1、加工中心主轴拉刀机构的基本原理1拉钉 2拉杆 3带轮 4碟形弹簧 5锁紧螺母 6调整垫7螺旋弹簧 8活塞 9、10行程开关 11带轮 12端盖 13调整螺钉主轴内部有刀杆的自动夹紧机构,它由拉杆 2 和头部的 4 个钢球、碟形弹簧4、活塞杆 8 和螺旋弹簧 7 组成。夹紧时活塞 8 的上端无油压,弹簧 7 使活塞 8向上移至图示位置。碟形弹簧 4 使拉杆 2 上移至图示位置,钢球进入到刀杆尾部拉钉 1 的环形槽内,将刀杆拉紧。放松时,液压使活塞 8 下移,推拉杆 2 下移。钢球进入主轴后锥孔上部的环形槽内,把刀杆放开。当机械手把刀杆从主轴中拔出后,压缩空气通过活塞和拉杆的中孔,把主轴锥孔吹净。
2、行程开关 9 和 10 用于发出夹紧和放松刀杆的信号。 刀杆夹紧机构用弹簧、液压夹紧,液压放松,以保证停电刀杆不会松脱 。夹紧时活塞 8 和拉杆 2 的上端之间有一定间隙(约 4mm),以防止主轴旋转时端面摩擦。机床采用锥柄刀具,锥部的尾端安装有拉钉 1,有拉杆 2 通过 4 个 5/16in 的钢球拉住拉钉 1 的凹槽,使刀具在主轴锥孔内定位及夹紧。拉紧力由碟形弹簧 4产生。碟形弹簧共有 34 对 68 片。拉紧刀具的拉紧力等于 10kN,最大为 13kN。换刀时,活塞 8 的行程为 12mm。前进约 4mm 后,它开始推动拉杆 2,直到钢球进入主轴锥孔上部的 37mm 的环槽。这时钢球已不能约束拉钉的头部。拉杆继续下降,拉杆的 a 面与拉钉的顶端接触,把刀具从主轴锥孔中推出。行程开关10 发出信号,机械手即可将刀具取出。修磨调整垫块 6 就可保证当活塞的行程到达终点时拉杆的 a 面与拉钉的顶端接触。活塞 8 推动拉杆把刀具推出,故活塞的最大推力应等于 13kN 加弹簧 7 的弹力。 4 个钢球与拉钉锥面、主轴孔表面、钢球所在孔的接触应力是相当大,因此对这些部位的材料及表面硬度要求很高。4 个钢球所在孔应在同一平面内,为了保证钢球受力的一致性。