加工中心主轴抓刀系统常见故障及处理

摘 要：文章主要对加工中心M150主轴抓手故障、加工中心N50-UC主轴抓刀故障、镗铣加工中心GRATA主轴抓刀故障、镗铣加工中心AXIA70主轴抓刀故障四种较为常见的加工中心主轴抓刀系统故障进行了分析，并提出了相应的解决措施。

关键词：加工中心；主轴抓刀；系统；常见故障；处理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.027

随着我国的高速發展了我国机械制造业的不断向前发展，而其中对于一些曲轴品种的产品更是逐渐朝着多元化的方向发展，并且在该方面的基础要求也越来越高。而曲轴类产品生产设备其在使用中，极易在其中心主轴抓手部分出现各种故障，这些故障如果长期得到不到合理的处理，就会在生产中导致各种问题，严重时还可能会导致整个产品报废，因此有必要对加工中心主轴抓刀的常见问题进行分析和探讨。基于此，文章围绕加工中心主轴抓刀系统为中心，分三部分展开了细致的分析探讨，旨在提供一些该方面的理论参考，以下是具体内容。

1 加工中心M150主轴抓刀故障

（1）故障分析。加工中心M150主轴抓手故障是较为常见的一种的加工中心主轴抓刀故障，主要是一些承担大中型曲轴精车主轴劲及开裆的设备极易出现该类问题。一般而言该类问题出现的原因是，该类设备在主轴部分其结构十分复杂，并且其功能较多，因此在使用中极易出现碟形惮簧松动以及液压缸活塞出现发卡问题[1]。

（2）故障处理。首先需要在涨紧件和顶压杆处，对碟形惮簧组件给以用力收紧，再将抓刀系统完整的装配到主轴之上，在装配的过程中必须十分注意，避免碰撞到主轴的设备，或者出现一些密封件的错位和掉落，避免在处理后出现漏风、漏水、漏油问题，导致主轴的一些功能难以完整的使用。在该处理之后再按照详细的机床说明书的具体要求进行主轴锥套的精度调整，完成故障的处理[2]。

2 加工中心N50-UC主轴抓刀故障

（1）故障分析。加工中心N50-UC主轴抓刀故障常见于一些德国引进的设备，该设备在生产中主要运用于中小型曲轴精铣椭圆和杆颈以及精铣安装面等工序。该故障的主要表现形式为，在加工的过程中出现抓刀稳定性不足，甚至出现突然刀具下落的现象，而往往出现此类问题之后，设备就不能在日后继续进行使用。

（2）故障处理。首先对于此故障最佳的处理方式是购买一个新的抓刀系统，但是为了最大化的提升每一台机械的使用寿命和经济性，以及避免浪费购买新系统所需的时间，仍然需要尽可能的进行维修作业。在维修中首先必须对HSK刀柄的锥面和端面给以同时的定位处理，并且进一步判断其是否处于夹紧状态。在判断时，需观察整个抓刀的具体动作，听是否存在端面到位的撞击声；然后再使用0.02mm的塞尺进行刀子断面及法兰8的到位检查，如果检查到位就说明该刀还能够继续投入使用，如果不到位便继续进行下一把刀检测，尽可能的让检查正常的刀，都投入到生产中，提升对每一台设备的使用效率。

3 镗铣加工中心GRATA主轴抓刀故障

（1）故障分析。镗铣加工中心GRATA主轴抓刀故障主要易出现在一些捷克进口的设备，该类设备主要应用于螺纹及法兰孔的加工，故障的主要表现形式为，机床的主轴难以彻底进行松刀，必须敲打几下之后才能完成刀具的取下，而此故障长期不处理，就会出现刀具无法取下，并且在作业时还会在主轴处听见微小的异响声[3]。

（2）故障处理。通过对该类设备的主轴结构观察，可以清晰的观察出该设备属于碟形惮簧的抓刀，松刀模式为液压活塞，带内冷，刀柄型号为IS050。通过分析可知出现该故障的主要原因是因为主轴出现损坏或为活塞存在漏油现象，具体而言较为常见的原因为轴承存在一定的磨损现象，密封圈可能受到积压而出现裂缝。因此在处理上可以根据实际的轴承磨损情况设计一个主轴的保护套，对耐磨密封环进行保护；如果轴承破坏严重就需要设计一轴承拔，进行轴承的拆卸，并且更换轴承和密封圈。

4 镗铣加工中心AXIA70主轴抓刀故障

（1）故障分析。镗铣加工中心AXIA70主轴抓刀故障较为常见于西班牙进口设备，该类设备主要应用于安装面孔于螺纹及深孔的加工环节。镗铣加工中心AXIA70主轴抓刀故障的主要表现形式为主轴的刀卡抓难以实现完全张开，并且无法进行抓刀[4]。

（2）故障处理。因为该设备的特殊性，其机床铣头处的详细结构常常难以获取，因此可以使用液压图的方式对其抓刀系统进行分析，一般而言该类设备其通常为蝶形弹簧抓刀，松刀模式也为液压活塞，带内冷，刀柄型号为IS050。因此其卡爪难以实现完全的张开，可判断其可能为活塞的发卡或存在串油现象，大多数情况下该类故障的发生往往是其液压缸的铜套出现一定的断裂现象，进而导致活塞存在串油现象，进而导致液压缸的松刀动作难以完整到位完成，继而无法实现卡爪的完全松开。在处理该故障是可以设计制作一个新铜套代替就铜套，进而实现设备的正常运作。

5 结束语

对于加工中心而言，其属于十分精密的设备仪器，但是在日常使用中极易出现各种问题，这些问题，可能是由于人为操作导致的，也有可能是因为碰撞和超负荷导致的。文章主要对目前常见的加工中心M150主轴抓手故障、加工中心N50-UC主轴抓刀故障、镗铣加工中心GRATA主轴抓刀故障、镗铣加工中心AXIA70主轴抓刀故障进行了细致的分析，提出了一些可供参考的解决措施，希望可以帮助到更多机械加工企业，不断提升自身的机械制作水平。

参考文献：

[1]蔺代永.基于PLC的数控加工中心自动换刀系统的研究[D].湖南大学，2014.

[2]刘兆全.气膜冷却孔电火花加工主轴头更换系统设计[D].烟台大学，2014.

[3]吕宁.XH714C加工中心拉刀系统维修[J].设备管理与维修，2012，21（03）：64.

[4]黄文杰.刀库及其自动换刀装置的性能检测[D].北京工业大学，2015.

作者简介：莫承东（1985-），男，广西荔浦人，本科，助理工程师，主要研究方向：加工中心主轴抓刀系统常见故障及处理。