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　　摘　要：哈挺T42-L型超精密數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架的結(jié)構(gòu)、原理，對(duì)刀架故障進(jìn)行診斷，提出維修方法并成功修復(fù)刀塔液壓缸大量漏油故障。
　　關(guān)鍵詞；數(shù)控車床；轉(zhuǎn)塔刀架；刀架主軸
　　一、引言
　　哈挺T42-L數(shù)控車床是1998年從美國進(jìn)口的超精密車床，能進(jìn)行較長(zhǎng)工件的精密加工，是工廠的關(guān)鍵設(shè)備。設(shè)備結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，數(shù)控刀塔是設(shè)備的精密組件之一，有12個(gè)刀位，刀盤上還帶有動(dòng)力頭，可車、銑兩用。由于刀塔內(nèi)部密封件損壞，液壓油從刀塔液壓缸中大量漏出，每?jī)商煲右煌耙簤河?。?jīng)咨詢哈挺中國服務(wù)中心，答復(fù)說：國內(nèi)不能提供該種刀塔的維修技術(shù)服務(wù)，需運(yùn)回美國修理，費(fèi)用一萬多美元，時(shí)間需6個(gè)月以上。由于哈挺公司的維修費(fèi)用過高、維修周期長(zhǎng)，工廠決定自主排除故障。
　　二、T42-L數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理
　　T42-L數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架（圖1）。 　　該轉(zhuǎn)塔刀架包括12刀位刀盤、刀盤主軸、刀盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓缸、帶編碼器的交流伺服電機(jī)（驅(qū)動(dòng)刀盤）、刀盤鎖緊或松開接近開關(guān)、動(dòng)力頭及驅(qū)動(dòng)電機(jī)。刀盤和動(dòng)力頭的左側(cè)照片見圖2。 　　在刀架體內(nèi)，刀盤驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)軸上的皮帶輪通過同步帶驅(qū)動(dòng)一個(gè)與蝸桿同軸的皮帶輪，蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸輪通過嚙合的齒實(shí)現(xiàn)刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
　　刀架工作過程（以手動(dòng)為例）：轉(zhuǎn)動(dòng)操作面板上的位置開關(guān)（station）到指定刀位（1～12），然后按開始開關(guān)（TERRETIN-DEX1），若刀架在指定刀位，則無任何動(dòng)作；刀架不在指定刀位，則順序完成以下過程：①控制刀盤頂出的電磁閥打開，液壓油推動(dòng)活塞使刀盤被頂出，數(shù)齒與定齒機(jī)構(gòu)脫離。②接近開關(guān)指示燈滅，給系統(tǒng)發(fā)“刀盤松開”信號(hào)。③帶編碼器的交流伺服電機(jī)，按Z短距離順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到指定刀位。④電磁閥動(dòng)作，液壓控制換向，液壓油反向推動(dòng)活塞使刀盤縮回，數(shù)齒與定齒機(jī)構(gòu)嚙合。⑤接近開關(guān)指示燈亮，給系統(tǒng)發(fā)“刀盤鎖緊”信號(hào)。
　　三、診斷與修復(fù)
　　1.診斷
　　從刀架結(jié)構(gòu)看，刀架體內(nèi)有推動(dòng)刀盤運(yùn)動(dòng)的液壓缸，有多個(gè)O形密封圈，漏油可能是液壓缸的O形密封圈損壞造成的。而O形密封圈損壞，很可能是冷卻用的皂化液積垢或零件銹蝕導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)損傷引起。具體是哪個(gè)密封圈損壞不能確定，而要更換任何一個(gè)密封圈，均需要拆開刀架體內(nèi)的刀架主軸，即將刀架全部分解。
