論文類別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：鋁合金缸蓋加工系統(tǒng)故障分析
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摘 要：
摘要：本文以某大型合金企業(yè)為例，針對加工中心刀庫換刀系統(tǒng)維修過程遇到的疑難問題，從換刀模式、程序單元指令、軟硬件運行機理等方面進行較深層次的探討。
關(guān)鍵詞：隨機選刀；固定地址選刀；映射數(shù)據(jù)表
鋁合金缸蓋加工中心的刀庫換刀系統(tǒng)是加工中心的一個主要特點，自動換刀裝置是保證鋁合金缸蓋加工中心多工序加工的基本條件。為了滿足鋁合金加工過程的高效，高速，高穩(wěn)定性的要求，對刀庫系統(tǒng)的設(shè)計要求很高，屬于機床制造廠家的核心技術(shù)機密。
1、刀庫換刀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
（1）換刀程序與執(zhí)行結(jié)構(gòu)。Mazak鋁合金加工中心刀庫換刀系統(tǒng)控制程序兩套：隨機還刀選刀程序和固定地址還刀選刀程序，圖1。固定地址換刀程序在任何時候，刀套號與刀具號始終保持靜態(tài)對應(yīng)關(guān)系，如5號刀套中始終是5號刀。隨機換刀程序刀具號與刀套號為動態(tài)對應(yīng),系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)表存儲、刷新與讀寫動態(tài)更新對應(yīng)關(guān)系,即刀具表中刀套號是固定的。涉及到的主要硬件有FANUC18I-M數(shù)控系統(tǒng)、安川矢量位置控制變頻器、主軸Spindle，刀庫Magazine、滑座Shifter（又稱中間套）、ATC換刀臂以及刀庫電機。（2）鋁合金缸蓋加工程序運行機理。由于對鋁合金缸蓋的加工，隨機換刀程序刀具刀套的動態(tài)對應(yīng)關(guān)系，需要調(diào)用P147自動換刀子程序、P221檢索數(shù)據(jù)表子程序，P222讀取刀具地址子程序、P223注冊刀具號子程序，P100刀庫旋轉(zhuǎn)定位子程序、數(shù)據(jù)搜尋（DSCHB）、數(shù)據(jù)檢索與傳送（XMOVB）指令完成映射數(shù)據(jù)表的讀寫尋址、讀寫等。運行流程如圖3。
2、MAZAK刀庫換刀系統(tǒng)故障分析與維修
當我們深入了解刀庫換刀系統(tǒng)的動作順序與信號流程的關(guān)系與脈絡(luò)后，就可以有針對性地解決一些平時看起來比較復(fù)雜的疑難故障。
2.1鋁合金缸蓋加工過程常見電氣故障診斷
（1）“AL062CANNOTSELECTTOOL”（不能選刀）報警。在對鋁合金缸蓋進行加工時，通過反查換刀選刀程序可以知道，這個報警可能由三種情況引起：第一種情況，當?shù)稁斓短酌钪噶畹臄?shù)據(jù)大于刀庫最大容量時，即CDMGPK>MAXTNO.D2500。如果是這個原因引起報警，就應(yīng)該分別檢查CDMGPK與MAXTNO.D2500的值，當檢查CDMGPK時，首先考慮程序是運行在隨機換刀還是固定地址換刀狀態(tài)，因為這兩種情況下，CDMGPK數(shù)據(jù)的來源是不同的。如果是隨機換刀，如果是固定地址選刀狀態(tài)，數(shù)據(jù)的傳遞過程如下：T-CODE>CDTN01>CDTN03>CDMGPK反查這條數(shù)據(jù)鏈可以知道數(shù)據(jù)出錯原因。第二種情況，是MAXTNOD2500出現(xiàn)了問題，當PMC參數(shù)出現(xiàn)問題時會改變刀庫最大容量的設(shè)置，當這種改變使刀庫容量變小時，現(xiàn)在是16把刀容量，這時就會出現(xiàn)CDMGPK>MAXTNOD2500，出現(xiàn)報警。第三種情況，CDMGPK=0時也出現(xiàn)報警，因為刀庫的刀套中沒有0空刀套，所以如果出現(xiàn)這種情況，應(yīng)該分別按照第一種情況的隨機、固定兩種數(shù)據(jù)傳送途徑分別分析。（2）A24.0“刀具搜索失敗”。在執(zhí)行鋁合金缸蓋加工時，在對選刀過程要具有隨機性，曾經(jīng)出現(xiàn)過“A24.0”即“刀具搜索失敗”，通過對隨機選刀換刀程序的分析，發(fā)現(xiàn)A24.0報警與R219.6“NODATA”中間繼電器有關(guān)，當它變?yōu)?時，在其他輔助條件下（刀庫搜索新刀具命令），使A24.0變?yōu)?引發(fā)報警。R219.6是在執(zhí)行“DSCHB”即數(shù)據(jù)表搜索指令時產(chǎn)生的，進一步的分析可以知道，當?shù)稁爝x刀時會用到這個指令，在數(shù)據(jù)表中搜索目標刀具，如果發(fā)現(xiàn)目標刀具，就把它在數(shù)據(jù)表中地址傳給D2508，再將D2508內(nèi)容傳給刀庫刀套指令即CDMGPK，使刀庫按照此命令進行旋轉(zhuǎn)搜索目標刀具，進行選刀并定位。（3）鋁合金缸蓋表面損傷及控制方法。鋁合金缸蓋損傷形式主要包括：缸蓋頂面損傷、缸蓋地面損傷、缸蓋前后端面損傷等等。根據(jù)鋁合金缸蓋表面損傷的形式不同，缸蓋的損傷措施分為一下幾種：①原因分析。鋁合金缸蓋頂面在加工中心精心加工之后，頂面的粗糙度要求要小于Ra1.6，如果表面存在輕微碰撞，將影響零件的表面粗糙度，嚴重的情況下竟會造成缸蓋頂面與缸蓋罩密封不嚴導(dǎo)致缸蓋泄露現(xiàn)象的發(fā)生。②控制方法。要每個月對鋁合金缸蓋清洗機滾到進行檢查并調(diào)整，在輸送桿上包裹著塑料，防止輸送桿壓傷零件。
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