CN101633133A - 机床和机床的气压切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机床和机床的气压切换方法。本发明的机床包括检测部、气压切换装置和控制装置。检测部检测有无朝工具的前端部供给的切削油。气压切换装置将空气密封形成回路供给的空气的压力切换成高压或低压。控制装置根据检测部的检测来控制气压切换装置，在供给切削油时，使空气密封形成回路供给的空气的压力成为高压。控制装置控制气压切换装置，在不供给切削油时，使空气密封形成回路供给的空气的压力成为低压。在供给切削油时，高压的空气密封膜可靠地隔断切削油，防止其进入主轴的轴承。在不供给切削油时，减少空气的消费量来降低运转成本。

Description

机床和机床的气压切换方法

技术领域

本发明涉及一种能朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油、并能在工具和主轴的周围形成空气密封膜的机床和气压切换方法。

背景技术

加工中心(Machining Centre)是通过自动更换工具来执行铣削加工、钻孔加工、攻螺纹加工等多种加工的机床。加工中心包括：工具收纳部、工具更换装置。工具收纳部收纳被保持在工具保持件上的多种工具。工具收纳部将所需的工具朝更换位置送出。工具更换装置在更换位置上接收工具收纳部送出的工具。工具更换装置搬运所接收的工具，将其安装在主轴上。同时，工具更换装置将使用完毕的工具从主轴上拆下。工具更换装置将拆下的工具搬运到更换位置，使其返回工具收纳部。

安装在主轴上的工具通过主轴的旋转而旋转，加工工件。加工中心因工具加工工件而产生切屑。产生的切屑有时会附着在工具保持件上，并在更换工具时进入工具保持件与主轴之间。由此会产生该切屑妨碍工具定位的问题、弄坏主轴和工具保持件的问题等较多的问题。

为了解决切屑引起的问题，以往的机床从加工中的工具的前端喷出切削油来冲走切屑。在从工具的前端喷出切削油时，切削油有时会喷射到工件上而弹回，进入支撑主轴的轴承。进入的切削油会将润滑轴承用的润滑脂冲走，存在轴承的耐久性下降的问题。

在日本公开实用新案公报1991年第130341号公报记载的机床中，从主轴与轴承盖的间隙喷出空气，并在上述间隙内设置屏蔽环。屏蔽环将喷出的空气和切削油的方向转换为辐射方向。从工件弹回的切削油因喷出的空气和屏蔽环而不会进入轴承。

日本公开实用新案公报1991年第130341号公报记载的机床设置有屏蔽环，零件数量增加，制造成本升高。由于从间隙喷出高压的空气，因此屏蔽环变得不必要。这种情况下，空气的消费量较多，机床的运转成本增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在朝钻头等工具的前端部供给切削油时将空气密封形成回路喷出的空气切换成高压的机床和机床的气压切换方法。

技术方案1的机床包括：朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油的切削油供给回路、从主轴外壳的端部喷出空气并形成将上述主轴和工具的周围以环状包围的空气密封膜的空气密封形成回路，还包括：检测上述切削油供给回路是否在供给切削油的检测部；将上述空气密封形成回路供给的空气的压力切换成高压或低压的气压切换装置；以及在上述检测部检测到切削油的供给时进行动作将上述气压切换装置切换到高压侧、在上述检测部未检测到切削油的供给时进行动作将上述气压切换装置切换到低压侧的控制装置。

检测部检测是否在朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油。控制装置根据检测部的检测来控制气压切换装置的切换动作。空气密封形成回路供给的空气的压力通过气压切换装置的动作而成为高压。空气密封形成回路形成将主轴和工具的周围稳固地包围的环状密封膜。密封膜隔断从工件弹回的切削油。因此，该切削油不会进入支撑该主轴的轴承。空气密封形成回路供给的空气的压力在不供给切削油时成为低压，降低空气的消费量。

