主轴装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够实现装置的小型化，且能够容易判定弹簧夹头的工具保持用弹簧的寿命的主轴装置。其中，预先调整减压阀（３２），使活塞（２２）的加压力成为满足规格的最小加压力。开启三通电磁阀（３０）和三通电磁阀（３１），在活塞（２２）停止的位置，即活塞（２２）的加压力与弹簧（８）的回弹力达到平衡的位置上，且推杆（２０）的传感器（７２）导通的位置上，配置挡板（７１）。而且，在开启了三通电磁阀（３０）和三通电磁阀（３１）时传感器（７２）未导通的场合下，判断为弹簧（８）到达了寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及印刷基板打孔机等的机床中的主轴装置，具体涉及将工具保持在具有槽的弹簧夹头中的主轴装置。
技术介绍
图6是表示印刷基板打孔机中的以往的主轴装置的正面剖视图。在该图中，在壳体10的中心部配置有主轴1。在主轴1的轴方向的中心部，形成有有底孔7、和与该有底孔7的底面的中心部分连接且向前端侧(图中的下端侧)扩径的凹形锥面1t。弹簧夹头2的外周形成有具有与锥面1t相同角度的凸形锥面2t，且在中心部分穿通设置有沿轴方向延伸的与钻头(工具)3结合的孔4。另外，弹簧夹头2具有多个切槽(槽)(未图示)，该多个切槽形成为从锥面2t到达孔4，且在圆周方向上相隔等角度的间隔。另外，在印刷基板加工机中所使用的工具3的柄杆部(被弹簧夹头2保持的部分)的直径与工具3的标称直径无关，形成为相同的直径。在弹簧夹头2的后端侧(图中的上侧)，固定有顶杆5，在顶杆5的外周固定有导套6。在有底孔7的底面与导套6之间压缩设置有碟形弹簧8，该碟形弹簧8对弹簧夹头2朝向图的上方进行施力。而且，通过使锥面2t与锥面1t紧密接触，使弹簧夹头2向内径方向弹性变形而闭合，利用孔4内面与钻头3表面之间的摩擦力来将钻头3牢固地保持。在壳体10内形成有滑动自如及旋转自如地嵌合主轴1的孔11。该孔11的轴方向大致中央部的与转子9相对置的位置上，配置有线圈(定子)12。线圈12与省略了图示的变换器电源连接。在壳体10的与孔11相面对的部分上，以朝向直径方向且在轴线O方向相隔规定的间隔的方式，设有构成锐孔收缩形的轴颈气体轴承的多个供气孔13。供气孔13喷出气体(这里是压缩空气)的方向是与轴线O正交的方向，在图示的场合下，在线圈12的上下分别各配置有2列。供气孔13分别与省略了图示的(第一)供给口连接(连通)。在孔11的后端侧(图中的上侧)，设有环状凹部11d，该环状凹部形成为能够容纳配置在主轴1后端侧的凸缘1f。在该环状凹部11d中的与凸缘1f相对置的上下两面上，形成有朝向圆周方向的多个供气孔15。这些多个供气孔15，以供气方向分别朝向轴线O方向，且与被省略了图示的(第二)供气口连接的方式，构成推力气体轴承。在壳体10的上部固定有汽缸25。推杆20的一端(图中的上端)固定在活塞22上。活塞22配置在汽缸25的腔室25a内，由这些活塞和汽缸构成气动驱动器。活塞22上侧的腔室25a，通过形成于汽缸25的供给口23和与供给口23连接的管路40，而与三通电磁阀30的汽缸口30A连接。活塞22的下侧的腔室25a通过形成在汽缸25下部的贯通孔24和孔25b，与孔11连通。配置在腔室25a内的弹簧26对活塞22向图中的上方进行施力。三通电磁阀30的供给口30P通过管路41与压缩空气源90连接，排出口30R打开。三通电磁阀30的线圈30C与控制印刷基板加工机整体的NC装置100连接。下面，对具有上述构成的以往的主轴装置的动作进行说明。在更换钻头3时，将三通电磁阀30开启，即向线圈30C供给电力。于是，供给口30p与汽缸口30A连通，来自压缩空气源90的压缩空气从供给口23供给到腔室25a内，而克服弹簧26使活塞22下降。随着活塞22的下降，推杆20向图中的下方移动，并推压顶杆5，且克服碟形弹簧8的作用力，使弹簧夹头2向图中的下方移动。当弹簧夹头2的锥面2t从锥面1t离开后，由于作用于弹簧夹头2的内径方向的力消失，所以能够容易地将钻头3从弹簧夹头2上取下。然后，在将其他钻头3插入到弹簧夹头2后，关闭三通电磁阀30时，汽缸口30A与排出口30R连通，释放上述腔室25a内的压缩空气，活塞22利用弹簧26的作用力(复原力)而上升。随之推杆20向图中的上方移动，利用碟形弹簧8的作用力，锥面2t压接到锥面1t，而闭合弹簧夹头2，从而将钻头牢固地保持在主轴1上。然后，从未图示的供给口供给压缩空气。