數控車床四工位刀架的工作調試與典型故障維修
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- 數控車床四工位刀架的工作調試與典型故障維修核心提示：自動換刀裝置是數控車床、加工中心的重要組成部分，它大大縮短了非切削時間，提高了加工效率。它的形式多種多樣，目前常用的有可轉位刀架、更換主軸頭換刀和帶刀庫的自動換刀系統幾種，其中以可轉位刀架應用的更為普及，可轉位刀架為一種常見的中高檔數控車床刀具儲存裝置，而四工位電動刀架是可轉位刀架中最為常用的。本文對四工位刀架進行工作原理分析，并應用繼電-接觸控制系統控制電路部分進行設計調試，對以上部分用PLC進行實現，針對在實際工作中遇到的刀架常見的問題和維修經驗，總結出刀架常見的故障和維修排除方法，對四工位刀架的故障
數控車床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產品，是提高制造業的產品質量和勞動生產率必不可少的重要手段，數控車床帶有自動換刀裝置，自動換刀裝置的功能就是儲備一定數量的刀具并完成刀具的自動交換。數控車床上使用的回轉刀架換刀是一種常見的自動換刀裝置。
1 車床四工位電動回轉刀架的工作原理
數控車床上使用的回轉刀架一般是立式的，具有四工位（裝有四把刀具）或六工位，由數控機床發出的脈沖指令進行回轉和換刀。對于使用回轉刀架的數控機床，在加工過程中，回轉刀架不但可以存儲刀具，而且在切削時要連同刀具一起承受切削力，在加工過程中要完成刀具交換轉位、定位夾緊等動作。
1.發信盤；2.推力軸承；3.螺桿螺母副；4.端面齒盤；5.反靠圓盤；6.三相異步電機；7.聯軸器；8.蝸桿副；9.反靠銷；10.圓柱銷；11.上蓋圓盤；12.上刀體
四工位電動刀架一般由電動機、機械換刀機構、發訊盤等組成如圖1所示，自動回轉刀架換刀具體的換刀動作如下：數控系統輸出換刀信號——PLC控制信號輸出（控制電路中繼電器-接觸器動作）——刀架電機正向尋刀開始——刀架抬起（螺桿將銷盤上升到一定高度）——刀架正轉（離合銷進入離合盤槽，離合盤槽帶動銷盤，銷盤帶動上刀體轉位）——檢測元件檢測到刀位信號——刀架電機開始反轉并鎖緊——刀架電機斷電——加工順序進行。
2 四工位電動回轉刀架的電路調試
目前數控車床刀架基本為電動刀架，電動刀架具有很多種類。以用霍爾元件檢測到位的刀架最為常見。圖2為刀架的電路控制系統硬件接線圖，刀架采用三相異步電動機驅動，刀架檢測采用霍爾元件。電氣控制為控制直流繼電器，繼電器再驅動交流接觸器接通三相交流電源，使刀架電動機正轉或反轉。
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