加工中心常见故障解除

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加工中心常见故障分析和排除方法

1. 机床机械零点（XYZ轴，转台）丢失现象和重置零点方法。 前言：

所谓加工中心参考点又名原点或零点，是机床的机械原点和电气原点相重合的点，是原点复归后机械上固定的点。每台机床可以有一个参考原点，也可以据需要设置多个参考原点，用于自动刀具交换（ATC）或自动拖盘交换（APC）等。参考点作为工件坐标系的原始参照系，机床参考点确定后，各工件坐标系随之建立。所谓机械原点，是基本机械坐标系的基准点，机械零部件一旦装配完毕，机械原点随即确立。

所谓电气原点，是由机床所使用的检测反馈元件所发出的栅点信号或零标志信号确立的参考点。为了使电气原点与机械原点重合，必须将电气原点到机械原点的距离用一个设置原点偏移量的参数进行设置。这个重合的点就是机床原点。在加工中心使用过程中，机床手动或者自动回参考点操作是经常进行的动作。不管机床检测反馈元件是配用增量式脉冲编码器还是绝对式脉冲编码器，在某些情况下，如进行ATC或APC过程中，机床某一轴或全部轴都要先回参考原点。

当数控机床更换、拆卸电机或编码器后，机床会有报警信息,提示编码器内的机械绝对位置数据丢失了，或者机床回参考点后发现参考点和更换前发生了偏移，这就要求我们重新设定参考点，所以我们对了解参考点的工作原理十分必要。

参考点是指当执行手动参考点回归或加工程序的G28指令时机械所定位的那一点，又名原点或零点。每台机床有一个参考点，根据需要也可以设置多个参考点，用于自动刀具交换（ATC）、自动拖盘交换（APC）等。通过G28指令执行快速复归的点称为第一参考点（原点），通过G30指令复归的点称为第二、第三或第四参考点，也称为返回浮动参考点。由编码器发出的栅点信号或零标志信号所确定的点称为电气原点。机械原点是基本机械坐标系的基准点，机械零件一旦装配好，机械参考点也就建立了。为了使电气原点和机械原点重合，将使用一个参数（1815）进行设置，这个重合的点就是机床原点。

机床配备的位置检测系统一般有相对位置检测系统和绝对位置检测系统。相对位置检测系统由于在关机后位置数据丢失，所以在机床每次开机后都要求先回零点才可投入加工运行，一般使用挡块式零点回归。绝对位置检测系统即使在电源切断时也能检测机械的移动量，所以机床每次开机后不需要进行原点回归。由于在关机后位置数据不会丢失，并且绝对位置检测功能执行各种数据的核对，如检测器的回馈量相互核对、机械固有点上的绝对位置核对，因此具有很高的可信性。当更换绝对位置检测器或绝对位置丢失时，应设定参考点，绝对位置检测系统一般使用无挡块式零点回归。 （1）机床机械零点时的故障现象：

1.机床出现300#报警，提示坐标轴零点丢失，要求返回参考点。 2.在1815.4参数中报警轴的APZ值变为了0。 3.机床原点丢失报警轴，无法通过正常方式移动。 （2）原点恢复方法和过程： 方法1：

常用最简单准确的方法，是使用机床自带的原点复归功能按钮，恢复机床零点X，Y，Z轴。 例：机床出现310#报警，提示X轴零点丢失，在1815.4参数中X轴的APZ值变为了0。 涉及参数：1002：设定有或无挡块回零方式。（0有1无） 1005：设定有或无挡块回零方式。（1002无效时用）

1815：坐标轴原点设置参数。

7181：撞击死挡限位后第一次返回距离。

7182：撞击死挡限位后第二次返回距离。 7183：撞击死挡限位时第一次撞击速度。 7184：撞击死挡限位时第二次撞击速度。 7185：撞击死挡限位后的返回速度。（7183和7184通用）

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7186：撞击死挡限位后的扭矩极限值。（超过此值会报警） 1. MDI状态下将参数允许写入设为1.

