电动刀架及其工作原理
电刀工作原理
电刀工作原理
电刀是一种手术器械，也被称为电动刀，工作原理是利用电力驱动刀片快速震动，并通过高频振动来实现切割、刮除或刮伤组织的目的。
具体工作原理如下：
1. 电能转换：电刀内部搭载电机，通过将电能转化为机械能，驱动刀片震动。
2. 震动机构：电刀的震动机构由电动机和连杆机构组成。
电动机转子在旋转时，连杆通过转换装置将旋转转变为振动。
3. 刀片固定：刀片通过特殊的固定装置连接到电刀的每个振动臂上，确保刀片与刀柄的连接牢固。
4. 振动传导：通过电刀振动臂将振动传递到刀片，并使其以高频率振动。
5. 组织切割：在手术操作中，医生将电刀刀片放置在需要切割、刮除或刮伤的组织上。
持续的刀片高频振动可以有效地切割组织，同时减少组织损伤和出血。
总的来说，电刀通过转化电能为机械能，利用高频振动来实现手术操作中对组织的切割和刮除。
其工作原理简单、操作方便、高效准确，因此在各类手术中广泛应用。
电动刀架精品PPT课件
1）磁钢在圆周方向相对霍尔元件太前或太后 2）机床动作控制程序中，在刀架电机正转停 止和反转开始之间，插入较长延时。
1）立即切断电源，调整电机相序。 2）电源电压正常后再使用。
1）检查发讯盘电源电压是否正常； 2）检查发讯盘接线是否有短路或开路现象； 3）检查机床相关接线是否良好； 4）调整磁钢磁极方向； 5）调整磁钢与霍尔元件位置； 6）更换霍尔元件。
1）重设刀架反转锁紧时间； 2）检查机床相关接线是否良好；检查机床相关 控制程序是否正确； 3）不能用刀架锁紧信号控制反转接触器
1）调整磁钢在圆周方向相对于霍尔元件的位置； 2）修改程序，删除在刀架电机正转停止和刀架 电机反转开始之间的延时。
5、工件的加工表 1）刀架没有充分锁紧
电动刀架结构图
铝罩 发讯盘 大螺母 止退圈 离合盘 离合销 螺母 反靠销 外端齿盘
防护罩
小螺母 罩座
上刀体
F面
螺杆 反靠盘 电机
刀架基面
蜗轮 主轴 滚针轴承 下刀体 联接座
电动刀架结构图
上刀体
蜗轮 M10螺钉
14
端盖 调整垫 蜗杆 下刀体
左联轴器
信号线 动力线
联接座 右联轴器
电机
电动刀架主要工作部件
电动刀架装配顺序
刀架部件展开视频
电动刀架的电气控制
电动刀架的电气控制分强电和弱电两部 分，强电部分由三相电源驱动三相交流异 步电动机正、反向旋转，从而实现电动刀 架的松开、转位、锁紧等动作；弱电部分 主要由位置传感器—发讯盘构成。发讯盘 采用霍尔传感器发讯。
电动刀架的电气控制
电动刀架电气控制示意图
电动四方刀架简介 共进组
空心螺杆
作用：带动转位套上下
移动，协助完成换刀
上压板
作用：转位套上升到一
定高度时，弹簧销插入 定位孔，从而带动转位 套旋转
谢谢欣赏
电机
为刀架提供传动力
蜗杆端盖
防止轴承窜动
弹簧销
定义：又称弹性圆柱销，
是一种无头中空的柱形 体，轴向开槽，两头端 部有倒角，用于零件之 间的定位、连接、固定 等；需具备良好的弹性 及抗剪切力 刀架转动时，弹簧销顶 住上压板定位槽，从而 使转位套得到动力使刀 塔转动完成换刀
定位盘
刀架锁紧时增大转位套
下齿盘与固定定位盘之 间的接触面积，从而减 小局部磨损，延长寿命
转位套
主要作用：带动刀塔转
动，协助完成换刀
滚柱轴承
装与涡轮与底座之间，
减小摩擦
键
键常用于轴与轴上的传
动件之间的可拆卸联结, 用以传递转矩和运动; 当配合件之间要求作轴 向移动时,还可以起导 向作用
蜗轮蜗杆
蜗杆带动涡轮转动形成
运动
四方刀架的传动装置
平面轴承
装在上压板与螺母之间，
换刀时减小摩擦Biblioteka 减小压板螺母之间的局部磨损
发信盘、磁钢
发信盘：由霍尔元件组成 磁钢和霍尔元件一起完成刀位信 号的产生
当磁钢与相应刀位的霍尔元件的 距离足够接近时，电流信号发出 给系统，PLC根据信号的输入点 对信号进行判断，到位了就正传 信号结束并发出刀架反转 的信 号，刀架反转锁紧，换刀结束； 没有到位则刀架的正传信号保持 继续选刀，直至相应的刀位信号 产生
电动四方刀架简介
