TWI746796B - 工具機 - Google Patents

工具機 Download PDF

Info

Publication number
TWI746796B
TWI746796B TW107104669A TW107104669A TWI746796B TW I746796 B TWI746796 B TW I746796B TW 107104669 A TW107104669 A TW 107104669A TW 107104669 A TW107104669 A TW 107104669A TW I746796 B TWI746796 B TW I746796B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
spindle
fluid supply
rotating
fluid
circumferential surface
Prior art date
Application number
TW107104669A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201832849A (zh
Inventor
小笠原弘幸
川村基広
Original Assignee
日商星精密股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商星精密股份有限公司 filed Critical 日商星精密股份有限公司
Publication of TW201832849A publication Critical patent/TW201832849A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI746796B publication Critical patent/TWI746796B/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042—Devices for removing chips
    • B23Q11/005—Devices for removing chips by blowing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/001—Protection against entering of chips or dust
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
    • B23B31/201—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/207—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the spindle
    • B23B31/2073—Axially fixed cam, moving jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0009—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
    • B23Q1/0018—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1015—Arrangements for cooling or lubricating tools or work by supplying a cutting liquid through the spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1015—Arrangements for cooling or lubricating tools or work by supplying a cutting liquid through the spindle
    • B23Q11/103—Rotary joints specially adapted for feeding the cutting liquid to the spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/44—Free-space packings
    • F16J15/447—Labyrinth packings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/126—Seals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2270/00—Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/30—Chip guiding or removal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1084—Arrangements for cooling or lubricating tools or work specially adapted for being fitted to different kinds of machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2703/00—Work clamping
    • B23Q2703/02—Work clamping means
    • B23Q2703/04—Work clamping means using fluid means or a vacuum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

本發明提供一種能夠容易地進行對將主軸可旋轉地支持之支持部安裝流體供給零件之作業之工具機。 工具機1具備：旋轉部U1，其包含主軸(52)，上述主軸(52)具有將工件W1可釋放地固持之固持部60；支持部U2，其支持主軸(52)使之能夠以主軸中心線AX1為中心而旋轉；以及流體供給零件U3，其能夠裝卸地安裝於該支持部U2，且用以經由主軸(52)內而向固持部60供給流體。流體供給零件U3具有相對於旋轉部U1向主軸中心線方向***之***部P1。旋轉部U1具有與所***之***部P1之外周面P1o對向之內周面U1i。於流體供給零件U3安裝於支持部U2之狀態下，於***部P1之外周面P1o與旋轉部U1之內周面U1i之間形成有迷宮式間隙C1，該迷宮式間隙C1允許旋轉部U1旋轉，且抑制流體於旋轉部U1旋轉時自主軸(52)內漏出。

