刀架常见故障发生原因及排除方法
数控车四方刀架故障分析
数控车四方刀架故障分析摘要：在数控机床上，刀架故障是频发故障之一，从刀架运行原理入手，逐步分析，找出故障，排出故障。
关键词：刀架故障故障原因故障排除一、问题：我校二OOO年购进了五台经济型数控车，型号是：CJK6032，机械十档变速，前置四方刀架。
如今已经运行了十五年，现已进入故障高发期，其中，刀架故障频发。
主要故障现象有：刀架不转，刀架转不停，换刀时刀位转不到位及刀架自锁故障。
要找出故障，排出故障，必须了解四方刀架的运行原理。
二、四方刀架运行原理分析这是普通的四工位刀架，由机床PLC来进行控制。
换刀过程是通过PLC对控制刀架的所有I/O信号进行逻辑处理及计算，实现刀架的顺序控制。
另外为了保证换刀能够正确进行，系统一般还要设置一些相应的系统参数来对换刀过程进行调整。
下面我们分析PLC控制下的换刀过程。
我们首先了解刀架控制的电气部分，刀架电气控制部分如下图所示，图a是刀架控制的强电部分，主要是控制刀架电机的正转和反转；图b是刀架控制的交流控制回路，主要是控制两个交流接触器的导通和关闭来实现a中的强电控制；图c部分是刀架控制的继电器控制回路及PLC的输入及输出回路，整个过程的控制最终是由这个模块来完成的。
图一刀架控制电气设计下面我们来分析一下换刀过程，刀架换刀有两种模式，一种是手动换刀，一种是通过T指令进行自动换刀。
我们以手动状态为例，介绍一下换刀过程及常见故障。
1、首先我们将机床调至手动状态，通过刀位选择按键进行目的刀位选择，比如说通过检测刀位选择信号（X30.6）的状态，如果按下刀位选择按键，X30.6的状态应该会改变一次，计数器的数值会发生改变，系统选择的目的刀具也会发生相应的改变。
2、选择目的刀具完成以后，下面就是将机床刀架的当前刀位转换到目的刀位。
我们按下刀位转换按键X30.7以后。
这时系统PLC输出一个刀架正转信号Y0.6，KA6吸合；KM5吸合，这时刀架电机开始正向旋转，刀架开始正转。
数控车床刀架转不停的原因【秘籍】
1、故障原因下面以配备GSK980TD系统（广州数控系统）的车床为例进行说明：该车床在加工工件外圆时外圆刀突然出现“扎刀”待操作人员按“复位”按钮退回参考点后仔细检查：首先检查刀具是否松动或破损检查后刀具完好；其次检查工件毛坯余量是否过大经测量符合要求；由于是中途出现这一现象可以肯定加工程序不会有问题；于是操作人员又怀疑可能是“刀具补偿值”改错了经重新对刀后“刀具补偿值”与原来的一样；故障原因一时难以查出。
操作人员将机床系统复位后重新装夹另一个工件试车结果运行正常。
就在连续加工几个工件后突然又出现同样的故障再次经过上述一系列的检查故障原因仍然没有查出最后找来了专业维修人员经过与操作人员沟通后维修人员首先测量机床系统输入电压和电流结果均正常怀疑可能是机械故障。
于是手动试车移动纵横向拖板、启动主轴、转动刀架就在连续手动转动刀架时突然发现刀架有些松动在机床运行过程中并未自动锁紧判断是刀架系统故障可是在加工过程中出现故障后并未显示“报警号”于是肯定是刀架机械故障。
维修人员将刀架拆卸后发现里边的1个弹簧定位反靠销断裂（数控电动四工位方刀架里边配有4个弹簧定位反靠销）在加工工件过程中当毛坯余量稍大或硬度过高时刀架转动到某一工位未断裂的弹簧定位反靠销受力时刀架可以自动锁紧刀具车削正常当刀架转动到某一工位断裂的弹簧定位销受力过大时刀架便不能自动锁紧刀具车削时便出现上述的故障。
2、故障处理机床维修人员全面检查后该刀架电器控制部分正常属机械故障经过更换掉断裂的弹簧定位反靠销后安装好刀架重新试车故障得到排除。
数控刀架一直转或刀位不停的故障原因及处理下面以配备DTM系统（帝特马数控系统）的车床为例进行说明：1、故障原因该车床在自动运行过程中偶尔出现刀架连续运转或某刀位不停的现象有时连续运转2～3个刀位后又停转锁紧了。
当连续运转或某刀位不停时显示屏上出现“301”号报警（刀架故障）机床自动运行停止当连续运转2～3个刀位停转锁紧后并未显示报警号机床自动运行正常。
数控车床刀架常见故障维修
数控车床刀架常见故障维修数控技术及数控机床的应用，成功地解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动化问题，这不仅大大提高了生产效率和加工精度，还减轻了工人的劳动强度，缩短了生产准备周期。
但是，在数控车床使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。
一方面销售公司售后服务不能得到及时保证，另一方面掌握一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让设备尽快运转起来。
在日常故障中，我们经常遇见的是刀架类、主轴类、螺纹加工类、系统显示类、驱动类、通信类等故障。
而刀架故障在其中占有很大比例。
在这里，分类介绍一下日常工作中遇见的四工位电动刀架各类故障及相应地解决方法，希望能给大家提供一些有益的借鉴。
