切屑吸引式机床制造技术

一种利用空气吸引连续除去工件加工中产生的切屑的切屑吸引式机床。其包括有通气孔的刀具组件和有与通气孔连通的空气吸引孔的主轴头。刀具组件通过一伸缩圆管装置安装在主轴头上。在此状态下，通气孔的下游端部与空气吸引孔的上游端部彼此相向接近，与主轴方向形成约６０°以下的夹角θ的交叉斜面。伸缩圆筒装置可使下游端部和上游端部中的至少任一方伸缩变形；并在自由状态下，由弹性件使下游端部与上游端部离开，保持在缩短状态。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用空气吸引的方法，可以连续除去工件加工中产生的切屑的机床。图4表示在本申请人的第2827003号专利中所提出的机床。如图所示，该切屑吸引式机床具有通过包围刀具11的周围的防护罩装置13的内部，用于排出切屑和空气的通气孔s1的刀具组件200 和安装该刀具组件200，并同时具有与上述通气孔s1连通的空气吸引孔s2的主轴头100。在这种机床中，考虑到刀具组件200的安装和取出时方便，上述通气孔s1的下游端部和上述空气吸引孔s2的上游端部的接合处，位于主轴3的前端的横向位置上；并且将上述通气孔s1的下游端部和上述空气吸引孔s2的上游端部，紧密地压紧在与主轴3的方向垂直的平面fa0上。上述机床非常有用，本专利技术对下述几点做了改进。即，在现有的机床中，当将刀具组件200安装在主轴头100上，或从主轴头上取出时，由于受上述通气孔s1的下游端部和上述空气吸引孔s2的上游端部的接触压力的影响，难以平稳和正确地进行安装和取出刀具组件。另外，当将刀具组件200安装在主轴头100上时，在上述通气孔s1的下游端部和上述空气吸引孔s2的上游端部之间有切屑存在，当不十分仔细地除去切屑时，这些切屑成为夹在上述下游端部和上游端部之间的状态，对上述通气孔的下游端部和空气吸引孔的上游端部的完全接合有损害。另外，为了可靠地使上述通气孔s1的下游端部和上述空气吸引孔s2的上游端部接合，使它们的相对位置在特定的位置上一致，必须高精度地加工该下游端部和上游端部，因此，加工很费时间。另外，由于通气孔s1的存在，该防护罩装置13向着与主轴3的方向垂直的方向，成为外伸较长的形状，这除了使防护罩装置的尺寸增大外，还会造成不平衡，装配也不方便。另外，特别是当主轴3在水平方向使用时，由于受到刀具组件200的重量，和上述通气孔s1的下游端部和空气吸引孔s2的上游端部的接触压力的影响，不能正确地确定刀具组件200的横向外伸方向，对精度有不利影响。本专利技术提供了一种切屑吸引式机床，它具有一个做出可经过包围刀具的周围的防护罩装置的内部，排出切屑和空气的通气孔的刀具组件；和带有在安装该刀具组件的同时，与上述通气孔连通的空气吸引孔的主轴头；在将刀具组件安装在主轴头上的状态下，上述通气孔的下游端部和上述空气吸引孔的上游端部相向彼此接近；同时，该刀具组件通过一个伸缩圆筒装置安装在主轴头上，该伸缩圆筒装置可使该下游端部和上游端部中至少有一方可以伸缩变形；而且在自由状态下，利用弹性件，可使该下游端部和上游端部离开，保持缩短状态；在刀具组件安装在主轴头上的状态下，当空气吸引孔有负压时，这个负压可使伸缩圆筒装置伸张变形，使上述下游端部和上游端部紧密地连通。这里，伸缩圆筒装置具有可使伸缩圆筒装置自由伸缩的多重管结构部分和向缩短方向给多重管结构部分加力的弹簧。根据本专利技术，当将刀具组件安装在主轴头上，或从主轴头上取出时，由于伸缩圆筒装置使上述通气孔的下游端部和上述空气吸引孔的上游端部保持非接触状态，因此不会产生由接触引起的不平衡力，可以平稳和正确地进行安装和取出刀具组件。另外，在将刀具组件安装在主轴头上之后，当上述空气吸引孔中为负压时，空气不仅从防护罩装置内，而且从上述通气孔的下游端部和上述空气吸引孔的上游端部之间形成的间隙中，被吸入空气吸引孔内；因此，附着在上述间隙处的切屑，与上述被吸入的空气一起，被吸引除去；这样，可阻止在上述下游端部和上游端部之间夹着切屑。另外，在刀具组件安装在主轴头上的状态下，由于上述伸缩圆筒装置的伸张动作，使上述通气孔的下游端部和上述空气吸引孔的上游端部接合，因此，例如在上述下游端部和上述上游端部的相对位置，即使由产品制造精度引起的误差较大，对刀具组件的功能也没有妨碍。另外，由于上述通气孔的下游端部和上述空气吸引孔的上游端部，与主轴方向以适当的斜角θ交叉并相向接近，因此可以减小刀具组件的横向伸出尺寸。上述专利技术可以如下进行具体化。即，所述的切屑吸引式机床具有防护罩装置包围刀具周围的本体件；和可以在该本体件内，在刀具方向自由移动进退。