機(jī)床主軸是指機(jī)床上驅(qū)動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸。主軸組件通常由主軸、軸承和傳動(dòng)部件（齒輪或皮帶輪）組成。主軸是機(jī)器中最常見(jiàn)的零件。主要由內(nèi)外圓柱螺紋花鍵和橫向孔組成。主軸作為機(jī)床的執(zhí)行部件。主要起支撐傳動(dòng)部件和傳遞扭矩的作用。它驅(qū)動(dòng)工件直接參與表面成形運(yùn)動(dòng)，同時(shí)主軸也保證工件與機(jī)床其他部件有正確的相對(duì)位置。

機(jī)械主軸的特點(diǎn)是三高一低（即：高速、高精度、高效率、低噪音）。

1、高速：數(shù)控雕銑機(jī)機(jī)械主軸采用精密高速配對(duì)軸承和彈性/剛性預(yù)緊結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)速，讓刀具達(dá)到最佳的切削效果。

2、高速：7:24錐孔可保證安裝時(shí)徑向跳動(dòng)均勻小于0.005mm。因?yàn)楦呔燃由细呔鹊牧慵圃觳拍鼙ＷC。

3、效率高：可采用連續(xù)微高變速，使加工過(guò)程中隨時(shí)控制切削速度，從而達(dá)到較高的加工效率。

4、噪音低：平衡測(cè)試表明，凡是達(dá)到G1/G0.4（ISO1940-1級(jí)）的主軸，都具有主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音低的特點(diǎn)。

機(jī)械主軸常見(jiàn)故障的維修及處理措施：

1、主軸發(fā)熱、旋轉(zhuǎn)精度降低的問(wèn)題

故障現(xiàn)象：加工出的工件孔精度低，圓柱度很差，主軸升溫快，加工噪音大。

故障原因分析：經(jīng)對(duì)機(jī)床主軸長(zhǎng)期觀察，可以確定是機(jī)床主軸定心錐孔在多次換刀過(guò)程中損壞。損壞的主要原因是使用過(guò)程中換刀裝置拔插不正確，損壞了主軸定心。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析芯孔錐面，發(fā)現(xiàn)主軸組件失效的原因有四個(gè)：

(1)主軸軸承的潤(rùn)滑脂不符合要求，混有灰塵雜質(zhì)和水分。這些雜質(zhì)主要來(lái)自于加工中心使用的未經(jīng)蒸餾和干燥的壓縮空氣。在氣動(dòng)排屑過(guò)程中，灰塵和濕氣進(jìn)入空氣中。主軸軸承內(nèi)有油脂，造成主軸軸承潤(rùn)滑不良，產(chǎn)生很大的噪音；

(2)主軸內(nèi)用于定位刀具的錐孔定位面損壞，導(dǎo)致主軸錐面與刀柄錐面配合不完全，加工后的孔出現(xiàn)輕微偏心；

(3)主軸前軸承預(yù)緊力減小，導(dǎo)致軸承游隙增大；

(4)主軸內(nèi)部自動(dòng)夾緊裝置彈簧因疲勞失效，刀具不能完全夾緊而偏離原來(lái)位置。

針對(duì)以上原因，排除措施：

(1)更換主軸前端軸承，使用合格的潤(rùn)滑脂，并調(diào)整軸承間隙；

(2)將主軸錐孔定位面研磨至合格標(biāo)準(zhǔn)，并采用著色方法保證與刀柄的接觸面不小于90%；

(3)更換夾緊裝置彈簧，調(diào)整軸承預(yù)緊力。

另外，在作業(yè)時(shí)，必須經(jīng)常檢查主軸孔、刀柄的清潔度和配合情況，增加空氣精過(guò)濾和干燥裝置，合理安排加工工藝，機(jī)器不得超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

2、加工中心主軸組件拉桿鋼球損壞問(wèn)題

故障現(xiàn)象：主軸內(nèi)刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)拉桿鋼球經(jīng)常損壞，刀柄端部錐面也經(jīng)常損壞。

故障原因分析：經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)主軸放刀動(dòng)作與機(jī)械手退刀動(dòng)作不協(xié)調(diào)。具體原因是限位開(kāi)關(guān)安裝在助力缸后部。當(dāng)氣缸活塞移動(dòng)到位時(shí)，助力缸活塞無(wú)法及時(shí)到達(dá)到位。導(dǎo)致機(jī)械手在夾緊結(jié)構(gòu)完全松動(dòng)之前猛烈拔刀，嚴(yán)重?fù)p壞拉桿鋼球和緊固螺釘。

