数控车床电动四工位刀架常见故障分析和维修
数控车床四工位电动刀架的维修
发 讯 盘 即 可 ；三是 发 讯 盘 上 的霍 尔开 关 与磁 钢 位 置 不 准 ，或是 磁钢 无 磁 性 ，调 整位 置 或 更换 磁 钢 ；四 是 通 信 线 断 裂 或 刀 位 信 号 接 收 电 路 断 裂 ，检 查 线
刀体 抬 起 来 ，使 上 刀 体 与 下 刀 体 的 齿 盘 脱 开 。 这
道工序。
２ 常见故障诊断与维修 ．
（ ）电动 刀架 不换 刀 此类 故 障首 先 要 判 断 刀 １
架内部机械卡死还是 刀架电动机故障。在换 刀时 ，
若 是 听 到 电 动 机 有 较 闷 的 嗡 嗡 声 ， 则是 电动 机 缺 相 ，检查 电动 机 供 电线 路 ；没有 较 闷的 嗡嗡 声 ，就
绕 组 与 螺钉 长 期 接 触 ，绝缘 漆 破 损 ，使 得 电 动机 绕
组 通 过此 螺 钉 接 地短 路 了。
供 电电压是否正常和电动机三相绕组的阻值是否正
常 。 不正 常 则检 查 供 电 线路 ，若 电 动机 出现 故 障 ，
更换 电动机或拿去维修 。 （ ）电动 刀架某一 个刀号 转不停 ，其余 刀号 ２
１ ． 防护圈 ２上刀体 ． ７铝盖 ． １． ３ 轴承 ８发讯支座 ． １． ４离合销 ３离合盘 ． ９ ． 磁钢 １． ５发靠销 ４止退圈 ５大螺母 ． ． １ｌ、 Ｏ，螺母 ｊ １． ６下刀体 １． １ 发讯盘 １ 轮 ７呙 ６罩座 ． １． ２键 １． ８ 定轴
正 常 此 类故 障 ，一 是 此 刀号 所 对 应 的 霍 尔 元件 损 坏 或 上 拉 电阻 断 裂 ，更 换 反讯 盘 即 可 ；二是 连 接 刀 号 的 线 断裂 ，检查 连 接 线 。 （） 电动 刀架 转 不停 ，所 有 刀号 都 找 不到 这 ３
数控车床四工位电动刀架电气故障排查实例分析
的方 向控 制 信号 的时 间来 达 到 控 制 电机 转 动 时 间 的 目的 。在 对 刀 架 的 控 制 中 ，方 向 控 制 或 时 间 控 制 出 现 错 误 都 会 导 致 换 刀 失 败 甚 至 出 现 设 备
我 国不 仅 在 机 械加 工 水 平 存 在 一 定 的差 距 ，而且 在 数 控 设 备 的 维修 、维 护 方 面 ，专 业 维 修人 才也
对 刀 架 的控 制 实 质上 是 对 刀 架 电机 的控 制 。控 制
的 内容 包 括 电机 转 动 方 向和 电 机转 动 时 间 ；前 者
由Ｐ Ｃ 出的方 向控制 信号 驱动 继 电器和接 触器 动 Ｌ 输 作 ，利 用 接触 器 控 制 电机 的 电 源 和相 序 ；后 者 在 刀 架 内发讯盘 所发 刀位 检测信 号 （ 作为Ｐ Ｃ输入信 Ｌ
号 ）的配合 下 由Ｐ Ｃ 序 中的 定时器 控制Ｐ ，输 出 Ｌ 程 Ｉ Ｃ
处 于 严 重 短 缺 的状 态 ；以作 者 所 在 德 阳市 为 例 ，
德 阳是 全 国重 大 装 备 制 造基 地 ，机 械 加 工企 业 有
大 大小 小 １ ０ 多 家 ，但 是 相 当 比例 的 企 业没 有 专 ７０ 业 的数 控 维 修 人 员 ， 很 多机 械 加 工 企 业还 在 沿 用 传统 维 修 模 式 ，让 没 有经 过 数 控 技 术培 训 的 普 通 维修 电工 去 处理 数 控设 备 故 障 ，导 致故 障 排 除 难 度 大 、 周 期 长 故 障 设 备 不 能 及 时 修 理 甚 至 损
步骤 则通 过 控 制 刀 架 电机 反 转 实 现 ， 因此 换 刀 时
数控车床电动刀架故障分析及处理方法
文 章 编 号 ：６ ２３ ９ （ ０ ２ １— １００ １ ７ —１ ８ ２ １） ３０ ９ —１
