CN116615297A - 刀架 - Google Patents
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Abstract
刀架(31)具备:多个刀具保持部(210),其用于保持刀具;和基座(33),其供多个刀具保持部(210)设置,该基座(33)以各刀具保持部(210)在包括用于更换刀具的刀具更换位置(J)和用于加工工件的工件加工位置(K)的多个位置之间移动的方式动作。各刀具保持部(210)具有:夹紧机构部(131),其通过被供给液压而在夹紧刀具的夹紧状态和未夹紧刀具的未夹紧状态之间动作;以及阀(220),其用于控制向夹紧机构部(131)供给的液压。刀架(31)还具备致动器(240),该致动器(240)通过与定位到刀具更换位置(J)的刀具保持部(210)连接,使该刀具保持部(210)的阀(220)动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种刀架。
背景技术
例如,在日本特开昭58-149151号公报(专利文献1)公开有转塔刀架。在转塔刀架设置有刀具保持件安装部、未夹紧缸机构以及夹紧缸机构,以便能够将加工中心用刀具安装为车床用的刀具。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭58-149151号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上述的专利文献1所公开这样,公知有具有夹紧机构部的刀架,该夹紧机构部通过向多个刀具保持部分别供给液压而在夹紧刀具的夹紧状态与未夹紧刀具的未夹紧状态之间动作。在这样的刀架中,需要利用与使各刀具保持部动作的状态相应的路径对各刀具保持部的夹紧机构部供给液压,因此,产生刀架成为复杂的构造的担心。
因此,本发明的目的在于解决上述的问题,并提供一种可利用简易的结构实现用于使夹紧机构部动作的液压供给机构的刀架。
用于解决问题的方案
根据本发明的刀架具备:多个刀具保持部,其用于保持刀具;和基座,其供多个刀具保持部设置,基座以各刀具保持部在包括用于更换刀具的刀具更换位置和用于加工工件的工件加工位置的多个位置之间移动的方式动作。各刀具保持部具有:夹紧机构部,其通过被供给液压而在夹紧刀具的夹紧状态与未夹紧刀具的未夹紧状态之间动作;和阀,其用于控制向夹紧机构部供给的液压。刀架还具备致动器,致动器与定位到刀具更换位置的刀具保持部连接,从而使该刀具保持部的阀动作。
根据如此构成的刀架,在多个刀具保持部分别设置有阀,并且,在与刀具更换位置相对应的位置设置有致动器,利用该致动器使定位到刀具更换位置的刀具保持部的阀动作。由此,无需对于各刀具保持部的每个阀设置致动器,因此,能够简易地构成用于使夹紧机构部动作的液压供给机构。
另外,优选的是,基座能够以第1轴线为中心进行回转动作。多个刀具保持部以在第1轴线的周向排列的方式设置于基座。
根据如此构成的刀架,在多个刀具保持部在第1轴线的周向上移动的转塔型的刀架中,能够简易地构成用于使夹紧机构部动作的液压供给机构。
另外,优选的是,阀具有阀芯,阀芯以与第1轴线平行的第2轴线为中心延伸,通过在第2轴线的轴向上往复移动来切换液压路径。致动器具有活塞,活塞在第2轴线的轴向上与定位到刀具更换位置的刀具保持部的阀相对地配置,能够向沿着第2轴线的轴向的一方向推入阀芯。
根据如此构成的刀架,能够容易地实现随着基座的回转动作而致动器的活塞与定位到刀具更换位置的刀具保持部的阀的阀芯相对的结构。
另外,优选的是,多个刀具保持部能够保持旋转刀具。夹紧机构部具有:第1活塞,其通过被供给液压而以第3轴线为中心在第3轴线的轴向上往复移动;第1相对部和第2相对部,其在第3轴线的轴向上相对;以及卡定部,其配置于第1相对部与第2相对部之间。第1相对部和第2相对部设置于第1活塞,或者卡定部设置于第1活塞。第1活塞在第1活塞位置与第2活塞位置之间往复移动,在第1活塞位置处,卡定部与第1相对部接触,使夹紧机构部动作成夹紧旋转刀具的夹紧状态,在第2活塞位置处,卡定部与第2相对部接触,使夹紧机构部动作成未夹紧旋转刀具的未夹紧状态。夹紧机构部还具有第2活塞,第2活塞通过被供给液压而使第1活塞向在第3轴线的轴向上位于第1活塞位置与第2活塞位置之间的第3活塞位置移动。在第1活塞定位到第3活塞位置的情况下,夹紧机构部保持在夹紧状态,卡定部与第1相对部和第2相对部分开。
根据如此构成的刀架,利用第2活塞使第1活塞向第3活塞位置移动,从而不使卡定部与第1相对部和第2相对部接触,就能够使已夹紧的旋转刀具旋转。
另外,优选的是,阀控制向夹紧机构部供给的液压,以便在多个位置的除了刀具更换位置之外的位置处,使第1活塞定位于第3活塞位置。
根据如此构成的刀架,在定位到工件加工位置的刀具保持部中,卡定部未与第1相对部和第2相对部接触,因此,能够在工件加工位置一边使已夹紧的旋转刀具旋转一边加工工件。
发明的效果
如以上进行了说明这样,根据本发明,能够提供一种可利用简易的结构实现用于使夹紧机构部动作的液压供给机构。
附图说明
图1是表示机床的立体图。
图2是表示刀架中的刀具更换位置的侧视图。
图3是表示刀架中的工件加工位置的侧视图。
图4是表示刀架的剖视图。
图5是表示刀架的另一剖视图。
图6是表示旋转刀具用的第1刀具保持件的立体图。
图7是表示固定刀具用的第2刀具保持件的立体图。
图8是表示图6中的第1刀具保持件的剖视图。
图9是表示图7中的第2刀具保持件的剖视图。
图10是表示安装有第1刀具保持件的刀架(夹紧时)的剖视图。
图11是表示安装有第1刀具保持件的刀架(工件加工时)的剖视图。
图12是表示安装有第1刀具保持件的刀架(未夹紧时)的剖视图。
图13是表示安装有第2刀具保持件的刀架(夹紧时)的剖视图。
图14是放大地表示图4中的由双点划线XIV围成的范围的保持件安装部的剖视图。
图15是表示沿着图11中的XV-XV线上的向视方向观察的刀架的剖视图。
图16是表示在图15中的刀架中相对于保持件安装部拆装第1刀具保持件的工序的剖视图。
图17是表示图1中的刀架的后视图。
图18是表示图17中的阀(夹紧时)的剖视图。
图19是表示图17中的阀(未夹紧时)的剖视图。
图20是表示图17中的阀(工件加工时)的剖视图。
具体实施方式
参照附图而对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下所参照的附图中,对相同或与其相当的构件标注有相同的附图标记。
图1是表示机床的立体图。在图1中,通过透视构成机床的外观的罩体来表示机床的内部构造。
参照图1,本实施方式中的机床10是通过使刀具与旋转的工件接触来进行工件加工的车床。在机床10中设置有使旋转的刀具与停止的工件接触来进行工件加工的铣功能。
机床10是利用由计算机进行的数值控制使工件加工用的各种动作自动化的NC(数控:Numerically Control)机床。
首先,对机床10的整体构造进行说明。机床10具有机座11、主轴台21、刀架31、以及自动刀具更换装置18(参照随后出现的图2)。
