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加工中心主軸部件的結(jié)構(gòu)
加工中心的重要部件之一，是主運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行件，它夾持刀具或工件，并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)；因此主軸部件的精度、抗振性和熱變形對(duì)加工質(zhì)量有直接的影響。
主軸部件的要求：
①高精度。包括運(yùn)動(dòng)精度(回轉(zhuǎn)精度、軸向串動(dòng))和安裝刀具或夾持工件的夾具的定位精度(軸向、徑向)；
②高剛性和抗振性;
③較低的溫升及較好的熱穩(wěn)定性；
④較好的精度保持性；
⑤裝夾刀具和工件的可靠性；
⑥數(shù)控加工中心主軸部件除上述要求以外，還應(yīng)有:(機(jī)械結(jié)構(gòu)方面)
⑦刀具的自動(dòng)自動(dòng)夾緊裝置;
⑧主軸的準(zhǔn)停;
⑨主軸內(nèi)孔的清潔裝置。
1、主軸的端部結(jié)構(gòu)
主軸端部主要是用來(lái)安裝刀具或夾持工件的夾具，因此，要保證刀具或夾具定位(軸向、徑向定心)準(zhǔn)確，裝夾可靠、牢固，而且裝卸方便。
目前，主軸的端部形狀已標(biāo)準(zhǔn)化。
2、主軸的支承
主軸支承的配置形式
數(shù)控加工中心主軸有前、后兩支承及前、中、后三支承兩種形式，以前者多見。
主軸箱長(zhǎng)度較長(zhǎng)，采用兩支承其支承夸距遠(yuǎn)在于合理夸距，通過(guò)加大軸徑來(lái)提高剛性和抗振性無(wú)效時(shí)，應(yīng)考慮增設(shè)第三支承。
由于制造工藝上的限制，通常難使支承座孔完全同軸，通常只有兩個(gè)支承起主要作用，另一個(gè)(中間或后)支承起輔助作用。輔助支承通常選用深溝球軸承或向心圓柱滾子軸承。
主軸支承軸承選用的一般原則:
支承軸承的選用主要是根據(jù)主軸的轉(zhuǎn)速、承載能力、剛度以及精度等確定。
主軸滾動(dòng)軸承可按下列原則選擇:
1、中等轉(zhuǎn)速、較大載荷、要求剛度較高時(shí)，可用線接觸的軸承，如雙列向心短圓柱滾子軸承、單列或雙列圓錐滾子軸承或Garnet軸承。
2、高速時(shí)可用角接觸軸承。載荷較小時(shí)每個(gè)支承可用一個(gè)軸承，載荷較大時(shí)可用兩個(gè)軸承。
3、以軸向力為主，要求精度不太高的主軸，可用深溝球軸承，配以推力軸承，如鉆床。
4、徑向尺寸受到限制時(shí)，可用滾針軸承。
滾動(dòng)軸承的預(yù)緊及間隙的調(diào)整
一、滾動(dòng)軸承的預(yù)緊
滑動(dòng)軸承一定要在有間隙的條件下工作，而滾動(dòng)軸承通常應(yīng)在過(guò)盈的條件下工作。安裝滾動(dòng)軸承時(shí)，預(yù)先在軸向施加一個(gè)徑向載荷30%的力，使軸承滾道與滾動(dòng)體間有一定的過(guò)盈量，稱為“預(yù)緊”。適當(dāng)?shù)念A(yù)緊量可使?jié)L動(dòng)體產(chǎn)生微小的彈性變形，增加滾動(dòng)體與滾道的接觸面積，從而提高軸承剛度.
過(guò)大的預(yù)緊對(duì)軸承剛度提高已不顯著，么而會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱高，磨損嚴(yán)重和后果。
二、滾動(dòng)軸承的間隙調(diào)整
主軸支承結(jié)構(gòu)一定要考慮軸承間隙調(diào)整結(jié)構(gòu):
①裝配時(shí)能對(duì)軸承施加預(yù)緊力，控制過(guò)盈量;
②軸承磨損后，為恢復(fù)精度和過(guò)盈量而再進(jìn)行調(diào)整，確保滾動(dòng)軸承能長(zhǎng)期、可靠而又穩(wěn)定地工作。
調(diào)整結(jié)構(gòu)原理:使軸承內(nèi)外圈軸向相對(duì)位移，消除滾動(dòng)體與滾道之間的間隙，并有一定的過(guò)盈量，然后在調(diào)整好的位置上固定下來(lái).*常用的調(diào)隙方法是用螺母調(diào)整。
三、主軸軸承的密封和潤(rùn)滑
密封：為了提高主軸軸承的壽命和確保軸承的旋轉(zhuǎn)精度，必須采取嚴(yán)格的密封措施，防止切屑液及雜物從外部進(jìn)入組件內(nèi)部，保證軸承的使用性能和壽命。目前通用的有主軸吹氣、迷宮密封等非接觸式密封方式，對(duì)于要求不高的可以采用間隙密封，但必須準(zhǔn)確地控制間隙的大小，一般是在0.02-0.04mm之間。
潤(rùn)滑：潤(rùn)滑方式有兩種:脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑
刀具的自動(dòng)自動(dòng)夾緊裝置
加工中心和高速數(shù)控銑床刀具安裝勢(shì)必采用自動(dòng)裝刀機(jī)構(gòu)。由預(yù)緊彈簧控制軸向拉力，再由氣壓、液壓或機(jī)械螺桿等執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)松刀和夾刀動(dòng)作的拉桿機(jī)構(gòu)。
主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)
主軸準(zhǔn)停也叫主軸定向。在加工中心等數(shù)控加工中心上，由于有機(jī)械手自動(dòng)換刀，要求刀柄上的鍵槽對(duì)準(zhǔn)主軸的端面鍵上，因此主軸每次必須停在一個(gè)固定的位置上，所以主軸上必須設(shè)有準(zhǔn)停裝置。
主軸準(zhǔn)停裝置分為機(jī)械式準(zhǔn)停和電氣式準(zhǔn)停。
主軸內(nèi)孔的清潔裝置。
為了提高刀具重復(fù)安裝精度，減少刀具錐柄和主軸錐孔非正常接合，在自動(dòng)裝刀系統(tǒng)中必須對(duì)刀具錐柄安裝孔進(jìn)行清潔。
