在帶有刀庫的數(shù)控機(jī)床中，為實(shí)現(xiàn)刀具在主軸上的自動(dòng)裝卸，其主軸部件除具有較高的精度和剛度外，還必須帶有刀具自動(dòng)裝卸裝置和主軸孔內(nèi)的切屑清除裝置。主軸刀具自動(dòng)裝卸及切屑清除裝置，其中端面鍵13既作刀具定位用，又可傳遞切削轉(zhuǎn)矩。刀夾1以錐度為7：24的錐柄安裝于主軸前端的錐孔中定位，并通過擰緊在錐柄尾部的拉釘2拉緊于錐孔中。夾緊刀夾時(shí)，液壓缸上腔接通回油，彈簧11推活塞6上移，處于圖示位置，拉桿4在碟形彈簧5的作用下向上移動(dòng)。此時(shí)裝在拉桿前端徑向孔中的四個(gè)鋼球12進(jìn)入主軸孔中直徑較小的，被迫徑向收攏而卡進(jìn)拉釘?shù)沫h(huán)形凹槽內(nèi)，因而刀桿被拉桿拉緊，依靠摩擦力緊固在主軸上。換刀前需將刀夾松開時(shí)，壓力油進(jìn)入液壓缸上腔，活塞推動(dòng)拉桿向下移動(dòng)，碟形彈簧被壓縮；鋼球隨拉桿一起下移，當(dāng)進(jìn)入主軸孔中直徑較大的di處時(shí)，它就不再能約束拉釘?shù)念^部，緊接著拉桿前端內(nèi)孔的抬肩處端面碰到拉釘，把刀夾頂松。此時(shí)行程開關(guān)10發(fā)出信號，換刀機(jī)械手隨即將刀夾取下。與此同時(shí)，壓縮空氣由管接頭9經(jīng)活塞和拉桿的中心通孔吹入主軸裝刀孔內(nèi)，把切屑或污物清除干凈，以保證刀具的裝夾精度。機(jī)械手把新刀裝上主軸后，液壓缸7接通回油，碟形彈簧又拉緊刀夾。刀夾拉緊后，行程開關(guān)8發(fā)出信號。
自動(dòng)清除主軸孑L中切屑和灰塵是換刀操作中的一個(gè)不容忽視的問題。如果在主軸錐孑L中掉進(jìn)了切屑或其他污物，在拉緊刀桿時(shí)，主軸錐孔表面和刀桿的錐柄就會(huì)被劃傷，甚至使刀桿發(fā)生偏斜，破壞了刀具的正確定位，影響加工零件的精度，甚至使零件報(bào)廢。
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