用于机床的主轴装置制造方法及图纸

一种用于机床的主轴装置，其中，在内周面上有一个锁定边缘且被插入主轴１的安装孔中的工具柄Ｔ通过扩张弹性夹头１２而被锁定于主轴，该夹头在外周面上有与该锁定边缘结合的锁定部分。在趋近顶部而逐渐减小直径的压力接受表面形成于夹头１２的内表面。主轴１配置有一推杆２，推杆用于通过压力施加表面２ｄ、２ｅ使夹头扩张，表面２ｄ、２ｅ在推杆顶部形成、在趋近顶部逐渐减小其直径，并在推杆２朝前移动时对夹头１２的压力接受表面１２ｂ，１２ｃ加压而将工具柄Ｔ锁定。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于将工具以可拆卸方式连接于机床主轴的主轴装置。如图8所示，用于机床的这种传统主轴装置是公知的。这种主轴装置被插入主轴31，它由一个通过一运动机构将其沿图8中的左右运动的管状拉杆32，一个安装在拉杆32顶部的管件33以及一个具有可扩直径、装配于管件33外周面的弹性夹头34组成。逐渐扩张着趋近顶部的压力施加表面33a和33b被制作在管件33的外周表面上，遂渐扩张着趋近顶部的压力接受表面34a及34b形成于弹性夹头34的内周面上，锁定部份34c则形成于弹性夹头34的外周面。在将一个工具安装于主轴装置时，首先将工具柄T插入主轴31内的安装孔31a中，而冷却剂连接管部份Ta就被配入管件33(参看图8之上半部份)。然后随着将拉杆32在图8中向右移动，压力接受表面34a，34b就被压向压力施加表面33a，33b，以便使弹性夹头34的直径扩张。其结果是，锁定部份34c与工具柄T的锁定端Tb结合，将工具柄T锁定于主轴31中。但是，在上述传统的主轴装置中有一个结构，在这个结构中在将工具柄T插入主轴31的安装孔31a中时，冷却剂连接管部Ta被配入管件33中。为此，工具T必须被精确地直线运动，以便使之能与主轴31的中心轴线(管件33)对准。但是在采用沿一曲线轨迹将工具插入主轴31安装孔31a中的自动换刀机构时，冷却剂连接管部份Ta与管件33之间的间隙必须扩大，但这会使得难以密封冷却剂。此外，就上述传统的主轴装置而言，拉杆32的回缩使弹性卡头34膨胀，从而使工具柄T同时与主轴孔31接触。因此拉杆32的最大回缩量受到卡头34的收缩量及冷却剂管连接接部Ta插入量的限止。因此难以通过减少压力施加表面33a，33b与压力接受表面34a，34b之间的倾斜角增大能力。而且，由于压力施加表面33a，33b与压力接受表面34a、34b间的卡紧允许量是由间隙A，B的宽度决定的，如果在图8中的粗黑线的位置没有被对准，间隙A，B会消失，因而不能卡紧。因而良好的工件精度是一种必须遵守的要求。而且，一个盘簧用来通过增大拉杆32的回缩量来增强卡头34对工具柄T的锁定力。但是，这非常可能会在工具高速回转期间由于盘簧不是一连续构件而产生震动。此外，在将工具从主轴31上通过使卡头34收缩而卸下时，滞后现像引起一个大的必须的回复力，并使工作量增大。然而，盘簧35有相当短的寿命，并要求细心维护它们。在另一方面，自动换刀机构的导向精度相当低，因此工具相对主轴31的插入轨迹很容易对不准管件33的中心轴线。因而管件33的内周面以及安装于其上的密封件会被迅速磨损，不仅在上面介绍的具有螺旋形插入轨迹的换刀机构而且在具有直线插入轨迹的换刀机构的情况中，它们均要求细心保养维护。本专利技术提供一种用于机床的主轴装置、它具有一个其外周面上有一个锁定部份的弹性卡头，卡头用于通过其扩张将一工具柄锁定于主轴内，从而使锁定部份与插入主轴安装孔的工具柄内周面结合，其特征在于，随其趋近顶部而逐渐减小其直径的压力接受表面形成于弹性卡头的内周面上；主轴配置有一推杆，推杆能朝工具柄一侧推进；以及随着趋近顶部而逐渐减小其直径的压力施加表面形成于推杆的外周面上，而且对弹性夹头的压力接受表面加压以便使弹性夹头扩张。在此情况下，一个管配接部份形成于推杆的顶部，管配接部份用于通过使弹性夹头扩张的推杆的向前推进，与工具柄的冷却剂连接管部分连接。此外，最好弹性夹头能沿主轴轴线方向移动，而且将用于在推进推杆使弹性夹头扩张时使弹性夹头回缩的弹性回缩机构配置于推杆与弹性夹头之间。在本专利技术的用于机床的主轴装置的另一方面，配接部分配置一个阀，阀通过一推簧被朝顶端推而使配接部份关断，通过与冷却剂连接管部份配接一起朝一基座推进而使配接部份打开。