您现在的位置:

数控机床常用的主传动的机械结构

数控机床的主轴部件一般包括主轴、主轴轴承和传动件等。对于加工中心,主轴部件还包括刀具自动夹紧装置、主轴准停装置和主轴孔的切屑消除装置。

1.主轴轴承的配置形式

数控机床主轴轴承主要有以下几种配置形式:

1)前支承采用双列短圆柱滚子轴承和60度角接触双列向心推力球轴承,后支承采用向心推力球轴承,如图2-30a)所示。

2)前支承采用高精度双列向心推力球轴承,如图2-30b)所示。

3)前支承采用双列圆锥滚子轴承,后支承采用单列圆锥滚子轴承,如图2-30c)所示。

在主轴的结构上必须处理好卡盘或刀具的安装、主轴的卸荷、主轴轴承的定位、间隙调整、主轴部件的润滑和密封等问题。对于某些立式数控加工中心,还必须处理好主轴部件的平衡问题。

 

2.主轴的自动装夹和切屑消除装置

在加工中心上,为了实现刀具在主轴上的自动装卸,其主轴必须设计有自动夹紧机构。例如自动换刀数控立式镗铣床(JCS-018)的主轴部件如图2-31所示。

3.主轴准停装置

加工中心的主轴部件上设有准停装置,其作用是使主轴每次都准确地停在固定不变的周向位置上,以保证自动换刀时主轴上的端面键能对准刀柄上的键槽,同时使每次装刀时刀柄与主轴的相对位置不变,提高刀具的重复安装精度,从而可提高孔加工时孔径的一致性。另外,一些特殊工艺要求,如在通过前壁小孔镗内壁的同轴大孔,或进行反倒角等加工时,也要求主轴实现准停,使刀尖停在一个固定的方位上,以便主轴偏移一定尺寸后,使大刀刃能通过前壁小孔进入箱体内对大孔进行镗削。。

目前,主轴准停装置很多,主要分为机械式和电气式两种。JCS-018加工中心采用电气准停装置,其原理见图2-32

在带动主轴旋转的多楔带轮1的端面上装有一个厚垫片4,垫片上装有一个体积很小的永久磁铁3,在主轴箱箱体的对应于主轴准停的位置上,装有磁传感器2。当机床需要停车换刀时,数控装置发出主轴停转的指令,主轴电动机立即降速,在主轴以最低转速慢转几圈、永久磁铁3对准磁传感器2时,磁传感器发出准停信号,该信号经放大后,由定向电路控制主轴电动机停在规定的周向位置上。