Description

工具機
本發明係關於一種具有經由主軸內而向工件之固持部供給流體之器件之工具機。
已知有對利用正面主軸台與刀架進行了正面加工之工件利用背面主軸台與刀架進行背面加工之車床。此種車床係將油或壓空供給至背面主軸內，目的係使藉由被夾嘴固持之工件之背面加工而產生之切削屑不會自夾嘴之切槽進入至背面主軸內。於專利文獻1中，示出了設置有吹送用空氣供給機構或切削油供給機構等之背面主軸台。 [先前技術文獻][專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2009-172725號公報(尤其是段落0035)
[發明所欲解決之問題]為了能夠切換排出背面加工後之產品之方式，考慮根據排出方式更換零件。於將用以供給吹送用油或空氣之流體供給零件能夠裝卸地安裝於背面主軸之支持部之情形時，必須考慮油等流體之密封。於自不旋轉之流體供給零件對旋轉之主軸供給流體之情形時，必須於流體供給零件與旋轉部之間設置間隙。若該間隙寬，則存在油或空氣之洩漏變多，無法對夾嘴供給充分之油或空氣，而有可能導致切削屑之去除不充分。相反，若間隙窄，則有可能於背面主軸熱膨脹時旋轉部與流體供給零件發生干涉。因此，於將流體供給零件安裝於支持部時，必須將流體供給零件與旋轉部之間之間隙調整為固定。然而，難以將該間隙調整為固定，且零件之更換作業花費時間，而且亦有可能意外地將間隙設定得較寬而導致流體洩漏增加。再者，如上所述之問題並不限於具有背面主軸台之車床，亦存在於各種工具機。本發明揭示一種能夠容易地進行對將主軸可旋轉地支持之支持部安裝流體供給零件之作業工具機。[解決問題之技術手段]本發明之工具機具有如下態樣，即，具備：旋轉部，其包含主軸，上述主軸具有將工件可釋放地固持之固持部；支持部，其支持上述主軸使之能夠以主軸中心線為中心而旋轉；以及流體供給零件，其能夠裝卸地安裝於該支持部，且用以經由上述主軸內向上述固持部供給流體；該流體供給零件具有相對於上述旋轉部向上述主軸中心線方向***之***部，上述旋轉部具有與所***之上述***部之外周面對向之內周面，於上述流體供給零件安裝於上述支持部之狀態下，於上述***部之外周面與上述旋轉部之內周面之間形成有迷宮式間隙，該迷宮式間隙允許上述旋轉部旋轉，且抑制流體於上述旋轉部旋轉時自上述主軸內漏出。[發明之效果] 根據本發明，可提供一種能夠容易地進行對將主軸可旋轉地支持之支持部安裝流體供給零件之作業之工具機。
以下，對本發明之實施方式進行說明。當然，以下之實施方式只不過例示本發明，實施方式所示之所有特徵並非全部為發明之解決手段所必需。(1)本發明所含技術之概要：首先，參照圖1～8所示之示例對本發明所含技術之概要進行說明。再者，本申請之圖係模式性地例示之圖，該等圖所示之各方向之放大率有時不同，各圖有時不匹配。當然，本技術之各要素並不限定於符號所示之具體例。本技術之一態樣之工具機1具備旋轉部U1、支持部U2及流體供給零件U3。上述旋轉部U1包含主軸(例如背面主軸52)，上述主軸具有將工件W1可釋放地固持之固持部60。上述支持部U2支持上述主軸(52)使之能夠以主軸中心線AX1為中心而旋轉。上述流體供給零件U3係用以經由上述主軸(52)內向上述固持部60供給流體之零件，且能夠裝卸地安裝於上述支持部U2。上述流體供給零件U3具有相對於上述旋轉部U1向上述主軸中心線方向(Z軸方向)***之***部P1。上述旋轉部U1具有與所***之上述***部P1之外周面P1o對向之內周面U1i。於上述流體供給零件U3安裝於上述支持部U2之狀態下，於上述***部P1之外周面P1o與上述旋轉部U1之內周面U1i之間形成有迷宮式間隙C1，該迷宮式間隙C1允許上述旋轉部U1旋轉，且抑制流體於上述旋轉部U1旋轉時自上述主軸(52)內漏出。詳細情況將於下文敍述，如圖8所示之比較例，將主軸中心線方向(Z軸方向)上之間隙C9設定於旋轉部U1之凸緣部件F1之後端面與流體供給零件U9之外管92之前端面之間之作業無法利用視覺確認，故而花費時間。於本技術之上述態樣中，利用迷宮式間隙C1來抑制流體於旋轉部U1旋轉時自主軸(52)內漏出，上述迷宮式間隙C1係於將流體供給零件U3安裝於上述支持部U2之狀態下，允許旋轉部U1相對於流體供給零件U3旋轉，且設於流體供給零件U3之***部P1之外周面P1o與旋轉部U1之內周面U1i之間。因此，本態樣可提供一種能夠容易地進行對將主軸可旋轉地支持之支持部安裝流體供給零件之作業之工具機。