立式銑床自動換刀裝置工作原理

1. 數控機床的自動換刀裝置都有哪些方式

1、刀具交換方式
數控機床的自動換刀裝置中，實現刀庫與機床主軸之間傳遞和裝卸刀具的裝置稱為刀具交換裝置。刀具的交換方式和它們的具體結構對機床的生產率和工作可靠性有著直接的影響。
刀具的交換方式很多，一般可分為以下兩大類。
（一）無機械手換刀
無機械手換刀，是由刀庫和機床主軸的相對運動實現的刀具交換。換刀時，必須首先將用過的刀具送回刀庫，然後再從刀庫中取出新刀具，這兩個動作不可能同時進行，因此，換刀時間長。所示的數控立式鏜銑床就是採用這種換刀方式的實例。它的選刀和換刀由三個坐標軸的數控定位系統來完成，因此每交換一次刀具，工作台和主軸箱就必須沿著三個坐標軸作兩次來回運動，因而增加了換刀時間。另外，由於刀庫置於工作台上，減少了工作台的有效使用面積。
（二）機械手換刀
由於刀庫及刀具交換方式的不同，換刀機械手也有多種形式。因為機械手換刀有很大的靈活性，而且還可以減少換刀時間，應用最為廣泛。
在各種類型的機械手中，雙臂機械手全面地體現了以上優點，為了防止刀具掉落，各機械手的活動爪都必須帶有自鎖結構。雙臂回轉機械手的動作比較簡單，而且能夠同時抓取和裝卸機床主軸和刀庫中的刀具，因此換刀時間可以進一步縮短。雙臂回轉機械手，雖不是同時抓取主軸和刀庫中的刀具，但是換刀准備時間及將刀具送回刀庫的時間（圖中實線所示位置）與機械加工時間重合，因而換刀（圖中雙點劃線所示位置）時間較短。
2、機械手形式
在自動換刀數控機床中，機械手的形式也是多種多樣，常見的有以下幾種形式。
1、單臂單爪回轉式機械手
這種機械手的手臂可以回轉不同的角度來進行自動換刀，其手臂上只有一個卡爪，不論在刀庫上或是在主軸上，均靠這個卡爪來裝刀及卸刀，因此換刀時間較長。
2、單臂雙爪回轉式機械手
這種機械手的手臂上有兩個卡爪，兩個卡爪有所分工。一個卡爪只執行從主軸上取下「舊刀」送回刀庫的任務，另一個卡爪則執行由刀庫取出「新刀」送到主軸的任務。其換刀時間較上述單爪回轉式機械手要少。
3、雙臂回轉式機械手
這種機械手的兩臂上各有一個卡爪，兩個卡爪可同時抓取刀庫及主軸上的刀具，回轉180°後又同時將刀具放回刀庫及裝入主軸。這種機械手換刀時間較以上兩種單臂機械手均短，是最常用的一種形式。
4、雙機械手
這種機械手相當於兩個單臂單爪機械手，它們互相配合進行自動換刀。其中一個機械手從主軸上取下「舊刀」送回刀庫，另一個由刀庫中取出「新刀」裝入機床主軸。
5、雙臂往復交叉式機械手
這種機械手的兩手臂可以往復運動，並交叉成一定的角度。一個手臂從主軸上取下「舊刀」送回刀庫，另一個手臂由刀庫中取出「新刀」裝入主軸。整個機械手可沿某導軌直線移動或繞某個轉軸回轉，以實現由刀庫與主軸間的運刀工作。
6、雙臂端面夾緊式機械手
這種機械手只是在夾緊部位上與前幾種不同。前幾種機械手均靠夾緊刀柄的外圓表面來抓取刀具，這種機械手則是靠夾緊刀柄的兩個端面來抓取的。
