專利名稱：機床的工具架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為關于由軸狀刀具的前端噴出自機床的主軸所供給的霧狀切削液的機床的工具架。
背景技術：
在采用機床的加工中，為了將加工工件、刀具進行冷卻和潤滑、或將切屑去除，要向加工部大量地供給切削液，但是如此一來，不僅存在因切削液而造成環(huán)境污染且對人體健康產(chǎn)生不利影響、切削液的廢油處理所導致的昂貴成本、加工工件的過冷造成刀具壽命降低、或切削液過多造成刀具在精細切入加工時的滑動磨損等問題，還由于在加工時，大量的切削液附著在切屑上，故在對切屑進行處理或再利用時，必須將附著于其上的切削油進行分離。
為了解決這些問題，近年，出現(xiàn)了一邊將極微量的切削液以霧狀供給加工部一邊進行切削的所謂進行干切削的機床。
此種機床所使用的工具架為，例如由如次所構成，亦即，如圖11所示，在機床的主軸前端部上固定工具架后端部，同時，在工具架主體7的旋轉中心R處形成有擋住被固定在工具架前端部的軸狀刀具11后端面的外周而鄰接該后端面而形成密閉空間12的刀具承受部8d，及為了導引自前述主軸前端部所供給的霧狀切削液至前述密閉空間12的霧狀切削液通路9c、8f。
在使用軸狀刀具11的加工中，自主軸供給至霧狀切削液通路9c、8f內的霧狀切削液會通過霧狀切削液通路9c、8f到達密閉空間12，然后再通過形成在軸狀刀具11的厚度部的通路孔11a自軸狀刀具11的前端面流出。
在上述的干式切削中，雖然也會使用例如直徑1mm～5mm左右的小徑的軸狀刀具11，但此種軸狀刀具11的通路孔11a的直徑為0.1mm～0.5mm左右，其顯著小于霧狀切削液通路9c、8f的直徑。
通路孔11a的直徑小，使得每小時通過通路孔11a的切削液流出量也少，流出量太少，則在霧狀切削液通路9c、8f內的霧狀切削液的流速過度降低。
在這種狀況下，工具架在每分鐘達到大約6000轉以上時，被供給至霧狀切削液通路9c、8f內或密閉空間12內的停滯狀的霧狀切削液會受到旋轉所發(fā)生的離心力而促進其液化，由于被液化的切削液比霧狀切削液更難以流動，因此，在霧狀切削液通路9c、8f的壁面會變成環(huán)狀而逐漸停滯，隨著時間經(jīng)過而變成會限制霧狀切削液的流動，最后在軸狀刀具11的前端會陷入難以充份供給霧狀切削液量的狀態(tài)。
本發(fā)明為了解除該問題，其目的為提供即使使用小徑的軸狀刀具時，也可自其軸狀刀具的頂端連續(xù)流出必要量的霧狀切削液的機床的工具架。

發(fā)明內容
為了達成上述目的，本發(fā)明的第一方面提供，具有，刀具承受部，該刀具承受部在工具架主體的旋轉中心部形成有擋住被固定在該工具架主體的前端部的軸狀刀具后端面而鄰接該后端面形成密閉空間；霧狀切削液通路，該霧狀切削液通路為了導引自前述主軸前端部所供給的霧狀切削液至前述密閉空間的工具架中，具有在鄰接前述密閉空間12的軸狀刀具11的通路孔11a以外，還形成有使密閉空間12(具體而言，前述刀具承受部的一部份)在大氣側開放的排氣通路。
根據(jù)該構成，即使由于前述軸狀刀具為小徑而通過前述刀具通路孔的霧狀切削液為少量時，前述密閉空間內的霧狀切削液也可自前述排氣通路往大氣側流出適當?shù)牧髁?，由于霧狀切削液通路會被減壓，因此前述霧狀切削液通路內的霧狀切削液可維持適當大的流速而抑制其液化，同時，即使其被液化時其切削液也會通過由流速大的霧狀切削液立即被送至前述密閉空間內，然后，再通過前述軸狀刀具的通路孔或前述排氣通路往大氣側流出。
