數控機床的主傳動系統(tǒng)-資料下載頁
2025-04-30 03:00本頁面
【正文】 000N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(xù)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 10發(fā)出松開和夾緊的信號。 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。 主軸 準停裝置 1)、 定位盤準停原理示意圖 ? 傳統(tǒng)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(fā)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(fā)出信號，使主軸電動機停轉。另一延時繼電器延時 ～ ，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(fā)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(fā)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(fā)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。現代數控機床一般采用電氣式主軸準停裝置，只要數控系統(tǒng)發(fā)出指令信號，主軸就可以準確的定向。 2）、凸輪準停裝置 見教材 P96圖 419 ? 3）磁傳感器主軸準停 ? 在主軸上安裝有一個永久磁鐵 4與主軸一起旋轉，在距離永久磁鐵 4旋轉軌跡外 1— 2mm處固定有一個磁傳感器 5，當銑床主軸需要停車換刀時，數控裝置發(fā)出主軸停轉的指令，主軸電動機 3立即降速，使主軸以很低的轉速回轉，當永久磁鐵 4對準磁傳感器 5時，磁傳感器發(fā)出準停信號，此信號經放大后，由定向電路使電動機準確地停止在規(guī)定的周向位置上。這種準停裝置機械結構簡單，發(fā)磁體與磁感傳感器間沒有接觸摩擦，準停的定位精度可達 177。 1。 ,能滿足一般換刀要求。而且定向時間短，可靠性較高。 ? 4）編碼器型主軸準停 ? 這種準停功能也是由主軸驅動完成的，控制結構如下圖所示。 CNC只需發(fā)出 ORT命令，主軸驅動完成準停后回答準停完成信號 ORE。其控制步驟與傳感器類似，所不同的是準停角度可由編碼（ 12位）設定，更加靈活方便。 ? 5）數控系統(tǒng)控制準停 ? 這種準?？刂品绞绞怯蓴悼叵到y(tǒng)完成的，其原理與進給位置控制的原理非常相似，如圖所示。 ? 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(fā)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(fā)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(guī)定的周向位置上，同時限位開關發(fā)出信號，表示準停已完成。 ， 當主軸需要停車換刀時 ， 發(fā)出降速信號 ， 主軸箱自動改變傳動路線 ， 使主軸換到最低轉速運轉 。 在時間繼電器延時數秒后 ， 開始接通無觸點開關 。 主軸的準停裝置設置在主軸的尾端（ 如圖 ） 。 交流調速電動機 11通過多聯三角帶 9和皮帶輪 10帶動主軸旋轉 ， 在凸輪上的感應片對準無觸點開關時 ， 發(fā)出準停信號 ， 立即切斷主軸電動機電源 ， 脫開與主軸的傳動聯系 ， 以排除傳動系統(tǒng)中大部分回轉零件的慣性對主軸準停的影響 ， 使主軸作低速慣性空轉 。 位 于 圖 中 帶輪 5左側的永久磁鐵 4對準磁傳感器 3時 ，主 軸 準 確 停止 ， 同 時 限位 開 關 發(fā) 出信號 ， 表示已完成 。 電氣式主軸定向控制的特點是：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 。
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