蜗轮蜗杆 平面轴承 发信盘 电机 蜗杆端盖 弹簧销 定位盘 转位套 滚柱轴承 键 磁钢 空心螺杆 上压板
四工位电动刀架工作原理
四工位电动刀架工作原理电动刀架是一种用于切割、雕刻、刻字和其他精细加工的设备，通常用于木工、石工、金属工和其他工业领域。
四工位电动刀架是一种具有四个工作区域的设备，可以同时进行多个加工操作，提高工作效率和生产率。
下面将详细介绍四工位电动刀架的工作原理。
1.结构组成四工位电动刀架由机架、主轴、电机、控制系统、刀具和工作台等组成。
主轴安装在机架上，主轴上装有不同种类的刀具，通过电机的驱动使主轴旋转，刀具进行切割、雕刻等操作。
工作台上有四个工作区域，可以同时进行加工操作。
2.工作原理(1)设定加工参数。
在控制系统中设定加工参数，包括刀具转速、进给速度、切削深度等。
(2)放置工件。
将待加工的工件放置在工作台上，在四个工作区域分别安排好不同的加工任务。
(3)启动设备。
按下启动按钮，电机开始工作，驱动主轴转动，刀具开始进行切削操作。
(4)加工过程控制。
控制系统监控加工过程中的各项参数，根据设定的加工参数控制主轴的转速、进给速度和切削深度，确保加工质量和稳定性。
(5)完成加工。
待所有加工任务完成后，停止设备，取下加工好的工件，进行后续处理。
3.特点优势(1)高效节能：四工位电动刀架可以同时进行多个加工操作，提高了工作效率和生产率，节约了人力和时间成本。
(2)精密加工：通过控制系统精确控制刀具的运动和切削深度，可以实现对工件的高精度加工，保证加工质量。
(3)多功能性：四工位电动刀架适用于多种工件的加工，可用于木工、石工、金属工等领域，具有很强的适用性和通用性。
(4)操作简便：控制系统操作简单方便，可通过触摸屏或电脑进行操作，无需复杂的操作步骤，提高了操作的便捷性和灵活性。
总之，四工位电动刀架是一种先进的自动化加工设备，具有高效节能、精密加工、多功能性和操作简便等优势，广泛应用于各种工业领域，为生产制造业的发展提供了有力支持。
数控车床电动刀架设计
摘要数控车床今后将向中高当发展，中档采用普及型数控刀架配套，高档采用动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，预计近年来对数控刀架需求量将大大增加。
数控刀架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。
本部分主要对四工位立式电动刀架的机械设计和应用继电-接触控制系统控制部分的设计。
并对以上部分运用AUTOCAD做图，对电动刀架有更直观的了解。
最后的提出了对电动刀架提出了意见和措施。
关键词：数控刀架；电动刀架；四工位AbstractNumerical control there is in the future lathe to in will develop,the middle-grade to adopt popular numerical control knife rest form a complete set, adopt the motive force type knife rest top-gradly, have such varieties as knife rest of hydraulic pressure , servo knife rest , vertical knife rest ,etc. concurrently, it is estimated that will increase to numerical control knife rest demand greatly in recent years. The development trend of the numerical control knife rest is: With the development of numerical control lathe, numerical control knife rest