在技术方案2的机床中，上述检测部根据加工程序的控制命令来检测有无上述切削油的供给。

由于检测部根据加工程序的控制命令来检测有无切削油的供给，因此能在不使用专用检测器的情况下可靠地检测出切削油的供给。

在技术方案3的机床中，上述气压切换装置具有：配置在上述空气密封形成回路上的电磁比例压力控制阀、以及控制该电磁比例压力控制阀的阀控制部。

气压切换装置具有：电磁比例压力控制阀、以及控制该电磁比例压力控制阀的阀控制部，因此，能适当设定空气的压力大小。

在技术方案4的机床中，上述气压切换装置包括：并列配置在上述空气密封形成回路上的低压调节器和高压调节器、在该低压调节器和高压调节器之间切换空气的流动的方向切换阀。

气压切换装置能利用配置在空气密封形成回路中途的压力控制阀、或者低压调节器、高压调节器和方向切换阀而简单地构成。压力控制阀采用比例压力控制阀，从而能适当设定高压和低压的大小。

技术方案5的机床的气压切换方法中，上述机床包括：朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油的切削油供给回路、从主轴外壳的端部喷出空气并形成将上述主轴和工具的周围以环状包围的空气密封膜的空气密封形成回路，在上述切削油供给回路供给切削油时，使上述空气密封形成回路供给的空气的压力成为高压，在上述切削油供给回路不供给切削油时，使上述空气密封形成回路供给的空气的压力成为低压。

在切削油供给回路不朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油时，空气密封形成回路将供给的空气的压力设定为低压，在切削油供给回路朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油时，空气密封形成回路将供给的空气的压力设定为高压。上述机床的气压切换方法通过高压的空气来密封从工具的前端喷出后从工件反弹回来的切削油。因此，能有效地防止切削油进入主轴的轴承。

空气密封形成回路供给的空气的压力在不供给切削油时成为低压，降低空气的消费量。

附图说明

图1是本发明的机床的主视图。

图2是图1的机床的机床主体的立体图。

图3是主轴头部和工具更换装置的主视图。

图4是从主轴和工具更换装置的下方看的俯视图。

图5是包括主轴头部和主轴的支柱的主视图。

图6是设置在主轴头部上的主轴的侧视图。

图7是图6的主要部分的放大图。

图8是主轴的前端部分的放大剖视图。

图9是切削油供给回路的结构图。

图10是机床的控制***的方框图。

图11是表示加工程序的一例的图。

图12是表示气压切换控制的步骤的流程图。

图13是表示气压切换装置的结构的方框图。

图14是表示气压切换装置的第二实施方式的结构的方框图。

图15是在气压切换装置的第二实施方式中安装有压力计的图，相当于图6。

图16是在气压切换装置的第二实施方式中安装有压力传感器的图，相当于图6。

具体实施方式

下面参照表示最佳实施方式的附图来详细说明本发明。

如图1所示，本发明的机床1(加工中心)包括：铸铁制的基台2、覆盖该基台2的上部的保护挡板4。保护挡板4将设置在基台2之上的机床主体3(参照图2)的外侧包围。

如图1、图2所示，基台2呈Y轴方向(前后方向)上长的长方体状。基台2通过设置在下部的四个角落里的脚部2a设置在地板面上。

如图1所示，保护挡板4是长方体的箱。保护挡板4固定在基台2之上。两扇门5、6配置在保护挡板4的前部。门5、6包括：玻璃窗5a、6a；以及把手5b、6b。门5、6能沿左右方向移动。操作者通过抓住把手5b、6b，移动门5、6，来开闭保护挡板4的前表面。操作者将门5、6打开，在机床主体3的工作台10之上装拆工件。工作台10上的工件在门5、6被关闭的状态下被进行加工。操作者通过设置在门5、6上的玻璃窗5a、6a来确认工件的加工状态。

操作机床1的操作面板80设置在保护挡板4的前部右侧。操作面板80包括：操作部81、显示部82。操作部81是具有用于设定各种数值的数字键、用于指示各种操作的操作键等的键盘。显示部82是在画面中显示机床1的运转状态、操作部81的操作内容等的显示器。操作者通过查看显示部82的显示，操作操作部81，来指定工件的加工程序、所使用的工具26(参照图3)的种类等。

如图10所示，操作面板80的操作部81与控制装置50的输入接口54连接。控制装置50是通过总线57来连接CPU51、ROM52和RAM53的微型计算机。控制装置50的CPU51通过输入接口54读入操作部81的操作内容。CPU51通过参照操作部81的操作内容，根据存储在ROM52内的控制程序进行动作，来控制机床1。