１ 引 言 数 控 刀架 属 于 数 控 车 床 上 的 关 键 功 能 部 件 ， 旦 出 现 一 问题 ， 个 设 备 将 无 法 工 作 ， 且 刀 架 故 障 在 数 控 车 床 故 障 整 而 中 占有 很 大 比例 ， 然 各 厂 家 所 生 产 的 刀 架 结 构 、 寸 各 虽 尺 异 ， 无论是哪 一类 刀架 ， 障 原 因大 多 相 同 ， 修方 法 也 但 故 维 可 以互 相 参 考 。下 面 我 们 以 西 门 子 ８ ２ 刀 架 常 见 故 障 为 ０Ｃ 例 来 进 行 分 析 ， 可 以 为 其 它 型 号 的 刀 架 故 障 分 析 及 处 理 也 提供参 考 。
２ 常见 故 障现象
（） 论是手动换 刀还是指令 换刀 ， 架 不转 。 １无 刀 （ ） 动 刀 架 换 刀 时 ， 一 刀 位 到 位 不 停 ， 能 完 成 换 ２电 某 不 刀 ， 余 刀位换刀正 常 。 其 （） 动刀架锁 不紧 。 ３电
常见故障的诊断与维修案例—数控车床
常见故障的诊断与维修案例—数控车床例1:【故障现象】CKA6150机床在使用中，出现转动中的整个刀架转动突然停止，并出现报警，再次开启转动刀位，刀架断路器跳闸。
【分析与诊断】从上述故障现象分析，应该属于刀架的电气故障。
而刀架电气故障一般发生在刀架的霍尔元件、电动机和相关的线路上。
经检测4个霍尔元件都正常，电动机转动也正常，判断故障可能在PLC到刀架的传输导线上。
检查发现电气柜到通往刀架的电缆线外皮磨破，电动机线与地短路，断路器跳闸的原因找到，故障点也找到。
【故障排除及维修】相应的电缆线接好，绝缘包好，刀架恢复正常。
例2:【故障现象】机床Z轴方向加工尺寸不稳定。
【分析与诊断】该机床使用了两年多，近几个月发现Z轴方向定位精度不好，尤其是停止后再开机，往往就出现误差。
这类故障大多与机床传动链有关，有可能伺服电机到丝杠的齿形带磨损，也有可能刀丝杠两端轴承磨损导致丝杠窜动，还有可能机床压板松动，或者架重复定位不好。
镜检查，这些原因都不成立，进一步分析，停机后重新启动，需要回零操作。
出现误差应该和回零开关有一定的关系，检查回零开关发现有个紧固螺钉松动。
【故障排除及维修】拧紧开关上的紧固螺钉，故障就排除了。
例3:【故障现象】机床出现414报警，整机不能动。
【分析与诊断】机床配置的系统是FAUNC O-TD 系统，α系列的伺服电机及电动机。
首先从查询414报警含义开始。
CNC机床开机会进行自检，哪个单元出现故障，就会出现对应的报警号，414报警的含义是X轴伺服驱动器有异常。
【故障排除及维修】根据这条信息，我们检查了驱动器伺服电机和与链接的电缆线。
先从连接开始，打开电缆与伺服电机插头，发现插座有烧焦的痕迹，说明是插座短路所致，立即更换此插座，所有线按原样接好试车，机床恢复正常了。
例4:【故障现象】机床切削半径为300mm的圆弧时，圆弧表面粗糙度很高，有明显的刀痕。
【分析与诊断】机床是CKA6150 FANUC CO-TD系统．伺服是α系列交流伺服电动机，加工半径为300mm,圆弧是一个大的圆弧，在圆弧插补时Z轴移动得快．而x轴移动得很慢，这就要求X轴对细微的指令也要有良好的连续变化，即有较高的灵敏度。
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。
数控车床刀架常见故障维修(最新整理)
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。
数控车床四工位回转刀架的故障诊断与维护
换刀过程： （ １ ） 松 开 刀 架 电 机 与刀 架 内一 蜗 杆 连 接 ， 刀 架 电机转 动 时与 蜗杆 配
