多轴机床的自动松拉刀机构的锁刀分析研究.pdf

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1、机械设计与制造第8期188MachineryDesign&Manufacture2012年8月文章编号：1001—3997(2012)08—0188—02多轴机床的自动松拉刀机构的锁刀分析研究木孙再富陈秀梅杨庆东(北京信息科技大学机电工程学院，北京1o0192)AnalysisandStudyonLockToolofClampingandReleasingSysteminMulti-axisMachineSUNZai—fu，CHENXiu—mei，YANGQing-dong(SchoolofElectromechanicalEngi

2、neering，BeijingInformationScience&TechnologyUniversity，Beijing100192，China)I一一t十^●一"●—●●—．^十—^—‘十^t’—+●●，—十^l^^十^^+●—●一卜^毫十^^^一^●●．一^●摹十【摘要】多轴机床加工表面质量好，加工效率高，自动松拉刀机构是多轴机床的关键部件，刀具的锁紧对工件的加工质量起到重要的作用。介绍了采用液压力驱动锁紧刀具，用液压力与机械的自锁保持刀具锁紧状态的方法。对机构的锁紧状态建立数学模型，进行分析计算，并结合实际情况最终确定机构

3、自锁的条件，以保证在电主轴工作时该机构很好的夹紧刀具，确保加工精度及k-r-的安全性。并依据计算结果，列举了"3-构件材料确定后，为使机构保持锁刀状态，自动松拉刀机构其角的取值范围。关键词：松拉刀；铣头；锁刀【Abstract】Theproductsmachinedbymulti．AmachinearegoodinSurfacequalityandhighinefficiency．SincetheautomaticclampingandreleasingtoolisimpoaantpartsoftheMulti—Amachine．w

4、hichlockingplays帆impoaantroleinimprovingmachiningqualityofworkpiece．articleintroducesthemethodtolockthetoolsbyhydraulicpressureandmechanicalself-locking．Thenmathematicalmodelrsystem’Slockedstateisestablished．Throughcalculationandanalysis，combinedwithactualsituation，the

5、systemself-lockingconditionisdeterminedeventuallytoensurebetterclampingsystemwhenmotorspindleisworking,andgoodprecisionandsafetyoftheprocessisensured．Accordingtotheresults，compo-nentmaterialstomaintainthesysteminlockingstateoi"elistedaswell傩thevalueai'ectofangularofthe

6、autoclampingandreleasingsystem．KeyWords：ClampingandReleasingTool；MillingHead；LockTool中图分类号：TH16；TH123文献标识码：A1引言切削刀具处于锁紧状态，因此，自动松拉刀机构在刀具切削加工时需要具有锁紧刀具的功能。自动松拉刀系统在锁紧刀具时的结多轴机床的代表是五坐标联动机床。五坐标联动机床可以构图，如图1所示。使用刀具最佳几何形状进行切削，不仅加工表面质量好，而且加21工效率高。铣头式五轴联动机床应用灵活，加工范围大lll0自动松拉刀机构是五轴

7、数控机床铣头的关键部件，研究五轴数控机床铣头的自动松拉刀方法，对于多轴数控机床的自动换刀、开发具有自主知识产权的创新产品、提高我国机床生产的国际市场竞争力具有重要的意义田。传统的数控机床主轴自动松拉刀装置，由于结构空间的限制，不能应用于现有的五轴机床铣头的电主轴内部Dl，而采用液压力驱动锁紧刀具，用液压力与机械的自锁保持刀具锁紧状态的自动松拉刀方法适用于铣头的电主轴，因此对该方法的研究意义重大。在电主轴工作中自动松拉刀机构的锁刀方法是设图1自动松拉刀系统锁紧结构计与制造的难点之一，所以对锁刀方法的分析研究对铣头的自动1．保持块2．活

8、塞3．卡紧环4．拉杆5．壳体锁刀在实际加工中的应用具有理论指导意义。主要分析研究了自油路a处进油，活塞2在液压力的作用下，开始向右运动，动松拉刀系统在电主轴工作时确保刀具锁紧的条件。同时挤压卡紧环3使其径向收缩，拉杆4受到卡紧环3的作