begin to change one hundred sheets , electric liquid is it urge and urge direction develop while being servo to make up fast. Some originally design and is it continue electricity to use to four worker location vertical electronic machinery of knife rest mainly- exposed to control system control some designs. And use AUTOCAD to pursue to the above part , have an more ocular knowledge of electronic knife rest. The last proposition has put forward the suggestion and measure to the electronic knife rest.Keyword：Numerical control knife rest ；Electronic knife rest ；Four engineering location目录绪论 (1)第1章数控自动刀架总体介绍 (2)1.1 数控自动刀架的设计背景 (2)1.2 设计准则 (2)1.3 主要技术参数 (2)1.4 本章小结 (3)第2章自动刀架电气说明书 (4)2.1 电动刀架系统 (4)2.1.1 电动刀架及其工作原理 (4)2. 1. 2 电动刀架动作过程 (4)2.1.3 技术说明 (5)2.1.4 接口注意事项 (6)2.1.5 在装调中，可能出选的异常现象及原因 (6)2.1.6 PLC控制说明 (11)2.2 本章小结 (14)第3章电动刀架机械说明书 (15)3.1 工作原理 (15)3.2 刀架动作顺序 (15)3.3 步进电机的选用 (15)3.4 蜗轮及蜗杆的选用与校核 (16)3.4.1 选择蜗杆传动类型 (16)3. 4. 2 选择材料 (16)3.4.3 按齿面接触疲劳强度设计 (16)3.5 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (18)3. 5. 1 蜗杆 (18)3. 5. 2 蜗轮 (18)3. 5. 3 校核齿根弯曲疲劳强度 (18)3.6 轴的校核与计算 (19)3.6.1 画出受力简图 (19)3. 6. 2 画出扭矩图 (19)3. 6. 3 弯矩图 (20)3.7 弯矩组合图 (20)3.8 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径 (20)3.9 连轴器的选择 (21)3.9.1 类型选择 (21)3.9.2 载荷计算 (21)3.9.3 型号选择 (21)3.10 键联接的类型和尺寸 (21)3.11 蜗杆上键的选取与校核 (22)3.12 轴承的选用 (22)3. 12. 1 轴承的类型 (22)3. 12. 2 轴承的游隙及轴上零件的调配 (23)3. 12. 3 滚动轴承的配合 (23)3.12.4 滚动轴承的润滑 (23)3. 12. 5 滚动轴承的密封装置 (23)3.13 本章小结 (23)第4章总结 (24)致谢 (26)参考文献 (27)绪论数控刀架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。
数控车床电动刀架工作原理及故障诊断
数控车床电动刀架工作原理及故障诊断一、工作原理1.电机：电动刀架通常采用交流电机作为动力源，通过数控系统控制电机的运转。
电机的功率和转速要根据切削任务的要求进行选择。
2.传动系统：传动系统将电机的旋转运动转化为刀架的旋转运动。
常见的传动方式有齿轮传动、皮带传动和直接驱动等。
