當(dāng)主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常有3種表現(xiàn)形式：一是在CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容或報警信息；二是在主軸驅(qū)動裝置上用報警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動裝置的故障赂裁；三是主軸工作不正常，但無任何報警信息鞋倔。主軸伺服系統(tǒng)常見故障如下：

　　1)外界干擾由于受到電磁干擾老玲、屏蔽和接地措施不怠的影響，主軸轉(zhuǎn)速指令信號或反饋信號受到干擾除呵，使主軸驅(qū)動出現(xiàn)隨機和無規(guī)律性的波動再菊。判別有無干擾的方法是：當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速指令為零時，主軸仍往復(fù)轉(zhuǎn)動．調(diào)整零速平衡和漂移補償也不能消除故障颜曾。

　　2)過載切削用量過大纠拔，或頻繁地正、反轉(zhuǎn)變速等均可引起過載報警泛豪。具體表現(xiàn)為主軸電動機過熱稠诲、主軸驅(qū)動裝置顯示過電流報警等。

　　3)主軸定位抖動主軸的定向控制（也稱主軸定位控制）是將主軸準(zhǔn)確停在某一固定位置上诡曙，以便在該位置進(jìn)行刀具交換臀叙、精鏜退刀及齒輪換檔等，有3種方式可實現(xiàn)主軸準(zhǔn)停定向价卤。

　∪坝①機械準(zhǔn)停控制慎璧。由帶v形槽的定位盤和定位用的液壓缸配合動作床嫌。

　　②磁性傳感器的電氣準(zhǔn)鸵瑁控制风加。發(fā)磁體安裝在主軸后端蝎疹，磁傳感器

　　③編碼器型的電氣準(zhǔn)统枧澹控制边饿。通過在主軸電動機內(nèi)安裝或在機安裝在主軸箱上，其安裝位置決定了主軸的準(zhǔn)停點颓涉，發(fā)磁體和磁傳感器之間的間隙為(1_5±0 5) mm侨识。床主軸上直接安裝一個光電編碼器來實現(xiàn)準(zhǔn)停控制厅驼，準(zhǔn)停角度可任意設(shè)定骄熟。

　　主軸定向控制，實際上是在主軸速度控制基礎(chǔ)上增加一個位置控制環(huán)华孙。為檢測主軸的位置宦狭，需要采用磁性傳感器或位置編碼器等檢測元件。

　　采用位置編碼器作為位置檢測元件時海槐，由于安裝不方便乘碑，一般要通過一對傳動比為I:l的齒輪聯(lián)接。當(dāng)采用磁性傳感器作為位置檢測元件時金拒，其磁性元件可直接裝在主軸上兽肤，而磁性傳感頭固定在主軸箱體上。為了減少干枕绪抛，磁性傳感頭和放大器之間的連接線需要屏蔽资铡，且兩者的連接越短越好。這兩種控制方案各有優(yōu)缺點幢码，需根據(jù)機床的實際情況來選用笤休。

　　產(chǎn)生主軸定位抖動故障的原因如下：

　　準(zhǔn)停均要經(jīng)過減速的過程，減速或增益等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)症副，均可引起定位抖動店雅。

　　h采用位置編碼器作為位置檢測元件的準(zhǔn)停方式時，定位液壓缸活塞移動的限位開關(guān)失靈贞铣，引起定位抖動闹啦。

　　c采用磁性傳感頭作為位置檢測元件時，發(fā)磁體和磁傳感器之間的間隙發(fā)生變化或磁傳感器失靈辕坝，引起定位抖動亥揖。

　　4)主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配當(dāng)進(jìn)行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令切削時，可能出現(xiàn)停止進(jìn)給柏咳、主軸仍繼續(xù)轉(zhuǎn)動的故障。系統(tǒng)要執(zhí)行每轉(zhuǎn)進(jìn)給的指令简骗，主軸每轉(zhuǎn)必須由主軸編碼器發(fā)出一個脈沖反饋信號柄倒。出現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配故障蚜雏，一般是由于主軸編碼器有問題，可用以下方法來確定靡抓。

　「焦瘛①CRT界面有報警顯示。

　〔净臁②通過CRT調(diào)用機床數(shù)據(jù)或I/O狀態(tài)僚料，觀察編碼器的信號狀態(tài)。

　∷冈妗③用每分鐘進(jìn)給指令代替每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令來執(zhí)行程序毡飒，觀察故障是否消失。

　　5)轉(zhuǎn)速偏離指令值當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過技術(shù)要求所規(guī)定的范圍時隶鹰，要考慮的因素如下：

　』狙啊①電動機過載。

　∷洳选②CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量（通常為橡类。一10V）沒有達(dá)到與轉(zhuǎn)速指令對應(yīng)的值。

　⊙看健③測速裝置有故障或速度反饋信號斷線顾画。

　　④主軸驅(qū)動裝置故障匆笤。

　　6)主軸異常噪聲廈振動首先要區(qū)別異常噪聲及振動發(fā)生在主軸機械部分還是在電氣驅(qū)動部分研侣。

　　①在減速過程中發(fā)生異常噪聲疚膊，一般是由驅(qū)動裝置造成的义辕，如交流驅(qū)動中的再生回路故障。

　≡⒌痢②在恒轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生異常噪聲灌砖，可通過觀察主軸電動機自由停車過程中是否有噪聲和振動來區(qū)別，如有傀蚌，則是主軸機械部分有問題晌叽。

