TW200902222A - Indexing device for machine tools - Google Patents
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Description
200902222 \ 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於利用於工作機 士,亡Μ曰yjt/士 m 77度聚·置,具體而 5有關具備使用於五轴加工機(同時 或多面加工機(工作機械)等的分工1軸的加工機) 備將工件被載置的台的角度轉:的加工用頭,或具 j «及得位用的旋 (所謂的圓台裝置),詳而言之 轉轴的刀度裝置 轴的位置藉由壓力流體的供給而保::=操作後的旋轉 1示得的夾緊機構。 【先前技術】 :為分度裝置,例如’被載置於工作機械的床上,可 將工件被載置的台轉位的裝置(圓台 1)係為熟知的。例 且^專利文獻!所示的圓台裝置係,包括:框架,在中 央具有貝通孔;旋轉軸’被***於上述貫通孔,對於上 框架可旋轉地被支撐;旋轉台,載置工件的台面和上述旋 轉軸-體地被設置。在上述框架内,對於上述旋轉台,一 體的螞輪(咖wheel)被收容,又,在螞輪,與飼服馬達 等的引動器連結的輪軸(雨m spindle)係,在此〇齒合般而 相同地被收容。又’藉由將伺服馬達旋轉驅動,將和 軸-體的旋轉台旋轉至所希望的角度而可進行轉位動作。 另一方面,在專利文獻1的圓台裝置,保持旋轉台的 轉位操作後的角度(位置)的夾緊機構(夾緊套筒)被安裝。 詳而言之,在上述旋轉台,沿著框架侧的貫通孔並行地延 伸的汽缸部係和上述旋轉台一體地被設置,且在汽缸部牙 7109-9292-PF;Tungming 5 200902222 « 4 T架間的空間,以環狀被設置的夾緊套筒被配置。夹緊套 筒係形成有:圓筒部,嵌合在旋轉台的汽缸部的外側;以 j凸緣部,與上述圓筒部連續而被設置,作為朝框架側的 安裝部的功能;其中在上述圓筒部,朝向比外周方向内側, 被下=的薄肉部係在軸方向被延伸形成,在和被收容的框 架的貫通孔之間構成壓力室。又,在夾緊動作時,藉由被 供給至上述壓力室的壓油使薄肉部在半徑方向内側突出, f關於上述角度,可將被位置決定的旋轉台(汽缸部)不能旋 ' 轉地保持。 [專利文獻1]日本特開2002 —1 031 8 1號公報(第】圖) 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 夾緊套筒嵌合的框架的内周(貫通孔)的剛性係,在軸 周方向未必一樣❶因此,在壓油的供給時,由於壓油的按 ( 壓力也作用在框架侧的内周端,在框架的貫通孔(内周)剛 性弱的場所中,朝外侧產生彎曲。此結果,為了支撐旋轉 台,即使對於在框架内被配設的轴承,此彎曲影響,和旋 轉台一體的旋轉軸係稍微傾斜。藉此,在台面被載置的工 件也稍微傾斜,有對於工件所希望的加工精度無法得到的 問題。 此問題係,不限於上述圓台裝置,有關分度裝置被安 裝、且在分度裝置具有同樣的流體壓夾緊機構的工作機械 用之加工用頭,也同樣地發生。即使藉由分度裝置特意地 7109-9292-PF;Tungming 6 200902222 以高精度轉位加工用頭的角度位置,伴隨起因於夹緊動作 (壓油的供給)的支軸的傾斜,加工用頭的位置偏差(角度偏 差)發生,對於工件的高加工精度無法得到的問題還是發 生。 本發明係有鑑於此類的事情,本發明的目的係在進行 角度轉位後、藉由壓力流體使夾緊套筒突出、使旋轉軸不 能旋轉地保持的分度裝置,夹緊動作時,亦即,在壓力流 體供給時,夾緊套筒在旋轉轴側突出之際,藉由作為其反 作用力、施加於框架側的按壓力被抑制的構造,極力抑制 成為旋轉軸的傾斜原因的框架的彎曲。 [解決問題之技術手段、發明的效果] 因此,本發明的工作機械用之分度裝置係,包括:框 架,在中央具有貫通孔;旋轉軸,***於上述貫通孔,可 旋轉地被支撐在上述框架;軸部,和上述旋轉軸同轴,且 和上述旋轉軸一體地被設置;環狀的夹緊套筒,喪合在轴 部的外周部;以及受壓構件,以圓筒形狀被形成。又,上 ^壓構件係,受㈣件料周相嵌合在上述框架的貫 ^的内周端的方式被***’經由複數的鎖合構件,被安 ==述框架側;在上述夹緊套筒的外周部,對於上述受 構件的内周部,在嵌合轴方向的領域内’藉由在全周被 環狀溝的底部構成薄肉部,且在上述環狀溝和上述 件包圍的空間’構成與流體控制迴路連通的壓力 外周面夕門P 夏通孔的内周面和上述受麗構件的 ° 間,所疋的間隙被設置,作為其要旨。 71〇9-9292-pr;Tungining 7 200902222 • a據上述要日,在夾緊動作時,壓力流體 給至壓力室,由於構成厂堅力室的—部分的薄肉部係在半= 方向内側突出而按壓轴部的外周,旋轉轴係對於框架不^ 旋轉地被保持。一方面,構成壓力室的-部分的受_件 :、在夾緊動作時’由於壓力流體的按屡力從受壓構件的 内周端向半徑;方向外側動作 職作$壓構件係向半徑方向外侧 大出。’、、'、而,由於在受壓構件和被收納的框架的貫通 内周面之間具有所定的間隙,受厂堅構件的外周端係抵接至 框架的貫通孔的内周面為止’對於貫通孔,按麼力不作用。 又’磨力流體的按壓力係’由於受壓構件藉由突出變形, 其能量被吸收,即使藉由受麼構件的突出,上述間隙消失, 文屢構件按壓框架的貫通孔的内周面的力,與習知相比係 ΐη:藉此,目前為止在夹緊動作時發生的框架的 -” f知相比顯著地減少’此類的分度裝置被安裝 的圓台裝置或工作機械用之 " 坪尔具有起因於夹緊 動作時的框架的彎曲的旋轉轴的傾斜的工件的角度偏差,、 力用頭的位置偏差(角度偏差)被抑制。因此,對於, 較高精度的加工(精密加工)為可能。、’ 在夾緊動作時(朝壓力室的壓力流體供給時),朝框架 的貫通孔的内周面的按塵力係如上述般被抑制。因此,= 由受屢構件的突出,安裝構件在傾斜方向,作用力作用 經由安襄構件,在框架侧也被傳達。藉此,較佳的是,對 :固著受壓構件的安褒構件,框架朝彎曲方向的按壓力被 傳達困難的構成係所希望的。
Vl〇9-9292-PF;Tungming 8 200902222 ,、體而13,在上述受壓構件的框架側被卡人 的相對側的軸端,a * 破卡5的軸端侧 置;上述鎖合構件::,捏方向外側延伸的卡合面係被設 :合的軸端相反側的轴端卡合的卡合面的:=的上述 係,在上述卡合累絲構件構成;上述受壓構件 件分別被栓入在上述框力合面破卡合的狀態,藉由螺絲構 裝在上述框架側;二:側被設置的複數的螺絲孔,被安 對於上述受壓構件::的中心側’在上述螺絲構件相 所定的間隙被及上述受壓構件之間,藉由 根據此類的構成, 即使受塵構件係向半心二壓力室的壓力流體的供給, 在和旋轉軸的中心側: = 受按·力而突出至, 相對面以及受塵構件^ 構件相對於受1構件的 ^ j: ^ ^ B的間隙消失為止,由於受壓構# 係其卡合面和螺絲構件的相對位置變化,經由卡人槿Γ牛 對於按壓受壓椹杜μ城 1由卡合構件, 按麼力係、,不舍入 構件’朝將此傾斜(挽曲)方向的 此,如羽“部傳達,或與習知相比顯著地減少。藉 框” :°般’在壓油等的壓力流體供給時,由於起因於 木考曲,工件的角 罝 #於工件的精猎加工成為可能。 