3.刀杆夹持机构：刀杆夹持机构用于夹持刀杆，确保刀杆能够固定并旋转。
常见的夹持方式有内锥形夹持和切削液压夹持。
4.刀片夹持机构：刀片夹持机构用于夹持刀片，确保刀片能够固定并旋转。
常见的夹持方式有机械夹持和液压夹持。
通过数控系统的控制，电动刀架可以实现精确的刀具位置和速度控制，从而实现对工件的精确切削加工。
二、故障诊断1.电机无功率输出：可能是电机本身故障或电源供电问题，可以通过检查电机线路和电源线路来判断。
2.传动系统卡阻或传动失效：可能是齿轮、皮带或直接驱动等传动部件损坏或松动，只需检查传动部件的状态并进行必要的修复或更换。
3.刀杆夹持失效：可能是内锥形夹持机构损坏或松动，也可能是切削液压夹持系统失效。
可以通过检查夹持机构和液压系统来确定问题所在。
4.刀片夹持失效：可能是刀片夹持机构损坏或松动，可以通过检查夹持机构的状态来判断。
如果是液压夹持系统失效，需要检查液压系统是否正常工作。
5.数控系统控制错误：可能是数控系统的编程或设置错误导致刀架位置或速度不正确。
可以通过检查数控系统设置和编程来解决问题。
总之，数控车床电动刀架的工作原理是通过电机驱动，传动系统转化旋转运动，刀杆和刀片夹持机构固定和旋转刀具，实现对工件的精确切削加工。
故障诊断主要从电机、传动系统、夹持机构和数控系统等方面进行，根据具体情况进行检查和修复。
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。
数控车床电动刀架故障诊断与维修
数控车床电动刀架故障诊断与维修摘要：电刀支架失效是数控车床中最常见的一种故障。
以FANUC0i数控机床为实例，对LDB4四工位电动刀架的机械结构、电动刀架的操作次序进行了分析；本文对电动刀架的电控原理和 PLC编程进行了深入的探讨，并以电动刀架的故障诊断为例，对同类产品的分析、诊断和维修方法进行了归纳，为同类产品的诊断和维修工作提供了依据。
关键字：数控车床；电动刀架；故障诊断与维修；1.引言数控车床分为刀架、系统、进给型等几种故障，其中电动刀架是 CNC机床的重要组成部分，它能促进机床的高效运转。
如果电动刀片出现问题，将会造成很大的损伤，甚至会造成刀片与卡头的碰撞，造成不可预见的意外。
目前，电动刀架的故障问题时有发生，严重地影响着机床的工作，因此，对其进行及时的诊断和修理是非常必要的。
2.数控车床电动刀架的工作原理作为一个例子，LDB4的电动刀架。
这种电动刀架是一种四工位刀架，它包括电动机、蜗轮、螺杆、螺帽、螺杆等部件，在这种电动刀架的正向旋转时，电机将传动传递到螺杆上，用一个键槽把螺丝帽与转动的刀座连接起来，使螺丝和刀架总是能保持上下滑动，而不能相互转动，用齿轮啮合实现螺帽和电机的紧固，螺母在这一对齿轮没有脱离之前，不能旋转，刀架也不能旋转，一开始，丝杠就会随着螺旋轴的顺时针方向旋转，从而带动刀柄和螺帽的相反方向向上运动，直到啮合齿真正脱离，才能充分发挥螺杆与止推槽的作用，按照规范的程序：螺杆转动一螺帽，刀座一转一进行切刀，到达所需工位后，使用霍尔单元定位系统将信号输入 CNC设备，实现旋转，通过霍尔元件的定位和辅助定位销，精确定位；因为推进器和销子的影响，螺帽和刀座都不允许出现倒退的现象，所以，螺母系统会不断地向下运动，直至两对啮合的牙齿再次咬合，如此，整个替换程序就完成了。
3.数控车床电动刀架的故障诊断和维护（一）电动刀架换刀时不动作(1)刀座被机械卡住。
刀架机械卡住会导致刀架马达卡住，产生超负荷报警，并且，在排除机械卡住的情况下，可以将刀架从马达上拆下来，用扳手盘动蜗杆，如果不能旋转，说明机械有问题。
数控车床电动刀架
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。
而且TND360 存在一定的报警功能，当切削 力过大或撞刀时，刀盘产生不是常规的微量转动， 这个时候圆光栅就传递出对应的传感器信号，而 这个信号就成为刀架的过载报警信号，这样数控 系统就会停机，而这个功能LDB4 是没有的。
