數(shù)控刀架：數(shù)控刀架是數(shù)控車床最普遍的一種輔助裝置，它可使數(shù)控車床在工件一次裝夾中完成多種甚至所有的加工工序，以縮短加工的輔助時間，減少加工過程中由于多次安裝工件而引起的誤差，從而提高機(jī)床的加工效率和加工精度。分為排式刀架，回轉(zhuǎn)刀架和帶刀庫的自動換刀裝置！又分為通用刀架和專用刀架！  
       工作原理：需要換刀時，控制系統(tǒng)發(fā)出刀架轉(zhuǎn)位信號，三相異步電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，通過蝸桿副帶動螺桿正向轉(zhuǎn)動，與螺桿配合的上刀體逐漸抬起，上刀體與下刀體之間的端面齒慢慢脫開；與此同時，上蓋圓盤也隨著螺桿正向轉(zhuǎn)動（上蓋圓盤1通過圓柱銷與螺桿聯(lián)接），當(dāng)轉(zhuǎn)過約270°時，上蓋圓盤直槽的另一端轉(zhuǎn)到圓柱銷的正上方，由于彈簧的作用，圓柱銷落入直槽內(nèi)，于是上蓋圓盤就通過圓柱銷使得上刀體轉(zhuǎn)動起來（此時端面齒已完全脫開）。 上蓋圓盤、圓柱銷以及上刀體在轉(zhuǎn)動過程中，反靠銷能夠從反靠圓盤中十字槽的左側(cè)斜坡滑出，而不影響上刀體尋找刀位時的正向轉(zhuǎn)動。 上刀體帶動磁鐵轉(zhuǎn)到需要的刀位時，發(fā)信盤上對應(yīng)的霍爾元件輸出低電平信號，控制系統(tǒng)收到后，立即控制刀架電動機(jī)反轉(zhuǎn)，上蓋圓盤通過圓柱銷帶動上刀體開始反轉(zhuǎn)，反靠銷馬上就會落入反靠圓盤的十字槽內(nèi)，至此，完成粗定位。此時，反靠銷從反靠圓盤的十字槽內(nèi)爬不上來，于是上刀體停止轉(zhuǎn)動，開始下降，而上蓋圓盤繼續(xù)反轉(zhuǎn)，其直槽的左側(cè)斜坡將圓柱銷的頭部壓入上刀體的銷孔內(nèi)，之后，上蓋圓盤的下表面開始與圓柱銷的頭部滑動。在此期間，上、下刀體的端面齒逐漸嚙合，實現(xiàn)精定位，經(jīng)過設(shè)定的延時時間后，刀架電動機(jī)停轉(zhuǎn)，整個換刀過程結(jié)束。
由于蝸桿副具有自鎖功能，所以刀架可穩(wěn)定地工作。
數(shù)控刀架：數(shù)控刀架是數(shù)控車床最普遍的一種輔助裝置，它可使數(shù)控車床在工件一次裝夾中完成多種甚至所有的加工工序，以縮短加工的輔助時間，減少加工過程中由于多次安裝工件而引起的誤差，從而提高機(jī)床的加工效率和加工精度。分為排式刀架，回轉(zhuǎn)刀架和帶刀庫的自動換刀裝置！又分為通用刀架和專用刀架！  
一  刀架故障情況初步判斷方法
  1 聽。1）接到維修要求時，應(yīng)仔細(xì)聆聽操作工反映的現(xiàn)象，對產(chǎn)生疑問的地方，應(yīng)詢問清楚，以便排除人為因素造成的問題。2）現(xiàn)場聆聽刀架運轉(zhuǎn)聲音，以便觀察是否存在異常噪聲。   2 看。1）看刀架運轉(zhuǎn)過程是否正常。2）觀察被加工零件的精度以及零件表面切屑痕跡，以便判斷刀架是否鎖緊，重復(fù)定位是否良好。
  3 轉(zhuǎn)。對有的故障的刀架，不要急于拆卸，可用手工方式轉(zhuǎn)動刀架。對于四工位刀架，其蝸桿端部都有一個6mm內(nèi)六角孔，先拆除段該處一顆密封螺釘，便可以用六角扳手或螺釘旋具轉(zhuǎn)動蝸桿，使刀架進(jìn)行轉(zhuǎn)位、鎖緊。   二  刀架常見故障發(fā)生原因及排除方法   1 電動機(jī)故障
  1）三相電源線相序接反。排除方法：立即切斷電源，調(diào)整三相電源相序。2）電壓過低。排除方法：待電源電壓正常后再使用或增加一只穩(wěn)電壓一提供穩(wěn)壓電源。3）電動機(jī)損壞。排除方法：更換電動機(jī)。   2 刀架不轉(zhuǎn)或卡死
  1）彈簧斷裂。排除方法：更換彈簧，注意兩對銷子不要弄混。2）離合器的導(dǎo)銷斷裂。排除方法：更換導(dǎo)銷，注意離合器與螺桿連接的柱銷孔的位置。3）主軸彎曲或斷裂。排除方法：更換主軸，更換方式要參照相應(yīng)刀架型號的主軸說明而定，不可隨意改動主軸尺寸，否則將嚴(yán)重影響刀架的使用壽命。4）外端齒盤處的導(dǎo)銷斷裂。排除方法：更換導(dǎo)銷，注意外端齒盤、螺母、上刀體的位置關(guān)系。5）刀架轉(zhuǎn)位，但刀架轉(zhuǎn)過多個刀位，且不能固定于任意刀位處。排除方法：檢測霍爾元件靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù)，若參數(shù)不正常則更換元件。更換CPU板和位置倍板。   3 刀架鎖不緊
