TEL: 400-688-5846 ENGLISH

新聞資訊 news

熱門產品 Hot Product

  • T5V小型高速加工中心

    小型加工中心T5V

    行程:550×400×300

    工作臺650×400

  • TC-V855零件高速加工

    高速加工中心TC-V855

    行程:800X550X550mm

    工作臺1000X550mm

  • TL2013V小型龍門加工

    小型龍門加工中心TL2013V

    行程:2000×1300×600mm

    工作臺2100×1200mm

  • TC-850L數控加工中心

    立式加工中心TC-850L

    行程:800×500×500mm

    工作臺900×500mm

數控銑床的主傳動系統

更新時間:2013-10-14 15:07來源:未知
數控機床主傳動系統是指驅動主軸運動的系統;主軸是數控機床上帶動刀具和工件旋轉,產生切削運動的運動軸,它往往是數控機床上單軸功率消耗最大的運動軸。與普通機床一樣,數控機床也必須通過變速,才能使主軸獲得不同的轉速,以適應不同的加工要求;在變速
數控機床主傳動系統是指驅動主軸運動的系統;主軸是數控機床上帶動刀具和工件旋轉,產生切削運動的運動軸,它往往是數控機床上單軸功率消耗最大的運動軸。與普通機床一樣,數控機床也必須通過變速,才能使主軸獲得不同的轉速,以適應不同的加工要求;在變速的同時,還要求傳遞一定的功率和足夠的轉矩,來滿足切削的需要。 
2.1 數控機床主傳動系統要求
作為高度自動化的設備,數控機床對主傳動系統的基本要求如下。 
(1) 為了能達到最佳的切削效果,數控機床一般都應在最佳的切削條件下工作,因此,主軸一般都要求能實現無級變速。 
(2) 要求機床主軸系統必須具有足夠高的轉速和足夠大的功率,以適應高速、高效的加工需求。 
(3) 為了降低噪聲、減輕發熱、減少振動,主傳動系統應簡化結構,減少傳動件。
(4) 在加工中心上,還必須具有安裝刀具和刀具交換所需的自動夾緊裝置,以及主軸定向準停裝置,以保證刀具和主軸、刀庫、機械手的正確嚙合。 
(5) 為了擴展機床的功能,實現對C軸位置(主軸回轉角度)的控制,主軸還需要安裝位置檢測裝置,以便實現對主軸位置的控制。 
2.2 數控機床的主軸部件
數控機床的主軸部件是數控機床的重要組成部分之一,包括主軸的支承和安裝在主軸上的傳動零件等。它的回轉精度可影響工件的加工精度,它的功率大小與回轉速度可影響加工效率,它的自動變速、準停和換刀可影響機床的自動化程度。因此,要求主軸部件具有良好的回轉精度、結構剛度、抗振性、熱穩定性及部件的耐磨性和精度的保持性。對于自動換刀的數控機床,為了實現刀具的自動裝卸和夾持,還必須有刀具的自動夾緊裝置、主軸準停裝置和切屑清除裝置等結構。 
1. 主軸部件的支承與潤滑
機床主軸帶動刀具或夾具在支承中作回轉運動,應能傳遞切削轉矩承受切削抗力,并保證必要的旋轉精度。目前,數控機床主軸的支承配置形式主要有3種,如圖1所示。
 
 
 
圖 1
(1) 前支承采用雙列圓柱滾子軸承和60°角接觸雙列向心推力球軸承組合,后支承采用成對安裝的角接觸球軸承。這種配置形式使主軸的綜合剛度大幅度提高,可以滿足強力切削的要求,因此普遍應用于各類數控機床主軸中。 
(2) 前軸承采用高精度的雙列角接觸球軸承,后軸承采用單列(或雙列)角接觸球軸承。這種配置具有良好的高速性能,主軸最高轉速可達4000r/min,但它承載能力小,因而適用于高速、輕載和精密的數控機床主軸。在加工中心的主軸中,為了提高承載能力,有時應用3~4個角接觸球軸承組合的前支承,并用隔套實現預緊。 
(3) 前后軸承采用雙列和單列圓錐軸承。這種軸承徑向和軸向剛度高,能承受重載荷,尤其能承受較強的動載荷,安裝與調整性能好。但這種配置限制了主軸的最高轉速和精度,因此適用于中等精度,低速與重載的數控機床主軸。為了盡可能減少主軸部件溫升熱變形對機床工作精度的影響,通常利用潤滑油的循環系統把主軸部件的熱量帶走,使主軸部件與箱體保持恒定的溫度。在某些數控鏜、銑床上采用專用的制冷裝置,比較理想的實現了溫度控制。近年來,某些數控機床的主軸軸承采用高級油脂,用封入方式進行潤滑,每加一次油脂可以使用 7~10年,簡化了結構,降低了成本且維護保養簡單。為了防止潤滑油和油脂混合,通常采用迷宮密封方式。
 
