加工中心主轴组件1、上轴的结构与支承 主轴组件是由主轴、主轴支承、装在主轴上的传动件和密封件组成。图2-3为V400(H400加工中心主轴组件.主轴前端有7 24的锥孔，用于装夹BT40刀柄或刀杆.上轴端面有一端而键，既可通过它传递刀具的扭矩，又可用于刀具的周向位。主轴的主要尺寸参数包括:主轴的直径、内孔直径、悬伸长度和支承跨距。评价和考虑上轴的主要尺寸参数的依据是主轴的刚度、结构工艺性和主轴组件的工艺适用范围。主轴材料的选择主要根据刚度、载荷特点、耐脚性和热处理变形大小等因素确定，主轴材料常采用的有45俐、GCr15等，须经渗氮和感应加热淬火. 加工中心的主轴支承形式很多，如VP1050主轴(见图2-2)前支承采用四个向心推力球轴承.后支承采用一个向心球轴承，这种支承结构主轴的承载能力较高，且能适应高速的要求.主轴支承前端定位。主轴受热向后伸长.能较好的满足精度需要.只是支承较复杂，主轴轴承调整困难。V400教学型加工中心(见图2-3)由于主轴转速较低·主轴承受的负荷小，故采用了简化设计。主轴前后支承各采用1个向心推力球轴承组成主轴的支承体系。支承结构简单.安装调整方便。主轴轴承在定购时，可以选择单个使用定购和配对使用定购两种方式.尼对使用定购时供应商将配对使用的轴承内、外环配脾，使之在主轴上安装预紧后具有规定的轴向过益量。配对使用轴承在主轴圆闷方向的******安装位置。供应商也应一并标出.以满足主轴安装后的工作性能要求。主轴轴承采用特殊润滑油脂润滑，油脂封在主轴套内，用户一般不许更换。2、自动夹紧刀具结构 加工中心主轴系统应其备自动松开和夹紧刀具功能。图2-3中为一种常见的刀具自动夹紧机构.刀具的自动夹紧机构安装在主轴的内部.图示为刀具的夹紧状态.刀柄1由主轴抓刀爪2夹持.碟形弹簧5通过拉杆4"抓刀爪2.在内套3的作用F将刀柄的拉钉拉紧。当换刀时，要求松开刀柄，此时将主轴上端气缸的上腔通压编空气.活塞7带动压杆8及拉杆4向F移动，同时压缩碟形弹簧5,当拉杆4卜移到使抓刀爪2的F端移出内套3时.下爪张开，同时拉杆4将刀柄顶松.刀具即可由机械手或刀库拔出.待新刀装入后，气缸6的下腔通压缩空考〔，活塞上移.拉杆在碟形弹簧的作用卜，带动抓刀爪上移.抓刀爪重新进入内套3，将刀栖拉紧。活塞7移动的两个极限位置分别设有行程开关10.作为刀具夹紧和松开的信号. 刀杆尾部的拉紧机构。除上述的K爪式外，常见的还有钢球拉紧机构.如图2-4所示.3、主轴的准停 主轴的准停功能又称上轴定位功能，即当主轴停止时，控制其停于固定方位。对于加工中心，主轴的准停可以使刀柄上的键梢能恰好对正端面键，保证自动换刀功能的实现. 目前主轴准停装置很多，主要分为机械方式和电气方式两种。机械准停方式中较典型的V形槽定位盘准停机构如图2-5所示.其工作过程是，带有V形摘的定位盘与主轴连接.当要执行主轴准停指令时.首先主轴降速至已设定的低速.当无触点开关有效信号被检侧到后，主轴电动机停转.此时主轴依惯性继续空转.同时准停液压缸定位销伸出并压向接触定位盘。当定位盘V形槽与定位销对正，由于液压缸的压力.定位销插入V形梢。LS2有效，表明主轴准停完成。采用这种准停方式·必须有一定的逻辑互锁.即当LS2有效.才能进行换刀.只有当LS1有效，主轴电动机才能起动运转. 电气准停装置上要有磁传感器式、编码型方式和数控系统控制方式。数控系统控制方式要求主轴驱动控制器具有闭环伺服控制功能。采用接近开关准停是最简单的控制方式(见图2-3)=当主轴转动中接受到数控系统发来准停信号，上轴立即减速至某一准停速度(如10r/min)当主轴到达准停速度且准停位置到达时(即接近开关对准时)，主轴即刹车停止。准停完成后主轴驱动系统输出信号给数控系统，从而可以进行fl动换刀或其他动作。
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