所用数控系统是广州数控设备有限公司所生产的gsk系列车床数控系统。
中国国际模具网故障现象一：电动刀架锁不紧中国国际模具网故障原因处理方法中国国际模具网①发信盘位置没对正 :拆开刀架的顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁钢，使刀位停在准确位置。
中国国际模具网②系统反锁时间不够长:调整系统反锁时间参数即可（新刀架反锁时间ｔ＝１.2ｓ即可）。
中国国际模具网③机械锁紧机构故障 :拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断。
中国国际模具网故障现象二：电动刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以转动中国国际模具网故障原因处理方法中国国际模具网①此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入指令转动该刀位，用万用表量该刀位信号触点对+24v触点是否有电压变化，若无变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件。
中国国际模具网②此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路，正确连接即可。
中国国际模具网③系统的刀位信号接收电路有问题:当确定该刀位霍尔元件没问题，以及该刀位信号与系统的连线也没问题的情况下更换主板。
电动刀架故障维修
电动刀架故障维修1.电动刀架不动作原因：①刀架电机三相反相或缺相将刀架电机线中两条互调或检查外部供电②系统的正转控制信号TL+无输出用万用表量系统出线端，量度+24V和TL+两触点，同时手动换刀，看这两点的输出电压是否有+24V ，若电压不存在，则为系统故障，需送厂维修或更换相关IC 元器件③系统的正转控制信号TL+输出正常，但控制信号这一回路存在断路或元器件损坏检查正转控制信号线是否断路，检查这一回路各触点接触是否良好；检查直流继电器或交流接触器是否损坏④刀架电机无电源供给检查刀架电机电源供给回路是否存在断路，各触点是否接触良好，强电电气元器件是否有损坏；检查熔断器是否熔断⑤上拉电阻未接入将刀位输入信号接上2K上拉电阻，若不接此电阻，刀架在宏观上表现为不转，实际上的动作为先进行正转后立即反转，使刀架看似不动⑥机械卡死通过手摇使刀架转动，通过松紧程度判断是否卡死，若是,则需拆开刀架，调整机械，加入润滑液⑦反锁时间过长造成的机械卡死在机械上放松刀架，然后通过系统参数调节刀架反锁时间⑧刀架电机损坏拆开刀架电机，转动刀架，看电机是否转动，若不转动，再确定线路没问题时，更换刀架电机⑨刀架电机进水造成电机短路烘干电机，加装防护，做好绝缘措施一、自动换刀装置的形式自动换刀装置是数控机床的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有以下几种：1．回转刀架换刀；2．排式刀架换刀；3．更换主轴头换刀；4．带刀库的自动换刀系统在这里我对数控机床常见的这几种换刀系统逐一介绍，首先介绍一下回转刀架换刀系统。
二、回转刀架数控机床使用的回转刀架是比较简单的自动换刀装置，常用的类型有四方刀架、六角刀架，即在其上装有四把、六把或更多的刀具。
回转刀架必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工的切削力：同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。
下面我们结合一台四工位的四方刀架了解一下其换刀过程及原理。
并结合换刀原理分析一下四方刀架的常见故障现象及原因。
数控车床电动四工位刀架常见故障分析和维修
数控车床电动四工位刀架常见故障分析和维修
1. 刀架不能正常旋转
故障原因：刀架轴承损坏、电机损坏、传动系统故障。
解决方法：
1）更换刀架轴承；
2）更换损坏的电机；
3）检查传动系统的零件并更换故障部件。
2. 刀具夹紧不力或无法夹紧
故障原因：刀具夹紧机构损坏、夹紧弹簧老化、扭矩减小。
解决方法：
1）更换损坏的夹紧机构；
2）更换夹紧弹簧并调整弹簧力；
3）检查传动系统的扭力传递部件并更换故障部件。
3. 刀架精度降低
故障原因：刀架导轨磨损、轴承磨损。
解决方法：
1）更换磨损的刀架导轨；
2）更换磨损的轴承。
4. 刀具切削音量变大
故障原因：刀具震动、夹头松动、刀具变形。
解决方法：
1）夹紧刀具，并检查夹紧力是否合适；
2）更换可能变形的刀具。
总的来说，数控车床电动四工位刀架的故障主要包括刀架不能
正常旋转、刀具夹紧不力或无法夹紧、刀架精度降低和刀具切削音
量变大等。
解决这些故障需要根据具体情况采取相应的维修方法，
如更换损坏的零件、调整刀具夹紧力度、检查传动系统的零部件等。
同时，也需要定期对数控车床进行保养和维护，以提高其可靠性和
使用寿命。
CA6140车床刀架故障分析
Ｃ ０车床 刀 架 故 障 分 析 Ａ６ １ ４
