条拆短。

5、找专业人士调整，可以去修包或休鞋的地方看看，让帮改短。

1．德国维尔纳公司制造的TC-800卧式加工中心 其控制系统是西门子850M。机床使用一年后发现在停止状态下刀链(W轴)来回小范围抖动。该轴的驱动与其他各轴一样采用交流伺服系统，其位置检测为角度脉冲发生器。开始时抖动不很严重，后来越来越厉害并报警停机。在抖动发生时，通过测量伺服驱动的指令值，发现该输入电压值“+”“-”不断交化，与抖动周期—致。从屏幕发现W轴的实际位置也不断地增减变化，这说明位置反馈是好的。

那么NC(数控)部分、伺服驱动、电机这几个环节哪一个有故障呢?首先考虑到的是零点漂移，但经调整无效。由于是闭环的数控系统，各环节互相控制、互相制约，分析起来比较复杂。而西门子850系统可分硬件和软件两大部分，软件部分有许多用户可以干预的参数，关于伺服轴的参数也不少。因此决定先从修改参数入手。经几次调整参数，最后将NC机床参数2604(W轴多项增益)从25500改至15000后，抖动立即停止。为使系统有比较高的快速性和较宽的稳定裕量，经几次试验将该参数定为20000。以后刀链一直正常运行至今。

分析：轴抖动原因是元件老化，系统参数发生变化，而且伺服系统回路的增益太大。理论上在闭环系统里开环增益过大，系统的稳定裕量就小。由于系统某些原因引起参数发生变化或干扰造成系统振荡或不稳定。在全由硬件组成的系统里可以调整某一环节增益得以校正；而在现代计算机控制的加工中心往往可以通过修改某一相关参数而收到事半功倍的效果。

2.TC-1000卧式加工中心 其控制系统和机械结构同上例一样。工作台的移动为X轴，由于该机工况比较恶劣，开始机床偶尔发生l130报警(X轴夹紧报警)，以后报警越来越频繁．并段X轴在移动中发生颤抖现象(即速度不稳)。

该机各轴指令值，跟随误差、瞬时速度等均可通过屏幕观察。经仔细观察，发生报警时的工况总是在振动最为恶劣的程序段．而X轴移动中的颤抖则发生在该轴的任何位置。但只要在移动时加一反向推力，颤抖将显著减小。经分析认为电气控制系统存在故障的可能性较小，重点检查X轴的机械传动部件，检查发现滚珠丝杠螺母副存在较大的轴向间隙。将间隙消除并调整适当的预紧力，故障排除。

分析：这一故障主要是由机械轴向振动的长期作用和滚珠丝杠螺母副预紧力太小，使得滚珠丝杠螺母副轴向产生间隙，反过来由于存在轴向间隙使得工况恶劣时振动加剧，工作台釉向窜动大而引起报警，同时由于滚珠丝杠螺母副存在间隙或预紧力太小，移动中必然产生颤动。

3.TC-1000卧式加工中心 由于Z轴(立柱移动方向)位置环发生故障，机床在移动Z轴时立柱突然以很快的速度向反方向冲去。位置险测回路修复后Z轴只能以很慢的速度移动(倍率开关置20％以下)，稍加快点Z轴就抖动。移动越快抖动越严重。严重时整个立柱几乎跳起来。

更换伺服驱动装置和速度环等器件均无效，由于驱动电机有许多保护环节，所以暂不考虑其有故障，而怀疑机械传动有问题。通过检查润滑、轴承、导轨、导向块等各项均良好，且用手转动滚珠丝征，立柱移动也轻松的R，滚珠丝杠螺母与立柱连接良好，滚珠丝杠螺母副也无轴向间隙，预紧力适度，进而怀疑滚珠丝杠有问题，换上备件，故障排除。经检测原该珠丝杠弯曲超过0.15mm/m。

分析：内于撞车时速度很快。滚珠丝杯承受的轴向力很大，结果引起滚珠丝杠弯曲。低速时由于扭矩和轴向力都不大，所以影响不大，而高速时扭矩和铀网力都较大，加剧了滚珠丝杠的弯曲，使阻力大增，以致使Z轴不稳定，引起抖动。

