主軸系統常見(jiàn)故障

1．主軸發(fā)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(fā)熱，噪聲大，但用手撥動(dòng)主軸轉動(dòng)阻力較小。

　?。?）故障分析。主軸部件解體檢查，發(fā)現故障原因如下：

　?、僦鬏S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(wú)精濾和干燥裝置，故氣動(dòng)吹屑時(shí)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(fā)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；

　?、谇拜S承預緊力下降，軸承游隙變大；

　?、壑鬏S自動(dòng)夾緊機構內部分碟形彈簧疲勞失效，刀具未被完全拉緊，有少許竄動(dòng)。

　 （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(jiǎn)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(dòng)，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(mǎn)足加工工藝要求，故障排除。

　?。?）改進(jìn)措施：

　?、僭黾訅嚎s空氣精濾和干燥裝置，過(guò)濾器要定期排水，定期清洗或更換濾芯；

　?、陔S時(shí)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；

　?、酆侠戆才偶庸すに?，避免材料切除率陡變；

　?、?chē)澜摵蛇\行，有故障應及時(shí)報修，不得帶病運行。

　2.主軸部件的拉桿鋼球損壞

　?。?）故障現象。某立式加工中心主軸內刀具自動(dòng)夾緊機構的拉桿鋼球和刀柄拉緊螺釘尾部錐面經(jīng)常損壞。

　?。?）故障分析。檢查發(fā)現，主軸松刀動(dòng)作與機械手拔刀動(dòng)作不協(xié)調。這是因為限位開(kāi)關(guān)擋鐵裝在氣液增壓缸的氣缸尾部，雖然氣缸活塞動(dòng)作到位，增壓缸活塞動(dòng)作卻沒(méi)有到位，致使機械手在刀柄還沒(méi)有完全松開(kāi)的情況下強行拔刀，損壞拉桿鋼球及拉緊螺釘：

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

　?。?）改進(jìn)措施：

　?、俣ㄆ跈z查并清潔氣液增壓油缸，監測刀具自動(dòng)夾緊機構各部分的運行狀況，及時(shí)消除故障隱患；

　?、诙ㄆ跈z查調整氣壓和液壓系統壓力，檢驗液壓油質(zhì)，如氧化變質(zhì)應及時(shí)更換。

　　主軸部件的定位鍵損壞

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

　?。?）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(diǎn)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(dòng)超差。首先檢查霍爾元件的安裝位置，發(fā)現固定螺釘松動(dòng)，機械手插刀時(shí)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(diǎn)接近開(kāi)關(guān)的安裝位置同樣有松動(dòng)現象，使換刀參考點(diǎn)微量下移，刀柄插人主軸錐孔時(shí)錐面直接撞擊主軸定心錐孔，產(chǎn)生異響。

　?。?）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(diǎn)接近開(kāi)關(guān)的安裝位置，更換主軸前端的定位鍵，故障消失。

　?。?）改進(jìn)措施定期檢查清潔主軸準停裝置和主軸換刀參考點(diǎn)定位裝置，注意觀(guān)察刀柄插入主軸錐孔時(shí)的狀態(tài)，及時(shí)消除故障隱患。

　　進(jìn)給傳動(dòng)系統常見(jiàn)故障

　　1.Y軸運動(dòng)中斷

　?。?）故障現象某CINCINNATI立式加工中心，Y軸運動(dòng)到某點(diǎn)后中斷。

　?。?）故障分析。經(jīng)檢查，Y軸斷路器跳閘，復位后Y軸仍不能運動(dòng)。初步確定為Y軸卡死或伺服驅動(dòng)系統故障。首先檢查Y向滑座導軌及鑲條間隙，無(wú)問(wèn)題。斷電后用手不1fed能轉動(dòng)Y軸滾珠絲桿螺母機構，確認系因日常維護保養不當，致使Y軸絲桿螺母卡死。

　?。?）故障處理。取出Y軸滾珠絲桿螺母副，找一合適的鉗臺夾緊，將鎖緊螺母退松，用手轉動(dòng)滾珠絲桿。徹底清洗后重裝并調整絲桿螺母副的預緊力。預緊力一般為最大載荷的1/3，是靠測量預緊后增加的摩擦力矩來(lái)?yè)Q算的。將滾珠絲桿螺母副裝回加工中心，檢查并調整絲桿兩端向心推力組合軸承的預緊力，用手轉動(dòng)滾珠絲桿的松緊程度以初定預緊力大小，重新調整滑座導軌及鑲條間隙。試車(chē)后故障排除。