于是，主轴1利用轴颈气体轴承的功能，以使其轴线与孔11的轴线O一致的方式，被支撑在直径方向上，并且利用推力气体轴承的功能，而被支撑在轴线O方向上。在该状态下，向线圈12供给电流时，利用线圈12中产生的磁场，而在转子9产生转矩，从而使主轴1旋转。以下，NC装置100，利用未图示的机构，使壳体10在轴线O方向上移动，且利用钻头3来对工件进行加工。另外，在作为工具保持机构的弹簧夹头2的内面附着有污物、以及弹簧8已老化的场合下，弹簧夹头2保持工具1的保持力(以下称为“工具保持力”)将下降。当工具保持力下降时，加工时钻头3相对弹簧夹头2在直径方向和/或轴方向上滑动，而产生加工不良。因此，有一种在支撑工件的工作台上配置用于检查工具保持力的工具保持力检查装置，且在检查完工具保持力之后进行加工的加工装置(专利文献1)。根据该技术，由于作业者不需要检查工具保持力，所以容易进行维护管理，而且可提高加工品质和工作效率。]特开2004-130502号公报但是，上述加工装置由于必须将工具保持力检查装置配置在工作台上，所以装置变得大型化。另外，在弹簧已老化的场合下，用于特定工具保持力的低下是否出于弹簧老化的原因，而需要时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述课题，且提供一种能够使装置小型化，而且能够容易特定弹簧寿命的主轴装置。本专利技术人根据对工具保持力的低下的原因进行调查的结果，着眼于寻找弹簧已到达寿命时的原因而需要时间的情况，发现为了解决上述课题，可根据在规定加压力下的弹簧(施力机构)的变位量或弹簧的反作用力，来特定弹簧寿命。而且，本专利技术的第1方式是一种主轴装置，其包括弹簧夹头，其轴方向的外周面的一部分形成为锥面，在该锥面上具有轴方向的槽；主轴，其具有与上述锥面结合的锥面；施力机构，其对上述弹簧夹头向上述主轴施力，以便使上述弹簧夹头卡止工具；棒状部件，其克服上述施力机构来按压上述弹簧夹头，而释放上述弹簧夹头对工具的卡止，该主；轴装置的特征在于，还包括规定压施加机构，其能够对上述棒状部件施加预定的力；测定机构，其测定上述棒状部件的移动量；判定装置，其在由上述规定压施加机构按压了上述棒状部件时的上述棒状部件的移动量超过了预定的值的场合下，判断为上述施力机构到达了寿命。上述棒状部件在气动驱动器的驱动下移动，并克服上述施力机构来释放上述弹簧夹头，上述规定压施加机构是设置在上述气动驱动器的空气压供给路中的减压阀。另外，本专利技术的第2方式是一种主轴装置，其包括弹簧夹头，其轴方向的外周面的一部分形成为锥面，在该锥面上具有轴方向的槽；主轴，其具有与上述锥面结合的锥面；施力机构，其对上述弹簧夹头向上述主轴施力，以便使上述弹簧夹头卡止工具；棒状部件，其克服上述施力机构来按压上述弹簧夹头，而释放上述弹簧夹头对工具的卡止，该主轴装置的特征在于，还包括测定机构，其测定从上述施力机构作用于上述棒状部件上的压力；判定装置，其在所测定的上述压力小于预定的值的场合下，判断为上述施力机构到达了寿命。上述测定机构是设置在上述棒状部件的前端的压电元件，其与支撑上述施力机构且与该施力机构的变形一同移动的顶杆相抵接，来测定来自该施力机构的压力。上述棒状部件在气动驱动器的驱动下移动，并克服上述施力机构来释放上述弹簧夹头，上述测定机构根据基于上述气动驱动器的上述棒状部件的移动来进行测定。由于不需要在工作台上配置工具保持力检查装置，所以能够实现装置的小型化，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主轴装置，其包括：弹簧夹头，其轴方向的外周面的一部分形成为锥面，在该锥面上具有轴方向的槽；主轴，其具有与上述锥面结合的锥面；施力机构，其对上述弹簧夹头向上述主轴施力，以便使上述弹簧夹头卡止工具；棒状部件，其克服上述施力机构来按压上述弹簧夹头，而释放上述弹簧夹头对工具的卡止，该主轴装置的特征在于，还包括：规定压施加机构，其能够对上述棒状部件施加预定的力；测定机构，其测定上述棒状部件的移动量；判定装置，其在由上述规定压施加机构按压了上述棒状部件时的上述棒状部件的移动量超过了预定的值的场合下，判断为上述施力机构到达了寿命。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：结城彻，铃木伸彦，长沢胜浩，桥本崇之，
申请(专利权)人：日立比亚机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]