数控机床主轴驱动系统故障维修 50 例
数控机床主轴故障维修
数控机床主轴故障维修数控机床的主轴驱动系统也就是主传动系统，它的性能直接决定了加工工件的表面质量，它结构复杂，机、电、气联动，故障率较高，它的可靠性将直接影响数控机床的安全和生产率。
因此，在数控机床的维修和维护中，主轴驱动系统显得很重要。
维修人员根据维修单，到现场进行故障询问调查，确定维修方案、拟定维修工作计划、计划工时和费用；通过查阅数控机床PLC的相关显示界面和电路原理图、数控系统和就变频器说明书等维修资料，分析故障原因；使用通用工具及万用表，检测判断故障部位，在机床现场快速排除故障，填写维修记录并交接验收。
主轴相关知识数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构，其功能是接受数控系统(CNC)的S码速度指令及M码辅助功能指令，驱动主轴进行切削加工。
它包括主轴驱动装置、主轴电动机、主轴位置检测装置、传动机构及主轴。
通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所对应的机床是车床类；主轴驱动切削刀具旋转的是铣削加工，所对应的机床是铣床类。
主轴系统分类及特点全功能数控机床的主传动系统大多采用无级变速。
目前，无级变速系统根据控制方式的不同主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种，一般采用直流或交流主轴电机，通过带传动带动主轴旋转，或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。
另外根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类。
模拟量控制的的主轴驱动装置采用变频器实现主轴电动机控制，有通用变频器控制通用电机和专用变频器控制专用电机两种形式。
目前大部分的经济型机床均采用数控系统模拟量输出+变频器+感应（异步）电机的形式，性价比很高，这时也可以将模拟主轴称为变频主轴。
串行主轴驱动装置一般由各数控公司自行研制并生产，如西门子公司的611系列，日本发那克公司的α系列等。
1、普通笼型异步电动机配齿轮变速箱这是最经济的一种方法主轴配置方式，但只能实现有级调速，由于电动机始终工作在额定转速下，经齿轮减速后，在主轴低速下输出力矩大，重切削能力强，非常适合粗加工和半精加工的要求。
数控机床故障维修4例
改进高温热水泵机械密封
张建 民
气化工段 ６台高温热水泵 因机械密封泄漏严重 ， 被迫停车。
设备型号 Ｓ Ｃ Ｓ Ｚ ２ ５ ０ — １ ０ ０ ｘ ８ ， 流量 ２ ４ ５ ｍ ３ ／ ｈ ， 扬程 ７ ６ ０ ｍ， 效率 ７ ２ ％，
晶体管 回路 过载 ， 这与负载 、 主轴伺服驱动单元及 电机有关 。该
端面采用 Ｐ Ｌ ＡＮ ３ ２ 机 械密封 ，传输介质为灰水 ，灰水具有腐蚀
性， 易结垢 ， 含 有少量 Ｎ Ｈ ， 、 Ｈ ２ Ｓ 、 Ｃ Ｏ 、 氯根 固含量 ０ ． ５ ％（ 重 量百 分 比） ， 输送介质温度为 １ ７ １ ％， 进 口正常压力 ０ ． ８ ３ ＭＰ ａ 。
１ ． 机 械 密 封 改 进
进后结构 见图 ２ 。
轴 套 平 衡管 密 封腔 动环 静 环 水人 口 密 封压 盖
出现 。检查 程序发现报警 出现时光标都是停 留在 Ｍ０ ３ Ｓ １ ６ ０ ０ ；
Ｍ ０ ６ Ｔ Ｘ Ｘ处 （ 转速 为 １ ６ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ， 然后 换 刀 Ｔ Ｘ Ｘ） 。 判 断 故 障 和 转
到改善 ， 泵运行周 期延长 １倍 ， 机械
密封连续使用 １ 年未发生泄漏 。