3、機械手夾持結構
在換刀過程中，由於機械手抓住刀柄要作快速回轉，要作拔、插刀具的動作，還要保證刀柄鍵槽的角度位置對准主軸上的驅動鍵。因此，機械手的夾持部分要十分可靠，並保證有適當的夾緊力，其活動爪要有鎖緊裝置，以防止刀具在換刀過程中轉動脫落。機械手夾持刀具的方法有以下兩種。
（一）柄式夾持
柄式夾持，也稱軸向夾持或V形槽夾持。其刀柄前端有V形槽，供機械手夾持用，目前我國數控機床較多採用這種夾持方式。機械手手掌結構示意圖。它由固定爪及活動爪組成，活動爪可繞軸回轉，其一端在彈簧柱塞的作用下，支靠在擋銷上，調整螺釘以保持手掌適當的夾緊力，鎖緊銷使活動爪牢固地夾持刀柄，防止刀具在交換過程中松脫。鎖緊銷還可軸向移動，使活動爪放鬆，以便杈刀從刀柄V形槽中退出。
（二）法蘭盤式夾持
法蘭盤式夾持，也稱徑向夾持或碟式夾持。刀柄的前端有供機械手夾持的法蘭盤。採用法蘭盤式夾持的優點是：當採用中間搬運裝置時，可以很方便從一個機械手過渡到另一個輔助機械手上去。對於法蘭盤式夾持方式，其換刀動作較多，不如柄式夾持方式應用廣泛。
4、自動換刀動作順序
由於自動換刀裝置的布局結構多種多樣，其換刀過程動作順序會不盡相同。下面分別以常見的雙臂往復交叉式機械手和鉤刀機械手為例用動作分圖加以說明。
（一）雙臂往復交叉式機械手的換刀過程
（1）開始換刀前狀態。主軸正用T05號刀具進行加工，裝刀機械手已抓住下一工步需用的T09號刀具，機械手架處於最高位置，為換刀做好了准備；
（2）上一工步結束，機床立柱後退，主軸箱上升，使主軸處於換刀位置。接著下一工步開始，其第一個指令是換刀，機械手架回轉180o轉向主軸。
（3）卸刀機械手前伸，抓住主軸上已用過的T05號刀具。
（4）機械手架由滑座帶動，沿刀具軸線前移，將T05號刀具從主軸上拔出。
（5）卸刀機械手縮回原位。
（6）裝刀機械手前伸，使T09號刀具對准主軸。
（7）機械手架後移，將T09號刀具插入主軸。
（8）裝刀機械手縮回原位。
（9）機械手架回轉180o，使裝刀、卸刀機械手轉向刀庫。
（10）機械手架由橫梁帶動下降，找第二排刀套鏈，卸刀機械手將T05號刀具插回P05號刀套中。
（11）刀套鏈轉動把在下一個工步需用的T46號刀具送到換刀位置,機械手一降,找第三排刀鏈,由裝刀機械手將T46號刀具取出。
（12）刀套鏈反轉，把P09號刀套送到換刀位置，同時機械手架上升至最高位置，為再下一工步的換刀做好准備。
（二）鉤刀機械手的換刀過程
作為最常用的一種換刀形式，換刀一次所需的基本動作如下。
1）抓刀。手臂旋轉90?，同時抓住刀庫和主軸上的刀具。
（2）拔刀。主軸夾頭松開刀具，機械手同時將刀庫和主軸上的刀具拔出。
（3）換刀。手臂旋轉180?，新舊刀具更換。
（4）插刀。機械手同時將新舊刀具分別插入主軸和刀庫，然後主軸夾頭夾緊刀具；
（5）復位。轉動手臂，回到原始位置。

