沈陽(yáng)第一機(jī)床廠分析，當(dāng)主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通常有3種形式：一是在CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息；二是在主軸驅(qū)動(dòng)裝置上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動(dòng)裝置的故障；三是主軸工作不正常，但無(wú)任何報(bào)警信息。

    在此沈陽(yáng)第一個(gè)機(jī)床廠將主軸伺服系統(tǒng)常見(jiàn)的故障列舉如下：
    1．外界干擾
    由于受電磁干擾，屏蔽或接地措施不良，主軸轉(zhuǎn)速指令情號(hào)或反饋信號(hào)受到干擾，使主軸驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)隨機(jī)和無(wú)規(guī)律性的波動(dòng)。判別有無(wú)干擾的方法是：當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速指令為零時(shí)，主軸仍往復(fù)擺動(dòng)，調(diào)整零速平衡和漂移補(bǔ)償也不能消除故障。
    2．過(guò)載
    切削用量過(guò)大，頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過(guò)載報(bào)警。具體表現(xiàn)為主軸電動(dòng)機(jī)過(guò)熱、主軸驅(qū)動(dòng)裝置顯示過(guò)電流報(bào)警等。
    3．主軸定位抖動(dòng)
    主軸準(zhǔn)停用于刀具交換、精鏜退刀及齒輪換擋等場(chǎng)合，有3種實(shí)現(xiàn)方式：
    (1)機(jī)械準(zhǔn)�？刂疲河蓭�v形槽的定位盤(pán)和定位用的液壓缸配合動(dòng)作。
    (2)磁性傳感器的電氣準(zhǔn)�？刂�。
    (3)編碼器型的準(zhǔn)�？刂疲和ㄟ^(guò)主軸電動(dòng)機(jī)內(nèi)置安裝或在機(jī)床主軸上直接安裝一個(gè)光電編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停控制，準(zhǔn)停角度可任意設(shè)定。
    上述準(zhǔn)停均要經(jīng)過(guò)減速的過(guò)程，如減速或增益等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，均可引起定位抖動(dòng)。另外，準(zhǔn)停方式1中定位液壓缸活塞移動(dòng)的限位開(kāi)關(guān)失靈，準(zhǔn)停方式2中發(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均可引起定位抖動(dòng)。
    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(shí)，會(huì)出現(xiàn)停止進(jìn)給、主軸仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的故障。要執(zhí)行每轉(zhuǎn)進(jìn)給的指令，主軸必須有每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖的反饋信號(hào)，一般情況下為主軸編碼器有問(wèn)題�？捎靡韵路椒▉�(lái)確定
    (1)CRT畫(huà)面有報(bào)警顯示。
    (2)通過(guò)CRT調(diào)用機(jī)床數(shù)據(jù)或I／O狀態(tài)，觀察編碼器的信號(hào)狀態(tài)。
    (3)用每分鐘進(jìn)給指令代替每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令來(lái)執(zhí)行程序，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(guò)技術(shù)要求所規(guī)定的范圍時(shí)，要考慮：
    (1)電動(dòng)機(jī)過(guò)載。
    (2)CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量(通常為o～10V)沒(méi)有達(dá)到與轉(zhuǎn)速指令對(duì)應(yīng)的值。
    (3)測(cè)速裝置有故障或速度反饋信號(hào)斷線。
    (4)主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。
    6．主軸電動(dòng)機(jī)故障
    目前多用交流主軸，所以下面就以交流主軸電動(dòng)機(jī)為例介紹其故障。直流電機(jī)故障報(bào)警內(nèi)容與之基本相同，所以下面所述的分析方法也適用于直流主軸伺服單元。
    1)主軸電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)
CNC系統(tǒng)至主軸驅(qū)動(dòng)裝置除了轉(zhuǎn)速模擬量控制信號(hào)外，還有使能控制信號(hào)，一般為DC+24V繼電器線圈電壓。