操作面板80的显示部82通过显示部驱动回路65与控制装置50的输出接口55连接。控制装置50的CPU51通过输出接口55朝显示部驱动回路65发出动作指令。显示部82通过显示部驱动回路65的动作进行所需的显示。

如图2所示，机床主体3包括：设置在基台2的上部中央的工作台10、设置在工作台10后侧的支柱(Column)16。

工作台10通过具有长方体形状的支撑台12支撑在基台2的上部。支撑台12在其上部包括沿X轴方向(左右方向)延伸的X轴送料导向件(未图示)。X轴送料导向件将工作台10支撑成能移动。工作台10通过X轴马达71(参照图10)的旋转而沿着X轴送料导向件在左右方向上移动。

基台2在其上部包括沿Y轴方向(前后方向)延伸的Y轴送料导向件(未图示)。Y轴送料导向件将支撑台12支撑成能移动。支撑台12和工作台10通过Y轴马达72(参照图10)的旋转而沿着Y轴送料导向件在前后方向上移动。

X轴送料导向件的上部被伸缩式的盖13、14覆盖。盖13、14与工作台10的左右的侧面连接。盖13、14通过工作台10沿X轴方向移动而伸缩，始终覆盖X轴送料导向件的上部。

Y轴送料导向件的前侧上部被伸缩式的前盖15覆盖。前盖15与支撑台12的前表面连接。前盖15通过支撑台12和工作台10沿Y轴方向移动而伸缩。Y轴送料导向件的后侧上部被山形的后盖(未图示)覆盖。后盖的前端部与支撑台12的后表面连接。后盖的后端部贯穿支柱16的下部而延伸到后方。后盖通过支撑台12和工作台10沿Y轴方向移动而沿前后方向移动。前盖15和后盖始终覆盖Y轴送料导向件的上部。

盖13、14、前盖15和后盖防止在工作台10上加工工件时飞散的切屑和切削油的飞沫附着在X轴送料导向件和Y轴送料导向件上。工作台10能沿着X轴送料导向件顺利地移动。工作台10和支撑台12能沿着Y轴送料导向件顺利地移动。

支柱16以铅垂向上竖立的形态设置在座部23上，该座部23设置在基台2之上。支柱16在其前部包括沿Z轴方向(上下方向)延伸的Z轴送料导向件(未图示)。Z轴送料导向件支撑主轴头部7。主轴头部7通过Z轴马达73(参照图10)的旋转而沿着Z轴送料导向件上升和下降。

主轴头部7包括朝下方突出的主轴外壳9。主轴外壳9呈上下方向上长的圆筒形，在内部包括以铅垂轴为中心进行旋转的主轴9a(参照图6、图7)。主轴外壳9的内部的主轴9a通过驱动主轴马达8而旋转。如图2、图3、图5所示，主轴马达8安装在主轴头部7的上部。

如图10所示，X轴马达71通过X轴驱动回路61与控制装置50的输出接口55连接。Y轴马达72通过Y轴驱动回路62与控制装置50的输出接口55连接。Z轴马达73通过Z轴驱动回路63与控制装置50的输出接口55连接。主轴马达8通过主轴驱动回路64与控制装置50的输出接口55连接。

控制装置50的CPU51通过输出接口55分别朝X轴驱动回路61、Y轴驱动回路62、Z轴驱动回路63和主轴驱动回路64发出动作指令。X轴马达71通过X轴驱动回路61的动作而旋转。Y轴马达71通过Y轴驱动回路62的动作而旋转。Z轴马达73通过Z轴驱动回路63的动作而旋转。主轴马达8通过主轴驱动回路64的动作而旋转。

如图2所示，支柱16在其后侧支撑控制箱19。控制装置50收纳在控制箱19的内部。支柱16在其右侧支撑工具更换装置(ATC)20。工具更换装置20包括：工具库21、更换臂22。

如图3所示，工具库21配置在主轴头部7的右侧。更换臂22配置在工具库21与主轴外壳9之间。工具库21收纳加工中使用的多种工具。工具库21根据控制装置50的指令将工具朝更换位置送出。

