们发现不管在龙门加工中心、卧式加工中心或立式数控机床上加工模具零件，经常会发现产品的加工精度其中包括平面和圆孔孔径不符合工艺要求，存在平面度、Ra值超差并伴有明显振动波纹，孔径存在圆柱度、圆度等精度超差的现象。上述情况的产生，大部分造成的原因及因素都和该设备的主轴部分装置的问题有着相当大的关系。为此，针对主轴部分装置的故障和问题进行分类探讨分析，本文暂不对因数控系统的原因来展开分析和讨论。

1.精度超差分析原因一：主轴装置中轴承本身精度的超差和预紧问题

对所有机床来说，主轴装置中的轴承是保证加工产品精度最关键的部件，如果是刚投入运行的新设备就发现，在加工孔径时存在圆度精度超差的现象，那就要首先考虑主轴轴承本身的精度和装配质量问题。机床厂家在设计和装配主轴轴承时，会根据机床的各种技术参数和要求，来正确选择主轴轴承的规格、形式和装配工艺，并且这些主轴轴承都是采用成组成套配对的经过精密测量和人工选配后，并在恒温条件下组装而成的，这些过程在任何一个环节上没有加以严格的质量控制，没有按照正确的装配工艺执行，就会造成上述的精度超差问题。
如果在加工孔径时，孔径表面存在切削刀痕紊乱，在排除刀具和材料因素的情况下，就要考虑主轴轴承预紧力的问题，主轴轴承的预紧力过大，就会造成主轴在运转瞬间轴承温升超过25度，加速轴承的磨损缩短使用寿命直至烧坏。如果主轴轴承的预紧力过小，就会造成孔径表面切削刀痕紊乱，并明显伴有加工无力的现象。预紧力的大小一般可以通过精密测量轴向间隙和轴径方向的变形量获得，也可以凭实际经验用手感来检查预紧力的大小。但是，最终的实际效果还是要通过加工产品来论证。

2.精度超差分析原因二：刀具拉紧装置拉紧力不足故障

目前各种类型的数控机床刀具拉紧装置，基本都采用碟形弹簧拉紧液压松开的结构形式。它的原理是在主轴孔中间拉杆的左面一侧连接着刀具拉钉的拉爪，通过一组碟形弹簧对拉杆的作用力，使拉爪拉紧刀具拉钉实现刀具的锥柄与主轴锥孔紧密配合，这个动作就完成了机床的装刀过程。松刀是通过液压油缸推动拉杆，同时压缩碟形弹簧使拉杆移动到一定的距离后，拉爪会自动打开释放对刀具拉钉的作用力，这时刀具可以通过手动或者自动取下，完成卸刀的过程。整个刀具拉紧和松开的过程就实现了自动化的功能。
但是，我们在这具有自动化功能的机床上加工孔径时，发现加工的孔径有不规则大小、锥度和振痕，经过诊断和分析认为刀具没有拉紧所至。因为我们经过用数字拉力仪测定，一般主轴锥孔是莫氏50的，它的拉力基本达到2—2.5吨，锥孔是莫氏60的，它的拉力基本达到3吨和超过3吨这个数量等级。拉爪的位移量基本都在7—8mm左右，经过测量发现位移量只有4.5mm,可以肯定主轴刀具拉紧装置的碟形弹簧破损，导致拉爪位移量减少，失去了碟形弹簧应有的拉紧功能。虽然机床能正常执行加工程序，但机床采集的信号只能检测作用于拉杆的液压油缸松开和拉紧的位置，而机床本身是不能及时发现碟形弹簧破损的。按照装配的工艺要求，经过更换新的碟形弹簧，重新对产品进行加工，上述问题得到了彻底的解决。

3.精度超差分析原因三:刀具锥柄与主轴锥孔接触不良

这种刀具锥柄与主轴锥孔接触不良，同样会造成在加工孔径时存在圆柱度、圆度等精度超差的现象。发生的原因是在更换刀具时，刀具的中心线与主轴的中心线不在同一轴线上，使刀具的拉钉端头无意中久而久之地碰撞主轴的锥孔，使刀具锥柄与主轴锥孔接触面达不到70％，这种现象造成了刀具锥柄没有紧密配合与主轴锥孔，刀具在加工工件时有晃动现象的存在。这种不合理的碰撞来源于不正确的手动装刀和机械手自动装刀不在装刀位才会造成，最好的办法是修磨主轴锥孔，也可以通过电动磨轮或者手工进行打磨，尽快给以处理和修复。使二者在集合面能达到75％以上。以上的现象较为普遍，我们应该加以重视。

总之，影响加工精度的因素还有许多，又如在预紧主轴轴承时，预紧锣帽端面与轴心线不垂直，就会造成对轴承不均匀加载、主轴箱轴孔的精度等问题都会发生以上的现象。这就需要我们不断地去认真摸索和探讨，通过现象进行合理的排除，来解决新问题新情况。使我们的设备始终处于良好的状态。