Ｗ１ ３． １ ２— ４２
床工作时经常 出现急停报警 ， 隔一会儿急停又 自动解除。 检查各个相关信号正常 。 通过梯形 图， 调出急停信号 Ｇ ８ ． ４ ， 发现机床在工作时 ， Ｇ ８ ． ４的相关信号 Ｘ ７ ． ４由 １ 变 为 ０时 ， 机床 就发生急停报警 ， 过一会儿 Ｘ ７ ． ４又 自动从 ０变 为 １ ， 急停 报警
正常 。互换故障机床和其他机床的主轴伺服驱动单元 ，故 障转
数控机床主轴驱动系统维修实例
压降 ，实测 Ｃ０ 两 端有 １４ ９１ ．Ｖ电压。将 Ｖ ０ １ １０ 的控 制 极断开 ，串人 电流表有 ２ ｍ ２ Ａ电流，Ｃ０ 上 的 １４ ９１ ．Ｖ电
压加到晶闸管 Ｖ ０ １的控制 极，触发 Ｖ ０ １ 通 ，导 １０ １０ 导
ห้องสมุดไป่ตู้
通后 的 Ｖ０ １ ±１．５ １０ 将 ３２ Ｖ电压短路 。 通过上述 分析 ，Ｄ Ｏ 生故 障是 由于元件 Ｖ １０ Ｔ产 Ｄ ８１
二极管老化 ，性能发 生变化所致 。用一个 与 ＶＤ ８ １性 １０
能相近的二极管代换后，故障彻底消除。
厂 厂 厂 ＿ ＿ ］～ ］ ］ Ｕ Ｕ Ｌ
图３ 正常时启动脉冲波形
２ 实例 ２ ．
德国 Ｂ Ｋ １０ １ Ｆ Ｐ ３／ 数控 镗铣 床采用 Ｃ Ｃ ０ —３ 控 Ｎ ６０ 数 系统 ，主轴驱动系统为 Ｄ Ｏ Ｔ 装置 。 故障现象 ： 主轴正向运转 、制动均正 常，反向运转 正常 ， 但停止时没有制 动并 断电 ，Ｃ Ｔ显示 Ｆ０ 错 误 Ｒ ０２ 代码 。 故障诊断与分析 ：Ｆ０ 表示主轴驱动系统 故障。检 ０２ 此丽项 信 号说 明 反转制 动故 障 时加速 启动 脉 冲丢 失 ，检查有关 电路 Ａ １０ ，本级放 大特性 正 常，故 运 Ｅ ０３ 算 放大器正 常，关键在限 幅，测量 Ａ １０ 放大级正／ Ｅ ０３ 反
图２ 晶闸管保护电路原理图 Ｖ １０ 导通 ，导通电流经 Ｒ１０ 在 Ｃ ０ 上产 生一个电 Ｔ２１ ０１ ９１
积分 回路。
（ ）检查积分器和积分调节器 回路，用示波器检查 ６
加速启 动脉 冲 Ａ ０／ Ｅ １４６的波形 ，正 常 时如 图 ３ 所示 。 故障状态波形如 图 ４ 所示 。
状态
数控车床主轴不能起动故障诊断与维修
第3章学习情境二主轴不能起动故障诊断与维修3．1 主轴驱动系统3．1．1 主传动系统数控车床的主运动传动链的两端部件是主电动机与主轴，它的功用是把动力源的运动及动力传递给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足主轴变速和换向的要求。
主运动传动系统是数控车床最重要的组成部分之一，它的最高与最低转速范围、传递功率和动力特性决定了数控车床的最高切削加工工艺能力。
数控车床的主传动系统现在一般采用交流主轴电动机，通过带传动或主轴箱内2～4级齿轮变速传动主轴。
由于这种电动机调速范围宽而且又可无级调速，因此大大地简化了主轴箱的结构。
主轴电动机在额定转速时可输出全部功率和最大转矩，随着转速的变化，功率和转矩将发生变化；也有的主轴由交流调速电动机通过两级塔轮直接带动，并由电气系统无级调速，由于主传动链中没有齿轮，故噪声很小。
3．1．2 数控机床对主轴驱动的要求1．数控机床对主传动的要求随着数控技术的不断发展，传统的主轴驱动已不能满足要求，现代数控机床对主传动提出了更高的要求。
（1）要有宽的调速范围，数控机床的主传动要以保证加工时选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
（2）数控机床主轴的变速是依指令自动进行的，要求能在较宽的转速范围内进行无级调速，并减少中间环节，简化主轴箱。
（3）在整个速度范围内要求主轴均能提供切削所需的功率，并尽可能在全速范围内提供主轴电动机的最大功率，即主轴恒功率范围要宽。