2. 銑床的結構及工作原理

銑床的結構以及工作原理。銑床的種類雖然很多，但各類銑床的基本部件及組成大致相同，其中X62W卧式萬能銑床為常用的、結構比較完整的、具有代表性的銑床，卧式萬能銑床的組成包括以下幾個部分。
(1)底座 底座8是整部機床的支承部件，具有足夠的剛性和強度。底座四角有機床安裝孔，可用螺釘將機床安裝在
固定位置。底座本身是箱體結構，箱體內盛裝冷卻潤滑液，供切削時冷卻潤滑。
（2)床身 床身1是機床的主體，機床大部分部件都安裝在床身上。床身是箱體結構，一般選用優質灰鑄鐵鑄成，結
構堅固、剛性好、強度高，同時由於機床精度的要求，床身的製造還必須經過精密的金屬切削加工和時效處
理。
床身與底座相連接。床身頂部有水平燕尾槽導軌，供橫梁來回移動;床身正面有垂直導軌，供升降工作台上下移
動;床身背面安裝主電動機。床身內腔的上部安裝銑床主軸，中部安裝主軸變速部分，下部安裝電器部分。
（3)橫梁 橫梁4上附帶有一掛架，橫梁可沿床身頂部導軌移動。它們主要作用是支持安裝銑刀的長刀軸外端，橫梁
可以調整伸出長度，以適應安裝各種不同長度的銑刀刀軸。橫梁背部成拱形，有足夠的剛度;掛架上有與主軸同
軸線的支持孔，保證支持端與主軸同心，避免刀軸安裝後引起扭曲。
(4)主軸 主軸2是前端帶錐孔的空心軸，從銑床外部能看到主軸錐孔和前端。錐孔錐度是一般選用7:24，可安裝刀
軸;主軸前端面有兩鍵塊，起傳遞扭矩作用。銑削時，要求主軸旋轉平穩，無跳動，在主軸外圓兩端均有軸承支
持，中部一般還裝有飛輪，以使銑削平穩。主軸選用優質結構鋼，並經過熱處理和精密切削加工製造而成。
(5)主軸變速機構 主軸變速機構的作用是將主電動機的固定轉速通過齒輪變速，變換成十八種不同轉速，傳遞給主
軸，適應銑削的需要。從機床外部能看到轉速盤和變速手柄。
(6)縱向工作台 縱向工作台5是安裝工件和帶動工件作縱向移動的。縱向工作台檯面上有三條T形槽，可用T形螺釘
來安裝固定工夾具;工作台前側有一條長槽，用來安裝、固定極限自動擋鐵和自動循環擋鐵;檯面四周有溝通槽，
給銑削時旋加的冷卻潤滑液提供回液通路;縱向工作台下部是燕尾導軌，兩端有掛架，用以固定縱向絲杠，一端
裝有手輪，轉動手輪，可心使縱向工作台移動。縱向工作台檯面及導軌面、T形槽直槽的精度要求都很高。
(7)橫向工作台 橫向工作台6在縱向工作台和升降台之間，用來帶動縱向工作台作橫向移動。橫向工作台上部是縱
向燕尾導軌槽，供縱向工作平移;中部是回轉盤，可供縱向工作台在前後45度角度范圍內扳轉所需要的角度;下部
是平導軌槽。從外表看，前側安裝有電器操縱開關、縱向進給機動手柄及固定螺釘，兩側安裝橫向工作台固定
手柄 ，根據銑削的要求，可以固緊縱向或橫向工作台，避免銑削中由切削力引起的劇烈振動。
(8)升降台 升降台7安裝在床身前側垂直導軌上，中部有絲杠與底座螺母相連接，其主要作用是帶動工作台沿床身
前側垂直導軌作上下移動。工作台及進給部分傳動裝置都安裝在升降台上。升降台前面裝有進給電動機、橫向
工作台手輪及升降台手柄;側面裝有進給機構變速箱和橫向升降台的機動手柄。升降台的精度要求也很高，否則
在銑削過程中會產生很大振動，影響工作的加工精度。
(9)進給變速機構 進給變速機構是將進給電動機的固定轉速通過齒輪變速，變換成十八種不同轉速傳遞給進給機
構，實現工作台移動的各種不同速度，以適應銑削的需要。進給變速機構位於升降台側面，備有麻菇形手柄和
進給量數碼盤，改變進給量時，只需操縱麻菇手柄，轉動數碼盤，即可達到所需要的自動進給量。利用他的工作眼裡能夠加快工作的進度，也是一個很不錯的想法。

3. 加工中心換刀是什麼原理

首先執行T1M06指令,這時刀庫將1號刀換到主軸上(實際是空的),你將1號刀裝入主軸,此刀就是1號刀了,再執行其他換刀指令時,會將1號刀(你裝到主軸上的那把)放入刀庫.

