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斗山机床主轴准停装置

发布者:新迈特机械  发布时间:2017/6/15 13:23:49

自动换刀时,刀柄上的键槽要对准主轴的端面键,为此,斗山机床主轴每次停转必须准确地停在某一固定位置上,这就要求主轴具有准确周向定位的功能。在加工精密坐标孔时,由于每次都能在主轴固定的圆周位置上装刀,因此可以保证刀尖与主轴相对位置的一致性,从而提高孔径的正确性,这是主轴准停装置的另一优点。这种使主轴准确地停止在某一位置上的装置称主轴准停装置。

1.机械控制的主轴准停装置
采用机械控制的主轴准停装置定向比较可靠、精确,但结构复杂。如图6.5所示,主轴准停装置设在主轴尾端,当主轴需要停车换刀时,发出降速信号,主轴箱自动改变传动路线,使主轴换到低速运转;时间继电器延时数秒后,开始接通无触点开关4;当凸轮2上的感应片对准无触点开关时,发出准停信号,立即切断主电动机电源,脱开与主轴的传动联系,以消除传动系统中大部分旋转零件的惯性对主轴准停的影响,使主轴作低速空转;再经过时间继电器的短暂延时,接通液压油,使定位活塞6带动定位滚子5向上运动,并压紧在凸轮1的外表面。当主轴带动凸轮l慢速转至其上的V形槽对准滚子5时,滚子进入槽内,使主轴准确停止,同时限位开关7发出信号,表示已完成准停。如果在规定的时间内限位开关7未发出完成准停信号,即表示滚子5没有进入V形槽,这时时间继电器发出重新定位信号,并重复上述动作,直到完成准确停止;然后,定位活塞6退回到释放位置,行程开关8发出相应的信号。

2.通过带传动的传动方式这种传动方式多见于数控车床和中、小型加工中心。它可避免齿轮传动时引起的振动与噪声。在数控机床上一般采用多楔带和同步齿形带。
多楔带又称多联V带,多楔带接齿距分为三种规格:J型齿距为2.4mm,L型齿距为4.8mm,一M型齿距为9.5mm,根据图7.1可大致选出所需的型号。多楔带的应用,可参阅JCS-018机床的主传动系统等有关章节:
齿形带根据齿形不同可分为梯形齿同步带和圆弧齿同步带,图7-2是这两种齿形带的纵向断面,其结构与材质和楔形带相似,但在齿面上覆盖了一层尼龙帆布,用以减小传动齿与带轮的啮合摩擦。

梯形齿同步带在传递功率时由于应力集中在齿根部,使功率传递能力下降。同时由于与带轮是圆弧形接触,当小带轮直径较小时,将使齿形变形,影响与带轮齿的啮合,不仅受力情况不好,而且在速度很高时,会产生较大的噪声与振动,这对于主传动来说是很不利的。因此在加工中心的主传动中很少采用,一般在转速不高的运动传动或小功率的动力传动中使用。

而圆弧齿同步带克服了梯形齿同步带的缺点,均化了应力,改善了啮合。因此在数控机床上,无论是主传动还是伺服进给传动,当需要用带传动时,总是优先考虑采用圆弧齿形同步带。同步齿形带具有带传动和链传动的优点,与一般的带传动相比,它不会打滑,且不需要很大的张紧力,减少和消除了轴的静态径向力、传动效率高达98%~995%;可用于60~80r/nun的高速传动。但是在高速使用时,由于带轮必须设置轮缘,因此在设计时要考虑带轮槽的排气以免产生啸声。同步齿形带的规格是以相邻两齿的节距来表示的(与齿轮的模数相似),主轴功率为3~lOkW的加工中心多用节距为5mm和8mm的圆弧齿形同步带,型号为5M或8M,大致的型号选择可参考图7-3,同步齿形带的应用可参阅数控车床的有关章节。

3由词速电动机直接驱动的主轴传动这种主轴传动是由电动机直接带动主轴旋转,如图7-4所示。因而大大简化了主轴箱体与主轴的结构,有效地提高了主轴部件的刚度,但主轴输出的扭矩小,电动机发热对主轴的精度影响较大。


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