排除措施：清洗油缸、氣缸，更換密封圈，調(diào)整壓力使兩者動(dòng)作協(xié)調(diào)，同時(shí)定期檢查氣液增壓缸，及時(shí)排除安全隱患。

3、主軸組件定位鍵損壞問(wèn)題

故障現(xiàn)象：換刀聲音較大，主軸前端用于旋轉(zhuǎn)刀柄的定位鍵部分變形。

故障原因分析：經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，換刀過(guò)程中的巨大聲音發(fā)生在機(jī)械手插刀階段。原因是主軸準(zhǔn)確停止位置誤差和主軸換刀參考點(diǎn)漂移。加工中心通常使用霍爾元件進(jìn)行方向檢測(cè)?；魻栐墓潭葆斣陂L(zhǎng)期使用后出現(xiàn)松動(dòng)。導(dǎo)致機(jī)械手插刀時(shí)刀柄鍵槽與主軸上的定位鍵不對(duì)齊，導(dǎo)致定位鍵損壞。主軸換刀參考點(diǎn)漂移可能是由于數(shù)控系統(tǒng)電路板接觸不良、電氣參數(shù)變化、接近開(kāi)關(guān)固定松動(dòng)等原因造成的。參考點(diǎn)漂移引起錐面刀柄插入主軸錐孔時(shí)直接撞擊定心。錐孔，產(chǎn)生異常噪音。

排除措施：調(diào)整霍爾元件的安裝位置，并用防松膠緊固。同時(shí)調(diào)整換刀參考點(diǎn)，更換主軸前端定位鍵。另外，加工中心在使用過(guò)程中，必須定期檢查主軸停止位置的準(zhǔn)確以及主軸換刀參考點(diǎn)的位置變化。如有異常，應(yīng)及時(shí)檢查。

機(jī)械主軸的維護(hù)：

為了降低軸承的工作溫度，經(jīng)常使用潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑方式有油氣潤(rùn)滑和油循環(huán)潤(rùn)滑兩種。正在使用

使用這兩種方法時(shí)請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)：

1、采用油循環(huán)潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)保證主軸恒溫油箱內(nèi)油量充足。

2、油氣潤(rùn)滑方式與油循環(huán)潤(rùn)滑正好相反。只需填充承載空間容量的10%即可。

循環(huán)潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是，在潤(rùn)滑滿足的情況下，可以減少摩擦熱，吸收主軸組件的部分熱量。

主軸的潤(rùn)滑也有兩種：油霧潤(rùn)滑和噴射潤(rùn)滑。

主軸部件的冷卻主要是減少軸承發(fā)熱，有效控制熱源。

主軸部件的密封不僅要防止灰塵、切屑和切削液進(jìn)入主軸部件，還要防止?jié)櫥偷男孤?。主軸部件的密封包括接觸式密封和非接觸式密封。對(duì)于采用油氈環(huán)和耐油橡膠密封件的接觸式密封件，要注意檢查其老化和損壞情況；對(duì)于非接觸式密封，為了防止泄漏，重要的是要保證回油能盡快排空，并保證回油孔通暢。

良好的潤(rùn)滑效果可以降低軸承的工作溫度，延長(zhǎng)其使用壽命；為此，在操作和使用過(guò)程中應(yīng)注意：低速時(shí)，采用脂、油循環(huán)潤(rùn)滑；高速時(shí)，采用油霧和油氣潤(rùn)滑。但采用脂潤(rùn)滑時(shí)，主軸軸承內(nèi)的密封量通常為軸承空間容積的10%。請(qǐng)勿隨意加注，油脂過(guò)多會(huì)加劇主軸發(fā)熱。對(duì)于油循環(huán)潤(rùn)滑，在運(yùn)轉(zhuǎn)和使用過(guò)程中，應(yīng)每天檢查主軸潤(rùn)滑恒溫油箱，油量是否充足。若油量不足，應(yīng)及時(shí)添加潤(rùn)滑油；同時(shí)要注意檢查潤(rùn)滑油溫度范圍是否合適。