此處，主軸並不限定於背面主軸，亦可為正面主軸。固持部包含利用被稱為夾嘴或爪等之各種固持器件固持工件之部件。流體包含吹送用油等液體及吹送用空氣等氣體。工件之概念亦包含產品。再者，迷宮式間隙係指藉由旋轉部之旋轉而產生迷宮式現象之間隙，即指發揮密封效果之間隙。迷宮式間隙可設為依據ISO(International Organization for Standardization，國際標準化組織)286-2：2010及JIS(日本工業標準)B0401-2：2016「產品之幾何特性規格(GPS)－長度相關之尺寸公差之ISO代碼方式－第2部：孔及軸之允許差以及基本尺寸公差類型之表」之轉動配合間隙。(2)工具機構成之具體例：圖1中作為工具機1之示例而模式性地例示NC(Numerical Control，數值控制)車床之構成。圖1所示之工具機1具備NC裝置80、設置於已被固定之基座40之正面主軸台41、設置於已被固定之基座50之背面主軸台51、以及設置於已被固定之基座45之刀架46等。NC裝置80控制上述各部41、51、46等之動作。正面主軸台41能夠向沿著主軸中心線AX0之Z軸方向移動。NC裝置80係經由正面主軸台41之驅動部(未圖示)而控制正面主軸台41於Z軸方向上之位置。設置於正面主軸台41之正面主軸42係利用夾嘴(未圖示)將向Z軸方向***之圓柱狀(棒狀)之工件W0以能夠釋放之方式固持，且使工件W0以沿著工件W0之長度方向之主軸中心線AX0為中心而旋轉。再者，本具體例之Z軸方向為水平方向，但Z軸方向並不限定於水平方向。背面主軸台51能夠向沿著主軸中心線AX1之Z軸方向、及與該Z軸方向正交(交叉)之Y軸方向移動。NC裝置80係經由背面主軸台51之驅動部(未圖示)而控制背面主軸台51於Z軸方向及Y軸方向上之位置。設置於背面主軸台51之背面主軸52將向Z軸方向***之正面加工後之工件W1以能夠釋放之方式固持，且使工件W1以主軸中心線AX1為中心而旋轉。背面主軸52有時以與正面主軸對向之含義被稱為對向主軸。本具體例之Y軸方向為水平方向，但Y軸方向並不限定於水平方向。刀架46供用以對工件W0、W1進行加工之複數個工具T1安裝，且能夠向與Z軸方向及Y軸方向正交(交叉)之X軸方向移動。NC裝置80係經由刀架46之驅動部(未圖示)而控制刀架46於X軸方向上之位置。本具體例之X軸方向為鉛垂方向，但X軸方向並不限定於鉛垂方向。刀架可使用轉塔刀架、梳狀刀架等。亦可於工具機設置複數種刀架。又，各部41、51、46等之移動方向並不限定於圖1所示之方向。圖2中例示本技術之一實施方式之包含成為主軸之背面主軸之背面主軸台之通過主軸中心線之縱剖面。圖3係例示流體供給零件之***部及其附近之通過主軸中心線之縱剖面。圖2、3所示之背面主軸台51上設置有包含具有固持部60之背面主軸52之旋轉部U1、支持背面主軸52使之能夠旋轉之支持部U2、產品排出部件70以及流體供給零件U3。排出部件70與流體供給零件U3之組合為更換零件，有時被變更為產品通過管U4等。背面主軸52具有沿著主軸中心線AX1而貫通之孔，且以能夠經由軸承B1而相對於支持部U2之本體部21旋轉之方式安裝。於背面主軸52，可裝卸地安裝有排出部件用套筒螺母N1之夾頭套筒63及按壓套筒65向Z軸方向(主軸中心線方向之例)***。該等套筒螺母N1、夾頭套筒63及按壓套筒65具有沿著主軸中心線AX1而貫通之孔，排出部件70向Z軸方向***。背面主軸52繞排出部件70與夾頭套筒63及按壓套筒65一起以主軸中心線AX1為中心旋轉。於背面主軸52之外周安裝有具有支持部本體部21側之定子56與背面主軸52側之轉子57之內建馬達55。背面主軸52由馬達55以按照NC裝置80之控制之時序而旋轉驅動。固持部60具備夾嘴(固持件)61、蓋部件62及夾嘴開閉機構(63～69)，且將***至背面主軸52之工件W1固持並於背面加工後釋放。夾嘴61安裝於背面主軸52之前端部，將自正面主軸台41供給之工件W1以能夠釋放之方式固持，且與背面主軸52一起旋轉。於夾嘴61形成有越往後側越細之錐部61a。於該錐部61a之複數個部位(例如3個部位)形成有切槽。蓋部件62安裝於背面主軸52之前端部且保持夾嘴61。夾嘴開閉機構具有夾頭套筒63、夾嘴打開用盤簧64、按壓套筒65、爪部件66、移位器67、移位器桿68及夾嘴開閉用致動器69。