1. 配重铁配重

采用配重块与链条式结构设计，故障率低，用配重铁的重量来抵消主轴单元的重量，从而提高机床的快移速度，降低丝杠上的负载和减少电机负载。

2.氮气缸配重

数控加工中心氮气配重平衡系统包括氮气瓶、控制系统和平衡缸，氮气瓶设在立柱的一侧，立柱的顶部设有平衡缸，氮气瓶上设有控制系统，控制系统通过气管与平衡缸相连接。利用蓄能器原理，控制平衡缸配合主轴箱中的伺服电机上升或下降，同时还可平衡主轴箱的重量，以达到高速度、高精度加工；无需外动力设备，节省能源；加工中心配重氮气平衡系统可适应高转速时快速平衡提升下降，无噪音，在加工过程中可使精度和表面粗糙度大幅提升，减去微震动，并能延长螺杆和电机使用寿命。

一般我们常用的小型加工中心，立式加工中心用配重铁配重就可以了。

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加工中心的主轴通常使用伺服调速电动机调速，其结构相对简单，但是加工中心有刀具自动夹、和切屑自动清除装置以及主轴准停装置，常见的主轴故障也多发生在这些部位，下面对其进行具体的分析。

1.1主轴发热、旋转精度下降问题

故障发生的现象：加工出来的工件孔精度偏低，圆柱度很差，主轴发热很快，加工噪声很大。

故障原因分析：经过对机床主轴长期观察可以确定，机床主轴的定心锥孔在多次换刀过程中受到损伤，主要损伤原因是使用过程中换刀的拔、插到失误，损伤了主轴定心孔的锥面，仔细分析后发现主轴部件的故障原因有四点：

（1）主轴轴承的润滑脂不合要求，混有粉尘杂质和水分，这些杂质主要来源于该加工中心用的没有经过精馏和干燥的压缩空气，在气动清屑时，粉尘和水气进入到主轴轴承的润滑脂内，导致主轴轴承润滑不好，产生大量热河噪声；

（2）主轴内用于定位刀具的锥形孔定位面上有损伤，导致主轴的锥面和刀柄的锥面不能完美配合，加工的孔出现微量偏心；

（3）主轴的前轴承预紧力下降，导致轴承的游隙变大；

（4）主轴内部的自动夹紧装置的弹簧疲劳失效，刀具不能完整拉紧，偏离了原本位置。

针对以上原因，故障处理措施：

（1）更换主轴的前端轴承，使用合格的润滑脂，并调整轴承游隙；

（2）将主轴内锥形孔定位面研磨合格，用涂色法检测保证与刀柄的接触面不低于90%；

（3）更换夹紧装置的弹簧，调整轴承的预紧力。

除此之外，在操作过程中要经常检查主轴的轴孔、刀柄的清洁和配合状况，要增加空气精滤和干燥装置，要合理安排加工工艺，不可使机器超负荷工作。

1.2加工中心的主轴部件的拉杆钢球损坏问题

故障发生的现象：主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球经常损坏，刀具的刀柄尾部锥面也经常损坏。

故障原因分析：经研究发现，主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调，具体原因是限位开关安装在增压气缸的尾部，在气缸的活塞动作到位时，增压缸的活塞不能及时到位，导致在夹紧结构的机械手还未完全松开时就进行了暴力拔刀，严重损坏了拉杆钢球和拉紧螺钉。

故障处理措施：对油缸和气缸进行清洗，更换密封环，调整压强，使两者动作协调一致，同时定期对气液增压缸进行检查，及时消除安全隐患。

1.3主轴部件的定位键损坏问题

故障发生的现象：换刀声音较大，主轴前端拨动刀柄旋转的定位键发生局部变形。

故障原因分析：经过研究发现，换刀过程中的巨大声响发生在机械手插刀阶段，原因是主轴准停位置有误差问题以及主轴换刀的参考点发生漂移问题。加工中心通常采用霍尔元件进行定向检测，霍尔元件的固定螺钉在长时间使用后出现了松动，导致机械手插刀时刀柄的键槽没有对准主轴上的定位键，故而会撞坏定位键；而主轴换刀的参考点发生漂移可能是CNC系统的电路板发生接触不良、电气参数变化、接近开关固定松动等，参考点漂移导致刀柄插入到主轴锥孔时，锥面直接撞击定心锥孔，产生异响。

故障处理措施：调整霍尔元件的安装位置，并加防松胶紧固，同时调整换刀参考点，更换主轴前端的定位键。除此之外，在加工中心使用过程中要定期检查主轴准停位置和主轴换刀参考点的位置变化，发生异常现象要及时检查。

