数控车床刀架故障分析及修复

    刀架作为数控车床的重要配置，在机床运行工作中起着至关重要的作用，一旦出现故障
很可能造成工件报废，甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。在数控机床的故障维修中，电气控
制部分线路复杂，故障现象多变，有些故障现象不太明显，查找难度比较大，而机械部分
与普通机床比较类似，故障相对容易排除。在查找故障原因时要综合机械与电气两方面同时
查找。

 

　　刀架换刀不到位或刀架不能锁紧的故障现象及原因

 ： 

　　该车床在加工工件外圆时，外圆刀突然出现

“扎刀”，待操作人员按“复位”按钮退回参

考点后，仔细检查：首先检查刀具是否松动或破损，检查后刀具完好；其次检查工件毛坯
余量是否过大，经测量符合要求；由于是中途出现这一现象，可以肯定加工程序不会有问
题；于是操作人员又怀疑可能是

“刀具补偿值”改错了，经重新对刀后，“刀具补偿值”与原

来的一样；故障原因一时难以查出。

 

　　操作人员将机床系统复位后重新装夹另一个工件试车，结果运行正常。就在连续加工几
个工件后，突然又出现同样的故障，再次经过上述一系列的检查，故障原因仍然没有查出
最后找来了专业维修人员，经过与操作人员沟通后，维修人员首先测量机床系统输入电压
和电流，结果均正常，怀疑可能是机械故障。

 

　　于是手动试车，移动纵横向拖板、启动主轴、转动刀架，就在连续手动转动刀架时，突
然发现刀架有些松动，在机床运行过程中并未自动锁紧，判断是刀架系统故障，可是在加
工过程中出现故障后并未显示

“报警号”，于是肯定是刀架机械故障。 

　　维修人员将刀架拆卸后发现里边的

1 个弹簧定位反靠销断裂（数控电动四工位方刀架

里边配有

4 个弹簧定位反靠销），在加工工件过程中，当毛坯余量稍大或硬度过高时，刀

架转动到某一工位，未断裂的弹簧定位反靠销受力时，刀架可以自动锁紧，刀具车削正常
当刀架转动到某一工位，断裂的弹簧定位销受力过大时，刀架便不能自动锁紧，刀具车削
时便出现上述的故障。

 

　　故障处理

 　　机床维修人员全面检查后，该刀架电器控制部分正常，属机械故障，经

过更换掉断裂的弹簧定位反靠销后，安装好刀架重新试车，故障得到排除。

 

　　刀架连续运转或某刀位不停的故障现象及原因

 　　下面以配备 DTM 系统（帝特马数

控系统）的车床为例进行说明：

 

　　该车床在自动运行过程中，偶尔出现刀架连续运转或某刀位不停的现象，有时连续运
转

2~3 个刀位后又停转锁紧了。当连续运转或某刀位不停时显示屏上出现“301”号报警（刀

架故障），机床自动运行停止，当连续运转

2~3 个刀位停转锁紧后并未显示报警号，机床

自动运行正常。

 

　　由于该故障是随机性的没有规律，所以不便于查找，维修人员检查后，判定属于电器
控制故障。经过对刀架控制系统输出电压测量，结果正常，检测刀架控制系统继电器也正常。
最后拆开刀架顶端的防护罩，逐根测量霍尔元件信号线输入电压，结果发现

1 根信号线中

间铜芯断裂，暂时由电线保护橡胶皮连接，当刀架转到某一位置时，电线保护橡胶皮受力
拉紧，铜芯线两端无法正常接通，程序控制系统无法找到相应的刀号便出现

“301”号报警。

当机床复位后，手动方式将刀架转动到一定位置时，电线保护橡胶皮放松，铜芯线两端接
通，刀架转动正常，不再出现报警号。