本文通過對數控車床電動四工位刀架的結構與工作原理進行闡述，并以該類刀架的一些典型故障為依據進行分析，剖析了其相應機械和電氣方面的故障原因，并提出相應的維修方案。
本人單位近年來購入多臺數控車床供教學使用，隨著時間的推移，部分車床的電動四工位刀架出現不同性質的故障，導致機床無法正常使用，甚至產生了刀具和工件相撞的現象，給教學帶來較大影響。本文通過對該類故障的典型例子進行了原因分析，并提出故障排除方法，供大家參考。
數控車床電動四工位刀架的工作原理
在進行刀架維修之前，我們先分析一下數控車床電動四工位刀架的結構和工作原理。
電動四工位刀架工作原理如下描述：當數控系統發出信號，通過放大線路驅動繼電器使電機旋轉（正轉），電機驅動渦輪蝸桿機構將上刀體升起一定位置后，離合轉盤起作用，帶動上刀體旋轉到所選刀位，刀位發信盤向數控系統發出信號，假如刀架已旋轉到正確刀位，此時刀架控制器（繼電器）使電機反轉，使得刀體下降，齒牙盤嚙合，從而完成精定位，并通過蝸桿、鎖緊蝸輪，使電動刀架鎖緊，當夾緊力達到預先調好的狀態后，電機停轉，完成換刀。
數控車床電動四工位刀架故障維修實例
維修實例1：刀架運轉生澀、噪音較大。
故障分析與處理：由于刀架內部為不連續的潤滑，長時間工作后潤滑脂變臟失效，導致刀架運轉生澀，產生噪音。此時應該使用用柴油清洗刀架內部機械部分，并涂上新的潤滑脂，相應故障消失。
維修實例2：刀架運轉卡頓、卡死。
故障分析與處理：當刀架卡死時，刀架順時針無法轉動，首先要檢查主軸螺母是否鎖死，需重新調整。其次檢查夾緊裝置的定位銷是否在棘輪槽內，若在的話，要將棘輪和連接銷孔回轉一個角度重新連接，即可解決故障。
維修實例3：刀架連續運轉、到刀位不停。
故障分析與處理：對于這種故障，首先判斷是刀架內部機械問題還是刀架電機故障，但由于刀架能夠連續運轉，可以判斷出現并非機械故障，主要從電氣方面入手：檢查刀架刀位信號是否發出，若沒有刀位信號，則是發信盤故障。此時可以檢查發信盤彈性觸頭是否磨壞、發信盤接線是否有短路，需要更換彈性片觸頭或重新接線。同時應該針對其線路中的繼電器接觸情況、刀位開關接觸情況、中斷繼電器接觸情況、線路連接情況，并排除線路的故障。
維修實例4：電動刀架無法鎖緊。
故障分析與處理：（１）發信盤和傳感設備不對正：打開刀架頂蓋，調整發信盤的位置，使得刀架霍爾元件和磁鋼對正，使刀位停在準確的位置。（２）車床參數中的刀架的反鎖時間設置的太短，此時調整系統的反鎖時間即可 （ｔ＝1.2～1.5s 即可）。當然，反鎖時間也不可太長，否則電動機容易燒壞。（３）刀架內部鎖刀螺母太松,鎖緊螺母即可。
維修實例5：電動刀架某一刀位轉不停，其余刀位可以轉動
故障分析與處理：（１）此刀位的霍爾元件損壞：確認有故障的刀位，在系統上輸入轉動該刀位，用萬用表測量該刀位觸點對+24Ｖ觸點是否有變化，若無變化，則該霍爾元件損壞，需更換發信盤或霍爾元件。（２）檢查該刀位信號與系統的連線是否存在斷路，若此刀位信號線斷路，造成系統無法檢測刀位信號，需正確連接接線。（３）當以上兩點無故障時，則系統的刀位信號接收電路有問題，更換接線主板。
其他故障：除了上述故障現象外，還有無法程序選刀、手動換刀結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、電源相序接錯等等，需分別進行調整，可以解決故障。

數控車床電動電動四工位刀架是一個存在著機械部件和電氣控制的有機整體，所以在進行排除故障時，維修人員應該有整體概念，能夠根據故障的特征細心判斷，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。