孙 有 亮 刘春 东 马 晓欣
河 北 建 筑 工 程 学 院机 械 工 程 系
摘 要 车床 在使 用过程 中， 刀架故 障是 常见 故 障之 一． 以方 刀 架一起 刀 架故 障 为例 ， 过 分 通
析 刀 架结构和 工作原理 ， 述 了故 障分析 过程 和及 故障 处理 的方 法． 论
第 ２ ７卷 第 ４期 河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报 Ｖ １２ ｏ ４ ｏ． ７Ｎ ． ２０ ０ ９年 ｌ ２月 Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｅ Ｅ ＳＩＵ Ｅ０ Ｒ ＨＴ Ｃ Ｕ ＥＡ ＤＣＶＬＥ ＧＮ Ｅ ＩＧ Ｄ ｃ ０ ９ Ｏ Ｒ Ａ ＦＨ Ｂ ＩＮＴＴ Ｔ Ｆ Ｃ ＩＥ Ｔ Ｒ Ｎ ＩＩ Ｎ ＩＥ ＲＮ Ｉ Ａ ｅ．２ ０
方 向扳动 手把 ， 刀架 被夹 紧． 在此 期 间凸 轮顺 时针 转动 至其 缺 Ｈ侧 面 Ｃ 上 刀架体 上 的 固定 销 钉 １ ， 碰 １时
即不 能继续 转 动 ， 外花 键套 ４被手把 １ 若 ０带动 继续 转 动 ， 花 键 套 ４与 凸轮 ｌ 面处 的 锯齿 形 齿 爪 打 外 端
２ ４ 故 障 分 析 ．
根据 故 障现象 ， 步可 以判 断 ： 逆 时针 转动 手把 ， 刀架换 刀 ， 到刀架 初定 位 ， 初 从 到 再 在此 期 间 ， 刀架 工 作基本 正 常． 问题是 ， 时针 方 向扳动 手把 到一 定位 置 时 ， 顺 刀架不 能精 确定 位 ， 继而 不能 被压 紧． 根据 刀架结 构 和工作 原 理 ， 合故 障现象 ， 结 我们 初 步分 析故 障原 因之 一是 定位 销 １ ５不 能正 常工作 ． ２ ４ １ 定 位销 １ 不 能正 常 工作 的故 障原 因分 析． ． ． ５ １ 大修 后装 配 时遗漏 定位 销 １ ； ） ） ５ ２ 大修 后 装 配 时 遗 漏 定 位 销 弹簧 ２ ３ 定 位 销 １ ；） ５变 形 ； ） 他 原 ４其
数控车床自动刀架常见故障诊断及维修
.经济型数控车床一般都配有自动展转刀架，现有的刀架构造主假如插销式和端齿盘式。
因为刀架使用屡次，且各样型号规格的刀架质量错落不齐，所以故障率较高。
一旦出现某种故障现象，则可能是机械原由，也可能是电气、控制系统方面的原由。
所以，依据不一样的故障种类，找准原由，正确快速确立故障点，方能实时清除故障。
本文以当前使用许多的端齿盘式四工位自动刀架为例，将可能出现的各样故障现象加以剖析，并提出了对应的维修步骤和方法。
1数控车床刀架工作原理图 1 所示为经济型数控车床常用的四方刀架构造，其刀具转位信号由加工程序指定。
其工作过程为：刀架抬起一刀架转位一刀架定位一夹紧刀架。
(1)刀架抬起当数控机装置发出换刀指令后，电动机 1 启动正常，经过套筒连轴器 2 使蜗杆轴 3 转动，进而带动蜗轮丝杠 4 转动。
刀架体7 的内孔加工有螺纹，与蜗轮丝杠旋合，蜗轮与丝杠为.整体构造。
蜗轮丝扛内孔与刀架中心轴式空隙配合，在转位换刀时，中心轴固定不动，蜗轮丝杠绕中心轴旋转。
当蜗轮开始转动时，因为刀架底座 5 和刀架体7 上的端面齿处在啮合状态，且蜗轮丝杠轴向固定，所以刀架体7 抬起。
(2) 刀架转位当刀架体抬至必定距离后，刀架底座 5 和刀架体7 的端面齿脱开，转位套9 用销钉与蜗轮丝杠 4 联接，随蜗轮丝杠一起转动，当端面齿完整脱开时转位套正好转过160 。
(如图所示) ，球头销8 在弹簧力的作用下进入转位套9 的槽中，带动刀架体转位。
(3) 刀架定位刀架体 7 转动时带着电刷座10 转动，当转到程序指定的刀号时，粗定位销15 在弹簧力的作用下进入粗定位盘 6 的槽中进行粗定位，同时电刷13 接触导体使电动机 1 翻转。
由于粗定位槽的限制，刀架体7 不可以转动，使其在该地点垂直落下，刀架体7 和刀架底座5上的端面齿啮合实现精准定位。
(4) 夹紧刀架电动机持续反转，此时蜗轮停止转动，涡杆轴 3 自己转动，当两头面齿增添到必定夹紧力时，电动机 1 停止转动。
电动刀架常见故障分析
数控车床电动刀架主要内容：1）前言2）结构和工作原理3）常见故障分析一、前言电动刀架是数控车床进行自动换刀的实现机构，实现刀架上刀盘的转动和刀盘的开定位、定位与夹紧的运动，以实现刀具的自动转换，具有传动机械结构、电气正反转控制、PLC 编程控制等数控机床的核心内容，是每一个学习数控机床结构的学生必须掌握的，具有机械、电气的综合特点，同时电动刀架在数控加工过程中容易出现故障，因而对于该刀架的结构和故障的分析，在教学过程中显得尤为重要。
而常见的电动刀架中具有典型的结构有TND360 刀架和LDB4 刀架，这两种刀架采用了不同的传动升降结构、不同定位控制。
都实现了刀盘的正向换刀和反向锁紧，刀盘的圆周定位功能。
二、结构和工作原理1）TND360 刀架的结构与工作原理它属于转塔刀架，是由换刀机构和刀盘组成，刀盘用于刀具的安装。