机座11是用于支承主轴台21、刀架31以及自动刀具更换装置18等的基座构件,设置于工厂等的地面上。机座11由铸铁等金属形成。
主轴台21安装于机座11。主轴台21具有主轴(未图示)。主轴以与在水平方向上延伸的Z轴平行的中心轴线101为中心旋转驱动。在主轴的顶端设置有能够将工件保持成能够拆装的卡盘机构。保持到卡盘机构的工件随着主轴的旋转驱动而以中心轴线101为中心旋转。
刀架31设置于由罩体(未图示)划分形成的加工区域内。刀架31是转塔型刀架,能够以与Z轴平行的回转中心轴线102(第1轴线)为中心回转。
刀架31具有刀架基座32、转塔33(基座)、以及多个刀具保持部210。在刀架基座32搭载有用于使刀架31回转驱动的马达等。刀架基座32安装于随后论述的横向输送台。
转塔33以从刀架基座32向在Z轴方向上接近主轴台21的方向突出的方式设置。转塔33具有回转中心轴线102的轴向成为厚度方向的圆盘形状。转塔33能以回转中心轴线102为中心回转。
多个刀具保持部210设置于转塔33。多个刀具保持部210设置于转塔33的外周面。多个刀具保持部210在回转中心轴线102的周向上排列设置。各刀具保持部210以能够保持刀具的方式构成。
刀架31借助床鞍16和横向输送台(未图示)安装于机座11。床鞍16能够利用各种输送机构、引导机构、伺服马达等在Z轴方向上移动。横向输送台能够利用各种输送机构、引导机构、伺服马达等在与Z轴正交、且相对于铅垂方向倾斜的X轴方向上移动。床鞍16和横向输送台分别能够通过在Z轴方向和X轴方向上移动而使保持到刀具保持部210的刀具对工件的加工位置在Z轴-X轴平面内移动。
图2是表示刀架中的刀具更换位置的侧视图。图3是表示刀架中的工件加工位置的侧视图。
参照图1~图3,自动刀具更换装置(ATC:Automatic Tool Changer)18具有能够把持刀具的双臂等,以能够在加工区域内的刀架31与加工区域外的刀具库(未图示)之间更换刀具的方式构成。自动刀具更换装置18设置于刀架31的机床前方侧。
转塔33以各刀具保持部210在包括用于更换刀具的刀具更换位置J与用于加工工件的工件加工位置K的多个位置之间移动的方式动作。转塔33以这样的方式以回转中心轴线102为中心回转:各刀具保持部210以回转中心轴线102为中心而在各错开360°除以多个刀具保持部210的数量(在本实施方式中是12个)而得到的角度(在本实施方式中是30°)的多个位置移动。
如图2所示,在利用自动刀具更换装置18更换刀架31中的刀具的情况下,保持作为更换对象的刀具的刀具保持部210定位于图中的刀具更换位置J。如图3所示,在利用刀架31中的刀具进行工件W的加工的情况下,保持加工所使用的刀具的刀具保持部210定位于图中的工件加工位置K。
此外,上述的刀具更换位置J和工件加工位置K各位置并没有特别限定。例如,在自动刀具更换装置18设置于机床后方侧的情况下,刀具更换位置J也可以是相对于图3所示的工件加工位置K错开180°的位置。
接下来,对刀架31的转塔33侧的构造进行说明。图4和图5是表示刀架的剖视图。在图4和图5中示出有拆掉随后论述的刀具保持件121的状态的刀架31。图4所示的截面与沿着图2中的IV-IV线上的向视方向观察的刀具更换位置J处的刀架31的截面相对应。图5所示的截面与沿着图3中的V-V线上的向视方向观察的工件加工位置K处的刀架31的截面相对应。
参照图4和图5,刀架31(转塔33)还具有环构件34。环构件34具有以回转中心轴线102为中心的环形状。在环构件34设置有环绕槽35。环绕槽35具有朝向回转中心轴线102的半径方向内侧凹陷、以回转中心轴线102为中心环绕的槽形状。
刀架31还具有空气供给部41。空气供给部41设置于图4所示的刀具更换位置J处的刀架31的截面位置。在空气供给部41设置有第1空气流路43。向第1空气流路43供给来自空气供给源46的空气。
在环构件34还设置有喷嘴***孔44。喷嘴***孔44是从环绕槽35的槽底朝向回转中心轴线102的半径方向内侧凹陷的有底的孔。空气供给部41具有空气喷嘴42。在空气喷嘴42设置有贯通孔43h。贯通孔43h构成来自第1空气流路43的空气的喷出口。
刀架31还具有马达36。马达36设置于图5所示的工件加工位置K处的刀架31的截面位置。马达36内置于转塔33。
马达36具有转子轴37。转子轴37沿着在回转中心轴线102的半径方向上延伸的中心轴线106呈轴状延伸。转子轴37被支承成能够以中心轴线106为中心旋转。在转子轴37的顶端部设置有卡合槽38。卡合槽38具有从转子轴37的顶端部的端面凹陷并向一方向延伸的槽形状。卡合槽38在回转中心轴线102的周向上与环绕槽35连续地设置。
此外,虽然随后详细地说明,但空气供给部41在安装于刀架31的刀具的自动更换时进行空气吹扫。马达36在旋转刀具安装到刀架31的情况下向该旋转刀具输出旋转。
接下来,对刀具保持部210的构造进行说明。图6是表示旋转刀具用的第1刀具保持件的立体图。图7是表示固定刀具用的第2刀具保持件的立体图。
图8是表示图6中的第1刀具保持件的剖视图。图9是表示图7中的第2刀具保持件的剖视图。
图10是表示安装有第1刀具保持件的刀架(夹紧时)的剖视图。图11是表示安装有第1刀具保持件的刀架(工件加工时)的剖视图。图12是表示安装有第1刀具保持件的刀架(未夹紧时)的剖视图。
在图10中示出有旋转刀具夹紧时图2中的刀具更换位置J处的刀架31的截面。在图11中示出有由旋转刀具进行工件加工时图3中的工件加工位置K处的刀架31的截面。在图12中示出有旋转刀具未夹紧时图2中的刀具更换位置J处的刀架31的截面。
图13是表示安装有第2刀具保持件的刀架(夹紧时)的剖视图。在图13中代表性地示出有固定刀具夹紧时图2中的刀具更换位置J处的刀架31的截面。
参照图4~图13,各刀具保持部210具有保持件安装部50和刀具保持件121。保持件安装部50设置于转塔33的外周面。在保持件安装部50设置有保持件***孔58。保持件***孔58呈朝向回转中心轴线102的半径方向内侧凹陷的凹形状。
刀具保持件121从图4中的箭头201所示的方向***保持件***孔58,从而安装于保持件安装部50。图6~图9中所示的中心轴线106在刀具保持件121安装到保持件安装部50的情况下与图4和图5中所示的中心轴线106一致。
在以下的说明中,也将刀具保持件121相对于保持件***孔58的***方向的里侧方向称为“中心轴线106的轴向的后方”,也将刀具保持件121相对于保持件***孔58的***方向的跟前侧方向称为“中心轴线106的轴向的前方”。
各刀具保持部210具有夹紧机构部131。通过被供给液压,夹紧机构部131在夹紧刀具的夹紧状态与未夹紧刀具的未夹紧状态之间动作。
参照图6~图9,作为能够安装于保持件安装部50的刀具保持件121,准备了第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B。
第1刀具保持件121A是用于保持旋转刀具的刀具保持件。第2刀具保持件121B是用于保持固定刀具的刀具保持件。使用者既能够与在机床10中执行的工件加工的内容相应地将用于保持旋转刀具的第1刀具保持件121A安装于各保持件安装部50,也能够与在机床10中执行的工件加工的内容相应地将用于保持固定刀具的第2刀具保持件121B安装于各保持件安装部50。
