杨尧
（燕山大学继续教育学院，河北秦皇岛 066004）
摘 要：在实际工作中，数控机床主轴运转时常会出现一些异常现象，导致数控机床加工效率降低并影响零件的加工精度和表面质量。针对此问题加以分析并提出解决方法。
关键词：数控机床；主轴；异常；处理
数控机床的主轴部件是利用主传动系统使刀具或工件产生主切削运动的，要求主轴的回转轴线的位置准确稳定，即应有高的回转精度，并有足够的刚度和抗振性。总结分析其常见异常现象及处理方法。
1 常见异常及处理[1]
1.1 主轴发热现象
机床运行中主轴发热主要由于其转速较高且连续工作，故摩擦热和切削热是主要热源。若不尽快散热、强制冷却，控制其温升，会使主轴发生热变形，影响加工精度。一般处理方法是：（1）先检查前后轴承润滑脂是否耗尽或涂抹过量，应按量注入润滑脂；（2）再检查前后轴承是否有损伤或混入异物，如轴承有破损应更换新轴承；或者清除赃物，更换润滑脂。
1.2 主轴出现异常噪音或振动
在主轴等速旋转过程中，常会出现异常噪音或振动，这种情况可能来自于主轴电机或是机械系统。检查时，可先使电机与主轴间的联轴器断开使电机空载运行，若仍有噪音，则原因出在主轴电机，否则为机械系统中主轴箱内机械部件故障。
（1）机械系统产生的噪声可以从以下几个方面进行检查：
①检查主轴轴承的润滑情况，是否缺少润滑脂，如果缺少应按量补充；
②主轴驱动皮带轮是否存在转动不平衡状况；检查动平衡块是否松动或脱落，如需要，应对平衡块进行适当调整。
（2）对于交流主轴电机旋转时出现的异常噪声及振动，维修时可以从以下几个方面进行处理：
①首先确定异常噪音或振动是在什么状态下发生的，如在减速过程中发生，则是再生回路故障，应重点检查再生回路的晶体管模块是否损坏，保险是否熔断；
②若在等速旋转时产生噪音或振动，则先检查反馈电压是否正常，然后在突然切断指令的情况下，观察电机自由停车过程中是否有异常噪音或振动。若有，则故障出现在机械部分，否则故障出现在印制线路板上。
③若反馈电压不正常，则进一步检查振动周期是否与速度有关。若有关，应检查主轴与主轴电机连接是否完好，电机轴承或主轴电机与主轴联轴器是否正常，主轴箱内驱动齿轮啮合是否良好，以及安装在交流主轴电机尾部的脉冲发生器是否工作正常。若无关，故障多数是由于速度控制回路调整不当引起的，或连接器接触不良，或电机内部存在机械故障。
1.3 切削时主轴出现停转或转速不稳现象
数控机床在切削加工时，有时会出现转速不稳或突然停转现象，一般从以下方面处理：
（1）首先观察主轴伺服系统是否有报警显示。若有，可按报警提示的内容采取相应措施，若无，则应检查速度指令信号是否正常，若不正常，则为系统侧输出有问题或数/模转换器存在故障。
（2）印制线路板设定错误，控制回路调整不当也会造成此类异常。
（3）主轴不转还可能是由于主轴位置传感器安装有误，造成传感器无法发出检测信号而引起的。此时应调整传感器的安装位置，并检查连接电缆是否存在接触不良等故障。
（4）若主轴电机不存在故障，则应检查主轴箱内机械传动部件。此类故障多发生在主轴箱内使用皮带传动的机床上，检查电机与主轴连接皮带是否过松，皮带表面是否沾染油污，皮带是否老化变形。如皮带过松，可移动电机座，张紧皮带，然后将电机座重新锁紧;对于受到污染或老化的皮带，应清洗油污或更换。
1.4 主轴定位故障
主轴定位时经常出现抖动或定位不准现象，其主要原因来自于三个方面：，主轴停止回路调整不当，会使主轴在定位点附近摆动；第二，主轴定位检测传感器安装不正确，无法检测到主轴状态，造成定位时主轴来回摆动；第三，主轴速度控制元件的参数设置有误，使主轴定位产生误差或抖动。
对于类原因引起的故障，调整主轴回转定位电位器即可消除；对于第二、第三类原因引起的故障，可通过调整定位传感器的安装位置或修改控制单元有关参数消除。
2 结语
数控机床品种规格繁多，数量剧增，为保障机床的正常运行，出现异常后能及时地处理已成为至关重要的问题，能够正确、快速地发现常见异常，查明原因并解决存在问题，是每个技术人员应逐步具备的解决实际问题的能力。
参考文献：
[1]林其骏.数控技术与应用[M].北京:中国水利水电出版社,1998
来源：《机械研究与应用》第17卷第1期
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