2.将参数1815．5(APC)的X值设为0，关机／开机。

3.用手脉把需要回零的轴X，慢慢摇到限位挡块处，轻轻撞击挡块，直至出现436#报警（超程，软件热保护报警）时停止摇手脉。

4.把手脉向回摇到超过7182参数设定的距离3MM处. 5.将参数1815．5(APC)的X值设为1. 6.断电后重新送电。 7.选择手动。

8.设定方式选择原点复归。 9.选择指定轴X。

10.按下CNC循环启动，X轴按7183指定速度，开始第一次缓慢撞击死挡限位块，当参考点开关撞上死挡限位块后，自动回退到7181指定位置，然后X轴按7184指定速度，开始第二次缓慢撞击死挡限位块，当撞上后自动回退到7182指定位置，当前点即为X原点。此时1815.4（APZ）参数中X值自动变为1。 11.断电重启后,将参数允许写入设为1,零点设置完成。 方法2：

在没有原点复归功能的数控机床上，可以使用标准件，或者机床夹具上的一个固定已知坐标位置的基准孔，定位销，基准块等，利用表架和杠杆表来找零点位置，重新设置机床零点X，Y，Z等轴。 例：假设提前加工好的标准件上，基准孔位置在离机械原点：X－500，Y－200处，基准面在离机械原点：Z－400 处。

(1) 将参数1815．5(APC)中的x、y、z值都设置0，关机／开机。

(2) 在机床端面上吸上杠杆百分表，找正基准孔的圆心，记下此时X，Y轴坐标位置尺寸。

(3) 将机床工作台X,Y轴，在当前记录的坐标尺寸的基础上，分别手动朝正方向移动X500，Y200距离，此位置既是即X,Y轴机械原点。Z轴可以用同样方法，通过打表基准面找回。 (4) 将1815．5(APc)的x、y、z值都设置1，关机／开机。

(5) 将1815．4(APz)的x、Y、z值都设置1，关机／开机，零点设置完成，机床即可正常运行。 方法3：

回转台的零点设置。（需要使用表架和百分表）回转转台一般采用把百分表吸在主轴上，然后用手脉左右水平移动Y轴，在转台左右两个定位销上打表的方法找正。

翻转转台一般采用Z轴前后水平移动，在转台的4个定位块上打表的方法找正。 其他方法：

一般加工中心关机时，大多停留在第二换刀点G30位置（1241参数），所以在关机后，Y轴关机下沉不多的机床上，出现原点丢失时，可以利用第二换刀点G30位置，来反向间接推算机床零点位置进行零点设置X，Y，Z轴。

部分机床也可以采用盘电机,到X,Y轴坐标正极限位置，然后利用换刀点,来确定Z轴坐标的方法来设置零点。 注意事项：

1.原点设置完成后，必须进行手动慢速ATC换刀过程观察，和机床空运行，无异常后才可进行加工！ 2.首件零件必须进行品质确认！ 2.一般超程报警解除方法。

通常超程报警都可以通过反向移动超程轴，到正确范围后，复位来解除。但遇到超出量很多时，此方法也无法解除报警，此时需要用其他方法排除。

（1）有超程释放功能的机床，可以配合使用超程释放按钮解除报警。一直按着超程释放按钮,同时小倍率摇动手脉,或者点动方式慢慢移动超程坐标轴,到正常位置后，复位解除报警.

（2）利用修改参数6930系列（轴的最大工作范围－～）改变原点范围，然后把超程轴慢慢移动到正常位置来解除报警,使用完毕后切记恢复参数原值.

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3.盘式刀库常见故障和零点设置。（注意：刀库零点设置，不同机床厂家参数会有不同，请确认后小心使用！）

常见故障：

刀库刀位出口和滑道入口不平齐，影响选刀，调刀，时顺畅移动，造成停滞，卡刀现象。刀杯装刀不紧，更换刀杯时，方向放错等。 （1）刀库零点位置调整设置方法：

用刀库原位标示箭头用点动方式对齐后，用基准块来回平移检查刀库和滑道入口高度是否一致，移动顺畅，检查合格后，修改PMM中刀库0011#参数00000001的0位用来重新设置刀库零点。一切设置完成后,还要仔细检查自动选刀,调刀 过程是否顺畅,刀号和刀具是否对应一致,无误后方可开始运行机床进行自动加工.