2. 主軸準停裝置
在數控鏜床、數控銑床和以鏜銑為主的加工中心上,為了實現自動換刀,使機械手準確地將刀具裝入主軸孔中,刀具的鍵槽必須與主軸的鍵位在周向對準;在鏜削加工退刀時,要求刀具向刀尖反方向徑向移動一段距離后才能退出,以免劃傷工件,這都需要主軸具有周向定位功能;另外,一些特殊工藝要求情況下,如在通過前壁小孔鏜內壁的同軸大孔,或進行反倒角等加工時,也要求主軸實現準停,使刀尖停在一個固定的方位上,以便主軸偏移一定尺寸后,使大切削刃能通過前壁小孔進入箱體內對大孔進行鏜削,所以在主軸上必須設有準停裝置。
目前,主軸準停裝置很多,主要分為機械式和電氣式兩種。
傳統的做法是采用機械擋塊等來定向。圖2為V形槽輪定位盤準停裝置原理圖,在主軸上固定一個V形槽輪定位盤,使V形槽與主軸上的端面鍵保持所需要的相對位置關系。當主軸需要停車換刀時,發出降速信號,主軸轉換到最低速運轉,延時繼電器開始動作,并延時4s~6s后,無觸點開關 1接通電源,當主軸轉到圖示位置即 V形槽輪定位盤 3上的感應塊2與無觸點開關1相接觸后發出信號,使主軸電動機停轉。另一延時繼電器延時0.2s~0.4s后,壓力油進入定位液壓缸4下腔,使定向活塞向左移動,當定向活塞上的定向滾輪 5頂入定位盤的 V形槽內時,行程開關 LS2發出信號,主軸準停完成。若延時繼電器延時1s后行程開關LS2仍不發信號,說明準停沒完成,需使定向活塞6后退,重新準停。當活塞桿向右移到位時,行程開關LS1發出定向滾輪5退出凸輪定位盤凹槽的信號,此時主軸可啟動工作。機械式主軸準停裝置準確可靠,但結構較復雜,F代數控機床一般采用電氣式主軸準停裝置,只要數控系統發出指令信號,主軸就可以準確的定向。圖3為JCS—018加工中心主軸電氣準停裝置原理圖,在帶動主軸旋轉的多楔帶輪1的端面上裝有一個厚墊片4,墊片4上裝有一個體積很小的永久磁鐵3,在主軸箱體對應主軸準停的位置上,裝有磁傳感器2。當機床需要停車換刀時,數控裝置發出主軸停轉指令,主軸電動機立即降速,在主軸以最低轉速慢轉幾圈、永久磁鐵3對準磁傳感器2時,磁傳感器2發出準停信號,該信號經放大后,由定向電路控制主軸電動機停在規定的周向位置上,同時限位開關發出信號,表示準停已完成。
 
 
1—無觸點開關 2—感應塊 3—V形槽輪定位盤 
4—定位液壓缸 5—定向滾輪 6—定向活塞
 
 
1—多楔帶輪 2—磁傳感器 
3—永久磁鐵 4—墊片 5—主軸
電氣式主軸準停的特點是:不需要機械部件,定向時間短,可靠性高,只需要簡單的
強電順序控制,精度和剛度高。
3. 主軸內刀具自動裝卸及吹屑裝置
在加工中心上,為了實現刀具在主軸上的自動裝卸,除了要保證刀具在主軸上正確定
位之外,還必須設計自動夾緊裝置。
圖4 為自動換刀數控立式鏜銑床的主軸部件結構圖:刀桿采用7:24的大錐度錐柄,既有利于定心,也為松夾帶來了方便。在錐柄的尾端軸頸被拉緊的同時,通過錐柄的定心和摩擦作用將刀桿夾緊于主軸的端部。在碟形彈簧5的作用下,拉桿4始終保持約10000N的拉力,并通過拉桿右端的鋼球12將刀桿的尾部軸頸拉緊。換刀時首先將壓力油通入主軸尾部的液壓缸7左腔,液壓缸活塞6推動拉桿4向右移動。將刀柄松開,同時使碟形彈簧5壓緊。拉桿4的右移使右端的鋼球12位于套筒的喇叭口處,消除了刀桿上的拉力。當拉桿繼續右移時,噴氣嘴的端部把刀具頂松,使機械手可方便地取出刀桿。機械手將應換刀具裝入后,電磁換向閥動作使壓力油通入液壓缸右腔,液壓缸活塞6向左退回原位,碟形彈簧復原又將刀桿拉緊。螺旋彈簧11使液壓缸活塞6在液壓缸右腔無壓力時也始終退在最左端,當活塞處于左右兩個極限位置時,相應限位行程開關8、10發出松開和夾緊的信號。 
 
加工中心的主軸部件結構圖 
1—刀架 2—拉釘 3—主軸 4—拉桿 5—碟形彈簧 6—液壓缸活塞8、10—限位行程開關 9—壓縮空氣管接頭 11—螺旋彈簧 12—鋼球 7—液壓缸13—端面鍵
自動清除主軸孔內的灰塵和切屑也是換刀過程中的一個重要問題。如果主軸錐孔中落入切屑、灰塵或其他污物,在拉緊刀桿時,主軸錐孔表面和刀桿的錐柄就會被劃傷,甚至會使刀桿發生偏斜,破壞刀桿的正確定位,影響零件的加工精度。為了保持主軸錐孔的清潔,常采用的方法是使用壓縮空氣吹屑。在圖4 中,當主軸部件處于松刀狀態時,主軸頂端的液壓缸與拉桿是緊密接觸的,此時,壓縮空氣通過液壓缸活塞6和拉桿4中間的通孔,由壓縮空氣管接頭9噴出,以吹掉主軸錐孔上的灰塵、切屑等污物,保證主軸孔的清潔。 
掃描微信獲取優惠

Contact info

聯系地址:廣東省東莞市樟木頭鎮金河社區沿河路B66號

銷售電話:0769- 87709965 / 13688954474

服務電話:400-688-5846

相關產業網站
友情鏈接
91热爆亚洲精品最新地址