使接通部位接触 良好等相应措施来排除。 除此 以外， 电源不通的原因还 可考 虑 刀架至控制器断线 、 刀架内部断线、 电刷式霍尔元什位露变化 导致不 能正 常通 断等情况。 手动换刀正常、不能 白动换 刀。此时应重点检 微机 与刀架控制器 引 线、 微｝ Ｉ ｔ Ｉ ／ ｏ接 口及刀架到位 回答信号 如果 电器也没 ｆ ｕ １ 题那就检测 机械 ， 用六角扳手插入蜗杆端部旋转时不易转动，而用力时 呵以转动 ，１ ｆ ＿ ＿ ｛ 卜次 夹紧后刀架仍不能启动 。 此种现象出现， 可确定刀架不能启动的原因是预紧 力过大， 可 通 过 调 小刀 架 电机 夹 紧 电流 排 除 之 。
Ｉ ｌ ｉ 平。 ４ Ｒ 霍 尔 元件 开 关 输 出 的４ 个 刀 位 信 号Ｔ１ ￣ １ 、 ４ 分 别送 到 ４ 只 光耦 合 进 行 处理， 经 过 光 电 隔 离 的信 号 再送 给 Ｉ ／ Ｏ接 口芯 片 。 架 每 个 霍 尔元 件 都 正 对 一 个刀位， 当 刀具 转 到 工作 位 置 时 ， 利 用 磁 体雨 ｌ 霍 尔元件导通， 将 川架位置发送￣ Ｉ Ｐ Ｌ Ｃ的数字输入。通过Ｐ Ｌ Ｃ的数字输 出， 控 制 卣流 继 电器 ， 继 电器 再 驱 动 交 流 接 触 器 连 通 三 相 交 流 电 源 ， 使 刀 架 电动 机 正转 或 反 转 。
例２ 、故 障现 象 ： 刀 架 不 能 正常 夹 紧 故 障分 析 ： 出 现此 故 障时 ，首先 柃 查 夹 紧 开 关 位 置 是 否 同 定 不 当， 并 调
数控机床四方电动刀架电器故障分析【专业版】
数控机床四方电动刀架电器故障分析【专业版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）数控机床四方电动刀架电器故障分析马同新,刘安（山东省城市服务技术学院，264000）摘要：本文讲述了四方电动刀架常见的故障及其维修方法关键词：四方电动刀架; 发讯体中图分类号：TG759 文献标识码：B 文章编号：1004-0420(2021)01-0022-020 引言随着我国机械制造业的发展，数控机床已经普及。
在数控机床的维修与保养中，刀架是其中重要的一部分。
四方电动刀架是数控车床上一种常见的刀架，现以此类刀架为例进行故障分析。
1 机构描述四方电动刀架是以电动机为动力，带动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮转动，再带动刀具实现换刀；有电动机的正反转带动刀架的抬起换刀和刀架的锁紧，由霍尔元件作为发讯体，把刀位信号发送给数控系统。
图1为机械结构示意图，图2为发讯体与系统连接电器原理图。
图1 螺旋型四工位刀架结构图图2 四工位发讯体系统连接原理图2 故障分析2.1 故障现象一西门子802S系统报警“刀位信号丢失”。
故障分析：802S系统启动后，需要检测刀位信号是否正常。
刀位信号的输入口为I1.0~I1.5，并且信号必须是高电平，如果得不到高电平信号，就会出现刀位信号丢失报警。
四方电动刀架一般都是由霍尔元件作为发讯体，从图2中可以看出刀架的高电平信号是从上拉电阻得到的。
该故障现象说明系统没有检测到来自刀架侧的高电平信号。
故障检测：首先检测24 V电源是否正常，如果无24 V电源，那么就没有高电平刀位信号；再者检查霍尔元件和上拉电阻是否埙坏；其次检查传输信号电缆是否畅通。
2.2 故障现象二系统不能正确的找到刀位或系统报警“寻找刀位超间”。
故障分析：刀架在寻找刀具的过程中，都有时间的设定，如果超出系统设定的时间就会出现系统报警。
该故障现象说明系统在设定的时间内没有接收到刀架侧的刀位信号。
故障检测：首先检测霍尔元件是否埙坏或强力磁体位置是否合适，其次再检测刀架信号电缆是否断路。
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数控车床电动四工位刀架常见故障分析和维修