刀盘的背面装有端面齿盘，用于刀盘的定位。
转塔刀架的换刀机构是实现刀盘的开定位、转动换刀位、定位和夹紧的传动机构。
要实现刀盘的转动换刀，就要使得刀盘的定位机构脱开后，才能行转动，当转动到位后，刀盘要定位并夹紧，才能进行加工。
转塔刀架的换刀传动是由刀架电动机提供动力，刀盘的抬起是用凸轮机构来实现的，而刀盘在圆周方向上的分度是用槽轮机构来实现的，分度完成后的回复也是在碟形弹簧的作用下进行工作的。
刀盘在转动过程中，经1：1 的齿轮副将运动传递给圆光栅，由圆光栅将转位信号送可编程控制器进行刀位计数。
在加工的过程中，当端面齿盘上的定位销拔出后，切削力过大或撞刀时，刀盘会产生微量转动，这时圆光栅的转动信号就成为刀架过载报警信号，机床就会迅速停机。
圆光栅将传动转换成脉冲信号送给数控系统，正常时用于刀盘上刀具刀位的计数；撞刀时用于产生刀架报警信号。
刀盘的转动可根据最近找刀原则实现正反向转动，以达到快速找刀的目的。
2）LDB4 电动刀架的结构与工作原理它属于四工位刀架，由电动机、蜗轮和蜗杆结构、丝杠和螺母结构、霍尔元件定位系统等组成，正转时，电动机通过涡轮和蜗杆结构将驱动传给丝杠，螺母和转动的刀架是键槽联结，即螺母和转动的刀架只能做相对上下滑动，而不能相对转动，而螺母与电机底座是通过齿面啮合形成定位机构，在这对啮合齿脱开之前，螺母是不能转动的，也就是转动的刀架也是不能转动，刚刚开始，由于丝杠的顺时针旋转，螺母相对于转动的刀架向上移动，当啮合齿脱开后，通过销钉和止推槽的作用，使得丝杠转动→螺母转动→刀架转动→进行换刀，到指定的工位时，通过霍尔元件定位系统将到位信号传递给数控装置系统，从而停止转动，通过霍尔元件定位系统和辅助定位销钉进行位置的定位；数控装置控制刀架换刀电动机进行一定延时的反转信号，因为止推销钉的作用，螺母系统和刀架系统不能反转，因而螺母系统顺着丝杠向下移动，直到两对啮合齿重新啮合为止，这样完成了整个换刀的过程。
数控车床自动回转刀架常见故障诊断与排除
关键 词 ： 数控 车床 ； 架故 障 ； 断方 法 ； 除措 施 刀 诊 排 中图分 类 号 ： Ｇ ５ Ｔ ６９ 文献 标识 码 ： Ａ
数 控 机 床 是 一 种 典 型 而 复 杂 的机 常 是集 机 械 、 电气 、 压 、 动 等 于一 体 液 气 障 ， 可能 使 机 床 停 机 ， 而 造 成 生 产 都 从
和 Ｃ ＯＭ地 回路 有 断路 。
１ 故 障 实 例
１１ 电动 刀架 不 转故 障 ． 诊断一： 刀架 电机无 电源 供 给 。 回路 是否 存 在 断路 ， 触 点 是否 接 触 良 各
排 除故 障 。
诊 断七 ： 械卡 死 。 机
排 除方 法 ： 信 盘 长期 处 于 潮湿 环 发
一
诊断 五 ： 拉 电阻未 接人 。 上 排 除 方 法 ：将 刀位 输 入 信 号 接 上 观上 表 现 为不 转 ． 际上 的动 作为 先 进 实
刀 架 越位 过 冲 、刀架 转 不 到位 等 故 障 。
排 除方 法 ： 用万 用 表检 查 刀架 上 的 Байду номын сангаас
Ｋ 若 刀 ２ Ｖ、 Ｏ 下 面 以 沈 阳 第 一 机 床 厂 生 产 的经 济 型 ２ 上拉 电阻 ． 不 接 此 电 阻 ， 架 在 宏 ＋ ４ Ｃ Ｍ 地 与 系 统 的 接 线 是 否 存 在 数 控 车床 Ｃ ６ ５ Ｄ ＡＫ １０ ｊ选 配 的 Ｓ Ｄ１ ０ Ｌ ５Ａ 四工 位 自动 回转 刀袈 为例 ． 其 可 能 出 对 断 路 ：检 查 ＋ ４ ２ Ｖ是 否 对 Ｃ ＯＭ 地 短路 ， 将＋ ４ ２ Ｖ电压拉 低 。
诊 断 三 ：系统 有 ＋４ Ｃ Ｍ 输 出 ， ２ Ｖ： Ｏ
行正 转后 立 即反 转 ． 刀架看 似不 动 。 使
数控机床中刀架的故障与维修
数控机床中刀架的故障与维修作者：王勇来源：《职业·下旬》2010年第05期在数控车床的使用过程中,难免会出现各种故障。
在这些故障中,经常遇见的是刀架类、主轴类、系统显示类、驱动类、通信类等故障,而刀架系统故障在其中占有很大比例。
笔者将从刀架机械结构特点、电气接线原理、报警提示信息的含义、PMC程序和系统参数内涵等几个方面进行有针对性地论述,力求能较合理地解决刀架类的故障。
一、了解刀架部件动作特点,寻找刀架机械故障经济性数控车床方刀架是在普通车床四方刀架的基础上发展起来的一种自动换刀装置,其功能和普通四方刀架一样,有4个刀位,能装夹4把不同功能的刀具,方刀架回转90时,刀具交换一个刀位,但方刀架的回转和刀位号的选择是由加工程序指令控制。
刀架得到选刀指令后,电机带动蜗杆、蜗轮、丝杠转动,动齿盘拾起,刀台松开后,传动盘带动刀台转动.当转到选刀工位时,磁感元件发出信号使电机反转,传动盘带动刀台反转,定位销在弹簧作用下进入定位盘的定位槽中。
此时,刀台不能转动,动齿盘开始向下移动,实现锁紧和精定位动作,锁紧到位后,微动开关发出信号,电机断电,选刀结束。
例如,出现电路正常但刀架不能启动的现象。
原因是机械移动不灵敏,需要解决机械和润滑问题。