更换臂22安装在沿上下方向延伸的臂轴22c的下端。在臂轴22c旋转时，更换臂22在水平面内旋转。在臂轴22c沿轴向移动时，更换臂22上升或下降。如图4所示，更换臂22包括：以臂轴22c为中心彼此朝相反方向延伸的两条臂22b、22b，以及臂22b、22b前端的抓持部22a、22a。

如图6、图7所示，主轴9a是空心的轴，通过上下分开配置的轴承9b、9c支撑在主轴外壳9的内部。

如图6～图8所示，主轴9a在其下端部上包括工具安装孔29。工具安装孔29具有朝着上方锥状缩径的形状。主轴9a在其内侧包括：拉杆25、把持机构28。拉杆25被施力机构27朝上施力。把持机构28配置在工具安装孔29的上部。把持机构28与拉杆25的下端连结。

在更换臂22旋转时，更换臂22的抓持部22a、22a交替地移动到主轴外壳9的下方位置和工具库21的更换位置。位于更换位置的抓持部22a将工具库21送出的工具26的工具保持件60抓住。位于主轴外壳9的下方位置的抓持部22a将安装在主轴9a上的工具26的工具保持件60抓住。

如图3所示，工具26保持在工具保持件60上。工具保持件60包括：柄(shank)部60a、拉拽螺柱(retention knob)部60b。柄部60a呈朝着前端锥状缩径的圆锥形状。拉拽螺柱部60b是与柄部60a的前端部固定的圆棒。

如图3所示，更换臂22的抓持部22a、22a以使柄部60a和拉拽螺柱部60b朝上的形态将工具保持件60抓住。在更换臂22下降时，抓持部22a、22a所抓住的工具26、26的工具保持件60、60朝工具库21和主轴9a的下方离开。在更换臂22旋转180°时，工具26、26的工具保持件60、60调换位置。更换臂22通过在旋转180°后上升，将一个抓持部22a所抓住的工具26的工具保持件60安装在主轴9a上，并使另一个抓持部22a所抓住的工具2的工具保持件60返回工具库21。

工具保持件60的柄部60a通过更换臂22的上升而与设置在主轴9a上的工具安装孔29紧贴，将工具保持件60和工具26定位在主轴9a的轴心上。工具保持件60的拉拽螺柱部60b进入与工具安装孔29连续的把持机构28。把持机构28通过将进入的拉拽螺柱部60b的前端抓住，防止工具保持件60和工具26的脱落。

机床1包括切削油供给回路。如图9所示，切削油供给回路包括两个泵76、78。泵76将切削油箱79贮存的切削油抽上来，在加压后排出。如图2、图5所示，泵76排出的切削油从设置在主轴头部7的侧部上的排出喷嘴11的前端排出。排出喷嘴11能自由弯曲，能改变前端的方向。排出喷嘴11排出的切削油喷射到工作台10上的、加工中的工件上，冷却工件和工具26，并将产生的切屑冲走。

泵78将切削油箱79贮存的切削油抽上来，在加压后排出。泵78的排出侧通过切削油软管31和接头30与主轴马达8的上部连接。如图6所示，接头30与切削油通路24a、25a连结。切削油通路24a是形成在主轴马达8的输出轴24上的通路。切削油通路25a是在主轴9a内的拉杆25的轴心部贯穿形成的通路。泵78排出的切削油经由切削油软管31和切削油通路24a、25a的内部到达主轴9a的前端部。

到达主轴9a前端的切削油经由安装在工具安装孔29上的工具保持件60和工具26的内部通路(未图示)从工具26的前端喷出。喷出的切削油冷却工件和工具26，并将产生的切屑冲走。

如图10所示，泵76、78通过泵驱动回路66、68与控制装置50的输出接口55连接。控制装置50的CPU51通过输出接口55分别朝泵驱动回路66、68发出动作指令，驱动泵76、78。

机床1包括空气密封形成回路。如图4、图8所示，空气密封形成回路包括设置在主轴外壳(housing)9的下端部上的空气排出口32。空气排出口32以将主轴9a的下端部的外侧包围的形态环状地开口。

如图6～图8所示，主轴外壳9在其下端部包括通过多条螺栓33a固定的轴承盖33。轴承盖33包括沿径向贯穿的空气通路33c。空气通路33c的内侧端部在设置在轴承盖33与主轴9a之间的环状的空气室34内开口。空气通路33c的外侧端部通过接头38和空气软管39与空气供给源49(参照图13)连结。