徑方:外上述卡合構件係,具有作為在其外周向半 上述螺/延伸的上述卡合面的段差面’且由具有可插通 件二;絲構件的貫通孔的遊嵌構件構成;在上述受麼構 ^和在上述框架側卡合的端面相反側的端部、可卡合 71〇9-9292-PF.Tungining 9 200902222 在上述遊後構件的卡合面的有底狀的貫通孔係,在圓周方 向隔著間隔而被設置複數個;上述受塵構件係,在上述遊 肷構件分別被***於上述複數的有底狀的貫通孔的狀態 下,藉由***在各遊嵌構件的複數的螺絲構件被检入在上 述被設置在框架側的複數的螺絲孔,被安裝在上述框年 ^在上述受壓構件的貫通孔的内周面和上述職構件的 外周面之間,所定的間隙被設置。 根據此類構成,受歷構件係,由於藉由將從遊嵌構件 的按麼力經由談置於貫通孔的底部而承受,被安裝在” 側:藉由屋力流體的供給,即使受麼構件向半徑方向外側, 承文按堡力而突出至,受㈣件的貫通孔的内周面和遊嵌 構件的外周面之間的間隙、式山 ’、戍遊肷構件的内周面和螺絲構 件的外周面之間的間隙洁4 # 卓4失為止,由於受壓構件的底部和 累絲構件的相對位置變化,對於將受麼構件間接地按麼的 螺絲構件,朝傾斜(撓曲)方向的按壓力係,不會全部傳達, 或與習知相比顯著地減少。因此,和上述相同,由於工件 =角度偏差或加工用頭的位置偏差(角度偏差)被抑制,鱼 相比,對於工件的精密加工成為可能。 作為上述夾緊套筒’具體而言,以上述環狀被設置的 “、套筒係’具有上述環狀溝被設置的圓筒部、以及由上 述圓筒部的端部向半徑方向外側延伸且在上述圓筒部一體 p成的凸緣部’在上述框架’具有應收容上述夹緊套筒 的凸緣部、從上述貫诵?丨6 貝通孔向+控方向外側延伸的卡合面的 安編設置;上述受麼構件係,其轴端卡合在央緊套: 7l09-9292-PF;Tungming 10 200902222 :的上述凸緣部般而同軸地被***,經由分別被栓入在設置 於上述夾緊套筒的凸緣部的複數螺絲孔的上述複數的鎖合 構件而被安裝,且藉由上述夾緊套筒的凸緣部被固著在I 述框架的安裝部’在框架侧藉由上述卡合被安裝而被實現。 作為上述工作機械用之分度裝置係,作為工具被安裝 的主軸單元的分度機構,在安裝於工作機械用的加工用頭 的物件適用也可,也可作為具備用以將工件被載置的台的 角度轉位的上述旋轉軸的分度裝置(亦即,圓台裝置)。 【實施方式】 有關本發明的分度裝置,作為工具被安裝的主轴單元 的分度機構,以下將被安裝於工作機械用之加 置作為例子說明。 第1圖係表示作為上述複合加工機的例子的門型工作 機械(所謂加工中心)卜此種門型工作機械!係包括:在床 1. 4上附設的左右的柱2、2;在柱2、2上朝/ , N 朝上下方向(Z軸 方向)移動的橫軌6 ;在橫軌6上朝左 ^ 右方向(Y軸方向)水 平移動的床鞍7;在床鞍7上朝7 r 戰上朝2軸方向移動的衝柱 (厂8111)8’在床4上朝前後方向(^姑_^1^、 ^ 向U軸方向)移動的台5。而且, 在衝柱8安裝有,包含呈備安梦 匕3/、備文裝工具的主軸的主軸 2〇 的加工用頭1 〇。 上述門型工作機械1,在加工工件日#, 設定的程式的數值控制,使上述台軌、。根據預先 , 相"軌6、床鞍7及#f 柱8移動的同時,加工用頭1〇進行 平兀Μ的角度位 7109-9292-ΡΓ;Tungming 11 200902222 置(旋轉位置)的轉位。由此,在上述 的各加工;& 作機械’對於工件 面此以最佳角度進行加工,而、 的工件的切削加工等。 乂進仃複雜形狀 因此,上述加工用頭係, 一 轉位用的分产軸早几的角度位置 刃刀度機構。又,作為分度機構 達定子以》医、土 々研〜·^動手段,其馬 疋子以及馬達轉子係被配置在加工用頭Μ的 採用轉子係被連結在支撐主轴單 ⑽内,為 的驅動馬達(以下稱為「 主 工用㈣,、, 馬達」)的加工用頭。此類的加 ’、1主軸單元(頭)以及支撐主軸單开& ± 支撐部)所搂士 又牙王釉早兀的支撐頭(頭 _ 成,作為驅動手段,在支撐頭内具備轉子盥定 子的内周面相料沾 得于/、疋 相對的内轉子型的DD馬達。又 工用頭,例如,生+ 作為此類的加 件。 4在曰本特開平㈠⑽?號公報所示的物 有關此類的办J T, Λ 明 工用頭10,利用第2〜4圓,以下詳細 在第2〜4圖所示的传為太路日日& 的係為本發明的—實施例,圖示w 支撐主轴3 4有安裝工具的主軸21的主軸單元20 _w '卩兀20的第-支撐頭30(相當於本發明的「支本 5」 撐_第—支擇頭30的第二支撐頭50(第4圖)。 21 Μ係為驅動馬達内裝型的主軸頭,使主勒 «子#的驅動馬達高速旋轉驅動。(第2圖) =主轴單元2。的殼體23内,主轴21***通配置, 以圍..堯此主轴21的古斗、 , 式,驅動馬達25被内裝。驅動馬達 25由被外嵌固定於主㈣的轉子25a、以及與轉子❿的 12 7109-9292-PF;Tungiaing 200902222 夕周面相對方式被設置的定子25b所構成。絲η係藉由 在驅動馬達25的前後(圖的上下)多列配置的軸承(例如, 角接觸軸承)27,而旋轉自如地被切。並且,若給定子 抓供給激磁電流,則在與轉子…之間發生激磁力,藉 由此激磁力,轉子25a會旋轉,而主轴21係被旋轉驅動。 、第:支撐頭30是用於,支撐上述主轴單元2〇的同時, 以與上述主軸21的旋轉軸線正交的軸線(以下,稱為「A 軸」)為中心旋轉主軸單元2Q以轉位其角度位置。 第一支撐頭3°構成為’在支撐部30c安裝的一對腳部 3°8、3〇b的又子形狀’在此腳部30a、30b之間支撐上述 主轴單元20。主軸單。係藉由在腳部3〇a 3〇b的各個 内部旋轉自如地安裝的支撐軸被支撐。又,圖示的支擇頭 係,用於將主軸單元2G旋轉驅動的⑽馬達(相當於本發明 的驅動馬達」)係為僅設置在一對腳部30a、30b中的腳 ^的構成目此’在以下’有關兩腳部3Ga、3Gb的支 揮軸將腳# 30a側的支撐軸稱為驅動支撐軸(相當於本發 月的支撐軸」),將腳部3〇b㈣的支樓轴稱為從動支揮轴。 以下詳細說明腳部30a的構成。 腳3Ga係以设體3丨a作為主體,在其内部組裝有, 構成DD馬it 33的轉子(馬達轉子)咖及定子(馬達定 子)33b、支標主轴單元2〇的驅動支撐軸、用於旋轉自如地 支撐此驅動支撐軸的轴承(例如,交叉滚子轴承)35、以及 將加工用的流體(以下僅稱為「流體」)供給至主軸單元2〇 用的旋轉接頭37等。 7109-9292-PF;Tungming 13 200902222 殼體31a係為了***DD馬達33及後述的旋轉軸,腳 郤30 b側係成為大開口的形狀。並且,在殼體31a,形成 有從腳部30b的相反側的側面到朝A轴方向延伸的圓筒部 31al又,在圓疴部31al,在A軸方向形成有旋轉接頭37 被***的貫通孔31a2。又,在殼體31a的腳部3〇b的相反 側的端面,後述的流體供給用管或供給電流用的電纜通過 的凹部31a3被形成。又,在腳部3〇&對於腳部3〇b的相反 側,側面蓋子l8a被安裝,凹部31a3係藉由此側面蓋子 1 8a覆蓋。又,第3圖係表示在取下側面蓋子丨8a的狀態, 詳而曰之’在第3(A)圖,表示在從腳部3〇a拆下蓋子iga 的狀態下,從腳部3 0 b相反側所見的圖示,在第3 ( B )圖, 表示在從腳部30b拆下蓋子18b的狀態下,從腳部3〇a相 反側所見的圖示。 