刀具自動夾緊裝置

『壹』 數控機床刀具夾緊放鬆原理是什麼

機床里有液壓油缸，刀具松刀是通過液壓油缸來完成，而夾緊是靠主軸內部的蝶形彈簧來實現。

加工零件改變時，一般只需要更改數控程序，可節省生產准備時間；機床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產率高（一般為普通機床的3~5倍）。

機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；有利於生產管理的現代化。數控機床使用數字信息與標准代碼處理、傳遞信息，使用了計算機控制方法，為計算機輔助設計、製造及管理一體化奠定了基礎。

(1)刀具自動夾緊裝置擴展閱讀：

數控機床的加工精度一般可達0.05—0.1MM，數控機床是按數字信號形式控制的，數控裝置每輸出一脈沖信號，則機床移動部件移動一具脈沖當量（一般為0.001MM），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤差可由數控裝置進行曲補償，因此，數控機床定位精度比較高。

數控機床加工前是經調整好後，輸入程序並啟動，機床就能有自動連續地進行加工，直至加工結束。

操作者要做的只是程序的輸入、編輯、零件裝卸、刀具准備、加工狀態的觀測、零件的檢驗等工作，勞動強度大降低，機床操作者的勞動趨於智力型工作。另外，機床一般是結合起來，既清潔，又安全。

『貳』 數控機床的結構特點有哪些

在數控機床發展的最初階段，其機械結構與通用機床相比沒有多大的變化，只是在自動變速、刀架和工作台自動轉位和手柄操作等方面作些改變。隨著數控技術的發展，考慮到它的控制方式和使用特點，才對機床的生產率、加工精度和壽命提出了更高的要求。
數控機床的主體機構有以下特點：
1、由於採用了高性能的無級變速主軸及伺服傳動系統，數控機床的極限傳動結構大為簡化，傳動鏈也大大縮短；
2、為適應連續的自動化加工和提高加工生產率，數控機床機械結構具有較高的靜、動態剛度和阻尼精度，以及較高的耐磨性，而且熱變形小；
3、為減小摩擦、消除傳動間隙和獲得更高的加工精度，更多地採用了高效傳動部件，如滾珠絲杠副和滾動導軌、消隙齒輪傳動副等；
4、為了改善勞動條件、減少輔助時間、改善操作性、提高勞動生產率，採用了刀具自動夾緊裝置、刀庫與自動換刀裝置及自動排屑裝置等輔助裝置。
根據數控機床的適用場合和機構特點，對數控機床結構因提出以下要求：
(一)較高的機床靜、動剛度
數控機床是按照數控編程或手動輸入數據方式提供的指令自動進行加工的。由於機械結構(如機床床身、導軌、工作台、刀架和主軸箱等)的幾何精度與變形產生的定位誤差在加工過程中不能人為地調整與補償，因此，必須把各處機械結構部件產生的彈性變形控制在最小限度內，以保證所要求的加工精度與表面質量。
為了提高數控機床主軸的剛度，不但經常採用三支撐結構，而且選用鋼性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承鉸接出相信忒力軸承，以減小主軸的徑向和軸向變形。為了提高機床大件的剛度，採用封閉界面的床身，並採用液力平衡減少移動部件因位置變動造成的機床變形。為了提高機床各部件的接觸剛度，增加機床的承載能力，採用刮研的方法增加單位面積上的接觸點，並在結合面之間施加足夠大的預載入荷，以增加接觸面積。這些措施都能有效地提高接觸剛度。
為了充分發揮數控機床的高效加工能力，並能進行穩定切削，在保證靜態剛度的前提下，還必須提高動態剛度。常用的措施主要有提高系統的剛度、增加阻尼以及調整構件的自振頻率等。試驗表明，提高阻尼系數是改善抗振性的有效方法。鋼板的焊接結構既可以增加靜剛度、減輕結構重量，又可以增加構件本身的阻尼。因此，近年來在數控機床上採用了鋼板焊接結構的床身、立柱、橫梁和工作台。封砂鑄件也有利於振動衰減，對提高抗振性也有較好的效果。
(二)減少機床的熱變形
在內外熱源的影響下，機床各部件將發生不同程度的熱變形，使工件與刀具之間的相對運動關系遭到破環，也是機床季度下降。對於數控機床來說，因為全部加工過程是計算的指令控制的，熱變形的影響就更為嚴重。為了減少熱變形，在數控機床結構中通常採用以下措施。
1、減少發熱
機床內部發熱時產生熱變形的主要熱源，應當盡可能地將熱源從主機中分離出去。
2、控制溫升
在採取了一系列減少熱源的措施後，熱變形的情況將有所改善。但要完全消除機床的內外熱源通常是十分困難的，甚至是不可能的。所以必須通過良好的散熱和冷卻來控制溫升，以減少熱源的影響。其中部較有效的方法是在機床的發熱部位強製冷卻，也可以在機床低溫部分通過加熱的方法，使機床各點的溫度趨於一致，這樣可以減少由於溫差造成的翹曲變形。
3、改善機床機構
在同樣發熱條件下，機床機構對熱變形也有很大影響。如數控機床過去採用的單立柱機構有可能被雙柱機構所代替。由於左右對稱，雙立柱機構受熱後的主軸線除產生垂直方向的平移外，其它方向的變形很小，而垂直方向的軸線移動可以方便地用一個坐標的修正量進行補償。
對於數控車床的主軸箱，應盡量使主軸的熱變形發生在刀具切入的垂直方向上。這就可以使主軸熱變形對加工直徑的影響降低到最小限度。在結構上還應盡可能減小主軸中心與主軸向地面的距離，以減少熱變形的總量，同時應使主軸箱的前後溫升一致，避免主軸變形後出現傾斜。
數控機床中的滾珠絲杠常在預計載荷大、轉速高以及散熱差的條件下工作，因此絲杠容易發熱。滾珠絲杠熱生產造成的後果是嚴重的，尤其是在開環系統中，它會使進給系統喪失定位精度。目前某些機床用預拉的方法減少絲杠的熱變形。對於採取了上述措施仍不能消除的熱變形，可以根據測量結果由數控系統發出補償脈沖加以修正。
(三)減少運動間的摩擦和消除傳動間隙
為了使工作台能對數控裝置的指令作出准確響應，就必須採取相應的措施。目前常用的滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌在摩擦阻尼特性方面存在著明顯的差別。在進給系統中用滾珠絲杠代替滑動絲杠也可以收到同樣的效果。目前，數控機床幾乎無一例外地採用滾珠絲杠傳動。
數控機床(尤其是開環系統的數控機床)的加工精度在很大程度上取決於進給傳動鏈的精度。除了減少傳動齒輪和滾珠絲杠的加工誤差之外，另一個重要措施是採用無間隙傳動副。對於滾珠絲杠螺距的累積誤差，通常採用脈沖補償裝置進行螺距補償。
(四)提高機床的壽命和精度保持性
為了提高機床的壽命和精度保持性，在設計時應充分考慮數控機場零部件的耐磨性，尤其是機床導軌、進給伺港機主軸部件等影響進度的主要零件的耐磨性。在使用過程中，應保證數控機床各部件潤滑良好。
(五)減少輔助時間和改善操作性能
在數控機床的單件加工中，輔助時間(非切屑時間)佔有較大的比重。要進一步提高機床的生產率，就必須採取促使最大限度地壓縮輔助時間。目前已經有很多數控機床採用了多主軸、多刀架、以及帶刀庫的自動換刀裝置等，以減少換刀時間。對於切屑用量加大的數控機床，床身機構必須有利於排屑。

