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加工中心主軸松拉刀機構的基本原理

加工中心主軸松拉刀機構的基本原理

 1－拉釘    2－拉桿   3－帶輪    4－碟形彈簧   5－鎖緊螺母  6－調整墊  7－螺旋彈簧  8－活塞 9、10－行程開關 11－帶輪   12－端蓋 13－調整螺釘

 主軸內部有刀桿的自動夾緊機構，它由拉桿2和頭部的4個鋼球、碟形彈簧4、活塞桿8和螺旋彈簧7組成。夾緊時活塞8的上端無油壓，彈簧7使活塞8向上移至圖示位置。碟形彈簧4使拉桿2上移至圖示位置，鋼球進入到刀桿尾部拉釘1的環形槽內，將刀桿拉緊。放松時，液壓使活塞8下移，推拉桿2下移。鋼球進入主軸后錐孔上部的環形槽內，把刀桿放開。當機械手把刀桿從主軸中拔出后，壓縮空氣通過活塞和拉桿的中孔，把主軸錐孔吹凈。

行程開關9和10用于發出夾緊和放松刀桿的信號。 
刀桿夾緊機構用彈簧、液壓夾緊，液壓放松，以保證停電刀桿不會松脫 。夾緊時活塞8和拉桿2的上端之間有一定間隙（約4mm），以防止主軸旋轉時端面摩擦。

機床采用錐柄刀具，錐部的尾端安裝有拉釘1，有拉桿2通過4個5/16in的鋼球拉住拉釘1的凹槽，使刀具在主軸錐孔內定位及夾緊。拉緊力由碟形彈簧4產生。碟形彈簧共有34對68片。拉緊刀具的拉緊力等于10kN，最大為13kN。

換刀時，活塞8的行程為12mm。前進約4mm后，它開始推動拉桿2，直到鋼球進入主軸錐孔上部的Φ37mm的環槽。這時鋼球已不能約束拉釘的頭部。拉桿繼續下降，拉桿的a面與拉釘的頂端接觸，把刀具從主軸錐孔中推出。行程開關10發出信號，機械手即可將刀具取出。

修磨調整墊塊6就可保證當活塞的行程到達終點時拉桿的a面與拉釘的頂端接觸。

活塞8推動拉桿把刀具推出，故活塞的最大推力應等于13kN加彈簧7的彈力

4個鋼球與拉釘錐面、主軸孔表面、鋼球所在孔的接觸應力是相當大，因此對這些部位的材料及表面硬度要求很高。4個鋼球所在孔應在同一平面內，為了保證鋼球受力的一致性。