加工机械的主轴装置制造方法及图纸

一种加工机械的主轴装置，该主轴装置阻止整流部（１４）的下游侧的雾状切削液通路内的雾状切削液变为液态，并且相对该喷射的开始和停止指令的反应性提高，可防止切削液的浪费。本发明专利技术涉及一种加工机械的主轴装置，其按照下述方式动作：在从主轴（１）延伸到成整体安装于其上的刀具（１３）的前端的范围内，形成具有单一的通路截面的雾状切削液通路（ｅ１，ｅ２），从主轴（１）侧供给的雾状切削液经过雾状切削液通路（ｅ１，ｅ２），从刀具（１３）的前端喷射，在上述雾状切削液通路（ｅ１，ｅ２）的途中，设置有形成多个较小直径通路（ｈ）的整流部（１４）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雾状切削液从刀具前端喷射的加工机械的主轴装置。
技术介绍
在采用加工机械的加工中，为了将加工工件、刀具进行冷却和润滑、或将切屑去除，要向加工部大量地供给切削液，但是如此一来，不仅存在因切削液而造成环境污染且对人体健康产生不利影响、切削液的废油处理所导致的昂贵成本、加工工件的过冷造成刀具寿命降低、或切削液过多造成刀具在精细切入加工时的滑动磨损等问题，还由于在加工时，大量的切削液附着在切屑上，故在对切屑进行处理或再利用时，必须将附着于其上的切削油进行分离。为了解决这些问题，近年，出现了一边将极微量的切削液以雾状供给加工部一边进行切削的所谓进行干切削的加工机械，。本申请人已开发了用于进行干切削的加工机械，其主轴装置如图11所示，固定有刀具13的工具架4通过锥杆部5b，固定于主轴1上。此时，在工具架4上，形成直线状的支架侧雾状切削液通路e2，该通路e2具有单一的通路截面，该通路e2由螺纹拉杆6的中心孔d，支架内部连接管8的内孔f以及形成于刀具13的较厚部的刀具内通路g等形成。并且，在主轴1上形成有由内管3的内孔形成的主轴侧雾状切削液通路e1，该通路e1设置于该主轴的旋转中心部，具有单一的通路截面。此外，在采用刀具13的加工中，将形成于主轴1附近的雾状切削液产生装置所产生的雾状切削液供给到主轴侧雾状切削液通路e1的起始侧部位，在通过该主轴侧雾状切削液通路e1后，经过支架侧雾状切削液通路e2，从刀具13的前端喷出。在上述现有的加工机械中，由于雾状切削液在具有单一的通路截面的雾状切削液通路e1，e2的内部向刀具13的前端流动，故对于该流动中的雾状切削液因其粘性或与通路壁的摩擦等，表示通路截面上各位置的微少要素的速度的各速度矢量如图10A中的符号i所示，在通路中心处最大，朝向通路周壁，呈抛物线而减小，通路周壁面处的雾状切削液的速度在理论上为0。在这里，重要的是通路周面附近的较厚的层的雾状切削液的速度大大低于通路中心部的相应速度，故使变为液态的切削液滞留于其周壁面上的倾向增加，另外，妨碍雾状切削液的稳定供给，产生浪费，并且还使切换雾状切削液的供给、停止动作时的反应性降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供可解决上述问题的加工机械的主轴装置。为了实现上述目的，在本申请权利要求1记载的专利技术中，从主轴和一体安装于该主轴上、且设置于主轴的旋转中心部的内管的切削液通路，至刀具前端范围内，形成具有单一的通路截面的雾状切削液通路，使从主轴侧供给的雾状切削液在经过切削液通路从刀具的前端喷射时，通过在所述切削液通路的任一通路中或各个通路中形成多个较小直径通路的整流部进行。按照该方案，在整流部的切削液入口侧，雾状切削液的流动是暂时的，并且一部分被阻挡，然后，该雾状切削液被分流而流入各较小直径通路，到达整流部的切削液出口侧。此时各较小直径通路内的雾状切削液的流动状况，不管在整流部的截面上的存在位置是否有差异，与其它的较小直径通路的情况基本相同，其结果是，使整流部的切削液出口侧的雾状切削液通路内的截面整体的雾状切削液的流速均匀，特别是整流部的下游侧的雾状切削液通路的通路周壁附近的雾状切削液的流速，大于整流部的上游侧的相应流速。这样的整流部的切削液出口侧的雾状切削液通路内的雾状切削液的流动使雾状切削液从刀具前端的喷射稳定，并且有助于提高相对该喷射的开始和停止指令的反应性。另外，在本申请权利要求2记载的专利技术中，所述主轴侧的整流部设置于切削液通路的前端位置。如果这样，则以更换的方式安装于主轴上的刀具和其相关部件为现有的结构即可，无须更换。此外，在本申请权利要求3记载的专利技术中，在主轴侧的切削液通路的途中位置，设有用于产生雾状切削液的雾状切削液生成部。