此外,旋转刀具是一边旋转一边加工工件的刀具,是钻头、立铣刀或铰刀等。固定刀具是加工旋转的工件的刀具,是外径切削用刀刃、内径切削用刀刃、端面切削用刀刃或切断刀刃等。
夹紧机构部131具有夹紧动作部131H。夹紧动作部131H设置于刀具保持件121。夹紧动作部131H通过夹紧动作而夹紧刀具,通过未夹紧动作而未夹紧刀具。
夹紧动作部131H具有拉杆132、筒夹136、以及滑动构件134。
拉杆132设置于中心轴线106的轴上。拉杆132以能够在中心轴线106的轴向的前后方向上滑动移动的方式设置。筒夹136安装于拉杆132的前端部。筒夹136随着拉杆132在中心轴线106的轴向的前后方向上的滑动移动而以中心轴线106为中心以扩径或缩径的方式变形。
在拉杆132设置有***孔132h。***孔132h在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方开口。滑动构件134在中心轴线106的轴向上与拉杆132排列设置。滑动构件134******孔132h。
夹紧动作部131H还具有杆135(卡定部)。杆135设置于滑动构件134。
杆135具有朝向中心轴线106的半径方向外侧延伸的杆形状。夹紧动作部131H具有多个杆135。夹紧动作部131H具有3个杆135。多个杆135在中心轴线106的周向上以相互设置有间隔的方式配置。多个杆135在中心轴线106的周向上等间隔地设置(参照随后出现的图15)。
若朝向中心轴线106的轴向的后方的外力施加于多个杆135,则滑动构件134向中心轴线106的轴向的后方滑动移动。此时,拉杆132与滑动构件134一起向中心轴线106的轴向的后方滑动移动,从而筒夹136以中心轴线106为中心以扩径的方式变形。刀具由筒夹136把持,向中心轴线106的轴向的后方拉入,从而获得刀具的夹紧状态。
若朝向中心轴线106的轴向的前方的外力施加于多个杆135,则滑动构件134向中心轴线106的轴向的前方滑动移动。此时,拉杆132与滑动构件134一起向中心轴线106的轴向的前方滑动移动,从而筒夹136以中心轴线106为中心以缩径的方式变形。解除筒夹136对刀具的把持,刀具被向中心轴线106的轴向的前方推出,从可获得刀具的未夹紧状态。
拉杆132具有楔机构部133。在夹紧刀具时,若滑动构件134向中心轴线106的轴向的后方滑动,则朝向中心轴线106的半径方向外侧的力从滑动构件134作用于楔机构部133,在楔机构部133中产生楔效果。由此,即使在消除了朝向中心轴线106的轴向的后方的力对多个杆135的施加的情况下,也保持刀具的夹紧状态。
参照图6和图8,第1刀具保持件121A还具有外侧壳体141(第2壳体构件)、内侧壳体143、第1轴承142、以及后方构件151。
内侧壳体143具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。在内侧壳体143的内侧设置有夹紧动作部131H。在内侧壳体143设置有刀具***孔145。刀具***孔145朝向中心轴线106的轴向的前方开口。在刀具***孔145配置有夹紧动作部131H中的拉杆132和筒夹136。由夹紧机构部131夹紧的旋转刀具***刀具***孔145。
在内侧壳体143设置有多个开口部144。开口部144在中心轴线106的半径方向上贯通内侧壳体143。多个开口部144以中心轴线106为中心分别设置于与多个杆135相对应的相位位置。多个杆135分别经由多个开口部144向内侧壳体143的外部延伸(参照随后出现的图15)。
外侧壳体141具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。外侧壳体141设置于内侧壳体143的外周上。外侧壳体141在中心轴线106的轴向上设置于靠第1刀具保持件121A的前端部的位置。在第1刀具保持件121A相对于刀架31安装时,外侧壳体141紧固于图4和图5所示的随后出现的前壳体57。
第1轴承142夹插于内侧壳体143与外侧壳体141之间。第1轴承142在中心轴线106的轴向上设置于靠第1刀具保持件121A的前端部的位置。夹紧动作部131H借助内侧壳体143并利用第1轴承142支承成能够以中心轴线106为中心旋转。第1轴承142是角接触球轴承。
后方构件151设置于第1刀具保持件121A的后端部。后方构件151紧固于内侧壳体143。后方构件151以封堵朝向中心轴线106的轴向的后方开口的内侧壳体143的开口的方式设置。
后方构件151具有第1连接部152。第1连接部152在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方突出。第1连接部152具有在利用与中心轴线106正交的平面剖切了的情况下具有矩形截面的键形状。
在第1连接部152设置有第2空气流路153。第2空气流路153在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方开口。第2空气流路153从第1连接部152起依次在后方构件151和内侧壳体143的内部延伸,在内侧壳体143的规定刀具***孔145的内周面开口。
参照图7和图9,第2刀具保持件121B还具有壳体171和后方构件161。
壳体171具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。在壳体171的内侧设置有夹紧动作部131H。在壳体171设置有刀具***孔175。刀具***孔175朝向中心轴线106的轴向的前方开口。在刀具***孔175配置有夹紧动作部131H中的拉杆132和筒夹136。由夹紧机构部131夹紧的固定刀具***刀具***孔175。
在壳体171设置有多个开口部174。多个开口部174利用与第1刀具保持件121A的内侧壳体143中的多个开口部144同样的形态设置。
后方构件161设置于第2刀具保持件121B的后端部。后方构件161紧固于壳体171。后方构件161以封堵朝向中心轴线106的轴向的后方开口的壳体171的开口的方式设置。
后方构件161具有第2连接部162。第2连接部162在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方突出。第2连接部162具有在利用与中心轴线106正交的平面剖切的情况下具有圆形截面的销形状。
在第2连接部162设置有第3空气流路163。第3空气流路163在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方开口。第3空气流路163从第2连接部162起在后方构件161和壳体171的内部延伸而在壳体171的规定刀具***孔175的内周面开口。
参照图6~图9,第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B呈大致相同的外观。第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B整体上呈从中心轴线106的轴向的前方侧越朝向后方侧、直径越小的外观。
