上蓋圓盤、圓柱銷以及上刀體在轉動過程中，反靠銷能夠從反靠圓盤中十字槽的左側斜坡滑出，而不影響上刀體尋找刀位時的正向轉動。
上刀體帶動磁鐵轉到需要的刀位時，發信盤上對應的霍爾元件輸出低電平信號，控制系統收到后，立即控制刀架電動機反轉，上蓋圓盤通過圓柱銷帶動上刀體開始反轉，反靠銷馬上就會落入反靠圓盤的十字槽內，至此，完成粗定位。此時，反靠銷從反靠圓盤的十字槽內爬不上來，于是上刀體停止轉動，開始下降，而上蓋圓盤繼續反轉，其直槽的左側斜坡將圓柱銷的頭部壓入上刀體的銷孔內，之后，上蓋圓盤的下表面開始與圓柱銷的頭部滑動。在此期間，上、下刀體的端面齒逐漸嚙合，實現精定位，經過設定的延時時間后，刀架電動機停轉，整個換刀過程結束。
由于蝸桿副具有自鎖功能，所以刀架可穩定地工作。
在數控車床使用的過程中難免會出現各種故障，所以故障的維修就成了數控車床使用者最關鍵的因素。而眾多故障中，刀架故障占有很大比例。由于機床銷售公司的售后服務不能得到及時保證，所以懂得一些維修技術可以快速判斷故障所在，縮短維修時間，讓機床能盡快的從新運作起來。在這里，我們有必要對刀架日常工作中所遇到的故障及相應的解決方法予以分析。
一 刀架故障情況初步判斷方法
1 聽。1）接到維修要求時，應仔細聆聽操作工反映的現象，對產生疑問的地方，應詢問清楚，以便排除人為因素造成的問題。2）現場聆聽刀架運轉聲音，以便觀察是否存在異常噪聲。
2 看。1）看刀架運轉過程是否正常。2）觀察被加工零件的精度以及零件表面切屑痕跡，以便判斷刀架是否鎖緊，重復定位是否良好。
3 轉。對有的故障的刀架，不要急于拆卸，可用手工方式轉動刀架。對于四工位刀架，其蝸桿端部都有一個6mm內六角孔，先拆除段該處一顆密封螺釘，便可以用六角扳手或螺釘旋具轉動蝸桿，使刀架進行轉位、鎖緊。
二 刀架常見故障發生原因及排除方法
1 電動機故障
1）三相電源線相序接反。排除方法：立即切斷電源，調整三相電源相序。2）電壓過低。排除方法：待電源電壓正常后再使用或增加一只穩電壓一提供穩壓電源。3）電動機損壞。排除方法：更換電動機。
2 刀架不轉或卡死
1）彈簧斷裂。排除方法：更換彈簧，注意兩對銷子不要弄混。2）離合器的導銷斷裂。排除方法：更換導銷，注意離合器與螺桿連接的柱銷孔的位置。3）主軸彎曲或斷裂。排除方法：更換主軸，更換方式要參照相應刀架型號的主軸說明而定，不可隨意改動主軸尺寸，否則將嚴重影響刀架的使用壽命。4）外端齒盤處的導銷斷裂。排除方法：更換導銷，注意外端齒盤、螺母、上刀體的位置關系。5）刀架轉位，但刀架轉過多個刀位，且不能固定于任意刀位處。排除方法：檢測霍爾元件靜態參數和動態參數，若參數不正常則更換元件。更換CPU板和位置倍板。
3 刀架鎖不緊
1）發信盤位置沒對正。排除方法：拆開刀架的頂蓋，旋動并調整發信盤位置，使刀架的霍爾元件對準磁鋼，使刀位停在準確位置。2）系統反鎖時間不夠長。排除方法：調整系統反鎖時間參數即可（新刀架反鎖時間t＝1.2s即可）。3）機械鎖緊機構故障。排除方法：拆開刀架，調整機械，并檢查定位銷是否折斷。
4 刀架精度不準
1）刀架鎖不緊。排除方法：延長刀架鎖緊時間。2）斷齒處有垃圾。排除方法：將刀架拆開，清除垃圾，清洗各零件，旋轉部分加清潔黃油，端齒部分加注潔凈機油。3）上刀體壓力模部位受壓變形使齒輪齒合不良。排除方法：更換上刀體。4）刀架連轉不停或刀架在某個刀位不停。排除方法：檢查發信盤接線是否有短路或開路現象。5）霍爾元件與磁鋼高度位置不準。排除方法：調整霍爾元件與磁鋼的相對位置。