（4）要求主轴的正、反向转动时都可进行自动加减速控制。
（5）为了满足数控车床等具有的螺纹车削功能，要求主轴能与尽给系统实现同步控制，即要求主轴具有旋转尽给轴（C轴）的控制功能；为满足加工中心的自动换刀以及某些加工工艺（如精镗孔时退刀）的需要，还要求主轴具有高精度的准停功能等。
为满足上述要求，早期的数控机床常用直流主轴驱动系统。
但由于直流电动机受机械换向的影响，其使用和维护都比较麻烦，并且其恒功率调速范围小。
项目7 FANUC数控系统维修实例
故障原因可能是： ① 传感器参数设定有误; ② 传感器与放大器连接电缆故障; ③ 传感器故障; ④ 现场干扰; ⑤ SPM故障。
项目七 FANUC数控系统维修实例
《数控机床电气装调与维修》
案例一 如何屏蔽机床主轴位置编码器
［故障分析］
① 只要参数没有人为的修改和丢失，基本不需要考虑参数问 题。 ② 根据报警提示可知，位置编码器与放大器连接电缆故障可能 性较大，确认电缆是否有断线。 ③ 若连接电缆是完好的，可能是位置编码器故障，更换并重新 测试。
项目七 FANUC数控系统维修实例
《数控机床电气装调与维修》
案例二 Z轴偶然出现410或411报警
［故障解决］
更换供给24 V电压的印制电路板，机床恢复正常。
项目七 FANUC数控系统维修实例
《数控机床电气装调与维修》
案例三 不定期出现SP9012或SV0432报警
［故障现象］
数控系统选用0iMD系统，配置α i伺服单元，配置斗笠式刀库
本项目将通过讲解FANUC CNC系统共性故障的分析、维修技 巧、进给伺服系统的故障分析、主轴驱动系统的通用故障分析以及一 些典型故障的判断维修，供学员参考，维修之路还需学员探索！本项 目将以维修实例为主，要求学员动手解决问题，要求明确思路，阐明 方法，做好记录，而后共同讨论分析共性问题，举一反三。要求学员 养成良好的维修记录习惯!
项目七 FANUC数控系统维修实例
《数控机床电气装调与维修》
案例一 如何屏蔽机床主轴位置编码器
［故障解决］
经检查是主轴上所带的位置编码器坏了，可屏蔽位置编码器，使
机床正常工作。根据参数4002#2确定是否使用位置编码器，为0表示
不使用；为1表示使用。 屏蔽掉位置编码器后，机床能正常运行，但不能进行螺纹切削、 恒线速、每转进给等与位置编码器相关的操作。
第7章数控机床故障分析维护与调试实例资料ppt课件
第7章 数控机床故障分析、维护与调试实例
• 7.1数控车床故障分析实例 • 7.2数控铣床故障分析实例 • 7.3加工中心故障分析实例
2024/3/14
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经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
7.1.5 机械部件故障维修实例
• [例7-15]机械抖动故障维修 • 故障现象：CK6136车床在Z向移动时有明显的
2024/3/14
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经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
引例
数控机床在使用过程中可能的故障有机械故障、电气故障、操作故障、 编程故障。故障的原因是多样的，有的可能是电气元件的质量问题，有 的是装配问题、有的是使用问题。对故障原因进行正确、准确的分析， 并确定合理的解决方案是数控机床的使用者、设计者共同关注的问题。
其余刀位可以正常转动。
2024/3/14
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经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
