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2025.8

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如何诊断因机床主轴产生的振动、跳动及不稳定的切削问题
数控主轴振动与跳动问题诊断指南

常见的数控主轴问题

 

问题
症状
轴承故障
高速运转时出现研磨声、呜呜声
径向跳动
切割呈椭圆形、有刀具痕迹、振动
热漂移
长时间加工时尺寸不一致
振动
表面光洁度差、有谐波噪音
刀具拔出
切削过程中刀具打滑(尤其是 HSK 刀柄)

 

如何诊断主轴问题

 

1、聆听异常噪音呜呜声 / 嗡嗡声 = 不对中

 

研磨声 = 轴承损坏

 

颤振声 = 切削不稳定

 

可使用机械听诊器或麦克风进行早期检测。

 

2. 检查径向跳动

 

使用百分表:

 

安装在主轴锥孔上

 

手动旋转(不通电)

 

可接受的径向跳动范围:

 

ISO40 锥孔:<0.005 毫米ISO30

 

锥孔:<0.01 毫米

 

若刀杆径向跳动>主轴径向跳动 → 问题出在刀杆或夹头

 

3、检查刀具夹持情况

 

锥孔脏污 = 接触不良

 

拉钉磨损 = 刀具移动

 

HSK 刀柄:检查锥面磨损情况 + 夹紧环完整性

 

CAT/BT 刀柄:检查拉杆张力

 

4. 振动分析

 

使用振动分析仪或相关应用程序(例如,FFT 分析仪)

 

关注特定转速区间的峰值(共振)

 

记录切削过程中的振动,以发现规律

 

常见的与主轴相关的数控系统报警(以发那科为例)

 

报警代码
描述
解决方法
SP9001
主轴过载
减轻切削负荷,检查刀具锋利度
SP9052
主轴温度过高
检查冷却液、风扇、轴承润滑脂
SP9030
径向跳动过大
更换磨损的刀杆,检查主轴前端
SV032
主轴定向失败
检查编码器信号、位置反馈