夾頭套筒63接觸於夾嘴之錐部61a，向Z軸方向滑動。彈簧64係前進方向D2側之端部懸掛於夾嘴61，後退方向D3側之端部懸掛於夾頭套筒63之內周面，從而對夾頭套筒63向後退方向D3彈推。此處，前進方向D2係將工件W1沿著Z軸方向朝向背面主軸52之前方外部擠出之方向，後退方向D3係前進方向D2之相反方向。按壓套筒65接觸於夾頭套筒63之後端部，向Z軸方向滑動。爪部件66具有接觸於移位器67之錐部67a之前端部66a、及接觸於按壓套筒65之後端部之基部66b，且能夠以軸部66c為中心而傾動。爪部件66本身與背面主軸52一起旋轉。移位器67具有越往後側越細之錐部67a，且向Z軸方向滑動。移位器桿68係利用致動器69之驅動而使移位器67向Z軸方向滑動。致動器69係根據NC裝置80之控制而驅動移位器桿68。根據以上之構成，若致動器69經由移位器桿68而使移位器67向後退方向D3滑動，則移位器67使爪部件66向爪部件前端部66a遠離主軸中心線AX1之方向旋轉動作。於是，爪部件66之基部66b經由按壓套筒65而使夾頭套筒63向前進方向D2滑動，夾嘴61被緊固，而利用夾嘴61固持工件W1。另一方面，若致動器69經由移位器桿68而使移位器67向前進方向D2滑動，則利用夾嘴打開用彈簧64之彈推力而夾頭套筒63及按壓套筒65後退。藉此，爪部件66以爪部件前端部66a接近主軸中心線AX1之方向旋轉動作，而鬆開夾嘴61，將背面加工後之產品(工件W1)自夾嘴61釋放。排出部件70***至夾頭套筒63及按壓套筒65之內側，且能夠向Z軸方向移動。排出部件70具有大致圓筒狀之產品排出軸72及排出銷74，上述產品排出軸72具有向Z軸方向貫通之孔72c，上述排出銷74可裝卸地安裝於該排出軸72之前端部。於排出軸72之外側，嵌有用以排出產品(工件W1)之盤簧76。該產品排出用彈簧76於被向Z軸方向壓縮之狀態下，前端部懸掛於排出軸72之擴徑部72b，後端部懸掛於旋轉部U1之凸緣部件F1。正面加工後之工件W1***至鬆開狀態之夾嘴61並由夾嘴61固持。若於背面加工後鬆開夾嘴61，則利用彈簧76之彈力將產品(工件W1)向前進方向D2排出。凸緣部件F1具有供流體供給零件U3之***部P1進入之凹部F1a，且於支持部U2之凸緣部件F2之內側由螺釘S1安裝於背面主軸52之後端部。支持部U2之凸緣部件F2由螺釘S2安裝於支持部本體部21之後端部。可裝卸地安裝於支持部U2之後端部之流體供給零件U3具有供作為流體之吹送用油及空氣通過之配管31、以及供該配管31通過之外管32。配管31及外管32沿著主軸中心線AX1而配置。配管31之前端部31a***至排出軸72之後端部。配管31之後端部31b將油供給部36與壓空供給部37連接，而選擇性地供給吹送用油與吹送用空氣。來自油供給部36之吹送用油通過配管31及排出軸72之貫通孔72c被供給至夾嘴61。藉此去除切削屑。又，來自壓空供給部37之吹送用空氣通過配管31及排出軸72之貫通孔72c被供給至夾嘴61。藉此去除切削屑。於外管32之外周，安裝有接觸於凸緣部件F2之後端面之止動環32s。外管32***至支持部U2之凸緣部件F2，且利用螺釘S3安裝於凸緣部件F2。已被固定之外管32之前端部32a***至旋轉部U1之凸緣部件F1之凹部F1a。因此，外管32之前端部32a為相對於旋轉部U1向Z軸方向***之***部P1之示例。於外管32之前端部32a之外周面P1o與凸緣部件F1之凹部F1a之內周面U1i之間形成有迷宮式間隙C1，該迷宮式間隙C1允許旋轉部U1旋轉，且抑制流體於旋轉部U1旋轉時自背面主軸52內漏出。圖4誇張表示流體供給零件U3之***部P1及處於旋轉部U1之凸緣部件F1之橫剖面。再者，省略了其他部位之圖示。***部P1之外周面P1o之橫剖面及凸緣部件F1之內周面U1i之橫剖面形成為圓形。外周面P1o與內周面U1i之間之間隙設定為依據ISO 286-2：2010、及JIS B0401-2：2016之轉動配合間隙。藉此，於外周面P1o與內周面U1i之間形成迷宮式間隙C1。例如，於考慮大於直徑30 mm且未達直徑50 mm之配合公差之情形時，將外周面P1o之直徑設定為基準值－142 μm以上且基準值－80 μm以下，將內周面U1i之直徑設定為基準值＋80 μm以上且基準值＋142 μm以下。當然，該例只不過為一例，迷宮式間隙C1只要能夠允許旋轉部U1旋轉且抑制流體於旋轉部U1旋轉時自背面主軸52內漏出，則能夠進行各種設定。