图14是放大地表示图4中的由双点划线XIV围成的范围的保持件安装部的剖视图。
参照图4和图14,夹紧机构部131还具有液压缸机构部131G。液压缸机构部131G设置于保持件安装部50。液压缸机构部131G构成用于使夹紧动作部131H动作的液压缸。液压缸机构部131G具有缸52和前壳体57(第1壳体构件)。保持件安装部50还具有轴承壳体56。
缸52具有圆筒部53和后壁部54。圆筒部53具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。
圆筒部53具有第1内周面53p、第2内周面53q、以及第3内周面53r。第1内周面53p、第2内周面53q以及第3内周面53r按照所列举的顺序从中心轴线106的轴向的前方侧朝向后方侧排列。第2内周面53q具有比第3内周面53r的内径大的内径。第1内周面53p具有比第2内周面53q的内径大的内径。
后壁部54呈封堵中心轴线106的轴向的后方处的圆筒部53的开口的壁形状。在后壁部54设置有连通孔55。连通孔55由在中心轴线106的轴向上贯通后壁部54的贯通孔构成。连通孔55以使圆筒部53的内外连通的方式设置。
前壳体57与缸52的前端部(圆筒部53)连接。前壳体57嵌合于第1内周面53p的内侧。轴承壳体56与缸52的后端部(后壁部54)连接。轴承壳体56从圆筒部53的内侧与连通孔55嵌合。
在保持件安装部50设置有保持件***孔58。保持件***孔58在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的前方开口。保持件***孔58设置于前壳体57。安装于保持件安装部50的刀具保持件121(第1刀具保持件121A、第2刀具保持件121B)***保持件***孔58。图4中的箭头201所示的方向是刀具保持件121(第1刀具保持件121A、第2刀具保持件121B)相对于保持件***孔58的***方向。
保持件安装部50还具有第2轴承91。第2轴承91设置于保持件安装部50的后端部。第2轴承91嵌合于轴承壳体56的内侧。第2轴承91配置于圆筒部53的内侧。
参照图10~图12,在保持件安装部50安装有用于保持旋转刀具的第1刀具保持件121A。第1刀具保持件121A的外侧壳体141嵌合于保持件安装部50的前壳体57的内侧。
后方构件151***第2轴承91的内侧。第2轴承91配置于比第1轴承142靠第1刀具保持件121A相对于保持件***孔58的***方向的里侧的位置。第2轴承91在中心轴线106的轴向上与转塔33相对地设置。第2轴承91的以中心轴线106为中心的直径D2比第1轴承142的以中心轴线106为中心的直径D1小(参照图4和图8)。
第2轴承91是滚针轴承。第2轴承91具有外圈92和多个滚子93。
外圈92具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。外圈92嵌合于轴承壳体56的内侧。多个滚子93由外圈92支承。各滚子93在中心轴线106的轴向上呈轴状延伸。多个滚子93在中心轴线106的周向上以相互设置间隔的方式配置。多个滚子93与第1刀具保持件121A接触。多个滚子93与后方构件151的外周面接触。
第2轴承91将第1刀具保持件121A支承成能够以中心轴线106为中心旋转。第1刀具保持件121A在第1刀具保持件121A相对于保持件***孔58的***方向上的跟前侧由第1轴承142支承成能够旋转,在第1刀具保持件121A的***方向上的里侧由第2轴承91支承成能够旋转。
第1连接部152随着转塔33的回转动作而在环绕槽35的内部移动。在图10和图12中所示的刀具更换位置J处的刀架31的截面中,第1连接部152与空气供给部41连接。第1连接部152定位为与喷嘴***孔44内的空气喷嘴42相对。由此,转塔33侧的第1空气流路43与第1刀具保持件121A侧的第2空气流路153连通。
在保持于第1刀具保持件121A的旋转刀具的自动更换时,来自空气供给源46的空气在第1空气流路43和第2空气流路153中依次流动。在第2空气流路153中流动的空气向相对于刀具***孔145插拔的旋转刀具与内侧壳体143的规定刀具***孔145的内周面之间的间隙喷出。
在图11所示的工件加工位置K处的刀架31的截面中,第1连接部152配置于转子轴37的卡合槽38。此时,第1连接部152具有矩形截面,因此,与卡合槽38卡合。由此,在马达36中所输出的旋转从转子轴37向后方构件151传递,因此,能够使保持到第1刀具保持件121A的旋转刀具旋转。
参照图13,在保持件安装部50安装有用于保持固定刀具的第2刀具保持件121B。第2刀具保持件121B的壳体171嵌合于保持件安装部50的前壳体57的内侧。
后方构件161***第2轴承91的内侧。第2刀具保持件121B在第2刀具保持件121B相对于保持件***孔58的***方向上的跟前侧由前壳体57支承,在第2刀具保持件121B的***方向上的里侧由第2轴承91支承。
第2连接部162随着转塔33的回转动作而在环绕槽35的内部移动。在图13中所示的刀具更换位置J处的刀架31的截面中,第2连接部162定位为与喷嘴***孔44内的空气喷嘴42相对。由此,转塔33侧的第1空气流路43与第2刀具保持件121B侧的第3空气流路163连通。
在保持于第2刀具保持件121B的固定刀具的自动更换时,来自空气供给源46的空气在第1空气流路43和第3空气流路163中依次流动。在第3空气流路163中流动的空气向相对于刀具***孔175插拔的固定刀具与壳体171的规定刀具***孔175的内周面之间的间隙喷出。
在第2刀具保持件121B定位到工件加工位置K的情况下,与第1刀具保持件121A定位到工件加工位置K的情况同样地,第2连接部162配置于转子轴37的卡合槽38。此时,第2连接部162具有圆形截面,因此,未与卡合槽38卡合。由此,即使从马达36输出旋转,该旋转也不会向第2刀具保持件121B传递。
参照图4和图14,液压缸机构部131G还具有第1活塞61和第2活塞71。
第1活塞61和第2活塞71具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。第1活塞61和第2活塞71与缸52嵌合。第1活塞61和第2活塞71以能够在中心轴线106(第3轴线)的轴向上滑动移动的方式设置。
第1活塞61和第2活塞71在中心轴线106的轴向上排列设置。第2活塞71配置于比第1活塞61靠刀具保持件121相对于保持件***孔58的***方向的里侧的位置。
第1活塞61具有前段部65、第1中段部66、第2中段部67、以及后段部68。
前段部65、第1中段部66、第2中段部67以及后段部68按照所列举的顺序从刀具保持件121相对于保持件***孔58的***方向的跟前侧朝向里侧排列。前段部65设置于第1活塞61的前端部。后段部68设置于第1活塞61的后端部。
