机床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机床，它包括被主轴头内的轴承以能旋转的方式支承的主轴，以及使主轴与驱动源连接的联轴器。在主轴头内的联轴器与主轴头的后壁之间设有从主轴头的上壁下垂且与主轴头的左壁和右壁连接的限制壁。限制壁防止联轴器的旋转使热扩散到到主轴头内。由于机床设置了限制壁，因此能抑制主轴、支承主轴的轴承的温度上升，以防止轴承润滑用润滑脂的劣化、主轴的晃动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种包括对刀具进行保持并旋转的主轴的机床。
技术介绍
日本特许公开第2006-82175号公报披露机床，该机床包括对刀具进行保持并旋转的主轴。箱形的主轴头在其内部支承主轴。主轴在主轴马达的驱动下绕上下方向的中心轴线旋转。主轴马达固定于主轴头的上部，并通过联轴器与主轴的上端部连接。主轴头在Z轴马达的驱动下进行上升、下降。刀具与主轴头一起进行上升、下降，并与主轴一起旋转，从而加工工件。通过位于上下方向离开位置的轴承，主轴支承于主轴头内。轴承是角接触球轴承，通过对其加压，防止主轴在上下方向晃动。轴承采用润滑脂润滑。在加工时，主轴在较大负荷的状态下高速旋转。润滑脂的温度因主轴的高速旋转而上升。温度上升后的润滑脂会劣化，则无法对轴承充分润滑。因此，轴承会热膨胀。主轴因轴承的内圈与外圈的热膨胀率的差异而晃动，其加工精度下降。轴承的温度传递到联轴器。联轴器在主轴头内旋转，会搅拌空气。由于主轴头内的温度上升，因此润滑脂的温度进一步上升而愈加劣化。其结果是，主轴会晃动，机床存在加工精度下降的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于抑制主轴、支承主轴的轴承的温度上升，以防止轴承润滑用润滑脂的劣化、主轴的晃动。技术方案I的机床包括主轴头，该主轴头呈空心状，具有前壁、左右侧壁、上壁、下壁，并在前壁的下壁侧具有支承筒；主轴，该主轴通过轴承能旋转地支承于所述支承筒；以及联轴器，该联轴器在所述主轴头的所述上壁侧的内部使所述主轴与驱动源连接；所述机床在所述主轴头内的所述联轴器与所述后壁之间且与所述联轴器相对的位置处设有从所述上壁下垂且与所述左壁和所述右壁连接的限制壁。由于限制壁在与联轴器相对的位置处从上壁下垂且与左壁和右壁连接，因此限制壁能防止使联轴器的旋转所产生的主轴头内的空气流动流向后壁侧。从驱动源传递到联轴器、主轴的热不会扩散到到主轴头内，从而能抑制支承主轴的轴承的温度上升。因此，轴承的润滑用润滑脂不容易劣化，轴承和主轴的耐久性提高，主轴在加工中不会晃动，从而加工精度不下降。技术方案2的机床的所述限制壁与所述主轴头形成为一体。由于限制壁与主轴头形成为一体，因此能防止零件数量的增加。技术方案3的机床还包括刀具装卸机构以及用于操作该刀具装卸机构的压下杆，所述压下杆以设置于所述主轴头内的支承轴为中心摆动，所述支承轴位于所述主轴头的前后方向中央附近，所述限制壁位于比所述支承轴靠前方的位置。由于限制壁位于比主轴头中央附近的支承轴靠前方的位置，因此限制壁能防止联轴器产生的空气流动越过主轴头的一半之处。因此，能防止主轴头整体的温度上升，轴承的润滑脂不容易劣化。技术方案4的机床的所述限制壁在其下端的左右方向中央部具有缺口部，所述压下杆的一部分位于所述缺口部。限制壁不会妨碍压下杆的摆动。再加上限制壁和压下杆能防止联轴器产生的空气流动流向后方。技术方案5机床在所述主轴头内包括供气筒，该供气筒从朝向所述主轴和所述联轴器的喷气口喷出空气。供气筒在主轴头内向主轴和联轴器喷出空气。所喷出的空气冷却主轴和联轴器，并通过限制壁限制该空气，使该空气从排气口排出。由于能可靠地排出联轴器周围的高温空气，机床能可靠地抑制主轴和轴承的温度上升。在技术方案6的机床中，所述喷气口设置成多个，并设置在沿着所述供气筒的长度方向相隔开的位置。供气筒从多个喷气口喷出空气。所喷出的空气以广范围冷却主轴和联轴器周围，从而能可靠地抑制主轴和轴承的温度上升。技术方案7的机床在所述限制壁的所述联轴器所在的一侧包括向所述主轴头内开口的排气口。排气口将由限制壁所限制的高温空气排出到主轴头外。由于联轴器周围的热不会扩散到主轴头内，因此机床能可靠地抑制主轴和轴承的温度上升。附图说明图I是机床主轴头的纵剖视图。