如圖2、3所示，於通過主軸中心線AX1之縱剖面中，***部P1之外周面P1o及凸緣部件F1之內周面U1i與主軸中心線AX1平行，沿著主軸中心線AX1而形成迷宮式間隙C1。因此，於將流體供給零件U3安裝於支持部U2時，僅通過將***部P1向Z軸方向***至凸緣部件F1之凹部F1a即形成迷宮式間隙C1，不需要調整間隙之作業。於旋轉部U1不旋轉之情形時，處於排出軸72之貫通孔72c之吹送用油有時會逐漸向後退方向D3通過配管31之外側，向前進方向D2通過排出軸72之外側與外管32之內側之間，通過凸緣部件F1與外管前端部32a之間(包含迷宮式間隙C1)漏出。關於吹送用空氣亦相同。若旋轉部U1旋轉，則迷宮式間隙C1產生迷宮式現象，迷宮式間隙C1發揮密封效果。藉此，抑制吹送用油或吹送用空氣自背面主軸52內漏出。(3)零件更換作業之具體例：接下來，參照圖2～7，說明自背面主軸台51卸除通過管U4並安裝排出部件70及流體供給零件U3之作業之具體例。圖5例示安裝有通過管U4之背面主軸台之縱剖面。圖5所示之通過管U4係經由開縫管U40而固定於凸緣部件F2。通過管U4具有供背面加工後之產品(工件W1)向Z軸方向通過之貫通孔4c，且將該產品自未圖示之後端部排出。以主軸中心線AX1為中心處於通過管U4外側之開縫管U40具有切槽，當被凸緣部件F2之螺釘S3緊固時將通過管U4固定。於配置於背面主軸52之前端側之夾頭套筒63上可裝卸地安裝有通過管用套筒螺母N2。首先，說明將通過管U4自背面主軸台51卸除之順序。最先，於背面主軸52之後端側，鬆開凸緣部件F2之螺釘S3並自開縫管U40釋放通過管U4向後退方向D3取出。接著，卸除螺釘S2而與開縫管U40一起將凸緣部件F2自支持部本體部21卸除，自凸緣部件F2卸除開縫管U40。將該狀態示於圖6。然後，自背面主軸52之前端部卸除蓋部件62，進而，自背面主軸52之沿著主軸中心線AX1之貫通孔取出夾嘴61、夾嘴打開用彈簧64及包含套筒螺母N2之夾頭套筒63。接著，自該夾頭套筒63卸除套筒螺母N2，取而代之將排出部件用之套筒螺母N1安裝於夾頭套筒63。接著，將排出部件用之凸緣部件F1利用螺釘S1安裝於背面主軸52之後端部。接著，將產品排出用彈簧76及按壓套筒65***至背面主軸52及凸緣部件F1之沿著主軸中心線AX1之貫通孔。接著，將夾嘴61、夾嘴打開用彈簧64及包含套筒螺母N1之夾頭套筒63***至背面主軸52之沿著主軸中心線AX1之貫通孔，將蓋部件62安裝於背面主軸52之前端部。接著，將凸緣部件F2利用螺釘S2安裝於支持部U2之本體部21。將該狀態示於圖7。最後，如圖2、3所示，將安裝有配管31之外管32相對於凸緣部件F2向前進方向D2***直至止動環32s碰觸於凸緣部件F2為止，利用螺釘S3將外管32固定於凸緣部件F2。此時，配管31之前端部***至排出軸72之貫通孔72c，外管32之***部P1***至旋轉部U1之凸緣部件F1之凹部F1a，於***部P1之外周面P1o與凸緣部件F1之內周面U1i之間形成迷宮式間隙C1。此處，參照圖8，說明將流體供給零件安裝於支持部之比較例。圖8表示於比較例中安裝有流體供給零件U9之背面主軸台51之縱剖面。於凸緣部件F2安裝於支持部U2之本體部21之狀態下，首先，將安裝有配管91之外管92相對於凸緣部件F2向前進方向D2***直至碰觸於旋轉部U1之凸緣部件F1為止。此時，配管91之前端部***至排出軸72之貫通孔72c，具有配管91及外管92之流體供給零件U9安裝於不旋轉之凸緣部件F2，故而必須於外管92之前端面與凸緣部件F1之後端面之間設置間隙C9。若該間隙C9寬，則有可能導致吹送用油或吹送用空氣之洩漏增加，無法對夾嘴供給充分之油或空氣，切削屑之去除不充分。相反，若間隙C9窄，則有可能於背面主軸熱膨脹時旋轉部U1之凸緣部件F1與不旋轉之外管92發生干涉。進而，該間隙C9處於背面主軸台51之內部，故而無法使用測定器具以視覺確認。因此，進行以下作業。首先，旋轉與外管92之外周螺合之螺母N9直至碰觸於凸緣部件F2為止。接著，一邊將螺母N9壓抵於凸緣部件F2一邊將外管92向逆時針方向旋轉例如相當於0.25 mm之間隙之1/4周而將螺母N9固定。最後，將外管92利用螺釘S9固定於凸緣部件F2。如此一來，於Z軸方向上，於已被固定之外管92與旋轉部U1之凸緣部件F1之間形成間隙C9(例如0.25 mm)。