第4章 学习情境三 换刀异常故障诊断与维修 4． 1 刀架的结构及控制 4． 1． 1 刀架的作用、结构及工作原理 数控机床为了能在工件一次装夹中完成多种加工工序，以缩短辅助时间和减少多次安装工件所引起的误差，必须带有自动换刀装置。数控车床上的回转刀架就是一种简单的自动换刀装置，属于数控车床上的关键功能部件，一旦出现问题，整个设备将无法工作，而且刀架故障在数控车床故障中占有很大比例，虽然各厂家所生产的刀架结构、尺寸各异，不同数控车床生产厂家安装的刀架也有所不同，但无论是哪一类刀架，故障原因大多雷同，维修方法也可以互相参考。为此，及时排除刀架故障，懂得部分维修手段是必要的。但如何才能尽快地解决刀架故障呢？首先我们要了解刀架的结构，熟悉其机械结构和电气控制原理，才能快速判断故障所在。 1．刀架的作用及结构 刀架主要用来装夹多把不同的车刀，在数控车床零件加工生产过程中，有些零件需要多把车刀来同一零件的加工，数控车床装电动刀架可以实现在零件加工过程中，通过编写加工程序，由数控系统自动控制车床焕刀来完成零件加工。如图4－ 1 为立式四方电动刀架结构： 图 4－ 1 立式四方电动刀架结构 1、 17－轴 2－蜗轮 3－刀座 4－密封圈 5、 6－齿盘 7、 24－压盖 8－刀架 9、 21－套筒 10－轴套 11－垫圈 12－螺母 13－销 14－底盘 15－轴承 16－联轴器 18－套 19－蜗杆 20、 25－开关 22－弹簧 23－电动机 2．电动刀架的工作原理 （ 1）松开：刀架电动机与刀架内一蜗杆相连，刀架电动机转动时与蜗杆配套的涡轮转动，此涡轮与一条丝杠为一体的（称为“涡轮丝杠”）当丝杠转动时会上升（与丝杠旋合的螺母与刀架是一体的，当松开时刀架不动作，所以丝杠会上升），丝杠上升后使位于丝杠上端的压板上升即松开刀架； （ 2）换刀：刀架松开后，丝杠继续转动刀架在摩擦力的作用下与丝杠一起转动即换刀； （ 3）定位:在刀架的每一个刀位上有一个用永磁铁做的感应器，当转到系统所需的刀位时，磁感应器发出信号，刀架电动机开始反转：、 （ 4）锁紧：刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋转，当丝杠反转时刀架不能动作，丝杠就带着压板向下运动将刀架锁紧，换刀完成。电动机的反转时间是系统参数设定的，设置时间不能太长也不能太短，反转锁紧时间过长损坏电机；反转锁紧时间过短刀架可能锁不紧。检验刀架是否锁紧的方法为：用百分表靠紧刀架，人为的扳...
