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個刀位，刀盤上還帶有動力頭，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，每兩天要加一桶液壓油。經(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)，需運回美國修理，費用一萬多美元，時間需6個月以上。由于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、下42-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、刀盤傳動機構(gòu)、液壓缸、帶編碼器的交流伺服電機（驅(qū)動刀盤）、刀盤鎖緊或松開接近開關(guān)、動力頭及驅(qū)動電機。刀盤和動力頭的左側(cè)照片見圖2。

    在刀架體內(nèi)，刀盤驅(qū)動伺服電機軸上的皮帶輪通過同步帶驅(qū)動一個與蝸桿同軸的皮帶輪，蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的蝸輪通過嚙合的齒實現(xiàn)刀盤轉(zhuǎn)動。
    刀架工作過程（以手動為例）：轉(zhuǎn)動操作面板上的位置開關(guān)（station）到刀位（1~12），然后按開始開關(guān)（TERRET IN-DEX1），若刀架在刀位，則無任何動作；刀架不在刀位，則順序完成以下過程：①控制刀盤頂出的電磁閥打開，液壓油推動活塞使刀盤被頂出，數(shù)齒與定齒機構(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。③帶編碼器的交流伺服電機，按zui短距離順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)到刀位。④電磁閥動作，液壓控制換向，液壓油反向推動活塞使刀盤縮回，數(shù)齒與定齒機構(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。

    三、診斷與修復(fù)

    1．診斷
    從刀架結(jié)構(gòu)看，刀架體內(nèi)有推動刀盤運動的液壓缸，有多個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)致運轉(zhuǎn)損傷引起。具體是哪個密封圈損壞不能確定，而要更換任何一個密封圈，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
    拆除動力頭和刀盤→將液壓油的管道拆除→拔去電機上所有電纜→剪掉接近開關(guān)的連接線→拆除動力頭驅(qū)動電機→拆除刀盤驅(qū)動電機→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，此位置對刀架歸零至關(guān)重要。另外，在拆除較重的刀盤時，要做好安全防護(hù)措施，應(yīng)用結(jié)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)廠家裝配刀架時使用了工裝及工具，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，必需要做一個工具才能拆下背帽。該工具要求帶有四個小爪，要正好卡在背帽的四個孔中。由于無法測量四個小孔的孔距，可在背帽上刷上機油，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)分析可能是該機床長期使用水性冷卻液所致，因水性冷卻液易結(jié)垢，且把軸承的潤滑油沖掉，從而造成軸承在無潤滑油運轉(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)動是用伺服電機控制旋轉(zhuǎn)，由編碼器來定位，因此刀架恢復(fù)后必須對刀架進(jìn)行重新定位和歸零，否則會出現(xiàn)刀號不準(zhǔn)，換刀不到位的現(xiàn)象。機床維護(hù)說明書中沒有對刀架進(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，經(jīng)過分析并反復(fù)摸索、試驗后得出了以下調(diào)試方法。
    首先在手動狀態(tài)把刀架旋轉(zhuǎn)到1號刀位，并且使刀架到位后縮回，讓定齒和動齒，處于*嚙合狀態(tài)。此時將系統(tǒng)中1815參數(shù)A軸的PAZ的值改為“0”，然后斷開機床電源lmin后，再給機床上電，此時不要將急停按鈕拉起，讓機床處于急停狀態(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”，機床斷電1min以上，待設(shè)置后的數(shù)據(jù)儲存生效。zui后機床上電，并按復(fù)位鍵即完成刀架的校準(zhǔn)和歸零。