如何排查CNC數(shù)控機(jī)床主軸存在問(wèn)題的原因以及解決方案

在機(jī)床上帶動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸，我們稱之為機(jī)場(chǎng)主軸。機(jī)床主軸一般是由軸承、主軸、傳動(dòng)件（齒輪或帶輪）等組成。

在我們的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中高速主軸是有兩類的，一種是具有零傳動(dòng)的高速電主軸，此類型的主軸因?yàn)椴捎玫氖请姍C(jī)和機(jī)床主軸一體化的結(jié)構(gòu)，同時(shí)擁有精確的動(dòng)平衡校正，因此具有良好的回轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，但也因此對(duì)輸出的扭矩和功率有所限制。

另一種是以變頻主軸電機(jī)與機(jī)械變速機(jī)構(gòu)相結(jié)合的主軸。此類型的主軸輸出的功率和扭矩比起其他類型的要大很多，但有得有失，它的精度和平穩(wěn)性就要差多了，因此對(duì)于這類主軸來(lái)說(shuō)，如何對(duì)機(jī)床主軸及其組件進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)床加工精度是有很大影響的。

(1)主軸沒(méi)有變頻器，主軸不轉(zhuǎn)動(dòng)

①如果懷疑是機(jī)械傳動(dòng)故障，則我們需要檢查傳動(dòng)皮帶是否出現(xiàn)了斷裂或者機(jī)床是否掛了空擋；

②如果懷疑是供給主軸的三相電源缺相或反相，則我們需要檢查電源，調(diào)換任兩條電源線；

③如果懷疑是電路連接錯(cuò)誤，則我們需要認(rèn)真參閱電路連接手冊(cè)，保證連線正確；

④如果系統(tǒng)無(wú)相應(yīng)的主軸控制信號(hào)輸出，則我們可以用萬(wàn)用表測(cè)量系統(tǒng)信號(hào)輸出端，如果沒(méi)有主軸控制信號(hào)輸出，我們則需要更換相關(guān)的IC元器件或直接返廠維修；

⑤如果系統(tǒng)有相應(yīng)的主軸控制信號(hào)輸出，但是電源供給線路及控制信號(hào)輸出線路存在斷路或是元器件損壞，那么我們可以用萬(wàn)用表檢查系統(tǒng)與主軸電機(jī)之間的電源、信號(hào)控制回路是否存在斷路的情況。檢查各連線間的觸點(diǎn)是否接觸不良；交流接觸器、直流繼電器是否有損壞；檢查熱繼電器是否過(guò)流；檢查保險(xiǎn)管是否燒毀等。

(2)主軸有變頻器，主軸不轉(zhuǎn)動(dòng)

①如果懷疑是機(jī)械傳動(dòng)故障，則我們需要檢查傳動(dòng)皮帶是否出現(xiàn)了斷裂或者機(jī)床是否掛了空擋；

②如果懷疑是供給主軸的三相電源缺相或反相，則我們需要檢查電源，調(diào)換任兩條電源線；

③如果數(shù)控系統(tǒng)的變頻器控制參數(shù)未打開(kāi)，則我們需要查閱系統(tǒng)說(shuō)明書，了解變頻參數(shù)并更改；

④如果系統(tǒng)與變頻器的線路連接錯(cuò)誤，我們則可以查閱系統(tǒng)與變頻器的連線說(shuō)明書，確保連線的正確；

⑤如果模擬電壓輸出不正常，我們則可以用萬(wàn)用表檢查系統(tǒng)輸出的模擬電壓是否正常，檢查模擬電壓信號(hào)線連接是否正確或接觸不良，變頻器接收的模擬電壓是否匹配；

⑥如果是強(qiáng)電控制部分?jǐn)嗦坊蛟骷霈F(xiàn)了損壞，則我們可以檢查主軸供電這一線路各觸點(diǎn)連接是否可靠，線路有否斷路，直流繼電器是否損壞，保險(xiǎn)管是否燒壞等相關(guān)情況

⑦如果變頻器參數(shù)未調(diào)好，那我們的變頻器內(nèi)就含有多種控制方式的選擇，其中分為變頻器面板控制主軸方式，NC系統(tǒng)控制主軸方式等，如果不選擇NC系統(tǒng)控制方式，則我們無(wú)法用系統(tǒng)控制主軸，修改這一參數(shù)；檢查相關(guān)參數(shù)設(shè)置是否合理。

(3)不帶變頻器的主軸轉(zhuǎn)速不受控

①如果系統(tǒng)無(wú)S01- S04的控制信號(hào)輸出，則我們可以通過(guò)檢查系統(tǒng)有無(wú)換檔控制信號(hào)輸出來(lái)判斷是否有問(wèn)題。如果無(wú)，則為系統(tǒng)故障，建議更換IC或返廠維修；

②如果是連接線路故障，且系統(tǒng)有換檔控制信號(hào)輸出，則我們需要檢查各連接線路是否存在斷路或接觸不良，檢查直流繼電器或交流接觸器是否存在損壞情況；

③如果主軸電機(jī)損壞或短路，我們直接檢查主軸電機(jī)即可；

④如果是因?yàn)闄C(jī)械未掛檔，直接掛好檔位即可。

(4)主軸無(wú)制動(dòng)

①如果是因?yàn)橹苿?dòng)電路異?；驈?qiáng)電元器件損壞的話，我們需要檢查橋堆，熔斷器，交流接觸器是否有問(wèn)題，同時(shí)檢查強(qiáng)電回路是否存在斷路情況；

②如果是因?yàn)橹苿?dòng)時(shí)間不夠長(zhǎng)，則只需要調(diào)整系統(tǒng)或變頻器的制動(dòng)時(shí)間參數(shù)即可；

③如果是系統(tǒng)無(wú)制動(dòng)信號(hào)輸出，我們需要進(jìn)行更換內(nèi)部元器件或直接返廠維修；

④如果是變頻器控制參數(shù)未調(diào)好，則我們要查閱變頻器使用說(shuō)明書，正確設(shè)置變頻器參數(shù)。

(5)主軸起動(dòng)后立即停止

①如果是因?yàn)橄到y(tǒng)輸出脈沖時(shí)間不夠，則調(diào)整系統(tǒng)的M代碼輸出時(shí)間；

②如果是因?yàn)樽冾l器處于點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)，則我們可以參閱變頻器的使用說(shuō)明書，設(shè)置好參數(shù)；

③如果是因?yàn)橹鬏S線路的控制元器件損壞，則我們需要檢查電路上的各觸點(diǎn)接觸是否良好，檢查直流繼電器交流接觸器是否損壞，造成觸頭不自鎖；

④如果是主軸電機(jī)短路，造成熱繼電器保護(hù)，我們則需要查找短路原因，使熱繼電器復(fù)位；

⑤如果主軸控制回路沒(méi)有帶自鎖電路，而把參數(shù)設(shè)置為脈沖信號(hào)輸出，使主軸不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，我們只需要將系統(tǒng)控制主軸的啟停參數(shù)改為電平控制方式。

(6)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)法停止

如果是因?yàn)榻涣鹘佑|器或直流繼電器損壞，長(zhǎng)時(shí)間吸合，無(wú)法控制。則我們只需要更換交流接觸器或直流繼電器即可。