主轴部件是
机床的重要部件之一,其
精度、抗振性和热变形对加工质量有直接影响。特别是
数控机床在加工过程中不进行人工调整,这些影响就更为严重。数控机床主轴部件在结构上要解决好主轴的支承、主轴内
刀具自动装夹、主轴的定向停止等问题。
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i9w xP i 1.主轴的支承
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Au 数控机床主轴的支承主要采用图8-5所示的三种主要形式。图8-5a所示结构的前支承采用双列短圆柱滚子
轴承和双向推力角接触球轴承组合,后支承采用成对向心推力球轴承。这种结构的综合刚度高,可以满足强力切削要求,是目前各类数控机床普遍采用的形式。图8-5b所示结构的前支承采用多个高精度向心推力球轴承,后支承采用单个向心推力球轴承。这种配置的高速性能好,但承载能力较小,适用于高速、轻载和精密数控机床。图8-5c所示结构为前支承采用双列圆锥滚子轴承,后支承为单列圆锥滚子轴承。这种配置的径向和轴向刚度很高,可承受重载荷,但这种结构限制了主轴最高转速和精度,因而仅适用于中等精度、低速与重载的数控机床主轴。
2uV=kq nO IC7n;n9 >KC*xa" h1J-AfV 主轴内部刀具自动夹紧机构是数控机床特别是
加工中心的特有机构。图8-6为ZHS-K63加工中心主轴结构部件图,其刀具可以在主轴上自动装卸并进行自动夹紧,其工作原理如下:当刀具2装到主轴孔后,其刀柄后部的拉钉3便被送到主轴拉杆7的前端,在碟形弹簧9的作用下,通过弹性卡爪5将刀具拉紧。当需要换刀时,电气控制指令给液压系统发出信号。
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Kcr UI |D?z< ePB=aCZ e(j"u;= 使液压缸14的活塞左移,带动推杆13向左移动,推动固定在拉杆7上的轴套10,使整个拉杆7向左移动,当弹性卡爪5向前伸出一段距离后,在弹性力作用下,卡爪5自动松开拉钉3,此时拉杆7继续向左移动,喷气嘴6的端部把刀具顶松,机械手便可把刀具取出进行换刀。装刀之前,压缩空气从喷气嘴6中喷出,吹掉锥孔内脏物,当机械手把刀具装入之后,压力油通人液压缸14的左腔,使推杆退回原处,在碟形弹簧的作用下,通过拉杆7又把刀具拉紧。冷却液喷嘴1用来在切削时对刀具进行大流量冷却。