三 刀架故障實例分析
數控車換刀一般的過程是：換刀電機接到換刀信號后，通過蝸輪蝸桿減速帶動刀架旋轉，由霍爾元件發出刀位信號，數控系統再利用這個信號與目標值進行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后，電機反轉縮緊刀架。
故障1：一臺六刀位數控車床，換刀時所有刀位都找不到，刀架旋轉數周后停止，并且數控系統顯示換刀報警：換刀超時或沒有信號輸入。
故障分析：對于該故障，仍可以排除機械故障，歸咎于電氣故障所致。產生該故障的電氣原因有以下幾種：① 磁性元件脫落；② 六個霍爾元件同時全部損壞；③ 霍爾元件的供電和信號線路開路導致無電壓信號輸出。其中以第三種原因可能性最大。因此找來電路圖，利用萬用表對霍爾元件的電氣線路的供電線路進行檢查。結果發現：刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓為0V，其它線路均正常。以該線為線索沿線查找，發現從電氣柜引出的24V線頭脫落，接上后仍無反應。由此判斷應該是該線斷線造成故障。
解決辦法：利用同規格導線替代斷線后，故障排除。
故障2：一臺四刀位數控車床，發生一號刀位找不到，其它刀位能正常換刀的故障現象。
故障分析：由于只有一號刀找不到刀位，可以排除機械傳動方面的問題，確定是電氣方面的故障。可能是該刀位的霍爾元件及其周圍線路出現問題，導致該刀位信號不能輸送給PLC。對照電路圖利用萬用表檢查后發現：1號刀位霍爾元件的24V供電正常，GND線路為正常，T1信號線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導致該刀位信號不能發出。
解決辦法：更換新的霍爾元件后故障排除，一號刀正常找到。
故障3：一臺配有FANUC-0imate系統大連機床廠的六刀位車床，選刀正常但是當所選刀位到位之后不能正常鎖緊。系統報警：換刀超時。
故障分析：刀架選刀正常，正轉正常，就是不能反向鎖緊。說明蝸輪蝸桿傳動正常，初步定為電氣線路問題。在機床刀架控制電氣原理圖上，發現刀具反向鎖緊到位信號是由一個位置開關來控制發出的，是不是該開關即周圍線路存在問題呢？為了確認這個故障原因，打開刀架的頂蓋和側蓋，利用萬用表參照電路圖檢查線路，發現線路未有開路和短路，通過用手按動刀架反向鎖緊位置開關，觀察梯形圖顯示有信號輸入，至此排除電氣線路問題。推斷可能是擋塊運動不到位，位置微動開關未動作。于是重新換刀一次來觀察一下，結果發現：果然擋塊未運動到位。于是把擋塊螺栓擰緊，試換刀一次正常。再換一次刀，原故障又出現了，同時發現蝸桿端的軸套打滑并且爬升現象。難道是它造成了電機反轉鎖緊時位置開關的擋塊不到位，于是把該軸套進行了軸向定位處理，將刀架頂蓋裝好。結果刀架鎖緊正常了。
解決辦法：對軸套進行軸向定位故障解決。
四 結束語
一般地，對于任何故障，首先是根據現象，根據原理來判斷故障點，分析每一個可能性，如一個開關，一個線接頭，一個螺釘都會是都會是故障原因，參照之前的操作、維修歷史進行分析，能有利于縮小查找范圍，有利于提高維修的效率。
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