另外,也可能是定位销滑动润滑不良或定位销上的弹簧失灵导致刀架卡销,需要拆开刀架定位销处,用润滑脂润滑或更换弹簧。
二、分析刀架电气线路原理,判定刀架电路故障要想解决刀架电气线路的故障,需要掌握刀架编码器、刀架动力线路以及PMC控制原理。
1.刀架编码器线路故障维修刀架编码器将车床刀架的工作位置反馈给数控系统,以实现车床刀具的自动切换。
判定编码器的检测元件—霍尔元件的好坏,只需通过万用表测量对应接线点上的电压数值即可。
例如,出现输入刀号能转动刀架,直接按换刀键但刀架不能转动的现象。
其故障原因可能有两个方面:第一,霍尔件偏离磁块。
置于磁块前面,手动键换刀时,刀架刚一转动就检测到刀架到位信号,然后马上反转刀架。
20 刀架刀库类故障
3.刀具的选择方式 (3)
刀座编码选择(3) • 临时性编码，也称钥匙编码，它采用了一种专用 的代码钥匙，并在刀座旁设专用的代码钥匙孔。 编码时先按加工程序的规定给每一把刀具系上表 示该刀具号码的代码钥匙，在刀具任意放入刀座 的同时，将对应的代码钥匙插入该刀座旁的代码 钥匙孔内，通过钥匙把刀具的代码记到该刀座上， 从而给刀座编上了代码。
3.刀具的选择方式 (4)
任意选刀（1） • 就是利用软件选刀。它代替了传统的编码环和识 刀器，在这种选刀与换刀方式中，刀库上的刀具 与主轴上的刀具直接交换，即随机任意选刀换刀。 • 主轴上换上的新刀号及还回刀库中的刀具号，均 在计算机 ( 或可编程序控制器 ) 内部相应的存储单 元记忆，不论刀具放在哪个地址，都始终能跟踪 记忆。 • 这种刀具选择方式需在计算机内部设置一个模拟 刀库的数据表，其长度和表内设置的数据与刀库 的刀座位置数和刀具号相对应。这种方法主要用 软件完成选刀，从而消除了由于识刀装置的稳定 性、可靠性所带来的选刀失误。
7.经济型数控车床刀架越位故障
①反靠装置不起作用，应检查反靠定位销是否灵活， 弹簧是否疲劳 ②反靠棘轮与螺杆连接销是否折断 ③使用的刀具是否太长
8.刀塔部位故障 ①刀塔转位异常 a.刀塔抬起、落下开关信号不正常（更换开关） b.转塔记数开关信号不正常（调整开关位置） c. 传动凸轮磨损（拆修转塔刀架机械，更换凸轮） d. 转塔卡紧的机械系统故障（调整转塔卡紧的机 械系统） e.松开转塔的输入信号有问题 ②刀号不对 a.刀位开关松动（调整刀位开关位置） b.到位开关损坏（更换） c.刀号串（调整刀号）
3.刀具的选择方式 (1)
顺序选择(2) • 顺序选择方式具有结构简单，工作可靠等优点。 • 由于刀库中的同一规格的刀具在不同的工序中 不能重复使用，因而必须相应的增加刀具的数 量和刀库的容量，这样就降低了刀具和刀库的 利用率。 • 人工装刀操作必须十分谨慎，如果刀具在刀库 中的顺序发生差错，将会造成设备或质量事故。
数控车床刀架控制常见故障及维修
故障维修—164—数控车床刀架控制常见故障及维修康 宇(赣州金环磁选设备有限公司，江西 赣州 341000)数控车床融合了多种技术，诸如计算机信息技术、机械制造技术以及液压气动技术等，存在着精度高、效率高、柔性高、自动化程度高的优势。
刀架属于数控车床件自动换刀的装置，涉及机械传动与PLC 程序控制。
生产产品的过程中，电动刀架正常运转与机床加工效率、稳定性之间存在着紧密的联系。
若刀架产生故障，就会妨碍产品加工的正常进行，若情节严重还会出现碰撞，损坏产品。
所以，机床正常工作中，若刀架出现异常，怎样准确、迅速、高效解决故障，防止严重后果的出现十分重要。
一、数控车床电动刀架的工作原理图1 数控车床刀架结构 本文将LDB4电动刀架作为例子。
对于该系列电动刀架而言，为四工位刀架，整体结构如图1所示。
实际运转的过程中，刀架在蜗轮和蜗杆结构基础上，通过电动机将驱动传给丝杠，针对螺母和转动刀架，应对其进行有效连接，则是螺母和转动的刀架间不停地上下滑动，不能够产生相对转动的情况，通过齿面啮合对电击底座、螺母进行准确定位。
针对螺母在啮合齿尚未完全脱开运转，同时转动刀架也不可出现转动的情况。
初始过程中，通常会由于丝杠处在顺时针旋转状态，导致和螺母相对转动的刀架渐渐向上移动，完全脱离了啮合齿，难以确保销钉、止推槽相关功能的发挥，秉承严格、规范的流程，即丝杠转动——螺母转动——刀架转动——进行换刀，达到实际规定工位之后，通过霍尔元件定位系统把准确定位的信号迅速传递到数控装置体系中，直到整个工作完成。
接下来，采用霍尔元件定位系统、辅助定位销钉，对具体位置进行准确定位。
充分彰显止槽、销钉的功能，螺母和刀架两个系统均不得出现反转的情况。
因此，螺母系统便会沿着丝杠渐渐地向下移动，直到遇到两对啮合齿，并有效啮合后完成下移，这样，换刀过程便顺利完成[1]。
二、电动刀架常见故障判断及应对方法（一）电动刀架换刀时运转不停其一，设备霍尔元件存在问题。
数控转塔刀架常见故障与维修浅析
数控车床转塔刀架常见故障与维修浅析[摘要] 随着数控技术的不断发展，经济型数控车床已经得到了广泛的应用，数控转塔刀架故障频发也是用户头痛的一大问题，就关于此类数控刀架故障和维修谈谈。
