您需要知道的CNC主軸電動機的常見9個問題

I.簡介

什麼是CNC主軸電動機？

CNC主軸電動機是任何CNC機器的核心。這些組件負責旋轉切割工具，從而實現各種材料的精確加工，例如木材，金屬，塑料和復合材料。主軸電機提供了完成從精緻的雕刻到重型銑削的各種任務所需的扭矩和速度。將其視為汽車的引擎 - 沒有它，什麼都沒有移動，精度是不可能的。

使主軸電動機與眾不同的是它們能夠在負載下保持一致的速度和扭矩。與普通電動機不同，CNC主軸電動機旨在處理長時間的高RPM（每分鐘轉速）和連續操作。這種耐用性和精度使它們在計算機數值控制加工世界中與眾不同。

主軸電動機的類型：氣冷與水冷

主軸電動機根據其冷卻方法有兩種主要類型：氣冷和水冷。每種類型都有自己的優勢和權衡，選擇合適的人可以極大地影響機器的性能和維護時間表。

氣冷主軸電機

氣冷紡錘體電動機依靠風扇或外部氣流來消除操作過程中產生的熱量。這些是愛好CNC機器和輕型工業機器中最常見的類型。氣冷電機的最大優勢之一就是它們的簡單性。他們不需要單獨的冷卻系統，這使安裝和維護更加容易。

水冷主軸電動機

另一方面，水冷的主軸電動機使用閉環水流系統來管理熱量。他們以安靜的操作和出色的冷卻效率而聞名。這些電動機是重型或連續操作的理想選擇，在熱管理變得至關重要的情況下。

由於水的熱量高於空氣，因此它可以吸收並帶走更多的熱量。這使水冷的紡錘體適合擴展使用，尤其是在精確性和性能至關重要的專業環境中。

為什麼主軸問題很重要

主軸問題可能會使您的整個CNC操作停止。如果主軸無法正常運行，您可能會期望降低質量差，廢料率提高甚至完全的機器故障。考慮到主軸負責驅動切割工具，因此任何問題都會直接影響加工的準確性，速度和質量。

想像一下，試圖用振動，奔跑或跳過RPM的主軸切開鋁。表面不僅會遭受損失，而且您的工具可能會破裂，使您花費時間和金錢。更糟糕的是，未解決的主軸問題可能會導致昂貴的維修甚至不可逆轉地損壞CNC機器本身。

從操作的角度來看，主軸問題導致計劃外的停機時間。這是一場噩夢，適用於緊縮時間表的生產設施。單個主軸故障會拋棄截止日期，影響客戶關係並造成財務損失。

此外，還有安全問題。故障的主軸會過熱，導致火災風險，尤其是在諸如木工商店之類的塵埃環境中。突然的主軸癲癇發作也會導致工件移動或破裂，並可能損害操作員。

這就是為什麼儘早確定和解決主軸問題至關重要的原因。如果您希望CNC機器能夠最佳且安全地執行，則常規維護，實時監控以及對警告標誌的立即關注是不可談判的。

ii。常見的CNC主軸運動問題

問題	原因	解決方案
1。過熱	- 通風不良（氣冷）   - 堵塞冷卻液通道   - 連續高速使用	- 清潔過濾器/冷卻液系統   - 避免恆定最大速度   - 監視溫度
2。振動過多	- 工具不平衡  - 磨損或未對準軸承   - 軸錯位	- 使用平衡工具   - 更換軸承   - 重新與精確工具重新結合
3。異常的噪音	- 磨損的軸承   - 零件   - 內部磨損	- 檢查主軸播放   - 更換軸承   - 擰緊和潤滑零件
4。主軸不轉動	- VFD有故障或電源  - 電動機繞組損壞   - 斷線	- 檢查佈線和電源   - 檢查VFD代碼   - 用萬用表測試線圈
5。軸承損壞	- 熱積聚  - 噪音（抱怨/磨碎）   - 準確性損失	- 快速更換軸承   - 使用適當的潤滑劑   - 從灰塵/冷卻液中密封電動機
6。不正確的逆變器設置	- 不穩定的RPM  -VFD故障   - 早期失敗	- 將設置與規格表匹配   - 遵循手冊   - 詢問供應商是否不確定
7。鬆散的螺栓 /錯位	- 振動  - 不規則的工具路徑  - 龍門人/工作損失	- 使用扭矩扳手   - 每週檢查對齊   - 固定安裝座
8。皮帶鬆弛	- 隨著時間的流逝   - 緊張不良   - 臨時變化	- 每兩週檢查張力   - 使用量規   - 更換磨損的皮帶
9。電氣短路	- 突然關閉   - 燃燒的氣味   - 跳閘破壞者	- 更換損壞的電線   - 確保緊密的絕緣   - 增加電湧保護

1。過熱問題

紡錘體電動機過熱是CNC機器運營商面臨的最常見和危險的問題之一。過熱不僅會降低運動效率，而且還會大大縮短其壽命。如果沒有選中，它可能會導致永久損壞，從而導致昂貴的維修甚至完全更換電機。