前段部65、第1中段部66、第2中段部67以及后段部68在第1活塞61的外周面呈台阶形状。第1中段部66在第1活塞61中具有最大的外径(直径)。前段部65和第2中段部67具有比第1中段部66的外径(直径)小的外径(直径)。后段部68具有比前段部65和第2中段部67的外径(直径)小的外径(直径)。后段部68在第1活塞61中具有最小的外径(直径)。
第1中段部66的外周面与缸52的第2内周面53q滑动接触。前段部65的外周面与前壳体57的内周面滑动接触。
第2活塞71具有前段部72、中段部73、以及后段部74。前段部72、中段部73以及后段部74按照所列举的顺序从刀具保持件121相对于保持件***孔58的***方向的跟前侧朝向里侧排列。前段部72设置于第2活塞71的前端部。后段部74设置于第2活塞71的后端部。
前段部72、中段部73以及后段部74在第2活塞71的内周面呈台阶形状。中段部73在第2活塞71中具有最小的内径。后段部74具有比中段部73的内径大的内径。前段部72具有比后段部74的内径大的内径。前段部72在第2活塞71中具有最大的内径。中段部73具有从后段部74和前段部72朝向中心轴线106的半径方向内侧突出的凸形状。
第2活塞71(前段部72、中段部73以及后段部74)的外周面与缸52的第3内周面53r滑动接触。前段部72的内周面与第1活塞61中的第2中段部67的外周面滑动接触。中段部73的内周面与第1活塞61中的后段部68的外周面滑动接触。
液压缸机构部131G还具有卡定块76(卡定构件)。卡定块76设置于第1活塞61。卡定块76设置于第1活塞61的后端部(后段部68)。卡定块76由螺栓77紧固于第1活塞61。卡定块76以相对于后段部68的外周面向中心轴线106的半径方向外侧突出的方式设置。卡定块76的向该中心轴线106的半径方向外侧突出的部分在中心轴线106的轴向上以与第1活塞61的第2中段部67设置间隔的方式与第1活塞61的第2中段部67相对。
第2活塞71的中段部73在中心轴线106的轴向上配置于卡定块76的向中心轴线106的半径方向外侧突出的部分与第1活塞61的第2中段部67之间。
中心轴线106的轴向上的卡定块76与第2中段部67之间的距离H1比中心轴线106的轴向上的中段部73的长度H2大。根据这样的结构,第2活塞71能够相对于第1活塞61在中段部73在卡定块76与第2中段部67之间移动的范围内滑动移动。卡定块76设置为第1活塞61和第2活塞71的相互的防脱件。
缸52划分形成有第1液压室81和第2液压室82。第1活塞61和第2活塞71划分形成有第3液压室83。
第1液压室81、第2液压室82以及第3液压室83各液压室借助阀220与液压供给源87连接。通过阀220动作,来自液压供给源87的液压向第1液压室81、第2液压室82或第3液压室83供给(参照图4和图5)。
第1液压室81在中心轴线106的半径方向上形成于第1活塞61(前段部65)与缸52(第2内周面53q)之间。第1液压室81在中心轴线106的轴向上形成于前壳体57与第1活塞61(第1中段部66)之间。若向第1液压室81供给液压,则第1活塞61从刀具保持件121相对于保持件***孔58的***方向的跟前侧朝向里侧滑动移动。
第2液压室82在中心轴线106的半径方向上形成于第1活塞61(第2中段部67)与缸52(第2内周面53q)之间。第2液压室82在中心轴线106的轴向上形成于第1活塞61(第1中段部66)与缸52(第2内周面53q与第3内周面53r之间的台阶部分)和第2活塞71(前段部72)之间。第1液压室81和第2液压室82在中心轴线106的轴向上隔着第1中段部66排列。若向第2液压室82供给液压,则第1活塞61从刀具保持件121相对于保持件***孔58的***方向的里侧朝向跟前侧滑动移动。
第3液压室83在中心轴线106的半径方向上形成于第1活塞61(后段部68)与第2活塞71(前段部72)之间。第3液压室83在中心轴线106的轴向上形成于第1活塞61(第2中段部67)与第2活塞71(中段部73)之间。
在第1活塞61设置有柱塞***孔84。柱塞***孔84从第1活塞61的前端部(前段部65)的端面起在中心轴线106的轴向上延伸,与第3液压室83连通。
液压缸机构部131G还具有柱塞85。柱塞85在中心轴线106的轴向上呈圆筒状延伸。柱塞85***柱塞***孔84。柱塞85在柱塞***孔84内能够在中心轴线106的轴向上滑动移动。柱塞85从柱塞***孔84向刀具保持件121相对于保持件***孔58的***方向的跟前侧突出。柱塞85与前壳体57连接。
来自液压供给源87的液压通过柱塞85和柱塞***孔84向第3液压室83供给。若向第3液压室83供给液压,则第1活塞61和第2活塞71在第2中段部67与中段部73相互分开的方向上相互滑动移动。
第1液压室81、第2液压室82以及第3液压室83按照所列举的顺序从刀具保持件121相对于保持件***孔58的***方向的跟前侧向里侧配置。
第3液压室83设置于比第1液压室81和第2液压室82靠中心轴线106的半径方向内侧的位置。第3液压室83的外周壁以中心轴线106为中心位于与第2液压室82的内周壁的半径位置相同的半径位置。第3液压室83的外周壁位于比第1液压室81的内周壁靠中心轴线106的半径方向内侧的位置。
图15是表示沿着图11中的XV-XV线上的向视方向观察的刀架的剖视图。参照图11和图15,液压缸机构部131G还具有第1相对部63和第2相对部64。第1相对部63和第2相对部64设置于第1活塞61。
第1相对部63和第2相对部64在中心轴线106的轴向上以相互设置间隔的方式相对。第1相对部63位于比第2相对部64靠第1刀具保持件121A相对于保持件***孔58的***方向的跟前侧的位置。
在第1活塞61设置有凹部62。凹部62呈从第1活塞61的内周面朝向中心轴线106的半径方向外侧凹陷的凹形状。凹部62是在中心轴线106的周向上延伸的环状槽。
第1活塞61具有第1壁面62m和第2壁面62n。第1壁面62m和第2壁面62n与凹部62的壁面相对应。第1壁面62m和第2壁面62n由与中心轴线106正交的平面构成。第1壁面62m朝向第1刀具保持件121A相对于保持件***孔58的***方向的里侧。第2壁面62n朝向第1刀具保持件121A相对于保持件***孔58的***方向的跟前侧。第1壁面62m与第1相对部63相对应。第2壁面62n与第2相对部64相对应。
多个杆135配置于第1相对部63(第1壁面62m)与第2相对部64(第2壁面62n)之间。中心轴线106的轴向上的第1相对部63(第1壁面62m)与第2相对部64(第2壁面62n)之间的距离比中心轴线106的轴向上的杆135的长度(厚度)大。
参照图10~图12和图14,第1活塞61在第1活塞位置(图10所示的位置)与第2活塞位置(图12所示的位置)之间往复移动,在该第1活塞位置处,杆135与第1相对部63(第1壁面62m)接触,使夹紧机构部131动作成夹紧旋转刀具的夹紧状态,在该第2活塞位置处,杆135与第2相对部64(第2壁面62n)接触,使夹紧机构部131动作成未夹紧旋转刀具的未夹紧状态。