    (1)檢查CNC系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出。
    (2)檢查使能信號(hào)是否接通。通過(guò)CRT觀察[／o狀態(tài)，分析機(jī)床PI—c梯形圖(或流程圖)，以確定主軸的啟動(dòng)條件，如潤(rùn)滑、冷卻等條件是否滿足a
    (3)主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。
    (4)主軸電動(dòng)機(jī)故障。
    2)電機(jī)過(guò)熱
    沈陽(yáng)第一個(gè)機(jī)床廠分析，可能的原因有：電動(dòng)機(jī)負(fù)荷太大，電動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)太臟。電動(dòng)機(jī)內(nèi)部風(fēng)扇損壞，主軸電動(dòng)機(jī)與伺服單元問(wèn)連線出現(xiàn)斷線或接觸不良。
    3)電機(jī)速度偏離指令值，原因有：
    (1)電動(dòng)機(jī)過(guò)載，有時(shí)轉(zhuǎn)速限值設(shè)定太小時(shí)也會(huì)造成電動(dòng)機(jī)過(guò)載。
    (2)如果報(bào)警是在減速時(shí)發(fā)生，則故障多發(fā)生在再生回路，可能是再生控制不良或再生用晶體管模塊損壞。如果只是再生回路的保險(xiǎn)絲燒斷，則大多數(shù)是因?yàn)榧铀伲瘻p速頻率次數(shù)太高所致。
    (3)如果報(bào)警是在電動(dòng)機(jī)正常旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的．則可在急停后用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸•用示渡器觀察脈沖發(fā)生器的信號(hào)：如波形不變，則說(shuō)明脈沖發(fā)生器有故障，或速度反饋斷線；如波形有變化，則可能是印制線路板不良或速度反饋信號(hào)有問(wèn)題。
    4)電動(dòng)機(jī)速度超過(guò)最大額定速度值引起本故障可能的原因是：
    (1)印制線路板上的設(shè)定有誤或調(diào)整不良。
    (2)印制線路板上的ROM存儲(chǔ)器不對(duì)。
    (3)印制電路板有故障。
    5)交流主軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)異常噪聲與振動(dòng)
對(duì)這類故障可按下述方法進(jìn)行檢查和判斷：
    (1)檢查異常噪聲和振動(dòng)是在什么情況下發(fā)生的。如在減速過(guò)程發(fā)生，則再生回路可能有故障，此時(shí)應(yīng)著重檢查再生回路的晶體管模塊及熔絲是否已燒斷。
    (2)若在穩(wěn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生，則應(yīng)確認(rèn)反饋電壓是否正常。如正常，則可在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)撥下指令信號(hào)插頭，觀察電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)過(guò)程中是否有異常噪聲如果有噪聲，則說(shuō)明機(jī)械部分有問(wèn)題；如無(wú)噪聲，說(shuō)明印制線路板有故障。
    (3)如果反饋電壓不正常，則應(yīng)檢查振動(dòng)周期是否與速度有關(guān)。如與速度無(wú)關(guān)，則可能是調(diào)整不好或機(jī)械問(wèn)題或印制線路不蠱。
    (4)如果振動(dòng)周期與速度有關(guān)，則應(yīng)檢查主軸與主軸電動(dòng)機(jī)的齒數(shù)比是否合適，主軸的脈沖發(fā)生器是否不好。
6)交流主軸電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)或達(dá)不到正常轉(zhuǎn)速檢查步驟和可能的原因?yàn)椋?br />     (1)觀察CNC給出速度指令后，報(bào)警燈是否亮。。如報(bào)警燈亮，則按顯示的報(bào)警號(hào)處理若不亮，則檢查速度指令VCMD是否正常。
    (2)如VCMD不正常，則應(yīng)檢查指令是否為模擬信號(hào)。如果是模擬信號(hào)，則CNC系統(tǒng)內(nèi)部有問(wèn)題；如果不是，則是D／A變換器有故障。
    (3)如果VCMD指令正常，則應(yīng)觀察是否有準(zhǔn)停信號(hào)輸入。如果有這個(gè)信號(hào)輸入，則應(yīng)解除這個(gè)信號(hào)；否則，可能是設(shè)定錯(cuò)誤、印制線路板調(diào)整不良或印制線路板不良。
    (4)主軸不能啟動(dòng)還可能是傳感器安裝不皇，而磁性傳感器擻有發(fā)出檢測(cè)信號(hào)。
    (5)電纜連接不好也會(huì)引起此故障。

    注：以上資料由沈陽(yáng)第一機(jī)床廠相關(guān)工作人員總結(jié)