主軸拉刀爪主軸系統結構及其特點

 

    現代制造型工廠中普遍采用數控機床來實現多品種，中小批量的復雜零件的加工。常見的數控機床有數控車床、數控銑床和加工中心。為了適應數控機床高自動化、高柔性、高精度、率的加工特點，數控機床的主軸系統采用了其*的形式和結構。

 

    主軸拉刀爪主軸結構及其特點

 

    主軸拉刀爪的主軸在機械結構上：（1）主軸為一個空心階梯軸；（2）主軸前端采用短圓錐法蘭盤結構與卡盤體配合；（3）主軸后端主要用于安裝回轉油缸；（4）主軸中空用于通過回轉油缸活塞桿；（5）傳動形式有齒輪傳動、同步帶傳動和帶與齒輪混合傳動。數控車床電氣結構是：（1）驅動器，用于連接數控裝置和主軸電動機；（2）光電脈沖編碼器，實現主軸轉速的實時檢測，進而構成主軸電氣控制系統；（3）回轉油缸液壓控制回路，實現卡盤卡爪夾緊和松開。

 

    主軸拉刀爪主軸結構及其特點

 

    數控銑床主軸機械結構特點是：（1）主軸是一個空心階梯軸；（2）主軸前端是一個錐度為7∶24的錐孔，在主軸前端面設置一對端面鍵用于傳遞主軸轉矩給銑削刀具；（3）主軸后端安裝松刀液壓缸；（4）主軸中空用于通過拉刀桿、放置碟形彈簧和抓刀爪；（5）主軸傳動多采用齒輪變速傳動。數銑電氣結構與數車相似：（1）驅動器用于驅動主軸電動機；（2）脈沖編碼器，實現主軸轉速的實時檢測；（3）松刀液壓缸控制回路。

 

    主軸拉刀爪結構及其特點

 

    加工中心與數控銑床的主要區別是：加工中心帶有刀庫和自動換刀裝置（例如機械手），而數控銑床沒有。加工中心主軸機械結構與數控銑床類似，但要實現主軸上刀具和刀庫中刀具自動交換，所以電氣結構上有以下幾個顯著特點：（1）主軸準停裝置，控制主軸準停在某個位置，配合機械手順利插拔刀具；（2）刀庫側電氣控制系統與數控系統配合，順利完成交換刀具任務。

 

    主軸拉刀爪主軸系統故障特點及其診斷方法

 

    數控機床主軸系統故障特點

 

    主軸系統故障也可分為機械故障和電氣故障。機械部分的結構如前所述，*，容易出現故障的部位是那些經常性做旋轉運動、直線運動的部件，所以查找故障部位應首先從這些部件開始。例如，立式數控加工中心出現抓不住刀具時，應首先檢查拉刀桿行程是否改變，因為拉刀桿在頻繁換刀時，經常做直線運動。主軸系統的電氣部分包括主軸電動機、驅動器、數控裝置、主軸轉速檢測裝置、準停裝置等。容易出故障的是主軸電動機、主軸轉速檢測裝置、準停裝置。

 

    故障診斷方法

 

    一般來講，機械故障比較容易覺察，而電氣故障的診斷難度則要大些。所以通常先判斷機械部分是否有故障，再判斷電氣部分是否存在故障。首先從機械上弄清楚該機床的主軸部件結構，檢查這些部件是否正常。從經驗來看，數控機床主軸故障中很大部分是機械動作失靈引起的。所以，遵循先機械后電氣的診斷方法，往往可以達到事半功倍的效果。