讓我們將其分解為原因和可行的解決方案：

過熱的原因

冷卻系統不足

對於氣冷紡錘，通風孔，臟風扇或不當氣流可能會限製冷卻。類似地，對於水冷系統，阻塞管，冷卻液洩漏或泵故障可以降低冷卻性能。

許多用戶還犯了安裝紡錘體的錯誤，而無需驗證足夠的通風或冷卻液容量。這就像穿著毛衣的馬拉鬆比賽一樣 - 熱量根本無處可去。

高RPM的長時間操作

高速連續運行主軸會給內部組件帶來巨大的壓力，從而產生比平常更多的熱量。尤其是在夏季或通風良好的工作區中，這可能會將電動機超出其熱限制。

錯誤的電動機設置

使用VFD（可變頻率驅動器）上的不正確電壓，頻率或負載設置可以過度工作，從而導致過熱。如果驅動器發出過多的功率或以不穩定的頻率運行，則一定會面對熱量。

臟或磨損的軸承

主軸內部的軸承有助於減少摩擦。如果這些磨損，乾燥或污染，摩擦會增加，進而提高內部溫度。您甚至可能不會注意到這一點，直到為時已晚，尤其是如果您不進行定期檢查。

環境因素

在熱，塵土或潮濕的環境中工作會加劇問題。灰塵會堵塞風扇或塗上內部組件，而高環境溫度使系統更難散發熱量。

解決方案過熱

清潔和維護冷卻系統

定期清潔風冷型號的通風孔，風扇和過濾器。對於水冷紡錘，沖洗冷卻液線，檢查是否洩漏，並確保水泵運行平穩。

根據需要更換或補充冷卻液，並使用與防凍劑混合的蒸餾水，以防止腐蝕和微生物生長。

優化切割參數

除非您的主軸對其進行評分，否則請避免長時間延長RPM。平衡速度與刀具路的效率，以降低熱量產生，而不會損害生產力。

使用適當的進料和速度來進行您加工的材料。用侵略性切割使主軸超載會導致不必要的壓力和熱量積聚。

校準VFD設置

確保根據主軸的技術規格正確配置VFD。使用熱力超載保護功能並監視安培數，以確保電動機不會被超越。

安裝外部冷卻增強功能

考慮在研討會中安裝輔助風扇或空調以改善環境冷卻。對於水冷系統，請使用散熱器或冷卻器保持冷卻液溫度。

一些用戶甚至使用PC輻射器和風扇構建DIY冷卻解決方案，這對於小型到中型的機器可能非常有效。

安排預防性維護

創建一個例行清單，以檢查軸承狀況，冷卻液級別和氣流。使用熱成像攝像機或溫度傳感器在操作過程中跟踪紡錘體溫度。

當您越早發現溫度趨勢上升，您可以越快乾預才能成為更大的問題。

監視工作環境

將機器保持在通風良好的區域，遠離熱源或直射的陽光。使用灰塵收集系統來防止顆粒堵塞電動機的內部。

過熱就像是一種緩慢的保險絲 - 您可能不會立即註意到它的影響，但是隨著時間的流逝，它會侵蝕機器的性能和可靠性。通過了解根本原因並實施智能，主動的解決方案，您可以保持紡錘體電動機運行較低，更長，更有效。這裡的預防不僅比治愈好 - 而且價格也明顯便宜。

2。振動過多

CNC主軸電機中的振動不僅令人討厭，而且是一個警告信號。它告訴您有些事，如果您忽略了它，您將為整個更大，更昂貴的問題打開大門。過度的振動會破壞工件的表面飾面，更快地磨損工具，並最終造成內部主軸損傷。好消息？一旦了解導致振動以及如何處理它，您就可以儘早捕獲和修復它。

振動的原因

不平衡的工具或夾具

振動背後的最常見原因之一是工具安裝不當。如果切割工具未正確坐在夾頭中，或者該工具本身不平衡，則可以拋棄主軸的重心。這種不平衡在更高的速度下變得更加明顯，即使是微小的偏移也會引起明顯的搖動。

磨損或鬆動的軸承

軸承在穩定主軸方面起著至關重要的作用。隨著時間的流逝，它們會磨損或鬆動，尤其是如果未潤滑或正確清潔。隨著軸承的降低，它們將游戲或“ Wiggle Room ”引入紡錘軸，該軸轉化為操作過程中的振動。

彎曲的主軸軸

事故發生 - 也許在維護過程中刪除主軸，或者在工作中撞車的工具。如果主軸軸甚至略微彎曲，則每次旋轉時都會引起節奏的脈動振動。這是最嚴重的原因之一，通常需要專業的維修或更換。