7.1.2主轴系统故障维修实例
• [例7-3] 主轴高速飞车故障维修
• 故障现象：国产CK6140数控车床，采用FANUC 0T数控系统。机床主轴为V57直流调速装置， 当接通电源后，主轴就高速飞车。
数控机床维修6
第6章伺服驱动系统故障维修100例6.1 FANUC伺服驱动系统故障维修60例6.1.1 FANUC直流伺服驱动系统故障维修30例例201．开机出现剧烈振动的故障维修故障现象：一台配套FANUC 6M的加工中心，在机床搬迁后，首次开机时，机床出现剧烈振动，CRT显示401、430报警。
分析与处理过程：FANUC 6M系统CRT上显示401报警的含义是“X、Y、Z等进给轴驱动器的速度控制准备信号(VRDY信号)为OFF状态，即：速度控制单元没有准备好”；ALM430报警的含义是“停止时Z轴的位置跟随误差超过”。
根据以上故障现象，考虑到机床搬迁前工作正常，可以认为机床的剧烈振动，是引起X、Y、Z等进给轴驱动器的速度控制准备信号(VRDY信号)为“OFF”状态，且Z轴的跟随误差超过的根本原因。
分析机床搬迁前后的最大变化是输入电源发生了改变，因此，电源相序接反的可能性较大。
检查电源进线，确认了相序连接错误；更改后，机床恢复正常。
例202~例203．运动失控的故障维修例202．故障现象：一台配套FANUC 6ME系统的加工中心，由于伺服电动机损伤，在更换了X轴伺服电动机后，机床一接通电源，X轴电动机即高速转动，CNC发生ALM410报警并停机。
分析与处理过程：机床一接通电源，X轴电动机即高速转动，CNC发生ALM410报警并停机的故障，在机床厂第一次开机调试时经常遇到，根据维修经验，故障原因通常是由于伺服电动机的电枢或测速反馈极性接反引起的。
考虑到本机床X轴电动机已经进行过维修，实际存在测速发电机极性接反的可能性，维修时将电动机与机械传动系统的连接脱开后(防止电动机冲击对传动系统带来的损伤)，直接调换了测速发电机极性，通电后试验，机床恢复正常。
例203．故障现象：一台配套FANUC 6ME系统、FANUC直流伺服驱动、SIEMENS1HU3076直流伺服电动机的进口加工中心，在机床大修后，机床一接通电源，X轴电动机即高速转动，C NC发生ALM410报警并停机。
主轴驱动系统常见故障及处理
主轴驱动系统常见故障及处理数控机床的主轴驱动系统也就是主传动系统，它的性能直接决定了加工工件的表面质量，因此，在数控机床的维修和维护中，主轴驱动系统显得很重要。
5.1 主轴驱动系统概述主轴驱动系统也叫主传动系统，是在系统中完成主运动的动力装置部分。
主轴驱动系统通过该传动机构转变成主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度，配合进给运动，加工出理想的零件。
它是零件加工的成型运动之一，它的精度对零件的加工精度有较大的影响。
5.1.1 数控机床对主轴驱动系统的要求机床的主轴驱动和进给驱动有较大的差别。
机床主轴的工作运动通常是旋转运动，不像进给驱动需要丝杠或其它直线运动装置作往复运动。
数控机床通常通过主轴的回转与进给轴的进给实现刀具与工件的快速的相对切削运动。
在20纪60-70年代，数控机床的主轴一般采用三相感应电动机配上多级齿轮变速箱实现有级变速的驱动方式。
随着刀具技术、生产技术、加工工艺以及生产效率的不断发展，上述传统的主轴驱动已不能满足生产的需要。
现代数控机床对主轴传动提出了更高的要求：（1）调速范围宽并实现无极调速为保证加工时选用合适的切削用量，以获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
