[實用新型]機床與刀柄

有效

• 申請號: 201220079517.0
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN202491111U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 石橋伸晃;蟹江祥司
• 申請（專利權）人: 兄弟工業株式會社
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本實用新型涉及將保持在刀柄上的刀具選擇性地安裝于主軸或自主軸卸下，并執行利用各個刀具進行的加工的機床及用于該機床的刀柄。

背景技術

機床自動交換安裝在主軸上的刀具，同時執行利用各個刀具進行的多種加工。主軸支承在能夠上升、下降的主軸頭上，并且主軸在主軸馬達的驅動下繞中心軸線旋轉。機床實施鉆孔、攻絲、銑削等利用旋轉刀具進行的加工。旋轉刀具(鉆頭、絲錐、端銑刀等)借助于刀柄安裝在從主軸頭突出的主軸的下端部上，一邊與主軸頭一起上升、下降一邊旋轉，從而對被加工件進行加工。

一部分機床作為交換用的刀具具有車削刀具。車削刀具是指將頂端按壓在旋轉的被加工件上來對被加工件的表面進行車削加工的刀具。車削刀具與旋轉刀具一樣借助于刀柄安裝在主軸上而使用。通過鎖定主軸馬達來限制由主軸的旋轉引起的車削刀具的旋轉。

在加工中，車削刀具伴隨著朝向被加工件的按壓而受到各個方向的力，因此存在有單靠主軸馬達的鎖定不能夠獲得充分的止轉效果這樣的問題。為了應對該問題，存在有使車削刀具止轉的各種結構(例如參照日本特開2005-329493號公報、日本實開平5-70842號公報、日本特開平11-10485號公報)。

日本特開2005-329493號公報所述的機床在用于保持車削刀具的刀柄上設有圓板狀的凸緣，在凸緣的外周的在徑向上相對的兩個位置設有鍵槽。用于支承主軸的主軸頭在下端設有鍵。在將車削刀具安裝在主軸上時，上述鍵槽與各個鍵相卡合而限制刀柄的旋轉，從而實現車削刀具的止轉。

日本實開平5-70842號公報所述的機床在用于保持車削刀具的刀柄上設有銷。主軸頭設有能夠與上述銷相卡合的定位塊。定位塊利用液壓缸體而突出或縮回，與安裝在主軸上的刀柄的銷相卡合，從而使車削刀具止轉。

日本特開平11-10485號公報所述的機床在主軸頭的內部將形成有許多齒的聯軸器分別安裝在主軸的外周與主軸頭的內周。機床設有能夠與兩聯軸器的齒相嚙合的結合用聯軸器。結合用聯軸器設置在兩聯軸器的相對位置處并且能夠利用液壓或氣壓進行進入動作。結合用聯軸器在安裝車削刀具時進入，與主軸和主軸頭的聯軸器相嚙合而限制主軸旋轉，實現車削刀具的止轉。

日本特開平11-10485號公報所述的機床是在主軸頭的內部將具有高精度的齒的聯軸器及結合用聯軸器和利用液壓或氣壓使結合用聯軸器動作的缸體組裝在一起復雜的結構，因此存在有制造成本增大的問題。

日本特開2005-329493號公報、日本實開平5-70842號公報所述的機床在主軸頭的外部實現了止轉，因此以簡單的結構獲得了止轉效果。但是，日本實開平5-70842號公報的機床僅是銷與定位塊卡合在刀柄的周向的一處位置，不能夠獲得充分的止轉效果。而且在加工中，難以強化相對于施加在車削刀具上的徑向方向(相對于車削刀具的軸向垂直的方向)的力的剛性，難以防止由該力引起的車削刀具的移動，難以實現穩定的加工。

日本特開2005-329493號公報所述的機床在刀柄的周向的兩處位置產生有鍵與鍵槽的卡合，能夠獲得充分的止轉效果。但是，具有鍵槽的凸緣在刀柄的整周突出，存在有在交換刀具時與用于把持刀柄的把持件相干擾的問題。

而且，存在下述問題，即，刀柄所保持的車削刀具在鍵與鍵槽之間的卡合間隙的范圍內產生微小的轉動，利用車削刀具進行加工的加工精度降低。

日本特開2005-329493號公報所述的機床在安裝車削刀具時沿一個方向旋轉驅動主軸馬達，將鍵與鍵槽保持為按壓狀態，但在加工中，施加在車削刀具上的旋轉力的方向會發生變動，因此難以抑制微小的轉動。

鍵與鍵槽在沿徑向相對的兩個位置處相卡合，沒有針對鍵槽的深度方向的力的限制功能。因此，存在下述問題，即，在加工中，車削刀具在施加在各個方向上的徑向方向的力的作用下沿鍵槽的深度方向移動，因與上述微小的轉動的疊加作用而降低加工精度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供利用簡單的結構可靠地防止借助刀柄安裝在能夠旋轉的主軸上的車削刀具的旋轉與移動，并且能夠以較高的加工精度進行車削加工的機床及刀柄。