旋轉接頭37係由對於殼體31a被固定的分配器37a、 以及旋轉自如地嵌裝在分配器37a的圓筒部37al的外周面 的軸37b而構成。 分配器37a係在被***於殼體31a的貫通孔31a2的狀 恝下,在其凸緣部37a2中,藉由配設在圓周方向的多個螺 絲構件37c而被安裝在殼體31a。而且,在分配器37a的 中〜形成有用於容許朝向主軸單元2〇的電纜_等的通過的 貫通孔37a4、 並且,在分配器37a,為了將流體供給或排出的多個 流體流路37a3係向圓周方向偏移位置而被形成。另—方 面’在轴37b’形成有對應於分配器37a的各流體流路37a3 7109-9292-PF;Tungming 14 200902222 v 的多㈣體流路37bl°又’在第2圖’多個流體流路37a3 以及流體流路37M係,其中只有—個被代表性地表示。 、又,各流體流路37a3和與此對應的各流體流路37μ 被構成為,經由形成在分gp哭Q 7 风隹刀配态37a和軸37b的嵌合周面的 全周的環狀溝而連通,即使轴奶旋轉時也能保持其連通 狀態。又,流體流路37bl係連通於主軸單元2〇的流體供 給用或排出用的424。而且,在分配器3?a和轴⑽之間, 在各環狀溝之間介設有密封用的密封構件。 又,在分配器37a,向其圓周方向偏移位置,而形成 有多個流體供給用或排出用的蟑37d,對於各琿37d連接 有流體供給用或排出用的管12。又,經由供給用管以從 未圖示的流體控制迴路被供給的流體經由槔24從旋轉接 頭^被供給到主軸單元2〇。而且,在使流體循環時,在 軸早7G 20内循環的流體係經由旋轉接頭3 :出:管12:因此,作為朝此主轴單™給 ,歹1如冷部以向速旋轉的DD馬達25或主抽2 冷卻用油、防止朝Φ紅留-0 n / 、
主軸21的旋轉部分)的切 則粉的侵入的密封用& & $ 屯々I 等的冷卻用的水等亂、為了在加工時冷卻旋轉工具 DD馬達33係由對於殼體…被固定地配設的 /、以及以與定+ 33b的内周面相對的方式配設的轉子 a所構成,轉子…係以嵌合在旋轉軸μ :=且和圓筒部—地被安裝。亦即,圖示1 係作為内轉子型的馬達㈣構成,例如,轉子 15 7l〇9-9292-PF;Tungming 200902222 ^ 3知藉由以稀土金屬類等作為材料的永久磁鐵構成的磁 極,且在圓周方向鄰接的複數個磁極係以相互反轉般在圓 周方向並列設置,另一方定子331)係,藉由通電發生磁力 的複數個電磁鐵對應於轉子的磁極而在周方向並列設置, 藉由在定子33b中的電磁鐵的選擇地通電,使轉子33&旋 轉’作為所謂永久磁鐵同期型無刷DC馬達而被構成。 定子33b係被内嵌固定在固定於殼體31a的定子套筒 33c的内周面。在此定子套筒3允的外周面,環狀溝"Η 被形成。一方面,在殼體31a,與此環狀溝33ci連通的流 體供給路31a4以及流體排出路3ia5被形成。又,對於上 述環狀溝33cl,從流體供給路31a4,冷卻DD馬達33用的 冷卻用流體(例如,油)被供給,伴隨著轉子3%的旋轉, 抑制DD馬達33的發熱。又,環狀溝33cl係,從流體供給 路31a4被供給的流體在環狀溝33cl循環,從流體排出路 31a5被排出般,以螺旋狀被形成(省略圖示)。 轉子33a係被外嵌固定於,可旋轉地設置在殼體31& 内的旋轉軸32的外周面。此旋轉軸32係對於上述旋轉接 頭37的軸37b、以同心配置在其旋轉軸線上而被固定,藉 由配設於圓周方向的複數個螺絲構件被固定於軸37b。而 且,轉子33a係藉由其外周面與定子现的内周面相對配 置,被外嵌固定在形成於旋轉軸32的圓筒部3。的外周 面,對於旋轉軸32被設置成不能相對旋轉。 又’在旋轉軸32’對於其腳部3〇1)侧的端面奶,藉 由配設於圓周方向的複數個螺絲構件14 ,主輛單元2〇係 7109-9292-PF;Tungming 16 200902222 被固定。亦即,主軸單元2 0係藉由對於旋轉轴3 2 山 32b被固定,和旋轉軸32 —體地被支撑。因卜 u此,在腳部30a 側,旋轉軸3 2及與此一體旋轉的旋轉接頭q 7 峒d『的軸37b係 構成主軸單元20用的驅動支撐軸。 旋轉軸32的圓筒部32a係,在將旋轉軸32組裝在旋 轉接頭37的軸37b的狀態下,經由些微間隙,圍繞:述: 體31a的圓筒部3lai般被形成。換言之,在將旋轉軸32 組裝在軸37b的狀態下,圓筒部32&的内周面的内側,亦 即,在外嵌固定於圓筒部32a的轉子33a的半徑方向内側, 殼體31a的圓筒部31al存在。 一方面,在位於殼體31a的圓筒部31al和圓筒部3ial 的貫通孔31a2内的旋轉接頭37的轴37b之間,軸承35被 安裝。又,藉由此轴承35,軸37b係成為對於殼體“a可 旋轉地被支撐的狀態。 如上述,在圖示的例子中,驅動支撐軸(旋轉接頭37 的軸37b +組裝於軸37b的旋轉轴32)係,具有⑽馬達33 的轉子33a被外嵌固定的大徑部(旋轉軸32的圓筒部32幻 以及在此大徑部的半徑方向内側藉由轴承35可旋轉地被 支撐的軸部(旋轉接頭37的轴37b)。又,在此大徑部和抽 =之間,形成於殼體31&的圓筒部31al被配設,在此圓筒 部31al和支撐軸之間,軸承%被安裝而構成。藉此,支 撐軸係成為對於殼體31a可旋轉地被支撐的構成。又,如 圖不I ’關於轴承35的A轴方向的配置係,成為在A轴方 向t的DD馬達33的存在範圍内。 7l09-9292-PF;Tungniing 200902222 接著’以下對於在與腳部30a相對位置支撐主軸單元 2〇的腳部30b的構成,詳細說明。 腳部30b係以殼體31b為主冑,在其内部,安裝有保 持主軸單元20的角度位置的夾緊機構34、支撐主軸單元 2〇的從動支撐軸、用於將此從動支撐軸旋轉自如地支撐的 軸承3 6、以及旋轉接頭3 8等。 殼體31b係’在A軸方向貫通的貫通孔31Μ被形成, 在此貫通孔31bl内’上述夾緊機構34、從動支撐軸、軸 承36、以及旋轉接頭38被安裝。又,在殼體3ib的腳部 3〇a的相反側的端面,與腳部3〇a相同,凹部被形成(省略 圖示),此係藉由側面蓋子18b被覆蓋。 旋轉接頭38係為與腳部3〇a側的旋轉接頭37同樣的 旋轉接頭’藉由被固^於殼冑31b的分配器他、以及在 分配器38a的圓周部38al的外周面可㈣地m❹ 38b所構成。 分配器38a係,由上述圓筒部38以、以及在圓筒部38“ 的腳部30a的相反側的端部向半徑方向擴大般被形成的凸 緣部12所構成。又’分配器38a係,在其凸緣部遍 中,藉由配設在圓周方向的多個螺絲構件1而被組裝於 殼體31b。而且,在分配哭 隹刀配益38a的中心,形成有在A軸方 向貫通的貫通孔38a4。 在此分配器38a,在圓周方向偏移位置’多個流體流 路38a3係被形成。又,在軸38b,形成有對應於分配器如 的各流體流路38a3的多個流體流路咖卜而且,各流體 7109-9292-PF;Tungming 18 200902222 流路38a3和與此對應的各流體流路38bl被構成為,經由 在分配器38a和軸38b的嵌合周面被形成的環狀溝而連 通’即使軸38b旋轉時也能保持其連通狀態。 