『壹』 分析4工位数控刀架的换刀过程
1 车床四工位电动回转刀架的工作原理
数控车床上使用的回转刀架一般是立式的，具有四工位（装有四把刀具）或六工位，由数控机床发出的脉冲指令进行回转和换刀。对于使用回转刀架的数控机床，在加工过程中，回转刀架不但可以存储刀具，而且在切削时要连同刀具一起承受切削力，在加工过程中要完成刀具交换转位、定位夹紧等动作。
1.发信盘；2.推力轴承；3.螺杆螺母副；4.端面齿盘；5.反靠圆盘；6.三相异步电机；7.联轴器；8.蜗杆副；9.反靠销；10.圆柱销；11.上盖圆盘；12.上刀体
四工位电动刀架一般由电动机、机械换刀机构、发讯盘等组成如图1所示，自动回转刀架换刀具体的换刀动作如下：数控系统输出换刀信号——PLC控制信号输出（控制电路中继电器-接触器动作）——刀架电机正向寻刀开始——刀架抬起（螺杆将销盘上升到一定高度）——刀架正转（离合销进入离合盘槽，离合盘槽带动销盘，销盘带动上刀体转位）——检测元件检测到刀位信号——刀架电机开始反转并锁紧——刀架电机断电——加工顺序进行。
2 四工位电动回转刀架的电路调试
目前数控车床刀架基本为电动刀架，电动刀架具有很多种类。以用霍尔元件检测到位的刀架最为常见。图2为刀架的电路控制系统硬件接线图，刀架采用三相异步电动机驱动，刀架检测采用霍尔元件。电气控制为控制直流继电器，继电器再驱动交流接触器接通三相交流电源，使刀架电动机正转或反转。
刀架在电动机正转换刀，反转锁紧。刀架反转锁紧时刀架电机实际上是一种堵转状态，因此刀架电机反转的时间不能太长，否则可能导致刀架电机的损坏。刀架上每一个刀位都配备一个霍尔元件。霍尔元件的常态是截止，当刀具转到工作位置时，利用磁体和霍尔元件导通，将刀架位置状态发送到PLC数字输入，通过PLC的数字输出，控制直流继电器，继电器再驱动交流接触器接通三相交流电源，使刀架电机正转或反转。
3 四工位刀架的PLC控制
由数控装置和可编程控制器协调配和完成对数控机床的控制，数控机床上应用的PLC有两类：“内装型”（Bulid-in Type）PLC和“独立型”（Stand-alone Type）PLC，现在使用的PLC以内装式居多。可编程控制器主要负责完成与逻辑运算有关的一些动作。
刀架的顺序控制是由PLC通过对刀架的全部I/O信号( xs10、11和xs20、21)的扫描，进行逻辑处理及计算来实现的，为了保证手动换刀和通过T指令进行自动换刀这两种换刀方式的正确性，在系统中设置一些相应的PMC参数来进行保证，手动换刀是用按钮启动的，自动换刀是用T指令触发的，换刀动作、延时控制时间及相应的参数设置如下：
1）刀架电机接收到PLC相应信号后正转，正转有一个最大时间（一般为8s），在参数设计时有一个参数保证，用P2--换刀超时时间来保证；2）霍尔元件检测到所选刀位的有效信号后，停止刀架电动机，并延时（100ms），此时间控制用P4—正转延时时间来控制；3）延时结束后刀架电动机反转锁死刀架，并延时（600ms）, 此时间控制用P3—刀具锁紧时间来控制；4）延时结束后停止刀架电动机，换刀完成。
在设计PLC时，还要考虑机床整体安全互锁方面的因素，主要有以下几点：
1）刀架电机在正转时不能反转，此在软件也设计就会与硬件互锁相呼应，起到双重互锁的作用；
2）数控机床出现急停、限位、进给驱动报警或主轴报警时都要禁止刀具的换刀动作；
3）刀架电动机长 时间旋转（如8s），而 检测不到刀位信号，则应给停止刀架电机，防止刀架电机被损坏并应报警提示；
4）刀架电机过热报警时，停止换刀过程，并禁止自动加工。
『贰』 数控机床 自锁的概念是什么
自锁?
我只是听说过互锁
大概的意思就是:
为了保证数控机床或者操作人员的安全,在机床某一部分出现问题以后
机床整个操作被机床自动停止
我打个比喻:
机床的主轴冷却系统的油泵出现故障停止,那么机床就会停止运行
『叁』 数控机床使用寿命分哪几个阶段
数控机床使用寿命周期的三个阶段，即使用前期（新设备磨合期）、正常使用期、状态维修期。
数控机床的正确使用和预防性维护非常重要，有效恰当的预防性维护可以显著地延长数控机床的使用寿命，稳定机床精度。减少故障停机率。
一、数控机床的预防性维护设备使用寿命周期分为新设备磨合期、正常使用期、状态维修期。不同阶段预防性维护的重点不同，不同牛产厂家、晶牌、进口或国产的数控机床其性能、品质、功能尽管有所差异，但其预防性维护的策略和方法基本相似.只是在执行预防性维护的某些项目的频次上和根据小同机床特点开展有针对性的项目修理(简称项修)上有所Ⅸ别。
1.设备前期的预防性维护(数据采集、必要准备)对象是安装调试的新设备，对于大修后设备或购置的二手设备也可以参照执行。安装调试后需要做好下述的前期预防性维护一工作。
2.设备正常使用期的预防性维护(计划执行、制度坚持)设备投入正常使用后预防性维护的上作重点是保养和安全。前提是前期预防性维护工作必须做到位，才能充分发挥数控机床加工质量和效率的综合优势。)编程安全。在程序开头需编入限制丰轴最高速度、限制端面切削恒线速度、自动返回参考原点、坐标系建立、加工区域限制存储型行程限位、换刀防干涉检查等指令。
3.设备状态维修期的预防性维护(状态监测、分次项修)正常二班制生产情况下，数控机床5—6年后就进入了状态维修期，而预防性维护做得好的设备则 8～10年后甚至更晚进入状态维修期。这个时期设备的特征是精度下降，故障增多。表象是刀架或ATC换刀故障多、APC转台故障多、伺服驱动报警故障多，这t多状态实际上绝大部分是机械故障及磨损所引起的。为了减少维修成本需要开展有针对性的项修。其中占故障报警75%以上的伺服驱动报警绝大部分是由于轴承、滚珠丝杠或导轨拖板等磨损或润滑不良引起机械负载变大，从而引发伺服驱动电流变大.过负载报警，日月累积，引起伺服驱动器或伺服电机损坏。因此应定期检查数控机床诊断画面下伺服驱动电流及负载百分比，分析记录变化趋势，综合判断适时项修，更换或保养轴承、丝杠或导轨，调整拖板塞铁松紧等.可以有效地减少伺服报警和损坏。另一个容易引起伺服驱动器老化损坏的原因是电器箱的散热问题，因此需要定期榆查清洁电器箱冷却器散热器、风扇，如配有空调冷风机，除上述保养外还需检查制冷效果，判断制冷剂是否泄漏。