4-1刀架换刀装置装调与维修

第一节

刀架换刀装置装调与维修机床与刀架照片图

刀架换刀一般应用在数控车床上，以加工轴类零件为主，控制刀具沿X、Z向进行各种车削、镗削、钻削等加工，但所加工孔的轴线一般都与Z轴重合，加工偏心孔要靠夹具协助完成。在车削中心上，动力刀具还可以沿Y轴进行运动，完成铣削加工、也可以进行轴线不与Z轴重合的孔加工；还可以进行其他加工，以实现工序集中的目的。

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刀架换刀装置装调与维修机床与刀架照片图（b）排刀式刀架布置图一、刀架结构1.排刀式刀架快换台板2.经济型数控车床方刀架（1）刀架的机械结构

经济型数控车床方刀架是在普通车床四方刀架的基础上发展的一种自动换刀装置，其功能和普通四方刀架一样：有四个刀位，能装夹四把不同功能的刀具，方刀架回转90度时，刀具交换一个刀位，但方刀架的回转和刀位号的选择是由加工程序指令控制。2.经济型数控车床方刀架（1）刀架的机械结构2.经济型数控车床方刀架（1）刀架的机械结构2.经济型数控车床方刀架(2)刀架的电气控制2.经济型数控车床方刀架(3)工作原理3.盘形自动回转刀架刀架转位为机械传动，鼠牙盘定位。转位开始时，电磁制动器断电，电动机11通电转动，通过齿轮10、9、8带动蜗杆7旋转，使蜗轮5转动。蜗轮内孔制有螺纹与轴6上的螺纹配合。这时轴6不能回转，当蜗轮转动时，使得轴6沿轴向向左移动。因刀架1与轴6、活动鼠牙盘2固定在一起，故也一起向左移动，使鼠牙盘2与3脱开。轴6上有两个对称槽，内装滑块4，在鼠牙盘脱开后，蜗轮转到一定角度时，与蜗轮固定在一起的圆盘14上的凸块便碰到滑块4，蜗轮便通过14上的凸块带动滑块连同轴6、刀盘一起进行转位。到达要求位置后，电刷选择器发出信号，使电动机11反转，这时圆盘14上的凸块与滑块4脱离，不再带动轴6转动。蜗轮与轴6上的螺纹使轴6右移，鼠牙盘2、3结合定位。当齿盘压紧时，轴6右端的小轴13压下微动开关12，发出转位结束信号，电动机断电，电磁制动器通电，维持电动机轴上的反转力矩，以保持鼠牙盘之间有一定的压紧力。3.盘形自动回转刀架4.平板共轭分度凸轮换刀

(1)刀盘脱开

接收到数控系统的换刀指令→活塞9右腔进油→活塞推动轴承12连同刀架主轴6左移→动、静鼠牙盘脱开，刀盘解除定位、夹紧。

(2)刀盘转位

液压马达2起动→推动平板共轭分度凸轮→推动齿轮副5、4→刀架主轴6连同刀盘旋转，刀盘转位。

(3)刀盘定位夹紧

活塞9左腔进油→刀架主轴6右移→动、静鼠牙盘啮合，实现定位夹紧。4.平板共轭分度凸轮换刀5.动力刀架

车削中心动力刀具主要由三部分组成：动力源、变速装置和刀具附件(钻孔附件和铣削附件等)。（1）动力刀架的结构车削中心转塔刀架上的动力刀具结构。2.变速传动装置动力刀具的传动装置。3.动力刀具附件l-锥齿轮2-滚针轴承3-刀具主轴4-角接触球轴承5-弹簧夹头高速钻孔附件l、3-锥齿轮2-轴4-横轴5、6-圆柱齿轮7-铣主轴A-轴套铣削附件二、刀架的装调