在此情况下，弹性夹头缩回机构具有一回缩锥形表面，它与推杆一起向前推进；一个止挡件安装得用于制止主轴的向前推进；一个由止挡件夹持的可动件，在通过推进推杆由回缩锥形表面推动时，可动件能沿推杆径向向外运动；一个回缩件，在通过推进推杆在被强性夹头推动并随弹性夹头与可动件沿径向向外运动一道回缩时，回缩件能沿主轴轴线方向运动；以及一个张紧件，用于将回缩件沿推进方向张紧。作为一种替换，弹性夹头收缩机构可以是具有一个固定于弹簧夹头上的圆柱形回缩件，以便能够沿主轴轴线方向运动，并且将推杆以气密方式插入其内；一个安装于主轴上的止挡件以停止推进运动，并将推杆以气密方式插入止挡件，也以气密方式插入回缩件，以便使之能够相对回缩件运动；一个形成于收缩件与止挡件之间的圆筒腔，腔中密封了液体。在另一方面，推杆可以有一管杆主体及一个拧入其顶部的管件，一调整垫置于管杆主体及管件之间，通过改变管杆主体与管件之间的拧入宽度(深度)能够调整推杆的总长。下面对附图进行简要介绍。附图说明图1是本专利技术的用于机床的主轴装置一实施例的剖视图。图2是展示冷却剂连接管部分与可动件间相互关系的剖视图。图3是沿图1之III-III线剖切的弹性夹头的剖视图。图4是沿图1之IV-IV线剖切的剖视图，展示套筒、止挡腿与连接突起之间的相互关系。图5是沿图1V-V线剖切的剖视图，展示由夹持部份夹持的处于夹持状态的可动件。图6是展示本专利技术的用于机床的主轴装置的第二实施例的剖视图。图7是沿图6VII-VII线剖切的剖视图，展示环部份与管件之间的关系。图8是展示一用于机床的传统主轴装置的剖视图。实施例1本专利技术的一实施例展示于图1。在图1中，一推杆2被同心地插入主轴1的中央孔中。推杆2有一管件2b，管件2b被拧入管状杆主体2a端部的外周面，而且可以借一运动机构(未示出)沿图1中的左右方向作往复运动。一个可调整垫配设于杆主体2a与管件2b之间，而且通过改变杆主体2a与管件2b之间的拧入长度可以调整推杆2的长度。杆主体2a与管件2b之间的连接部份由一个密封件4密封。随着趋近杆主体2a顶部，其直径逐渐减小的回缩锥形表面2c构成于主体2a的外锥面上。随着趋近管件顶部逐渐减小其直径的压力施加表面2d，2e形成于管件2b外周面，构件2b的打开部份构成一配接部份2f，它与工具柄T的冷却剂连接管部份Ta配接工具柄T则插入主轴1的安装孔1b。可动管件5及一个恢复簧6配置于管件2b内，密封件7则配设于配接部份2f顶部的内周面，此外，可动管件5配置有一个阀10，借助推簧9将其压向阀座5a时，阀10将可动管5闭合。在使推杆2朝前运动使配接部份2f与冷却剂连接管部份Ta配接时，如图2所示，阀10被管部份Ta推动而与阀座5a分离，从而允许冷却剂自由地流过形成于冷却剂连接管部份Ta的各孔H。在此情形中，在配接部份2f与冷却剂连接管部份由推杆2的朝前运动而配接在一起时，恢复簧6被推向可动管5且受到压缩。因此，在管件2b与冷却剂连接管部份Ta之间的配接部份由接触管部份Ta外周面的密封件7密封。弹性夹头12安装入推杆2的管件2中。夹头由8个夹头件12a组成，夹头件12a由螺卷簧组成的两个组合簧13组合成一种管形。随着趋近弹性夹头12顶部逐渐减小其直径的压力接受表面12b，12c形成于夹头12的内周面。当推杆2被向图1左侧推进时，压力接受表面12b，12c被管件2b的压力施加表面2d、2e加压，因而卡头12就如图1，3和4的下半部份所示那样扩张。在另一方面，在推杆2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机床的主轴装置，具有一个弹性夹头，夹头外周面上有用于借助于扩张该夹头使插入主轴安装孔中的工具柄的内周面与该锁定部份接触而将一工具柄锁定于主轴的一个锁定部份，其特征在于， 随着趋近一个顶端逐渐地减小其尺寸的压力接受表面形成于夹头的内周面上； 该主轴配设一个推杆，推杆能够朝工具柄一侧推进；和 随着趋近一顶端逐渐减小其直径的压力施加表面形成于推杆的外周面，并对夹头的压力接受表面施加压力，使该夹头扩张。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤久一，藤田修司，
申请(专利权)人：株式会社新铁工所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]