主轴9a在其下端的外周包括迷宫(labyrinth)部件35。迷宫部件35通过多条螺栓35a固定在与轴承盖33的边界部。迷宫部件35与轴承盖33之间形成迷宫通路37。迷宫通路37通过轴承盖33与主轴9a之间的环状通路36与空气室34相连。空气排出口32以与迷宫通路37连续的形态设置在迷宫部件35的下表面上。

空气密封形成回路通过空气软管39和接头38将空气供给源49产生的加压空气送入空气通路33c。空气通路33c内的加压空气经由空气室34、环状通路36和迷宫通路37，从环状的空气排出口32朝下方吹出。空气排出口32吹出的空气形成将主轴9a的四周环状包围的空气密封膜。空气密封膜将从工具26的前端喷出、喷射到工件上而弹回的切削油隔断。

空气密封形成回路包括气压切换装置40，该气压切换装置40将送入空气通路33c的空气的压力切换成高压(例如0.1MPa)或低压(例如0.03MPa)。如图13所示，气压切换装置40包括配置在空气供给源49的排出管路43上的压力控制阀41。压力控制阀41是电磁比例压力控制阀。排出管路43与空气软管39连接。

如图10所示，压力控制阀41通过阀驱动回路69与控制装置50的输出接口55连接。控制装置50的CPU51通过输出接口55朝阀驱动回路69发出动作指令。阀驱动回路69驱动压力控制阀41的螺线管42。朝排出管路43送出的空气的压力例如通过驱动压力控制阀41的螺线管42而成为高压。

机床1包括检测装置，该检测装置检测有无朝工具26的前端供给的切削油。检测装置通过检测出指示切削油供给回路的泵78的驱动的控制命令，能检测出切削油的供给。

图11是表示工件的加工中操作面板80的显示部82显示的加工程序的一例。加工程序用NC语言记载。显示部82按多行的块来显示加工程序。加工程序的块包含执行工作台10上的工件与工具26的相对移动、工具26的旋转等动作所需的控制命令。

图11中的“M494”是指示朝工具26的前端供给切削油的控制命令。“M495”是指示切削油的供给停止的控制命令。控制装置50的CPU51将从执行控制命令“M494”时到执行控制命令“M495”时的期间判定为正在供给切削油。

根据图12的流程图，对控制装置50执行的气压切换控制进行说明。图12中的Si(i＝1、2…)是表示CPU51的动作步骤的步数。

在机床1启动时，气压切换装置40的压力控制阀41切换到低压侧。空气排出口32始终排出低压的空气。通过CPU51根据规定的加工程序进行动作，机床1加工工作台10上的工件。加工程序通过操作者对操作面板80的操作部81进行操作来选择。CPU51将所选择的加工程序读入RAM53的作业区域，根据加工程序开始加工处理。

在机床1启动时，控制装置50的CPU51进行初始设定动作的(S1)。初始设定动作包括：将压力控制阀41切换到低压侧的动作、等待通过操作部81的操作来选择加工程序的等待选择动作。

控制装置50的CPU51将所选择的加工程序以块为单位读入，并解释指令内容(S2)。控制装置50的CPU51判定指令内容是否是低压切削油的喷出指令(S3)。在是喷出指令时(S3；是)，控制装置50的CPU51开始低压切削油的供给(S4)。

低压切削油是排出喷嘴11排出的切削油。在S4中，控制装置50的CPU51朝泵驱动回路66发出动作指令来驱动泵76。排出喷嘴11排出的低压切削油喷射到工作台10上的、加工中的工件上，冷却工件和工具26。在S2的指令内容不是低压切削油的喷出指令时(S3；否)，控制装置50的CPU51判定指令内容是否是低压切削油的喷出停止指令(S5)。在是喷出停止指令时(S5；是)，控制装置50的CPU51停止低压切削油的供给(S6)。在S6中，控制装置50的CPU51停止泵驱动回路66的动作指令，停止泵76。

