[發明專利]機床的主軸裝置與刀具夾

有效

• 申請號: 00809755.0
• 申請日: 2000-07-03
• 公開（公告）號: CN1370100A
• 公開（公告）日: 2002-09-18
• 發明（設計）人: 菅田秦介;小林隆志;瀨尾義秀
• 申請（專利權）人: 報國株式會社
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10;B23Q3/12
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所
• 代理人: 劉激揚

技術領域

本發明涉及一種能從刃具頂端噴出霧狀切削液的機床主軸裝置與刀具夾。

背景技術

在用機床進行切削加工時，為了冷卻、潤滑工件或刃具，或者除去切屑，要向加工部提供大量的切削液，但是這樣一來造成了許多問題：切削液會污染環境，對人體健康帶來不良影響，切削液的廢油處理需要大量的費用，工件的過分冷卻會使刃具的壽命縮短，刃具進行精細切削加工時切削液過多會造成滑動磨損的問題，此外，由于在加工時有大量的切削液附著在切屑上，因此在對切屑進行處理或者將其再使用時，必須將附著在切屑上的切削油分離。

為了解決這些問題，近年來出現了一種使極少量的切削液成為霧狀，一邊供給到加工部，一邊進行切削加工，即進行所謂的干切削的機床。

本申請人已經制造出進行干切削的機床，其主軸裝置為例如圖5或圖6所示的主軸裝置。

首先對圖5所示的主軸裝置進行說明，2是主軸，在其中心部設置有牽引桿7，在牽引桿7的頂端擰著鎖緊桿11。在牽引桿7與鎖緊桿11的中心部形成有主軸內霧狀切削液通道102。11c是刀具夾18的錐形嵌入軸部，可緊密地嵌入主軸2頂端形成的錐形嵌合孔5a，被筒夾12向后方f2方向拉引處于夾緊狀態。14是切削液的霧化噴嘴，103是在刀具夾18的中心部形成的刀具夾內霧狀切削液通道，該通道103的頂端開口于固定在刀具夾18上的刃具的頂端面，其后端開口于在錐形嵌入軸部11c的中心部位形成的凹穴b的底面。

下面，對圖6所示的主軸裝置進行說明，在主軸2的中心部固定著筒25，鋼球26支承于該筒25的周壁上形成的通孔25a中，可在半徑方向移動。該鋼球26因結合于牽引桿7的鎖緊桿11向后位移而壓向帶楔形面的凹部27，產生在筒25的半徑方向向外的位移，因該位移而嵌入刀具夾18的錐形嵌入軸部18c的周壁部的圓孔b1，將錐形嵌入軸部18c向后方f2拉。這樣，錐形嵌入軸部18c就處于鎖緊狀態。其他與圖5所示的主軸裝置一樣。

在圖5與圖6中，霧狀切削液均從主軸2內的霧化噴嘴14的出口噴射到主軸內霧狀切削液通道102內，這樣噴射出來的切削液從鎖緊桿11的前端開口流入刀具夾18的凹穴b內，然后經過刀具夾內霧狀切削液通道103，以及固定于該刀具夾18的刃具中心部形成的霧狀切削液通道，從刃具頂端向大氣一側流出。

采用這種機床，即使刃具切削至工件的深處，刃具的加工部也可以由刃具頂端噴出的霧狀切削液有效地進行潤滑，可合理地進行切削。

但是，采用上述已有的機床，流到刀具夾18的凹穴b內的霧狀切削液會通過部件間的間隙流出到大氣中，造成切削液的浪費。

另外，由于刀具夾18的凹穴b的直徑比其前后的通道直徑大，因此流到該凹穴b內的霧狀切削液會產生液化現象，切削液的液化使得切削液不能穩定地供給到工件的加工部位，造成刃具頂端開始與停止噴出霧狀切削液的反應不靈敏。

本發明是為了解決上述問題而開發完成的，其目的是通過一種機床的主軸裝置，以及用于這種機床的刀具夾。

發明內容

為了達到上述目的，在本發明的主軸裝置中，如權利要求1所述，形成有由刀具夾中心部形成的刀具夾內霧狀切削液通道向后延長而成的延長通道，主軸的中心部形成的主軸內霧狀切削液通道與上述刀具夾內霧狀切削液通道通過該延長通道相連通。

這樣，主軸內霧狀切削液通道、刀具夾內霧狀切削液通道以及延長通道的直徑就沒有太大的差異，而且這些通道是緊密連通的。因此，通過這些通道的霧狀切削液不會因通道直徑的急劇變化而液化，可以穩定地從刀具夾的刃具頂端噴出，而由于上述各通道是緊密連接的，因此可以防止切削液通過部件間的間隙白白地流到大氣中。此外，在刀具夾中形成延長通道，歷來的主軸結構無須改變便可采用。

下面對上述發明進行詳細說明。

即如權利要求2所述，延長通道可以在刀具夾的前后方向自由位移，而且由彈簧使其靠向后方，該延長通道的后端面因上述彈簧的彈力而與主軸內霧狀切削液通道的頂端面壓接。這樣，主軸內霧狀切削液通道頂端與延長通道后端的連接即使在主軸轉動時也可以因彈力而保持緊密狀態。

在這種情況下，如權利要求3所述，主軸內霧狀切削液通道的頂端面為用作鎖緊裝置的鎖緊桿的頂端面。這樣，便可以不加改變地使用歷來的主軸結構。

或者，也可以不用權利要求2所述的結構而用權利要求4所述的結構，也就是說，讓延長通道的后端可進退地插入主軸內霧狀切削液通道的頂端部。這樣，延長通道可以固定在刀具夾上。