数控铣床主轴松拉刀机构的工作原理是什么?

Question

如题所述

Answer 1

1. 数控铣床主轴松拉刀机构构成
数控铣床主轴组件包含活塞、拉杆、蝶形弹簧、螺旋弹簧及钢球等部件。主轴安装于主轴箱内，而拉刀机构则内置于主轴之中。该机构通过蝶形弹簧和液压控制装置实现松刀和拉刀的动作。
2. 松刀工作原理
在需要换刀时，铣刀通过锥孔装于主轴上。当启动松刀程序，液压缸活塞（4）位于主轴上端，接收到松刀信号后，压力油进入液压缸上油腔，将拉刀入油孔的压力油排出。随后，液压油缸推动松刀压环（5）和相关部件沿轴向移动，压缩碟形弹簧组（9），使其产生弹性变形。油缸的压力需达到约12MPa，才能打开主轴拉爪。当感应盘（4）到达松刀位置，松刀感应开关收到信号，完成松刀动作。
3. 拉刀工作原理
拉刀程序启动时，液压缸收到拉刀信号，在两位四通阀的控制下，上腔接回油，下腔接压力油。压力油作用力消失，碟形弹簧组依靠自身弹力带动拉爪、拉杆等部件向主轴尾端移动，直至恢复到初始状态。碟形弹簧组的弹力拉住拉爪，刀具得以夹紧。在松刀压力油排出的同时，施加4kg/cm以上的压力油，使油缸活塞与松刀环脱离，完成夹刀动作。
4. 安全性与可靠性
刀具的刀柄主要依靠蝶形弹簧组产生的拉紧力进行夹紧，防止因突然停电导致刀柄脱落。油缸活塞的上下移动设有行程开关，用于发出刀柄松开和夹紧的信号。在夹紧状态下，油缸活塞下端与拉杆上端面间保持约4mm的间隙，避免主轴旋转时产生端面摩擦。