全自動數控車床伺服刀塔故障診斷與維修

全自動數控車床伺服刀塔故障診斷與維修

2.1 故障分析

根據故障現象查看刀塔在未執行換刀指令前，液壓泵工作正常，液壓表壓力顯示正常，鎖緊信號爲 1，松開信號爲 0，電磁閥線圈不得電，刀盤處于鎖緊狀態；執行換刀指令後，電磁閥松開位得電，但鎖緊信號爲 1，松開信號爲 0，刀盤還是處于鎖緊狀態，即液壓缸活塞沒有運動，沒有把分度盤解除啮合。導致活塞沒有運動的可能原因如下：

①油路問題：油液未能進入液壓缸，這包含管路堵塞或泄漏、電磁閥故障；

②液壓缸問題：油液進入了缸內，但缸內壓力不足以推動活塞運動，這可能是油缸間窜油或活塞卡死等。

2.2 診斷方法

根據分析進行校驗，拆掉接在刀塔上 A 接口（松開進油口）和 B 手動模擬換刀動作，A 接口一直有油流出。同樣，當接上 A，不接 B 接口時，B 接口油液一直流出，即液壓缸體內已經相互窜油了，不能形成壓差而帶動活塞運動，所以判斷可能是液壓缸密封件出了故障，通過拆解發現密封件已嚴重老化，印證了此前的判斷。

3 修複要點解析

3.1 修複前准備

繪制刀塔電氣接線圖如圖 2 所示。

標記油管以及冷卻管；檢測刀具座中心線與主軸軸線的平行度和同軸度，並記錄相關數據爲：刀套軸線與 Z 軸軸線的平行度 0.04/100mm、刀座與 X 軸軸線的平行度 0.015/100 mm、刀座軸線與主軸軸線的同軸度 0.03 mm。

3.2 拆卸要點

①標記刀塔的各個初始位置；

②標記松緊刀信號傳感器、零位信號傳感器及零位信號塊的位置；

③取下所有密封圈，查看其類型以及數量並測量尺寸，記錄數據；

④清點歸類所有零部件，並記錄。

3.3 裝配調試要點

清洗

①清洗過程中，一件一洗，不混合、不亂放；

②查看零部件有無毛刺，有打毛刺時先修磨，再清洗；

③清洗時注意標記符號，清洗完畢後進行標記確認；

④清洗幹淨的零部件按拆解順序擺放整齊，並風幹。

密封件校驗

安裝密封件前首先要校驗密封件的數量、型號規格，重點要確認維修配件的材質及新舊（老化）程度，避免反複維修。

裝配調整過程要點

（1）爲保證活塞可靠裝入缸體，滿足精度要求且不傷及密封圈，制作專用工裝（見圖 3），利用工裝拉杆輕輕的將動活塞壓入缸體內，缸內有台階，拉到台階處即可；

（2）爲避免裝調過程不反複，安裝完畢動齒盤，需對活塞運動情況進行測試，把氣嘴接到 B 接口，給氣後觀察動活塞縮回，停止給氣後動活塞在彈簧反作用力下能夠順暢回位，再次給氣，當動活塞縮回後，手動旋轉芯軸，判斷能否順暢轉動，返回原位對齒，氣嘴接到 A接口，使其鎖緊；

（3）刀塔零位必須准確，安裝零位信號塊（見圖 4）時，零位信號傳感器與零位信號塊須對應（傳感器中心線對應零位信號塊），如不對應，可認爲通氣至活塞，松開刀盤，手動旋轉芯軸，直到合適爲止。