第2活塞71使第1活塞61向在中心轴线106的轴向上位于第1活塞位置(图10所示的位置)与第2活塞位置(图12所示的位置)之间的第3活塞位置(图11所示的位置)移动。在第1活塞61定位到第3活塞位置(图11所示的位置)的情况下,夹紧机构部131保持在夹紧状态,杆135与第1相对部63(第1壁面62m)和第2相对部64(第2壁面62n)分开。
更具体而言,在相对于第1刀具保持件121A安装旋转刀具时,使夹紧机构部131从未夹紧状态向夹紧状态动作。在该情况下,如图10所示,从液压供给源87向第2液压室82的液压供给停止,从液压供给源87向第1液压室81供给液压。若向第1液压室81供给液压,则第1活塞61朝向中心轴线106的轴向的后方滑动移动。
由此,第1活塞61移动到螺栓77与缸52的后壁部54抵接的、中心轴线106的轴向的后方侧的滑动端。第2活塞71也与第1活塞61一起移动到后段部74与缸52的后壁部54抵接的、中心轴线106的轴向的后方侧的滑动端。卡定块76与第2活塞71的中段部73在中心轴线106的轴向上相互分开。
随着第1活塞61的滑动移动,第1相对部63(第1壁面62m)与多个杆135接触。第1相对部63(第1壁面62m)朝向中心轴线106的轴向的后方推压多个杆135,从而朝向中心轴线106的轴向的后方的外力施加于多个杆135。由此,获得夹紧机构部131夹紧旋转刀具的夹紧状态。
在获得了夹紧旋转刀具的夹紧状态之后,如图11所示,从液压供给源87向第1液压室81的液压供给停止,从液压供给源87向第3液压室83供给液压。若向第3液压室83供给液压,则第1活塞61朝向中心轴线106的轴向的前方滑动移动。
由此,第1活塞61移动到卡定块76与第2活塞71的中段部73抵接的位置。第2活塞71停止于后段部74与缸52的后壁部54抵接的、中心轴线106的轴向的后方侧的滑动端。
随着第1活塞61的滑动移动,第1相对部63(第1壁面62m)与杆135分开。杆135不与第1相对部63(第1壁面62m)和第2相对部64(第2壁面62n)接触。即,本工序中的第1活塞61的移动长度比图10所示的、中心轴线106的轴向上的杆135与第2相对部64(第2壁面62n)之间的间隙的长度小。
夹紧机构部131由于已经进行了说明的楔机构部133的楔效果而保持着旋转刀具的夹紧状态。使保持到第1刀具保持件121A的旋转刀具旋转,同时实施工件的铣加工。此时,不使多个杆135与第1相对部63(第1壁面62m)和第2相对部64(第2壁面62n)接触,就能够使旋转刀具旋转。
在从第1刀具保持件121A拆卸旋转刀具时,使夹紧机构部131向未夹紧状态动作。在该情况下,如图12所示,从液压供给源87向第3液压室83的液压供给停止,向第2液压室82供给液压。若向第2液压室82供给液压,则第1活塞61朝向中心轴线106的轴向的前方滑动移动。
由此,第1活塞61移动到前段部65与外侧壳体141和前壳体57抵接的、中心轴线106的轴向的前方侧的滑动端。卡定块76与第2活塞71(中段部73)卡定,从而第2活塞71也与第1活塞61一体地移动。
随着第1活塞61的滑动移动,第2相对部64(第2壁面62n)与多个杆135接触。通过第2相对部64(第2壁面62n)朝向中心轴线106的轴向的前方推压杆135,朝向中心轴线106的轴向的前方的外力施加于多个杆135。由此,获得夹紧机构部131未夹紧旋转刀具的未夹紧状态。
此外,以上,对在保持件安装部50安装有第1刀具保持件121A的情况的夹紧机构部131的动作进行了说明,但在保持件安装部50安装有第2刀具保持件121B的情况的夹紧机构部131的动作也同样。
图16是表示在图15中的刀架中相对于保持件安装部拆装第1刀具保持件的工序的剖视图。
参照图12、图15以及图16,在第1活塞61还设置有多个缺口69。缺口69从凹部62起在中心轴线106的轴向上延伸而开口。缺口69朝向中心轴线106的轴向的前方开口。缺口69在中心轴线106的轴向的后方与凹部62的底壁相连。
多个缺口69在中心轴线106的周向上以相互设置间隔的方式配置。多个缺口69在中心轴线106的周向上以与多个杆135的间距相等的间距配置。于在中心轴线106的周向上彼此相邻的缺口69之间,设置有具有第1相对部63(第1壁面62m)的壁部70。
在从保持件安装部50拆卸第1刀具保持件121A的情况下,首先,解除保持件安装部50与第1刀具保持件121A之间的紧固。接着,使来自液压供给源87的液压供给断开。接着,为了能够使第1刀具保持件121A在中心轴线106的周向上旋转,将第1刀具保持件121A向中心轴线106的轴向的跟前侧拉出预定行程。
接着,使第1刀具保持件121A以中心轴线106为中心旋转60度。由此,使杆135从在中心轴线106的轴向上与壁部70相对的位置向与缺口69相对的位置移动。接着,将第1刀具保持件121A向中心轴线106的轴向的跟前侧拉出,从而第1刀具保持件121A的拆卸完成。
在将第1刀具保持件121A向保持件安装部50安装的情况下,以相反的顺序进行上述的工序为佳。对于第2刀具保持件121B相对于保持件安装部50的拆装,与第1刀具保持件121A相对于保持件安装部50的拆装同样。
此外,在本实施方式中,对在刀具保持件121侧的夹紧动作部131H设置有作为卡定部的杆135、在保持件安装部50侧的第1活塞61设置有第1相对部63和第2相对部64的结构进行了说明,但也可以是在保持件安装侧的第1活塞设置有卡定部、在刀具保持件侧的夹紧动作部设置有第1相对部和第2相对部的结构。
另外,在本实施方式中,对刀具保持部210利用向刀架31的回转中心轴线102的半径方向外侧延伸的姿势保持刀具的结构进行了说明,但并不限于此,刀具保持部210也可以是利用在刀架31的回转中心轴线102的轴向上延伸的姿势保持刀具的结构。
接下来,对针对夹紧机构部131的液压供给机构进行说明。图17是表示图1中的刀架的后视图。
在图17中,从图1中的刀架基座32拆除罩体,从而示出有刀架基座32的内部构造。另外,在转塔33以在回转中心轴线102的周向上交替排列的方式设置有利用向回转中心轴线102的半径方向外侧延伸的姿势保持刀具的刀具保持部210和利用在回转中心轴线102的轴向上延伸的姿势保持刀具的刀具保持部210。
参照图17,各刀具保持部210还具有阀220。阀220控制向夹紧机构部131供给的液压。阀220控制向保持件安装部50中的液压缸机构部131G供给的液压。
阀220设置于转塔33。如图1和图17所示,阀220从回转中心轴线102的轴向上的主轴台21侧看来设置于转塔33的背面侧。阀220在回转中心轴线102的轴向上设置于保持件安装部50与刀架基座32之间。
多个阀220分别与多个刀具保持部210相对应地设置。在本实施方式中,在转塔33设置有12个刀具保持部210,与该12个刀具保持部210相对应地分别设置有12个阀220。
多个阀220在回转中心轴线102的周向上排列设置。多个阀220在回转中心轴线102的周向上等间隔地配置。多个阀220随着转塔33的回转动作而与多个刀具保持部210一起以回转中心轴线102为中心移动。
刀架31还具有致动器240。致动器240与定位到刀具更换位置J的刀具保持部210连接,从而使定位到刀具更换位置J的刀具保持部210的阀220(以下,也称为“阀220J”)动作。