然而，無法使用測定器具以視覺確認間隙C9，而且有時亦會由不熟悉間隙C9調整作業之終端用戶來調整間隙C9，而難以進行將間隙C9調整為固定之作業。因此，亦可能存在如下情況：零件之更換作業之步驟數增加，零件之更換作業花費時間，而且流體之洩漏量會根據作業者而變化，例如意外地將間隙C9設定得較寬而導致吹送用油或吹送用空氣之洩漏變多等。於圖2～7所示之本具體例中，於將流體供給零件U3安裝於支持部U2時，僅藉由將***部P1向Z軸方向***至凸緣部件F1之凹部F1a即形成迷宮式間隙C1，故而不需要上述之間隙調整作業。因此，本具體例中，容易地進行對將主軸可旋轉地支持之支持部安裝流體供給零件之作業。又，零件之更換作業之步驟數削減，無間隙調整作業，藉此任何用戶實施更換作業時均能使吹送用油或吹送用空氣之洩漏量穩定。(4)變化例：本發明考慮各種變化例。例如，將流體供給零件可裝卸地安裝於正面主軸台之情形時亦能夠應用本技術。(5)結尾：如以上所說明，根據本發明，藉由各種態樣可提供一種能夠容易地進行對將主軸可旋轉地支持之支持部安裝流體供給零件之作業之工具機等技術。當然，於僅由獨立請求項之構成要件所構成之技術中，亦可獲得上述基本作用、效果。又，將上述例之中所揭示之各構成相互置換或變更組合而成之構成、將公知技術及上述例之中所揭示之各構成相互置換或變更組合而成之構成等亦能夠實施。本發明亦包含該等構成等。
1‧‧‧工具機 21‧‧‧本體部 31‧‧‧配管 31a‧‧‧前端部 31b‧‧‧後端部 32‧‧‧外管 32a‧‧‧前端部 32s‧‧‧止動環 36‧‧‧油供給部 37‧‧‧壓空供給部 40‧‧‧基座 41‧‧‧正面主軸台 42‧‧‧正面主軸 45‧‧‧基座 46‧‧‧刀架 50‧‧‧基座 51‧‧‧背面主軸台 52‧‧‧背面主軸 55‧‧‧內建馬達 56‧‧‧定子 57‧‧‧轉子 60‧‧‧固持部 61‧‧‧夾嘴 61a‧‧‧錐部 62‧‧‧蓋部件 63‧‧‧夾頭套筒 64‧‧‧彈簧 65‧‧‧按壓套筒 66‧‧‧爪部件 66a‧‧‧前端部 66b‧‧‧基部 66c‧‧‧軸部 67‧‧‧移位器 67a‧‧‧錐部 68‧‧‧移位器桿 69‧‧‧夾嘴開閉用致動器 70‧‧‧排出部件 72‧‧‧排出軸 72b‧‧‧擴徑部 72c‧‧‧孔 74‧‧‧排出銷 76‧‧‧彈簧 80‧‧‧NC裝置 91‧‧‧配管 92‧‧‧外管 AX0‧‧‧主軸中心線 AX1‧‧‧主軸中心線 B1‧‧‧軸承 C1‧‧‧迷宮式間隙 C9‧‧‧間隙 D2‧‧‧前進方向 D3‧‧‧後退方向 F1‧‧‧凸緣部件 F2‧‧‧凸緣部件 F1a‧‧‧凹部 N1‧‧‧排出部件用套筒螺母 N9‧‧‧螺母 P1‧‧‧***部 P1o‧‧‧外周面 S1‧‧‧螺釘 S2‧‧‧螺釘 S3‧‧‧螺釘 S9‧‧‧螺釘 T1‧‧‧工具 U1‧‧‧旋轉部 U1i‧‧‧內周面 U2‧‧‧支持部 U3‧‧‧流體供給零件 U4‧‧‧通過管 U4c‧‧‧孔 U9‧‧‧流體供給零件 U40‧‧‧開縫管 W0‧‧‧工件 W1‧‧‧工件
圖1係模式性地表示工具機之構成例之圖。圖2係表示安裝有流體供給零件之背面主軸台之示例之縱剖視圖。圖3係將流體供給零件之***部及其附近之示例誇張表示之縱剖視圖。圖4係模式性地表示形成於流體供給零件之***部之外周面與旋轉部之內周面之間之迷宮式間隙之示例的橫剖視圖。圖5係表示安裝有通過管之背面主軸台之示例之縱剖視圖。圖6係表示卸除通過管後之背面主軸台之示例之縱剖視圖。圖7係表示即將安裝流體供給零件之前之背面主軸台之示例之縱剖視圖。 圖8係表示比較例中安裝有流體供給零件之背面主軸台之主要部分之縱剖視圖。
21‧‧‧本體部
31‧‧‧配管
31a‧‧‧前端部
32‧‧‧外管
32a‧‧‧前端部
32s‧‧‧止動環
51‧‧‧背面主軸台
52‧‧‧背面主軸
65‧‧‧按壓套筒
66‧‧‧爪部件
66a‧‧‧前端部
66b‧‧‧基部
66c‧‧‧軸部
67‧‧‧移位器
67a‧‧‧錐部
70‧‧‧排出部件
72‧‧‧排出軸
72c‧‧‧孔
76‧‧‧彈簧
AX1‧‧‧主軸中心線
C1‧‧‧迷宮式間隙
D2‧‧‧前進方向
D3‧‧‧後退方向
F1‧‧‧凸緣部件
F2‧‧‧凸緣部件
F1a‧‧‧凹部
P1‧‧‧***部
P1o‧‧‧外周面
S1‧‧‧螺釘
S2‧‧‧螺釘
S3‧‧‧螺釘
U1‧‧‧旋轉部
U1i‧‧‧內周面
U2‧‧‧支持部
U3‧‧‧流體供給零件

