ZK5150数控立式钻床

 ZK5150数控立式钻床主要参数：

主要技术参数	ZK5150
工作面尺寸mm	1000*545
工作台面积mm	850*400
钻孔直径mm	φ50
T型槽宽*槽宽mm	18*3
主轴锥孔	Morse5#
主轴转速/级数 r/min	31.5-1400/12
主电动机功率KW	3
主轴箱行程（手动）mm	360
移动范围mm	850*400*240
主轴端面至工作台面距离mm	65-665
主轴中心线至立柱导轨面距离	335mm
快速移动速度X/Y/Z m/min	15/15/1.1
数控系统CNC	KND数控
主轴扭矩 N.m	350
进给抗力 N	12000
定位精度mm	±0.02
重复定位精度mm	±0.01

  所谓立式的数控立式钻床，从外形上来说它是从上往下打孔的。但是在下面是有一个滑动的平台的，也就是可以左右的移动。而数字化的对点和钻孔模式，更是让数控立钻更加的高大上了。因为这样一来，它的加工精度就高出了很多了，这也是它的优点之一。你可以选择左右移动，也可以让它上下移动，甚至是同时的移动，这些都实现了自动化了。而且从钻孔的角度来说，不仅是更有力度了，而且对于深孔来说，也是可以驾驭得了的，完全能够满足人们生产的需要。

我公司生产的ZK5150数控立式钻床具有如下特点：

1、ZK5150数控立式钻床可完成钻、扩、铰、锪、攻丝等工序。适用于中小型板材、盘类、壳体类等复杂零件及模具的批量加工。

2、Z5150具有加强主轴，可直接镗孔，主传动置入离心式摩擦离合器，减少换向冲击，实现扭矩过载保护，机床具有顶杆退刀机构。操纵集中、外形新颖、使用维修方便，适用于修理工具等单件小批生产的车间，若配以钻夹具也适用于成批生产的车间。  

3、ZK5150数控立式钻床基础件采用特种高强度树脂铸件，高刚性结构，十字工作台面及导轨面均精密磨削，导轨接触面经人工精密刮研和铲花，精度保持性好。

4、Z轴采用加强型主轴结构，显著提高主轴的几何精度和径向刚度。工作台移动采用高精度滚珠丝杠传动，精密进口贴塑导轨（贴塑导轨具有摩擦系数小，摩擦力仅为钢导轨的三分之一，进给平稳无爬行，灵敏度高，可支持和满足微量进给及补偿功能等要求），在重负荷下保持滑动轻巧，移位平稳，定位准确。X、Y、Z三轴自动回零功能，刀具自动补偿功能。机床具有强力切削及切削过载保护装置，集中润滑和大流量循环冷却系统。X、Y、Z三轴分别由伺服电机驱动，扭矩大，定位精度高。数控系统编程简单，操作方便，实用可靠（数控系统可根据客户选配）

ZK5150数控钻床在结构性能上具有以下优点：

1、数控机床底座、滑座、工作台及立柱采用树脂砂高强度铸铁，并经时效处理;机床导轨面及工作台面均经过高频淬火、精密磨削，整体刚性高;与导轨相配的贴塑，自动间歇润滑，进给平稳无爬行，精度保持良好。

2、三轴配交流伺服电机，X、Y轴采用高精度滚珠丝杠传动，在重负荷下保持滑动轻巧、移动平稳、定位准确。

3、数控系统标配广泰130im加工中心数控系统，用户也可选择其它如广数、凯恩帝、西门子等数控系统。

ZK5150数控钻床可实现以下功能：

1、标配加工中心数控系统，可实现X、Y轴快速精确定位，Z轴快进、工进、快退等进给，并可实现X，、Y、Z三轴联动。

2、ZK5150数控立式钻床保留了方柱立式钻床的全部功能，适用于钻、扩、铰、锪、攻丝等工序，X、Y、Z三轴分别由交流伺服电机驱动，扭矩大，加工效率高，定位精度好，编程简单，操作方便，使用可靠，适用于各行各业中小批量机械加工。