在S2的指令内容不是低压切削油的喷出、停止指令中的任一个指令时(S3、S5；否)，控制装置50的CPU51判定指令内容是否是高压切削油的喷出指令(S7)。在是高压切削油的喷出指令时(S7；是)，控制装置50的CPU51开始高压切削油的供给，并将气压切换装置40供给的空气的压力切换到高压(例如0.1MPa)(S8)。

高压切削油是经由主轴9a的内部从工具26的前端喷出的切削油。在S8中，控制装置50的CPU51朝泵驱动回路68发出动作指令来驱动泵78。从工具26的前端喷出的切削油冷却工具26和工件，并将加工工件时产生的切屑冲走。

同时，控制装置50的CPU51朝阀驱动回路69发出动作指令，驱动压力控制阀41的螺线管42。空气排出口32吹出高压的空气，稳固地形成将主轴9a和工具26的四周以环状包围的空气密封膜。空气密封膜防止喷射到工件上而弹回的切削油进入轴承9b。因此，机床1可消除润滑轴承9b用的润滑脂因切削油而溶出的问题。

高压空气的吹出仅在从工具26的前端喷出切削油的期间实施。空气的消费量能抑制得较低，能降低机床1的运转成本。本发明能通过追加气压切换装置40而简单地实施。

在控制装置50的CPU51根据图12的流程图进行动作时，高压切削油的开始喷出以低压切削油的喷出停止为条件。低压切削油和高压切削油能同时并行地喷出。

在S2的指令内容不是高压切削油的喷出指令时(S7；否)，控制装置50的CPU51判定指令内容是否是高压切削油的喷出停止指令(S9)。在是喷出停止指令时(S9；是)，控制装置50的CPU51停止高压切削油的供给，并将供给气压的气压切换装置40切换到低压(例如0.03MPa)(S10)。

在S10中，控制装置50的CPU51停止发给泵驱动回路68的动作指令，停止泵78。同时，控制装置50的CPU51停止发给阀驱动回路69的动作指令，停止压力控制阀41的螺线管42的驱动。

在S2的指令内容不是低压切削油的喷出、停止指令和高压切削油的喷出、停止指令中的任一个指令时(S3、S5、S7、S9；否)，控制装置50的CPU51判定指令内容是否是程序结束指令(S11)。在指令内容是程序结束指令时(S11；是)，控制装置50的CPU51结束控制动作。

在指令内容不是程序结束指令时(S11；否)，控制装置50的CPU51根据各个的指令内容来执行其它处理(S12)。

控制装置50的CPU51转移到加工程序的下面的块(S13)，返回S2，解释新的指令内容。在S4、S6、S8、S10执行后，控制装置50的CPU51也执行S13。

在上面的动作中，控制装置50的CPU51是根据控制命令(“M494”和“M495”)来判定高压切削油的供给开始和供给停止的。有无高压切削油的供给能在不使用专用检测装置的情况下可靠地检测出。执行S3、S5、S7、S9的CPU51相当于检测部。执行S8、S10的CPU51相当于阀控制部。

电磁比例压力控制阀与阀驱动回路69输出的电压成比例地变更经过电磁比例压力控制阀的空气的流量。压力控制阀41采用电磁比例压力控制阀，从而能根据需要变更高压空气和低压空气的压力大小。上述低压空气的压力(0.03MPa)、高压空气的压力(0.1MPa)是例示，可适当地进行变更。

图14表示气压切换装置的第二实施方式。图14的气压切换装置40A包括配置在空气供给源49的排出管路43上的低压调节器91、高压调节器92和方向切换阀93。低压调节器91和高压调节器92并列连接。方向切换阀93配置在低压调节器91和高压调节器92的下游侧。

方向切换阀93根据来自控制装置50的动作指令进行切换动作。空气供给源49产生的气流在方向切换阀93位于第一切换位置时流过低压调节器91。空气密封形成回路送出低压的空气。空气供给源49产生的气流在方向切换阀93位于第二切换位置时流过高压调节器92。空气密封形成回路送出高压的空气。

压力计94配置在低压调节器91与方向切换阀93之间。压力计95配置在高压调节器92与方向切换阀93之间。压力计94、95的检测压力在低压切削油的供给开始、供给停止和高压切削油的供给开始、供给停止的检测中使用。