Claims (1)

  1. 一種工具機，其具備：旋轉部，其包含主軸，上述主軸具有將工件可釋放地固持之固持部；支持部，其支持上述主軸使之能夠以主軸中心線為中心而旋轉；以及流體供給零件，其能夠裝卸地安裝於該支持部，且用以經由上述主軸內向上述固持部供給流體；該流體供給零件具有相對於上述旋轉部向上述主軸中心線方向***之***部，上述旋轉部具有與所***之上述***部之外周面對向之內周面，於上述流體供給零件安裝於上述支持部之狀態中，於上述***部之外周面與上述旋轉部之內周面之間形成有迷宮式間隙，該迷宮式間隙允許上述旋轉部旋轉，且於上述旋轉部旋轉時抑制流體自上述主軸內漏出；上述迷宮式間隙係於上述流體供給零件從自上述支持部卸除之狀態而被安裝之狀態時，藉由使設於上述流體供給零件之外周面之止動構件與上述支持部接觸而形成。
TW107104669A 2017-03-14 2018-02-09 工具機 TWI746796B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-047990 2017-03-14
JP2017047990A JP6892594B2 (ja) 2017-03-14 2017-03-14 工作機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201832849A TW201832849A (zh) 2018-09-16
TWI746796B true TWI746796B (zh) 2021-11-21

