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主軸系統常見故障

1．主軸發熱，旋轉精度下降

某立式加工中心鏜孔精度下降，圓柱度超差，主軸發熱，噪聲大，但用手撥動主軸轉動阻力較小。

(1)故障分析。主軸部件解體檢查，發現故障原因如下：①主軸軸承潤滑脂內混有粉塵和水分，這是因為該加工中心用的壓縮空氣無精濾和干燥裝置，故氣動吹屑時少量粉塵和水氣竄入主軸軸承潤滑脂內，造成潤滑不良，導致發熱且有噪聲；主軸內錐孔定位表面有少許碰傷，錐孔與刀柄錐面配合不良，有微量偏心；②前軸承預緊力下降，軸承游隙變大；③主軸自動夾緊機構內部分碟形彈簧疲勞失效，*未被*拉緊，有少許竄動。

(2)故障處理。更換前軸承及潤滑脂，調整軸承游隙，軸向游隙0.003mm，徑向游隙士0.002mm；自制簡易研具，手工研磨主軸內錐孔定位面，用涂色法檢查，保證刀柄與主軸定心錐孔的接觸面積大于85%；更換碟形彈簧。將修好的主軸裝回主軸箱，用千分表檢查徑向跳動，近端小于0.006mm，遠端150mm處小于0.010mm。試加工，主軸溫升和噪聲正常，加工精度滿足加工工藝要求，故障排除。

(3)改進措施：
①增加壓縮空氣精濾和干燥裝置，過濾器要定期排水，定期清洗或更換濾芯；
②隨時檢查主軸錐孔、刀柄的清潔和配合狀況，檢查空氣干燥器工作是否正常；
③合理安排加工工藝，避免材料切除率陡變；
④嚴禁超負荷運行，有故障應及時報修，不得帶病運行。

2．主軸部件的拉桿鋼球損壞

(1)故障現象。某立式加工中心主軸內*自動夾緊機構的拉桿鋼球和刀柄拉緊螺釘尾部錐面經常損壞。

(2)故障分析。檢查發現，主軸松刀動作與機械手拔刀動作不協調。這是因為限位開關擋鐵裝在氣液增壓缸的氣缸尾部，雖然氣缸活塞動作到位，增壓缸活塞動作卻沒有到位，致使機械手在刀柄還沒有*松開的情況下強行拔刀，損壞拉桿鋼球及拉緊螺釘：

(3)故障處理。清洗增壓油缸，更換密封環，給增壓油缸注油，氣壓調整至0.5~0.8MPa，試用后故障消失。

(4)改進措施：
①定期檢查并清潔氣液增壓油缸，監測*自動夾緊機構各部分的運行狀況，及時消除故障隱患；
②定期檢查調整氣壓和液壓系統壓力，檢驗液壓油質，如氧化變質應及時更換。

3．主軸部件的定位鍵損壞

(1)故障現象。某立式加工中心換刀時沖擊響聲大，主軸前端撥動刀柄旋轉的定位鍵局部變形。

(2)故障分析。響聲主要出現在機械手插刀階段，故障初步確定為主軸準停位置誤差和換刀參考點漂移。本機床采用霍爾元件檢測定向，引起主軸準停位置不準的原因可能是主軸準停裝置電氣系統參數變化、定位不牢靠或主軸徑向跳動超差。首先檢查霍爾元件的安裝位置，發現固定螺釘松動，機械手插刀時刀柄鍵槽未對正主軸前端定位鍵，定位鍵被撞壞。主軸換刀參考點接近開關的安裝位置同樣有松動現象，使換刀參考點微量下移，刀柄插人主軸錐孔時錐面直接撞擊主軸定心錐孔，產生異響。

(3)故障處理。調整霍爾元件的安裝位置后擰緊并加防松膠。重新調整主軸換刀參考點接近開關的安裝位置，更換主軸前端的定位鍵，故障消失。

(4)改進措施定期檢查清潔主軸準停裝置和主軸換刀參考點定位裝置，注意觀察刀柄插入主軸錐孔時的狀態，及時消除故障隱患。