機(jī)床的主軸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)床的主軸裝置，詳細(xì)而言，涉及一種包括通向主軸軸承部的冷卻液供給系統(tǒng)、通向加工點的制冷液供給系統(tǒng)以及通向工具保持件鎖定用錐孔的凈化空氣供給系統(tǒng)的主軸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)床的主軸裝置采用以下結(jié)構(gòu):在主軸頭內(nèi)以能自由旋轉(zhuǎn)的方式配置主軸，并在該主軸內(nèi)以利用碟形彈簧朝工具保持件的鎖定方向進(jìn)行施力的方式配置拉桿。在該主軸裝置中，當(dāng)主軸的徑向的熱膨脹變大時，主軸軸承的耐久性降低，因此，為了防止這種情況，目前，冷卻主軸，另外朝加工點供給制冷液，此外還去除附著于工具保持件鎖定用錐孔的切肩。
[0003]例如，公開了將上述碟形彈簧配置空間、拉桿軸心孔設(shè)為冷卻液、制冷液的流路的裝置(參照專利文獻(xiàn)1?3)、以從主軸側(cè)面與上述錐孔連通的方式設(shè)有空氣路徑的裝置(參照專利文獻(xiàn)1)、以從拉桿軸心孔的制冷液流路連通至上述錐孔的方式使清洗用通路分支的裝置(參照專利文獻(xiàn)4、5)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平07-024687號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平01 - 092048號公報
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平10-080839號公報
[0009]專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2007 - 307651號公報
[0010]專利文獻(xiàn)5:日本專利特開2007 - 307679號公報
[0011]在機(jī)床的主軸裝置中，期望設(shè)置主軸軸承部冷卻用冷卻液、加工點冷卻用制冷液及切肩去除用空氣這三個系統(tǒng)的通路。通過將上述各公報記載的結(jié)構(gòu)組合在一起來實現(xiàn)包括三個系統(tǒng)的通路的主軸裝置。但是，無論組合結(jié)構(gòu)如何都可能會導(dǎo)致主軸裝置大型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的狀況，其技術(shù)問題在于提供一種以不會引起大型化的方式包括上述三個系統(tǒng)的通路的緊湊化的機(jī)床的主軸裝置。
[0013]技術(shù)方案一的發(fā)明的機(jī)床的主軸裝置包括:主軸頭；主軸，該主軸配置于上述主軸頭內(nèi)，并通過主軸軸承以能自由旋轉(zhuǎn)的方式軸支承于主軸頭，且在前端部具有供工具保持件嵌合的錐孔；拉桿，該拉桿配置于上述主軸的軸心孔內(nèi)，并使上述工具保持件相對于上述錐孔鎖定或開鎖；以及彈簧構(gòu)件，該彈簧構(gòu)件配置于上述拉桿與上述軸心孔之間的彈簧構(gòu)件配置空間，并對上述拉桿朝鎖定方向進(jìn)行施力，其特征在于，在上述拉桿的通孔內(nèi)插入拉桿內(nèi)部管，將該拉桿內(nèi)部管內(nèi)設(shè)為使制冷液供給至加工點的制冷液通路，將上述拉桿內(nèi)部管與上述通孔的間隙設(shè)為空氣通路，該空氣通路供給用于將附著于上述錐孔的切肩去除的凈化空氣，將上述彈簧構(gòu)件配置空間內(nèi)設(shè)為朝形成于上述主軸的軸承部的冷卻套筒供給冷卻液的冷卻液供給通路。
[0014]技術(shù)方案二的發(fā)明是在技術(shù)方案一的機(jī)床的主軸裝置的基礎(chǔ)上，其特征在于，在上述主軸的軸心孔內(nèi)插入與上述拉桿一起構(gòu)成上述彈簧構(gòu)件配置空間的主軸內(nèi)部管，將該主軸內(nèi)部管與主軸的間隙設(shè)為使供給至上述冷卻套筒的冷卻液排出的冷卻液排出通路。
