要想自己動(dòng)手來維修刀架故障，那么先要對刀架結(jié)構(gòu)及刀架的工作原理進(jìn)行了解，我校數(shù)控車床使用的是LDB4系列的刀架，其結(jié)構(gòu)及原理通過看刀架說明書就能有所了解了。工作時(shí)，刀架收到換刀信號(hào)，繼電器動(dòng)作，電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過蝸輪、蝸桿、螺桿將螺母上升至一定高度，離合盤帶動(dòng)螺母、上刀體轉(zhuǎn)位，當(dāng)上刀體到位時(shí)，霍爾元件電路發(fā)出到位信號(hào)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，反靠銷進(jìn)入反靠盤槽，螺母下降端齒嚙合，刀架鎖緊，完成換刀。

故障實(shí)例一：一次由于學(xué)生對刀錯(cuò)誤，導(dǎo)致一開始自動(dòng)加工就撞上了工件，致使主軸停轉(zhuǎn)，刀架都轉(zhuǎn)過了一點(diǎn)角度，刀架卡死。事故后用手動(dòng)換刀，刀架不轉(zhuǎn)，聽電機(jī)有啟動(dòng)聲但不轉(zhuǎn)。再將內(nèi)六角扳手伸入蝸桿軸前端部，用力手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿軸，能小角度旋轉(zhuǎn)，但很費(fèi)勁。

分析原因：故障是由撞刀引起的，電器部分應(yīng)該不大會(huì)有問題，主要原因是機(jī)械部分問題，是刀架內(nèi)部卡住了。通過學(xué)習(xí)說明書上的刀架結(jié)構(gòu)，問題可能出現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）刀架主軸彎曲變形，導(dǎo)致刀架旋轉(zhuǎn)時(shí)卡死；

（2）刀架主軸軸承或蝸桿軸承損壞，使轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活；

（3）反靠銷彎曲變形，卡在反靠盤中；

（4）蝸輪蝸桿副咬死，不能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

按照刀架說明書上的拆卸順序，將上刀體部分進(jìn)行了拆卸（注意發(fā)訊盤和上刀體的位置以及發(fā)詢盤上的接線）。發(fā)現(xiàn)是反靠銷彎曲變形，卡在反靠盤中。將反靠銷取出后用45#鋼按樣配制反靠銷，裝上后刀架能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，故障消除。

故障實(shí)例二：有一臺(tái)機(jī)床刀架偶爾會(huì)出現(xiàn)不轉(zhuǎn)，用內(nèi)六角手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿軸旋轉(zhuǎn)刀架后能進(jìn)行換刀動(dòng)作，但過后不久又會(huì)出現(xiàn)刀架不轉(zhuǎn)故障。

分析原因：刀架不轉(zhuǎn)是隨機(jī)出現(xiàn)的，且不是固定的刀號(hào)的位置。問題可能是刀架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)部分有垃圾或軸承磨損致使轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。

拆開刀架體后發(fā)現(xiàn)主軸上端的平面軸承明顯有磨損痕跡，這是由于軸承中進(jìn)入了垃圾造成的。將拆出的部件進(jìn)行了擦洗，更換了軸承，后故障消除。

故障實(shí)例三：一機(jī)床在使用過程中也出現(xiàn)了不換刀現(xiàn)象。先用手動(dòng)換刀，所有刀位均不能轉(zhuǎn)動(dòng)，用內(nèi)六角扳手手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，且用力均勻。手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿后再用手動(dòng)換刀方式進(jìn)行換刀仍無反應(yīng)。再用萬用表檢查了電機(jī)的電源，發(fā)現(xiàn)電源沒有問題。在換刀時(shí)手摸電機(jī)有振動(dòng)且聽得出旋轉(zhuǎn)的聲音。

分析原因：既然能手動(dòng)轉(zhuǎn)蝸桿換刀說明不存在機(jī)械卡死的可能，那就可能是電氣方面的問題了。但電機(jī)在換刀指令發(fā)出后有動(dòng)作，也有轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音，這說明電氣部分存在問題的可能不大。那這個(gè)問題會(huì)不會(huì)發(fā)生在電機(jī)和蝸桿的連接部分上呢？