与多个阀220相对应地设置有1个致动器240。致动器240安装于刀架基座32。不管转塔33的回转动作如何,回转中心轴线102的周向上的致动器240的位置都固定。致动器240在回转中心轴线102的周向上设置于与刀具更换位置J相对应的位置。致动器240在回转中心轴线102的轴向上设置于与阀220J相对的位置。阀220J在回转中心轴线102的轴向上配置于定位到刀具更换位置J的刀具保持部210的保持件安装部50与致动器240之间。
致动器240具有构成液压缸机构的缸主体241和活塞246(246A、246B)。缸主体241由金属制的块体构成。活塞246嵌装于缸主体241。活塞246在回转中心轴线102的轴向上延伸。通过对缸主体241供给液压,活塞246沿着回转中心轴线102的轴向滑动动作。
活塞246A和活塞246B以相互设置间隔的方式平行地延伸。活塞246A和活塞246B相互独立地沿着回转中心轴线102的轴向滑动动作。
此外,在本发明中用于使阀动作的致动器的种类并没有特别限定,例如,既可以是空压缸机构,也可以是马达。
图18是表示图17中的阀(夹紧时)的剖视图。图19是表示图17中的阀(未夹紧时)的剖视图。在图18和图19中示出有定位到刀具更换位置J的刀具保持部210的阀220(阀220J)。
图20是表示图17中的阀(工件加工时)的剖视图。在图20中示出有定位到工件加工位置K的刀具保持部210的阀220。此外,阀220在除了刀具更换位置J之外的位置处具有图20中所示的截面形状。
参照图18~图20,阀220具有阀主体221、阀芯231(231A、231B)、以及施力构件233(233A、233B)。
阀主体221由金属制的块体构成。阀主体221与保持件安装部50连接。在阀主体221设置有***孔232(232A、232B)。***孔232以与回转中心轴线102平行的中心轴线250为中心延伸。
在***孔232***有阀芯231。阀芯231由以与回转中心轴线102平行的中心轴线250(第2轴线)为中心延伸的阀柱构成。阀芯231以能够沿着中心轴线250的轴向滑动的方式设置。阀芯231通过在中心轴线250的轴向上往复移动,从而切换针对夹紧机构部131的液压回路。
如图18和图19所示,活塞246在中心轴线250的轴向上与定位到刀具更换位置J的刀具保持部210的阀220J相对地配置。活塞246在中心轴线250的轴上与阀220J的阀芯231抵接。活塞246随着其伸长动作而能够向沿着中心轴线250的轴向的一方向推入阀220J的阀芯231。
在***孔232中还***有施力构件233。施力构件233在中心轴线250的轴向上与阀芯231排列设置。施力构件233在中心轴线250的轴向上隔着阀芯231而配置于活塞246的相反侧。施力构件233由以中心轴线250为中心地配置的螺旋弹簧构成。施力构件233在中心轴线250的轴向上压缩变形。施力构件233使沿着中心轴线250的轴向的、与活塞246对阀芯231的推入方向相反的方向的作用力作用于阀芯231。
***孔232A和***孔232B分别以中心轴线250A和中心轴线250B为中心延伸。在***孔232A和***孔232B分别***有阀芯231A和阀芯231B。阀芯231A和阀芯231B分别以中心轴线250A和中心轴线250B为中心延伸。阀芯231A和阀芯231B以相互设置间隔的方式平行地延伸。如图18和图19所示,定位到刀具更换位置J的刀具保持部210的阀220J中,阀芯231A在中心轴线250A的轴上与活塞246A相对,阀芯231B在中心轴线250B的轴上与活塞246B相对。在***孔232A和***孔232B分别***有施力构件233A和施力构件233B。
在阀主体221设置有分支(a)端口、P端口、UCL端口、T(a)端口和分支(b)端口、以及T(b)端口、中间端口、P’端口和CL端口和T(c)端口。
分支(a)端口、P端口、UCL端口、T(a)端口以及分支(b)端口按照所列举的顺序在中心轴线250A的轴向上排列,在阀芯231A的外周上连通。阀芯231A在中心轴线250A的轴向上往复移动,从而分支(a)端口、P端口、UCL端口、T(a)端口以及分支(b)端口中的相邻的端口彼此选择性地在阀芯231A的外周上连通。
T(b)端口、中间端口、P’端口、CL端口以及T(c)端口按照所列举的顺序在中心轴线250B的轴向上排列,在阀芯231B的外周上连通。阀芯231B在中心轴线250B的轴向上往复移动,从而T(b)端口、中间端口、P’端口、CL端口以及T(c)端口中的相邻的端口彼此选择性地在阀芯231B的外周上连通。
分支(a)端口在阀主体221的内部与P’端口相连。从图4和图5所示的液压供给源87向P端口供给油(工作油)。UCL端口与图4和图5所示的第2液压室82相连。T(a)端口与用于回收油的油罐(未图示)相连。分支(b)端口在阀主体221的内部与CL端口相连。
T(b)端口与用于回收油的油罐(未图示)相连。中间端口与图4和图5所示的第3液压室83相连。CL端口与图4和图5所示的第1液压室81相连。T(c)端口与用于回收油的油罐(未图示)相连。
参照图10和图18,在定位到刀具更换位置J的刀具保持部210中,在使夹紧机构部131向夹紧状态动作的情况下,使活塞246B伸长动作。
此时,致动器240与定位到刀具更换位置J的刀具保持部210连接。活塞246B一边克服施力构件233B的作用力,一边将阀芯231B向沿着中心轴线250B的轴向的一方向推入。阀芯231A受到施力构件233A的作用力,从而定位于沿着中心轴线250A的轴向的相反方向的端部。
分支(a)端口与P端口相互连通。UCL端口与T(a)端口相互连通。P’端口与CL端口相互连通。
供给到P端口的油依次经由分支(a)端口、P’端口以及CL端口向第1液压室81供给。若由于液压供给而第1液压室81的容积扩张,则第1活塞61朝向中心轴线106的轴向的后方滑动移动。随着第1活塞61的滑动动作,第2液压室82的容积缩小。从第2液压室82排出来的油依次经由UCL端口和T(a)端口向油罐(未图示)回收。
参照图11和图20,在定位到刀具更换位置J的刀具保持部210中,在获得了夹紧机构部131的夹紧状态之后,使活塞246B缩短动作。阀芯231A受到施力构件233A的作用力,从而被定位在沿着中心轴线250A的轴向的相反方向的端部。阀芯231B受到施力构件233B的作用力,从而被定位在沿着中心轴线250B的轴向的相反方向的端部。
分支(a)端口与P端口相互连通。中间端口与P’端口相互连通。CL端口与T(c)端口相互连通。
供给到P端口的油依次经由分支(a)端口、P’端口以及中间端口向第3液压室83供给。若由于液压供给而第3液压室83的容积扩张,则第1活塞61朝向中心轴线106的轴向的前方滑动移动。随着第1活塞61的滑动动作,第1液压室81的容积缩小。从第1液压室81排出来的油依次经由CL端口和T(c)端口向油罐(未图示)回收。
阀220控制向夹紧机构部131供给的液压,以便在刀具保持部210所定位的多个位置中的除了刀具更换位置J之外的位置,使第1活塞61定位于图11中所示的第3活塞位置。
