數(shù)控機床的主軸部件結(jié)構(gòu)及工作原理
主軸部件是機床的重要部件之一,其精度、抗振性和熱變形對加工質(zhì)量有直接影響。特別是如果數(shù)控機床在加工過程中不進行人工調(diào)整庭走,這些影響將更為嚴重。數(shù)控機床主軸部件在結(jié)構(gòu)上要解決好主軸的支承烙昼、主軸內(nèi)刀具自動裝夾荸凸、主軸的定向停止等問題。
數(shù)控機床主軸的支承主要采用圖8-5所示的三種主要形式泛红。圖8-5a所示結(jié)構(gòu)的前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和雙向推力角接觸球軸承組合一恃,后支承采用成對向心推力球軸承。這種結(jié)構(gòu)的綜合剛度高海黍,可以滿足強力切削要求婶祥,是目前各類數(shù)控機床普遍采用的形式付准。圖8-5b所示結(jié)構(gòu)的前支承采用多個高精度向心推力球軸承闲挚,后支承采用單個向心推力球軸承。這種配置的高速性能好佩艇,但承載能力較小,適用于高速、輕載和精密數(shù)控機床官地。圖8-5c所示結(jié)構(gòu)為前支承采用雙列圓錐滾子軸承疗绣,后支承為單列圓錐滾子軸承。這種配置的徑向和軸向剛度很高器躏,可承受重載荷俐载,但這種結(jié)構(gòu)限制了主軸最高轉(zhuǎn)速和精度,因而僅適用于中等精度登失、低速與重載的數(shù)控機床主軸遏佣。
主軸內(nèi)部刀具自動夾緊機構(gòu)是數(shù)控機床特別是加工中心的特有機構(gòu)挖炬。圖8-6為ZHS-K63加工中心主軸結(jié)構(gòu)部件圖,其刀具可以在主軸上自動裝卸并進行自動夾緊状婶,其工作原理如下:當(dāng)?shù)毒?裝到主軸孔后意敛,其刀柄后部的拉釘3便被送到主軸拉桿7的前端,在碟形彈簧9的作用下膛虫,通過彈性卡爪5將刀具拉緊草姻。當(dāng)需要換刀時,電氣控制指令給液壓系統(tǒng)發(fā)出信號稍刀,
使液壓缸14的活塞左移撩独,帶動推桿13向左移動,推動固定在拉桿7上的軸套10蛙饮,使整個拉桿7向左移動即粗,當(dāng)彈性卡爪5向前伸出一段距離后,在彈性力作用下迁搜,卡爪5自動松開拉釘3枯悲,此時拉桿7繼續(xù)向左移動,噴氣嘴6的端部把刀具頂松宣葡,機械手便可把刀具取出進行換刀埂伺。裝刀之前,壓縮空氣從噴氣嘴6中噴出椰墩,吹掉錐孔內(nèi)臟物夭掸,當(dāng)機械手把刀具裝入之后,壓力油通人液壓缸14的左腔喊傻,使推桿退回原處呢烦,在碟形彈簧的作用下,通過拉桿7又把刀具拉緊褂磕。冷卻液噴嘴1用來在切削時對刀具進行大流量冷卻闻蛀。
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