主軸或機器組件的不對準

如果主軸與機器的其餘部分未正確對齊，或者線性導向器不是正方形，則電動機會在嘗試補償這些錯誤時振動。這裡的安裝不良和缺乏校准通常是罪魁禍首。

不穩定的工作表面或安裝

有時，振動不是來自主軸本身，而是來自機器的安裝或底座。如果將您的CNC機器放置在不平坦的地板上，或者安裝支架鬆動，則可以產生模仿紡錘體振動的擺動效果。

高RPM無負荷

在沒有任何負載或工具的情況下以高RPM旋轉主軸有時會引起諧波振動，尤其是在輕型機器中。這並不總是一個錯誤，而是某些電動機在無負載條件下的行為方式的特徵。

修復振動

重新平衡工具和集合

始終確保您的切割工具正確地集中在集合中。安裝前，請清潔工具柄和夾夾。對於高速操作，請考慮使用精確平衡的工具和夾具，從而大大減少振動。

檢查並更換軸承

檢查主軸軸承是否有磨損，打磨噪音或鬆動的跡象。如有必要，並始終按照製造商的指南進行軸承類型和安裝。最好在損壞擴散到主軸軸之前完成。

檢查軸損壞

使用撥號指示器進行的跑車測試可以幫助您確定主軸軸是否彎曲。如果跳動超出了可接受的極限（通常超過0.01mm），則該是該維修或更換的主軸的時候了。

重新調整主軸

使用精確的對準工具檢查主軸是否與機床完美平方，並垂直於切割軸。未對準不僅會導致振動，還會影響切割的準確性。

擰緊安裝和底座

確保您的機器處於堅固的水平表面。擰緊所有螺栓和安裝板。您甚至可以考慮使用振動阻尼的墊子或橡膠腳進一步穩定底座，尤其是在金屬商店等高振動環境中。

避免在最大rpm處乾燥

避免在長時間內以最高的rpm旋轉主軸。如果您要進行測試旋轉，請簡要介紹並監控任何異常。如果僅以某些速度發生振動，請減少RPM範圍，直到解決問題為止。

使用振動監控工具

現代主軸系統允許您使用加速度計或振動監控軟件。這些工具跟踪振動趨勢，並在水平超過安全閾值時通知您。這有助於在災難性的早期遇到問題。

過度的振動不僅是一個麻煩 - 這是一個信號。像人一樣，機器告訴您，如果您知道如何聆聽，什麼時候出了點問題。訣竅不是治療症狀，而是要追捕並解決原因。無論是差的工具，不良軸承還是未對準，早期解決主軸振動不僅可以使您免於昂貴的維修，還可以延長CNC機器的壽命，並改善桌子上滾下來的所有工作。

3。異常的噪音

CNC主軸電機發出的異常噪音永遠不應忽略。它們是哭泣的機械等效物。無論是高音鳴叫，磨碎的嗡嗡聲還是敲擊聲音，每一個噪音都在告訴您紡錘體內出問題的內容。儘早捕獲這些音頻提示可能意味著簡單的軸承更換與完整的電動機重建之間的區別。

噪音來源

磨損的軸承

嘈雜的紡錘體背後最常見的罪魁禍首是磨損或失敗的軸承。隨著軸承的降解，主軸軸的平滑旋轉被損害。這會產生從嗡嗡聲到打磨再到點擊的一系列聲音。它們越多，噪音就越大且更加刺耳。

滾珠軸承可能會產生高音調的抱怨，而滾子軸承卻往往會在開始變質時會產生更深的，隆隆的聲音。

鬆動或錯位工具

如果您的切割工具或夾具無法正確固定，則可能會對主軸軸或Chuck撥動。這通常會導致顫抖或振動的噪聲，尤其是在較高的rpm處。聲音可能會來來往往，具體取決於負載和速度。

電機電氣問題

主軸電動機內的電不一致（例如故障繞組或電流不一致）可能會產生嗡嗡聲或嘶啞的噪音。起初聽起來可能聽起來很微弱，但是隨著時間的流逝，電動機可能會開始發出明顯的嗡嗡聲，在負載下變得更大聲。

受污染的軸承或內部碎屑

如果密封損壞或沒有保持過濾器，則灰塵，冷卻液和微小的金屬芯片通常會進入主軸電機。這種污染破壞了軸承並引起不規則的刮擦或光柵聲音。

它類似於變速箱中的沙子 - 堅韌，不可預測的並且最終具有破壞性。

主軸旋轉不平衡

彎曲的主軸軸或平衡工具可以產生諧波噪聲。您可能會聽到有節奏的脈動或扭曲聲音，尤其是在加速和減速過程中。這些噪音通常伴隨著輕度的振動。

冷卻系統故障

對於氣冷紡錘來說，受損的風扇可能會產生大聲的呼嘯聲或磨損的聲音。在水冷系統中，故障泵可能會因氣蝕或限制流動而產生嗡嗡作響，毛茸茸或敲打聲。

解決嘈雜的紡錘

及時檢查並更換軸承

當您聽到軸承噪音時，請不要等待 - 立即調查。關閉機器，斷開電源，然後手動旋轉主軸。感覺任何磨碎或抵抗。

如果噪聲持續存在，請用正確的規範替換軸承。不要忘記徹底清潔紡錘體外殼，並使用適合您機器要求的高質量潤滑劑。

擰緊和重新平衡工具

檢查您的夾頭和工具是否適合。如果您注意到磨損或變形，請更換它們。安裝前，請務必清潔工具持有器和工具柄，以確保舒適的貼合併避免聊天。

對於頻繁的高速操作，請使用精確平衡的工具來最大程度地減少振動引起的噪聲的風險。

檢查電氣不規則

使用萬用表或主軸診斷軟件檢查電壓下降或頻率不一致。確保您的VFD設置與主軸規格完全匹配。修復任何接線問題或接地問題，以防止電噪聲成為更大的問題。

清潔內部電動機

如果懷疑污染，請拆卸主軸以進行內部清潔。使用壓縮空氣，無棉布布和合適的脫脂劑去除碎屑。檢查密封和過濾器，並在損壞時更換。保持工作空間清潔以防止灰塵進入。

重新平衡或更換主軸軸

如果您懷疑彎曲的軸，請使用錶盤指示器進行輸出測試。任何明顯的偏差表明未對准或軸損壞。根據嚴重程度，可能需要進行主軸重建或更換。

服務冷卻系統

檢查空氣風扇是否損壞刀片並清理任何碎屑。更換出故障的風扇或升級到更安靜，更有效的風扇。對於供水系統，沖洗冷卻液環，流氣泡，然後檢查泵的性能。嘈雜的泵可能會發出失敗的葉輪或阻塞的攝入量。

