刀架是數控機床最普遍的一種輔助裝置，它可使數控機床在工件一次裝夾中完成多種甚至所有的加工工序，以縮短加工的輔助時間，減少加工過程中由於多次安裝工件而引起的誤差，從而提高機床的加工效率和加工精度。按換刀方式的不同，數控車床的刀架系統主要有迴轉刀架、排式刀架和帶刀庫的自動換刀裝置等多種形式。
對刀架的基本要求：
1.換刀時間短，以減少非加工時間。
2.減少換刀動作對加工範圍的干擾。
3.刀具重複定位精度高。
4.識刀、選刀可靠，換刀動作簡單可靠。
5.刀庫刀具存儲量合理。
6.刀庫佔地面積小，並能與主機配臺，使機床外觀協調美觀。
7.刀具裝卸調整維修方便，並能得到清潔的維護
今天100唯爾教育小編就結合100唯爾教育《數控機床機械裝調與維修》課程及其VR仿真資源來介紹下典型刀架的結構及加工原理。
一、四方電動刀架
圖為100唯爾教育四方電動刀架結構組成部分
1.刀架的抬起：當換刀指令發出後，小型電機啟動正轉，通過平鍵套筒聯軸器吏得蝸桿軸轉動，從而帶動蝸輪絲桿轉動，刀架體內孔加工有內螺紋，與蝸輪絲桿旋和。蝸輪絲桿內孔與刀架中心軸外圓是滑配臺，在轉位換刀時，中心軸固定不動，蝸輪絲桿環繞中心軸旋轉。當蝸輪開始轉動時，由於在刀架底座和刀架體上的端面齒處在齧臺狀態，且蝸輪絲桿軸向固定，這時刀架體起。
2.刀架的轉位：當刀架體抬至一定距離後，端面齒脫開。轉位套用銷釘與蝸輪絲桿聯接，隨蝸輪絲桿一起轉動，當端面齒完全脫開，轉位套正好轉過160度，球形銷在彈簧力的作用下進入轉位套的槽中，帶動刀架體轉位。
3.刀架的壓緊：刀架體轉動時帶動電刷座轉動，當轉到程序制定刀號，定位銷在彈簧力作用下進入粗定位盤的槽中進行粗定位，同時電刷接通導通，使電動機反轉。由於粗定位的限制，刀架體不轉動，使其在該位置垂直落下，刀架體和刀架底座上的端面齒齧合實現精確定位。
4.電機的停止：電動機繼續反轉，此時蝸輪停止轉動，蝸桿軸繼續轉動，隨夾緊力增加，轉矩不斷增大，達到一定數值時，在傳感器的控制下，電動機停止轉動。
二、液壓轉塔刀架
在工作時，油進入液壓缸的後腔，壓力油在活塞的後端面上作用，將活塞朝著左邊運動，活塞就推動轉塔開始運動，動齒盤和靜齒盤之間脫開，通過同步齒形帶動液壓電機就會帶動花鍵軸開始轉動，帶動轉塔開始轉位。一旦轉塔到位之後電機就會自動停止轉動實現機械自鎖，有效提防轉塔越位。只要液壓電機停止運行之後，液壓缸的前腔就會來油，壓力油將力落在活塞前端面上，實現轉塔頻繁。
三、電動轉塔刀架
電動刀架是數控機床進行換刀的實現機構，實現刀架上刀盤的轉動和刀盤的初定位、定位與夾緊的運動，以實現刀具的自動轉換，具有傳動機械結構、電氣正反轉控制、PLC編程控制等功能。
在數控機床使用過程中，難免會出現各種故障，在日常故障中，我們常見的是刀架類、主軸類、螺紋加工類、系統顯示類、驅動類、通信類等故障。而刀架故障在其中佔有很大比例。維修數控機床結構和控制電路比較複雜，掌握一些數控設備維修技術、熟知刀架結構，可以快速判斷故障所在，在相當程度上縮短維修時間，以降低維修成本。
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