數控機床維修：車床刀架5大核心問題故障診斷分析

數控刀架是數控車床較普遍的一種輔助裝置，它可使數控車床在工件一次裝夾中完成多種甚至所有的加工工序，以縮短加工的輔助時間，減少加工過程中由於多次安裝工件而引起的誤差，從而提高機床的加工效率和加工精度。

一、刀架不能啟動

1）機械原因

刀架預緊力過大。當用呆扳手插入蜗杆端部旋轉時不易轉動，而用力時可以轉動，但下次夾緊後刀架仍不能啟動。這種現像出現，可確定刀架不能啟動的原因是預緊力過大，可通過調小刀架電動機夾緊電流排除。

架內部機械卡死。當從蜗杆端部轉動蜗杆時，順時針方向轉不動，其原因是機械卡死。首先，檢查夾緊裝置反靠定位銷是否在反靠棘輪槽內，若在，則需將反靠棘輪與螺桿聯接銷孔迴轉一個角度重新打孔聯接；其次，檢查主軸螺母是否鎖死，如螺母鎖死，應重新調整；再次，由於潤滑不良造成旋轉件研死，此時應拆開，觀察實際情況，加以潤滑處理。

2）電氣原因

電源不通、電動機不轉。檢查熔絲是否完好、電源開關是否接通良好、開關位置是否正確，當用萬用表測量電壓時，電壓值是否在規定範圍內。可通過更換熔絲、調整開關位置、使接通部位接觸良好等相應措施來排除。除此以外，電源不通的原因還可考慮刀架至控制器之間電纜線斷裂、刀架內部斷線、電刷式霍爾元件位置變化導致不能正常通斷等情況。

變頻器的正轉輸入端子和反轉輸入端子斷線。

動換刀正常、機控不換刀，應重點檢查計箅機與刀架控制器引線、計算機I／O接口及刀架到位回答信號。

梯形圖中正轉輸出信號Y0．0和反轉輸出信號Y0．1在輸入有信號的情況下，輸出為低電平，導致對應的繼電器無輸岀。

二、刀架某一位刀號轉不停，其餘刀位可以轉動

1、此刀位的霍爾元件損壞。確認是哪個刀位使刀架轉不停，在系統上輸入指令轉動該刀位，用萬用表量該刀位信號觸點對24V觸點是否有電壓變化。若無變化，可判定為該刀位霍爾元件損壞，更換發信盤或霍爾元件即可。

2、此刀位信號線斷路，造成系統無法檢測到刀位信號。檢查該刀位信號與系統的連線是否存在斷路，正確連接即可。

3、系統的刀位信號接收電路有問題。在確定該刀位霍爾元件沒問題，以及該刀位信號與系統的連線也沒問題的情況下更換主板。

三、刀架鎖不緊

1、發信盤位置沒對正。拆開刀架的頂蓋，旋動並調整髮信盤位置，使刀架的霍爾元件對準磁鋼，使刀位停在準確位置。

2、系統反鎖時間不夠長。調整系統反鎖時間參數即可（新刀架反鎖時間t為1．2s即可）。

3、機械鎖緊機構故障。拆開刀架，調整機械，並檢查定位銷是否折斷。

四、刀架連續運轉、到位不停

1、由於刀架能夠連續運轉，所以機械方面出現故障的可能性較小，主要從電氣方面檢查。

2、檢查到位信號是否發出，若沒有到位信號，則是發信盤故障。

3、可檢查發信盤彈性觸頭是否磨壞、發信盤地線是否斷路、接觸不良或漏接。此時需要更換彈性片觸頭或重修，針對線路中的繼電器接觸情況、到位開關接觸情況、線路連接情況相應地進行線路故障排除。

五、刀架越位過衝或轉不到位

1、刀架越位過衝。此故障的機械原因可能性較大，主要是後靠裝置不起作用。

①首先檢查後靠定位銷是否靈活，彈簧是否疲勞。此時應修復定位銷，使其靈活或更換彈簧。

②其次，檢查後靠棘輪與蜗杆聯接是否斷開，若斷開，需更換聯接銷。

③若仍出現過衝現象，則可能是由於刀具太長過重，應更換彈性模量稍大的定位銷彈簧。

2、刀架運轉不到位（有時中途位置突然停留）。此故障主要是由於發信盤觸點與彈性片觸點錯位，即刀位信號膠木盤位置固定偏移所致。

①首先重新調整髮信盤與彈性片觸頭位置並固定牢靠。

②若仍不能排除故障，則可能是發信盤夾緊螺母鬆動，造成位置移動。

六、輸入刀號能轉動刀架，直接按換刀鍵刀架不能轉動

1、霍爾元件偏離磁塊，置於磁塊前面，手動鍵換刀時，刀架剛一轉動就檢測到刀架到位信號，然後馬上反轉刀架。此時，應檢查刀架發信盤上的霍爾元件是否偏離位置，調整髮信盤位置使霍爾元件對正磁塊。

2、手動換刀鍵失靈，此時可直接更換手動換刀鍵。

七、刀具的刀號與車床系統中顯示的刀號不是同一把刀

1、這種情況一般發生在刀架維修以後，是因維修而導致的新問題。一種可能是磁塊位置不對；另外一種可能是刀架內電路的連接問題。

2、部分刀架的磁塊是在刀架的上蓋中。此時，修理後上蓋的位置不能隨便安裝，一般在修理前為後面的安裝做好記號，當然也可以在維修後更換上蓋位置，以尋找其正確的位置。

3、刀架電路問題一般不能通過簡單的變換磁塊位置來解決故障。現在只能變換接線頭位置，作為維修者，在維修前一定要注意刀架內各接線頭的正確位置，有的維修者認為看到刀架內印有說明，搞清楚標明的各線接線順序即可，其實這是不夠的，除了順序還要注意接頭接在哪個線樁上。一般在知道各線順序的情況下，將對應的兩個線頭用扣線等手段做好記號。

根據以上原因分析、檢查方法及解決措施，有助於及時有效地找到故障原因，並迅速排除故障。經濟型數控車床是比較常用的機床，在維修過程中要講究的不僅是要修得好，而且要修得快。要把機床維修工作做好，不僅僅是掌握好理論，更重要的是要在實踐中不斷地總結提高以積累豐富的維修經驗，這樣才能做到高效地對數控車床刀架進行維修。

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