（2）刀库零点设置过程:

1.点动方式找正对齐原位标示箭头. 2.调整状态下选择“MDI”模式.

3.进入“OFFSET SETTING”(偏置设置)界面,把参数设定写入改为“1” 4.进入“SYSTEM”（系统）界面.

5.按屏幕右侧扩展键“+”(3次)，直至出现“PMM”选项后,按下“PMM”按钮，显示“1.GROUP2/”界面。 6.按下“POS”按钮，出现1.角度 F.速度界面。（点动刀库时，观察速度，角度变化界面） 7.在步骤5，出现“1.GROUP2/”界面时，如果按下“SYSTEM”（系统）钮→“PARAM”钮，将会进入到刀库参数界面，其中0011#参数的00000000就是用来设置刀库零点位置的。 8.“1”改为“0”断电，送电，“0”改为“1”断电，送电启动机床，原点设置完成。 4. ATC换刀机械手结构，常见故障，换刀过程描述和零点设置。（注意：ATC零点设置，不同机床厂家参数会有不同，请确认后小心使用！） 常见故障：

因为ATC换刀机械手原点，和装卸刀时ATC角度设置不精准，会造成换刀提前或者延后，提前时会掉刀，延后时ATC手会和主轴发生碰撞，损伤机床。刀具超重超长，止推销，锁紧销故障造成掉刀等。准备位置刀具定位不准确，造成ATC交换卡刀等。 （1）结构和注意事项：

1.在调整点动模式下使用ATC回零时，到达原点后，最好为正角度，如果为负，在第一次自动换刀时，则会出现连续两次交换刀具现象。

2.只有压下活塞端面的止推销后,才可以松开手臂末端，相互对应的锁紧销,交换或者手动取下刀具. （2）ATC换刀过程描述:

当ATC机械手在零位时,按下点动“＋”和点动“－”都是顺时针方向开始初始旋转到主轴去取刀。当取下刀具后，继续顺时针旋转另外一只手去装刀，装刀完成后，机械手变成逆时针旋转回到原位。在一个完整的换刀过程中，不管装刀，取刀，正转，反转，角度数值始终都是朝一个方向变化（点动“＋”时0-360变化,点动“－”时360-0变化）。

（3）ATC机械手零点设置和主轴装卸刀角度设置过程:

1.调整状态下选择选择点动模式,把ATC机械手至于水平状态. 2.调整状态下选择选择“MDI”模式.

3.进入“OFFSET SETTING”(偏置设置)界面,把参数设定写入项，修改为“1”. 4.进入“SYSTEM”（系统）界面.

5.按屏幕右侧扩展键“+”(3次)，直至出现“PMM”选项后,按下“PMM”按钮，进入“1.GROUP2/”界面。 6. 按屏幕右侧扩展键“+”1次，按下“↓NEXT”, 进入“2.GROUP3/”界面。

7. 按屏幕右侧扩展键“+”1次，出现“POS”界面后,按下“POS”按钮，出现1.角度 F.速度界面。（点动ATC时，观察速度，角度变化界面）

8.在步骤6，出现“2.GROUP3/”界面时，如果按下“SYSTEM”（系统）钮→“PARAM”（参数）钮，将会进入到ATC换刀机械手参数界面，其中0011#参数的00000000就是用来设置刀库零点位置的。

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9.“1”改为“0”断电，送电，“0”改为“1”断电，送电启动机床，原点设置完成。 参数0011 00000001的0位用来设置ATC零点。 参数0155 6150 （ATC在主轴取刀时的设定角度） 参数0157 29820（ATC在主轴装刀时的设定角度）

5.加工中心主轴和准备位置刀具号发生错乱时的处理方法。 1.选择调整方式. 2.选择“MDI”模式.