除此之外，加工中心还会发生一些其他的故障，在进行维修时，要本着先外围后内部、先软件后硬件、先机械后电气的原则，根据加工中心的相关资料和加工工艺，对故障进行仔细的检查，逐步缩小故障范围，最后确定故障原因，在可行的范围内提出处理措施并记录下来供以后维修使用。

2.结论

加工中心主轴是加工中心的核心部件，在使用过程中要对它细致的维护和保养，对于一些常见的机械故障要通过日常的检查及时发现并处理，减少加工中心的故障停机次数和维修时间，保证加工中心日常运转，延长加工中心的使用寿命，为企业的生产节省成本。

1、主轴：主轴是机床一大核心部件，加工表面精度绝大部分都和主轴有关，所以主轴的质量很关健。目前大陆生产的主轴在加工中心上使用的并不多见，这说明大陆产高速主轴单元品质还有待提高。而台湾产主轴单元市面上使用比较广范，根据其品牌知名度及市场占有率其价格也有不小的差异。

2、滚珠丝杠：精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和率的特点。其制造要求也比较高，包括材质以及装配精度。

滚珠丝杠决定着设备的传动精度，其材质、精度、预紧力、切削抗力、润滑、载荷等都有可能造成滚珠丝杠磨损较快，产生间隙或其它不可修复的问题。所以，这也是关键之处。

3、刀库：加工中心刀库分斗笠式、圆盘式、链条式三种，其刀具容纳数量依次增多。

斗笠式刀库一般在主轴头附近，换刀时需要主轴方向的上下动作，占用工作时间，降低了工作效率.也影响主轴方向的工作行程范围，但因其结构简单，故障率相对较低。

圆盘刀库采用机械手换刀，换刀速度快，但故障率相对稍高，也有及少数圆盘式刀库类示与斗笠式刀库通过主轴直接换刀。而链条式一般应用于容纳刀具数量较高的机型上，其价格也依次提高。目前常见刀库品牌有首轮、吉辅、圣杰、德大。选择合适的品牌及类型比较重要。

4、导轨：加工中心常用导轨按精度分大致可以归以下三类，C普通级、H高精度级、P超精密级，一般加工中心用导轨都在H级以上。按类型可分：硬轨、线性滑轨、镶钢导轨三种，前两种最为常见。

5、轴承：机床主轴轴承一般由主轴单元厂家配备，台湾产主轴单元一般情况下配备日本NSK、瑞典SKF或法国FAG，通常情况下，台湾产主轴标配轴承一般是日本的NSK。单就品牌而言，该轴承品牌选用不太受加工中心厂家控制，而且目前可以满足绝大部分用户需求，只要选择好主轴单元的品牌即可。

6、轴承锁紧螺母：这两种零件体积很小，但其也扮演着重要的角色。从上面内容我们知道加工中心用轴承及丝杠都是高精度的零件，所以轴承锁紧螺母选用也是非常关键，有些厂家具备条件自己生产。而大部厂家都从专业轴承锁紧螺母的厂家采购。

7、CNC系统、伺服电机、驱动器：该部分是数控机床成本的一项重要项目，其常用品牌也较多，价格差异也比较大，这里不再陈述。在VMC系列加工中心操作中，系统操作的熟练度和故障率成反比的，因为很多故障或问题是因为不会操作而引起的。所以用户应选择自己操作习惯或性价比高的系统品牌。

总之，影响VMC850加工中心质量的环节很多，因素也很多，不表示选好的配置就是好的加工中心，所以，还要了解其产品加工制造以及装配工艺，如：机体铸件有无经过时效处理；电机座等关键零件的加工精度采用的工艺能否保证精度要求，以线轨与丝杠安装采用的工艺能否保证精度要求等等，当然这类内容一般厂家都是进行保密的，用户可以到加工中心厂家走马观花的大致了解一下。