特别对于具有自动换刀功能的数控加工中心，为适应各种刀具、工序和各种材料的加工要求，对主轴的调速范围要求更高，要求主轴能在较宽的转速范围内根据数控系统的指令自动实现无级调速，并减少中间传动环节，简化主轴箱。
目前主轴驱动装置的恒转矩调速范围已可达1∶100，恒功率调速范围也可达1∶30，一般过载1.5倍时可持续工作达到30min。
主轴变速分为有级变速、无级变速和分段无级变速三种形式，其中有级变速仅用于经济型数控机床，大多数数控机床均采用无级变速或分段无级变速。
在无级变速中，变频调速主轴一般用于普及型数控机床，交流伺服主轴则用于中、高档数控机床。
（2）恒功率范围要宽主轴在全速范围内均能提供切削所需功率，并尽可能在全速范围内提供主轴电动机的最大功率。
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数控机床主轴驱动系统故障维修50 例第七章第四课主轴驱动系统故障维修50 例[1]2009-05-15 05:55例301．机床剧烈抖动、驱动器显示AL-04报警故障现象：一台配套FANUC 6系统的立式加工中心, 在加工过程中，机床出现剧烈抖动、交流主轴驱动器显示AL-04报警。
分析与处理过程：FANUC交流主轴驱动系统AL-04报警的含义为“交流输入电路中的P1、F2、F3熔断器熔断”，故障可能的原因有：1)交流电源输出阻抗过高。
2)逆变晶体管模块不良。
3)整流二极管(或晶闸管)模块不良。
4)浪涌吸收器或电容器不良。
针对上述故障原因，逐一进行检查。
检查交流输入电源，在交流主轴驱动器的输入电源，测得R、S相输入电压为220V，但T相的交流输入电压仅为120V，表明驱动器的三相输入电源存在问题。
进一步检查主轴变压器的三相输出，发现变压器输入、输出，机床电源输入均同样存在不平衡，从而说明故障原因不在机床本身。
检查车间开关柜上的三相熔断器，发现有一相阻抗为数百欧姆。
将其拆开检查，发现该熔断器接线螺钉松动，从而造成三相输入电源不平衡；重新连接后，机床恢复正常。
例302．驱动器出现报警“A”的故障维修故障现象：一台配套FANUC 0T的数控车床，开机后，系统处在“急停”状态，显示“NOTREADY”，操作面板上的主轴报警指示灯亮。
分析与处理过程：根据故障现象，检查机床交流主轴驱动器，发现驱动器显示为“A”。
根据驱动器的报警显示，由本章前述可知，驱动器报警的含义是“驱动器软件出错”，这一报警在驱动器受到外部偶然干扰时较容易出现，解决的方法通常是对驱动器进行初始化处理。
在本机床按如下步骤进行了参数的初始化操作：1)切断驱动器电源，将设定端S1置TEST。
2)接通驱动器电源。
3)同时按住MODE、UP、DOWN、DATASET4个键4)当显示器由全暗变为“FFFFF”后，松开全部键, 并保持1s以上。
5)同时按住MODE、UP键，使参数显示FC-22。
6)按住DATASET键1s以上，显示器显示“GOOD”，标准参数写入完成。
7)切断驱动器电源，将S1(SH)重新置“DRIVE” 。
通过以上操作，驱动器恢复正常，报警消失，机床恢复正常工作。
例303．驱动器出现过电流报警的故障维修故障现象：一台配套FANUC 11M系统的卧式加工中心，在加工时主轴运行突然停止，驱动器显示过电流报警。
分析与处理过程：经查交流主轴驱动器主回路，发现再生制动回路、主回路的熔断器均熔断，经更换后机床恢复正常。
但机床正常运行数天后，再次出现同样故障。
由于故障重复出现，证明该机床主轴系统存在问题，根据报警现象，分析可能存在的主要原因有：1)主轴驱动器控制板不良。
2)电动机连续过载。
3)电动机绕组存在局部短路。
在以上几点中，根据现场实际加工情况，电动机过载的原因可以排除。
考虑到换上元器件后，驱动器可以正常工作数天，故主轴驱动器控制板不良的可能性亦较小。