1）發(fā)信盤位置沒對正。排除方法：拆開刀架的頂蓋，旋動并調(diào)整發(fā)信盤位置，使刀架的霍爾元件對準(zhǔn)磁鋼，使刀位停在準(zhǔn)確位置。2）系統(tǒng)反鎖時間不夠長。排除方法：調(diào)整系統(tǒng)反鎖時間參數(shù)即可（新刀架反鎖時間t＝1.2s即可）。3）機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)故障。排除方法：拆開刀架，調(diào)整機(jī)械，并檢查定位銷是否折斷。   4 刀架精度不準(zhǔn)
  1）刀架鎖不緊。排除方法：延長刀架鎖緊時間。2）斷齒處有垃圾。排除方法：將刀架拆開，清除垃圾，清洗各零件，旋轉(zhuǎn)部分加清潔黃油，端齒部分加注潔凈機(jī)油。3）上刀體壓力模部位受壓變形使齒輪齒合不良。排除方法：更換上刀體。4）刀架連轉(zhuǎn)不?；虻都茉谀硞€刀位不停。排除方法：檢查發(fā)信盤接線是否有短路或開路現(xiàn)象。5）霍爾元件與磁鋼高度位置不準(zhǔn)。排除方法：調(diào)整霍爾元件與磁鋼的相對位置。   
三  刀架故障實例分析
  數(shù)控車換刀一般的過程是：換刀電機(jī)接到換刀信號后，通過蝸輪蝸桿減速帶動刀架旋轉(zhuǎn)，由霍爾元件發(fā)出刀位信號，數(shù)控系統(tǒng)再利用這個信號與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后，電機(jī)反轉(zhuǎn)縮緊刀架。
  故障1：一臺六刀位數(shù)控車床，換刀時所有刀位都找不到，刀架旋轉(zhuǎn)數(shù)周后停止，并且數(shù)控系統(tǒng)顯示換刀報警：換刀超時或沒有信號輸入。
故障分析：對于該故障，仍可以排除機(jī)械故障，歸咎于電氣故障所致。產(chǎn)生該故障的電氣原因有以下幾種：① 磁性元件脫落；② 六個霍爾元件同時全部損壞；③ 霍爾元件的供電和信號線路開路導(dǎo)致無電壓信號輸出。其中以第三種原因可能性最大。因此找來電路圖，利用萬用表對霍爾元件的電氣線路的供電線路進(jìn)行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓為0V，其它線路均正常。以該線為線索沿線查找，發(fā)現(xiàn)從電氣柜引出的24V線頭脫落，接上后仍無反應(yīng)。由此判斷應(yīng)該是該線斷線造成故障。   解決辦法：利用同規(guī)格導(dǎo)線替代斷線后，故障排除。   故障2：一臺四刀位數(shù)控車床，發(fā)生一號刀位找不到，其它刀位能正常換刀的故障現(xiàn)象。   故障分析：由于只有一號刀找不到刀位，可以排除機(jī)械傳動方面的問題，確定是電氣方面的故障?？赡苁窃摰段坏幕魻栐捌渲車€路出現(xiàn)問題，導(dǎo)致該刀位信號不能輸送給PLC。對照電路圖利用萬用表檢查后發(fā)現(xiàn)：1號刀位霍爾元件的24V供電正常，GND線路為正常，T1信號線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號不能發(fā)出。   解決辦法：更換新的霍爾元件后故障排除，一號刀正常找到。
  故障3：一臺配有FANUC 0imate系統(tǒng)大連機(jī)床廠的六刀位車床，選刀正常但是當(dāng)所選刀位到位之后不能正常鎖緊。系統(tǒng)報警：換刀超時。
  故障分析：刀架選刀正常，正轉(zhuǎn)正常，就是不能反向鎖緊。說明蝸輪蝸桿傳動正常，初步定為電氣線路問題。在機(jī)床刀架控制電氣原理圖上，發(fā)現(xiàn)刀具反向鎖緊到位信號是由一個位置開關(guān)來控制發(fā)出的，是不是該開關(guān)即周圍線路存在問題呢？為了確認(rèn)這個故障原因，打開刀架的頂蓋和側(cè)蓋，利用萬用表參照電路圖檢查線路，發(fā)現(xiàn)線路未有開路和短路，通過用手按動刀架反向鎖緊位置開關(guān)，觀察梯形圖顯示有信號輸入，至此排除電氣線路問題。推斷可能是擋塊運動不到位，位置微動開關(guān)未動作。于是重新?lián)Q刀一次來觀察一下，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：果然擋塊未運動到位。于是把擋塊螺栓擰緊，試換刀一次正常。再換一次刀，原故障又出現(xiàn)了，同時發(fā)現(xiàn)蝸桿端的軸套打滑并且爬升現(xiàn)象。難道是它造成了電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊時位置開關(guān)的擋塊不到位，于是把該軸套進(jìn)行了軸向定位處理，將刀架頂蓋裝好。結(jié)果刀架鎖緊正常了。   解決辦法：對軸套進(jìn)行軸向定位故障解決。