[0015]技術(shù)方案三的發(fā)明是在技術(shù)方案一或技術(shù)方案二的機(jī)床的主軸裝置的基礎(chǔ)上，其特征在于，上述制冷液通路及冷卻液供給通路的旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分和非旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分在軸向上連接在一起。
[0016]技術(shù)方案四的發(fā)明是在技術(shù)方案三的機(jī)床的主軸裝置的基礎(chǔ)上，其特征在于，在上述冷卻液供給通路的旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分與非旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分的連接部分設(shè)有腔室。
[0017]技術(shù)方案五的發(fā)明是在技術(shù)方案二至技術(shù)方案四中任一技術(shù)方案的機(jī)床的主軸裝置的基礎(chǔ)上，其特征在于，上述冷卻液排出通路由栗吸引。
[0018]根據(jù)技術(shù)方案一的發(fā)明，將插入上述拉桿的通孔內(nèi)的拉桿內(nèi)部管內(nèi)設(shè)為制冷液通路，將拉桿內(nèi)部管與拉桿的通孔的間隙設(shè)為空氣通路，將彈簧構(gòu)件配置空間內(nèi)設(shè)為冷卻液供給通路，即將制冷液通路、空氣通路、冷卻液供給通路這三個系統(tǒng)的通路全都形成于主軸內(nèi)，因此，能以不使主軸裝置大型化的方式設(shè)置三個系統(tǒng)的通路。
[0019]根據(jù)技術(shù)方案二的發(fā)明，將插入至上述主軸的軸心孔內(nèi)的主軸內(nèi)部管與主軸的軸心孔的間隙設(shè)為冷卻液排出通路，即將四個系統(tǒng)的通路全都形成于主軸內(nèi)，因此，能以不使主軸裝置大型化的方式設(shè)置四個系統(tǒng)的通路。
[0020]另外，將冷卻液供給通路配置于徑向內(nèi)側(cè)，將冷卻液排出通路配置于徑向外側(cè)，因此，冷卻液供給通路內(nèi)的冷卻液所受到的離心力較小，冷卻液排出通路內(nèi)的冷卻液所受到的離心力較大，因此，能順利地進(jìn)行冷卻液的供給、排出。
[0021]根據(jù)技術(shù)方案三的發(fā)明，制冷液通路及冷卻液供給通路的旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分和非旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分在軸向上連接在一起，因此，與在徑向上連接在一起的情況相比較，不易受到離心力的影響，因此，能以較低的壓力供給制冷液及冷卻液。
[0022]根據(jù)技術(shù)方案四的發(fā)明，在上述冷卻液供給通路的旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分與非旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分的連接部分設(shè)有腔室，因此，能在該連接部分處抑制冷卻液中產(chǎn)生的剪切阻力，并由這點出發(fā)能以較低的壓力供給冷卻液。
[0023]根據(jù)技術(shù)方案五的發(fā)明，利用栗吸引上述冷卻液排出通路，因此，冷卻液供給通路及排出通路內(nèi)的壓力變低，能以更低的壓力供給冷卻液。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明實施例1的機(jī)床的主軸裝置的截面?zhèn)纫晥D。
[0025]圖2是上述主軸裝置的繞開鎖機(jī)構(gòu)的截面?zhèn)纫晥D。
[0026]圖3是上述主軸裝置的繞主軸軸承部的截面?zhèn)纫晥D。
[0027]圖4是上述主軸裝置的截面主視圖(圖1的IV — IV線剖視圖)。
[0028]圖5是上述主軸裝置的冷卻液供給源的方框結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖6是本發(fā)明實施例2的機(jī)床的主軸裝置的截面?zhèn)纫晥D。
[0030]圖7是上述實施例2的主軸裝置的繞開鎖機(jī)構(gòu)的截面?zhèn)纫晥D。
