本文通過(guò)對(duì)數(shù)控車(chē)床電動(dòng)四工位刀架的結(jié)構(gòu)與工作原理進(jìn)行闡述，并以該類(lèi)刀架的一些典型故障為依據(jù)進(jìn)行分析，剖析了其相應(yīng)機(jī)械和電氣方面的故障原因，并提出相應(yīng)的維修方案。
本人單位近年來(lái)購(gòu)入多臺(tái)數(shù)控車(chē)床供教學(xué)使用，隨著時(shí)間的推移，部分車(chē)床的電動(dòng)四工位刀架出現(xiàn)不同性質(zhì)的故障，導(dǎo)致機(jī)床無(wú)法正常使用，甚至產(chǎn)生了刀具和工件相撞的現(xiàn)象，給教學(xué)帶來(lái)較大影響。本文通過(guò)對(duì)該類(lèi)故障的典型例子進(jìn)行了原因分析，并提出故障排除方法，供大家參考。
數(shù)控車(chē)床電動(dòng)四工位刀架的工作原理
在進(jìn)行刀架維修之前，我們先分析一下數(shù)控車(chē)床電動(dòng)四工位刀架的結(jié)構(gòu)和工作原理。
電動(dòng)四工位刀架工作原理如下描述：當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，通過(guò)放大線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)繼電器使電機(jī)旋轉(zhuǎn)（正轉(zhuǎn)），電機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)將上刀體升起一定位置后，離合轉(zhuǎn)盤(pán)起作用，帶動(dòng)上刀體旋轉(zhuǎn)到所選刀位，刀位發(fā)信盤(pán)向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，假如刀架已旋轉(zhuǎn)到正確刀位，此時(shí)刀架控制器（繼電器）使電機(jī)反轉(zhuǎn)，使得刀體下降，齒牙盤(pán)嚙合，從而完成精定位，并通過(guò)蝸桿、鎖緊蝸輪，使電動(dòng)刀架鎖緊，當(dāng)夾緊力達(dá)到預(yù)先調(diào)好的狀態(tài)后，電機(jī)停轉(zhuǎn)，完成換刀。
數(shù)控車(chē)床電動(dòng)四工位刀架故障維修實(shí)例
維修實(shí)例1：刀架運(yùn)轉(zhuǎn)生澀、噪音較大。
故障分析與處理：由于刀架內(nèi)部為不連續(xù)的潤(rùn)滑，長(zhǎng)時(shí)間工作后潤(rùn)滑脂變臟失效，導(dǎo)致刀架運(yùn)轉(zhuǎn)生澀，產(chǎn)生噪音。此時(shí)應(yīng)該使用用柴油清洗刀架內(nèi)部機(jī)械部分，并涂上新的潤(rùn)滑脂，相應(yīng)故障消失。
維修實(shí)例2：刀架運(yùn)轉(zhuǎn)卡頓、卡死。
故障分析與處理：當(dāng)?shù)都芸ㄋ罆r(shí)，刀架順時(shí)針無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，首先要檢查主軸螺母是否鎖死，需重新調(diào)整。其次檢查夾緊裝置的定位銷(xiāo)是否在棘輪槽內(nèi)，若在的話(huà)，要將棘輪和連接銷(xiāo)孔回轉(zhuǎn)一個(gè)角度重新連接，即可解決故障。
維修實(shí)例3：刀架連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、到刀位不停。
故障分析與處理：對(duì)于這種故障，首先判斷是刀架內(nèi)部機(jī)械問(wèn)題還是刀架電機(jī)故障，但由于刀架能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可以判斷出現(xiàn)并非機(jī)械故障，主要從電氣方面入手：檢查刀架刀位信號(hào)是否發(fā)出，若沒(méi)有刀位信號(hào)，則是發(fā)信盤(pán)故障。此時(shí)可以檢查發(fā)信盤(pán)彈性觸頭是否磨壞、發(fā)信盤(pán)接線(xiàn)是否有短路，需要更換彈性片觸頭或重新接線(xiàn)。同時(shí)應(yīng)該針對(duì)其線(xiàn)路中的繼電器接觸情況、刀位開(kāi)關(guān)接觸情況、中斷繼電器接觸情況、線(xiàn)路連接情況，并排除線(xiàn)路的故障。
維修實(shí)例4：電動(dòng)刀架無(wú)法鎖緊。
故障分析與處理：（１）發(fā)信盤(pán)和傳感設(shè)備不對(duì)正：打開(kāi)刀架頂蓋，調(diào)整發(fā)信盤(pán)的位置，使得刀架霍爾元件和磁鋼對(duì)正，使刀位停在準(zhǔn)確的位置。（２）車(chē)床參數(shù)中的刀架的反鎖時(shí)間設(shè)置的太短，此時(shí)調(diào)整系統(tǒng)的反鎖時(shí)間即可 （ｔ＝1.2～1.5s 即可）。當(dāng)然，反鎖時(shí)間也不可太長(zhǎng)，否則電動(dòng)機(jī)容易燒壞。（３）刀架內(nèi)部鎖刀螺母太松,鎖緊螺母即可。
維修實(shí)例5：電動(dòng)刀架某一刀位轉(zhuǎn)不停，其余刀位可以轉(zhuǎn)動(dòng)
故障分析與處理：（１）此刀位的霍爾元件損壞：確認(rèn)有故障的刀位，在系統(tǒng)上輸入轉(zhuǎn)動(dòng)該刀位，用萬(wàn)用表測(cè)量該刀位觸點(diǎn)對(duì)+24Ｖ觸點(diǎn)是否有變化，若無(wú)變化，則該霍爾元件損壞，需更換發(fā)信盤(pán)或霍爾元件。（２）檢查該刀位信號(hào)與系統(tǒng)的連線(xiàn)是否存在斷路，若此刀位信號(hào)線(xiàn)斷路，造成系統(tǒng)無(wú)法檢測(cè)刀位信號(hào)，需正確連接接線(xiàn)。（３）當(dāng)以上兩點(diǎn)無(wú)故障時(shí)，則系統(tǒng)的刀位信號(hào)接收電路有問(wèn)題，更換接線(xiàn)主板。
其他故障：除了上述故障現(xiàn)象外，還有無(wú)法程序選刀、手動(dòng)換刀結(jié)束后刀具返回原位置等等，這些故障的原因主要是繼電器接觸不良、電源相序接錯(cuò)等等，需分別進(jìn)行調(diào)整，可以解決故障。

數(shù)控車(chē)床電動(dòng)電動(dòng)四工位刀架是一個(gè)存在著機(jī)械部件和電氣控制的有機(jī)整體，所以在進(jìn)行排除故障時(shí)，維修人員應(yīng)該有整體概念，能夠根據(jù)故障的特征細(xì)心判斷，并采用正確的故障診斷步驟和正確的維修方法，就能找出故障根源并快速排除。