BO205—II型車銑復合設備故障維修

王凱熙 董軍莉 卜小笑

摘 要：介紹了BO205-II型車銑復合設備加工小型化、大批量、高復合型的加工工藝特點，并對機床在加工連接器外殼的工藝過程中產生的送料不及時的故障，進行了分析，并針對這一情況提出了故障維修的建議。

關鍵詞：車銑；車銑復合加工；方案

隨著機械行業的快速發展，要加工的機械零件的需求也更個性化，形狀各種各樣且工藝更精細，一次裝夾加工完成大部分或者全部的加工流程，盡可能多的降低制作成本，減少機床設備及其系列的裝置，從而提升加工效率和精度已成為數控機床新的發展模式，而傳統的數控加工工藝已經不能滿足現代化機械產品多樣化以及個性化的需求了。因而，更小型、精密、高效的復合加工中心工藝成為被關注的重點。BO205-II型車銑復合設備就是這種類型的機床設備。本文主要圍繞這種類型的復合加工設備進行分析，且對它的加工過程中產生的故障提出了維修建議。

一、BO205-II型車銑復合設備

BO205-II型車銑復合設備是中心配置了雙主軸雙系統雙通道，允許的加工棒材的直徑是20mm，主軸具有橫向C軸和Y軸的功能，能夠達到完全復合加工和超難加工的工藝。這項設備的刀具被排布在雙軸上加工時，減少了排刀和對向刀具臺上交換刀具的時間、重疊多個刀具臺以及在第二次加工時兩個主軸分離，主軸和背面的主軸同時加工，而能在一次送料的過程中就將全部的加工工序完成，在很大程度上提升了加工效率。

（一）車銑復合加工中心的工作原理

主要的機械構成有主軸背軸、CYZ進給傳動、銑削刀庫換刀機構以及車削刀具臺等。主軸背軸就是在普通車床技術的基礎上，通過變頻器控制主軸的轉速傳動，控制精度，減少傳動誤差積累，提升傳動效率。而車銑和銑削，就是獨立的控制裝置，就是運用CYZ進給傳動原理進行車銑的加工，配合電導套的扶持定位接料位置，在這個進給流程中，工作臺和車銑的夾架一起轉動，也能依據銑削的工藝需求來手動調整銑削主軸的轉速，來達成合適的加工參數要求。車銑的刀架的底部是按照每次轉動45°的轉角，來實現自動定點定位的功能。在銑削主軸控制的底部，安有刀庫臺，對向刀進行換刀的機構是由氣動氣缸完成定位鎖定的操作的，換刀功能就是這樣完成的。這些工藝加工程序都可以用3D編程軟件完成，操作者使用觸屏式的系統來進行整體操作控制板，控制板則和主軸變頻器、CYZ軸驅動鏈接，控制各驅動信號，實現各軸地轉動。

（二）設備特點

背面主軸和獨立的背面主軸刀臺能進行正面、背軸疊加復合加工，大幅度減短了加工時間；直接C軸分度，減少了分度時間；快速螺紋切削剪短了加工螺紋的時間；使用的是3D模擬自動編程軟件；會出現定期維護的顯示，從而管理刀具的使用壽命；能根據工件選擇配導套以及無導套的裝置；橫向動力頭能進行Y軸復合加工。

二、加工工藝分析

BO205-II型車銑復合設備配備了自動送料機，是將車為中心又有鉆孔、雕刻、銑齒、銑槽、攻絲、磨削以及鉸孔等多項加工工藝能復合加工精密零件的功能的機床。設備的使用原理是運用厲害的C軸、Y軸以及動力刀具，來更快速更容易地完成加工物件平面的銑削、鉆孔、攻絲等的工藝加工。與以前的傳統的刀式車銑中心不一樣的地方在于，走心車銑的中心會有材料沿著Z軸方向轉動，電導套作用的最近的范圍內，剛性是最強的，而主軸的切削運動就是保持在這個方位的。車床的雙主軸控制熊，可以完成主軸加工好，背軸就自動接料定位，二者同時加工，之后由背軸自動將加工好的料運出來的流程，這樣就能解決將工件再次調頭裝夾加工的問題，提高了加工效率以及工藝的精度。設備在加工的時候，由主軸夾著材料并運送，而電導套支撐著，由背軸定位接料并夾著運輸，達到三個點位固定操作，使切削力導致的零件彎曲變形的情況變得更少，從而保障加工成品的精度。

三、加工過程出現的故障分析及解決方案

設備在加工零件連接器外殼的過程中，出現了送料不到位的故障。銑槽和材料是沿著同一條直線分布的，但是在加工產品時，銑槽與材料中心的連線出現了偏差，分析產生這種情況的原因肯是背軸C的功能旋轉角度出來一些差錯，也可能是其他原因造成。因而，先將背軸C的旋轉角度進行調整，然后加工首件產品進行調試。

（一）主軸程序調試

編輯程序并將主軸旁邊的道具臺安裝對向刀。執行主程序的頭部，切料頭和創建工件加工的坐標系，按照步驟執行零件加工工藝中主軸那邊的流程程序，一直到主軸那邊切斷材料的地方，同時關注各工序中走刀的軌跡。

（二）背軸接料

主軸執行到切斷材料時，背軸就自動定位接料，主程序執行停止，執行主軸和背軸對中，將背軸像材料切斷的地方靠近，結合零件加工工藝和這個時候背軸Z方向的絕對坐標值，將背軸夾材料能接到的位置確定。執行主程序，作出主軸呼叫背軸的操作，然后重新定位主程序到切斷材料的地方，定位背軸程序定位到背軸接料的前面，然后運行程序，背軸就會自動沿著電導套扶持的范圍內夾持工件，等著主軸完成切斷操作。

（三）背軸程序調試

在背軸完成接料操作后，按照背軸那邊的加工工藝要求，按照刀具列表來布置刀具，執行背軸程序，按照流程來操作，背軸和主軸對中，將背軸定位，并打開高壓泵，背軸轉到要吐料的位置，夾頭就會松開，在背軸的夾頭松開后，零件會因為高壓油的噴射和傳送帶的傳輸而被吐出來，然后由傳送帶運輸出去。

（四）主背軸自動加工

作完主背軸的程序調試后，主背軸會同時啟動操作，背軸完成了加工工序后，就會將工件吐出來，然后等待主軸呼叫來接料，按照這樣的流程不斷循環重復，零件就會一直被自動加工，直到完成全部的加工工序。

結束語

通過對車床設備的全面檢查，調試，最后解決了車床的故障問題。這種新型車銑復合加工，是包含車、銑、鉆、攻絲等多種工序能在一次送料中，就能自動化完成送料、加工、接料及吐料流程的復合加工數控床，解決了現代機械制作中各種多樣化、小型精密及大批量生產的很多困難，為推進先進生產起了重要作用。設備被維修好后，能正常大批量地生產連接器外殼這種零件，在很大程度上提高了生產效率和精度，也為社會和公司帶來了更大的經濟效益。

參考文獻：

[1]高少華.車銑復合9軸加工中心精度調整方法研究[J].中國新技術新產品，2018（04）

[2]閻競實.高精度、高效率數控加工技術的研究[J].山東工業技術.2014（22）

[3]曹振，范利娟.基于ESPRIT的雙通道雙主軸車銑復合加工中心的加工技術分析[J].機電信息，2018（03）

作者簡介：

王凱熙：1988-10-27、漢族、陜西商洛人、本科、助理工程師、研究方向：設備管理。