因此，故障原因可能性最大的是电动机绕组存在局部短路。
维修时仔细测量电动机绕组的各相电阻，发现U相对地绝缘电阻较小，证明该相存在局部对地短路。
拆开电动机检查发现，电动机内部绕组与引出线的连接处绝缘套已经老化；经重新连接后，对地电阻恢复正常。
再次更换元器件后，机床恢复正常，故障不再出现。
例304．主轴驱动器AL-12报警的维修故障现象：一台配套FANUC 11M系统的卧式加工中心, 在加工过程中，主轴运行突然停止，驱动器显示12号报警。
分析与处理过程：交流主轴驱动器出现12号报警的含义是“直流母线过电流”，由本章前述可知，故障可能的原因如下：1)电动机输出端或电动机绕组局部短路。
2)逆变功率晶体管不良。
3)驱动器控制板故障。
根据以上原因，维修时进行了仔细检查。
确认电动机输出端、电动机饶组无局部短路。
然后断开驱动器(机床)电源，检查了逆变晶体管组件。
通过打开驱动器，拆下电动机电枢线，用万用表检查逆变晶体管组件的集电极(C1、C2)和发射极(E1、E2)、基极(B1、B2)之间，以及基极(B1、B2)和发射极(El、E2)之间的电阻值，与正常值(表7-25所示)比较，检查发现C1-E1之间短路，即晶体管组件己损坏。
为确定故障原因，又对驱动器控制板上的晶体管驱动回路进行了进一步的检查。
检查方法如下：1)取下直流母线熔断器F7，合上交流电源，输入旋转指令。
2)按表7-26、表7-27的引脚，通过驱动器的连接插座CN6、CN7，测定8个晶体管(型号为ETl91)的基极B与发射极E间的控制电压，并根据CN6、CN7插脚与各晶体管管脚的对应关系逐一检查(以发射极为参考，测量B-E正常值一般在2V 左右)。
检查发现1C~lB之间电压为0V，证明C~B极击穿，同时发现二极管D27也被击穿。
在更换上述部件后，再次起动主轴驱动器，显示报警成为AL-19。
根据本章前述，驱动器AL-19报警为U相电流检测电路过流报警。
为了进一步检查AL-19报警的原因，维修时对控制回路的电源进行了检查。
检查驱动器电源测试端子，交流输入电源正常；直流输出+24V、+15V、+5V均正常，但-15V电压为“0”。
进一步检查电源回路，发现集成稳压器(型号：7915)损坏。
更换7915后，-15V输出电压正常，主轴AL-19报警消除，机床恢复正常。
例305．主轴驱动器AL-01报警的维修故障现象：一台配套FANUC 21系统的立式加工中心，在加工过程中，主轴运行突然停止，系统显示ALM2001、ALM4 09报警，交流主轴驱动器显示AL-01报警。
分析与处理过程：该机床配套的系统为FANUC 21系统，CRT上显示的报警含义如下：ALM2001：SPDL SERVOAL (主轴驱动器报警)。
ALM409：SERVO ALARM (SERIAC ERR)(伺服驱动器报警)。
主轴驱动器AL-01：主轴电动机过热报警。
上述报警可以通过复位键清除，清除后系统能够起动，主轴无报警，但在正常执行各轴的手动参考点返回动作后，当Z 轴向下移动时，又发生上述报警。
由于实际机床发生报警时，只是Z轴向下移动，主轴电动机并没有旋转，同时也不发热。
考虑到主轴电动机是伴随着Z 轴一起上下移动，据此可以大致判定故障是由于Z轴移动，引起主轴电动机电缆弯曲，产生接触不良所致。
打开主轴电动机接线盒检查，发现接线盒内插头上的主轴电动机热敏电阻接线松动；重新连接后，故障排除，机床恢复正常。
例306．主轴高速出现异常振动的故障维修故障现象：某配套FANUC 0TA2系统的数控车床，当主轴在高速(3000r/min以上)旋转时，机床出现异常振动。
分析与处理过程：数控机床的振动与机械系统的设计、安装、调整以及机械系统的固有频率、主轴驱动系统的固有频率等因素有关，其原因通常比较复杂。