刀缸有问题了，可以拆开主轴头钣金看看，打刀时候那个主轴芯轴可能往下走动，还有看看油杯是不是往外喘油特别厉害。如果刀缸有力，那只有拆掉芯轴拿出来看看了

加工中心常见故障诊断与对策

手轮故障

原因：

1．手轮轴选择开关接触不良

2．手轮倍率选择开关接触不良

3．手轮脉冲发生盘损坏

4．手轮连接线折断

解决对策：

1．进入系统诊断观察轴选开关对应触点情况 （连接线完好情况），如损坏更换 开关即可解决

2．进入系统诊断观察倍率开关对应触点情况 （连接线完好情况），如损坏更换 开关即可解决

3．摘下脉冲盘测量电源是否正常，＋与A，＋与B 之间阻值是否正常。如损坏 更换

4．进入系统诊断观察各开关对应触点情况，再者测量轴选开关，倍率开关，脉 冲盘之间连接线各触点与入进系统端子对应点间是否通断，如折断更换即可

二．X Y Z 轴及主轴箱体故障

原因：

1．Y Z 轴防护罩变形损坏

2．Y Z 轴传动轴承损坏

3．服参数与机械特性不匹配。

4．服电机与丝杆头连接 变形，不同轴心

5．柱内重锤上下导向导轨松动，偏位

6．柱重锤链条与导轮磨损振动

7．轴带轮与电机端带轮不平行

8．主轴皮带损坏，变形

解决对策：

1．防护罩钣金还

2．检测轴主，负定位轴承，判断那端轴承损坏，更换即可

3．调整伺服参数与机械相互匹配。（伺服增益，共振抑制，负载惯量）

4．从新校正连结器位置，或更换连接

5．校正导轨，上黄油润滑

6．检测链条及导轮磨损情况，校正重锤平衡，上黄油润滑

7．校正两带轮间平行度，动平衡仪校正

8．检测皮带变形情况损坏严重更换，清洁皮带，调节皮带松紧度

三． 导轨油泵，切削油泵故障

原因：

1. 导轨油泵油位不足

2. 导轨油泵油压阀损坏

3. 机床油路损坏

4. 导轨油泵泵心过滤网堵塞

5. 客户购买导轨油质量超标

6. 导轨油泵打油时间设置有误

7. 切削油泵过载电箱内断路器跳开

8. 切削油泵接头漏空气

9. 切削油泵单向阀损坏

10. 切削油泵电机线圈短路

11. 切削油泵电机 向相反

解决对策：

1．注入导轨油即可

2．检测油压阀是否压力不足，如损坏更换

3．检测机床各轴油路是否通畅，折断，油排是否有损坏。如损坏更换

4．清洁油泵过滤网

5．更换符合油泵要求合格导轨油

6．从新设置正确打油时间

7．检测导轨油泵是否完好后，从新复位短路

8．寻找漏气处接头，从新连接后即可

9．检测单向阀是否堵塞及损坏，如损坏更换

10．检测电机线圈更换切削油泵电机

11．校正切削油泵电机 向，即可 四．加工故障

原因：

1．X Y Z 轴反向间隙补偿不正确

2．X Y Z 向主镶条松动

3．X Y Z 轴承有损坏

4 机身机械几何精度偏差

5．主轴轴向及径向窜动

6．系统伺服参数及加工参数调整不当

7．客户编程程序有误

8．X Y Z 轴丝杆，丝母磨损

解决对策：

1．千分表校正正确反向间隙

2．调整各轴主镶条松紧情况，观测系统负载情况调整至最佳状态

3．检测轴承情况，如损坏更换

4．大理石角尺，球杆仪检测各项目几何精度，如偏差校正

5．修复主轴内孔精度，主轴轴承窜动间隙，如不能修复更换

6．调整伺服位置环 ，速度环增益，负载惯量比，加工精度系数，加减速时间 常数

7．优化，调整编程工艺

8．借助激光干涉仪进行丝杆间隙补偿

五．松刀故障：

原因：

1．松刀电磁阀损坏

2．主轴打刀缸损坏

3．主轴弹簧片损坏

4．主轴拉爪损坏

5．客户气源不足

6．松刀按钮接触不良

7．线路折断

8．打刀缸油杯缺油

9．客户刀柄拉丁不符合要求规格

解决对策：

1．检测电磁阀动作情况，如损坏更换

2．检测打刀缸动作情况，损坏更换

3．检测弹簧片损坏程度，更换弹簧片

4．检测主轴拉爪是否完好，损坏或磨损更换

5．检测按钮损坏程度，损坏更换

6．检测线路是否折断

7．给打刀缸油杯注油

8．安装符合标准拉丁

六、机床不能回零点

原因：

1．原点开关触头被卡死不能动作

2．原点挡块不能压住原点开关到开关动作位置

3．原点开关进水导致开关触点生 接触不好

4．原点开关线路断开或输入信号源故障

5．PLC 输入点烧坏

对策：

1．清理被卡住部位，使其活动部位动作顺畅，或者更换行程开关

2．调整行程开关的安装位置，使零点开关触点能被挡块顺利压到开关动作位置

3．更换行程开关并做好防水措施

4．检查开关线路有无断路短路，有无信号源(+24V 直流电源)

