主軸松拉刀是數(shù)控加工中心的基本功能,無(wú)論型號(hào)如何其結(jié)構(gòu)基本上大同小異,本文主要介紹數(shù)控加工中心主軸松拉刀的基本結(jié)構(gòu)及工作原理:
基本結(jié)構(gòu):
1-拉釘 2-拉桿 3-帶輪 4-碟形彈簧 5-鎖緊螺母 6-調(diào)整墊 7-螺旋彈簧 8-活塞 9、10-行程開關(guān) 11-帶輪 12-端蓋 13-調(diào)整螺釘
主軸內(nèi)部有刀桿的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu),它由拉桿2和頭部的4個(gè)鋼球、碟形彈簧4、活塞桿8和螺旋彈簧7組成。夾緊時(shí)活塞8的上端無(wú)油壓,彈簧7使活塞8向上移至圖示位置。碟形彈簧4使拉桿2上移至圖示位置,鋼球進(jìn)入到刀桿尾部拉釘1的環(huán)形槽內(nèi),將刀桿拉緊。放松時(shí),液壓使活塞8下移,推拉桿2下移。鋼球進(jìn)入主軸后錐孔上部的環(huán)形槽內(nèi),把刀桿放開。當(dāng)機(jī)械手把刀桿從主軸中拔出后,壓縮空氣通過活塞和拉桿的中孔,把主軸錐孔吹凈。
行程開關(guān)9和10用于發(fā)出夾緊和放松刀桿的信號(hào)。
刀桿夾緊機(jī)構(gòu)用彈簧、液壓夾緊,液壓放松,以保證停電刀桿不會(huì)松脫 。夾緊時(shí)活塞8和拉桿2的上端之間有一定間隙(約4mm),以防止主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)端面摩擦。
數(shù)控加工中心采用錐柄刀具,錐部的尾端安裝有拉釘1,有拉桿2通過4個(gè)5/16in的鋼球拉住拉釘1的凹槽,使刀具在主軸錐孔內(nèi)定位及夾緊。拉緊力由碟形彈簧4產(chǎn)生。碟形彈簧共有34對(duì)68片。拉緊刀具的拉緊力等于10kN,*大為13kN。
換刀時(shí),活塞8的行程為12mm。前進(jìn)約4mm后,它開始推動(dòng)拉桿2,直到鋼球進(jìn)入主軸錐孔上部的Φ37mm的環(huán)槽。這時(shí)鋼球已不能約束拉釘?shù)念^部。拉桿繼續(xù)下降,拉桿的a面與拉釘?shù)捻敹私佑|,把刀具從主軸錐孔中推出。行程開關(guān)10發(fā)出信號(hào),機(jī)械手即可將刀具取出。
修磨調(diào)整墊塊6就可保證當(dāng)活塞的行程到達(dá)終點(diǎn)時(shí)拉桿的a面與拉釘?shù)捻敹私佑|。
活塞8推動(dòng)拉桿把刀具推出,故活塞的*大推力應(yīng)等于13kN加彈簧7的彈力。
4個(gè)鋼球與拉釘錐面、主軸孔表面、鋼球所在孔的接觸應(yīng)力是相當(dāng)大,因此對(duì)這些部位的材料及表面硬度要求很高。4個(gè)鋼球所在孔應(yīng)在同一平面內(nèi),為了保證鋼球受力的一致性。