主轴作为数控机床的核心部件，其运行状态直接影响加工精度与工件表面质量。本文系统构建主轴故障诊断与维修技术体系，为机床设备维修提供全流程解决方案。 一、故障诊断体系 ‌振动分析仪频谱检测‌：通过加速度传感器采集主轴振动信号，经FFT变换生成频谱图，可准确识别轴承磨损特征频率（如内圈故障频率、外圈故障频率）及动平衡失调引起的工频振动。 ‌激光干涉仪精度测量‌：采用双频激光干涉仪检测主轴径向跳动与轴向窜动，定位精度衰减位置，结合圆度仪测量工件表面质量，建立精度衰减与振动参数的关联模型。 二、典型故障维修流程 ‌轴承预紧力调整‌：使用专用测力扳手按规范调整预紧力，高速主轴采用角接触球轴承时需控制预紧力在200-300N范围，避免过紧导致温升过高。 ‌丝杠修整与更换‌：轻微磨损采用研磨工艺修整，磨损量超过0.05mm需整体更换，安装时确保丝杠与螺母副间隙控制在0.01-0.02mm。 ‌动平衡校正‌：在专用平衡机上完成，通过添加配重块使残余不平衡量≤1.5g·mm/kg，校正后需进行空载运行验证。 三、预防性维护规范 ‌润滑保养‌：采用ISO VG32主轴专用润滑油，每500小时更换一次，加注量控制在轴承腔容积的1/3-1/2。 ‌易损件选型‌：轴承优先选用P4级精度轴承，密封件选用耐高温橡胶材质，联轴器选用挠性联轴器减少振动传递。 四、技术应用案例 某精度加工机器主轴振动值超标，经频谱分析确诊为轴承外圈故障，更换轴承并调整预紧力后，振动值从4.5mm/s降至0.8mm/s，工件圆度误差由15μm改至3μm。 通过规范化的故障诊断与维修流程，结合预防性维护措施，可显著延长主轴使用寿命，保障加工质量稳定性。