用于机床的刀具紧密接触状态检测器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于机床的刀具紧密接触状态检测器，其能够精确并稳定地检测刀具或具有连接有刀具的刀架是否以与主轴紧密接触的方式安装至主轴。当主轴（１３）的旋转停止时，液压力从液压供给单元（２８）供给至圆筒形部分（２０），以使活塞构件（２１）克服来自Ｏ形环（２２）的偏压力而与主轴箱（１１）和主轴（１３）接触。由此允许通过活塞构件（２１）从主轴箱（１１）侧将空气供给至形成在主轴（１３）的前端面（１３ａ）中喷气孔（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ）。随后，基于由空气压力检测传感器（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ）进行关于从喷气孔（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ）喷出的空气的压力变化的检测，判断刀具（２）的端面（４１）和主轴（１３）的前端面（１３ａ）是否紧密接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于机床的刀具紧密接触状态检测器，该刀具紧密接触状态检测 器检测刀具或具有连接有刀具的刀架是否以与主轴紧密接触的方式安装至主轴。
技术介绍
已经广泛使用了机床，其在刀库和主轴进行自动刀具更换的同时进行机械加工。 在这种机床中，机械加工期间产生的金属屑可能粘附至刀具或具有连接有刀具的刀架的锥 形部，和/或粘附至主轴的在上面安装锥形部的定位面。当在金属屑存在于锥形部和定位 面之间的同时采用所述安装至主轴的刀具或刀架进行机械加工时，锥形部可能不能正确地 紧密接触主轴的定位面。因此不能精确地定位刀具。这可能不利地影响机械加工精度，并 且在一些情况中，损坏刀具和/或主轴。为了解决这个问题，常规机床设置有刀具紧密接触状态检测器，其检测检测刀具 或刀架是否以与主轴紧密接触的方式安装至主轴。在专利文献1和2中披露了这种用于机 床的刀具紧密接触状态检测器的例子。专利文献1 日本专利申请公开No. Hei 10-225845专利文献2 日本专利申请公开No. 2001-25990
技术实现思路
要解决的技术问题在上述常规刀具紧密接触状态检测器中，当刀具或刀架的锥形部安装在主轴的定 位面上时，用于检查紧密接触状态的空气通过主轴的定位面注入。随后，根据对空气压力变 化的检测，作出刀具或刀架是否以与主轴紧密接触的方式安装至主轴的判断。然而，根据专利文献1中的结构，用于检查紧密接触状态的空气通过回转接头供 给到主轴内部。因此，固定的回转接头和旋转的主轴之间的滑动部磨损，从而导致出现空气 泄漏。这使得难以稳定地将空气供给至主轴的定位面。因此，特别是当涉及微小的金属屑 时，存在不能进行精确检测的可能性。此外，根据专利文献2中的结构，滑阀(spool)以沿径向方向可滑动的方式设置在 壳体侧的空气通道和主轴侧的空气通道之间。供给的用于检查紧密接触状态的空气使滑阀 克服来自弹簧的偏压力移动，由此使两侧的空气通道相互连通。然而，这要求将空气压力设 置到高至足以使滑阀克服来自弹簧的偏压力而移动的水平。因此，空气压力需要设置为比 需要的尚ο已经为了解决上述问题作出了本专利技术，因此本专利技术的目标是提供一种用于机床的 刀具紧密接触状态检测器，其能够精确稳定地检测刀具或具有连接有刀具的刀架是否以与 主轴紧密接触的方式安装至主轴。技术方案根据本专利技术的用于解决上述问题的用于机床的刀具紧密接触状态检测器的特征在于，包括主轴，所述主轴可被主轴箱可旋转地支撑，并具有定位面，用于对加工对象执行 一定机械加工的刀具和具有刀具的刀架中的任一个可以拆卸的方式安装在定位面上，刀具 连接到所述刀具架；圆筒形部分，所述圆筒形部分形成在主轴箱中，并且活塞构件可滑动地 容纳在圆筒形部分中；弹性装置，所述弹性装置用于偏压活塞构件；流体供应装置，所述流 体供应装置用于在主轴的旋转停止时，将流体供给至圆筒形部分，从而使活塞构件克服来 自弹性装置的偏压力而与主轴箱和主轴接触；气体供应装置，所述气体供应装置用于在流 体供应装置将流体供给至圆筒形部分从而使活塞构件克服来自弹性装置的偏压力而与主 轴箱和主轴接触时，通过活塞构件从主轴箱将气体供给至主轴；多个喷气孔，所述多个喷气 孔形成在定位面中，并将从气体供应装置供给的气体喷出；和刀具紧密接触判断装置，所述 刀具紧密接触判断装置用于在刀具和刀架中的任一个安装至定位面时，通过检测从喷气孔 喷出的气体的气体压力来判断刀具和刀架中的任一个是否与定位面紧密接触。根据第二个专利技术的用于解决上述问题的用于机床的刀具紧密接触状态检测器的 特征在于，以环形形状形成的活塞构件容纳在以环形形状围绕主轴形成的圆筒形部分的内 部。