『叄』 數控機床主軸的支承形式主要有哪幾種

數控機床的主軸部件包括主軸、主軸的支承軸承和安裝在主軸上的傳動零件等。主軸部件是機床的重要部件，其結構的先進性已成為衡量機床水平的標志之一。由於數控機床的轉速高、功率大，並且在加工過程中不進行人工調整，因此要求主軸部件具有良好的回轉精度、結構剛度、抗振性、熱穩定性、耐磨性和精度的保持性。對於具有自動換刀裝置的數控機床，為了實現刀具在主軸上的自動裝卸和夾緊，還必須有刀具的自動夾緊裝置、主軸准停裝置等。機床主軸的端部一般用於安裝刀具、夾持工件或夾具。在結構上，應能保證定位準確、安裝可靠、連接牢固、裝卸方便，並能傳遞足夠的扭矩。目前，主軸端部的結構形狀都已標准化 。一般加工中心的主軸時DB型式的角接觸球軸承。車床呢也有DB型角接觸球的，這是高速輕載的情況。6、8寸卡盤車，及以上的則前端是圓柱滾子+角接觸球，後端是圓柱滾子。

『肆』 機床夾具的夾緊裝置必須滿足的基本要求有哪些

1)夾緊時來不能破壞工件在定位元件上所獲自得的正確位置。
2)夾緊力應保證工件在整個加工過程中不會產生位移和振動。
3)使工件不產生過大變形和表面損傷。
4)以較小的作用力獲得需要的夾緊效果。
5)具有良好的使用性和結構工藝性。