4. 銑床的工作原理是什麼

   銑床的工作原理：使用絲杠軸承把電機的旋轉運動轉化為工作台在水平面（X、Y）上的直線運動和主軸在垂直方向（Z）的直線運動。順時針轉動手輪並帶動絲桿轉動，使斜齒圓柱齒輪作逆時針轉動,轉動一周的同時上升一個導程。安裝於銑床主軸上的立銑刀頭可以扳轉一定的角度，作用於銑床工作台水平裝夾的零件進行斜面銑削加工。
   銑床的銑削方式：順銑和逆銑   順銑利於工件的夾持和高速切削，並提高表面加工質量；但順銑對消除工作台進給絲桿和螺母間的間隙，並要求工件沒有硬皮。逆銑有助於加工過程中的運動穩定。
   銑床機床主要用於模具製造業，銑床除能銑削平面、台階、斜面、溝槽、齒輪、螺紋、花鍵軸和切斷外，還可以進行鑽孔和鏜孔加工及比較復雜的型面加工，效率較刨床高，在模具製造和修理方面得到廣泛應用

5. 加工中心機械手換刀的工作原理

下面是以在螺栓數控銑床的自動換刀裝置中採用這種上機械手換刀的工作原理。

該機械手安裝在主軸的左側面，隨同主軸箱一起運動。機械手由機械手臂與45°的斜殼體組成。機械手臂1形狀對稱。固定在回轉軸4上，回轉軸與主軸成45°角，安裝在殼體3上，5為手臂托，可由氣壓缸帶動（圖中未標出），機械手有伸縮、回轉、抓刀、松刀等動作。

伸縮動作：氣壓缸（圖中未標出）帶動手臂托架5沿主軸軸向移動。

回轉動作：氣壓缸2中的齒條輪通過齒輪帶動回轉軸4轉動。從而實現手臂正向和反向180°的旋轉運動。

抓刀、松刀動作：機械手對刀具的夾緊和松開是通過氣壓缸6。碟形彈簧7及拉桿8、杠桿9、活動爪10來實現。碟形彈簧實現夾緊，氣壓缸實現松開。在活動爪中有兩個銷子11，當夾緊刀具時，插入刀柄凸緣的孔內，確保安全、可靠。

2)

機械手的自動換刀過程的動作順序

（a） （b） （c） （d）

圖4-6 換刀機械手的換刀過程

自動換刀裝置的換刀過程由選刀和換刀兩部分組成。

選刀即刀庫按照選刀命令（或信息）自動將要用的刀具移動到換刀位置，完成選刀過程，為下面換刀做好准備，換刀即是機械手把主軸上用過的刀具取下，將選好的刀具安裝在主軸之上。

換刀動作的大致過程為：

1)主軸箱回到最高處（z坐標零點），同時實現「主軸准停」。即主軸停止回轉並准確停止在一個固定不變的角度方位上，保證主軸端面的鍵也在一個固定的方位，使刀柄上的鍵槽能恰好對正端面鍵。

2)機械手抓住主軸和刀庫上的刀具。

3)把卡緊在主軸和發庫上的刀具松開

4)活塞桿推動機械手下行，從主軸和刀庫上取出刀具

5)機械手回轉180°，交換刀具位置，

6)將更換後的刀具裝入主軸和刀庫

7)分別夾緊主軸和刀庫上的刀具

8)機械手鬆開主軸和刀庫上的刀具

9)當機械手鬆開具後，限位開關發出「換刀完畢」的信號，主軸自由，可以開始加工或其他程序動作。

6. 加工中心主軸是如何實現刀具的自動裝卸和夾緊的

在帶有刀庫的自動換刀數控機床中，為實現刀具在主軸上的自動裝卸，其主軸必須設計有刀具的自動夾緊機構。自動換刀立式銑鏜床主軸的刀具夾緊機構如圖1所示。刀夾1以錐度為7:24的錐柄在主軸3前端的錐孔中定位，並通過擰緊在錐柄尾部的拉釘2拉緊在錐孔中。夾緊刀夾時，液壓缸上腔接通回油，彈簧11推活塞6上移，處於圖示位置，拉桿4在碟形彈簧5作用下向上移動；由於此時裝在拉桿前端徑向孔中的鋼球12，進入主軸孔中直徑較小的d1處，見圖1b，被迫徑向收攏而卡進拉釘2的環形凹槽內，因而刀桿被拉桿拉緊，依靠摩擦力緊固在主軸上。切削扭矩則由端面鍵13傳遞。換刀前需將刀夾松開時，壓力油進入液壓缸上腔，活塞6推動拉桿4向下移動，碟形彈簧被壓縮；當鋼球12隨拉桿一起下移至進入主軸孔直徑較大的d2處時，它就不再能約束拉釘的頭部，緊接著拉桿前端內孔的台肩端面a碰到拉釘，把刀夾頂松。此時行程開關10發出信號，換刀機械手隨即將刀夾取下。與此同時，壓縮空氣由管接頭9經活塞和拉桿的中心通孔吹入主軸裝刀孔內，把切屑或臟物清除干凈，以保證刀具的安裝精度。機械手把新刀裝上主軸後，液壓缸7接通回油，碟形彈簧又拉緊刀夾。刀夾拉緊後，行程開關8發出信號。