在腳部30b中,對應於腳部3〇a的旋轉軸32的旋轉軸 39係,為了收谷軸承36 ’由軸構件39a和凸緣構件39b的 兩個構件所構成。此旋轉軸39(軸構件39a以及凸緣構件 39b)係,其旋轉軸線與腳部3〇a的旋轉軸32的旋轉轴線 軸)一致的方式被配設。 旋轉軸39的軸構件39a係,在分配器38a的貫通孔 38a4内,對於分配器38a,經由軸承%而旋轉自如地被支 撐。因此,軸構件39a和分配器38a係,成為關於A軸同 心地被配設的狀態。 而且,旋轉軸39的凸緣構件39b係,在腳部3〇b側, 具有和在腳部30a中的旋轉軸32的端面32b平行的端面 Mbl,對於此端面39b卜藉由在圓周方向被配設的多個螺 絲構件15,主軸單元20係被固定。因此,此旋轉軸⑴系 作為腳部3Gb中的主軸單元2G用.的從動支撐軸的功能。另 外’旋轉轴39係、,在凸緣構件39b中,被固定於旋轉接頭 犯的軸38b,和軸38b 一體地旋轉。因此,旋轉接頭犯的 轴38b也相當於從動支撐軸的一部分。 用於保持主軸單元20的旋轉位置(角度位置)的夹緊 機構34係’以環狀設置的夾緊套筒34a作為主要元件被構 成(第2圖、第5圖)。夹緊套筒仏係,具有成為壓力室 的核狀溝34al,皮形成的圓筒部34a2、以及在此圓筒部34心 7109-9292- PF; Tungming 19 200902222 •的腳部30a側端部向半徑方向擴大般被形成的凸緣部 34a3。又,圓筒部34a2係在容許其旋轉的狀態下,將與旋 轉軸39 —體旋轉的旋轉接頭38的軸3肋圍繞。 一方面’在殼體31b ’為了收納***於貫通孔仙的 夾緊套筒34a,對於A軸方向,具有向半徑方向外側延伸 的平面的安裝座3旧在貫通孔31Μ連續而被設置。另一 方面,在夾緊套筒34a的凸緣部34a3,在安裝後述的受壓 構件34b之際,***螺絲構件34c2用的貫通孔,以及在將 夾緊套筒34a對於殼體311)安裝之際,***螺絲構件“Η 用的貫通孔係’在圓周方向隔開間隔被分別設置複數個。 在夾緊套筒34a的圓筒部34a2和殼體31b的貫通孔 31 bl之間,内嵌固疋於殼體3丨b的圓筒形狀的受壓構件3处 被安裝。詳而言之,在受壓構件34b,對應於上述凸緣部 34a3的上述被設置的複數個貫通孔’複數個螺絲孔被設 置。又’圓筒狀的受壓構件34b係' ’在夾緊套筒3铛的圓 筒部34a2的外側嵌合般被***,且藉由凸緣部34a3的上 述複數貫通孔將螺絲構件34c2分別栓入至上述受壓構件 34b的對應螺絲孔。此類的受壓構件34b係,對於夹緊套 筒34a被外後固定。又,夾緊套筒34a係、,襄著的受壓構 件34b在貫通孔31bl被内嵌般被***。—方面,在殼體 31b的安裝座31b3,對應於設置於上述受壓構件34b的圓 周方向的複數貫通孔,複數個螺絲孔被設置,夾緊套筒 係,藉由從凸緣部34a3的貫通孔將螺絲構件34cl***而 栓入至對應的螺絲孔,對於安裝座3丨b3被安裝,藉此,對 7109-9292-PF;Tungming 20 200902222 於殼體31b被内故固定。 文壓構件34b的轴端34b4、34b5係,將在半徑方向正 父方向延伸的平面在圓周方向連續而形成,其一方的軸端 34b4係在夾緊套筒34a的凸緣部34a3卡合般被配設。又, 在丈壓構件34b的内周面34b3 ’橫跨全周方向,未圖示的 〇形環藉由夾持環狀溝3 4 a丨在軸方向的兩側位置分別被配 置藉此,壓力室34d係,係可維持氣密或液密狀態。又, 在此壓力室34d,形成於受壓構件34b的流體流路34Μ連 通(第2圖)。此流體流路34Μ係,經由形成於夹緊套筒 4a的凸緣邛34a3的流體流路,在形成於殼體爪的 流體流路31 b 2連通。 七又在此夹緊機構34,藉由經由這些流體流路,壓乂 流體(例如,壓油)被供給至壓力室3化,藉由在夹緊套擇 仏的圓筒部34a2中的環狀溝_被設置的薄肉部— 係在縮徑方向(半徑方向内側)變形。其結果,對於軸38b: 作用,軸挪及安裝於此的旋轉軸39的旋轉威 為被阻止的狀態(夾緊狀態)。 體01=藉由經由流體控制回路釋放供給至壓力室的流 體(愿油)的愿六 &、、由人
>筒部34a2的薄肉部的變形狀 ^ 精由對於軸38a的缔腎夬及、上L 的夾緊狀態。 、“失而解除對於旋轉軸39 還有’在圓示例, 轉軸39的旋轉角度(=主 器41、以及為了限制主 在腳部30b内設置有’為了檢測旋 軸單元20的角度位置)的旋轉檢測 軸單元20的旋轉範圍的角度檢測 7109-9292-PF; Tungming 21 200902222 器42。 旋轉檢測器41係,由在旋轉接頭38中的分配器38& 的貫通孔38a4内,安裝於從貫通孔38a4的内周面在半徑 方向突出的圓盤狀的支撐部的所定位置的一對檢測器頭 41a ^及在h測器頭41 a、41 a内側相對般配置而被 安裝於旋轉轴39的軸構件39a的檢測環41b所構成。來自 此旋轉檢測器41的主軸單元2〇的角度位置的檢測信號 係,被發送到裝載有本發明的加工用頭1〇的工作機械的控 制裝置(未圖示),而被使用於主軸單元20的旋轉控制(數 值控制)。 並且,角度檢測器42係,例如為限位開關,安裝於在 ^配器38a的貫通孔38a4内設置的支撑板上,與被安裝在 旋轉軸39的端部的圓盤狀的構件43的周面相對般被設 置。在此構件43的周面,形成有對應於容許角度範圍的牵 轉具在相對於此牽轉具的狀態下,限位開關42處於不作 ^狀態°因此’藉由控制的異常等’主軸單元20旋轉在 容許角度以上時,其藉由限位開關42而被檢測,其檢測信 號’例如’作為非常停止信號發送到卫作機械的控制襄置^ 亦即’將上述主軸單元2〇從其兩側可旋轉地保持的腳 部3 0 a、3 0 b係,將所喝沾士缸 將所δ胃的主軸早兀20構成以a軸作為旋 心的分度襄置,腳部30b係’更具備根據壓力流體的 夹緊機構的分度裝置而㈣ρ 力流體的 詳而言之,在腳部3Gb,包含:殼體3ib,在中 貫通孔咖’旋轉軸39(凸緣構件㈣旋轉軸叫*** 7109-9292-PF;Tungming 22 200902222 於貫通孔31bl,在上述殼體31b可旋轉地被支撐;軸38b , 和上述旋轉軸39a —體地被設置,從其旋轉中心(A軸)在 半徑方向分離,且在軸方向延伸;夾緊套筒34a,具有在 軸38b的外周端嵌合的環狀的圓筒部34&2 ;以及受壓構件 34b ’以圓筒形狀被形成/ 又,以環狀被設置的夾緊套筒3牦係,具有環狀溝34ai 被設置的圓筒部34a2、從圓筒部34a2的端部向半徑方向 外側延伸且在圓筒部34a2 一體地形成的凸緣部34&3;在 殼體31M,具有應收容夾緊套筒34a的凸緣部3乜3、且從 貫通孔31M向半徑方向外側延伸的卡合面的安裝部3如 被設置;受壓構件34b係,其軸端34b4在夹緊套筒3“的 凸緣部34a3卡合般被同軸地***,在設置於夹緊套筒— 的凸緣部34a3的複數個螺絲孔,經由分別被栓人的複數個 鎖合構件34c2而被安裝,且藉由夾緊套筒恤的凸緣部 34a3在殼體311)的安裝部31b3被固著,被安裝在殼體仙 側。如上述’受壓構件灿係,受壓構件34b的外周面34b2 在殼體3ib的貫通孔31bl的内周端3m後合般被***, 經由複數個螺絲構件34c2和夹緊套筒…的凸緣部祕 被安襄在殼體31b的安裝部3lb3。 