根据常见的转塔刀架简单工作原理，刀架的工作过程一般分为四步，刀架转塔抬起、转塔旋转、刀位号判别和转塔定位锁紧。当数控系统接收到换刀指令后，首先通过PLC控制电机使转塔抬起，然后带动转塔旋转，同时刀位编码器向系统发送刀位编码信号，由系统进行刀位判别，当指令刀位与实际刀位相符时，转塔停止转动，执行定位动作，电机反转锁紧转塔，换刀过程结束。
转塔刀架换刀过程要复杂得多，各部分的动作都有严格的时序关系，通过电动转塔刀架换刀时序图，前一部分是从刀位1换到刀位2，后一部分是从刀位2换到刀位1。从刀位1换到刀位2，当PLC应用程序接收到数控系统发出的换刀指令后，首先根据当前的刀具位置确定出就近旋转到目标刀具的方向，刀架制动松开，启动电机按判定的方向转动，同时检测刀位编码器发出实际刀位信号和选通信号。当选通信号由1变为0，即选通信号下降沿出现，PLC程序控制预分度电磁铁通电动作，这时PLC程序监控分度开关的上升沿，直到分度插销插入机械停止槽。分度开关信号的上升沿出现，电机立即停止转动，经延时后控制电机向相反方向转动。这时刀架转塔进入锁紧过程，一旦锁紧开关由0变为1，即锁紧开关信号的上升沿出现，电机停止转动，经延时转塔制动，预分度电磁铁断电释放。
遵照先机械后电气，先简单后复杂的检修原则。先检查机械部分，部分机械动作比较正常。从故障现象仔细分析，机械故障发生的可能性较小了，刀架本身电气故障发生的可能性比较大。所以应先从电气故障分析入手，在转塔刀架控制信号中，电机转动、电机制动、预分度电磁铁动作是数控系统对刀架的控制信号；刀具位置编码、分度开关、锁紧开关是刀架的反馈信号。刀架能转动，说明数控系统对刀架电机的控制是对的，刀架转动不停、刀架无锁紧动作在于不能完成预定位。显然，根据以上工作原理分析，不能完成预定位是刀架的故障原因所在了。
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