7. 數控機床電動四方刀架自動換刀時的動作過程

自動換刀裝置的形式

自動換刀裝置是加工中心的重要執行機構，它的形式多種多樣，目前常見的有以下幾種。

1．回轉刀架換刀

數控機床使用的回轉刀架是最簡單的自動換刀裝置，有四方刀架、六角刀架，即在其上裝有四把、六把或更多的刀具。
回轉刀架必須具有良好的強度和剛度，以承受粗加工的切削力：同時要保證回轉刀架在每次轉位的重復定位精度。

圖1為數控車床六角回轉刀架，它適用於盤類零件的加工。在加工軸類零件時，可以用四方回轉刀架。由於兩者底部安裝尺寸相同，更換刀架十分方便。
回轉刀架的全部動作由液壓系統通過電磁換向閥和順序閥進行控制，它的動作分為4個步驟：

(1)刀架抬起 當數控裝置發出換刀指令後，壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔，活塞1上升，刀架體2抬起，使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時，活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結合。

(2)刀架轉位 當刀架抬起後，壓力油從c孔進入轉位液壓缸左腔，活塞6向右移動，通過聯接板帶動齒條8移動，使空套齒輪5作逆時針方向轉動。通過端齒離合器使刀架轉過60º。活塞的行程應等於齒輪5分度圓周長的1/6，並由限位開關控制。

(3)刀架壓緊 刀架轉位之後，壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔，活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9，利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙，實現反靠定位。刀架體2下降時，定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊，同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸，刀架在新的位置定位並夾緊。這時，端齒離合器與空套齒輪5脫開。

(4)轉位液壓缸復位 刀架壓緊之後，壓力油從d孔進入轉位液壓缸的右腔，活塞6帶動齒條復位，由於此時端齒離合器已脫開，齒條帶動齒輪3在軸上空轉。

如果定位和夾緊動作正常，推桿11與相應的觸頭12接觸，發出信號表示換刀過程已經結束，可以繼續進行切削加工。
回轉刀架除了採用液壓缸轉位和定位銷定位之外，還可以採用電動機帶動離合器定位，以及其他轉位和定位機構。

2．更換主軸頭換刀

在帶有旋轉刀具的數控機床中，更換主軸頭是一種簡單換刀方式。主軸頭通常有卧式和立式兩種，而且常用轉塔的轉位來更換主軸頭，以實現自動換刀。在轉塔的各個主軸頭上，預先安裝有各工序所需的旋轉刀具。當發出換刀指令時，各主軸頭依次地轉到加工位置，並接通主軸運動，使相應的主軸帶動刀具旋轉，而其他處於不加工位置上的主軸都與主運動脫開。

圖2為卧式八軸轉塔頭。轉塔頭上徑向分布著八根結構完全相同的主軸7，主軸的回轉運動由齒輪12輸入。當數控裝置發出換刀指令時，先通過液壓撥叉將移動齒輪3與齒輪12脫離嚙合，同時在中心液壓缸14的上腔通壓力油。由於活塞桿和活塞15固定在底座上，因此中心液壓缸14帶著由兩個推力軸承17和16支承的轉塔刀架體18抬起，離合器2和1脫離嚙合。然後壓力油進入轉位液壓缸，推動活塞齒條，再經過中間齒輪使大齒輪4與轉塔刀架體18一起回轉45º，將下一工序的主軸轉到工作位置。轉位結束後，壓力油進入中心液壓缸14的下腔，使轉塔頭下降，離合器2和1重新嚙合，實現了精確的定位。在壓力油的作用下，轉塔頭被壓緊，轉位液壓缸退回原位。最後，通過液壓撥叉移動齒輪3，使它與新換上的主軸齒輪12相嚙合。為了改善主軸結構的裝配工藝性，整個主軸部件裝在套筒5內，只要卸去螺釘10，就可以將整個部件抽出。主軸前軸承9採用錐孔雙列圓柱滾子軸承，調整時，先卸下端蓋6，然後擰緊螺母8，使內環做軸向移動，以便消除軸承的徑向間隙。