用塑料棒配做了一個(gè)電機(jī)端聯(lián)軸器，安裝后問題得到了解決。在最后安裝調(diào)試過程中，還出現(xiàn)了電機(jī)三相線接反的問題，使刀架仍然無法正常工作，調(diào)換相序后刀架就能正常工作了。

故障實(shí)例四：有一機(jī)床刀架在一號(hào)刀位換刀時(shí)轉(zhuǎn)不停，最后顯示報(bào)警：換刀超時(shí)或沒有信號(hào)輸入，而其余刀位能正常換刀。

分析原因：刀架能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，說明在機(jī)械方面是沒有問題的，問題應(yīng)該是出在電氣方面。按照刀架工作原理，刀架停止旋轉(zhuǎn)是要電機(jī)接到霍爾元件發(fā)出的到位信號(hào)，然后電機(jī)反轉(zhuǎn)，才能把刀架停住鎖緊，完成換刀。這樣看來，是沒有到位信號(hào)發(fā)出才導(dǎo)致刀架轉(zhuǎn)不停，檢查時(shí)要檢測發(fā)詢盤上該刀位的信號(hào)線是否斷開，或發(fā)詢盤上該刀位的霍爾元件是否損壞。

拆開刀架頂蓋，先檢查了該刀位的信號(hào)線，發(fā)現(xiàn)該信號(hào)線不正常，存在著斷路。為了進(jìn)一步確認(rèn)是該信號(hào)線問題，將該刀位信號(hào)線換到三號(hào)刀位接線柱上，然后試換刀，這時(shí)一號(hào)位換刀正常，三號(hào)位換刀轉(zhuǎn)不停。這就斷定了是一號(hào)刀位的信號(hào)線問題。用同規(guī)格的導(dǎo)線更換后，故障消除了。

故障實(shí)例五：一機(jī)床加工的零件表面震紋比較大，且工件外圓尺寸小了2mm。用手晃動(dòng)刀架，可以有小角度的左右晃動(dòng)，是刀架沒有鎖緊的原因。

分析原因：刀架鎖不緊的原因有刀架反鎖時(shí)間設(shè)置太短、刀架發(fā)詢盤上的霍爾元件和磁鋼沒有對準(zhǔn)，也有可能是刀架內(nèi)部鎖緊螺母沒鎖緊。由于這臺(tái)機(jī)床刀架沒有維修過，因此反鎖設(shè)置時(shí)間和鎖緊螺母的問題應(yīng)該不大，發(fā)訊盤松動(dòng)導(dǎo)致霍爾元件與磁鋼位置移動(dòng)的可能性較大。

拆開刀架頂蓋后果然發(fā)現(xiàn)鎖緊發(fā)訊盤的小螺母松動(dòng)了，霍爾元件和磁鋼有點(diǎn)偏移。將發(fā)訊盤轉(zhuǎn)動(dòng)了點(diǎn)位置，使發(fā)訊盤上面的霍爾元件和磁鋼對準(zhǔn)了，再將小螺母鎖緊，試著手動(dòng)方式轉(zhuǎn)動(dòng)了刀架，刀架能鎖緊，故障消除了。

數(shù)控刀架出現(xiàn)故障的原因比較多，在碰到刀架故障的時(shí)候，我們也可以試著自己動(dòng)手維修。在學(xué)習(xí)了解了刀架的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，通過聽操作人員對故障情況的反映、看刀架的運(yùn)行情況，以及通過手動(dòng)來轉(zhuǎn)動(dòng)刀架來分析判斷故障產(chǎn)生的可能原因，然后再嘗試著來維修，這樣慢慢地我們也能積累一些維修方面的經(jīng)驗(yàn)，這樣的話能大大縮短維修周期，節(jié)約成本，提高機(jī)床的利用率，更好地為學(xué)生實(shí)習(xí)提供良好的條件。

（作者單位 江蘇省惠山中等專業(yè)學(xué)校）