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数控机床的主轴部件结构

发布时间:2019/9/5 9:06:48   来源:安昂传动   作者:admin   浏览量:1873

 

轴部件是机床的重要部件之一,其精度、抗振性和热变形对加工质量有直接影响。特别是如果数控机床加工过程中不进行人工调整,这些影响将更为严重。数控机床主轴部件在结构上要解决好主轴的支承、主轴内刀具自动装夹、主轴的定向停止等问题。

数控机床主轴的支承主要采用图三种主要形式。前支承采用双列短圆柱滚子轴承和双向推力角接触球轴承组合,后支承采用成对向心推力球轴承。这种结构的综合刚度高,可以满足强力切削要求,是目前各类数控机床普遍采用的形式。

前支承采用多个高精度向心推力球轴承,后支承采用单个向心推力球轴承。这种配置的高速性能好,但承载能力较小,适用于高速、轻载和精密数控机床。为前支承采用双列圆锥滚子轴承,后支承为单列圆锥滚子轴承。这种配置的径向和轴向刚度很高,可承受重载荷,但这种结构限制了主轴最高转速和精度,因而仅适用于中等精度、低速与重载的数控机床主轴。


                                     
主轴内部刀具自动夹紧机构是数控机床特别是加工中心的特有机构。加工中心主轴结构部件图,其刀

具可以在主轴上自动装卸并进行自动夹紧,其工作原理如下:当刀具2装到主轴孔后,其刀柄后部的拉钉3

便被送到主轴拉杆7的前端,在碟形弹簧9的作用下,通过弹性卡爪5将刀具拉紧。当需要换刀时,电气控

制指令给液压系统发出信号,使液压缸14的活塞左移,带动推杆13向左移动,推动固定在拉杆7上的轴套

10,使整个拉杆7向左移动,当弹性卡爪5向前伸出一段距离后,在弹性力作用下,卡爪5自动松开拉钉3,

此时拉杆7继续向左移动,喷气嘴6的端部把刀具顶松,机械手便可把刀具取出进行换刀。

装刀之前,压缩空气从喷气嘴6中喷出,吹掉锥孔内脏物,当机械手把刀具装入之后,压力油通人液压缸14的左腔,使推杆退回原处,在碟形弹簧的作用下,通过拉杆7又把刀具拉紧。冷却液喷嘴1用来在切削时对刀具进行大流量冷却。

 

为了保证主轴的回转精度、结构刚度和抗振性、热稳定性和耐磨性,以及夹具和刃具的装卸与夹持,上海数控机床主轴部件在结构上有以下要求和特点: 
(1)端部结构  端部结构应适应不同机床刃具或夹具的安装精度要求,并能传递运动和足够的转矩。
(2)主轴支承  采用高精度轴承,支承轴承和跨距应能保证主轴的回转精度和抗振性。
(3)主轴润滑  主轴的润滑装置应能保证主轴的噪声控制、热稳定性和耐磨性。
(4))刀具自动装卡和清屑装置  实现)9具在主轴上的自动装卸,保证足够的夹持力。为了保证刀具的安装精度,维护主轴上刀具安装定位部位的精度,主轴上的自动清除切屑污物的装置应具有自动清洁刀具定位面的能力。
(5)主轴准停装置  设置主轴准停装置,按自动换J9装置的要求,上海数控刀模具实现主轴换刀圆周位置的准停要求;按镗孔加工要求,实现镗刀刀尖圆周位置的准停要求。


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