即,在本实施方式中,在刀具保持部210离开刀具更换位置J的情况下,阀220的阀芯231受到施力构件233的作用力,从而被保持在沿着中心轴线250的轴向的相反方向的端部。由此,继续对第3液压室83供给液压,因此,维持第1活塞61定位到图11中所示的第3活塞位置的状态。结果,在定位到工件加工位置K的刀具保持部210中,不使多个杆135与第1相对部63和第2相对部64接触,就能够使旋转刀具旋转。
参照图12和图19,在定位到刀具更换位置J的刀具保持部210中,在使夹紧机构部131向未夹紧状态动作的情况下,使活塞246A和活塞246B伸长动作。活塞246A一边克服施力构件233A的作用力一边将阀芯231A向沿着中心轴线250A的轴向的一方向推入。活塞246B一边克服施力构件233B的作用力一边将阀芯231B向沿着中心轴线250B的轴向的一方向推入。
P端口与UCL端口相互连通。T(a)端口与分支(b)端口相互连通。P’端口与CL端口相互连通。
供给到P端口的油经由UCL端口向第2液压室82供给。若由于液压供给而第2液压室82的容积扩张,则第1活塞61朝向中心轴线106的轴向的前方滑动移动。随着第1活塞61的滑动动作,第1液压室81的容积缩小。从第1液压室81排出来的油依次经由CL端口、分支(b)端口以及T(a)端口向油罐(未图示)回收。
在本实施方式中的刀架31中,在多个刀具保持部210分别设置有阀220,并且,在与刀具更换位置J相对应的位置设置有致动器240,利用该致动器240使定位到刀具更换位置J的刀具保持部210的阀220J动作。根据这样的结构,无需对于各刀具保持部210的每个阀220设置致动器,因此,能够简易地构成用于使夹紧机构部131动作的液压供给机构。
另外,活塞246在与刀架31的回转中心轴线102正交的中心轴线250的轴向上与定位到刀具更换位置J的刀具保持部210的阀220J相对地配置,能够向沿着中心轴线250的轴向的一方向推入阀220J的阀芯231。根据这样的结构,能够容易地实现随着刀架31的回转动作而活塞246与定位到刀具更换位置J的刀具保持部210的阀220的阀芯231相对的结构。
此外,在本实施方式中,对能够选择性地安装用于保持旋转刀具的第1刀具保持件121A和用于保持固定刀具的第2刀具保持件121B的刀具保持部210进行了说明,但本发明中的刀具保持部也可以仅能够保持固定刀具。
应该认为此次所公开的实施方式在全部的点都是例示,并非限制性的。本发明的范围不是由上述的说明、而是由权利要求书表示,意图在于包括与权利要求书同等的意味和范围内的全部的变更。
产业上的可利用性
本发明适用于机床的刀架。
附图标记说明
10、机床;11、机座;16、床鞍;18、自动刀具更换装置;21、主轴台;31、刀架;32、刀架基座;33、转塔;34、环构件;35、环绕槽;36、马达;37、转子轴;38、卡合槽;41、空气供给部;42、空气喷嘴;43、第1空气流路;43h、贯通孔;44、喷嘴***孔;46、空气供给源;50、保持件安装部;52、缸;53、圆筒部;53p、第1内周面;53q、第2内周面;53r、第3内周面;54、后壁部;55、连通孔;56、轴承壳体;57、前壳体;58、保持件***孔;61、第1活塞;62、凹部;62m、第1壁面;62n、第2壁面;63、第1相对部;64、第2相对部;65、72、前段部;66、第1中段部;67、第2中段部;68、74、后段部;70、壁部;71、第2活塞;73、中段部;76、卡定块;77、螺栓;81、第1液压室;82、第2液压室;83、第3液压室;84、柱塞***孔;85、柱塞;87、液压供给源;91、第2轴承;92、外圈;93、滚子;101、106、250、250A、250B、中心轴线;102、回转中心轴线;121、刀具保持件;121A、第1刀具保持件;121B、第2刀具保持件;131、夹紧机构部;131G、液压缸机构部;131H、夹紧动作部;132、拉杆;132h、232、232A、232B、***孔;133、楔机构部;134、滑动构件;135、杆;136、筒夹;141、外侧壳体;142、第1轴承;143、内侧壳体;144、174、开口部;145、175、刀具***孔;151、161、后方构件;152、第1连接部;153、第2空气流路;162、第2连接部;163、第3空气流路;171、壳体;210、刀具保持部;220、220J、阀;221、阀主体;231、231A、231B、阀芯;233、233A、233B、施力构件;240、致动器;241、缸主体;246、246A、246B、活塞;J、刀具更换位置;K、工件加工位置。
Claims (5)
1.一种刀架,其具备:
多个刀具保持部,其用于保持刀具;和
基座,其供多个所述刀具保持部设置,所述基座以各所述刀具保持部在包括用于更换刀具的刀具更换位置和用于加工工件的工件加工位置的多个位置之间移动的方式动作,
各所述刀具保持部具有:
夹紧机构部,其通过被供给液压而在夹紧刀具的夹紧状态与未夹紧刀具的未夹紧状态之间动作;和
阀,其用于控制向所述夹紧机构部供给的液压,
所述刀架还具备致动器,所述致动器与定位到所述刀具更换位置的所述刀具保持部连接,从而使该刀具保持部的所述阀动作。
2.根据权利要求1所述的刀架,其中,
所述基座能够以第1轴线为中心进行回转动作,
多个所述刀具保持部以在所述第1轴线的周向排列的方式设置于所述基座。
3.根据权利要求2所述的刀架,其中,
所述阀具有阀芯,所述阀芯以与所述第1轴线平行的第2轴线为中心延伸,通过在所述第2轴线的轴向上往复移动来切换液压路径,
所述致动器具有活塞,所述活塞在所述第2轴线的轴向上与定位到所述刀具更换位置的所述刀具保持部的所述阀相对地配置,能够向沿着所述第2轴线的轴向的一方向推入所述阀芯。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的刀架,其中,
多个所述刀具保持部能够保持旋转刀具,
所述夹紧机构部具有:
第1活塞,其通过被供给液压而以第3轴线为中心在所述第3轴线的轴向上往复移动;
第1相对部和第2相对部,其在所述第3轴线的轴向上相对;以及
卡定部,其配置于所述第1相对部与所述第2相对部之间,
所述第1相对部和所述第2相对部设置于所述第1活塞,或者所述卡定部设置于所述第1活塞,
所述第1活塞在第1活塞位置与第2活塞位置之间往复移动,在所述第1活塞位置处,所述卡定部与所述第1相对部接触,使所述夹紧机构部动作成夹紧旋转刀具的夹紧状态,在所述第2活塞位置处,所述卡定部与所述第2相对部接触,使所述夹紧机构部动作成未夹紧旋转刀具的未夹紧状态,
所述夹紧机构部还具有第2活塞,该第2活塞通过被供给液压而使所述第1活塞向在所述第3轴线的轴向上位于所述第1活塞位置与所述第2活塞位置之间的第3活塞位置移动,
在所述第1活塞定位到所述第3活塞位置的情况下,所述夹紧机构部保持在所述夹紧状态,所述卡定部与所述第1相对部和所述第2相对部分开。
5.根据权利要求4所述的刀架,其中,
所述阀控制向所述夹紧机构部供给的液压,以便在所述多个位置的除了所述刀具更换位置之外的位置处,使所述第1活塞定位于所述第3活塞位置。
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