7现场认识数控车床刀架原理

教学设计（讲稿）

教学内容与设计

【上课思路】

1、先观察刀架换刀过程，复习“刀架抬起-刀架旋转-刀架定位-刀架夹紧”的机械结构原理。

2、再观察模拟刀架的换刀过程，认识霍尔元件以及换刀电路。

3、教师提出两个故障，

（1）换刀后，刀架不停旋转，

（2）换刀后，刀架电机不转

故障模拟，刀架电机不停旋转，学生分组讨论并讲解，教师点评。

故障模拟，刀架电机不转，布给学生的作业。

【引入】

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。

【本次课的任务】

一、数控车床刀架的工作原理

1、先观察刀架换刀过程，复习“刀架抬起-刀架旋转-刀架定位-刀架夹紧”的机械结构原理。

注意：实际刀架与模拟刀架可以通过钮子开关选择。

2、再观察模拟刀架的换刀过程，认识霍尔元件以及换刀电路。

（1）刀架正反转控制电路

KA5和KA6是由谁控制的？

模拟刀架正反控制用的是接触器还是中间继电器？电压是多少？

（2）刀位检测——霍尔元件

●模拟刀架上圆盘里有个磁钢，当磁钢靠近霍尔元件时有什么现象？用万

用表测量磁钢靠近的霍尔元件的输出口，输出电压是多少，没有磁钢靠近的是多少？霍尔元件的电源电压是多少？

●磁钢在2号刀位上，如果选择6号刀位，当刀架转到6号刀位时，磁钢

分两批实验

2min

30min

通过观察，理解刀架结构

提出问题学生思考回答，教师点评

提出问题学生思考回答，教师点评

在什么位置呢？

六个霍尔元件检测的输出信号连接到什么地址了？

3、分析数控车床刀架的工作原理

此部分内容比较重要。要在讲清楚前面几点的基础上，进行分析。

二、刀架故障的模拟及排除

1、故障模拟

故障现象：选择了目标刀位，按下刀位转换按钮以后，电动刀架转个不停。

第三组和第四组讨论，讨论完后每组上来一位同学分析故障的原因。

教师点评，指出每位同学的优点和缺点，并在点评的过程中，总结归纳出故障现象一和故障现象二所有可能的原因，并用多媒体展示出来。此部分内容是让学生对刀架电机的工作原理进一步巩固，并锻炼学生的合作意识。

三、提高

思考：刀架电机在找到刀位之后，并不是马上反转，而是还要继续转过一个角度才反转锁紧，请问可以用什么方法来实现这个功能。

【总结并布置作业】

总结：今天我们介绍了刀架电机的工作原理和一些常见的故障，通过今天的学习，大家要掌握刀架电机换刀过程，并根据换刀过程来排除一些常见的故障。刀架电机的换刀是通过PLC来实现的，如果大家感兴趣，可以试着自己编写手动换刀的梯形图，可以上机调试。

作业：故障：选择了目标刀位，按下刀位转换按钮以后，电动刀架不转。10min

提出问题学生思考回答，教师演示故障设置

3min