[关键词] 刀架简介 发讯盘 联轴器 故障与维修[中图分类号] G642[文献标识码] A随着我国职业教育事业的不断蓬勃发展。
实训教学越来越被重视。
目前，职业类学校中数控车床被广泛用于实训教学中，且一般设备数量都比较多。
学生在操作练习中难免会发生撞刀等事故，以及长时间使用后会产生各种刀架故障。
刀架产生故障后就不能正常使用了，如果要等厂家或专业维修人员前来维修，那将要等较长的时间及花较昂贵的维修费用，对学生的正常实训会产生较大的影响。
如果一些小故障我们带班老师能自己动手解决的话将大大缩短维修等待时间，减小对学生实训的影响。
一、数控转塔刀架简介转塔刀架一般为四工位电动刀架，它是以脉冲电波的形式接受指令的，刀架内部有一端带涡轮的蜗杆刀架和底座接触面上各有一个端面齿轮和两个限位块正常情况下两个端面齿轮时咬合的底座上面装有马达并有连轴蜗杆当接收到换刀指令时马达正传蜗杆带动涡轮同时刀架蜗杆转动使刀架上升端面齿轮分离当刀架升高到一定程度时刀架连同刀架蜗杆一起旋转旋转90°后遇到限位块阻挡由于马达受阻力量达到一定时开始反转自然刀架下降于底座端面 齿轮咬合限位块锁死完成换刀。
即松开—换刀—定位—锁紧四个动作完成一次换刀指令。
二、刀架发讯盘工作原理发信盘内部根据刀架工位数设有四个或六个霍尔元件，并与固定在刀架上的磁铜共同作用来检测刀具的位置。
1、 发信盘内部结构和工作原理。
四工位发信盘共有六个接线端子，两个端子为直流电源端，其余四个端子按顺序分别接四个刀位所对应的霍尔元件的控制端，根据霍尔传感器的输出信号来识别和感知刀具的位置状态。
2、 霍尔器件结构和检测。
刀架发信盘内部核心元件是霍尔器件（hall-effectdevices ），它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级集成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压信号。
数控车床刀架典型故障分析及排除
（ ）上刀体转位时过 冲太大或 者不 到位。①工作时间过 ５
长， 由于刀架在 数控 机床 的震 动下 ， 尔元件相对应的磁钢在 霍 圆周方向产生偏差 ， 从而导致此类 问题 的出现 。 解决方法即是
液来进行冷却 后才 能进 行正 常的进行生产 。但是如若 刀架密 封不 好 ， 料小颗粒伴 着冷却液 、 废 冷却液 渗进刀 架体 ， 从而 破
２ 霍 尔 集成 电路
霍尔 开关是检测 刀架体 的转位过程 中刀位信 号的到位信
号。 当某 一个刀位 转到指定 位置之 时 ， 霍尔开关受到 了磁钢上
实 际可行 的解决方法 。 由于 目前数控 机床 的型号纷 繁 ， 虽然 刀
架 的尺寸 、 结构等也会有所不 同 ， 是其原理大致相 同。 但 故而 ， 我们 在维数控 机床时可 以相互借鉴 。
号 ， 时电动机反 转 ， 而反靠销 进入 了反 靠盘槽 中 ， 此 继 与此 同
当离合 销进 入离 合盘得槽 中之时 ， 盘将带动离合销 ， 离合 且离
时． 离合销从离合盘的槽 中爬 出 ， 就此刀架完 成粗定位 。而 同 时 ， 盘的下 降端 齿牙合 ， 销 并且完 成精准 的定位 ， 到刀架锁 达
将螺母锁紧。
（） ３ 上刀架体 不停连 转 。发生 这类情 况的原 因有以下几 种： ①刀架体 内的发信 盘接 地线断路 ， 导致 信号无法传递 给系 统。②发信盘的 电源线断路 ， 其没有 ２ Ｖ电源供应 。 ４ 致使无法
４ 结语
综上所述 ，笔者通过总结在 现实 生活生产 中数控车床在
维修 ，０ ０ ｆ） ２ １ ，１．
信盘装置 的接线线路 ， 修复发信盘断路线路 ， 以得 到 并且 既可 解决 。②发信盘 的霍尔元件 与之所 对应的刀位信号线没有对
数控车床刀架常见故障的实例分析
数控车床刀架常见故障的实例分析在机械加工领域中，数控机床是集电力电子、自动控制、电机、传感器、计算机、机床、液压、气动等技术于一体的典型机电产品。
它具有加工柔性好、精度高、生产效率高等优点。
但在使用中也易出现问题，一旦出现了故障，往往比较棘手，尤其是在加工精度稳定性方面，轻则零件加工精度降低，重则导致零件报废甚至整个生产线停产。
引起加工精度不稳定的因素是多方面的，刀架定位精度不准确是主要因素。
以CK6140 数控车床为例，针对电动刀架发生定位精度不稳定现象做进一步的分析及其检修过程。
1.本厂有有10 台CK6140D 数控车床，系统配置采用SINUNER1K802D系统。
经过一个月时间使用发现其中有1 台机床加工尺寸精度不稳定（30 个零件之中有 6 个件尺寸达不到图纸要求）造成了小批量零件报废，其加工误差范围在0.03～0.08 mm之间。
经过各项检测，引起此故障的原因是由于刀架定位精度不准确。
刀架定位精度不准确的原因刀架动作顺序：换刀信号→电机正转→刀架转位→到位信号→电机反转→初定位→精定位夹紧→电机过流停转→换刀信息反馈→换刀结束弱电部分由位置传感器（霍尔元件）组成，每个霍尔元件对应电动刀架一个工位。