監視和日誌聲音

隨著時間的推移，請使用分貝計或聲學分析儀來記錄噪聲水平。突然的尖峰或新的聲音輪廓可能是早期警告。保持音頻日誌有助於識別模式並使故障排除更多數據驅動。

噪音不僅給您帶來的不便 - 這是您的主軸的說法：“嘿，出了點問題。仔細聆聽，快速行動並積極維護機器可以使主軸的投訴保持沉默，並使您的CNC操作保持平穩和富有成效。請記住，安靜的主軸是健康的主軸。

4。主軸不轉動

不會轉動的主軸就像一輛不會啟動的汽車 - 它已經死在水中並停止了所有生產力。當您的CNC主軸電機拒絕旋轉時，可能會感覺像是一場危機，尤其是在生產或關鍵工作期間。但是不要驚慌。關鍵是保持系統性。可能會發生這種情況的原因有很多，並且大多數都可以通過邏輯方法和一點耐心來解決。

潛在原因

電源問題

這通常是第一個也是最明顯的嫌疑人。如果主軸電機未從VFD（可變頻率驅動器）或主控制器接收電源，則根本無法旋轉。這可能是由於絆倒的斷路器，爆炸的保險絲或鬆散的電源線。

功率波動或衝浪也會損壞內部組件，導致紡錘體不活動。

VFD配置錯誤

VFD充當紡錘體電機的大腦。如果未正確編程或意外更改其設置，則可能無法發送正確的信號來啟動電動機。

這包括不正確的頻率，電動機ID不匹配或鎖定安全互鎖的問題。

緊急停止訂婚

您會感到驚訝的是，緊急停止按鈕仍被激活多久，從而切斷了電動機的電源。這很容易忽略，尤其是在涉及多個操作員的情況下。

接線或連接器故障

VFD，控制面板和主軸本身之間的損壞，磨損或鬆動的接線可能會中斷信號流。同樣，燃燒的連接器或損壞的端子可能會默默阻止電流到達電動機。

內軸電動機故障

如果主軸受到過熱，水分入口或機械損傷，則內部組件（如繞組或刷子）（如果適用）可能會損壞功能。

軟件或控制器故障

CNC控制軟件有時會因錯誤，損壞的文件或固件衝突而導致的主軸凍結，溝通誤導或無法初始化主軸。

接力機或接觸器故障

如果負責為主軸電路充電的繼電器失敗，則您的電動機將不會接收“ go ”命令。這通常會隨著年齡的增長或電力激增而發生。

故障排除步驟

檢查緊急停止和安全開關

確認沒有訂婚，並且所有安全互鎖都可以滿足。如果需要，請重置開關，並在CNC控制面板上驗證其狀態。

測試電源

使用萬用表測試VFD的電壓。確保功率穩定並且在建議範圍內。如果將保險絲或斷路器絆倒，請在重置其重置之前識別並糾正根本原因。

檢查VFD參數

訪問與電機啟動，頻率，加速度和過載保護有關的VFD菜單和雙檢查所有參數。如果需要，將重置為出廠設置，並從備份配置重新編程。

尋找錯誤代碼

大多數VFD和CNC控制器都會顯示錯誤代碼或故障消息。這些代碼是用於診斷的金礦。請參閱製造商的手冊以解碼錯誤並相應採取措施。

檢查接線和連接器

視覺檢查所有電源和信號電纜是否損壞。輕輕拉動連接器以檢查鬆動。尋找燃燒痕跡，腐蝕或斷開末端。根據需要更換或重新安全。

手動旋轉主軸

關閉電源，嘗試用手旋轉主軸軸（只有在安全的情況下）。如果鎖定或感覺很粗糙，則可能是機械果醬或軸承故障。如果自由旋轉，問題可能是電氣的。

繞過和分離

要隔離問題，請嘗試使用手動控制模式直接從VFD運行電動機（如果有）。如果電動機手動運行，而不是通過CNC控制器運行，則該問題在於控制器或G代碼。

檢查內部組件

如果所有其他方法都失敗了，請拆卸電動機（或讓技術人員這樣做）檢查繞組，轉子和內部電路。尋找過熱，磨損或水損傷的跡象。

更新或重新安裝控制軟件

如果控制器的行為不可預測，請重新安裝或更新您的CNC軟件和固件。確保正確配置所有通信設置（COM端口，波特率等）。

致電專業人士

如果您經歷了所有步驟並且仍然無法確定問題，則可能是時候致電主軸維修技術人員或將設備發送到認證的服務中心了。

不會旋轉的主軸並不是世界末日 - 但它確實需要您的全部關注。無論問題是電氣，機械還是與軟件相關的問題，有條不紊的故障排除方法通常都可以使您回到正軌而沒有太多停機時間。請記住，您的CNC機器是一個系統，主軸只是（非常重要的）部分。很好地對待它，它將回報青睞。

5。軸承損壞

軸承是您的CNC紡錘體電動機的無名英雄。它們保持軸平穩旋轉，處理高負荷並在切割過程中吸收衝擊。但是當他們開始失敗時，一切都會快速下降。軸承損壞不僅會使您的主軸嘈雜或發抖 - 它可能會損害您的精度，破壞材料，甚至不受檢查，甚至破壞主軸。因此，讓我們研究如何儘早確定這些問題以及您可以採取什麼措施來預防或修復它們。

