摘　要（yào）：哈挺T42-L型超精密數控車床轉塔刀架的結構、原理，對刀架故障進行（háng）診斷，提出維修方法並成功修複刀塔液壓缸大量漏油故障。
　　關鍵詞（cí）；數控車床；轉塔刀架；刀架主軸
　　一、引言（yán）
　　哈挺T42-L數控車床是1998年從美國進口的超精密車床，能進行較長工件的精密加工，是工廠的關鍵設備。設備結構（gòu）十分複雜，數控刀塔是（shì）設備的精密組件之一，有12個刀位，刀（dāo）盤上還帶有動力頭，可（kě）車、銑兩用。由於刀塔內部密（mì）封件損壞，液壓油從刀塔液壓缸中（zhōng）大量漏出（chū），每兩天要加一桶液壓油。經谘詢哈挺中國服務中心，答複說（shuō）：國內不能提供該種刀塔的維修技（jì）術服務，需運回美（měi）國修理，費用一萬多（duō）美元（yuán），時間需6個月以上。由於哈挺公司的維修費用過高、維修周期長，工廠決定自主排除故障。
　　二、T42-L數控轉塔刀架的結構與工（gōng）作原理
　　T42-L數控轉塔刀架（圖1）。 　　該轉塔刀架包括12刀位刀盤、刀盤主軸、刀盤傳動機構、液壓缸、帶編（biān）碼器的（de）交流伺服電機（驅動刀盤）、刀盤鎖緊或鬆開（kāi）接近開（kāi）關、動力頭及驅動電機。刀盤和動力頭的左側照片見圖2。 　　在刀架體內，刀盤驅動伺服電（diàn）機軸上的皮帶（dài）輪通（tōng）過同步帶驅動一（yī）個與蝸杆同軸的皮帶輪，蝸杆帶（dài）動蝸輪轉動，轉動的（de）蝸輪通過齧合的（de）齒實現刀盤轉動。
　　刀架工作過程（以手動為例）：轉（zhuǎn）動操作麵板上的位（wèi）置開關（station）到指定刀位（1～12），然後按開始開關（TERRETIN-DEX1），若刀架在指定刀位，則無（wú）任何動（dòng）作；刀架不在指定刀位，則順序完成以下過程（chéng）：①控製刀盤（pán）頂（dǐng）出（chū）的電磁閥打開，液壓油推動活塞使刀盤被頂出，數齒與定齒機構脫離。②接近開關指示燈滅，給係統發“刀盤鬆開”信號。③帶編（biān）碼器的交流伺服電機，按Z短距離順時針或（huò）逆時（shí）針旋轉（zhuǎn）到指（zhǐ）定（dìng）刀位。④電磁閥動作，液壓控製換（huàn）向，液壓油（yóu）反（fǎn）向推動活塞使刀盤縮回，數齒與定齒機（jī）構齧合。⑤接近開關指示（shì）燈亮，給係統發“刀盤鎖緊”信號。
　　三、診斷與修複
　　1.診斷
　　從刀架結（jié）構看，刀（dāo）架體內（nèi）有推動（dòng）刀盤運動的液壓（yā）缸（gāng），有多個O形密（mì）封圈，漏油可能是液（yè）壓（yā）缸的（de）O形密封圈損壞造成的（de）。而O形密封圈損壞，很可能是冷卻用的（de）皂化液積垢或（huò）零件（jiàn）鏽蝕導致運轉損（sǔn）傷引起。具體（tǐ）是哪個密封圈損壞不能確定，而要更（gèng）換任何一個密封圈（quān），均需要拆開刀架體內（nèi）的刀架（jià）主軸，即將刀架全部分解。
　　2.拆解（jiě）順序與過程
　　拆除動力頭和刀盤→將液壓油的管道拆除→拔去（qù）電機上所有電纜→剪掉接近開關的（de）連（lián）接線→拆除動力頭驅（qū）動電機（jī）→拆除刀盤驅動電機→拆除刀架主（zhǔ）軸的蝸（wō）輪蝸杆→拆除刀架主軸。
　　拆除過程中，應注意記錄各部件裝配順序（xù）、位置關係，特別是刀盤與刀（dāo）架（jià）體位置關係，此位置對刀架歸零至關重要。另外，在拆除較重的刀盤時（shí），要做好安全防護措（cuò）施（shī），應用（yòng）結實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（dāo）架主軸是本刀架拆卸（xiè）的關鍵之一。生產廠家裝配刀架時使用了專用工裝及工具，因高精度（dù）部件廠家（jiā）不建議設備使用單位維修，因而設備出廠時並不配備。為排除刀架故障，必須自製拆（chāi）卸工具。如在拆卸刀架主軸上一個帶背（bèi）帽的齒輪的過程中，因背帽在齒（chǐ）輪的內孔裏，且在刀架箱體（tǐ）的中部，空間狹小，常用工具無法使用，必需（xū）要做一個專用工具才能（néng）拆下背帽。該專（zhuān）用工具（jù）要求帶有四（sì）個小爪，要正好卡在背帽的四個孔中。由於無法測量四個小孔的孔距（jù），可在背帽上刷上機油，用薄白紙緊貼該背帽，紙（zhǐ）上（shàng）便留下背帽的印記圖，反複多次以盡量精確。自製工具見圖3。 　　拆下零件後經過認真觀察（chá），發現密封圈已嚴重損壞，且刀盤主軸靠刀盤一端的（de）向心推（tuī）力（lì）球滾針（zhēn）軸承已嚴重鏽蝕，而另一端的軸承完好。經分析可（kě）能是該機床長期使用水性冷卻液（yè）所致，因水性冷卻液易結垢，且把軸承的潤滑油衝掉，從而造成軸承在無潤滑油運轉的情況下損壞。
　　在拆解完所（suǒ）有零件後，用汽油進行清（qīng）洗，對（duì）使用了近10年的密（mì）封圈及損壞的向心推力球（qiú）軸承全部更換（huàn）。更（gèng）換密封圈和軸承後，再逐步按從後往前的（de）順序把所有的零件裝配好。
　　3.電氣恢複
　　由於哈挺T42-L刀架的（de）轉動是用伺（sì）服電機控製旋（xuán）轉，由編碼器來定位，因此刀架恢（huī）複後必須對刀架進行（háng）重新定位和歸零，否（fǒu）則（zé）會出現刀號（hào）不準（zhǔn），換（huàn）刀不到位的現象。機床維護說明書中沒有對刀架進行校準和歸零的相關處理辦法，順（shùn）利解決刀架定位和歸零問題是該故障維修的難點，經過分析（xī）並（bìng）反複摸索、試驗後得出了以下調試方法。
　　首先在手動狀態把刀架旋轉到1號刀位，並且使刀（dāo）架到位後縮回，讓定齒和動（dòng）齒，處於完（wán）全齧合狀態。此時將係統中1815參數A軸（zhóu）的PAZ的值改為“0”，然後斷開機床電源1min後，再給機床上電，此時不要將急停（tíng）按鈕拉起，讓機床處於急停狀態下，找到刀具（jù）管理的D308參（cān）數值，並（bìng）將此值改為（wéi）“1”，目的是讓刀架現有的實際位置（zhì）與參數設定保（bǎo）持一致。然後將係統1815參數A軸（zhóu）PAZ的值改為“1”，機床斷電1min以上，待設置後的數據儲存生效。Z後機床上電，並按複位鍵（jiàn）即完成刀架的校準（zhǔn）和歸零。