圖2 卧式八軸轉塔頭
1、2一離合器 3、4、12一齒輪 5一套筒 6一端蓋 7一主軸 8一螺母
9、16、17一軸承 10一螺釘 1l一推動桿 13一操縱桿 14一液壓缸 15一活塞 18一轉塔刀架體
為了便於卸出主軸錐孔內的刀具，每根主軸都有操縱桿13，只要按壓操縱桿，就能通過斜面推動桿11，頂出刀具。

轉塔主軸頭的轉位、定位和壓緊方式與鼠齒盤式分度工作台極為相似，但因為在轉塔上分布著許多回轉主軸部件，使結構更為復雜。

由於空間位置的限制，主軸部件的結構不可能設計得十分堅實，因而影響了主軸系統的剛度。為了保證主軸的剛度，主軸數目必須加以限制，否則將會使結構尺寸大為增加。

轉塔主軸頭換刀方式的主要優點在於省去了自動松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運等一系列復雜的操作。從而提高了換刀的可靠性，並顯著地縮短了換刀時間。但由於上述結構上的原因，轉塔主軸頭通常只是用於工序較少、精度要求不太高的機床，例如數控鑽床等。

3．帶刀庫的自動換刀系統

帶刀庫的自動換刀系統由刀庫和刀具交換機構組成。首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標准刀柄上，在機外進行尺寸預調整後，按一定的方式放入刀庫中去。換刀時先在刀庫中進行選刀，並由刀具交換裝置從刀庫和主軸上取出刀具，在進行交換刀具之後，將新刀具裝入主軸，把舊刀具放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可以安裝在主軸箱的側面或上方，也可作為單獨部件安裝到機床以外，並由搬運裝置運送刀具。

與轉塔主軸頭相比較，由於帶刀庫的自動換刀裝置數控機床主軸箱內只有一個主軸，設計主軸部件就有可能充分增強它的剛度，因而能滿足精密加工的要求。另外，刀庫可以存放數量很大的刀具，因而能夠進行復雜零件的多工序加工，這樣就明顯提高了機床的適應性和加工效率。所以帶刀庫的自動換刀裝置特別適用於數控鑽床、數控銑床和數控鏜床。

8. 數控銑床主軸松拉刀機構的工作原理是什麼

數控銑床主軸組件由活塞、拉桿、蝶形彈簧、螺旋彈簧及鋼球組成，主軸裝在主軸箱內，拉刀機構裝在主軸內，拉刀機構採用蝶形彈簧和液壓控制裝置來實現松刀、拉刀動作。銑刀裝於主軸下端的錐孔內，主軸通過主軸箱內的主軸電機帶動旋轉以實現對工件的銑削加工。
1、數控銑床主軸松刀工作原理
主軸液壓松、拉刀機構如圖1所示，松刀時，即需要換刀，將刀具連同刀柄從主軸錐孔中取出。油缸活塞（4）位於主軸的上端，松刀時，液壓缸收到松刀信號，壓力油隨即通入液壓缸上油腔，即將拉刀入油孔的壓力油放出，在松刀入油孔打入說明書中給定壓力值的壓力油，此時，油缸活塞與松刀壓環（5）接觸並推動松刀壓環及壓柱（6）、拉桿（8）、拉爪（7）等延軸向壓縮碟形彈簧組（9）向主軸前端方向移動，拉桿移動並打開拉爪，碟形彈簧組在拉桿下移過程中使碟形彈簧組產生很大的彈性變形，油缸壓力達到12MPa左右才能打開主軸拉爪，當感應盤（4）達到松刀位置，松刀感應開關取到信號後，完成整個松刀動作。
2、數控銑床主軸拉刀工作原理
拉刀時，液壓缸收到拉刀信號，壓力油在兩位四通閥的控制下沒有油壓，液壓油缸上腔接回油，下腔接壓力油，將松刀入油孔的壓力油放出，壓力油和螺旋彈簧使活塞向上移動，碟形彈簧組受到的油缸推力卸去，碟形彈簧組在自身彈力作用下帶動拉爪、拉桿、松刀壓環、壓柱、油缸活塞等向主軸尾端方向移動，直至碟形彈簧組恢復到未受油壓缸推動前的位置及狀態，同時依靠碟形彈簧組自身的彈力拉住拉爪，此時刀具已夾緊，但松刀環與油缸活塞尚未脫離，需在松刀壓力油放出的同時拉刀入油孔打入4kg/cm以上壓力油，使油缸活塞與松刀環脫離，完成整個夾刀動作。刀具的刀柄完全依靠蝶形彈簧組產生的拉緊力進行夾緊的，避免工作時因突然停電造成刀柄自行脫落。油缸活塞上下移動設有兩個極限位置，裝有行程開關，用於發出刀柄松開和夾緊信號。當夾緊時，油缸活塞下端的活塞端部與拉桿的上端面間應留有一定的間隙，大約為4mm，避免主軸旋轉時造成端面摩擦。