軸承問題的跡象

異常的噪音

遇到麻煩的第一個指標之一是噪音。嗡嗡聲，發牢騷或磨的聲音通常會以速度越來越大，這通常意味著您的軸承正在磨損。

可以將其視為帶有鬆散凸耳的螺母的輪子 - 在低速下，您可以走得越快，它越響。

增加振動

不良軸承在主軸軸中造成不平衡。您可能會注意到您的機器比平時開始搖動或振動更多，尤其是在快速移動或重型切割期間。

這種振動不僅影響電動機，而且會影響剪切的準確性和工具的壽命。

過熱

受損的軸承會增加電機內部的摩擦。這種熱量堆積可能不會觸發警報，但如果被忽略，最終會導致主軸過熱和關閉。

表面飾面不一致

失敗的軸承不會使主軸軸保持穩定，這可能會在成品工件上引起chater痕或漣漪。您會看到應該平滑，乾淨的切割的不一致之處。

淘汰問題

如果您使用撥號指示器測量跳動（與完美旋轉的偏差），並註意到它隨著時間的推移而增加，那麼您的軸承就會開始失敗。

手動旋轉感覺很粗糙

關閉機器，然後嘗試手動轉動主軸。如果感覺緊張，粗糙或不一致，您的軸承可能需要注意。

維修和預防

及時更換軸承

如果您懷疑受到損害，請不要延遲。繼續使用主軸可能會導致軸評分，外殼損壞，甚至會導致旋轉癲癇發作。訂購高質量的，製造商推薦的替換軸承。

精密主軸軸承通常是預加載和匹配的。確保以正確的扭矩和對齊方式安裝更換。

使用正確的工具進行更換

更換軸承是一項微妙的工作。使用錯誤的拉桿或錘子可以扭曲主軸或損壞外殼。如果不確定，最好由專業主軸維修中心提供服務。

保持軸承清潔

如果密封受損，灰塵，冷卻液和金屬剃須等污染物可能會潛入紡錘體外殼中。這會導致過早磨損和失敗。保持主軸區域清潔，並在洩漏或裂縫的第一個跡象處更換密封。

適當的潤滑

有些紡錘體使用潤滑脂軸承，而另一些則使用油潤滑系統。確保遵循製造商的潤滑類型和間隔指南。太多或太少會造成損害。

避免超載

保持主軸的負載和速度限制。在重切下，將主軸超載或將其推到額定rpm的速度上會壓力軸承。使用正確的切割策略和工具來減少不必要的壓力。

監測軸承健康

使用振動分析工具或熱傳感器實時監視紡錘體狀況。儘早發現軸承問題意味著您可以安排維護，而不是在工作中處理故障。

長時間冷靜下來

如果您長時間以高速運行主軸，請在關閉之前以較低的rpm閒置幾分鐘。這有助於軸承逐漸冷卻，從而防止熱衝擊並延長其壽命。

年度檢查

養成每年一次進行全面主軸檢查的習慣。尋找軸承磨損的跡象，根據需要潤滑並測量跳動。預防比緊急維修便宜得多。

軸承損壞可能從小開始，但永遠不會保持這種狀態。您忽略這些標誌的時間越長，損害越糟，維修賬單就越高。但是，通過適當的護理，定期檢查和及時的操作，您可以延長紡錘體軸承的壽命，並保持CNC機器的切割清潔，並在未來幾年內保持平穩。

6。不正確的逆變器設置

在討論CNC主軸運動問題時，似乎沒有一個像不正確的逆變器設置那樣晦澀。逆變器（也稱為可變頻率驅動器（VFD））控制主軸的速度，扭矩和穩定性。弄錯了它的配置，您可以面對一系列問題 - 從不穩定的性能到不可逆的硬件損壞。讓我們深入了解配置不良的逆變器的影響以及如何正確調整它們以確保紡錘體安全有效地運行。

錯誤設置的影響

不規則的主軸速度

錯誤的VFD參數可能會導致主軸在速度，振盪速度之間旋轉，甚至無法達到集合RPM。這可能導致切割不一致，表面效果差和意外的工具磨損。

主軸過熱

管理加速度和減速的逆變器設置會影響主軸繪製的電流。快速加速的匆忙過程可能會超載電動機，增加電流並產生多餘的熱量 - 所有這些都沒有立即警報。

扭矩不一致

V/F不當（每螺旋）曲線，扭矩提升或過載設置可能會導致不穩定的扭矩傳遞。這意味著主軸可能在重切下停滯或以效率低下的扭矩，損害加工質量而停滯。

故障代碼和旅行

不匹配的電機參數可以觸發錯誤警報或關閉。偏離紡錘體的熱或電流閾值，會導致VFD使用諸如OC（過度電流），OL（過載）或OT（過度啟動）等故障代碼絆倒。

運動不穩定性

不正確的VFD設置可能會引入電動機共振，可聽見的嗡嗡聲或振動。在最壞的情況下，它可能會不正確地激發某些諧波頻率 - 軸承磨損或結構成分。

減少軸承壽命

加速度或減速曲線和不穩定的運動電流導致壓力。再加上熱撞擊，這大大縮短了軸承壽命，甚至會損壞密封件和軸。

能源效率低下

次優的逆變器配置可能會導致功耗增加而無需提供比例性能。這不僅浪費了能量，而且可能會過度勞累的冷卻系統。

校正逆變器配置

匹配電動機規格

配置基本電機數據 - 電壓，電流，電源，頻率和額定rpm，並根據主軸的銘牌規格進行調整。確認電動機ID（通常在“ pid ”或“ mtr ”下找到）與計劃模型匹配。

