故障现象：
① 电机转不动或上刀台不转动。
② 上刀台连续转动不停止或程序所给定刀号找不到。
③ 刀台锁不紧或电机转动刀台没有动作。
④ 刀台换刀位时不到位或过冲太大。
⑤ 工件加工表面出现波纹。
故障检查与分析：
数控车床常见的四方刀台（例如：型号LDB4)
典型结构如图1所示。
图1
1-电动机；2-联轴器；3-蜗杆轴；4-蜗轮丝杠；5-刀台底座；6-粗定位盘；7-上刀台；8-球头销；9-转位套；10-电刷座；11-发信体；12-螺母；13, 14-电刷；15-销轴；16-粗定位销；17-中心轴
刀架具有4个工位，转位信号由加工程序指定。当换刀指令发出后，电动机1正转，通过联轴器2带动蜗杆轴3转动，从而带动蜗轮丝杠4 (蜗轮与丝杠是整体结构，在蜗轮的上部外圆柱加工有外螺纹，所以该零件称为蜗轮丝杠）旋转，蜗轮转动时丝杠一起转动。
上刀台7内孔加工有内螺纹，与蜗轮丝杠4的丝杠旋合，蜗轮丝杠4内孔与 刀台中心轴17属于间隙配合，在刀台旋转时，中心轴17固定不动，蜗轮丝杠4环绕中心轴旋转。当蜗轮旋转时，由于刀台底座5和上刀台7的端面齿处于啮合状态，并且蜗轮丝杠的轴向处于固定状态。
这时上刀台7抬起，当上刀台抬至一定距离，端面齿脱开。转位套9用销钉15与蜗轮丝杠连接，随蜗轮丝杠一起转动，当端面齿完全脱开，转位套9正好旋转160°，球头销8在弹簧力的作用下进入转位套9的槽中，带动上刀台7旋转。
上刀台旋转时带动（电刷座10) 霍尔元件一起转动。当转到程序指定的刀号时，粗定位销16在弹簧力的作用下进入粗定位盘6的槽中进行粗定位。同时感应开关反馈给系统信号（电刷13接触导体），使电动机反转，由于粗定位销16已经进入定位槽中，限制了位置，上刀台7不能转动，使其在该位置垂直落下，上刀台和刀台底座的端面齿啮合，实现精定位。
电动机继续反转，此时蜗轮停止转动，蜗杆继续旋转，随夹紧力的增大转矩不断加大，达到一定值时，在感应开关和电机反转时间的控制下，上刀台达到夹紧状态。
从工作原理对以上故障现象分析，可从以下几方面着手：
分析一：
刀架电机三相电源线相序接反或者是电压偏低所导致。
分析二：
霍尔元件电源故障、霍尔元件某刀位信号线接触不良、感应开关与磁钢接触不好、磁钢磁极装反。
分析三：
端面轴承锈蚀使上刀台转动不灵活、电机与蜗杆连接的联轴器坏或平键已经磨损、刀架电机反转时间不够、刀架电机正反转接触器的接线接触不良及接触器的触点磨损不能正常使用。
分析四：
磁钢在圆周方向相对霍尔元件太前或太后、蜗杆两端的支撑轴承锈死或磨损严重、机床动作控制程序中，刀架电机正转停止和反转开始之间，插入时间较长，机械检查定位销是否断裂或弹簧力没有达到要求。
分析五：
刀架没有充分锁紧、整个刀体松动，车刀刀杆太细。
故障排除：
① 切断电源，调整电机相序。
② 去掉刀架上端盖，检査霍尔元件的接线是否有松动、短路或开路现象；霍尔元件电压是否正常；调整磁钢磁极方向：调整霍尔元件与磁钢的位置：检查霍尔元件的方法是用万用表测量信号线的电压，所指定刀位的电压应为0V，其余3个刀位的电压为直流24V。
③ 重设刀架反转锁紧时间；将电机拆掉检査电机与蜗杆连接的联轴器.如果损坏或磨损，将其更换或进行配修；更换端面轴承。
④ 调整磁钢在圆周方向相对霍尔元件的位置；修改程序、更换轴承，删除在刀架电机正传停止和刀架电机反转开始之间的延时。机械更换定位销或弹簧。
⑤ 蜗轮两端的支撑轴承转动不灵活导致刀架没有完全锁紧，更换轴承适当调整刀架锁紧时间；由于刀杆太细、伸出较长，振刀严重，更换车刀刀杆。
整理 / 世帝孚来源 /网络
如果觉得《数控设备维修案例 | 数控车床四方刀架常见故障的修理》对你有帮助，请点赞、收藏，并留下你的观点哦！