对刀架控制工作原理及刀架机械传动原理进行分析，得知影响刀架的重复定位精度产生误差的原因：刀盘连接部件松动；定位牙盘内有污物；霍尔元件开关位置不良，造成电器控制失效；每次刀盘到位的夹紧力不均。
2 .刀架的检修过程（1）对刀架机械传动部分进行检修。
检修时拆下箱盖板发现此刀架传动螺杆与传动轴有污物，此时需进行刀架清洗上油。
通过检修可以对刀架连接部件的松动、定位牙盘内的污物、霍尔元件开关位置的不良造成电器控制失效等故障排除。
（2）检修刀架到位后的夹紧力不均导致加工精度不稳定。
从刀架控制原理可以看出，正转由K1 继电器控制，反转由K2 控制，RC是抗干扰夹弧器，拆开刀架控制盒盖板，输入换刀指令，T2 计算机输出TL+ 正转信号，K1 继电器吸合，三相主触点闭合，电机得电正转。
刀架常见故障诊断方法及排除技巧
刀架常见故障诊断方法及排除技巧内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.刀架作为数控车床的重要配置，在机床运行工作中起着至关重要的作用，一旦出现故障很可能造成工件报废，甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。
在数控机床的故障维修中，电气控制部分线路复杂，故障现象多变，有些故障现象不太明显，查找难度比较大，而机械部分与普通机床比较类似，故障相对容易排出刀架故障情况初步判断方法1、听1)接到维修要求时，应仔细聆听操作工反映的现象，对产生疑问的地方，应询问清楚，以便排出人为因素造成的问题。
2）现场聆听刀架运转声音，以便观察是否存在异常噪声。
2、看1）看刀架运转过程是否正常。
2）观察被加工零件的精度以及零件表面切屑痕迹，以便判断刀架是否锁紧，重复定位是否良好。
3、转1）对有的故障的刀架，不要急于拆卸，可用手工方式转动刀架。
对于四工位刀架，其蜗杆端部都有一个6mm内六角孔，先拆除段该处一颗密封螺钉，便可以用六角扳手或螺钉旋具转动蜗杆，使刀架进行转位、锁紧。
刀架常见故障发生原因及排除方法电动机故障1）三相电源线相序接反。
排除方法：立即切断电源，调整三相电源相序。
2）电压过低。
排除方法：待电源电压正常后再使用或增加一只稳电压以提供稳压电源。
3）电动机损坏。
排除方法：更换电动机。
刀架不转或卡死1）弹簧断裂。
排除方法：更换弹簧，注意两对销子不要弄混。
2）离合器的导销断裂。
排除方法：更换导销，注意离合器与螺杆链接的柱销孔的位置。
3)主轴弯曲或断裂。
排除方法：更换主轴，更换方式要参照相应刀架型号的主轴说明而定，不可随意改动主轴尺寸，否则将严重影响刀架的使用寿命。
4）外端齿盘处的导销断裂。
排除方法：更换导销，注意外端齿盘、螺母、上刀体的位置关系。
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数控刀架常见故障原因及排除方法
内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展
【数控刀架维修】数控刀架转不停数控刀架不转动数控刀架故障维修
刀架作为数控车床的重要配置，在机床运行工作中起着至关重要的作用，一旦出现故障很可能造成工件报废，甚至造成卡数控机床。
在数控机床的故障维修中，电气控制部分线路复杂，故障现象多变，有些故障现象不太明显，查找难度比较大，而机械部分与普通机床比较类似，故障相对容易排除。
在数控车床使用的过程中难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的因素。
而众多故障中，刀架故障占有很大比例。
由于机床销售公司的售后服务不能得到及时保证，所以懂得一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让机床能尽快的从新运作起来。
在这里，我们有必要对刀架日常工作中所遇到的故障及相应的解决方法予以分析。
刀架故障情况初步判断方法
1. 听。
1）接到维修要求时，应仔细聆听操作工反映的现象，对产生疑问的地方，应询问清楚，以便排除人为因素造成的问题。
2）现场聆听刀架运转声音，以便观察是否存在异常噪声。
1.看。
1）看刀架运转过程是否正常。
2）观察被加工零件的精度以及零件表面切屑痕迹，以便判断刀架是否锁紧，重复定位是否良好。
1.转。
对有的故障的刀架，不要急于拆卸，可用手工方式转动刀架。
对于四工位刀架，其蜗杆端部都有一个6mm内六角孔，先拆除段该处一颗密封螺钉，便可以用六角扳手或螺钉旋具转动蜗杆，使刀架进行转位、锁紧。
刀架常见故障发生原因及排除方法
电动机故障
1）三相电源线相序接反。
排除方法：立即切断电源，调整三相电源相序。
2）电压过低。
排除方法：待电源电压正常后再使用或增加一只稳电压一提供稳压电源。
3）电动机损坏。
排除方法：更换电动机。
刀架不转或卡死
1）弹簧断裂。
排除方法：更换弹簧，注意两对销子不要弄混。
2）离合器的导销断裂。
排除方法：更换导销，注意离合器与螺杆连接的柱销孔的位置。
3）主轴弯曲或断裂。
