加工中心主轴部件常见故障分析及处理方法

    加工中心一般都采用伺服电动机为主轴调速，这样做好处是结构简单，但问题在于，机床刀具自动夹、切屑自动清除装置和主轴准停装置经常会发生故障。下面，我们就来分析各种常见故障的现象、原因以及解决方法。

    主轴发热及旋转精度下降

    故障现象：主轴发热很快，加工产生很大的噪音，加工出的零件孔精度和圆柱度都达不到要求。

    故障分析：造成这一现象的原因可能有四种：第一个原因可能是主轴轴承使用的润滑脂质量不合格，或者其中混入了粉尘和水分等杂质，这样就会降低轴承润滑效果，产生大量热量和噪音，造成主轴发热速度过快。而之所以会有杂质混入润滑脂，可能是由于加工中心在进行气动清屑时，没有对压缩空气进行精馏和干燥的结果。第二个原因可能是主轴内部用于定位刀具的锥形孔定位面，在多次拔刀和插刀过程中发生了损伤，导致主轴锥面和刀柄锥面不能够完美配合，加工的孔出现了微量的偏心误差。第三个原因可能是主轴的前轴承预紧力下降，导致轴承的游隙变大。第四个原因可能是由于主轴内部自动夹紧装置的弹簧长期使用后发生了疲劳失效，致使刀具不能够完整拉紧，偏离了原本的位置。

    处理方法：如果主轴的前端轴承损坏，则需要更换，而且一定要使用合格的润滑脂，并调整轴承游隙，避免轴承再度磨损；加装空气精滤和干燥装置，避免杂质混入润滑脂中；对主轴内锥形孔定位面进行研磨，并且用涂色法进行检测，要保证锥形孔定位面与刀柄的接触面不低于90%；夹紧装置弹簧失效的一定要更换，并对轴承的预紧力进行调整。

    主轴部件的拉杆钢球损坏

    故障现象：主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球刀具刀柄的尾部锥面经常性地发生损坏。

    故障分析：经过研究发现，造成这一问题的原因主要是主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调，在夹紧机构还没有完全松开时，机械手就进行了暴力拔刀，严重损坏了拉杆钢球和拉紧螺钉。这是由于限位开关安装在增压气缸的尾部，在气缸的活塞动作到位时，增压缸的活塞不能及时到位造成的。

    处理方法：清洗油缸和气缸，更换密封环并调整压强，使气缸和增压缸活塞动作协调一致，另外还要定期检查气液增压缸，及时消除安全隐患。

    主轴部件的定位键损坏

    故障现象：加工中心换刀时会发出很大的噪音，主轴前端拨动刀柄旋转的定位键发生了局部变形。

    故障分析：换刀时发出的噪音是在机械手插刀阶段产生的，这是由于主轴准停位置出现了偏差，还有主轴换刀的参考点发生了漂移而造成的。加工中心定向检测装置的固定螺钉在长时间使用后容易出现松动现象，这有可能会导致机械手插刀时刀柄的键槽与主轴上的定位键没有对准，结果撞坏了定位键。而主轴换刀参考点漂移则可能是CNC系统的电路板接触不良、电气参数变化、接近开关松动等原因造成的。

    处理方法：对霍尔元件的安装位置进行调整，使用防松胶进行紧固，同时调整换刀参考点，更换主轴前端的定位键。还需要注意的是，要定期对加工中心主轴准停位置和主轴换刀参考点的位置变化进行检查，发生异常现象应及时处理。