9. 簡述數控銑床的工作原理

數控銑床的工作原理：根據零件形狀、尺寸、精度和表面粗糙度等技術要求制定加工工藝，選擇加工參數。通過手工編程或利用CAM
軟體自動編程，將編好的加工程序輸入到控制器。控制器對加工程序處理後，向伺服裝置傳送指令。伺服裝置向伺服電機發出控制信號。主軸電機使刀具旋轉，X、Y
和Z向的伺服電機控制刀具和工件按一定的軌跡相對運動，從而實現工件的切削。
數控銑床是在一般銑床的基礎上發展起來的一種自動加工設備，兩者的加工工藝基本相同，結構也有些相似。數控銑床有分為不帶刀庫和帶刀庫兩大類。

10. 求xa5032立式銑床的電氣原理圖和接線圖

X5032立式銑床控制電路分析
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圖1-4 X5032立式銑床控制電路圖
控制電路由控制變壓器TC1提供110V的工作電壓，FU4用於控制電路的短路保護。該電路的主軸制動、工作台常速進給和快速進給分別由控制電磁離合器YC1、YC2、YC3來完成，電磁離合器需要的直流工作電壓是由整流變壓器TC2及整流器VC來提供的，FU2、FU3分別用於交、直流電源的短路保護。
1．主軸電動機M1的控制
M1由交流接觸器KM1控制，在機床的兩個不同位置各安裝了一套啟動和停止按鈕：SB2和SB6裝在床身上，SB1和SB5裝在升降台上。對M1的控制包括主軸的啟動、制動、換刀制動和變速沖動。
①啟動：在啟動前先按照順銑或逆銑的工藝要求，用組合開關SA3預定M1的轉向。
按一下SB1或SB2→KM1線圈通電並自鎖→主軸電動機M1啟動運行，標號（7-13）閉合→確保在M1啟動後M2才能啟動運行。
②停機與制動：按下SB5或SB6→KM1線圈斷電，電磁鐵YC1通電→主軸電動機M1停止並制動。制動電磁離合器YC1裝在主軸傳動系統與M1轉軸相連的傳動軸上，當YC1通電吸合時，將摩擦片壓緊，對M1進行制動。停轉時，應按住SB5或SB6直至主軸停轉才能松開，一般主軸的制動時間不超過0.5s。
③主軸的變速沖動：主軸的變速是通過改變齒輪的傳動比實現的。在需要變速時，將變速手柄拉出，轉動變速盤調節所需的轉速，然後再將變速柄復位。手柄復位時，瞬間壓動行程開關SQ1,手柄復位後，SQ1也隨之復位。在SQ1動作瞬間，SQ1的常開觸點先斷開其他支路，然後其常開觸點閉合，相當於點動控制KM1→M1，使得齒輪轉動一下以利於嚙合；如果點動一次齒輪還不能嚙合，可以重復進行上述動作。
④主軸換刀控制：在上刀或換刀時，主軸應處於制動狀態，以避免發生事故。此時只要將換刀制動開關SA1扳至「接通」位置，其常閉觸點SA1-2（4-6）斷開控制電路，保證在換刀時候機床沒有任何動作；其常開觸點SA1-1（105-107）接通制動電磁鐵YC1，使主軸處於制動狀態。換刀結束後。要將換刀制動開關SA1扳回至「斷開」位置。
2．進給運動控制
工作台的進給運動分為工作進給和快速進給，工作進給必須在M1啟動運行後才能進行，而快速進給因屬於輔助運動，可以在M1不啟動的情況下進行。工作台在6個方向上的進給運動是由機械操作手柄運動帶動相關的行程開關SQ3～SQ6,並通過接觸器KM3、KM4動作來實現控制進給電動機M2正反轉的。行程開關SQ5和SQ6分別控制工作台的向右和向左運動，而SQ3和SQ4則分別控制工作台的向前、向下和向後、向上運動。進給拖動系統使用的兩個電磁離合器YC2和YC3都安裝在進給傳動鏈中的傳動軸上。當YC2吸合而YC3斷開時，為工作進給；當YC3吸合而YC2斷開時，為快速進給。