　　③檢查振動周期是否與轉(zhuǎn)速有關(guān)互聪，如無關(guān)囊砰，一般是主軸驅(qū)動裝置未調(diào)整好；如有關(guān)突棉，應(yīng)檢查主軸機械部分是否良好为惧，測速裝置是否不良。

　　7)主軸電動機故障目前多用交流主軸绒怯，所以下面就以交流主軸電動機為例介紹其故障搬即。機床直流電動機故障報警內(nèi)容與之基本相同坑搀，所以下面所述的分析方法也適用于直流主軸伺服單元。

　』咛摇①主軸電動機不轉(zhuǎn)溜封。CNC系統(tǒng)至主軸驅(qū)動裝置除了轉(zhuǎn)速模擬量控制信號外，還有使能控制信號裹视，一般為DC +24V繼電器線圈電壓踢寂。檢查CNC系統(tǒng)是否有速度控制信號輸出；檢查使能信號是否接通缠黍；通過CRT觀察I/O狀態(tài)弄兜，分析機床PLC梯形圖（或流程圖），以確定主軸的起動條件嫁佳，如潤滑挨队、冷卻等是否滿足；主軸驅(qū)動裝置故障蒿往；主軸電動機故障盛垦。

　　②電動機過熱瓤漏。其可能的原因有電動機負(fù)載太大腾夯；電動機冷卻系統(tǒng)太臟；電動機內(nèi)部風(fēng)扇損壞蔬充；主軸電動機與伺服單元間連線出現(xiàn)斷線或接觸不良蝶俱。

　　③電機速度偏離指令值饥漫。機床其原因有：電動機過載榨呆，有時轉(zhuǎn)速限值設(shè)定太小時也會造成電動機過載；如報警是在減速時發(fā)生拍斜，則故障多發(fā)生在再生回路行删，可能是再生控制不良成再生用品體管模塊損壞；如果只是再生回路的熔絲熔斷惹炕，則大多數(shù)是因為加速／減速頻率次數(shù)太高所致偶嘁；如果報警是在電動機正常旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的，可在急停后用手轉(zhuǎn)動主軸睦氧，用示波器觀察脈沖發(fā)生器的信號是龟，如波形不變，則說明脈沖發(fā)生器有故障世砰，或速度反饋斷線后匀，如波形有變化，則可能是印制電路板不息或速度反饋信號有問題。

　〔成小④電動機速度超過最大額定速度值公悟。引起本報警可能的原因是印制電路板上設(shè)定有誤或調(diào)整不良；印制電路板上的ROM存儲器不對催杆；印制電路板有故障。

　∪鹉恪⑤電動機速度超過最大額定速度（當(dāng)采用數(shù)字檢測系統(tǒng)時）酪惭。

　　⑥交流主軸電動機旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)異常噪聲與振動者甲。對這類故障可按下述方法進(jìn)行檢查和判斷春感。檢查異常噪聲和振動是在什么情況下發(fā)生的，如在減速過程發(fā)生虏缸，貝0再生回路可能有故障鲫懒，此時應(yīng)著重檢查再生回路的晶體管模塊及熔絲是否已熔斷；機床若是在穩(wěn)速旋轉(zhuǎn)時發(fā)生刽辙，則應(yīng)確認(rèn)反饋電壓是否正常窥岩，如反饋電壓正常，可在電動機旋轉(zhuǎn)時拔下指令信號插頭宰缤，觀察電動機停轉(zhuǎn)過程中是否有異常噪聲颂翼，如果有噪聲，說明機械部分有問題慨灭，如無噪聲朦乏，說明印制電路板有故障；機床如果反饋電壓不正常慢夸，則應(yīng)檢查振動周期是否與速度有關(guān)罗炸，如與速度無關(guān)，則可能是調(diào)整不好或機械問題成印制電路不良咕菱；機床如果振動周期與速度有關(guān)么歹，則應(yīng)檢查主軸與主軸電動機的齒數(shù)比是否合適，主軸的脈沖發(fā)生器是否不好娶匠。

　〕餍颉⑦交流主軸電動機不轉(zhuǎn)或達(dá)不到正常轉(zhuǎn)速。機床檢查步驟和可能的原因為：觀察NC給出速度指令后炭答，報警燈是否亮疫橘，如報警燈亮，則按顯示的報警號處理匾颁，若不亮癌玩，則檢查速度指令VCMD是否正常；如VCMD不正常，則應(yīng)檢查指令是否為模擬信號污益，如果是模擬信號桃熄，則NC系統(tǒng)內(nèi)部有問題，如果不是型奥，則是D/A變換器有故障瞳收；如果VCMD指令正常，應(yīng)觀察是否有準(zhǔn)停信號輸入厢汹，如果有這個信號輸人螟深，則應(yīng)解除這個信號，否則烫葬，可能是設(shè)定錯誤界弧，印制電路板調(diào)整不良或印制電路板不良；主軸不能起動還可能是傳感器安裝不良搭综，而磁性傳感器沒有發(fā)出檢測信號垢箕；電纜連接不好也會引起此故障。

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