此時，前述排氣通路在前述霧狀切削液通路的外側同心處，使形成在靠近密閉空間的旋轉中心處的環(huán)狀部份構成在大氣側開放者為佳。根據(jù)此一構成，可提高工具架對其旋轉中心的對稱性，可確保在高速旋轉時的旋轉穩(wěn)定性。另外，通過離心力的作用，高濃度的霧狀切削液或液滴會順著密閉空間的內壁積極的被導引至刀具11的通路孔11a而賦予刀具頂端部潤滑性。
本發(fā)明的第二方面提供，在機床的主軸前端部固定在工具架的后端部上，同時，在工具架主體的旋轉中心部，形成擋住被固定在該工具架主體的前端部的軸狀刀具后端面而鄰接該后端面形成密閉空間的刀具承受部，及，為了導引自前述主軸前端部所供給的霧狀切削液至前述密閉空間的霧狀切削液通路，如此的工具架中，前述刀具承受部朝向后側切削形成具有比較大徑的掘削部，另一方面，使前述霧狀切削液通路的前端部在此周壁部和前述掘削部之間形成環(huán)狀空間部地突出，同時，在靠近掘削部的后端面的旋轉中心處形成使前述霧狀切削液通路的外側同心處的環(huán)狀部份在大氣側開放的排氣通路。此時，掘削部8g的徑部形成和通路孔11a的半徑方向位置在大約相同的位置為佳。
根據(jù)該構成，可得到和第一發(fā)明同樣的作用外也可得到如次的作用。亦即，在前述霧狀切削液通路的前端部內的霧狀切削液，由于流出在前述軸狀刀具的后端面旁邊的前述密閉空間內，其較難受到比較大徑的前述掘削部的影響，因此，可抑制流出至前述密閉空間內的霧狀切削液在該密閉空間內液化等，而可有效率的通過前述軸狀刀具的通路孔往大氣側流出。另外，因前述掘削部的存在即使一時在霧狀切削液通路內的液化變成過多狀態(tài)時，亦可一時將其積存在比較大徑的前述掘削部內，由此液化的切削液則不會阻塞到通過前述軸狀刀具的通路孔的霧狀切削液的流出，此時，前述霧狀切削液通路的前端部的存在，則可用來限制，被液化沿著前述掘削部的內周面變成環(huán)狀而一時多量積存的切削液，及，自前述霧狀切削液通路的前端部流出的霧狀切削液，二者的混合攪拌。另外，假如掘削部的徑部大致上等于在通路孔11a的半徑方向的位置時，則可以離力心的作用迅速且積極的將存在掘削部壁面附近的高濃度的霧狀切削液或液滴導引至通路孔11a。
上述各發(fā)明被如下而具體例。
即，刀具承受部為刀具承受部件的前端面，該刀具承受部件在工具架主體內可進行前后位置調整。根據(jù)該結構，即使刀具承受部件前后移動，使得所述軸狀刀具的前后位置改變，也可以得到本發(fā)明的發(fā)明效果。另外，所述刀具承受部件可安裝于以往的工具架上，也沒有必要為了形成所述刀具承受部件面而設置其部件。
另外，前述掘削部的后側的刀具承受組件部份被構成為和旋轉中心同心的雙重管構造，而該雙重管構造的內管部內方形成為前述霧狀切削液通路的一部份，另外，該雙重管構造的外管部和內管部間的環(huán)狀空間被開口在前述掘削部內而形成為第一排氣通路部份。此時，環(huán)狀空間以第一排氣通路部8k對掘削部予以縮徑者為佳，如此，前述排氣通路變成對工具架的旋轉中心具有優(yōu)越的對稱性，由此，在其被高速旋轉時可確保工具架的旋轉穩(wěn)定性，同時，可防止高濃度的霧狀切削液或液滴流出至第一排氣通路。
