加工中心主軸松拉刀機(jī)構(gòu)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(diào)整墊  7－螺旋彈簧  8－活塞 9、10－行程開(kāi)關(guān) 11－帶輪   12－端蓋 13－調(diào)整螺釘

主軸內(nèi)部有刀桿的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，它由拉桿2和頭部的4個(gè)鋼球、碟形彈簧4、活塞桿8和螺旋彈簧7組成。夾緊時(shí)活塞8的上端無(wú)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(jìn)入到刀桿尾部拉釘1的環(huán)形槽內(nèi)，將刀桿拉緊。放松時(shí)，液壓使活塞8下移，推拉桿2下移。鋼球進(jìn)入主軸后錐孔上部的環(huán)形槽內(nèi)，把刀桿放開(kāi)。當(dāng)機(jī)械手把刀桿從主軸中拔出后，壓縮空氣通過(guò)活塞和拉桿的中孔，把主軸錐孔吹凈。

行程開(kāi)關(guān)9和10用于發(fā)出夾緊和放松刀桿的信號(hào)。 
刀桿夾緊機(jī)構(gòu)用彈簧、液壓夾緊，液壓放松，以保證停電刀桿不會(huì)松脫 。夾緊時(shí)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(zhuǎn)時(shí)端面摩擦。

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

換刀時(shí)，活塞8的行程為12mm。前進(jìn)約4mm后，它開(kāi)始推動(dòng)拉桿2，直到鋼球進(jìn)入主軸錐孔上部的Φ37mm的環(huán)槽。這時(shí)鋼球已不能約束拉釘?shù)念^部。拉桿繼續(xù)下降，拉桿的a面與拉釘?shù)捻敹私佑|，把刀具從主軸錐孔中推出。行程開(kāi)關(guān)10發(fā)出信號(hào)，機(jī)械手即可將刀具取出。

修磨調(diào)整墊塊6就可保證當(dāng)活塞的行程到達(dá)終點(diǎn)時(shí)拉桿的a面與拉釘?shù)捻敹私佑|。

活塞8推動(dòng)拉桿把刀具推出，故活塞的蕞大推力應(yīng)等于13kN加彈簧7的彈力

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