加工中心主軸組件1、上軸的結(jié)構(gòu)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(shù)包括:主軸的直徑、內(nèi)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(shù)的依據(jù)是主軸的剛度、結(jié)構(gòu)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(jù)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(jīng)滲氮和感應(yīng)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(jié)構(gòu)主軸的承載能力較高，且能適應(yīng)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(fù)雜，主軸軸承調(diào)整困難。V400教學(xué)型加工中心(見圖2-3)由于主軸轉(zhuǎn)速較低·主軸承受的負荷小，故采用了簡化設(shè)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(jié)構(gòu)簡單.安裝調(diào)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(yīng)商將配對使用的軸承內(nèi)、外環(huán)配脾，使之在主軸上安裝預(yù)緊后具有規(guī)定的軸向過益量。配對使用軸承在主軸圓悶方向的******安裝位置。供應(yīng)商也應(yīng)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(nèi)，用戶一般不許更換。2、自動夾緊刀具結(jié)構(gòu) 加工中心主軸系統(tǒng)應(yīng)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(gòu).刀具的自動夾緊機構(gòu)安裝在主軸的內(nèi)部.圖示為刀具的夾緊狀態(tài).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(nèi)套3的作用F將刀柄的拉釘拉緊。當(dāng)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(dāng)拉桿4卜移到使抓刀爪2的F端移出內(nèi)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(nèi)套3，將刀棲拉緊?；钊?移動的兩個極限位置分別設(shè)有行程開關(guān)10.作為刀具夾緊和松開的信號. 刀桿尾部的拉緊機構(gòu)。除上述的K爪式外，常見的還有鋼球拉緊機構(gòu).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(dāng)主軸停止時，控制其停于固定方位。對于加工中心，主軸的準?？梢允沟侗系逆I梢能恰好對正端面鍵，保證自動換刀功能的實現(xiàn). 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(gòu)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(dāng)要執(zhí)行主軸準停指令時.首先主軸降速至已設(shè)定的低速.當(dāng)無觸點開關(guān)有效信號被檢側(cè)到后，主軸電動機停轉(zhuǎn).此時主軸依慣性繼續(xù)空轉(zhuǎn).同時準停液壓缸定位銷伸出并壓向接觸定位盤。當(dāng)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(dāng)LS2有效.才能進行換刀.只有當(dāng)LS1有效，主軸電動機才能起動運轉(zhuǎn). 電氣準停裝置上要有磁傳感器式、編碼型方式和數(shù)控系統(tǒng)控制方式。數(shù)控系統(tǒng)控制方式要求主軸驅(qū)動控制器具有閉環(huán)伺服控制功能。采用接近開關(guān)準停是最簡單的控制方式(見圖2-3)=當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動中接受到數(shù)控系統(tǒng)發(fā)來準停信號，上軸立即減速至某一準停速度(如10r/min)當(dāng)主軸到達準停速度且準停位置到達時(即接近開關(guān)對準時)，主軸即剎車停止。準停完成后主軸驅(qū)動系統(tǒng)輸出信號給數(shù)控系統(tǒng)，從而可以進行fl動換刀或其他動作。
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