按照该方式，缩短了雾状切削液通路，从而可抑制雾状切削液变为液态，并且相对其喷射的开始和停止指令的反应性良好。附图说明图1表示本专利技术的第1实施例的加工机械的主轴装置，图1A为侧面剖视图，图1B为表示上述主轴装置的主要部分的放大剖视图，图1C为表示上述主轴装置的整流部的组成部件的图；图2表示本专利技术的第2实施例的加工机械的主轴装置，图2A为侧面剖视图，图2B为局部放大图；图3表示本专利技术的第3实施例的加工机械的主轴装置，图3A为侧面剖视图，图3B为局部放大图；图4表示本专利技术的第4实施例的加工机械的主轴装置，图4A为侧面剖视图，图4B为局部放大图；图5表示上述第4实施例的变形实例，图5A为侧面剖视图，图5B为局部放大图；图6表示上述第4实施例的另一变形实例，图6A为侧面剖视图，图6B为局部放大图；图7表示本专利技术的第5实施例的加工机械的主轴装置，图7A为侧面剖视图，图7B为局部放大图；图8表示上述第5实施例的变形实例，图8A为侧面剖视图，图8B为局部放大图；图9表示上述第5实施例的另一变形实例，图9A为侧面剖视图，图9B为局部放大图；图10为按照与不存在整流部的场合相比较的方式表示上述各实施例的整流部处的雾状切削液的流动状况的说明图，图10A为侧面剖视图，图10A1为中间侧视图，图10B为侧面剖视图，图10B1为中间侧视图，图10C为侧面剖视图；图11为已有实例的主轴装置的侧面剖视图。具体实施例方式首先对本专利技术的第1实施例进行描述。在图1中，标号1表示圆杆状的主轴，该主轴1按照可通过图中未示出的轴承，绕主轴1的中心旋转的方式支承于加工机械的主轴支架2上。在该主轴1中，形成有中心孔1a，该中心孔1a的前部为锥形孔a。另外，内管3按照与主轴1形成一体的方式固定于中心孔1a内的中心位置。标号4表示可通过刀具交换装置拆卸的工具架，夹主体部5的中间部为凸缘部5a，该凸缘部5a的后侧部分构成锥状杆部5b，该凸缘部5a的前侧部分构成圆杆状的前侧伸出部5c。在夹主体部5的中心部位，形成内孔b，在该内孔b的后端部，螺接有螺纹拉杆6，在靠近内孔b的前部的部位的较长范围内，形成有内螺纹b1，最前部构成锥孔b2。另外，在该内螺纹b1上，拧入有其外周面形成有外螺纹的调节螺丝7。在该调节螺丝7中，形成有中心孔c，该中心孔c的后部与螺纹拉杆6的中心孔d通过夹内部连接管8连通。在前侧伸出部5c的前部形成有筒夹紧固机构9，该机构9由嵌入支架主体部5的锥状孔b2中的筒夹10、与前侧伸出部5c的前端部螺合的紧固螺母11、以及用于使该紧固螺母11和筒夹10可在筒夹10的周向相对位移地连接的环状连接部件12a，12b构成。另外，在筒夹10的中心孔中，插入有刀具13，该刀具13的后端部插入到调整螺丝7的内孔c的前部，以限制向后方移动的状态支承，并且通过筒夹紧固机构9，将筒体部牢固地固定于支架主体部5的中心位置。通过将锥状杆部5b紧密嵌合于主轴1的锥孔a中，并且通过螺纹拉杆6由设置于主轴1的中心孔1a内的图中未示出的夹持机构向后拉伸的方式，使该工具架4处于牢固地安装于主轴1上的状态。在该状态下，内管3的前端处于与螺纹拉杆6的后端面紧密接触的状态。在上述的结构中，内管3的内孔形成主轴1的雾状切削液通路e1，另外，螺纹拉杆6的中心孔d、支架内部连接管8的内孔f、调整螺丝7的中心孔c、以及形成于刀具13的较厚部的刀具内通路g构成工具架4侧的雾状切削液通路e2。在上述的工具架1侧的雾状切削液通路e2途中的调整螺丝7的中心孔b内，在支架内部连接管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工机械的主轴装置，其特征在于，从主轴（１）和一体安装于该主轴上、且设置于主轴（１）的旋转中心部的内管（３）的切削液通路（ｅ１），至工具侧的刀具（１３）前端的范围内的切削液通路（ｅ２），形成为具有单一通路截面的切削液通路，使从主轴（１）侧供给的雾状切削液在经过切削液通路（ｅ１、ｅ２）从刀具（１３）的前端喷射时，通过在所述切削液通路（ｅ１或ｅ２）的任一通路中或各个通路中形成多个较小直径通路（ｈ）的整流部（１４）进行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：菅田秦介，槇山正，
申请(专利权)人：报国株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]