正確設置V/F曲線

如果您的主軸使用標準電壓/頻率模式，請在VFD設置中輸入正確的V/F配置文件。這樣可以確保扭矩產生保持線性和穩定至最大速度，而不會壓力電動機。

調整加速/減速坡道

避免將坡道時間設置為太激進。較長的坡道（1-3秒）減輕了軸承的壓力，並避免了當前的尖峰。同樣，減速坡道必須防止突然削減功率並鼓勵受控減速。

啟用熱超載保護

設置內置的熱保護閾值，處於主軸的額定溫度（例如80-90°C）。這允許VFD在損害發生之前做出響應，從而減輕熱誘導的故障。

使用扭矩提升或當前限制

在重切的場景中，配置扭矩增強參數有助於保持一致的性能。同樣，應將當前限制設置在正常操作範圍之上，以防止尖峰絆倒系統。

激活輸入過濾

許多VFD提供了過濾輸入信號的設置，以減少噪聲和諧波干擾。激活這些選項可以增強運動穩定性，並防止錯誤的故障檢測。

使用自動調整或編碼器反饋

如果可用，請運行VFD的自動調整功能，以正確匹配主軸的編碼器或傳感器反饋。這有助於精確的速度控制，並最大程度地減少振動或不穩定的RPM漂移。

登錄和分析VFD事件

啟用事件記錄以追踪旅行，事故和偏差。許多現代驅動器允許USB或以太網導出故障日誌進行分析。隨著時間的推移，使用此信息來微調設置。

定期更新固件

VFD製造商通常會發布固件更新，以提高性能，修復錯誤或添加保護功能。定期檢查更新，並謹慎地將其整合。

諮詢製造商文檔

VFD和主軸OEM手冊提供設置指南和建議的配置。它們通常包括針對每個主軸型號量身定制的現成參數包。始終將這些設置作為基礎，永遠不會孤立。

不正確的逆變器設置就像告訴高性能運動員在一條腿上奔跑一樣，您的主軸要么表現優於其極限，要么表現不佳。通過準確和遠見配置VFD，您可以確保主軸速度，扭矩傳遞和電動機保護都和諧起作用。這不僅可以保留設備壽命，而且可以保證可重複的高質量加工結果。

7。鬆動的螺栓或錯位

CNC主軸系統中的螺栓鬆散和未對準似乎是一個小問題，但如果不解決，它們可能會滾雪球陷入嚴重的性能問題。這些機械缺陷會導致振動，切割不一致，部件過早磨損甚至危險的操作條件。許多機械師忽略了這些問題，尤其是在快節奏生產過程中，但是定期檢查和適當的對齊對於保持主軸完整性和加工精度至關重要。

鬆散組件的影響

增加振動

鬆散的螺栓 - 無論是在主軸安裝座上，電動機外殼還是Z軸托架上 - 都破壞了CN​​C系統的機械和諧。這會導致切割過程中的振盪，從而造成不一致的工具路徑和表面飾面問題。