压力计也可如图15(作为压力计97予以图示)和图16(作为压力传感器99予以图示)所示地配置。

图15中，压力计97安装在接头30上，该接头30将从泵78延伸出的切削油软管31连接到主轴马达8的上部。压力计97对朝工具保持件60和工具26的内部通路供给的切削油的压力进行检测。

在压力计97的检测信号不到基准值(例如1V)时，控制装置50判定为正在供给低压切削油。在压力计97的检测信号与基准值相等、或比基准值大时，控制装置50判定为正在供给高压切削油。

图16中，压力传感器99安装于在主轴外壳9的前端部外周上开口的压力孔内。压力孔与主轴9a的前端部相连。压力传感器99检测到达主轴9a的前端部的切削油的压力。压力传感器99检测从工具26的前端喷出、与工件碰撞而弹回的切削油的冲击压力。

压力传感器99的检测信号在0V～5V的范围内变化。检测信号的变化量与切削油的冲击压力对应。在压力传感器99的检测信号为Vd[V]时，控制装置50的CPU51使空气密封形成回路供给的高压空气的压力PA[MPa]例如变化为PA＝(1/50)×Vd。

高压空气的压力能根据从工件弹回的切削油的冲击压力的大小细致地调整。

下面对局部变更上面说明的实施方式的变形例进行说明。

1)空气软管39的连接位置不局限于实施方式所示的位置。空气软管39也可与设置在主轴头部7或主轴外壳9上的空气通路33c的端部连接。

2)实施方式中切削油供给路24a、25a设置在主轴马达8的输出轴24和拉杆25上。切削油软管31也可与设置在输出轴24与拉杆25的结合部的旋转接头连接，直接朝切削油供给路25a的内部供给切削油。

3)实施方式的机床1是工作台10与工具26上下分开配置的立式机床。

本发明也能应用于卧式机床。

根据上面的详细说明可以明确，本发明的机床包括检测部、气压切换装置和控制装置。检测部检测有无从工具的前端部喷出的切削油。气压切换装置将空气密封形成回路供给的空气的压力切换成高压或低压。控制装置根据检测部的检测来控制气压切换装置的切换动作。在供给切削油时，将空气密封形成回路供给的空气的压力设为高压，稳固地形成将工具和主轴的周围包围的环状的空气密封膜。空气密封膜将切削油隔断而使其停留在内部，防止其进入支撑主轴的轴承。轴承保持防止润滑用润滑脂溶出的良好状态。在不供给切削油时，将空气密封形成回路供给的空气的压力设为低压。因此，机床能减少空气的消费量，降低运转成本。

Claims (5)

1.一种机床，包括：朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油的切削油供给回路、从主轴外壳的端部喷出空气并形成将所述主轴和工具的周围以环状包围的空气密封膜的空气密封形成回路，其特征在于，包括：

检测部，该检测部检测所述切削油供给回路是否在供给切削油；

气压切换装置，该气压切换装置将所述空气密封形成回路供给的空气的压力切换成高压或低压；以及

控制装置，在所述检测部检测到切削油的供给时，所述控制装置将所述气压切换装置切换到高压侧，在所述检测装置未检测到切削油的供给时，所述控制装置将所述气压切换装置切换到低压侧。

2.如权利要求1所述的机床，其特征在于，所述检测部根据加工程序的控制命令来检测有无所述切削油的供给。

3.如权利要求1或2所述的机床，其特征在于，

所述气压切换装置具有：

配置在所述空气密封形成回路上的电磁比例压力控制阀、以及

控制所述电磁比例压力控制阀的阀控制部。

4.如权利要求1或2所述的机床，其特征在于，所述气压切换装置具有：并列配置在所述空气密封形成回路上的低压调节器和高压调节器、以及在该低压调节器和高压调节器之间切换空气的流动的方向切换阀。

5.一种机床的气压切换方法，所述机床包括：朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油的切削油供给回路、从主轴外壳的端部喷出空气并形成将所述主轴和工具的周围以环状包围的空气密封膜的空气密封形成回路，所述机床的气压切换方法的特征在于，

在所述切削油供给回路供给切削油时，使所述空气密封形成回路供给的空气的压力成为高压，在所述切削油供给回路不供给切削油时，使所述空气密封形成回路供给的空气的压力成为低压。

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