[0031]圖8是上述實施例2的主軸裝置的截面主視圖(圖6的VIII — VIII線剖視圖)。
[0032](符號說明)
[0033]1主軸裝置
[0034]2主軸頭
[0035]2f連通孔(非旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分)
[0036]3主軸
[0037]3a軸心孔
[0038]3b錐孔
[0039]3e、3f供給側(cè)、排出側(cè)冷卻孔(冷卻套筒)
[0040]3n連通孔(旋轉(zhuǎn)體側(cè)部分)
[0041]4拉桿
[0042]4a拉桿的通孔
[0043]5彈簧構(gòu)件配置空間
[0044]6碟形彈簧(彈簧構(gòu)件)
[0045]7a、7b主軸軸承
[0046]8拉桿內(nèi)部管
[0047]12d栗
[0048]13主軸內(nèi)部管
[0049]A制冷液通路
[0050]a拉桿內(nèi)部管與拉桿的通孔的間隙
[0051]B空氣通路
[0052]C冷卻液供給通路
[0053]c主軸內(nèi)部管與軸心孔的間隙
[0054]ch腔室
[0055]D冷卻液排出通路
[0056]T工具保持件
【具體實施方式】
[0057]以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
[0058](實施例1)
[0059]圖1至圖5是用于說明本發(fā)明的實施例1的機(jī)床的主軸裝置的圖。
[0060]在圖中，符號1是機(jī)床的主軸裝置。該主軸裝置1具有:主軸頭2，該主軸頭2以能在軸向上移動的方式支承于立柱，該立柱立設(shè)于例如底座上；主軸3，該主軸3以能自由旋轉(zhuǎn)的方式插入配置于該主軸頭2內(nèi)；拉桿4，該拉桿4以能與上述主軸3 —起旋轉(zhuǎn)且能在軸向上移動的方式插入配置于軸心孔3a內(nèi)，并對工具保持件T進(jìn)行鎖定或開鎖，其中，軸心孔3a由上述主軸3的大徑部3a'和小徑部3a"構(gòu)成；以及碟形彈簧6，該碟形彈簧6配置于彈簧構(gòu)件配置空間5內(nèi)，并在鎖定方向上對上述拉桿4進(jìn)行施力，該彈簧構(gòu)件配置空間5由該拉桿4、上述主軸3的軸心孔3a的大徑部3a'形成。
[0061]在上述主軸頭2的前部形成有前部軸承部2a，在后部形成有后部軸承部2b，此外，該后部軸承部2b與通路形成板2d及開鎖殼體2c連接。
[0062]上述主軸3是呈具有上述軸心孔3a的筒狀的構(gòu)件，在前部3c的前端形成有與工具保持件T嵌合的錐孔3b，該前部3c通過前部軸承7a由上述前部軸承部2a軸支承，后部3d通過后部軸承7b由后部軸承部2b軸支承。
[0063]另外，在上述主軸3的前部3c以沿軸向延伸的方式形成有構(gòu)成冷卻套筒的多個供給側(cè)冷卻孔3e及多個排出側(cè)冷卻孔3f。該供給側(cè)冷卻孔3e和排出側(cè)冷卻孔3f通過形成于主軸3的前端部的環(huán)狀槽3h彼此連通，此外，排出側(cè)冷卻孔3f與形成于主軸頭2和主軸3的邊界處的環(huán)狀槽3g連接。
[0064]另外，在上述主軸3的前部3c以沿軸向延伸的方式形成有多個凈化空氣孔3i，該各凈化空氣孔3i利用分支孔3j朝上述錐孔3b開口。
[〇〇65]上述拉桿4,呈具有通孔4a的筒狀，固定于該拉桿4的前端部的連接管4b，被配置于上述主軸3的前部的前部支持構(gòu)件4d支承成能在軸向上移動。由該前部支持構(gòu)件4d和上述連接管4b形成中繼空間4f，該中繼空間4f與上述凈化空氣孔3i連通。此外，上述連接管4b與鎖定構(gòu)件4c連接，該鎖定構(gòu)件4c使上述工具保持件T相對于上述錐孔3b鎖定或開鎖。
[0066] 另外，上述拉桿4的后部被固定于上述主軸3的后端部的后部支持構(gòu)件3k的筒部3m支承成能在軸向上移動，該筒部3m以能旋轉(zhuǎn)的方式插入至支承孔2j內(nèi)，該支承孔2j形成于上述通路形成板2d。
[〇〇67]另外，上述拉桿4的后端部4g與旋轉(zhuǎn)接頭9連接。該旋轉(zhuǎn)接頭9由蓋子9a和接頭主體9b構(gòu)成，其中，上述蓋子9a嵌合插入于上述拉桿4的后端部4g并與該拉桿4 一起旋轉(zhuǎn)