数控机床主轴结构与调整方法技巧.ppt

机电设备机械结构故障 诊断及维护;一、数控车床主轴部件的结构与调整;;知识拓展;2、加工中心主轴部件的结构与功能; 加工中心主轴部件的结构如图所示，主轴前端有7：24的锥孔，用于装 夹锥柄刀具。端面键13既作刀具定位用，又可通过它传递转矩。为了实 现刀具的自动装卸，主轴内设有刀具自动夹紧装置。从图中可以看出， 该机床是由拉紧机构拉紧锥柄刀夹尾端的轴颈来实现刀夹的定位及夹紧 的。 1、夹紧刀夹时，液压缸上腔接通回油，弹簧11推活塞6上移，处于图 示位置，拉杆4在碟形弹簧5的作用下向上移动。 2、装在拉杆前端径向孔中的4个钢球12进人主轴孔中直径较小的d2处被 迫径向收拢而卡进拉钉2的环形凹槽内，因而刀杆拉杆拉紧，依靠摩擦 力紧固在主轴上。 3、换刀前需将刀夹松开时，压力油进入液压缸上腔，活塞6推动拉杆4 向下移动，碟形弹簧被压缩； 4、当钢球12随拉杆一起下移至进人主轴孔中直径较大的d1，处时，它 就不再能约束拉钉的头部，紧接着拉杆前端内孔的台肩端面碰到拉钉， 把刀夹顶松，此时行程开关10发出信号，换刀机械手随即将刀夹取下。 5、压缩空气由管接头9经活塞和拉杆的中心通孔吹人主轴装刀孔内，把 切屑或脏物清除干净，以保证刀具的装夹精度。机械手把新刀装上主轴 后，液压缸7接通回油，碟形弹簧又拉紧刀夹。刀夹拉紧后，行程开关8 发出信号。 ;加工中心主轴刀柄;3、数控机床主轴维护特点;卧式加工中心主轴前支承处采用 的双层小间隙密封装置。主轴前 端车出两组锯齿形护油槽，在法 兰盘4和5上开沟槽及泄漏孔，当 喷人轴承2内的油液流出后被法盘 4内壁挡住，并经其下部的泄油槽 9和套筒3上的回油斜孔8流回箱， 少量油液沿主轴6流出时，主轴护 油槽在离心力的作用下被甩至法 兰盘4的沟槽内，经回油斜孔8重 新流回油箱，达到了防止润滑介 质泄漏的目的。;拓展知识;2、电主轴的主要技术特点 高速轴承技术 高速电机技术 润滑 冷却装置 内置脉冲编码器 自动换刀装置 高速刀具的装夹方式 高频变频装置;二、机床进给系统;典型进给传动系统;1.1 机床对进给系统的基本要求: 为确保数控机床进给系统的传动精度和工作平稳性等，在设计机械传动装置时，提出如下要求： 1)提高传动部件的刚度 2)减小传动部件的惯量 　　 3)减小传动部件的间隙 　　 4)减小系统的摩擦阻力;1.3 电气伺服进给系统: 控制类型：开环系统、闭环系统、半闭环系统； 驱动部件：步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机、 直线伺服电动机； 机械传动部件：齿轮（或同步齿轮带）、滚珠丝杠螺母传动副;2.1 滚珠丝杠螺母副的结构原理： 在丝杠和螺母上都装有半圆弧形的螺旋槽，当它们套装在一起时便形成了滚珠的螺旋滚道。螺母上有滚珠回路管道，将几圈螺旋滚道的两端连接起来，构成封闭的循环滚道，并在滚道内装满滚珠。当丝杠相对于螺母旋转时，两者发生轴向位移，而滚珠则可沿着滚道流动 。;2、滚珠丝杠螺母副机构;2.3 滚珠丝杠螺母副的结构类型;2.4 滚珠丝杠螺母副的特点:;2.5 滚珠丝杠副的制动装置;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3.1 “使用条件”主要研讨内容:;3.1.1 滚珠丝杠的支撑方法:;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3.1.3 滚珠丝杠的精度等级;3.2 滚珠丝杠计算部分主要考虑的内容;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3、滚珠丝杠副的选型与计算;3.3 滚珠丝杠的润滑与防尘;4、滚珠丝杠副的安装与使用;4、滚珠丝杠副的安装与使用;三、机床导轨; 机床上的直线运动部件都是沿着它的床身、立柱、横梁等 上的导轨进行运动的,导轨的作用概括地说是对运动部件起导向 和支承作用,导轨的制造精度及精度保持性对机床加工精度有着重要作用。 ;导轨的分类：  （1）按运动形式: 直线导轨,圆导轨； （2）按摩擦性质：滑动导轨,滚动导轨,静压导轨； （3）按导轨材料：铸铁导轨,钢导轨,塑料导轨； （4）按工作性质：主运动导轨,进给运动导轨,调整运动导轨； （5）按承载情况：可分开式导轨,闭式导轨。 ;2、直线导轨的选用 ;2、直线导轨的选用;2、直线导轨的选用;2、直线导轨的选用 ;2、直线导轨的选用与计算;1.滑动导轨