【机械设计】老话题了！机床主轴常见的故障以及解决方法

机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。机床主轴通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成。

实际应用中主要有两类高速主轴

1.具有零传动的高速电主轴：

这类主轴因采用电机和机床主轴一体化的结构，并经过精确的动平衡校正，因此具有良好的回转精度和稳定性，但对输出的扭矩和功率有所限制。

2.以变频主轴电机与机械变速机构相结合的主轴：

这类主轴输出的扭矩和功率要大得多，但相对来说回转精度和平稳性要差一点，因此对于这类主轴来说，如何正确地设计机床主轴及其组件对机床加工精度的影响是至关重要的。

数控机床主轴常见的故障以及解决方法

1.不带变频的主轴不转

故障原因以及处理方法：

①机械传动故障引起：检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡。

②供给主轴的三相电源缺相或反相：检查电源，调换任两条电源线。

③电路连接错误：认真参阅电路连接手册，确保连线正确。

④系统无相应的主轴控制信号输出：用万用表测量系统信号输出端，若无主轴控制信号输出，则需更换相关IC元器件或送厂维修。

⑤系统有相应的主轴控制信号输出，但电源供给线路及控制信号输出线路存在断路或是元器件损坏：用万用表检查系统与主轴电机之间的电源供给回路，信号控制回路是否存在断路；是否存在断路；各连线间的触点是否接触不良；交流接触器，直流继电器是否有损坏；检查热继电器是否过流；检查保险管是否烧毁等。

2.带变频器的主轴不转

故障原因以及处理方法：

①机械传动故障引起：检查皮带传动有无断裂或机床是否挂了空挡。

②供给主轴的三相电源缺相：检查电源，调换任两条电源线。

③数控系统的变频器控制参数未打开：查阅系统说明书，了解变频参数并更改。

④系统与变频器的线路连接错误：查阅系统与变频器的连线说明书，确保连线正确。

⑤模拟电压输出不正常：用万用表检查系统输出的模拟电压是否正常；检查模拟电压信号线连接是否正确或接触不良，变频器接收的模拟电压是否匹配。

⑥强电控制部分断路或元器件损坏：检查主轴供电这一线路各触点连接是否可靠，线路有否断路，直流继电器是否损坏，保险管是否烧坏。

⑦变频器参数未调好：变频器内含有控制方式选择，分为变频器面板控制主轴方式，NC系统控制主轴方式等，若不选择NC系统控制方式，则无法用系统控制主轴，修改这一参数；检查相关参数设置是否合理。

3.不带变频的换档主轴转速不受控

故障原因处理方法：

①系统无S01-S04的控制信号输出：检查系统有无换档控制信号输出。若无，则为系统故障，更换IC或送厂维修。

②连接线路故障：若系统有换档控制信号输出，则检查各连接线路是否存在断路或接触不良，检查直流继电器或交流接触器是否损坏。

③主轴电机损坏或短路：检查主轴电机。

④机械未挂档：挂好档位。

4.主轴无制动

故障原因处理方法：

①制动电路异常或强电元器件损坏：检查桥堆，熔断器，交流接触器是否损坏；检查强电回路是否断路。

②制动时间不够长：调整系统或变频器的制动时间参数。

③系统无制动信号输出：更换内部元器件或送厂维修。

④变频器控制参数未调好：查阅变频器使用说明书，正确设置变频器参数。

5.主轴启动后立即停止

故障原因处理方法：

①系统输出脉冲时间不够：调整系统的M代码输出时间。

②变频器处于点动状态：参阅变频器的使用说明书，设置好参数。

③主轴线路的控制元器件损坏：检查电路上的各触点接触是否良好，检查直流继电器交流接触器是否损坏，造成触头不自锁。

④主轴电机短路，造成热继电器保护：查找短路原因，使热继电器复位。

⑤主轴控制回路没有带自锁电路，而把参数设置为脉冲信号输出，使主轴不能正常运转：将系统控制主轴的启停参数改为电平控制方式。

6.主轴转动不能停止

故障原因处理方法：

交流接触器或直流继电器损坏，长时间吸合，无法控制：更换交流接触器或直流继电器。