图2是沿图I的II-II线剖切的剖视图。图3是主轴头的主视图。图4是分解主轴头一部分的立体图。图5是机床的主要部分的放大剖视图。。图6是限制壁的立体图。图7是限制壁的主视图。图8是供气筒的立体图。图9是供气筒的主视图。具体实施方式参照附图对本技术的优选实施方式进行说明。在以下说明中所使用的方向(前后、左右、上下)在图I 图5中用箭头表示。如图I所示，机床包括主轴头I和主轴3。主轴头I是空心的箱体，沿着基座(未图示)上的立柱(未图示)上升、下降。机床包括工作台(未图示)。工作台在基座上沿前后方向、左右方向移动。如图I、图2所示，主轴头I具有上壁la、下壁lb、右壁lc、左壁Id、后壁le、前壁If。后壁Ie在其背部具有与上下移动器(未图示)相结合的结合部lg。右壁Ic和左壁Id从后壁Ie的两端向前方延伸，并分别与前壁If连接。前壁If大致呈筒状，在其下部具有支承筒11。支承筒11是沿上下方向延伸的圆筒体。上壁Ia覆盖由右壁lc、左壁Id、后壁le、前壁If包围的空间的上端。下壁Ib与上壁Ia相对，并覆盖由右壁lc、左壁Id、后壁le、前壁If包围的空间的下端。配置于支承筒11内的上方和下方的轴承2分别以能使主轴3旋转的方式支承主轴3。轴承2是角接触球轴承。上方和下方的轴承2通过筒状间隔构件16来保持相间隔，将螺纹环31施紧在设于主轴3上的螺纹部，并对其加压，轴承2在不使主轴3晃动的状态下支承主轴3。主轴3在主轴马达4的驱动下旋转。主轴马达4安装于主轴头I的前上部。主轴马达4具有突出于主轴头I内并向下方延伸的输出轴41。主轴3从支承筒11的上部开口向主轴头I内突出，并向上方延伸。主轴3的上端部通过联轴器5与输出轴41的下端部连接。主轴马达4的旋转通过联轴器5传递到主轴3。主轴3是空心轴，在其空心部内保持拉杆8。拉杆8能在主轴3内沿上下方向滑动。主轴3在从支承筒11的下部开口突出的下端部具有刀具保持孔3a。刀具保持孔3a是下方的直径较大的锥状的圆孔，并能对安装有刀具10的刀柄IOa进行安装。拉杆8在突出于刀具保持孔3a内的下端部包括刀具夹持件81。平时拉杆8受到设于主轴3内的螺旋弹簧9的弹力而位于上升位置。在拉杆8上升时，刀具夹持件81闭合，并抓住刀柄IOa的上端部而向上拉刀柄10a。刀柄IOa与刀具保持孔3a紧密接触，主轴3保持刀具10。刀具10与主轴3 —起旋转，且与主轴头I 一起上升、下降，并对在前后方向、左右方向移动的工作台上的工件进行加工。拉杆8受到压下杆6的动作而下降。在拉杆8下降时，刀具夹持件81打开，放开刀柄IOa的上端部。通过向下方拉刀具10，刀具10与刀柄IOa 起尚开王轴3。沿左右方向延伸的支承轴6a将压下杆6支承于主轴头I内。压下杆6的后端部向上方弯曲，向主轴头I的外部突出。支承轴6a位于主轴头I的前后方向中央附近。如图 4所示，压下杆6的前端部分为两支，位于主轴3的两侧。主轴3内的拉杆8包括沿左右方向贯穿其上部的销33。销33穿过设于主轴3的长孔32，突出于压下杆6前端部的下方位置。对压下杆6的后端部施加向前方的操作力，从而压下杆6以支承轴6a为中心摆动。压下杆6的前端部下降而碰到销33，以使销33被压向下方。拉杆8与销33—起下降。拉杆8、刀具夹持件81、螺旋弹簧9、销33构成刀具装卸机构。主轴头I包括供气筒7、排气口 18、限制壁19。如图8、图9所示，供气筒7是圆筒，在其一侧端部具有凸缘72。供气筒7的另一侧端部堵塞。供气筒7具有贯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床，它包括：主轴头(1)，该主轴头呈空心状，具有前壁(1f)、左壁(1d)、右壁(1c)、上壁(1a)、下壁(1b)，并在前壁的下壁侧具有支承筒(11)；主轴(3)，该主轴通过轴承(2)能旋转地支承于所述支承筒；以及联轴器(5)，该联轴器在所述主轴头的所述上壁侧的内部使所述主轴与驱动源(4)连接；其特征在于，该机床在所述主轴头内的所述联轴器与所述后壁之间且与所述联轴器相对的位置处设有从所述上壁下垂且与所述左壁和所述右壁连接的限制壁(19)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤惠史，本田亮，寺阪直人，
申请(专利权)人：兄弟工业株式会社，
类型：实用新型
国别省市：