沈陽第一機床廠分析，當主軸伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常有3種形式：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；三是主軸工作不正常，但無任何報警信息。

    在此沈陽第一個機床廠將主軸伺服系統(tǒng)常見的故障列舉如下：
    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)速指令情號或反饋信號受到干擾，使主軸驅(qū)動出現(xiàn)隨機和無規(guī)律性的波動。判別有無干擾的方法是：當主軸轉(zhuǎn)速指令為零時，主軸仍往復(fù)擺動，調(diào)整零速平衡和漂移補償也不能消除故障。
    2．過載
    切削用量過大，頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過載報警。具體表現(xiàn)為主軸電動機過熱、主軸驅(qū)動裝置顯示過電流報警等。
    3．主軸定位抖動
    主軸準停用于刀具交換、精鏜退刀及齒輪換擋等場合，有3種實現(xiàn)方式：
    (1)機械準�？刂疲河蓭�v形槽的定位盤和定位用的液壓缸配合動作。
    (2)磁性傳感器的電氣準�？刂啤�
    (3)編碼器型的準�？刂疲和ㄟ^主軸電動機內(nèi)置安裝或在機床主軸上直接安裝一個光電編碼器來實現(xiàn)準停控制，準停角度可任意設(shè)定。
    上述準停均要經(jīng)過減速的過程，如減速或增益等參數(shù)設(shè)置不當，均可引起定位抖動。另外，準停方式1中定位液壓缸活塞移動的限位開關(guān)失靈，準停方式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。
    4．主軸轉(zhuǎn)速與進給不匹配
    當進行螺紋切削或用每轉(zhuǎn)進給指令切削時，會出現(xiàn)停止進給、主軸仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)的故障。要執(zhí)行每轉(zhuǎn)進給的指令，主軸必須有每轉(zhuǎn)一個脈沖的反饋信號，一般情況下為主軸編碼器有問題。可用以下方法來確定
    (1)CRT畫面有報警顯示。
    (2)通過CRT調(diào)用機床數(shù)據(jù)或I／O狀態(tài)，觀察編碼器的信號狀態(tài)。
    (3)用每分鐘進給指令代替每轉(zhuǎn)進給指令來執(zhí)行程序，觀察故障是否消失。
    5．轉(zhuǎn)速偏離指令值
    當主軸轉(zhuǎn)速超過技術(shù)要求所規(guī)定的范圍時，要考慮：
    (1)電動機過載。
    (2)CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量(通常為o～10V)沒有達到與轉(zhuǎn)速指令對應(yīng)的值。
    (3)測速裝置有故障或速度反饋信號斷線。
    (4)主軸驅(qū)動裝置故障。
    6．主軸電動機故障
    目前多用交流主軸，所以下面就以交流主軸電動機為例介紹其故障。直流電機故障報警內(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)主軸電動機不轉(zhuǎn)
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，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輸出。
    (2)檢查使能信號是否接通。通過CRT觀察[／o狀態(tài)，分析機床PI—c梯形圖(或流程圖)，以確定主軸的啟動條件，如潤滑、冷卻等條件是否滿足a
    (3)主軸驅(qū)動裝置故障。
    (4)主軸電動機故障。
    2)電機過熱
    沈陽第一個機床廠分析，可能的原因有：電動機負荷太大，電動機冷卻系統(tǒng)太臟。電動機內(nèi)部風扇損壞，主軸電動機與伺服單元問連線出現(xiàn)斷線或接觸不良。
    3)電機速度偏離指令值，原因有：
    (1)電動機過載，有時轉(zhuǎn)速限值設(shè)定太小時也會造成電動機過載。
    (2)如果報警是在減速時發(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絲燒斷，則大多數(shù)是因為加速／減速頻率次數(shù)太高所致。
    (3)如果報警是在電動機正常旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的．則可在急停后用手轉(zhuǎn)動主軸•用示渡器觀察脈沖發(fā)生器的信號：如波形不變，則說明脈沖發(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有問題。
    4)電動機速度超過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存儲器不對。
    (3)印制電路板有故障。
    5)交流主軸電動機旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)異常噪聲與振動
對這類故障可按下述方法進行檢查和判斷：
    (1)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，則再生回路可能有故障，此時應(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)時發(fā)生，則應(yīng)確認反饋電壓是否正常。如正常，則可在電動機旋轉(zhuǎn)時撥下指令信號插頭，觀察電動機停轉(zhuǎn)過程中是否有異常噪聲如果有噪聲，則說明機械部分有問題；如無噪聲，說明印制線路板有故障。
    (3)如果反饋電壓不正常，則應(yīng)檢查振動周期是否與速度有關(guān)。如與速度無關(guān)，則可能是調(diào)整不好或機械問題或印制線路不蠱。
    (4)如果振動周期與速度有關(guān)，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。
6)交流主軸電動機不轉(zhuǎn)或達不到正常轉(zhuǎn)速檢查步驟和可能的原因為：
    (1)觀察CNC給出速度指令后，報警燈是否亮。。如報警燈亮，則按顯示的報警號處理若不亮，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。如果是模擬信號，則CNC系統(tǒng)內(nèi)部有問題；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)觀察是否有準停信號輸入。如果有這個信號輸入，則應(yīng)解除這個信號；否則，可能是設(shè)定錯誤、印制線路板調(diào)整不良或印制線路板不良。
    (4)主軸不能啟動還可能是傳感器安裝不皇，而磁性傳感器擻有發(fā)出檢測信號。
    (5)電纜連接不好也會引起此故障。

    注：以上資料由沈陽第一機床廠相關(guān)工作人員總結(jié)