系統中的播放或鬆弛越多，振動的幅度就越大。這不僅會損壞您的主軸，還會強調您的切割工具和指南。

不精確的加工

主軸的未對準（尤其是在床與床不平方或與軸平行的情況下）會導致您的工具以意外的角度切割。這會導致維度不准確，扭曲的零件和頻繁的工具撓度。

即使是偏差的毫米，也可以將精確的工作變成廢金屬或浪費的木材。

加速磨損

當組件不緊密且對齊時，線性軸承，鉛螺釘和主軸軸等零件會承受不均勻的負載。這導致過早退化，需要更頻繁的維護或更換。

主軸軸應力

旋轉期間，未對準的紡錘體對軸施加了橫向壓力，從而增加了軸承和電動機本身的負載。這種壓力會縮短紡錘壽命，導致過熱，甚至可能在嚴重的情況下彎曲軸。

安全危害

鬆動的組件在操作過程中可能會進一步鬆動，在最壞的情況下，完全分開。主軸座以18,000 rpm的損失鬆動會對機器造成災難性損害，並對操作員構成嚴重傷害風險。

擰緊和對齊技巧

在關鍵緊固件上使用扭矩扳手

固定主軸和安裝支架的緊固件應扭轉到製造商推薦的設置。過度觸發會扭曲成分，而觸及效率不足會導致振動和運動。

定期檢查緊固件

創建一個維護程序，以每週或每月的間隔檢查和重新擰緊螺栓，具體取決於機器使用情況。熱膨脹，振動和重複的工具更換甚至可以逐漸鬆開螺栓​​固定的螺栓。

適當時使用線程儲物櫃

對於非永久但關鍵的緊固件，請應用中強度螺紋儲物櫃（例如，Loctite Blue）。這有助於防止螺栓振動鬆動，同時仍然可以拆卸。

將主軸對齊到機床

使用撥號測試指示器（DTI）測量主軸的格式和方便。要進行垂直對齊，將DTI安裝到主軸上，然後將其旋轉在已知的Flat工件的表面上。任何變化都表示傾斜或錯位。

對於水平對齊，請檢查主軸是平行於龍門還是軸導軌。使用直邊，機械師正方形和精確塊對齊。

墊片並仔細調整

如果對齊不在，請使用精確墊片調節主軸高度或角度。在重新檢查對齊時，稍微鬆開坐騎，插入墊片庫存，並逐漸重新啟動。花點時間 - 匆忙會使未對準惡化。

平整整個CNC機器

有時，對齊問題源於不級別的基礎。使用機械師的水平來確保CNC框架平坦且均勻地支撐。不均勻的水平會導致各種跟踪和格式問題。

固定Z軸組件

不要忘記檢查Z軸，尤其是鉛螺釘，耦合器和步進電動機安裝座。這些成分在垂直下跌期間首當其衝，通常是第一個發展鬆散的。

檢查龍門架

在龍門式的CNC上，不平衡的張力或未對準鐵軌會導致龍門的一側引導或滯後。這會導致對角線切割或扭曲的形狀。使用對角線測量和正方形來確認雙方都同步。

文件更改

每當您調整或對齊主軸時，請記錄測量和操作。這使得未來的故障排除更快，並有助於跟踪逐漸表明結構性問題的逐漸變化。

緊密的螺栓和正確對齊的主軸是CNC準確性的基礎。這似乎是一個小細節，但是寬鬆的硬件和彎曲的坐騎通常是chat不休，浪費材料和機器故障背後的隱藏罪魁禍首。通過定期將幾分鐘的時間用於收緊和對齊設置，可以節省返工時間和數百個維修費用，並保持CNC系統平穩，安全地運行。

8。皮帶鬆弛

在使用皮帶驅動的紡錘體電動機的CNC機器中，皮帶張力在保持一致的功率傳輸和主軸準確性方面起著至關重要的作用。當皮帶鬆動（一個稱為皮帶鬆弛的問題）時，它會導致滑倒，速度不一致，甚至完全忽略了長時間的主軸故障。與直接驅動系統不同，皮帶驅動的設置需要常規檢查和維護以保持可靠和精確。

為什麼皮帶鬆動

隨著時間的推移伸展的天然皮帶

就像任何彈性組件一樣，皮帶傾向於長時間使用。橡膠或聚氨酯皮帶逐漸失去張力，尤其是在高RPM或高扭矩應用中。隨著皮帶的磨損和拉長，它不再能緊緊握住皮帶輪，從而在手術過程中引起滑動。

熱膨脹和收縮

車間的溫度變化會巧妙地影響皮帶張力。熱使皮帶擴展，減少握力。另一方面，較冷的環境構成皮帶合同，這可能會暫時增加張力，但會加速磨損。

不當安裝或張力

從一開始就沒有適當張力安裝的皮帶幾乎可以儘早鬆弛。新用戶通常會擰緊皮帶“通過感覺，”導致不一致。過度觸及同樣糟糕，對主軸軸承和滑輪軸施加了壓力。

磨損或未對準皮帶輪

如果驅動皮帶輪或電動機軸未對準，它們會在皮帶上施加不均勻的壓力，從而使其穿著更快和滑動。這種錯位導致側壁摩擦，磨損，最終使人鬆弛。

缺乏定期檢查

許多機器所有者只是忘記檢查皮帶張力，作為其維護例程的一部分。由於皮帶通常是封閉的，因此在影響主軸性能之前，問題不可見。

污染和油暴露

暴露於冷卻液，油霧或商店碎片會削弱皮帶材料。即使機械張力看起來正確，表面可能會變滑，減少摩擦並鬆開驅動系統。

皮帶維護解決方案

例行張力檢查

定期檢查皮帶張力 - 每週進行一次性使用或每月用於輕型機器。您應該能夠按照中等壓力按下大約1/4英寸（6毫米）的皮帶，但始終遵循特定機器的製造商指南。

考慮使用皮帶張力量表進行準確的讀數，尤其是如果精度在您的工作中至關重要的情況下。

重新張緊和調整

要恢復適當的張力，請鬆開電動機安裝螺栓，調整電動機位置以重新擰緊皮帶，然後將螺栓鎖定在適當的位置。進行少量調整併經常進行重新檢查以避免過度張緊。

更換磨損的皮帶

如果皮帶顯示破裂，磨損，玻璃或變形的跡象，請立即更換。即使重新擰緊，磨損的腰帶也無法正常保持張力。始終用高質量的兼容皮帶代替 - 廉價的替代品可能會更快或在負載下滑動。

保持皮帶清潔乾燥

使用乾布或鼓風機去除皮帶和皮帶輪上的灰塵和碎屑。如果皮帶與油或冷卻液接觸，請徹底擦拭或在被污染的情況下更換。

除非皮帶製造商明確批准，否則避免使用皮帶敷料或化學處理。

小心對齊皮帶輪

未對齊的皮帶輪不均勻地壓力皮帶。使用直邊或激光對準工具來確保電動機和主軸皮帶輪都完全排列。錯位不僅會導致鬆弛，而且還會導致皮帶跟踪偏心。

檢查皮帶輪狀況

檢查皮帶輪是否磨損，腐蝕或損壞。不管您的緊繃程度如何，帶有凹槽的皮帶輪都不會有效地握住皮帶。更換皮帶更換期間受損的皮帶輪以防止重複問題。

升級到高質量或增強皮帶

對於苛刻的應用，請考慮使用增強的正時皮帶（例如鋼核或玻璃纖維核類型）。隨著時間的流逝，這些皮帶延伸延伸，並保持更好的張力一致性，使其非常適合精確CNC工作。

安裝皮帶張緊器（如果適用）

一些CNC系統允許添加自動或彈簧的皮帶張緊器。這些設備保持恆定的皮帶張力並減少對手動調整的需求。它們在以可變負載和速度運行的機器中特別有用。

調整後監視性能

調整或更換皮帶後，在負載下測試主軸。聆聽尖叫聲或chi聲的聲音 - 這是滑倒的跡象。監視RPM波動或削減矛盾之處，以作為緊張問題的進一步證據。

鬆弛皮帶聽起來可能沒什麼大不了的 - 直到您的主軸開始丟失腳步，切割看起來不平衡，或者您的工具快速磨損了兩倍。皮帶驅動的主軸僅與它的張力一樣好。因此，將其視為加工過程中的重要鏈接：定期檢查它，正確張緊它並在變成您不能忽略的問題之前將其更換。