但在本机床上，由于故障前交流主轴驱动系统工作正常，可以在高速下旋转；且主轴在超过3000r/min时，在任意转速下振动均存在，可以排除机械共振的原因。
检查机床机械传动系统的安装与连接，未发现异常，且在脱开主轴电动机与机床主轴的连接后，从控制面板上观察主轴转速、转矩显示，发现其值有较大的变化，因此初步判定故障在主轴驱动系统的电气部分。
经仔细检查机床的主轴驱动系统连接，最终发现该机床的主轴驱动器的接地线连接不良，将接地线重新连接后，机床恢复正常。
例307．主轴声音沉闷并出现过电流报警的故障维修故障现象：一台配套FIDIA l2系统、FANUC l5型直流主轴驱动的数控仿型铣床，主轴在起动后，运转过程中声音沉闷；当主轴制动时，CRT显示“FEED HOLD”，主轴驱动装置的“过电流”报警指示灯亮。
分析与处理过程：为了判别主轴过电流报警产生的原因，维修时首先脱开了主轴电动机与主轴间的联接，检查机械传动系统，未发现异常，因此排除了机械上的原因。
接着又测量、检查了电动机的绕组、对地电阻及电动机的连接情况，在对换向器及电刷进行检查时，发现部分电刷已到达使用极限，换向器表面有严重的烧熔痕迹。
针对以上问题，维修时首先更换了同型号的电刷；并拆开电动机，对换向器的表面进行了修磨处理，完成了对电动机的维修。
重新安装电动机后再进行试车，当时故障消失；但在第二天开机时，又再次出现上述故障，并且在机床通电约30min 之后，故障就自动消失。
根据以上现象，由于排除了机械传动系统、主轴电动机、连接方面的原因，故而可以判定故障原因在主轴驱动器上。
对照主轴伺服驱动系统的原理图，重点针对电流反馈环节的有关线路，进行了分析检查；对电路板中有可能虚焊的部位进行了重新焊接，对全部接插件进行了表面处理，但故障现象仍然不变。
由于维修现场无驱动器备件，不可能进行驱动器的电路板互换处理，为了确定故障的大致部位，针对机床通电约30min 后，故障可以自动消失这一特点，维修时采用局部升温的方法。
通过吹风机在距电路板8~10cm处，对电路板的每一部分进行了局部升温，结果发现当对触发线路升温后，主轴运转可以马上恢复正常。
由此分析，初步判定故障部位在驱动器的触发线路上。
通过示波器观察触发部分线路的输出波形，发现其中的一片集成电路在常温下无触发脉冲产生，引起整流回路U相的4只晶闸管(正组与反组各2只)的触发脉冲消失：更换此芯片后故障排除。
维修完成后，进一步分析故障原因，在主轴驱动器工作时，三相全控桥整流主回路，有一相无触发脉冲，导致直流母线整流电压波形脉动变大，谐波分量提高，产生电动机换向困难，电动机运行声音沉闷。
当主轴制动时，由于驱动器采用的是回馈制动，控制线路首先要关断正组的触发脉冲，并触发反组的晶闸管，使其逆变。
逆变时同样由于缺一相触发脉冲，使能量不能及时回馈电网，因此电动机产生过流，驱动器产生过流报警，保护电路动作。
例308~例311．主轴只有漂移转速的故障维修例308．故障现象：一台配套FANUC 7系统的数控铣床，主轴在自动或手动操作方式下，转速达不到指令转速，仅有1~2r/min，正、反转情况相同，系统无任何报警。
分析与处理过程：由于本机床具有主轴换档功能，为了验证机械传动系统动作，维修时在MDI方式下进行了高、低换档动作试验，发现机床动作正常，说明机械传动系统的变速机构工作正常，排除了档位啮合产生的原因。
检查主轴驱动器的电缆连接以及主轴驱动器上的状态指示灯，都处于正常工作状态，可以初步判定主轴驱动器工作正常。
进一步测量主轴驱动器的指令电压输入VCMD，发现在任何S指令下，VCMD总是为“0”，即驱动器无转速指令输入。
检查CNC控制柜，发现位置控制板上的主轴模拟输出的插头XN松动；重新安装后，机床恢复正常。
例309．故障现象：一台配套FANUC ll系统的进口卧式加工中心，S指令无效，主轴转速仅为1~2r/min，无任何报警。