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加工中心机械系统故障实例，对加工中心机械系统常见故障
进行归纳和阐述，全面分析了故障产生的原因，系统介绍了检修的具体步骤，提
出了相应的维修、保养措施。
关键词：加工中心；检修
一、主轴系统常见故障
1．主轴发热，旋转精度下降
某立式加工中心镗孔精度下降，圆柱度超差，主轴发热，噪声大，但用手拨
动主轴转动阻力较小。
(1)故障分析。主轴部件解体检查，发现故障原因如下：①主轴轴承润滑脂
内混有粉尘和水分，这是因为该加工中心用的压缩空气无精滤和干燥装置，故气
动吹屑时少量粉尘和水气窜入主轴轴承润滑脂内，造成润滑不良，导致发热且有
噪声；主轴内锥孔定位表面有少许碰伤，锥孔与刀柄锥面配合不良，有微量偏心；
②前轴承预紧力下降，轴承游隙变大；③主轴自动夹紧机构内部分碟形弹簧疲劳
失效，刀具未被完全拉紧，有少许窜动。
(2)故障处理。更换前轴承及润滑脂，调整轴承游隙，轴向游隙 0.003mm，
径向游隙士 0.002mm；自制简易研具，手工研磨主轴内锥孔定位面，用涂色法检
查，保证刀柄与主轴定心锥孔的接触面积大于 85%；更换碟形弹簧。将修好的主
轴装回主轴箱，用千分表检查径向跳动，近端小于 0.006mm，远端 150mm处小
于 0.010mm。试加工，主轴温升和噪声正常，加工精度满足加工工艺要求，故障
排除。
(3)改进措施：
①增加压缩空气精滤和干燥装置，过滤器要定期排水，定期清洗或更换滤芯；
②随时检查主轴锥孔、刀柄的清洁和配合状况，检查空气干燥器工作是否正
常；
③合理安排加工工艺，避免材料切除率陡变；
④严禁超负荷运行，有故障应及时报修，不得带病运行。
2．主轴部件的拉杆钢球损坏
  (1)故障现象。某立式加工中心主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球和刀柄
拉紧螺钉尾部锥面经常损坏。
(2)故障分析。检查发现，主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调。这是因
为限位开关挡铁装在气液增压缸的气缸尾部，虽然气缸活塞动作到位，增压缸活
塞动作却没有到位，致使机械手在刀柄还没有完全松开的情况下强行拔刀，损坏
拉杆钢球及拉紧螺钉：
(3)故障处理。清洗增压油缸，更换密封环，给增压油缸注油，气压调整至
0.5~0.8MPa，试用后故障消失。
(4)改进措施：
①定期检查并清洁气液增压油缸，监测刀具自动夹紧机构各部分的运行状
况，及时消除故障隐患；
②定期检查调整气压和液压系统压力，检验液压油质，如氧化变质应及时更
换。
3．主轴部件的定位键损坏
(1)故障现象。某立式加工中心换刀时冲击响声大，主轴前端拨动刀柄旋转
的定位键局部变形。
(2)故障分析。响声主要出现在机械手插刀阶段，故障初步确定为主轴准停
位置误差和换刀参考点漂移。本机床采用霍尔元件检测定向，引起主轴准停位置
不准的原因可能是主轴准停装置电气系统参数变化、定位不牢靠或主轴径向跳动
超差。首先检查霍尔元件的安装位置，发现固定螺钉松动，机械手插刀时刀柄键
槽未对正主轴前端定位键，定位键被撞坏。主轴换刀参考点接近开关的安装位置
同样有松动现象，使换刀参考点微量下移，刀柄插人主轴锥孔时锥面直接撞击主
轴定心锥孔，产生异响。