三、常见的故障分析与诊断
1）LDB4刀架在换刀过程中找不到想要的刀 位
LDB4 刀架的换刀的过程是数控系统控制电动刀架的 正转，在正转的过程中，一个小磁块固定不动，4 个工位 的霍尔元件跟随刀架旋转，当其中一个霍尔元件接近小磁 块后，发出对应的高电平或低电平信号，当所需要工位的 霍尔元件接近小磁块时，该信号传递回数控系统，这时数 控系统停止正转控制，发出延时的反转信号，控制刀架缩 紧。当对应的霍尔元件出现故障或信号回传通道出现故障 的时候，对应的刀位信号无法反馈回数控系统，就出现了 刀位故障。 排除方法：检查霍尔元件是否出现故障、检查信号通道是否 畅通。
结束语
电动刀架是数控车床实现自动换刀的机构， 通过对两种典型的电动刀架的结构进行分析与比 较，阐述了刀架的传动升降、刀盘的定位原理， TND360 的刀盘的抬起与锁紧是由凸轮机构和碟 形弹簧实现的，刀盘的圆周分度是由槽轮机构实 现的，LDB4 电动刀架的抬起与锁紧是由丝杠螺 母的系统实现的，而刀架的圆周分度是由霍尔元 件定位系统实现的。了解结构与原理的基础上， 对LDB4 电动刀架的常见的故障进行了分析，对 故障如何来进行排除。
电动刀架原理
电动刀架原理电动刀架是一种利用电动机驱动的机械装置，用于在工业生产和加工过程中进行切割、切割和切割。
它的工作原理基本上是将电能转换为机械能，通过机械传动将刀具进行线性或旋转运动，从而实现对工件的加工。
下面我们将详细介绍电动刀架的工作原理。
首先，电动刀架的核心部件是电动机。
电动机通过接通电源，将电能转换为机械能。
电动机内部的线圈在电流的作用下会产生磁场，而这个磁场会与电动机内部的永磁体相互作用，从而产生旋转力矩。
这个旋转力矩会通过电动机的输出轴传递给刀架上的刀具，驱动刀具进行切削动作。
其次，电动刀架还包括传动系统。
传动系统通常由齿轮、皮带、链条等组成，其作用是将电动机输出的旋转运动转换为刀具所需的线性或旋转运动。
例如，当电动机输出的是旋转运动时，传动系统会通过齿轮的配合将旋转运动转换为刀具的线性来回运动，从而实现切削工件的目的。
另外，电动刀架还包括控制系统。
控制系统通常由开关、按钮、电路板等组成，其作用是控制电动刀架的启动、停止、速度调节等功能。
通过控制系统，操作人员可以方便地控制电动刀架的工作状态，以满足不同加工工件的需求。
最后，电动刀架在工作时需要考虑刀具的选择和安装。
不同的加工需求需要选择不同类型的刀具，例如切割需要选择刀片，切削需要选择铣刀，而切割需要选择锯片。
同时，刀具的安装位置和角度也需要根据具体加工要求进行调整，以确保刀具能够有效地对工件进行加工。
总的来说，电动刀架的工作原理是将电能转换为机械能，通过电动机驱动刀具进行线性或旋转运动，实现对工件的加工。
同时，传动系统和控制系统的配合也是电动刀架能够正常工作的关键。
希望通过本文的介绍，读者对电动刀架的工作原理有了更深入的了解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电动刀架及其工作原理
电动刀架是一种利用电动力驱动的切割工具，主要用于工业生产中的切割、剖分和加工等作业。
其工作原理基于电动机的转动，通过传递转动力量给刀片进行切割。
电动刀架主要由电机、减速器、连接杆、刀片等部件组成。
其中，电机是整个设备的核心部件，其通过电源提供的电能将旋转力量传递给减速器，减速器则将高速旋转的轴承转换成低速高扭矩的输出力量。
连接杆则起到了连接电机和刀片的重要作用，其通过与减速器相连，在接收到输出力量后将其传递给刀片进行运动。
当连接杆在运动过程中受到阻力时，其会反向传递给减速器并最终影响到电机的运行。
而刀片则是整个设备中最直接与物料接触的部分，其通过旋转和前进来实现对物料的切割。
通常情况下，不同类型和形状的刀片可以根据不同需求进行更换。
总体来说，电动刀架通过将高速旋转的轴承转换成低速高扭矩的输出力量，通过连接杆将其传递给刀片进行切割。
其具有操作简单、效率高、精度高等优点，在工业生产中得到了广泛的应用。