又,在夾緊套筒34a的外周部34a6,對於受壓構件⑽ 的内周部在故合的軸方向的領域内,藉由在全周方 向連續般被設置的環狀溝34al,構成薄肉部34以,且在環 狀溝3431和受壓構件34b包圍的空間,將經由各流路 剛、34a4、31b2、和未圖示的流體控制迴路連通的壓力 7109-9292-PF;Tungming 23 200902222 至34d構成,在殼體31b的 qak λα 通孔31bl的内周面31b4和 又1構件34b的外周面34b 不 置。又,作為Μ太 2之間’所定的間隙34d2被設 吸 ‘’、、夾緊套清34a的金屬材料,例如,含有鋅或 :等;機械構造用合金鋼;作為受㈣…金屬: 料,例如,可為機械構造用碳鋼 3碰的具體數值範圍又作為間隙 ...^ 八體而δ,為千分之數十nrn〜lmm。 ::目圖不的加工用頭1。中的第二支撐頭5〇, 以下詳細說明。(第4圖) :二述,本實施例中的加工用頭]。係,在上述說明的 # 頭3G加上’具備支撐此第—支撐頭30的第二支 …。。又’第一支擇頭3〇係,經由第二支撐頭5。,被 女裝在支#工作機械的主軸頭的衝柱8。此第:支撐頭 # 4了使$_支#頭3()以鉛直方向的轴線(與工作機械 的Z轴平行的軸線’以下,稱為「c轴」)作為中心旋轉驅 動而被設置(第4圖)。
第二支撐頭50係,以具有在C軸方向貫通的貫通孔 的殼體51為主體’具備軸部仏在貫通孔…内被配 設的旋轉軸52。又’第一支撐頭3〇係’經由此旋轉軸μ 對於第二支撐頭50被組裝。又,第二支撐頭50係,經由 安裝於殼體51的環狀支撐體51b,被安裝在支撺工作機械 的主軸頭的衝柱8。 第二支撐頭50係在殼體51的貫通孔51a内具備:⑽ 馬達53,用以將旋轉軸52旋轉驅動;失緊套筒54,用以 保持旋轉軸52的旋轉位置;以及旋轉接頭55,用以將流 71〇9-9292-PF;Tungming 24 200902222 體供給到第一支撐頭30。 DD馬達53係由:經由定子套筒53c而被固定在殼體 51的定子53a;以及與定子53a的内周面相對配置,被固 定在旋轉轴52的轉子53b所構成。而且,用以驅動⑽馬 達53的激磁電流的供給係’藉由經由連接器%而被 在DD馬達53的電纜i 7而被進行。 旋轉軸52係包含:軸構件52a,在殼體51的貫通孔 51a内自由旋轉地被設置;以及凸緣構件,安裝於 件52a的第一支撐頭3〇侧的端部而向半徑方向(與c軸正 交的方向)擴大。並且,在旋轉軸52,形成有旋轉接頭% ***通的貫通孔52c。 又,在圖示的例子,在旋轉軸52的軸構件52a和凸緣 構件52b之間,軸承殼體52d被形成。又,在此軸承殼體 52d和殼體51之間’軸承56被安裝。藉由此轴承μ ,旋 轉軸52係成為對於殼冑51可旋轉地被支樓的狀態。因此, 圖示的例子t的軸承係’複合滚子形式的迴轉軸承的一 個,且為三列圓筒滾子軸承(三列滾子軸承/軸向徑向滾子 軸承),為可承受軸向方向以及徑向方向的大荷重。 在軸構件52a的外周面,外嵌固定有DD馬達53的轉 子53b’伴隨轉子53b的旋轉而卩c軸為中心旋轉驅動轴 =52a並且,凸緣構件52b係藉由在圓周方向被配設 、 螺彳構件52e而被安裝在軸構件52a,與軸構件52a ,地旋轉。還有’在凸緣構件52b,在圓周方向螺合插 入夕個螺絲構# 19 ’藉由此螺絲構件19,第-支擇頭30 71〇9-9292--PF;Tungm.ng 25 200902222 的支撐部30c係被安裝於凸緣構件52b。因此,藉由旋轉 軸52係由DD馬達53被旋轉驅動’從而,第一支撐頭3〇 係與旋轉軸5 2 —起旋轉。 旋轉接頭55係為與第一支撐頭30的旋轉接頭37、38 同樣的旋轉接頭,由被固定於殼體51的分配器55a、以及 以可旋轉地被嵌裝在分配器55&所形成的貫通孔55&卜且 對於C軸和分配器55a同心地被配設的軸5讥所構成。 分配器5 5 a係由在旋轉軸5 2的貫通孔5 2 c内被配置的 圓筒部55a2、以及在圓筒部55a2的第一支撐頭3"目反側 的端部在半徑方向擴大的方式形成的凸㈣咖3所構 成,在此凸緣部55a3中’藉由在圓周方向配設的多個螺絲 構件而安裝在殼體51。 而且,在軸55b,在第一古ΟΛ ,,, 又擇頭3 0側的端部,圓盤狀 的凸緣構件57係被安裝,軸咖係經由此凸緣構件57而 對於旋轉#52的凸緣構#521)被安裝。因此,伴隨旋轉轴 52的旋轉’軸55b也一起旋轆。里aL _ ^ ^ &疋轉另外,凸緣構件57係成 為嵌入於在第一支揮頭3。的支撐部3〇。所形成的圓形的凹 部的形狀,藉由此凸緣構件57和支撐部心的凹部 3〇小進行組裝^支撐頭叫第二支撐頭50時的定位。 在分配器咖,在圓周方向偏移位置形成多個為了從 外部引進流體的流體流路55&4。其 士二.±
Jc^另一方面,在軸55b,也 在圓周方向偏移位置形成對應於分 配器5 5 a的各流體流路 bba4的多個流體流路55bl。 並且,各流體流路55a4與對應其的各流體流路55bl 7109 9292-pf;Tungming 26 200902222 係被構成為’經由在分配器55a和軸55b的嵌合周面形成 的ί哀狀溝而連通,在軸55b旋轉時,也保持其連通狀熊。 並且’在軸55b形成的多個流體流路55bl,係分別連通於 在第一支撐頭30中的旋轉接頭37或38的分配器37a、38a 所形成的對應的流體流路37a3或38a3。因此,從外部供8 給到旋轉接頭55的分配器55a的流體係’經由軸5化被供 給到第一支撐頭30的旋轉接頭37、38。 '、
在被固定於殼體51的分配器55a和旋轉軸52的軸構 件52a之間,設置有為了保持旋轉軸52的旋轉位置的夾緊 套筒54。此线套筒54係在其凸緣部54a中,藉由多個 螺絲構件而安裝在分㈣55a的同時,設置成容許盘旋轉 軸52的相對旋轉。而且,在夾緊套筒54的圓筒部⑽,
形成有在分配器55&的圓筒部咖側開口的環狀溝We, 藉由此環狀溝54c和分配器55a的圓筒部加 壓力室係被形成》 D 並且’對於此壓力室,蕪ώ娅山 错由經由在分配器55a形成 流體流路54d而供給壓力流體,對應於圓筒部⑽ 溝54c的薄肉部係在擴徑方向變形。其結&,對於旋: 52施加擴徑方向的締緊力,旋轉車由52的旋轉成為被阻止 的狀態(夾緊狀態)。 得珉為被阻止 W且,社園不例 P此科接碩_ Μ丄嘀邯,設 了檢測旋轉軸52的旋轉量,亦即, 有為 量的旋轉檢測器44。此旋棘於丨 牙 的旋轉 此旋轉檢測器44係由,配置 器5 5 a上的所定位置的一對 刀- 對檢測益頭44a、44a;以及在此 7109-9292-PF;Tungming 27 200902222 檢測器頭44a、44“目對配置而被安裝於和旋轉軸η 一起 旋轉的軸55b的檢測環44b所構成。此旋 :信:係,與在第-支樓…旋轉檢測器二= 發迗U工作機械的控制裝置’並用於第一支撐頭3。的旋轉 控制。 在如以上構成的加工用頭10中,支樓主轴單元20的 支樓頭(第-支撐頭30)係,藉由將主軸單元2G在一對腳 部,、3Gb的各支撐軸夾入,在兩支推軸相對不能旋轉地 固疋而支擇。X ’藉由將腳部3〇a側的驅動支擇轴由卯馬 ,33旋轉驅動’將主軸單元2()以支撐轴的旋轉軸線(=正 交於主軸21的旋轉軸線的轴線/A軸)作為中心,向所希望 的角度位置旋轉驅動。 