　?。?）改進(jìn)措施：

　?、偌皶r(shí)、徹底清理加工中心各部分的切屑，防止灰塵或切屑進(jìn)入滾珠絲桿螺母副；

　?、诠ぷ髦袘苊馀鰮魸L珠絲桿螺母副防護裝置，防護裝置一旦損壞應立即更換；

　?、勖堪肽昵宄淮螡L珠絲桿上舊的潤滑脂，涂上新的潤滑脂。

　　2.X、Y兩軸插補加工圓臺（或內孔）時(shí)，圓度誤差超差

　?。?）故障現象。某CINCINNATI立式加工中心X、Y兩軸聯(lián)動(dòng)加工圓臺時(shí)誤差大，工件圓臺在過(guò)象限處有一較明顯的起伏。

　?。?）故障分析。初步判斷是X、Y軸的定位精度差或是X、Y軸有關(guān)位置補償參數變化。調出CNC系統X、Y軸位置補償參數檢查，均在要求范圍。在JOG模式下低速轉動(dòng)Y軸，用千分表檢查，發(fā)現Y軸軸向竄動(dòng)達0.2mm。檢查Y軸進(jìn)給傳動(dòng)鏈前、后支承座，絲桿電機支架及電機軸承無(wú)異常，絲桿軸承座內軸承游隙及預緊正常，但軸承座壓蓋輕微松動(dòng)。

　?。?）故障處理。調整絲桿軸承座壓蓋，使其壓緊軸承外圈端面，擰緊鎖緊螺母。重新檢測Y軸軸向竄動(dòng)，小于0.005mm。重裝后試加工，故障排除。

　?。?）改進(jìn)措施：

　?、偌訌娺M(jìn)給傳動(dòng)鏈的日常檢查維護，及時(shí)緊固松動(dòng)部位；

　?、谕ㄟ^(guò)對加工零件的檢測，及時(shí)對進(jìn)給傳動(dòng)鏈進(jìn)行調整；

　?、勖磕陸獧z查一次進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙和絲桿螺距誤差并及時(shí)補償，作出詳細記錄存檔。加工中心機械系統常見(jiàn)故障及檢修

主軸系統常見(jiàn)故障

　　1．主軸發(fā)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(fā)熱，噪聲大，但用手撥動(dòng)主軸轉動(dòng)阻力較小。

　?。?）故障分析。主軸部件解體檢查，發(fā)現故障原因如下：

　?、僦鬏S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(wú)精濾和干燥裝置，故氣動(dòng)吹屑時(shí)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(fā)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；

　?、谇拜S承預緊力下降，軸承游隙變大；

　?、壑鬏S自動(dòng)夾緊機構內部分碟形彈簧疲勞失效，刀具未被完全拉緊，有少許竄動(dòng)。

　?。?）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(jiǎn)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(dòng)，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(mǎn)足加工工藝要求，故障排除。

　?。?）改進(jìn)措施：

　?、僭黾訅嚎s空氣精濾和干燥裝置，過(guò)濾器要定期排水，定期清洗或更換濾芯；

　?、陔S時(shí)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；

　?、酆侠戆才偶庸すに?，避免材料切除率陡變；

　?、?chē)澜摵蛇\行，有故障應及時(shí)報修，不得帶病運行。

　　2.主軸部件的拉桿鋼球損壞

　?。?）故障現象。某立式加工中心主軸內刀具自動(dòng)夾緊機構的拉桿鋼球和刀柄拉緊螺釘尾部錐面經(jīng)常損壞。

　?。?）故障分析。檢查發(fā)現，主軸松刀動(dòng)作與機械手拔刀動(dòng)作不協(xié)調。這是因為限位開(kāi)關(guān)擋鐵裝在氣液增壓缸的氣缸尾部，雖然氣缸活塞動(dòng)作到位，增壓缸活塞動(dòng)作卻沒(méi)有到位，致使機械手在刀柄還沒(méi)有完全松開(kāi)的情況下強行拔刀，損壞拉桿鋼球及拉緊螺釘：