5．更换I/O 板上的输入点，做好参数设置,并修改PLC 程式

七、机床正负硬限位报警 正常情况下不会出现此报警，在未回零前操作机床可能会出现，因没回零前系统 没有固定机械坐标系而是随意定位，且软限位无效，故操作机床前必须先回零点

原因：

1．行程开关触头被压住，卡住(过行程)

2．行程开关损坏

3．行程开关线路出现断路，短路和无信号源

4．限位挡块不能压住开关触点到动作位置

5．PLC 输入点烧坏

对策：

1．手动或手轮摇离安全位置，或清理开关触头

2．更换行程开关

3．检查行程开关线路有无短路，短路有则重新处理。检查信号源(+24V 直流电源)

4．调整行程开关安装位置，使之能被正常压上开关触头至动作位.

5．更换I/O 板上的输入点并做好参数设置，修改PLC 程式

手轮故障

原因：

1．手轮轴选择开关接触不良

2．手轮倍率选择开关接触不良

3．手轮脉冲发生盘损坏

4．手轮连接线折断

解决对策：

1．进入系统诊断观察轴选开关对应触点情况 （连接线完好情况），如损坏更换

开关即可解决

2．进入系统诊断观察倍率开关对应触点情况 （连接线完好情况），如损坏更换

开关即可解决

3．摘下脉冲盘测量电源是否正常，＋与A，＋与B 之间阻值是否正常。如损坏

更换

4．进入系统诊断观察各开关对应触点情况，再者测量轴选开关，倍率开关，脉

冲盘之间连接线各触点与入进系统端子对应点间是否通断，如折断更换即可．

X Y Z 轴及主轴箱体故障

原因：

1．Y Z 轴防护罩变形损坏

2．Y Z 轴传动轴承损坏

3．服参数与机械特性不匹配。

4．服电机与丝杆头连接 变形，不同轴心

5．柱内重锤上下导向导轨松动，偏位

6．柱重锤链条与导轮磨损振动

7．轴带轮与电机端带轮不平行

8．主轴皮带损坏，变形

解决对策：

1．防护罩钣金还

2．检测轴主，负定位轴承，判断那端轴承损坏，更换即可

3．调整伺服参数与机械相互匹配。（伺服增益，共振抑制，负载惯量）

4．从新校正连结器位置，或更换连接

5．校正导轨，上黄油润滑

6．检测链条及导轮磨损情况，校正重锤平衡，上黄油润滑

7．校正两带轮间平行度，动平衡仪校正

8．检测皮带变形情况损坏严重更换，清洁皮带，调节皮带松紧度

导轨油泵，切削油泵故障

原因：

1. 导轨油泵油位不足

2. 导轨油泵油压阀损坏

3. 机床油路损坏

4. 导轨油泵泵心过滤网堵塞

5. 客户购买导轨油质量超标

6. 导轨油泵打油时间设置有误

7. 切削油泵过载电箱内断路器跳开

8. 切削油泵接头漏空气

9. 切削油泵单向阀损坏

10. 切削油泵电机线圈短路

11. 切削油泵电机 向相反

解决对策：

1．注入导轨油即可

2．检测油压阀是否压力不足，如损坏更换

3．检测机床各轴油路是否通畅，折断，油排是否有损坏。如损坏更换

4．清洁油泵过滤网

5．更换符合油泵要求合格导轨油

6．从新设置正确打油时间

7．检测导轨油泵是否完好后，从新复位短路

8．寻找漏气处接头，从新连接后即可

9．检测单向阀是否堵塞及损坏，如损坏更换

10．检测电机线圈更换切削油泵电机

11．校正切削油泵电机 向，即可

主要作用是增强床身的稳定性和减轻伺服电机的驱动压力.

比如说立式加工中心的主轴箱,一般连接两条链条,通过立柱顶端的滚轮变向,在立柱的后面或者中间背上一块配重物.最终实现滑枕的受力平衡.