Family

ID=61074398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107104669A TWI746796B (zh) 2017-03-14 2018-02-09 工具機

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10226845B2 (zh)
EP (1) EP3375565A1 (zh)
JP (1) JP6892594B2 (zh)
KR (1) KR102431594B1 (zh)
CN (1) CN108568535B (zh)
TW (1) TWI746796B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190128421A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 Royal Precision Tools Corporation Gas-curtain protection device for aerospace precision machining spindle
JP7121254B2 (ja) * 2018-01-16 2022-08-18 スター精密株式会社 旋盤
JP7197781B2 (ja) * 2018-12-17 2022-12-28 スター精密株式会社 旋盤
JP2020097076A (ja) * 2018-12-17 2020-06-25 スター精密株式会社 旋盤
JP7104328B2 (ja) * 2018-12-17 2022-07-21 スター精密株式会社 旋盤

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004306157A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Brother Ind Ltd 工作機械用主軸装置
TWI573944B (zh) * 2015-12-25 2017-03-11 Machining machine spindle and spindle seal

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3611847A (en) * 1959-12-07 1971-10-12 Forsheda Gummifabrik Ab Method of making a seal for relatively rotatable parts
US4117750A (en) * 1977-04-19 1978-10-03 Fridrikh Lvovich Kopelev Spindle assembly for a precision machine tool
JPS5986901U (ja) * 1982-11-29 1984-06-12 株式会社大隈鐵工所 回転継手内蔵の主軸台
JPS62130265U (zh) * 1986-02-10 1987-08-17
JP2521566B2 (ja) * 1990-06-27 1996-08-07 オークマ株式会社 主軸冷却用フアン付高速主軸頭
DE4022895A1 (de) * 1990-07-18 1992-01-23 Hellmerich Werkzeugmaschinen G Spindelkopfspeisung mit sogeffekt
JPH04210307A (ja) * 1990-12-13 1992-07-31 Hitachi Seiko Ltd スピンドルとチャック開閉駆動部の接続装置
JPH05304U (ja) * 1991-06-19 1993-01-08 日立精機株式会社 チヤツクにおける軸線方向位置決め装置
DE4122545A1 (de) * 1991-07-08 1993-01-14 Gildemeister Ag Werkstueckspindel einer drehmaschine
JPH0818220B2 (ja) * 1991-07-12 1996-02-28 オークマ株式会社 非接触回転シールの防水防塵方法
JPH06106447A (ja) * 1992-09-28 1994-04-19 Citizen Watch Co Ltd 工作機械の冷却方法及び工作機械
US6389939B1 (en) * 1994-08-26 2002-05-21 Devlieg Bullard Ii, Inc. Multiple-spindle bar machine
FR2734190B1 (fr) * 1995-05-15 1997-06-20 Kodak Pathe Pointe tournante haute precision
JP3106291B2 (ja) * 1996-01-30 2000-11-06 オークマ株式会社 棒材切断機能付数値制御工作機械
EP0978350B1 (en) 1998-01-23 2006-03-01 Horkos Corp Main spindle apparatus for machine tools, and multispindle head for machine tools
JPH11207566A (ja) * 1998-01-23 1999-08-03 Hookosu Kk 自動工具交換装置付工作機械の主軸装置
JP2000015535A (ja) * 1998-07-01 2000-01-18 Takahashi Kikai:Kk 被加工物吸着保持装置
JP2002263982A (ja) * 2001-03-14 2002-09-17 Brother Ind Ltd 工作機械用主軸装置におけるシール装置
JP2005271177A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Brother Ind Ltd 工作機械用主軸装置
DE202004017883U1 (de) * 2004-11-18 2006-03-23 Weha - Ludwig Werwein Gmbh Buchse zur Aufnahme eines Werkzeugs
JP4611833B2 (ja) * 2005-07-27 2011-01-12 アイシン高丘株式会社 差動ケースの内面加工方法及び内面加工装置
US20070169596A1 (en) * 2006-01-20 2007-07-26 Aerotech, Inc. Collet chuck for direct drive rotary stage
JP4210307B2 (ja) * 2007-01-29 2009-01-14 ファナック株式会社 切粉排出構造を有する工作機械
JP2009172725A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Star Micronics Co Ltd 工作機械
JP5104512B2 (ja) * 2008-04-18 2012-12-19 株式会社ジェイテクト 主軸装置
CN104185525B (zh) * 2012-03-30 2016-08-24 西铁城控股株式会社 加工装置
JP5801251B2 (ja) * 2012-05-17 2015-10-28 シチズンマシナリー株式会社 加工装置
DE102013012765A1 (de) * 2013-07-30 2015-02-05 Schuster Maschinenbau Gmbh Spindeleinheit für eine Bearbeitungseinrichtung mit einer Spindelarretierung
CN105108549B (zh) * 2015-09-21 2017-09-29 江苏港星方能超声洗净科技有限公司 机床换刀装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004306157A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Brother Ind Ltd 工作機械用主軸装置
TWI573944B (zh) * 2015-12-25 2017-03-11 Machining machine spindle and spindle seal

Also Published As

Publication number Publication date
TW201832849A (zh) 2018-09-16
CN108568535B (zh) 2021-02-19
EP3375565A1 (en) 2018-09-19
CN108568535A (zh) 2018-09-25
US20180264610A1 (en) 2018-09-20
KR102431594B1 (ko) 2022-08-10
US10226845B2 (en) 2019-03-12
JP6892594B2 (ja) 2021-06-23
KR20180105059A (ko) 2018-09-27
JP2018149644A (ja) 2018-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI746796B (zh) 工具機
EP1312434B1 (en) Capped collet
JP6340286B2 (ja) 主軸装置および当該主軸装置を備えた工作機械
US11919095B2 (en) Lathe
WO2018110194A1 (ja) クーラント継手装置
JP6968354B2 (ja) 冷却媒体噴射装置
JP6073434B1 (ja) 細穴放電加工機
JP6441403B2 (ja) 切削工具保持機構、切削工具ホルダおよび工作機械システム
JP2009154225A (ja) 加工装置
JPH0717452U (ja) クーラント噴出路を備えた工具ホルダ
JP4291680B2 (ja) 穴加工装置
KR101496562B1 (ko) 절삭유 공급 장치
JP2009285767A (ja) 工具ホルダ
JP2003191148A (ja) 工具ホルダ
JP6305164B2 (ja) 工具抱持具及び工作機械
JPS6119891Y2 (zh)
JP2006062042A (ja) 主軸装置
JP5283112B2 (ja) 主軸装置
JP2016215317A (ja) マシニングセンタ
JPH0653103U (ja) 木工用回転継手