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

　?。?）改進(jìn)措施：

　?、俣ㄆ跈z查并清潔氣液增壓油缸，監測刀具自動(dòng)夾緊機構各部分的運行狀況，及時(shí)消除故障隱患；

　?、诙ㄆ跈z查調整氣壓和液壓系統壓力，檢驗液壓油質(zhì)，如氧化變質(zhì)應及時(shí)更換。

　　主軸部件的定位鍵損壞

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

　?。?）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(diǎn)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(dòng)超差。首先檢查霍爾元件的安裝位置，發(fā)現固定螺釘松動(dòng)，機械手插刀時(shí)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(diǎn)接近開(kāi)關(guān)的安裝位置同樣有松動(dòng)現象，使換刀參考點(diǎn)微量下移，刀柄插人主軸錐孔時(shí)錐面直接撞擊主軸定心錐孔，產(chǎn)生異響。

　?。?）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(diǎn)接近開(kāi)關(guān)的安裝位置，更換主軸前端的定位鍵，故障消失。

　?。?）改進(jìn)措施定期檢查清潔主軸準停裝置和主軸換刀參考點(diǎn)定位裝置，注意觀(guān)察刀柄插入主軸錐孔時(shí)的狀態(tài)，及時(shí)消除故障隱患。

　　進(jìn)給傳動(dòng)系統常見(jiàn)故障

　　1.Y軸運動(dòng)中斷

　?。?）故障現象某CINCINNATI立式加工中心，Y軸運動(dòng)到某點(diǎn)后中斷。

　?。?）故障分析。經(jīng)檢查，Y軸斷路器跳閘，復位后Y軸仍不能運動(dòng)。初步確定為Y軸卡死或伺服驅動(dòng)系統故障。首先檢查Y向滑座導軌及鑲條間隙，無(wú)問(wèn)題。斷電后用手不1fed能轉動(dòng)Y軸滾珠絲桿螺母機構，確認系因日常維護保養不當，致使Y軸絲桿螺母卡死。

　?。?）故障處理。取出Y軸滾珠絲桿螺母副，找一合適的鉗臺夾緊，將鎖緊螺母退松，用手轉動(dòng)滾珠絲桿。徹底清洗后重裝并調整絲桿螺母副的預緊力。預緊力一般為最大載荷的1/3，是靠測量預緊后增加的摩擦力矩來(lái)?yè)Q算的。將滾珠絲桿螺母副裝回加工中心，檢查并調整絲桿兩端向心推力組合軸承的預緊力，用手轉動(dòng)滾珠絲桿的松緊程度以初定預緊力大小，重新調整滑座導軌及鑲條間隙。試車(chē)后故障排除。

　?。?）改進(jìn)措施：

　?、偌皶r(shí)、徹底清理加工中心各部分的切屑，防止灰塵或切屑進(jìn)入滾珠絲桿螺母副；

　?、诠ぷ髦袘苊馀鰮魸L珠絲桿螺母副防護裝置，防護裝置一旦損壞應立即更換；

　?、勖堪肽昵宄淮螡L珠絲桿上舊的潤滑脂，涂上新的潤滑脂。

　　2.X、Y兩軸插補加工圓臺（或內孔）時(shí)，圓度誤差超差

　?。?）故障現象。某CINCINNATI立式加工中心X、Y兩軸聯(lián)動(dòng)加工圓臺時(shí)誤差大，工件圓臺在過(guò)象限處有一較明顯的起伏。

　?。?）故障分析。初步判斷是X、Y軸的定位精度差或是X、Y軸有關(guān)位置補償參數變化。調出CNC系統X、Y軸位置補償參數檢查，均在要求范圍。在JOG模式下低速轉動(dòng)Y軸，用千分表檢查，發(fā)現Y軸軸向竄動(dòng)達0.2mm。檢查Y軸進(jìn)給傳動(dòng)鏈前、后支承座，絲桿電機支架及電機軸承無(wú)異常，絲桿軸承座內軸承游隙及預緊正常，但軸承座壓蓋輕微松動(dòng)。

　?。?）故障處理。調整絲桿軸承座壓蓋，使其壓緊軸承外圈端面，擰緊鎖緊螺母。重新檢測Y軸軸向竄動(dòng)，小于0.005mm。重裝后試加工，故障排除。

　?。?）改進(jìn)措施：

　?、偌訌娺M(jìn)給傳動(dòng)鏈的日常檢查維護，及時(shí)緊固松動(dòng)部位；

　?、谕ㄟ^(guò)對加工零件的檢測，及時(shí)對進(jìn)給傳動(dòng)鏈進(jìn)行調整；

　?、勖磕陸獧z查一次進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙和絲桿螺距誤差并及時(shí)補償，作出詳細記錄存檔。