根据第三个专利技术的用于解决上述问题的用于机床的刀具紧密接触状态检测器的 特征在于，气体供应装置包括主轴箱侧气体通道，气体供给至所述主轴箱侧气体通道；主 轴侧气体通道，其形成在主轴中并连接至喷气孔；和活塞侧气体通道，其形成在活塞构件 中，并允许主轴箱侧气体通道和主轴侧气体通道相互连通。根据第四个专利技术的用于解决上述问题的用于机床的刀具紧密接触状态检测器的 特征在于，流体供应装置包括流体储存器，其以环形形状围绕主轴形成，并且流体供给至 所述流体储存器；和流体通道，其连接至流体储存器和圆筒形部分，并位于所述流体储存器 和所述圆筒形部分之间。根据第五个专利技术的用于解决上述问题的用于机床的刀具紧密接触状态检测器的 特征在于，流体供应装置和气体供应装置沿主轴的圆周方向以相同的相位设置。根据第六个专利技术的用于解决上述问题的用于机床的刀具紧密接触状态检测器的 特征在于，流体供应装置沿主轴的径向方向设置在气体供应装置之外。根据第七个专利技术的用于解决上述问题的用于机床的刀具紧密接触状态检测器的 特征在于，喷气孔沿主轴的圆周方向以相等的间隔角形成。有益效果因此，在根据本专利技术的用于机床的刀具紧密接触状态检测器中，用于将气体供给 至喷气孔的气体供应装置可以在主轴旋转期间以非接触状态设置在主轴箱和主轴之间。因 此，可以防止气体供应装置磨损。因此，这允许当在主轴的旋转停止之后从气体供应装置供 给气体时稳定地供给气体，而没有任何气体泄漏。因此，能够精确地检测刀具或刀架是否以 与主轴紧密接触的方式安装至主轴。此外，由于主轴很少被处理，因此可以增加主轴的刚 性。此外，由于活塞构件在里面滑动的圆筒形部分设置在主轴箱的内部，因此不需要至主轴 箱或主轴外部的连接，从而可以改进刀具或刀架的设计自由度。附图说明图1为包括根据本专利技术的实施方式的刀具紧密接触状态检测器的机床的主轴装置的前端侧的剖视图；图2为主轴箱的正视图；和图3为示出松开刀具的状态的视图。具体实施例方式以下将采用附图详细描述根据本专利技术的用于机床的刀具紧密接触状态检测器。图 1为包括根据本专利技术的实施方式的刀具紧密接触状态检测器的机床的主轴装置的前端侧的 剖视图。图2为主轴箱的正视图。图3为示出松开刀具的状态的视图。用于图1中示出的机床的主轴装置1为与用于在未图示的工件(加工对象)上进 行某种机械加工的刀具2可连接和可拆卸地安装的装置。如图1和图2所示，主轴装置1包括圆筒形主轴箱11。主轴箱11包括可旋转地支 撑在其中的主轴13，且在所述主轴箱与所述主轴之间具有多个轴承12。主轴13包括沿着 主轴13的轴向中心连续形成的锥形孔(定位面)13b和主轴孔13c。锥形孔13b被形成为 使得其内径向着主轴的后端逐渐变小。锥形孔13b的前端在前端面(定位面)13a处开口， 而所述锥形孔的后端与主轴孔13c连通。杆14以可沿轴向方向滑动的方式支撑在主轴13的主轴孔13c中。杆14与主轴 13—起旋转，并也处于由未图示的偏压装置压向主轴的后端的状态中。未图示的液压缸允 许杆14克服偏压力朝向主轴的前端移动。装配构件15设置到杆14的前端，并且装配孔15a形成在装配构件15的前端中。 此外，支撑构件16设置到杆14的外圆周部。通过支撑构件16，挤压构件17被支撑成使得 可沿主轴13的轴向方向滑动。此外，弹簧构件18在压缩状态下置于支撑构件16和挤压构 件17之间。也就是说，挤压构件17处于朝向主轴的前端被偏压的状态中。夹头19沿装配构件15的径向方向放置在装配构件15之外。接合部19a形成在 夹头19的前端处，而倾斜面19b形成在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机床的刀具紧密接触状态检测器，其特征在于，包括：主轴，所述主轴能够被主轴箱可旋转地支撑，并具有定位面，用于对加工对象执行一定机械加工的刀具和连接有所述刀具的刀架中的任一个能够以拆卸的方式安装在所述定位面上；圆筒形部分，所述圆筒形部分形成在所述主轴箱中，并且活塞构件能够滑动地容纳在所述圆筒形部分中；弹性装置，所述弹性装置用于偏压所述活塞构件；流体供应装置，所述流体供应装置用于在所述主轴的旋转停止时，将流体供给至所述圆筒形部分，从而使所述活塞构件克服来自所述弹性装置的偏压力而与所述主轴箱和所述主轴接触；气体供应装置，所述气体供应装置用于在所述流体供应装置将流体供给至所述圆筒形部分从而使所述活塞构件克服来自所述弹性装置的偏压力而与所述主轴箱和所述主轴接触时，通过所述活塞构件从所述主轴箱将气体供给至所述主轴；多个喷气孔，所述多个喷气孔形成在所述定位面中，并将从所述气体供应装置供给的气体喷出；和刀具紧密接触判断装置，所述刀具紧密接触判断装置用于在所述刀具和所述刀架中的任一个安装至所述定位面时，通过检测从所述喷气孔喷出的气体的气体压力来判断所述刀具和所述刀架中的任一个是否与所述定位面紧密接触。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤村宜孝，平尾健一郎，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]