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- 數(shù)控沖床主傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要是主軸部件的結(jié)構(gòu)。數(shù)控沖床主軸部件既要滿足精加工時(shí)精度較高的要求，又要具備粗加工時(shí)高效金屬切削的能力，因此，在旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性和熱變形等方面都有很高的要求。在局部結(jié)構(gòu)上，一般數(shù)控沖床的主軸部件與其他高效、精密自動(dòng)化機(jī)床沒(méi)有多大區(qū)別，如圖2 9所示為TND360型數(shù)控沖床主軸組件。但對(duì)于具有自動(dòng)換刀功能的數(shù)控沖床，其主軸部件除豐軸、主軸軸承、傳動(dòng)件和密封件等一般組成部分外，還有刀具自動(dòng)裝卸及吹屑裝置、主軸準(zhǔn)停裝置等。1、主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀主軸端部用于安裝刀具或夾持工件的夾具，在設(shè)計(jì)要求上，應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、安裝可靠、連接牢固、裝卸方便，并能傳遞足夠的轉(zhuǎn)矩。主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀已標(biāo)準(zhǔn)化。圖2.10所示為數(shù)控機(jī)床常用的主軸端部的結(jié)構(gòu)形式。圖2 10 (a)所示為車床主軸端部，卡盤靠前端的短圓錐面和凸緣端面定位，用撥銷傳遞轉(zhuǎn)矩。卡盤裝有固定螺栓，當(dāng)卡盤裝于主軸端部時(shí)，螺栓從凸緣上的孔中穿過(guò)，轉(zhuǎn)動(dòng)快卸卡板將數(shù)個(gè)螺栓同時(shí)拴住，再扭緊螺母將卡盤固牢在主軸端部。主軸為空心，前端有莫氏錐度孔，用以安裝頂尖或心軸。圖2 10(b)所示為鏜、銑類數(shù)控機(jī)床主軸端部，銑刀或刀桿在前端7.24的錐孔內(nèi)定拉，并用拉桿從主軸后端拉緊，由前端的端面鍵傳遞轉(zhuǎn)矩。2．主軸軸承的配置形式主軸軸承的支承形式主要取決于主軸轉(zhuǎn)速特性的速度因素和對(duì)主軸剛度的要求。目前，數(shù)控沖床主軸軸承的配置形式主要有3種，(1)前、后支承采用不同軸承圖2.11(a)所示為數(shù)控沖床前支承件采用雙列短圓柱滾子軸承和60°角接觸雙列向心推力球軸承，后支承采用成對(duì)向心推力球軸承，此種結(jié)構(gòu)普遍應(yīng)用于各種數(shù)控沖床，其綜合剛度高，可以滿足強(qiáng)力切削要求。(2)前支承采用多個(gè)高精度向心推力球軸承圖2 11 (b)所示為前支承采用多個(gè)高精度向心推力球軸承，這種配置具有良好的高速性能，但它的承載能力較小，適用于高速輕載和精密數(shù)控機(jī)床。(3)前、后支承采用單列和雙列圓錐滾子軸承圖2 11(c)所示為前支承采用雙列圓錐滾子軸承，后支承采用單列圓錐滾予軸承，其徑向和軸向剛度很高，能承受重載荷，但這種結(jié)構(gòu)限制了主軸的最高轉(zhuǎn)速，兇此適用于中等精度、低速重載的數(shù)控沖床。3．主軸的潤(rùn)滑與冷卻主軸軸承的潤(rùn)滑和冷卻是保證主軸正常工作的必要手段。主軸的冷卻以減少軸承及切割磁力線發(fā)熱，有效控制熱源為主，通常利用潤(rùn)滑油循環(huán)系統(tǒng)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(shù)控機(jī)床上，還可采用專門的冷卻裝置，以控制主軸箱的溫升。有些主軸軸承采用高級(jí)油脂潤(rùn)滑，每加一次油脂可以使用7 - 10年。對(duì)于某些要保證在高速時(shí)正常冷卻與潤(rùn)滑效果的主軸，則要采用油氣潤(rùn)滑、噴注潤(rùn)滑和突入滾道潤(rùn)滑等措施。4．刀具自動(dòng)裝卸及切屑清除裝置在某些帶有刀具庫(kù)的數(shù)控沖床中，主軸組件還帶有刀具自動(dòng)裝卸裝置和主軸孔內(nèi)的切屑清除裝置。刃具自動(dòng)裝卸裝置一般巾液壓或氣壓裝置予以實(shí)現(xiàn)；而切屑清除則是通過(guò)設(shè)于主軸孔內(nèi)的壓縮空氣噴嘴來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其孔眼分布及其角度是影響清除效果的關(guān)鍵。5．主軸準(zhǔn)停裝置主軸準(zhǔn)停功能又稱主軸定位功能，即當(dāng)主軸停止時(shí)，控制其停于固定的位置，這是自動(dòng)換刀所必需的功能。在自動(dòng)換刀的數(shù)控鏜銑加工中心上，切削扭矩通常是通過(guò)刀桿的端面鍵來(lái)傳遞的，這就要求主軸具有準(zhǔn)確定位于圓周上特定角度的功能。此外，在通過(guò)前壁小孔鏜內(nèi)壁的同軸大孔，或進(jìn)行反倒角等加工時(shí)，要求主軸實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停，使刀尖停在一個(gè)固定的方位上（或在x軸方向上，或在y軸方向上），以便主軸偏移一定的尺寸后大刀刃能通過(guò)前臂小孔進(jìn)入箱體內(nèi)對(duì)大孔進(jìn)行鏜削。目前準(zhǔn)停裝置很多，主要分為機(jī)械方式和電氣方式兩種。機(jī)械準(zhǔn)停裝置中較典型的是v形槽輪定位盤準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)。電氣準(zhǔn)停裝置主要有磁傳感器方式、編碼型方式和數(shù)控系統(tǒng)控制方式。其中，數(shù)控系統(tǒng)控制方式要求主軸驅(qū)動(dòng)控制器具有閉環(huán)伺服控制功能，因此，對(duì)大功率的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就較難適用。一般用的較多的是磁傳感器主軸準(zhǔn)停系統(tǒng)。
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