加工中心的主軸部件

主軸部件精度
    加工中心主軸部件由主軸動力、傳動及主軸組件組成，它是加工中心成型運動的重要執(zhí)行部件之一，因此要求加工中心的主軸部件具有高的運轉(zhuǎn)精度、長久的精度保持性以及長時間運行的精度穩(wěn)定性。
    加工中心通常作為精密機床使用，主軸部件的運轉(zhuǎn)精度決定了機床加工精度的高低．考核機床的運轉(zhuǎn)精度一般有動態(tài)檢驗和靜態(tài)檢驗兩種方法。靜態(tài)檢驗是指在低速或手動轉(zhuǎn)動主軸情況下，檢驗主軸部件各個定位面及工作表面的跳動量．動態(tài)檢驗則需使用一定的儀器在機床主軸額定轉(zhuǎn)速下．采用非接觸的檢測方法檢驗主軸的回轉(zhuǎn)精度。由于加工中心通常具有自動換刀功能，刀具通過專用刀柄由安裝在加工中心主軸內(nèi)部的拉緊機構緊固．因此主軸的回轉(zhuǎn)精度要考慮由于刀柄定位面的加工誤差所引起的誤差。
    加工中心主軸軸承通常使用C級軸承，在二支承主軸部件中多采用4-1、2-2組合使用，即前支承和后支承分別用四個向心推力軸承和一個向心球軸承，或前、后支承都使用兩個向心推力軸承組成主軸部件的支承體系．對于輕型高精度加工中心，也有前、后支承各使用一個向心推力軸承組成主軸部件的支承體系，該種結(jié)構適宜高精度、高速主軸部件的場合．簡單的主軸軸承組合，可以大大降低主軸部件的裝配誤差和熱傳導引起的主軸隙喪失，但主軸的承載能力會有較大幅度的下降．
2 主軸部件結(jié)構
    主軸部件主要由主軸、軸承、傳動件、密封件和刀具自動卡緊機構等組成。
    ⑴ 主軸
    主軸前端有7：24的錐孔．用于裝夾BT40刀柄或刀桿．主軸端面有一端面鍵．既可通過它傳遞刀具的扭矩，又可用于刀具的周向定位．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。評價和考慮主軸主要尺寸參數(shù)的依據(jù)是主軸的剛度、結(jié)構上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、耐磨性和熱處理變形大小等因素確定。主軸材料常采用的有45 鋼、Gcr15 等，需經(jīng)滲氮和感應加熱悴火．                        加工中心的主軸支承形式很多，其中立式加工中心的主軸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)構使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，能較好地滿足精度需要，只是支承結(jié)構較為復雜。  
    ⑵ 刀具自動卡緊機構  
    加工中心可以白動換刀，所以，主軸系統(tǒng)應具備自動松開和夾緊刀具的功能。刀具的自動夾緊機構安裝在主軸的內(nèi)部，圖2一7所示為刀具的夾緊狀態(tài)．刀柄1由主軸抓刀爪2 央持，碟形彈簧5通過拉桿4、抓刀爪 2 ，在內(nèi)套 3的作用下將刀棲的拉釘拉緊，當換刀時，要求松開刀柄．此時將主軸上端氣缸的上腔通壓縮空氣，活塞7帶動壓桿8及拉4向下移動．同時壓縮碟形彈簧5，當拉桿4下移到使抓刀爪2的下端移出內(nèi)套3時．卡爪張開．同時拉桿4將刀柄頂松，刀其即可由機械手或刀庫拔出。待新刀裝入后，氣缸6的下腔通壓縮空氣．在碟形彈簧的作用下．活塞帶動抓刀爪上移．抓刀爪拉桿貫新進人內(nèi)套3 ，將刀柄拉緊?；钊?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，除上述的卡爪式外，常見的還有鋼球拉緊機構，其內(nèi)部結(jié)構如圖2一8所示。