將主軸單i 2G的主軸(spindle)軸以A軸作為中心, ^所希望的角度^位驅動之際,旋轉轴32 (旋轉軸39)係, 藉由4乍機械的控制褒置,其旋轉量經由被控制的仙馬達 而被旋轉驅動。DD馬達33的驅動係,依據基於預先設定 的程式的數值控制而進行冑由將構成定子3儿的未圖示 的電磁鐵選擇地激磁而控制轉子咖的旋轉,、經由驢動支 # I* ±軸單元2 G的角度位置被控制。因此’在圖示的例 子α又置於腳部30a内的DD馬達33以及與DD馬達33連 結的驅動支撑軸(旋轉轴32 +轴別)係,作為主轴單元2〇 用的刀度機構的功能。又,驅動⑽馬達33用的激磁電流 係’藉由根據連接器16a連接於汕馬達33(定子33a)的電 纜1 6而被供給。 7109-9292-PF;Tungming 200902222 此類的旋轉軸3 2 (旋轉軸3 9 )的轉位驅動終了的話,作 為夾緊動作’在壓力室34d,從在壓力流體供給源或開閉 閥等被構成的未圖示的流體控制迴路,經由流體流路 31b2 ’壓油被供給。此時’構成壓力室34d的薄肉部34a5 係’對於A軸向半徑方向内側突出,藉由按壓軸38b的外 周端38b2,旋轉軸39係對於殼體31b不能旋轉地被保持。 另一方面,由於在構成壓力室34d的一部分的受壓構 件34b也施加壓力,受壓構件34b係,在擴徑方向(半徑方 向外側)變形。在夾緊動作時,壓油的按壓力係,藉由從受 壓構件34b的内周面34b3在半徑方向外侧作用,受壓構件 34b也,成為在相同方向突出般,但在受壓構件34b被收 納的殼體31b的貫通孔31bl的内周面31Μ和受壓構件3让 的外周面34b2之間,由於所定的間隙34d2被設置,突出 的受壓構件34b科周® 34b2係至少抵接至貫通孔3ΐΜ
的内周面31b4M,朝殼體31b的貫通孔3m的按壓力 (作用力)不作用。又,壓油的按壓力係,由於藉由受壓構 件34b突出變形,其能量被吸收,即使藉由受麼構件祕 的犬出,上述間隙34d2消失,在内周面31Μ抵接,由於 又壓構件34b按壓在殼體31b的貫通孔3⑻的按壓力與習 知相比大大地減少,在習知夹緊動作時發生,料框架 殼體31b的彎曲係顯著地減少。因此,藉由殼冑仙 曲,被傳達至軸承36的支撐構造的結果,由於起因於旋轉 ^ 用頭(主軸)的位置偏差被抑制,對於工 件’較高精度的加工(精密加工)成為可能。 29 7l09-9292-PF;Tungming 200902222 • 有關上述第一實施例,可能有以下的變形。在上述第 一實施例,有關本發明適用的加工用頭中的支撐頭(第一支 撑頭30),雖然僅在支撐主軸單元的一對腳部中的—方 的腳部具備旋轉驅動主轴單元2〇用的分度機構(DD馬 達),代替此,對於在兩腳部具備分度機構(DD馬達)的支 撐頭的兩分度機構也可適用本發明。又,此以外的分度機 構,例如,有關將第一支撐頭30以c,軸作為中心旋轉驅動 的第二支撐頭50的夾緊機構54,也可能為和上述相同的 構成。 在上述第一實施例,在受壓構件34b的轴端34b4,在 矛A軸相同方向上,螺絲孔被刻設,上述受壓構件3係, 貝通凸緣部34a3,經由栓入螺絲孔的螺絲構件34c2,被固 著在央緊套筒34a。由於在受壓構件34b和殼體31b的貫 通孔31 bl之間,考慮具有壓油供給的受壓構件的彎 曲,所定的間隙34d2被設置,所以殼體31b的貫通孔31Μ 從受壓構件34b承受的按壓力顯著地減少。然而,伴隨著 受壓構件34b的變形的螺絲構件34c2係經由安裝座3“3 被傳達至殼體31b,此彎曲給予轴承%的支樓構造影響的 結果,在旋轉軸39產生的影響(在旋轉軸39的軸線a軸, 傾斜產生)也被考慮。因此,較佳的是,此類的受壓構件 34b的f曲係不傳達至作為框架的殼體川般的構成也可。 因此,表示作為較佳的夾緊機構的第二實施例。此夾 緊機構係,如第-實施例般,有關將受壓構件他安裝在 凸緣部3 4 a 3的構造,在受壓構件和螺絲構件之間,藉由安 7109-9292-PF;Tungming 30 200902222 裝具有所定間隙的遊嵌構件,在夾緊 件向半徑方向外側變形, '、.p使受壓構 之間的各間隙中,#由 ^和遊嵌構件和螺絲構件 鞛由一個以上的間隙變化而成& 知相比,對於螺絲構件, 吸收,與習 ^ ^ ^ )A 14 ^ ^ s又,夹緊機構58的細部,亦即,有關夹緊套筒58 %狀溝58a卜圓筒部58a2 '南a、 係和第一實施例( _a3、螺絲構件如, )中的夾緊套筒34a、環狀澧 :筒=2、凸緣部34a3、螺絲構…相同:又,在 又二T遷構件側將螺絲構件栓入的螺絲孔, 編Γ 將螺絲構件貫通的貫通孔,在圓周方 =間隔而分別被設置,但在此第二實施例 =孔的關係相反’亦即,在受壓構件側,將貫通孔在 夾緊套靖側設置螺絲孔的點不同。又,將受壓構件側的上 述貫通孔以有底狀形成的—方,經由在此貫通孔谈合的遊 敗構件,安裝受壓構件的物件,在受麼構件的貫通孔的内 周端和遊嵌構件的外周端之間,設置所定間隙的例子。 參考第6圖’有關夾緊套筒58a的圓筒部58a2,圓筒 形狀的又壓構件5 8 b係,在其外側後合般被配設。在受塵 構件58b,從軸端58b8側,為了收容遊嵌構件58e,對於 A軸平行的有底狀的貫通孔58b2係在圓周方向隔開間隔而 被設置複數個。作為受壓構件58b的貫通孔58b2,從軸端 58b8側順序形成,大徑部58b4、從此被縮徑而與凸緣部 58a3側連通的小徑部58b5,具有和大徑部58Μ以及小徑 31 7l09-9292-PF;Tungming 200902222 部58b5相連般,延伸在半徑方向的底部58b6。 -方面,以圓筒狀形成的遊嵌構件…係設置有卡入 部耐、軸部58e2、以及有底狀的以孔58e3,i^ 2 Γ具有作為其外周部、在比受屋構件娜的大徑部 剛的内徑小的直徑、且對於底部5856可卡合的卡人面. 軸部58e2以比受塵構件挪的小徑部⑽的内徑小°的直 徑,且向轴端58b7側延伸的被設置;貫通孔_作為並 貫通孔’可收容螺絲構件6G而對於“平行延伸。遊嵌構 :牛…的貫通孔5㈣的底部係,藉由被*** ⑽,將受壓構件挪經由遊嵌構件心,以在夾緊㈣2 的凸緣部58a3可按壓的深度被設置。又,對 ==5832,在外側嵌合般,受厂被配設 在又壓構件58b的複數的各貫通孔5服,遊嵌構件叫、 被順序***。受壓構件_,藉…_ 5=的未圖示的螺絲孔,螺絲構件6()被栓人,對 套同58a的凸緣部58a3被固著。 、、 外周受應構件娜的貫通孔㈣和遊嵌構件5〜的 為壓才L合部Mm轴部心2)之間’考慮夹緊動作時的 構件58b的變形,所定間隙58d3被設置。 ^即’在第二實施例’在卡合於受壓構件咖的殼體 則的軸端58b7侧的相反側的軸端58b8,作為向 延伸的卡合面的底部58b6被設置,鎖合構件係由遊 58e和螺絲構件6〇所構成·,其中遊嵌構 對於和受⑽件⑽的上述卡合的軸端挪相反側的^ 7109-9292-PF;Tungming 32 200902222 ^ O l·» Q g ^ . ,/、有卡合的卡合面(底部58b6);螺絲構件6〇係, 在遊瓜構件58e的貫通孔58e3,被設置於軸端58b8側, 被卡合於上述底部58b6。