主轴拉刀力检测装置设计.pdf

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1、工艺与检测Techn0IogyandTesf主轴拉刀力检测装置设计何成云霍红梅胡广强王凤山李国海(青海一机数控机床有限责任公司，青海西宁810018)摘要：通过分析拉刀力大小对主轴性能及加工精度的影响，阐明检测装置设计的必要性，并从结构和工作原理、应用实例、规格类型及功能扩展设计等方面作了详细的介绍。关键词：主轴拉刀力检测装置设计中图分类号：TS736+．2文献标识码：ADesignofspindlebroachforceSdetectiondeviceHEChengyun，HUOHongmei，HUGuang

2、qiang，WANGFengshan，LIGuohai(QinghaiNo．1CNCMachineToolCo．，Ltd．，Xining810018，CHN)Abstract：Basedontheanalysisoftheeffectofthespindlebroachforceonthespindleperformanceandmachiningaccuracy，thisarticleelaboratesthenecessityofadetectiondeviceSdesign．Anditcanbeuseda

3、sareferencefordesignerswithitsmanyadvantagesowingtoadetailedintroductionfromthestructure，workingprinciple，specificationandtypeandaswellasapplicationandfunctionextensionofdesign，andfurthermore．Keywords：Spindle；BroachForce；DetectionDevice；Design数控机床的切削刀具一般采用碟形

4、弹簧拉紧在主的摩擦力等因素所致。此外由于机械的疲劳，比如碟轴锥孔上，拉刀力的大小直接影响刀具定位的可靠性。形弹簧的磨损、破损等问题，会使主轴拉刀力下降到一如果拉刀力过大，将引起主轴锥孑L的弹性扩张，切削加个特定的值，由此可能引发一系列的后果：①主轴磨损工的精度和效率将大幅下降，同时松刀力也会随之变增加；②主轴振动，从而影响工件的表面粗糙度；③微大，这将影响主轴的精度和寿命。如果拉刀力小于规动，影响主轴锥度和拉紧力；④意外磨损；⑤使用寿命定值，主轴锥孑L与刀具的连接刚性不足，轻则降低了重减少；⑥机床操作者的安全性

5、。所以为了确保主轴部复定位精度和换刀精度，影响加工质量，严重的会造成件的高品质和高可靠性，不仅要从提升零部件设计、制机床事故，甚至人身伤害事故。为确保主轴部件的寿造及组装技术人手，还需要更进一步地加强检测能力命及对工件的加工精度，必须要对刀具的拉紧力大小和提升检测手段。拉刀机构拉刀力的量化检测对于提制定更严格的要求和检测。设计本装置的目的，主要升主轴部件的质量性能是非常必要的。是为了测量主轴拉刀系统拉刀力的大小。并能够适时近年来，我国机床主机和零部件行业得到了突飞监控主轴内部拉刀机构的工作状态，从而有效地保证猛

6、进的发展，产品的档次和水平有了很大的提高。但生产加工过程的安全可靠及加工精度的要求。由于国内大部分企业对产品性能及可靠性方面的研究不够重视，相应的检测工艺方面的研究和投入力度不1拉刀力检测装置设计和应用的必要性大，导致检测工艺很落后。目前大部分检测仪器及软高性能的高速主轴部件从设计到零件制造、组装件只能依赖进口，不仅价格非常昂贵，还要受好多条款及性能检测，每一过程都是环环相扣，缺一不可。事实限制。因此，为尽快解决目前中国数控机床向高端发上，主轴实际的拉刀力与设计理论计算的拉刀力并不展过程中存在的诸多瓶颈问题，还

7、需业内同行们共同一致。主要是由碟形弹簧的实际特性与理论载荷特性努力，自主研发设计和掌控核心技术。只有这样才能的差异、碟形弹簧之间及碟形弹簧与导向件之间存在提高产品的性能和可靠性，降低成本、节约资金，不断“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项——动梁无滑枕立式铣车复合加T中心项目资助(2010ZX04001-032)·194·镱jul‘耳弟I删Techn010gyandTesl工艺与检测提升企业的核心竞争力。压力油腔的活塞大、小直径分别为d．和d，(mm)，活塞的有效作用面积：2拉刀力检测装置结构及工作原

8、理S=丌(d1一d2)／4(2)主轴拉刀力检测装置是一款用于测量主轴拉刀杆对于某个确定的检测装置而言，d和d为定值，故拉力大小的仪器。该装置主要有拉钉、刀柄、活塞、压活塞的有效作用面积S(mm)为一个常数，将此常数力表、密封圈和油堵组成(如图1)；拉钉1和活塞3通设为系数k(N／MPa)，式(1)可转化为：过螺纹M连接在一起，而刀柄和拉钉之间为间隙配F=kP(3)合，轴向可滑动。P孔为