数控立式钻床在运作中常见故障及处理办法：

1.数控立式钻床系统参数发生变化或改动

  系统参数主要包括机床进给单位、零点偏置、反向间隙等等。例如SIEMENS、FANUC数控系统，其进给单位有公制和英制两种。机床修理过程中某些处理，常常影响到零点偏置和间隙的变化，故障处理完毕应作适时地调整和修改;另一方面，由于机械磨损严重或连结松动也可能造成参数实测值的变化，需对参数做相应的修改才能满足机床加工精度的要求。

2.机械故障导致的加工精度异常

  一台THM6350卧式加工中心，采用FANUC 0i-MA数控系统。一次在铣削汽轮机叶片的过程中，突然发现Z轴进给异常，造成至少1mm的切削误差量(Z向过切)。调查中了解到:故障是突然发生的。机床在点动、MDI操作方式下各轴运行正常，且回参考点正常;无任何报警提示，电气控制部分硬故障的可能性排除。分析认为，主要应对以下几方面逐一进行检查。

(1)检查机床精度异常时正运行的加工程序段，特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54~G59)的校对及计算。

(2)在点动方式下，反复运动Z轴，经过视、触、听对其运动状态诊断，发现Z向运动声音异常，特别是快速点动，噪声更加明显。由此判断，机械方面可能存在隐患。

(3)检查机床Z轴精度。用手脉发生器移动Z轴，(将手脉倍率定为1×100的挡位，即每变化一步，电机进给0.1mm)，配合百分表观察Z轴的运动情况。在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动，手脉每变化一步，机床Z轴运动的实际距离d=d1=d2=d3…=0.1mm，说明电机运行良好，定位精度良好。而返回机床实际运动位移的变化上，可以分为四个阶段:a.机床运动距离d1＞d=0.1mm(斜率大于1);b.表现出为d=0.1mm＞d2＞d3(斜率小于1);c.机床机构实际未移动，表现出标准的反向间隙;d.机床运动距离与手脉给定值相等(斜率等于1)，恢复到机床的正常运动。

  无论怎样对反向间隙(参数1851)进行补偿，其表现出的特征是:除第c阶段能够补偿外，其他各段变化仍然存在，特别是第a阶段严重影响到机床的加工精度。补偿中发现，间隙补偿越大，第a段的移动距离也越大。

  分析上述检查认为存在几点可能原因:一是电机有异常;二是机械方面有故障;三是存在一定的间隙。为了进一步诊断故障，将电机和丝杠完全脱开，分别对电机和机械部分进行检查。电机运行正常;在对机械部分诊断中发现，用手盘动丝杠时，返回运动初始有非常明显的空缺感。而正常情况下，应能感觉到轴承有序而平滑的移动。经拆检发现其轴承确已受损，且有一颗滚珠脱落。更换后机床恢复正常。

3.机床位置环异常或控制逻辑不妥

  一台TH61140镗铣床加工中心，数控系统为FANUC 18i，全闭环控制方式。加工过程中，发现该机床Y轴精度异常，精度误差小在0.006mm左右，误差可达到1.400mm。检查中，机床已经按照要求设置了G54工件坐标系。在MDI方式下，以G54坐标系运行一段程序即“G90 G54 Y80 F100;M30;”，待机床运行结束后显示器上显示的机械坐标值为“-1046.605”，记录下该值。然后在手动方式下，将机床Y轴点动到其他任意位置，再次在MDI方式下执行上面的语句，待机床停止后，发现此时机床机械坐标数显值为“-1046.992”，同第一次执行后的数显示值相比相差了0.387mm。按照同样的方法，将Y轴点动到不同的位置，反复执行该语句，数显的示值不定。用百分表对Y轴进行检测，发现机械位置实际误差同数显显示出的误差基本一致，从而认为故障原因为Y轴重复定位误差过大。对Y轴的反向间隙及定位精度进行仔细检查，重新作补偿，均无效果。

