数控车床伺服刀塔故障诊断与维修

绘制刀塔电气接线图如图 2 所示。
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刀架接线图
图 2 刀塔电气接线图
标记油管以及冷却管；检测刀具座中心线 与主轴轴线的平行度和同轴度，并记录相关数 据为：刀套轴线与 Z 轴轴线的平行度 0.04/100 mm、刀座与 X 轴轴线的平行度 0.015/100 mm、 刀座轴线与主轴轴线的同轴度 0.03 mm。
伺服服刀塔机械部分如图 1 所示。电气部分 由伺服驱动器、伺服电机、编码器、传感器等
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收稿日期：2017－01－09 作者简介：朱伟（1966－），男，四川绵阳人，大专，高级工，主要从事数控机床的装配、调试及维修工作。
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技术革新与维修
机械 2017 年第 8 期 第 44 卷
( Institute of Mechanical Manufacturing Technology, Chinese Academy of Engineering Physics, Mianyang 621999, China )
Abstract：In this paper, servo tool CNC lathe tool can't be changed tower as an example, introduces the CNC lathe servo turret principle, according to the fault phenomena, from the servo turret involving electrical, hydraulic and mechanical aspects of a detailed analysis of the fault type servo turret analysis method and put forward the effective diagnosis method of hydraulic cylinder the fault, focusing on the repair of the preparatory work before (detection, such as the original precision repair before drawing turret wiring diagram), turret and key points of dismantling and assembling, and summarized the turret in the repair process should pay attention to such as cleaning, seal check, use special tooling and use compressed air testing experience. Key words：servo turret；CNC；fault treatment
组成。 液压缸活塞带动分度盘进行锁紧与松开动
作，伺服电机带动芯轴及刀盘组件转动选刀， 编码器确认刀位完成换刀过程。
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手动模拟换刀动作，A 接口一直有油流出。同 样，当接上 A，不接 B 接口时，B 接口油液一 直流出，即液压缸体内已经相互窜油了，不能 形成压差而带动活塞运动，所以判断可能是液 压缸密封件出了故障，通过拆解发现密封件已 严重老化，印证了此前的判断。
数控车床伺服刀塔是集机械、电气及液压 为一体的机电一体化机床部件，这类进口产品 一向缺乏详细的技术资料，加上结构原理复杂， 一旦出现故障，修复难度较大。本文以数控车 床伺服刀塔液压部分密封圈老化所引起的故障 为例，阐述了该伺服刀塔的工作现象为：某型车床在自动、手动或 MDI 方式下执行换刀时，刀盘无任何动作，报警信 息为换刀超时。
①油路问题：油液未能进入液压缸，这包 含管路堵塞或泄漏、电磁阀故障；
②液压缸问题：油液进入了缸内，但缸内 压力不足以推动活塞运动，这可能是油缸间窜 油或活塞卡死等。
2.2 诊断方法
根据分析进行校验，拆掉接在刀塔上 A 接 口（松开进油口）和 B 接口（锁紧进油口）的 油管，手动控制阀芯换位，油液进出油正常， 所以排除了油路问题；然后接上 B 接口的油管，
压缸故障的有效诊断方法，重点阐述了修复前的准备工作如修复前的原始精度的检测、绘制刀塔接线图
等，阐述了刀塔拆解的要点以及装配调试要点，并总结了在刀塔修复过程中应注意诸如清洗、密封件校
验、利用专用工装及如何巧利用压缩空气进行调试等。
关键词：伺服刀塔；数控车床；故障处理
中图分类号：TH165+.3
文献标志码：A
doi：10.3969/j.issn.1006-0316.2017.08.016
文章编号：1006－0316 (2017) 08－0067－03
Fault Diagnosis and Maintenance of Servo Turret in CNC Lathe ZHU Wei，MA Youming
机械 2017 年第 8 期 第 44 卷
技术革新与维修
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数控车床伺服刀塔故障诊断与维修
朱伟，马有明
（中国工程物理研究院 机械制造工艺研究所，四川 绵阳 621999）
摘要：以数控车床伺服刀塔无法换刀为引子展开，介绍了数控车床伺服刀塔工作原理，根据故障现象，
从伺服刀塔涉及的电气、液压及机械等方面，详细分析了该类型伺服刀塔的故障分析思路，并提出了液
3 修复要点解析
3.1 修复前准备
1.减速齿轮 2.芯轴 3.辅助锁紧弹簧 4. 活塞 5.定齿盘 6.动齿盘 7.松刀油缸 8.锁紧油缸
图 1 结构示意图
2 故障分析及诊断方法
2.1 故障分析
根据故障现象查看刀塔在未执行换刀指令 前，液压泵工作正常，液压表压力显示正常， 锁紧信号为 1，松开信号为 0，电磁阀线圈不得 电，刀盘处于锁紧状态；执行换刀指令后，电 磁阀松开位得电，但锁紧信号为 1，松开信号 为 0，刀盘还是处于锁紧状态，即液压缸活塞 没有运动，没有把分度盘解除啮合。导致活塞 没有运动的可能原因如下：