主轴箱设计开题报告(2)
考虑到加工中心主轴的灵活性采用三对的轴承。同时对于稳定性的考虑机加床加工精度的考虑，主轴采用一端双向固定，另一端支点游动的支承方式。在主轴的前端采用采用双列圆柱滚子轴承同时为了调心可以加上角接触轴承来进行支承，在轴的尾部采用双列圆柱滚子轴承进行支撑同时为了增加轴的刚度在轴的中间增加一个游隙较大的轴承来实现。
3.4自动夹紧
手动夹紧，液压夹紧，气动夹紧，电磁夹紧都是夹紧机构，只是夹紧的方式不同而已，那么他们有什么不同，只是运用的地方不同吧了，就如果同机械传动，液压传动，气压传动，电力传动一个概念，机械传动特点是结构简单容易实现，坏处是结构笨重不易用于结构精密的地方。液压传动特点是传动效率高，缺点结构相对复杂，且不太干净，不利于环境，所以应用的多为大型设备。气压传动比较先进，其特点是柔性高，缺点传动效率低，但却在精密设备上利用得比较多。电磁运用目前相对应用较少，是将来发展的方向。电磁传动不需要介质可以直接起到传动作用。是较为先进的传动方式，大力提倡，只是目前应用有限。受电磁传动距离的限制。
刀具自动夹紧装置和切屑清除装置由钢球3、空气喷嘴4、套筒5、拉杆7、碟形弹簧8、油缸（及活塞）11组成。图示为刀具的夹紧状态，在碟形弹簧8的作用下，拉杆7始终保持约10000N的拉力，并通过拉杆7左端的钢球3将刀杆1的尾部轴颈拉紧。刀杆1采用7：24的大锥度锥柄，在尾部轴颈拉紧的同时，通过锥面的定心和摩擦作用关键所在刀杆1夹紧于主轴2的端部。松开刀具，将压力油通入油缸11的右腔，使活塞推动拉杆7向左移动，同时压缩碟形弹簧8。拉杆7的左移使左端的钢球3位于套筒5的喇叭口处，从而解除了刀杆1上的拉力。当提杆7继续左移，空气喷嘴4的端部把刀具顶松，机械手便取出刀杆1。当机械手将新刀装入后，压力油通入油缸11左腔，活塞向右退回原位，碟弹簧8又拉紧刀杆1。当活塞处于左、右两个极限位置时，相应的限位开关发出松开和夹紧的信号。
3.5主轴准停装置
在数控钻床、数控铣床以及镗铣为主的加工中心上，由于特殊加工或自动换刀，要求主轴每次停在一个固定的准确的位置上。所以在主轴上必须没有准停装置。准停装置分机械式和电气式两种。
图 3.3a 所示机械准停装置的工作原理如下：准停前主轴必须是处于停止状态，当接收到主轴准停指令后．主轴电动机以低速转动，主轴箱内齿轮换挡使主轴以低速旋转，时间继电器开始动作，并延时4--6s，保证主轴转稳后接通无触点开关1的电源，当主轴转到图示位置即凸轮定位盘3上的感应块2与无触点开关1相接触后发出信号，使主轴电动机停转。另一延时继电器延时0.2--0.4s后，压力油进入定位液压缸下腔，使定向活塞向左移动，当定向活塞上的定向滚轮5顶入凸轮定位盘的凹槽内时，行程开关LS2发出信号，主轴准停完成。若延时继电器延时1S后行程开关IS2仍不发信号，说明准停没完成，需使定向活塞6后退，重新准停。当活塞杆向右移到位时，行程开关lSl发出滚轮5退出凸轮定位盘凹槽的信号，此时主轴可启动工作。
机械准停装置比较准确可靠，但结构较复杂。现代的数控铣床一般都采用电气式主轴准停装置，只要数控系统发出指令信号主轴就可以准确地定向。如常用磁力传感器检测定向的工作原理如图 3.3b 所示是在主轴上安装有一个永久磁铁4与主轴一起旋转，在距离永久磁铁4旋转轨迹外1—2mm处固定有一个磁传感器5，当铣床主轴需要停车换刀时，数控装置发出主轴停转的指令，主轴电动机3立即降速，使主轴以很低的转速回转，当永久磁铁4对准磁传感器5时，磁传感器发出准停信号，此信号经放大后，由定向电路使电动机准确地停止在规定的周向位置上。这种准停装置机械结构简单，发磁体与磁感传感器间没有接触摩擦，准停的定位精度可达±1。,能满足一般换刀要求。而且定向时间短，可靠性较高。
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