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        數控機床的主軸部件結構要求和特點?

        發布時間:2023-09-27 10:45:01


          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量有直接影響。特別是如果數控機床加工過程中不進行人工調整,這些影響將更為嚴重。數控機床主軸部件在結構上要解決好主軸的支承、主軸內刀具自動裝夾、主軸的定向停止等問題。

          數控機床主軸的支承主要采用圖三種主要形式。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,后支承采用成對向心推力球軸承。這種結構的綜合剛度高,可以滿足強力切削要求,是目前各類數控機床普遍采用的形式。

          前支承采用多個高精度向心推力球軸承,后支承采用單個向心推力球軸承。這種配置的高速性能好,但承載能力較小,適用于高速、輕載和精密數控機床。為前支承采用雙列圓錐滾子軸承,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,可承受重載荷,但這種結構限制了主軸最高轉速和精度,因而僅適用于中等精度、低速與重載的數控機床主軸。

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          主軸內部刀具自動夾緊機構是數控機床特別是加工中心的特有機構。加工中心主軸結構部件圖,其刀

          具可以在主軸上自動裝卸并進行自動夾緊,其工作原理如下:當刀具2裝到主軸孔后,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,通過彈性卡爪5將刀具拉緊。當需要換刀時,電氣控

          制指令給液壓系統發出信號,使液壓缸14的活塞左移,帶動推桿13向左移動,推動固定在拉桿7上的軸套

          10,使整個拉桿7向左移動,當彈性卡爪5向前伸出一段距離后,在彈性力作用下,卡爪5自動松開拉釘3,

          此時拉桿7繼續向左移動,噴氣嘴6的端部把刀具頂松,機械手便可把刀具取出進行換刀。

          裝刀之前,壓縮空氣從噴氣嘴6中噴出,吹掉錐孔內臟物,當機械手把刀具裝入之后,壓力油通入液壓缸14的左腔,使推桿退回原處,在碟形彈簧的作用下,通過拉桿7又把刀具拉緊。冷卻液噴嘴1用來在切削時對刀具進行大流量冷卻。

          為了保證主軸的回轉精度、結構剛度和抗振性、熱穩定性和耐磨性,以及夾具和刃具的裝卸與夾持,上海數控機床主軸部件在結構上有以下要求和特點:

          (1)端部結構 端部結構應適應不同機床刃具或夾具的安裝精度要求,并能傳遞運動和足夠的轉矩。

          (2)主軸支承 采用高精度軸承,支承軸承和跨距應能保證主軸的回轉精度和抗振性。

          (3)主軸潤滑 主軸的潤滑裝置應能保證主軸的噪聲控制、熱穩定性和耐磨性。

          (4))刀具自動裝卡和清屑裝置 實現)9具在主軸上的自動裝卸,保證足夠的夾持力。為了保證刀具的安裝精度,維護主軸上刀具安裝定位部位的精度,主軸上的自動清除切屑污物的裝置應具有自動清潔刀具定位面的能力。

          (5)主軸準停裝置 設置主軸準停裝置,按自動換J9裝置的要求,上海數控刀模具實現主軸換刀圓周位置的準停要求;按鏜孔加工要求,實現鏜刀刀尖圓周位置的準停要求。


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