而且由弹性件向着刀具方向的前端加力，同时，在前端面上有一个刀具出入开口的圆筒件；在刀具加工工件时，圆筒件的前端面与工件接触面封闭起来，刀具产生的切屑与流入圆筒件内的空气一起，通过该本体件、通气孔和空气吸引孔排出。或，不用上述切屑吸引式机床，而用下述切屑吸引式机床，它具有防护罩装置包围刀具的周围的本体件；和可以在该本体件内，在刀具方向自由移动进退，并且由弹性件向刀具方向的前端加力，同时，前端面的断面呈U形，在中心处有一个刀具出入的较小的开口的圆筒件；其中，当刀具加工工件时，根据空气吸引孔中的负压造成的空气流动，圆筒件的前端面，保持与工件接近的非接触状态，刀具产生的切屑与流入圆筒件内的空气一起，通过本体件、通气孔和空气吸引孔排出。又如下述切屑吸引式机床，其使主轴头的空气吸引孔的上游端部，和刀具组件的通气孔的下游端部紧密接触的地方，位于防护罩装置的横向。这样，不论通气孔是否存在，防护罩装置不会向与主轴垂直的方向伸出太多，因此，除了尺寸较小外，还可得到良好的平衡状态。另外，当在水平方向使用该刀具组件时，刀具组件不会因自重引起大的挠度。又如下述切屑吸引式机床，其使主轴头的空气吸引孔的上游端部，和刀具组件的通气孔的下游端部紧密接触的接合面方向，向主轴方向倾斜，这时，随着主轴向前伸出，接合面偏离主轴回转中心。这样，刀具组件更紧凑，另外，当将刀具组件安装在主轴上，或从主轴上取出时，接合面的倾斜可以阻止上述通气孔的下游端部与上述空气引入孔的上游端部的钩挂现象发生。以下结合附图来说明本专利技术的具体实施例。附图说明图1为表示本专利技术的一个实施例的切屑吸引式机床的加工头部分的侧视截面图；图2为上述实施例的部分放大图；图3为表示上述实施例的一个变型例的切屑吸引式机床的加工头部分的侧视截面图4为表示现有的切屑吸引式机床的侧视截面图。现参照图1和图2来详细说明本专利技术的第一实施例。图1表示具有自动换刀功能的，防护罩装置的前端与工件接触形式的机床(加工中心)的加工头部分；图2表示上述加工中心的部分放大图。图中，1为形成主轴头100的主轴支承构件，主轴3通过滚珠轴承2安装在该构件1的内孔中，可以在一定的位置被驱动转动。4为用螺钉固定在主轴支承构件1的前端面上的挡圈；5为嵌合在主轴3的前端的小直径部分上，用螺钉固定的盖环；6，6为用于限制装入在主轴中的刀杆7转动的两个键。这些键都在外伸状态下，用螺钉固定在主轴3的端面上。200为具有上述刀杆7，和与刀杆安装在同一体中的防护罩装置13等的刀具组件。刀杆7的底端具有锥柄8，该锥柄8插入在主轴3的中心做出的孔中。在锥柄8的上端，设有拉杆9。在刀杆7的固定状态下，该拉杆9与图中没有示出的拉杆接合，将刀杆7向主轴3的后方牵拉。当要拔出刀杆7时，利用图中没有示出的拉杆，将刀杆7推出主轴3的前端，然后解除与该图中没有示出的拉杆的接合。在刀杆7的大致中心部分设有轴环10。在主轴3的侧端面的两个地方，形成与上述两个键6，6嵌合的凹部10a，10a；此外，在轴环的圆周表面形成环形凹槽10b。刀杆7的前端伸出，在该处做出可插入钻头，丝锥或铰刀等刀具11的中心孔7a；同时，还设有用于握持插入该中心孔7a中的刀具11的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切屑吸引式机床，它具有：一个做出可经过包围刀具（１１）的周围的防护罩装置（１３）的内部，排出切屑和空气的通气孔（ｓ１）的刀具组件（２００）；和带有在安装该刀具组件（２００）的同时，与上述通气孔（ｓ１）连通的空气吸引孔（ｓ２）的主轴头（１００）；其特征为，在将刀具组件（２００）安装在主轴头（１００）上的状态下，上述通气孔（ｓ１）的下游端部和上述空气吸引孔（ｓ２）的上游端部相向彼此接近；同时，该刀具组件（２００）通过一个伸缩圆筒装置（２０１），安装在主轴头（１００）上，该伸缩圆筒装置可使该下游端部和上游端部中，至少有一方可以伸缩变形；而且在自由状态下，利用弹性件（２０５），可使该下游端部和上游端部离开，保持缩短状态；在刀具组件（２００）安装在主轴头（１００）上的状态下，当空气吸引孔（ｓ２）有负压时，这个负压可使伸缩圆筒装置（２０１）伸张变形，使上述下游端部和上游端部紧密地连通。

【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：妹尾佳典，
申请(专利权)人：报国株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]