Análise estrutural de componentes de eixo em centros de usinagem vertical CNC

O acima é um diagrama estrutural dos componentes do eixo de um centro de usinagem CNC vertical. Consiste em um mecanismo automático de fixação e liberação para o eixo e ferramentas de corte, bem como rolamentos dianteiros e traseiros. A extremidade dianteira do eixo adota um orifício cônico 7:24, que é fácil de instalar e remover o suporte da ferramenta, e tem um torque crítico de atrito.O prego de tração padrão 5 é apertado dentro do suporte da ferramenta.

Quando é necessário apertar a ferramenta, não há pressão de óleo na câmara de óleo superior do pistão 1, e a força da mola da mola empilhada 3 move o pistão 1 para cima para a posição mostrada no diagrama. A haste de tração 2 move-se para cima para a posição mostrada no diagrama sob a pressão da mola 3, e a bola de aço 4 é forçada a retrair e apertar no sulco do anel do pino de tração 5. o pino de tração 5 é apertado para cima através da haste de tração da bola de aço, de modo que a superfície do cone externo do cone do suporte da ferramenta e a superfície do cone interno do furo do cone do eixo são mutuamente comprimidas, e o suporte da ferramenta é fixado no eixo.

Quando o punho está relaxado, o óleo hidráulico entra na câmara de óleo superior do pistão 1, e a pressão do óleo faz com que o pistão 1 se mova para baixo, empurrando a haste 2 para se mover para baixo. Neste ponto, a mola empilhada 3 é comprimida e a bola de aço 4 se move para baixo junto com o pino de tensão 5. Quando a bola de aço se move para uma abertura maior do eixo, o pino de tensão 5 é liberado e a ferramenta e o pino de tensão 5 podem ser removidos pelo braço robótico. Depois que o braço robótico instala o novo punho da ferramenta, o óleo hidráulico na câmara de óleo do pistão 1 libera pressão e aperta o punho da ferramenta.

O mecanismo de aperto do punho usa o aperto da mola e o relaxamento hidráulico para garantir que, no caso de uma interrupção súbita da energia durante a operação, o punho não se solte sozinho. Quando o braço robótico extrai a ferramenta do fuso, o ar comprimido sopra o orifício cônico do fuso através do orifício central da haste do pistão e da haste de tração, fazendo com que a superfície cônica do suporte da ferramenta se encaixe firmemente com o orifício cônico do fuso, garantindo o posicionamento correto da ferramenta. Os interruptores de viagem 7 e 8 são usados para enviar sinais para apertar e soltar o suporte da ferramenta.