4.机床电气参数未优化电机运行异常

  一台数控立式铣床，配置FANUC 0-MJ数控系统。在加工过程中，发现X轴精度异常。检查发现X轴存在一定间隙，且电机启动时存在不稳定现象。用手触摸X轴电机时感觉电机抖动比较严重，启停时不太明显，JOG方式下较明显。

  分析认为，故障原因有两点，一是机械反向间隙较大;二是X轴电机工作异常。利用FANUC系统的参数功能，对电机进行调试。首先对存在的间隙进行了补偿;调整伺服增益参数及N脉冲抑制功能参数，X轴电机的抖动消除，机床加工精度恢复正常。

下图是ZK5150数控钻床图片：

ZK5150数控立式钻床在操作时要注意以下安全事项：

1、只有经过培训授权的人员方可使用本机器，未经过培训授权的人员不得操作本设备。 

2、为了自身和设备安全请严格遵守各安全标识所注释的内容。  

3、操作前请认真检查零配件及刀具，所有损坏的刀具和配件应当由专业人员进行修理或替换。一旦部 件出现异常，请不要操作机床，应及时联系相关负责人。  

4、操作机床时务必确保操作门关闭并正确互锁，避免旋转的刀具、铁屑造成人身伤害。  

5、“紧急停止”键（EMERGENCY STOP）是控制面板上的一个红色旋钮，按下后即可停止机床伺服电机、换刀、冷却泵的所有运动。此旋钮仅在紧急情况下使用，以防机床撞击。  

6、配电盘位于电控箱内，电控箱由钥匙和制动销锁住，通常处于锁闭状态，仅在安装及维修时才可以打开，只有持证的电器人员才可以接触。当主断路器开启时，电气柜会带有高压电，并且一些部件会处在高温状态下，因此需要特别小心，一旦机床安装设定完毕，电控箱必须锁闭，只有专业服务人员才可以打开。  

7、本机床是自动化控制设备，随时可能启动，因此切勿在机床门开启的情况下操作，不要轻易进入机床防护罩内。    

8、当手接触主轴上的刀具时，严禁按下“刀库正转”、“刀库反转”、“下一刀具”键或进行换刀装置操作，否则会损伤手部。  

9、为避免换刀装置损坏，应确保各刀具在被调用时，刀具和主轴正确校准。  

10、不正确的装夹工件时，可能会导致工件在高速加工、高进给时飞出并射穿安全门，加工超出尺寸范围的工件或在工作台边缘装夹也是不安全的。  

11、主轴头可能会在没有任何提示的状况下掉落，因此操作人员一定要避免接触主轴头正下方区域。 

12、机床具体操作请认真阅读设备使用说明书。

该设备分一级、二级保养，具体内容如下：

一级保养内容： 

1、每班检查一次冷却液液位、变速箱油位高度； 

2、检查导轨润滑油箱液位高度；  

3、每日工作结束后清除导轨罩、底盘、换刀装置中的切屑；用洁净的抹布擦拭主轴锥孔，并涂上轻质油。   

4、每周检查主轴内冷过滤器，如需要清洁或更换元件；检查空气压力表显示是否为85psi，看主轴气压表是否显示为15psi，   

5、每周检查电气柜矢量驱动器通风孔上是否有灰尘，如果有，请打开电气柜门，用一块洁净的抹布擦拭通风孔。  

6、检查所有软管和所有润滑油管道有无破裂；检查滤油器，清除滤油器底部的沉淀。  

7、每年做一次设备二级保养，并做好《设备二级保养记录》；每日认真填写《设备日常使用、保养运行记录》  

二级保养内容：

1、检查线路、电机、继电器等元件是否完好，设备安全标识及设施是否齐全。   

2、清扫配电箱，检查设备接地是否正常  

3、清洁设备各运动面及水箱。   

4、检查各轴精度。