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加(jiā)工中心主軸部件的結構
加工中心(xīn)的重(chóng)要部件之一,是主運動的執行件,它夾持刀具或工件,並帶動(dòng)其旋轉實(shí)現切削運動(dòng);因此主軸(zhóu)部件(jiàn)的精度、抗振性和熱變形對加工質量有直接(jiē)的影響。
主軸部(bù)件的要求:
①高精度。包括運動精度(回轉精度、軸向串動)和安裝刀具或夾持工件的夾具的定位精度(軸(zhóu)向、徑向(xiàng));
②高剛性和抗振性;
③較(jiào)低的溫升及較好的熱穩定性;
④較好的精度保持(chí)性;
⑤裝夾刀具和工件的可靠性;
⑥數(shù)控加工中心主軸部件除上述要求以外(wài),還應有:(機械結(jié)構方麵)
⑦刀(dāo)具的自動自動夾緊裝置;
⑧主軸的準停;
⑨主(zhǔ)軸(zhóu)內孔的清潔裝置。
1、主軸的端部結構
主軸端部主要是用來安裝刀具或夾持工件的夾具,因此(cǐ),要保證刀具或夾具(jù)定位(軸向、徑向(xiàng)定心)準確,裝(zhuāng)夾可(kě)靠、牢固,而(ér)且裝卸方便。
目前,主軸的端部形狀已標準化。
2、主軸的支承
主軸支承的配置形式
數控加工中(zhōng)心主(zhǔ)軸有前、後兩支承及前、中、後三支承兩種形式,以前(qián)者多見。
主軸箱長度較長,采用兩(liǎng)支(zhī)承其支承誇(kuā)距遠在於合理誇(kuā)距,通過加大軸徑(jìng)來提高剛性(xìng)和抗振性無效時,應考慮增設第三支承(chéng)。
由於製造(zào)工藝上的限製,通常難使支承座孔完全同軸,通常隻有(yǒu)兩個支承起(qǐ)主要作用,另一(yī)個(中間或後)支承起輔助作用。輔助支承通常選用深溝球軸承或(huò)向心圓柱滾子軸承(chéng)。
主軸支承軸承選用(yòng)的一般原則:
支承軸承的選用主要是根據(jù)主軸的轉速、承載能力、剛度以及精度等確定。
主軸滾動軸承可(kě)按下列原則選擇:
1、中(zhōng)等轉速、較大載荷、要求剛度較高時,可用線接觸的軸承,如(rú)雙列向心短圓柱滾子軸承、單列或雙(shuāng)列圓錐滾子軸承或Garnet軸承。
2、高速時可用角接觸軸承。載荷較(jiào)小時每個支承可用一個軸承,載(zǎi)荷較大時可用兩個軸承。
3、以軸向力為主,要求精度不太高的主軸,可用深溝球軸承,配以推(tuī)力軸承,如鑽床。
4、徑向(xiàng)尺寸受到限製時,可用滾針軸承。
滾動軸承的預緊及間隙的調整
一、滾動(dòng)軸(zhóu)承的(de)預緊
滑動軸承一定要在有間(jiān)隙的條件下工作(zuò),而滾動軸承通(tōng)常應在過盈的條件下工作。安裝滾動軸承時,預先在軸向施加一個徑向載荷30%的力,使軸承滾道(dào)與(yǔ)滾動體間有一(yī)定的過盈量,稱為“預(yù)緊”。適當(dāng)的預緊量可使滾動體產生微小的彈性變形,增加滾動體與滾道的接觸麵積,從(cóng)而(ér)提高軸承剛度.
過大的預緊對軸承剛度提高已不顯著,麽而會導(dǎo)致發熱高,磨損嚴重(chóng)和後果。
二、滾動軸(zhóu)承的間隙調整(zhěng)
主軸支承結構一定要考慮(lǜ)軸承間隙調(diào)整結(jié)構:
①裝配時(shí)能對軸承施加預緊力,控製過盈量;
②軸承磨損後,為恢複精(jīng)度和過盈量而再進行調整,確(què)保滾動(dòng)軸承能(néng)長期、可靠而又穩定地工作。
調整結構原理:使軸承內外圈軸向相對位移,消除(chú)滾動體與滾道之間的間隙,並有一定(dìng)的(de)過盈量,然後在調整好的位置上固定下來.*常用的調隙方法是用螺母調整。
三、主軸軸(zhóu)承的密封和潤滑
密封:為了(le)提高主軸軸承的壽命和確保軸承(chéng)的旋轉精度,必須(xū)采取嚴格(gé)的密封措施,防止切屑液及雜物(wù)從外部進入(rù)組件內部,保證軸承的使用性能和壽命。目前通用的有(yǒu)主軸吹氣、迷宮密封等非(fēi)接(jiē)觸式密封方式,對於要求不高的可(kě)以采用間隙密封,但必須準確(què)地控製間(jiān)隙的大小,一般是在0.02-0.04mm之間(jiān)。
潤滑:潤滑方式有兩種:脂潤滑和油潤滑
刀具的自動自動夾緊(jǐn)裝置
加工中(zhōng)心和高速數(shù)控銑床(chuáng)刀具安裝勢必采用自(zì)動裝刀機(jī)構。由預緊彈簧(huáng)控製軸向拉力,再由(yóu)氣壓、液壓(yā)或(huò)機械螺杆等執(zhí)行機構實(shí)現鬆刀和(hé)夾刀動(dòng)作的拉杆機構。
主(zhǔ)軸準停機構
主軸準停也叫主軸定向。在(zài)加(jiā)工中心等數控加工中心上,由於有機械手自動換刀,要求刀柄上的鍵槽對準主軸的端麵鍵(jiàn)上,因此主軸每次必(bì)須停在一個(gè)固定的位置上,所以主軸上必須設有準停裝置。
主軸準(zhǔn)停裝置分為機械式準停和電氣式準停。
主軸內孔的清潔裝置。
為了提高刀具重(chóng)複安裝精度,減少刀具錐柄和主軸錐孔非正常接合(hé),在自動裝刀(dāo)係統中必須對刀具(jù)錐柄安裝孔進行清潔。