排除方法：更换主轴，更换方式要参照相应刀架型号的主轴说明而定，不可随意改动主轴尺寸，否则将严重影响刀架的使用寿命。
4）外端齿盘处的导销断裂。
排除方法：更换导销，注意外端齿盘、螺母、上刀体的位置关系。
5）刀架转位，但刀架转过多个刀位，且不能固定于任意刀位处。
排除方法：检测霍尔元件静态参数和动态参数，若参数不正常则更换元件。
更换CPU板和位置倍板。
刀架锁不紧
1）发信盘位置没对正。
排除方法：拆开刀架的顶盖，旋动并调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁钢，使刀位停在准确位置。
2）系统反锁时间不够长。
排除方法：调整系统反锁时间参数即可（新刀架反锁时间t ＝1.2s即可）。
3）机械锁紧机构故障。
排除方法：拆开刀架，调整机械，并检查定位销是否折断。
刀架精度不准
1）刀架锁不紧。
排除方法：延长刀架锁紧时间。
2）断齿处有垃圾。
排除方法：将刀架拆开，清除垃圾，清洗各零件，旋转部分加清洁黄油，端齿部分加注洁净机油。
3）上刀体压力模部位受压变形使齿轮齿合不良。
排除方法：更换上刀体。
4）刀架连转不停或刀架在某个刀位不停。
排除方法：检查发信盘接线是否有短路或开路现象。
5）霍尔元件与磁钢高度位置不准。
排除方法：调整霍尔元件与磁钢的相对位置。
刀架故障实例分析
数控车换刀一般的过程是：换刀电机接到换刀信号后，通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转，由霍尔元件发出刀位信号，数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。
刀换到位后，电机反转缩紧刀架。
故障1：一台六刀位数控车床，换刀时所有刀位都找不到，刀架旋转数周后停止，并且数控系统显示换刀报警：换刀超时或没有信号输入。
故障分析：对于该故障，仍可以排除机械故障，归咎于电气故障所致。
产生该故障的电气原因有以下几种：①磁性元件脱落；
②六个霍尔元件同时全部损坏；③霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。
其中以第三种原因可能性最大。
因此找来电路图，利用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路进行检查。
结果发现：刀架检测线路端子排上的24V供电电压为0V，其它线路均正常。
以该线为线索沿线查找，发现从电气柜引出的24V线头脱落，接上后仍无反应。
由此判断应该是该线断线造成故障。
解决办法：利用同规格导线替代断线后，故障排除。
故障2：一台四刀位数控车床，发生一号刀位找不到，其它刀位能正常换刀的故障现象。
故障分析：由于只有一号刀找不到刀位，可以排除机械传动方面的问题，确定是电气方面的故障。
可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题，导致该刀位信号不能输送给。
对照电路图利用万用表检查后发现：1号刀位霍尔元件的24V供电正常，GND线路为正常，T1信号线正常。
因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。
解决办法：更换新的霍尔元件后故障排除，一号刀正常找到。
故障3：一台配有FANUC-0imate系统大连机床厂的六刀位车床，选刀正常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。
系统报警：换刀超时。
故障分析：刀架选刀正常，正转正常，就是不能反向锁紧。
说明蜗轮蜗杆传动正常，初步定为电气线路问题。
在机床刀架控制电气原理图上，发现刀具反向锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的，是不是该开关即周围线路存在问题呢？为了确认这个故障原因，打开刀架的顶盖和侧盖，利用万用表参照电路图检查线路，发现线路未有开路和短路，通过用手按动刀架反向锁紧位置开关，观察梯形图显示有信号输入，至此排除电气线路问题。
推断可能是挡块运动不到位，位置微动开关未动作。
于是重新换刀一次来观察一下，结果发现：果然挡块未运动到位。
于是把挡块螺栓拧紧，试换刀一次正常。
再换一次刀，原故障又出现了，同时发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。
难道是它造成了电机反转锁紧时位置开关的挡块不到位，于是把该轴套进行了轴向定位处理，将刀架顶盖装好。
结果刀架锁紧正常了。
解决办法：对轴套进行轴向定位故障解决。
一般地，对于任何故障，首先是根据现象，根据原理来判断故障点，分析每一个可能性，如一个开关，一个线接头，一个螺钉都会是都会是故障原因，参照之前的操作、维修历史进行分析，能有利于缩小查找范围，有利于提高维修的效率。
内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展。