2017年5月31日

加工中心主軸組件

加工中心主軸組件1、上軸的結構與支承主軸組件是由主軸、主軸支承、裝在主軸上的傳動件和密封件組成。圖2-3為V400(H400加工中心主軸組件.主軸前端有7 24的錐孔，用于裝夾BT40刀柄或刀桿.上軸端面有一端而鍵，既可通過它傳遞刀具的扭矩，又可用于刀具的周向位。主軸的主要尺寸參數包括:主軸的直徑、內孔直徑、懸伸長度和支承跨距。評價和考慮上軸的主要尺寸參數的依據是主軸的剛度、結構工藝性和主軸組件的工藝適用范圍。主軸材料的選擇主要根據剛度、載荷特點、耐腳性和熱處理變形大小等因素確定，主軸材料常采用的有45俐、GCr15等，須經滲氮和感應加熱淬火. 加工中心的主軸支承形式很多，如VP1050主軸(見圖2-2)前支承采用四個向心推力球軸承.后支承采用一個向心球軸承，這種支承結構主軸的承載能力較高，且能適應高速的要求.主軸支承前端定位。主軸受熱向后伸長.能較好的滿足精度需要.只是支承較復雜，主軸軸承調整困難。V400教學型加工中心(見圖2-3)由于主軸轉速較低·主軸承受的負荷小，故采用了簡化設計。主軸前后支承各采用1個向心推力球軸承組成主軸的支承體系。支承結構簡單.安裝調整方便。主軸軸承在定購時，可以選擇單個使用定購和配對使用定購兩種方式.尼對使用定購時供應商將配對使用的軸承內、外環配脾，使之在主軸上安裝預緊后具有規定的軸向過益量。配對使用軸承在主軸圓悶方向的最佳安裝位置。供應商也應一并標出.以滿足主軸安裝后的工作性能要求。主軸軸承采用特殊潤滑油脂潤滑，油脂封在主軸套內，用戶一般不許更換。2、自動夾緊刀具結構加工中心主軸系統應其備自動松開和夾緊刀具功能。圖2-3中為一種常見的刀具自動夾緊機構.刀具的自動夾緊機構安裝在主軸的內部.圖示為刀具的夾緊狀態.刀柄1由主軸抓刀爪2夾持.碟形彈簧5通過拉桿4"抓刀爪2.在內套3的作用F將刀柄的拉釘拉緊。當換刀時，要求松開刀柄，此時將主軸上端氣缸的上腔通壓編空氣.活塞7帶動壓桿8及拉桿4向F移動，同時壓縮碟形彈簧5,當拉桿4卜移到使抓刀爪2的F端移出內套3時.下爪張開，同時拉桿4將刀柄頂松.刀具即可由機械手或刀庫拔出.待新刀裝入后，氣缸6的下腔通壓縮空考〔，活塞上移.拉桿在碟形彈簧的作用卜，帶動抓刀爪上移.抓刀爪重新進入內套3，將刀棲拉緊。活塞7移動的兩個極限位置分別設有行程開關10.作為刀具夾緊和松開的信號. 刀桿尾部的拉緊機構。除上述的K爪式外，常見的還有鋼球拉緊機構.如圖2-4所示.3、主軸的準停主軸的準停功能又稱上軸定位功能，即當主軸停止時，控制其停于固定方位。對于加工中心，主軸的準停可以使刀柄上的鍵梢能恰好對正端面鍵，保證自動換刀功能的實現. 目前主軸準停裝置很多，主要分為機械方式和電氣方式兩種。機械準停方式中較典型的V形槽定位盤準停機構如圖2-5所示.其工作過程是，帶有V形摘的定位盤與主軸連接.當要執行主軸準停指令時.首先主軸降速至已設定的低速.當無觸點開關有效信號被檢側到后，主軸電動機停轉.此時主軸依慣性繼續空轉.同時準停液壓缸定位銷伸出并壓向接觸定位盤。當定位盤V形槽與定位銷對正，由于液壓缸的壓力.定位銷插入V形梢。LS2有效，表明主軸準停完成。采用這種準停方式·必須有一定的邏輯互鎖.即當LS2有效.才能進行換刀.只有當LS1有效，主軸電動機才能起動運轉. 電氣準停裝置上要有磁傳感器式、編碼型方式和數控系統控制方式。數控系統控制方式要求主軸驅動控制器具有閉環伺服控制功能。采用接近開關準停是最簡單的控制方式(見圖2-3)=當主軸轉動中接受到數控系統發來準停信號，上軸立即減速至某一準停速度(如10r/min)當主軸到達準停速度且準停位置到達時(即接近開關對準時)，主軸即剎車停止。準停完成后主軸驅動系統輸出信號給數控系統，從而可以進行fl動換刀或其他動作。

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