①工作台的縱向進給運動：將縱向進給操作手柄扳向右邊→行程開關SQ5動作→其常閉觸點SQ5-2(27-29)先斷開，常開觸點SQ5-1(21-23)後閉合→KM3線圈通過（13-15-17-19-21-23-25）路徑通電→M2正轉→工作台向右運動。若將縱向進給操作手柄扳向左邊，則SQ6動作→KM4線圈通電→M2反轉→工作台向左運動。SA2為
圓工作台控制開關，此時應處於「斷開」位置，其3組觸點狀態為：SA2-1、SA2-3接通，SA2-2斷開。
②工作台的垂直與橫向進給運動：工作台垂直與橫向進給運動由一個十字形手柄操縱，十字形手柄有上、下、前、後和中間5個位置：將手柄扳至「向下」或「向上」位置時，分別壓動行程開關SQ3和SQ4，控制M2正轉和反轉，並通過機械傳動結構使工作台分別向下和向上運動；而當手柄扳至「向前」或「向後」位置時，雖然同樣是壓動行程開關SQ3和SQ4，但此時機械傳動機構則使工作台分別向前和向後運動。當手柄在中間位置時，SQ3和SQ4均不動作。下面就以向上運動的操作為例分析電路的工作情況。將十字形手柄扳至「向上」位置→SQ4的常閉觸點SQ4-2先斷開，常開觸點SQ4-1後閉合KM4線圈經（13-27-29-19-21-31-33）路徑通電→M2反轉→工作台向上運動。
③進給變速運動：與主軸變速時一樣，進給變速時也需要使M2瞬間點動一下，使齒輪易於嚙合。進給變速沖動由行程開關SQ2控制，在操縱進給變速手柄和變速盤時，瞬間壓動了行程開關SQ2，在SQ2通電的瞬間，其常閉觸點SQ2-1（13-15）先斷開，而常開觸點SQ2-2(15-23)後閉合，使KM3線圈經（13-27-29-19-17-15-23-25）路徑通電，點動M2正轉。由KM3的通電路徑可見，只有在進給操作手柄均處於零位，即SQ2～SQ6均不動作時，才能進行進給的變速沖動。
④工作台快速進給的操作：要使工作台在6個方向上快速進給，在按工作進給的操作方法操縱進給的控制手柄的同時，還要按下快速進給按鈕開關SB3或SB4，使得KM2線圈通電，其常閉觸點（105-109）切斷YC2線圈支路，動合觸點（105-111）接通YC3線圈支路，使機械傳動機構改變傳動比，實現快速進給。由於在KM1的常開觸點（7-13）上並聯了KM2的一個常開觸點，所以在M1不啟動的情況下，也可以進行快速進給。
3．圓工作台的控制
在需要加工弧形槽、弧形面和螺旋槽時，可以在工作台上加裝圓工作台，圓工作台的回轉運動也是由進給電動機M2來拖動的。在使用圓工作台時，將控制開關SA2扳至「接通」的位置，此時SA2-2接通而SA2-1、SA2-3斷開。在主軸電動機M1啟動的同時，KM3線圈經（13-15-17-19-29-27-23-25）的路徑通電，使M2正轉，帶動圓工作台單向旋轉運動。由KM3線圈的通電路徑可見，只要扳動工作台進給操作的任何一個手柄，SQ3-SQ6其中一個行程開關的常閉觸點就會斷開，都會切斷KM3線圈支路，使得工作台停止運動，從而保證了工作台的進給運動和圓工作台的旋轉運動不會同時進行。
4．照明電路
照明燈EL由照明變壓器YC3提供24V的工作電壓，SA4為燈開關,FU5提供短路保護