又,受壓構件58b係,上述遊嵌 構件58e的卡合面在被卡合的狀態下,藉由在設置於上述 设體31b側的夹緊套筒58a的凸緣部_的複數個螺絲 孔螺絲構件6G分別被栓入,被安裝於殼體31b側,在旋 轉轴39 #中心側(“)和受塵構件58b相對的螺絲構件6〇 的相對面(卡合部58el+軸部58e2,所謂的内周端)之間, 所定的間隙58d4被設置。 換a之,上述卡合構件係由,在其外周,且有 半徑方向外周延伸的卡合面的段差面,且具有可插通螺絲 構件60的貫通孔58e3的遊嵌構件心所構成;在受壓構 件咖’從和卡合於殼體仙側的端面观7側的相反側的 4面58b8,可卡合於遊嵌構件咖的卡合面(底部5關 的有底狀的貫通孔58b2係’在圓周方向隔開間隔而被設置 複數個。又,受壓構件58b係、,在遊嵌構件…分別*** 數個有底狀的貫通孔_的狀態下,***於各遊嵌 t 的複數個螺絲構件6〇在殼體训側,藉由在上述 被:置的複數個螺絲孔被检入,被安敦在殼體仙側,在 受屡構件_貫通孔58b2的内周面和遊嵌構件…的外 周面(卡合部58e1+軸部58e2,所謂的外周面)之間,所定 的間隙5 8 d 3被設置。 的 此類間隙58d3係, 變形,被適當地決定 考慮在夾緊動作8U # # 58b 作為其具體數值範圍,為千分之 7109-9292-PF;Tungming 200902222 2 又’有關在遊嵌構件…的貫通孔58e3的 。面#螺絲構件6()的外周端之間,也以螺絲構件6 :圓:地進行的程度的間隙58“被設置,作為具體數值 巴圍,為千分之數十_~lmm。 根據上述的第二實施例’即使藉由壓油的供給 構件58b在半押古a AL /,办, ® 牛^方向外側突出,和與旋轉軸39的中心側相 。,…絲構件6〇的外周面之間的間隙消失為止,換言之, 又壓構件58b的貫通孔(58b4 + 58b5)的内周 -的外周面(卡合部制+轴部58e2’所謂的外周面= 間的間隙5_、或„構件…的貫通孔 :“◦的外周端之間的間隙测消失為止,受壓構= 系由於其卡合面(底部58b6)和螺絲構件6〇的相對位置 =經由遊嵌構件58e,對於按壓受壓構件⑽的螺絲 將此朝傾斜(彎曲)方向的按壓力,係全部不傳達, 或與習知相比’顯著減少。藉此,由於如習知般,起專:於 在壓油等的壓力流體供給時框架的彎曲,工件的角度偏差 或力肖頭的位置偏差(角度偏^ )被抑制,與習知相比, =Γ精,成為可能。又,有關在第6圖中的間 和第實施例中的間隙34d2相同地被設置係不 言可喻的。 的㈣彳 #_巾,在設置於受㈣件的有底狀 的複數個貫通孔,將具有段差面的遊嵌構件***,藉由螺 絲構件’將受壓構件在夹緊套筒的凸緣側按壓的例子。然 而,有關設置於受屡構件側的卡合面,與此卡合的卡合構 7109-9292-PF;Tungming 34 200902222 件的型態’並不限定於此 係,將作為按壓受厂_牛::;下:::第三實施例 (㈣her )構成,在受⑽件和在㈣軸的卡S、料以塾片 對的螺絲構件的相對面 ^KA轴)相 .,+ ^ ^ 1藉由所定的間隙被設置,即 螺呼槿#作時構件向半徑方向外側變形,藉由和 ㈣構件之間㈣隙變化而吸收’和第二實施例相同,對 於螺絲構件,朝橫方向(亦 ^ ^ , 轴的+徑方向外側)的作 用力不傳達般被構成。(第7圖) 第7圖係作為第二實施例,將受壓構件和夾緊 套筒的周邊部簡化而圖示,表 、 衣不在第6圖中,從軸端58b8 貝1文壓構件58b的周邊部的圖示。又,有關於達到和第 :貫施例相同的功能,賦予和第6圖相同的符號,省略其 詳細說明。 >參考第7圖’在以圓筒形狀設置的受壓構件抓,可 承受螺絲構件6G的軸部6Ga的貫通孔58MG係,在圓周方 向隔開間隔而被設置複數個;受壓構件58b係,藉由在各 貫通孔58M0分別被***的複數的螺絲構件6〇以及墊片 58f ’在夾緊套筒58a的未圖示的凸緣部被安裝。受壓構件 58b的軸端58b8係,以向半徑方向外側延伸的平面狀被形 成’所謂的卡合面被設置。另—方面,作為上述卡合構件 的功能的環狀的墊片58f係,其軸端面以應作為卡合面作 用的平面狀被設置。一方面,其前端形成公螺絲的螺絲構 件的軸部60a係,被***於墊片58f的貫通孔、上述被配 設的受壓構件58b的貫通孔58bl0,而分別被栓入於在失 7109-9292-PF;Tungming 35 200902222 緊套筒58a的未圖示的凸緣部、與此對應被設置的螺絲 孔。如上述’受壓構件58b係、,藉由在圓周方向隔開間隔 而被配置的複數的螺絲構件60、複數個墊片58f,向夹緊 套筒58a的未圖示的凸緣部被按壓,對於凸緣部被安裝。、 ^在構成鎖合構件的螺絲構件60的轴部60a的外周面和 又壓構件58b的長孔58bl〇的内周端58Μ1之間,具有和 f述第二實施例相同的間隙咖3般’受壓構件58b被配 口又’對於凸緣部被安裝。如上述,受麼構件5处被安裝的 夹緊套冑58a係,和上述第二實施例相同,以在貫通孔3叫 入的方式被***’且其凸緣部係,藉由複數個螺絲構件 被固著在殼體31b的未圖示的安裝座。在殼體仙的内周 =3lb4和受麗構件挪的外周面_之間,和上述第一 實施例相同的間隙58d2被設置。 換言之’在第7圖所示的裝置係,在卡合於受壓構件 咖的殼體侧的軸端側的相反側的軸端5副,向半徑方向 ^側延伸的卡合面被設置;上述鎖合構件係由塾片撕和 搂絲構件60所構成,其中塾片咐係作為具有對於和受壓 1件_的卡合的轴端相反側的軸錢b8卡合的卡合面的 卡合構件,而螺絲構件60係和塾片咖卡合。又,受壓構 件58b係,墊片58f的卡人面^、士上人 ^ 卞。面在被卡合的狀態下,藉由在 冗又體31b側以及夾緊套筒58 的螺絲孔分㈣人料構件6Q ^58a3❹的未圖示 裝_则。又’在二::由夹緊套筒58a’被安 的 ,. 又冓件58b、和與旋轉軸(A軸) 、 則相對的螺絲構件60的相對面且為轴部60&的 7109-9292-PF;Tungming 36 200902222 外周端之間,所定的間隙58d3被設置。 根據上述篦-杳y ,
第二貫施例,即使藉由壓油的供給,受壓構 件58 b在半;^ t L
向卜侧犬出,直到和與旋轉軸(A軸)的中 心側相對的螺、絲*盖I '、籌件60的轴部60a的外周面之間的間隙 消失為止,無阿 又構件58b係,由於其卡合面和螺絲構 件6 0之間的相斜^ 置變化,經由墊片58f,對於按壓受壓 構件58b的蟫鲜棋# ' 14構件60,將此朝傾斜(灣曲)方向的按壓力 :::會全部被傳達,或與習知相比顯著減少。藉此,如 習知瓜’起因於壓油等的壓力流體供給時框架的彎曲,工 :的角度偏差或加工用頭的位置偏差(角度偏差逢抑制, ,、習知相比,對於工件,精密加工成為可能。 ^ 述第至第二實施例中,旋轉軸3 9的驅動源係以 斤月的DD馬達被構成的例子,但也可以此以外的馬達、旋 轉驅動機構構成。 二,在上述第—至第三實施例中,作為工具被安裝的 單—2 0的刀度機構,以在工作機械用的加工用頭被組 裝的裝置作為例子說明,但可適用於此以外的分度裝置。 例,’也可作為具備將工件被載置的台的角度轉位用的上 述疋轉軸的分度裳置(亦即,圓台裝置)。