9。電氣短路

CNC主軸系統中的電氣短電路是嚴重的問題 - 它們可能立即關閉，行程保護設備，甚至損壞主軸電機，VFD或矢量驅動器。及時檢測和解決方案對於防止安全危害和昂貴的停機時間至關重要。

識別短路

故障警報或旅行

CNC控件和VFD（或向量驅動器）經常發出錯誤代碼（例如 主軸驅動故障 或 主軸短路）（警報993）的問題。這些錯誤通常表明相位對相或階段短的短，觸發自動關閉以保護系統 haascnc.com+4haascnc.com+4lunyee.com+4forums.mikeholt.com.

用萬用表可測量的低電阻

斷開紡錘體與驅動器的連接，並測量相位導線（UV，VW，WU）之間或每個相之間的電阻。健康的主軸顯示出很高（Megaohm）或開路讀數；零點接近一小段 haascnc.com+1haascnc.com+1.

開車或機櫃級別的短檢測

現代矢量驅動器將在內部檢測短褲並觸發警報。這些通常需要在驅動端子上進行檢查（例如，根據HAAS指導測量直流總線和電動機輸出之間的電阻） haascnc.com.

視覺檢查

諸如變黑或燒焦的佈線，連接器處的燃燒痕跡，融化的隔熱材料或緊緊包裹在運動部件周圍的電纜夾有可能表明潛在的短電纜路徑 cnczone.com+4haascnc.com+4forum.onefinitycnc.com+4.

操作觸發器

短褲可能僅在負載下或在熱膨脹期間發生 - 系統可能會在休息時運行良好，但是在操作開始後不久。

電氣修復

隔離和測試主軸電纜

完全斷開電纜與電動機的連接，並測量相位相和相地電阻。電纜內的短短意味著必須更換 haascnc.com.

檢查終端與連接

卸下並檢查連接器（包括Delta/Wye接觸器）是否燃燒或腐蝕。清潔或更換損壞的元素 實用machinist.com+6haascnc.com+6reddit.com+6.

測量電動機繞組

在電動機處脫離的主軸電纜，測試紫外線，大眾，WU抗性（應保持平衡並且在規格內，通常是幾個歐姆）。短到地面應該打開。任何偏差意味著需要修理或倒帶 cnczone.com+7haascnc.com+7lunyee.com+7.

檢查向量驅動器組件

遵循製造商協議來測試內部組件，例如再生電阻和直流總線。任何對底盤，爆炸晶體管或重新載荷的低阻力都表明需要修復驅動器或更換 forum.onefinitycnc.com+3haascnc.com+3haascnc.com+3.

更換損壞的電纜

如果接線顯示隔熱故障或過度磨損，請使用適當的屏蔽和應變緩解的高級主軸電纜。

重新連接和監視

維修後，重新連接組件，加強電源和耐藥性。在進行滿載之前，在監視振動和溫度的同時，進行無負載測試。

維護和預防

定期檢查電纜和連接器是否磨損，夾緊或熱量暴露。使用屏蔽電纜減少EMI，維護安全的電纜管理並確保良好的接地連接。

專家提示： 如果系統即使在解決了可見問題之後仍在繼續絆倒，則通過暫時繞過組件隔離組件以隔離短（例如，拔下電動機，忽略重新電路）來隔離可能的原因。精確的逐步隔離有助於快速查明故障。

迅速解決電氣短褲可確保您的CNC主軸和驅動器的壽命和可靠性。不要等待煙霧或火花 - 常規檢查和測試平均更安全，更有效的加工。

iii。結論

CNC主軸電動機似乎是艱難的horkhorses，而它們是 - 但它們並不是無敵的。在過熱，振動或錯位之類的常見問題上保持領先地位，可以使您的商店像油膩的機器一樣運行。

例行檢查，適當的使用和良好的培訓會大有幫助。很好地對待主軸，它將以一致，高精度的性能返回青睞。

---

V.常見問題解答

1。是什麼導致CNC主軸電機過熱？

過熱通常是由於冷卻不良，堵塞過濾器或高速運行長時間而沒有休息。

2。我應該多久一次潤滑主軸電機？

這取決於用法，但是高速紡錘體的一般規則是每100–200小時。始終指您的主軸手冊。

3。逆變器設置會損壞主軸嗎？

絕對地。不正確的電壓或頻率設置可能會導致主軸運行，甚至完全過熱或完全失敗。

4。 CNC紡錘的平均壽命是多少？

經過適當的護理，大多數紡錘可以在定期使用下持續1 - 3年，儘管高端型號可以進行更長的時間。

5。我該如何判斷我的主軸軸承是否已磨損？

收聽高音的抱怨，感覺過多的熱量，或檢查您的切割是否變得不准確。