『伍』 數控機床常見故障有哪些

1、主軸部件故障

由於使用調速電機，數控機床主軸箱結構比較簡單，容易出現故障的部位是主軸內部的刀具自動夾緊機構、自動調速裝置等。為保證在工作中或停電時刀夾不會白行松脫，刀具自動夾緊機構採用彈簧夾緊，並配行程開關發出夾緊或放鬆信號。若刀具夾緊後不能松開，則考慮調整松刀液壓缸壓力和行程開關裝置或調整碟形彈簧上的螺母，減小彈簧壓合量。此外，主軸發熱和主軸箱雜訊問題，也不容忽視，此時主要考慮清洗主軸箱，調整潤滑油量，保證主軸箱清潔度和更換主軸軸承，修理或更換主軸箱齒輪等。

2、進給傳動鏈故障

在數控機床進給傳動系統中，普遍採用滾珠絲杠副、靜壓絲杠螺母副、滾動導軌、靜壓導軌和塑料導軌。所以進給傳動鏈有故障，主要反映是運動質量下降。如：機械部件未運動到規定位置、運行中斷、定位精度下降、反向間隙增大、爬行、軸承雜訊變大(撞車後)等薯拿。對於此類故障可以通過以下措施預防：

(1)提高傳動精度

調節各運動副預緊力，調整松動環節，消除傳動間隙，縮短傳動鏈和在傳動鏈中設置減速齒輪，也可提高傳動精度。

(2)高傳動剛度

調節絲杠螺母副、支承部件的預緊力及合理選擇絲杠本身尺寸，是提高傳動剛度的有效措施。剛度不足還會導致工作台或拖板產生爬行和振動以及造成反向死區，影響傳動准確性。

(3)提高運動精度

在滿足部件強度和剛度的前提下，盡可能減小運動部件的質量，減小旋轉零件的直徑和質量，以減小運動部件的慣性，提高運動精度。

(4)導軌

滾動導軌對贓物比較敏感，必須要有良好的防護裝置，而且滾動導軌的預緊力選擇要恰當，過大會使牽引力顯著增加。靜壓導軌應有一套過濾效果良好的供油系統。

3、自動換刀裝置故障

自動換刀裝置故障主要表現在：刀庫運動故障、定位誤差過大、機械手夾持刀柄不穩定、機械手運動誤差較大等。故障嚴重時會造成換刀動作卡住，機床被迫停止工作。

(1)刀庫運動故障

若連接電機軸與蝸桿軸的聯軸器松動或機械聯接過緊等機械原因，會造成刀庫不能轉動，此時必須緊固聯軸器上的螺釘。若刀庫轉動不到位，則屬於電機轉動故障或傳動誤差造成。若現刀套不能夾緊刀具，則需調整刀套上的調節螺釘，壓緊彈簧，頂緊卡緊銷。當出現刀套上/下不到位時，應檢查撥又位置或限位開關的安裝與調整情況。

(2)換刀機械手故障

若刀具夾不緊、掉刀，則調整卡緊爪彈簧，使其壓力增大，或更換機械手卡緊銷。若刀具夾緊後松不開，應調整松鎖彈簧後的螺母，使最大載荷不超過額定值。若刀具交換時掉刀，則屬於換刀時主軸箱沒有回到換刀點或換刀點漂移造成，應重新操作主軸箱，使其回到換刀位置，重新設定換刀點。

4、各軸運動位置行程開關壓嫌漏合故障

在數控機床上，為保證自動化丁作的可靠性，採用了大量檢測運動位置的行程開關。機床經過長期運行，運動部件的運動特性發生變化，行程開關壓合裝置的可靠性及行程開關本身品質特性的改變，對整機性能產生較大影響。一般要適時檢查和更換行程開關，可消除因此類開關不良對機床的影響。

5、配套輔助裝置故障

液壓系統。液壓泵應採用變數泵，以減少液壓系統的發熱。油箱內安裝的過濾器，應定期用汽油或超聲波振動清洗。常見故障主要是泵體磨損、裂紋和機械損傷，此時一般必須大修或更換零件。

氣壓系統。用於刀具或工件夾緊、安全防芹手爛護門開關以及主軸錐孔吹屑的氣壓系統中，分水濾氣器應定時放水，定期清洗，以保證氣動元件中運動零件的靈敏性。閥心動作失靈、空氣泄漏、氣動元件損傷及動作失靈等故障均由潤滑不良造成，故油霧器應定期清洗。此外，還應經常檢查氣動系統的密封性。

潤滑系統。包括對機床導軌、傳動齒輪、滾珠絲杠、主軸箱等的潤滑。潤滑泵內的過濾器需定期清洗、更換，一般每年應更換一次。

冷卻系統。它對刀具和工件起冷卻和沖屑作用。冷卻液噴嘴應定期清洗。

排屑裝置。排屑裝置是具有獨立功能的附件，主要保證自動切削加工順利進行和減少數控機床的發熱。因此排屑裝置應能及時自動排屑，其安裝位置一般應盡可能靠近刀具切削區域。