　　2.拆解順序與過程
　　拆除動(dòng)力頭和刀盤→將液壓油的管道拆除→拔去電機(jī)上所有電纜→剪掉接近開關(guān)的連接線→拆除動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)→拆除刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)→拆除刀架主軸的蝸輪蝸桿→拆除刀架主軸。
　　拆除過程中，應(yīng)注意記錄各部件裝配順序、位置關(guān)系，特別是刀盤與刀架體位置關(guān)系，此位置對(duì)刀架歸零至關(guān)重要。另外，在拆除較重的刀盤時(shí)，要做好安全防護(hù)措施，應(yīng)用結(jié)實(shí)的繩索吊裝在固定床體上，防止跌落損壞或傷人。
　　完好無損地拆卸刀架主軸是本刀架拆卸的關(guān)鍵之一。生產(chǎn)廠家裝配刀架時(shí)使用了專用工裝及工具，因高精度部件廠家不建議設(shè)備使用單位維修，因而設(shè)備出廠時(shí)并不配備。為排除刀架故障，必須自制拆卸工具。如在拆卸刀架主軸上一個(gè)帶背帽的齒輪的過程中，因背帽在齒輪的內(nèi)孔里，且在刀架箱體的中部，空間狹小，常用工具無法使用，必需要做一個(gè)專用工具才能拆下背帽。該專用工具要求帶有四個(gè)小爪，要正好卡在背帽的四個(gè)孔中。由于無法測(cè)量四個(gè)小孔的孔距，可在背帽上刷上機(jī)油，用薄白紙緊貼該背帽，紙上便留下背帽的印記圖，反復(fù)多次以盡量精確。自制工具見圖3。 　　拆下零件后經(jīng)過認(rèn)真觀察，發(fā)現(xiàn)密封圈已嚴(yán)重?fù)p壞，且刀盤主軸靠刀盤一端的向心推力球滾針軸承已嚴(yán)重銹蝕，而另一端的軸承完好。經(jīng)分析可能是該機(jī)床長(zhǎng)期使用水性冷卻液所致，因水性冷卻液易結(jié)垢，且把軸承的潤(rùn)滑油沖掉，從而造成軸承在無潤(rùn)滑油運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下?lián)p壞。
　　在拆解完所有零件后，用汽油進(jìn)行清洗，對(duì)使用了近10年的密封圈及損壞的向心推力球軸承全部更換。更換密封圈和軸承后，再逐步按從后往前的順序把所有的零件裝配好。
　　3.電氣恢復(fù)
　　由于哈挺T42-L刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)是用伺服電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，由編碼器來定位，因此刀架恢復(fù)后必須對(duì)刀架進(jìn)行重新定位和歸零，否則會(huì)出現(xiàn)刀號(hào)不準(zhǔn)，換刀不到位的現(xiàn)象。機(jī)床維護(hù)說明書中沒有對(duì)刀架進(jìn)行校準(zhǔn)和歸零的相關(guān)處理辦法，順利解決刀架定位和歸零問題是該故障維修的難點(diǎn)，經(jīng)過分析并反復(fù)摸索、試驗(yàn)后得出了以下調(diào)試方法。
　　首先在手動(dòng)狀態(tài)把刀架旋轉(zhuǎn)到1號(hào)刀位，并且使刀架到位后縮回，讓定齒和動(dòng)齒，處于完全嚙合狀態(tài)。此時(shí)將系統(tǒng)中1815參數(shù)A軸的PAZ的值改為“0”，然后斷開機(jī)床電源1min后，再給機(jī)床上電，此時(shí)不要將急停按鈕拉起，讓機(jī)床處于急停狀態(tài)下，找到刀具管理的D308參數(shù)值，并將此值改為“1”，目的是讓刀架現(xiàn)有的實(shí)際位置與參數(shù)設(shè)定保持一致。然后將系統(tǒng)1815參數(shù)A軸PAZ的值改為“1”，機(jī)床斷電1min以上，待設(shè)置后的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存生效。Z后機(jī)床上電，并按復(fù)位鍵即完成刀架的校準(zhǔn)和歸零。