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数控车床电动四工位刀架常见故障分析和维修本文通过对数控车床电动四工位刀架的结构与工作原理进行阐述，并以该类刀架的一些典型故障为依据进行分析，剖析了其相应机械和电气方面的故障原因，并提出相应的维修方案。
本人单位近年来购入多台数控车床供教学使用，随着时间的推移，部分车床的电动四工位刀架出现不同性质的故障，导致机床无法正常使用，甚至产生了刀具和工件相撞的现象，给教学带来较大影响。
本文通过对该类故障的典型例子进行了原因分析，并提出故障排除方法，供大家参考。
数控车床电动四工位刀架的工作原理
在进行刀架维修之前，我们先分析一下数控车床电动四工位刀架的结构和工作原理。
电动四工位刀架工作原理如下描述：当数控系统发出信号，通过放大线路驱动继电器使电机旋转（正转），电机驱动涡轮蜗杆机构将上刀体升起一定位置后，离合转盘起作用，带动上刀体旋转到所选刀位，刀位发信盘向数控系统发出信号，假如刀架已旋转到正确刀位，此时刀架控制器（继电器）使电机反转，使得刀体下降，齿牙盘啮合，从而完成精定
位，并通过蜗杆、锁紧蜗轮，使电动刀架锁紧，当夹紧力达到预先调好的状态后，电机停转，完成换刀。
数控车床电动四工位刀架故障维修实例
维修实例1：刀架运转生涩、噪音较大。
故障分析与处理：由于刀架内部为不连续的润滑，长时间工作后润滑脂变脏失效，导致刀架运转生涩，产生噪音。
此时应该使用用柴油清洗刀架内部机械部分，并涂上新的润滑脂，相应故障消失。
维修实例2：刀架运转卡顿、卡死。
故障分析与处理：当刀架卡死时，刀架顺时针无法转动，首先要检查主轴螺母是否锁死，需重新调整。
其次检查夹紧装置的定位销是否在棘轮槽内，若在的话，要将棘轮和连接销孔回转一个角度重新连接，即可解决故障。
维修实例3：刀架连续运转、到刀位不停。
故障分析与处理：对于这种故障，首先判断是刀架内部机械问题还是刀架电机故障，但由于刀架能够连续运转，可以判断出现并非机械故障，
主要从电气方面入手：检查刀架刀位信号是否发出，若没有刀位信号，则是发信盘故障。
此时可以检查发信盘弹性触头是否磨坏、发信盘接线是否有短路，需要更换弹性片触头或重新接线。
同时应该针对其线路中的继电器接触情况、刀位开关接触情况、中断继电器接触情况、线路连接情况，并排除线路的故障。
维修实例4：电动刀架无法锁紧。
故障分析与处理：（１）发信盘和传感设备不对正：打开刀架顶盖，调整发信盘的位置，使得刀架霍尔元件和磁钢对正，使刀位停在准确的位置。
（２）车床参数中的刀架的反锁时间设置的太短，此时调整系统的反锁时间即可（ｔ＝1.2～1.5s即可）。
当然，反锁时间也不可太长，否则电动机容易烧坏。
（３）刀架内部锁刀螺母太松,锁紧螺母即可。
维修实例5：电动刀架某一刀位转不停，其余刀位可以转动
故障分析与处理：（１）此刀位的霍尔元件损坏：确认有故障的刀位，在系统上输入转动该刀位，用万用表测量该刀位触点对+24Ｖ触点是否有变化，若无变化，则该霍尔元件损坏，需更换发信盘或霍尔元件。
（２）检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路，若此刀位信号线断路，造成系统无法检测刀位信号，需正确连接接线。
（３）当以上两点无故障时，则系统的刀位信号接收电路有问题，更换接线主板。
其他故障：除了上述故障现象外，还有无法程序选刀、手动换刀结束后刀具返回原位置等等，这些故障的原因主要是继电器接触不良、电源相序接错等等，需分别进行调整，可以解决故障。
数控车床电动电动四工位刀架是一个存在着机械部件和电气控制的有机整体，所以在进行排除故障时，维修人员应该有整体概念，能够根据故障的特征细心判断，并采用正确的故障诊断步骤和正确的维修方法，就能找出故障根源并快速排除。