3.把参数写入项改为“1”. 4.进入“SYSTEM”（系统）界面. 5.按下屏幕下方“PMC”软键. 6.按下屏幕下方“PMCPRM”软键. 7.按下屏幕下方“DATA”软键. 8.按下屏幕下方“G.DATA”软键.

9.屏幕显示中 0001 后面的数字是刀库在滑道入口处的刀号. （0001一般不需要修改）

0002 后面的数字是刀具准备位置刀号. 0003 后面的数字是主轴刀号.

确认刀具形状和刀位号后，可以通过修改“0002”和“0003”后面的刀具号数字来改变任意刀号，改为“0”时，则认为是无刀具。 6.主轴准停角度设置。

主轴准停，是指使主轴准确停止在某一固定角度位置，以便加工中心在该处换刀等操作。现代数控机床中，一般采用电气控制方式使主轴定向，只要数控装置发出M19主轴准停指令，主轴就能准确的定向。它是利用安装在主轴上的主轴位置编码器或接近开关(如磁性接近开关、光电开关等)作为位置反馈元件，控制主轴准确的停止在规定的位置上。

主轴准停控制，实际上是在主轴速度控制的基础上，增加一个位置控制环。下图分别为采用主轴位置编码器或磁性开关两种方案的原理图。采用磁性传感器时，磁性元件直接安装于主轴上，而磁性传感头则固定在主轴箱上，为减少干扰，磁性传感头与放大器之间的连线需采用屏蔽线，且连线越短越好。采用位置编码器时，若安装不方便，可通过1∶1齿轮联接。这两种方案要依机床实际情况来选用。

参数4077用来设定主轴准停角度。参数值设置变小时，主轴顺时针微动旋转，参数值设置变大时，主轴逆时针微动旋转。常用在第二参考点G30换刀，和更换维修主轴调整准停位置时使用。 7.主轴装刀时常见故障和主轴松刀时刀具弹出量的调整方法。 常见故障：

刀柄表面，主轴孔内，主轴端面有铁屑，影响装刀。刀具内冷管松动影响装刀。手动装刀时刀具和主轴键槽方向不一致等。

（1）主轴松刀时刀具弹出量的调整方法：

松开主轴取下刀具，用内六角稍微松开主轴孔内的M5螺钉，用活动扳手卡住外圈的平行对称处，顺时针转动扳手减小松刀时弹出量，逆时针转动扳手增大松刀时弹出量，边调整边测量涨紧头到主轴端面的高度，6300电主轴（HSK100刀柄）高度13,大机50A加工中心主轴（HSK63主轴）高度为10.5，调整合格后切记紧固中间的M5螺钉。一般调整合格后刀具松开时弹出量为0.5MM.(主轴端面和刀柄端面间隙0.5MM)

8 .G90G30和G91G30回参考点的区别。

G90G30X_Y_Z_：先经过当前坐标系的中间点，然后回到第二参考点。 (一般情况下严禁使用G90G30X_Y_Z_方式回零，因为有撞机床隐患)

G91G30 X_Y_Z_：从当前点直接返回第二参考点。

（最常用回零方式，回零前要注意回零顺序，一般应该先回 “Z”轴） 9.有测头检测的加工程序，修改加工尺寸的方法。

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修改刀补值数据无效，必须修改程序中的坐标值，或者宏变量。例：025-c2中前端面加工深度调整。

10.常见报警英语单词介绍。

刀具：TOOL（折断，寿命等报警） 空气：AIR（压力低等报警）

冷却液：COOLANT（液位高低等报警）

润滑油： LUBRICATING（液位高低等报警） 润滑： LUBRICATION 夹具: FIXTURE

门：DOOR（打开或关闭状态）

开/关：OPEN / CLOSE (动作，门等，打开或关闭) 开/关：ON / OFF（模式选择状态）

高/低：HIGH / LOW（液位，气压高低等报警） 上/下：UP / DOWN(动作，轴等，向上或向下移动)

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