例如,將第一實 也例(第5圖)作為例子考慮的話.,主轴m〇被省略,又, 構成旋轉軸的凸緣構件39b的端面3gbi係以沒有段差的平 被形成’又’結合軸構件39a和軸承36和凸緣構件39b 的螺絲構件15係,以從凸緣構件39b的端Φ 39bl側被埋 的形狀’對於轴構件39a栓入般被設置。在凸緣構件39b 7109-9292-PF;Tungming 37 200902222 2為平面被設置的端面39bl ’將工件固著的未圖示的治具 被載置’作為所謂的圓台裝置的台面的功能。又,在第一 :::(第5圖),將和台面一體的旋轉軸39旋轉驅動的機 =被構成’但如習知的圓台裝置般,對於旋轉軸⑽, 將蜗輪一體地設置,且例如,將連結於可控制旋轉量的飼 服馬達的蜗桿,喃合於上述螞輪般構成,仿效第一實施例 ::腳部30a,藉由DD馬達,將旋轉軸39旋轉驅動般被 構成。 圓。裳置係,不限於具有僅對於工作機械的床正 交的旋轉轴的裝置。具體而言’適用於具有兩轴以上的旋 轉軸的分度功能的圓台裝置,可將本發明適用於此一軸以 上的各夹緊機構。 另外,本發明不限於上述任一實施方式,在不脫離本 發明的中請專㈣圍的範圍内,可以進行各種變更。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明的分度裝置被適用的工作機械 (加工用頭)的一例子的立體圖; 第2圖係表示在本發明的加工用頭中的支撐頭的一實 施例的正面部分剖面圖; 第3圖係表示在本發明的加工用頭中的支撐頭的一實 施例的兩個側面圖,其中 ± . y 丹〒在第3(A)圖,表不在從腳部30a 拆y蓋子18a的狀態下,從腳部3〇b相反側所見的圖示, 在第3⑻圖,表示在從腳部30b拆下蓋子18b的狀態下, 7109-9292-PF; 38
Tungming 200902222 從腳部30a相反側所見的圖示; 工用頭中的一實施例的正 第4圖係表示在本發明的加 面部分.剖面圖 圖係為在本發明的加工用頭中,將夾緊機構 要部分擴大的正面部分剖面圖; 第6圖係為在本發明的加 ^ ± 用碩中,將其他型態的夾 緊機構的主要部分擴大的正 阳°卩分剖面圖;以及 第7圖係為在本發明的Λ τ m 賢龍μ 知月的加工用頭中,將其他型態的夾 緊機構的主要部分擴大 .^ 圖,詳而言之,為從第6圖 中的受壓構件58b的軸端 圓 喉Mb8侧所見的圖示。 【主要元件符號說明】 1〜工作機械; 15〜螺絲構件; 20〜主軸單元; 2 5〜D D馬達; 25b〜定子; 30a、30b〜腳部; 31a、31b〜殼體; 31b3〜安裝部; 32、39〜迴轉軸; 33a〜轉子; 34〜夹緊機構; 34a卜環狀溝; 7l〇9-9292-PF;Tungming 10〜加工用頭; 18b〜側面蓋子; 21〜主轴; 25a〜轉子; 3〇~支撐頭(第一支撐頭) 30c〜支撐部; 31bl〜貫通孔; 31b4〜内周端; 33~DD馬達; 33b〜定子; 34a〜夾緊套筒; 34a2〜圓筒部; 200902222 34&3~凸緣部; ' 34a6〜外周部; 3化2~外周面; 34b4、34b5~轴端; 34d〜壓力室; 3 5、3 6〜軸承; 37a、38a〜分配器; 38a2〜凸緣部; 38&4~貫通孔; 3 8M〜流體流路; 38c〜螺絲構件; 39b〜凸緣構件; 41、4 4 ~旋轉檢測器; 43〜構件; 50〜第二支撐頭; 5 2〜旋轉轴; 53a〜定子; 54〜夾緊套筒; 5 7 ~轴承; 58〜夾緊機構; 58b〜受壓構件; 58e〜遊嵌構件; 60〜螺絲構件。 3 4 a 5 ~薄肉部; 34b~受壓構件; 34乜3~内周面; 34cl、34c2〜螺絲構件; 34d2〜間隙; 37、38〜轉動接頭; 38al~ffl 筒部; 3883~流體流路; 37b、 38b~轴; 38b2〜外周端; 39&~轴構件; 39bl~端面; 41 a、4 4 a ~檢測器定子; 41b、44b〜檢測器轉子; 51 ~殼體; 5 3〜D D馬達; 5 3 b ~轉子; 5 5〜分配器; 5 6〜軸承(三列圓筒滚子轴承) 58a〜夾緊套筒; 58d〜壓力室; 58f〜塾圈(washer); 7109-9292-PF;Tungming
Claims (1)
- 200902222 十、申請專利範圍: 1. 一種工作機械用之分度裝置,包括: 框架’在中央具有貫通孔; 旋轉軸,***於上述貫通孔,且在上述框架可旋轉地 被支撐; 軸卩和上述旋轉轴同軸,且和上述旋轉轴一體地被 設置; 環狀的夾緊套筒,嵌合在軸部的外周部;以及 焚麼構件’以圓筒形狀被形成; ^其中上述受壓構件係,受壓構件的外周部在上述框架 的貝通孔的内周端嵌合般被***,經由複數的鎖合構件, 被安裝在上述框架側; a在上述夾緊套筒的外周部,對於上述受壓構件的内周 部,在嵌合軸方向的領域内,藉由在全周被設置的環狀溝 的底部構成薄肉部,且在上述環狀溝和上述受壓構件包圍 的空間,構成與流體控制迴路連通的壓力室; 述框木的上述貝通孔的内周面和上述受壓構件的 外周面之間,所定的間隙被設置。 、 2·如申請專利範㈣丨項所述之工作機械用之分 置,其中在上述受壓構件的框架側被卡合的轴端側^ 側的軸端,向半徑方向外侧延伸的卡合面係被設置, 上述鎖口構件係由,具有對於和上述受壓構件 卡合的軸端相反側的軸端卡合的卡合面的卡合構件、、迷 被卡合在上述卡合構件的螺絲構件構成, 、以及 7109-9292-PF;Tungming 41 200902222 * :述受㈣件係,上述卡合構件的卡合面係在被卡合 、狀I、,螺絲構件藉由分別被栓入在 、—地框架側被設置的 硬數的螺絲孔,被安裝在上述框架側, 置的 在:轉軸的中心側、上述螺絲構件和上述受㈣件相 相對面以及上述受堡構件之間,所定的間隙被設置。 =如中請專利範圍第2項所述之工作機械用之分度裝 二,二1上述卡合構件係,具有作為在其外周向半徑方向 絲構件的貫通孔的遊嵌構件構成,通上述螺 在上述受壓構件,從和在上述框架側卡合的端面 側的端部、可卡人j .+·e u 了丨口在上逑遊嵌構件的卡纟面的有底狀的貫 通孔係,在圓周方向隔著間隔而被設置複數個, 上述受壓構件係,在上述遊嵌構件分別被***於上述 複數的有底狀的貫通孔的狀態下,藉由***在各遊被構件 的複數的螺絲構件被栓入在上述被設置在框架侧的複數的 螺絲孔,被安裝在上述框架側, 在上述受壓構件的貫通孔的内周面和上述遊嵌構件的 外周面之間,所定的間隙被設置。 八4’如申叫專利範圍第卜2或3項所述之工作機械用之 刀度裝置,其中以上述環狀被設置的夾緊套筒係,且有上 述環狀溝被設置的圓筒部、以及由上述圓筒部的端部向半 控方向外側延伸且在上述圓筒部_體地形成的凸緣部, 在上述框架,具有應收容上述爽緊套筒的凸緣部、且 由上述貫通孔向半#方向外側延伸的卡合面的安裝部被設 7109-9292-PF;Tungming 42 200902222 置, 上述受壓構件係,其軸端在夾緊套筒的上述凸緣部卡 合般而同軸地被***,經由分別被栓入在設置於上述夾緊 套筒的凸緣部的複數螺絲孔的上述複數的鎖合構件而被安 裝,且藉由上述夾緊套筒的凸緣部被固著在上述框架的安 裝部,被安裝在框架側。 7109-9292-PF;Tungming 43
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