以经济刀架为例来介绍数控车床刀架的拆卸过程(见表4-1)。提示：1)在刀架的拆卸过程中，应将各零部件集中放置，特别注意细小零件的存放，避免遗失。2)刀架的安装基本上是拆卸的逆过程，按正确的安装顺序把刀架装好即可。操作时要注意保持双手的清洁，并注意零部件的防护。1.经济型数控车床方刀架拆卸过程二、刀架的装调2.卧式刀架的装配和调试三、刀架的维护1)每次上下班清扫散落在刀架表面上的灰尘和切屑。2)及时清理刀架体上的异物，清理刀架体上的异物3)严禁超负荷使用。4)严禁撞击、挤压通往刀架的连线。5)减少刀架被间断撞击（断续切削）的机会，保持良好操作习惯，严防刀架与卡盘、尾座等部件的碰撞。刀架内容润滑6)保持刀架的润滑良好，定期检查刀架内部润滑情况。7)尽可能减少腐蚀性液体的喷溅，无法避免时，下班后应及时擦拭涂油。8)注意刀架预紧力的大小要调节适度，如过大会导致刀架不能转动。9)经常检查并紧固连线、传感器元件盘（发信盘）、磁铁，注意发讯盘螺母联接紧固，如松动易引起刀架的越位过冲或转不到位。10)定期检查刀架内部机械配合是否松动，否则容易造成刀架不能正常夹紧故障。11)定期检查刀架内部后靠定位销、弹簧、后靠棘轮等是否起作用，以免造成机械卡死。四、刀架的维修（1）刀架常见故障诊断及维修方法见表4-2。1.刀架故障诊断（2）经济型电动刀架常见故障1)机械卡死，电机堵转无法转位2)转位不停3)换位正常，有锁紧动作但锁不紧4)执行换位命令时无动作2.维修实例例4—1经济型数控车床刀架放置不停故障的处理例4—2经济型数控车床刀架越位故障的处理例4—3经济型数控车床刀架转不到位故障的处理例4—4经济型数控车床自动刀架不动故障的排除例4—5SAG210/2NC数控车床刀架不转故障例4—6SAG210/2NC数控车床刀架不能动作故障现象：刀架旋转不停。故障分析：刀架刀位信号未发出。应检查发讯盘弹性片触头是否磨坏；发讯盘地线是否断路。故障排除：更换弹性片触头或调整发讯盘地线例4—1经济型数控车床刀架放置不停故障的处理

故障现象：刀架越位。

故障分析：反靠装置不起作用。应检查反靠定位销是否灵活，弹簧是否疲劳；反靠棘轮与螺杆连接销是否折断；使用的刀具是否太长。故障排除：针对检查的具体原因给予排除。例4—2经济型数控车床刀架越位故障的处理。

故障现象：刀架转不到位。故障分析：发讯盘触点与弹簧片触点错位。应检查发讯盘夹紧螺母是否松动。

故障排除：重新调整发讯盘与弹簧片触点位置，锁紧螺母。例4—3经济型数控车床刀架转不到位故障的处理故障现象：刀架不动。

故障分析：造成刀架不动的原因分别如下：1.电源无电或控制箱开关位置不对。2.电动机相序反。3.夹紧力过大。4.机械卡死

故障排除：1.应检查电动机有无旋转现象。

2.检查电动机是否反转。3.可用6㎜六角扳手插入蜗杆端部，顺时针旋转，如用力可转动，但下次夹紧后仍不能起动，则可将电动机夹紧电流按说明书稍调小。4.观察夹紧位置，要检查反靠定位销是否在反靠棘轮槽内；检查主轴螺母是否锁死，如螺母锁死应重新调整；检查润滑情况，如因润滑不良造成旋转零件研死，应拆开处理。例4—4经济型数控车床自动刀架不动故障的排除

故障现象:上刀体抬起但转动不到位。

故障分析：该车床所配套的刀架为LD4-I四工位电动刀架。根据电动刀架的机械原理分析，上刀体不能转动可能是粗定位销在锥孔中卡死或断裂。拆开电动刀架更换新的定位销后，上刀体仍然不能旋转到位。在重新拆卸时发现在装配上刀体时，应与下刀体的四边对齐，而且齿牙盘必须啮合。故障处理：按上述要求装配后，故障排除。例4—5SAG210/2NC数控车床刀架不转故障

故障现象：电动机起不动，刀架不能动作。

故障分析：SAG210/2NC及CKD6140数控车床，与之配套的刀架为LD4-I四工位电动刀架。分析该故障产生的原因，可能