摘要：簡要（yào）介紹了幾例數控加工中心主軸常見故障，從原理上分析（xī）故障產生的原因，並針對故障現象采取了合理的解決方法。

      1. 案例1

      故障現象：一（yī）台漢川機床廠（chǎng）生產的型號為XH714D立式加工（gōng）中心，係統釆用FANUC 0i Mate-M D，在執行主軸轉動指令（lìng）時，無論設定多大轉（zhuǎn）速，主軸均以3～5r/min的速度轉動，而且在機床運行幾分鍾後（hòu），主軸停止轉動，係統並提示“ 主軸控製器未就緒”報警，如圖１所示（shì）。

      圖1

      故障分析與解決：筆者打開機床電氣櫃，發現主（zhǔ）軸控製器提示“Er-11”報警，如圖2所示，此報警為超載故障報警。產生此故障的（de）原因一般是由於電動機超載運轉、傳動線路機（jī）械卡死和控製器與主軸電動機配線線路斷接或短路等原因造成的。

      圖2

      首先關閉機床，用手轉動主軸，主軸傳動鏈轉動平穩，未見異常情況；然（rán）後將主軸控製器與主軸電動機配線折下重新安（ān）裝，再次打開機器故障依（yī）然（rán）存在。

      當筆者再次檢查控製器到主軸電動機（jī）配線（xiàn）時，發現主軸軸流風機防護罩上已布（bù）滿了灰塵，如圖3所示。經（jīng）檢查，軸流風機（jī）轉子由於機械故（gù）障無法（fǎ）轉動，從而造成超載故障。筆者更換軸流風機後，再次啟動機床故障排除。

     圖3

       2. 案例2
 

      故障現象： 一台大河（hé）機床廠生產的型號為Z X K 5 0 ， 采用G S K980M Dc係統經濟（jì）型數控鑽銑加工中心，出現（xiàn）“主軸低（dī）擋換高（gāo）擋失（shī）敗，主軸不在高擋，請重新換擋”報警信息。

      故（gù）障分析與解決：這（zhè）台機床不是通過變頻器實現無級（jí）調速，而是通過氣缸帶（dài）動滑移齒輪實現主（zhǔ）軸２級自動換擋功能，而氣缸是通過（guò）電磁閥來控製的，如圖4所示。也是說在氣壓（yā）正（zhèng）常的情況下，出現此故（gù）障是由於氣缸沒有動作或沒有到位而造成的。

      於是筆者通過手動（dòng）操作電磁閥，主軸（zhóu）換擋正常。從（cóng）而可以證明故障是由於電磁閥損壞造（zào）成的。更換電磁閥（fá）後，故障排除。
 

       圖4

      3. 案例3

      故障現象：同樣一台大河機床廠生產的型號為ZX K50，采用G S K980M Dc係統經濟型數控鑽銑加（jiā）工中心，由於主軸機械卡死無法（fǎ）工作。

      故障（zhàng）分析與解決：該機床主要用來完成鑽、銑、鏜、擴孔和攻螺紋等多工序的加工。最初機床（chuáng）在工作過程中，主（zhǔ）軸時而伴隨有“吱吱（zī）”聲，後（hòu）來噪聲越來越大，從而造成主軸卡死。在現（xiàn）場分析故障時，發現主軸軸（zhóu）頭部分需要定期加注（zhù）高速潤滑脂。詢問操作工人得知，機床已使用一年左右（yòu），從來沒有在此處加注高速潤滑脂。而且在主軸出現有噪聲
時，似乎有金屬粉末從主軸軸頭處落下。把主軸抬高確實發現主軸軸頭處有金屬粉（fěn）末。現在可以確定是主軸前支撐軸承損壞造成主軸機械卡（kǎ）死。從機（jī）床廠家提供的主軸結構圖中得知（zhī），主軸前支撐配置高精度D3182112雙列圓錐滾子軸承與E8112推力球軸承組合，D3182112雙列（liè）圓錐滾子軸承是提高主軸徑向剛（gāng）度，而E8112推（tuī）力球軸（zhóu）承承受軸向切削力。

      筆者拆下主軸，發現前端兩個軸承由於沒有定（dìng）時加注高速潤滑脂已完（wán）全損壞，如圖5所示。更換（huàn）主軸前支撐的（de）兩個軸承後，主軸轉（zhuǎn）動正常，但換刀（dāo）時主軸定向準（zhǔn）停位置不正確（què），從而造成機床無（wú）法換刀。

       圖5

      筆者查看主軸伺服驅動單元使用手冊，總結出進行定向的操作流程如下：

      上電（diàn）後，調出監視菜單，按鍵顯示，符號（hào）“E”表示主軸處於不確定的定向位置，其值不能（néng）作為定向（xiàng）位置參考值（zhí）。確保伺服單元使能已經斷開，將主軸慢慢調整到定（dìng）向點，然後記錄下， 顯示的位（wèi）置，寫入參數PA103中（zhōng），這一參數就是定向位置。

       主軸拆卸和安裝注意事項：

      （1）主軸在拆（chāi）卸過程中（zhōng），要牢記零部件拆卸（xiè）的順序及位置（zhì），並用記號筆作標記，對（duì）於關鍵或複雜部位可用手機或數（shù）碼相機拍照，防止在（zài）安裝過程中出錯。

      （2）主軸在安裝前，應先查（chá）看主軸各軸（zhóu）承的潤滑情況；清潔箱體與主（zhǔ）軸有接觸的（de）部位，有銳角的地方要注意去除。

      （3）在固定主軸於主軸箱時，要使用扭力扳手，且鎖緊力（7 000N）必須一致，不能有（yǒu）傾角（jiǎo）出現。

      （４）特別（bié）要提醒操作工人，要保（bǎo）證主軸各軸（zhóu）承的潤滑情況，並及時加注潤滑油，確保機（jī）床正常運行。