另外，前述后側環(huán)狀空間為，經(jīng)過包圍著前述雙重管構造部的后端部的工具架主體部份的內方空間，及，形成在前述工具架承受組件和前述工具架主體間的第二排氣通路部份后，再通過形成在工具架主體的前端部的刀具固定部的間隙而被在大氣側開放的構成。根據(jù)該構成其可賦予刀具外周部的潤滑性。
另外，在前述排氣通路途中設有在前述密閉空間內的氣體壓力只變成特定大小以上時才可開放動作的自動開關閥。根據(jù)該構成，在前述霧狀切削液通路內的霧狀切削液的流動僅在變成停滯狀時，前述自動開關閥則會被開放而霧狀切削液會自前述排氣通路流出至大氣側，由于霧狀切削液通路內會被減壓，因此，其變成可促進在前述霧狀切削液通路內的霧狀切削液的流動。
進一步，在前述雙重管構造部后側的前述刀具承受組件部份安裝有為了在前述霧狀切削液通路的周壁部可開關前述排氣通路的筒狀閥體，及，外插狀安裝有為了押壓該筒狀閥體往前側的彈簧，其構成當前述密閉空間的氣體壓力變成特定大小以上時則前述筒狀閥體可通過其氣體壓力抗拒彈簧的彈力而往后側被推壓移動使前述排氣通路形成為開放狀態(tài)，相反的，當前述密閉空間的氣體壓力變成特定大小以下時則前述筒狀閥體可通過彈簧的彈力而往前側推壓移動使前述排氣通路形成為關閉狀態(tài)。根據(jù)該構成，前述筒狀閥體或前述彈簧對工具架的旋轉中心變成具有優(yōu)越的對稱性，而可提高工具架的旋轉穩(wěn)定性外，前述筒狀閥體或前述彈簧可使前述自動開關閥構成為小型化。


圖1表示具備有該工具架的機床的主軸裝置的一實施例的側面剖視圖。
圖2為前述工具架的側面剖視圖。
圖3為前述工具架的刀具承受組件周邊的擴大剖視圖。
圖4表示圖1中的x-x部剖視圖。
圖5表示圖1中的x1-x1部剖視圖。
圖6表示圖1中的x2-x2部剖視圖。
圖7表示在前述工具架內適當?shù)那邢饕旱牧鲃訝顩r的說明圖。
圖8表示第一變形例的一動作狀態(tài)的說明圖。
圖9表示第一變形例的其它的一動作狀態(tài)的說明圖。
圖10表示第二變形例的側面剖視圖。
圖11為先前的工具架的側面剖視圖。
具體實施例方式
依照附圖更詳細說明本發(fā)明。
圖1表示具備有該工具架的機床的主軸裝置的一實施例的側面剖視圖，圖2為前述工具架的側面剖視圖，圖3為前述工具架的刀具承受組件周邊的擴大剖視圖，圖4表示圖1中的x-x部剖視圖，圖5表示圖1中的x1-x1部剖視圖，圖6表示圖1中的x2-x2部剖視圖。
在上述圖中，1為機床的主軸，在該主軸1的旋轉中心R處形成有錐孔1a或一對平行孔1b、1c。另外，在這些孔1a、1b、1c的中心部插設有由大徑部2a和小徑部2b所構成的筒形夾持部2及為了使夾持部往前后方向f位移的拉桿部3，同時，在筒形夾持部2和主軸1間被系合環(huán)狀配置的多個主軸側筒夾(collet)4。
此時，在筒形夾持部2及拉桿部3的中心部被形成有直線狀的霧狀切削液供給通路5。該霧狀切削液供給通路5是為了朝向主軸1的前側f1移送形成在主軸1的外方或內方的霧狀切削液的通路。
前述筒形夾持組件2被構成可和拉桿部3共同往前后方向f動作。此時，拉桿部3往前側f1位移時，筒形夾持組件2的大徑部2a會自主軸側筒夾4群的內方往前側f1脫落，同時，其小徑部2b的后端部會自主軸側筒夾4的后端往前側脫落變成位在比較小徑的拉桿部3周面上的狀態(tài)，因此，被環(huán)狀配置的多個主軸側筒夾5群變成在直徑方向可位移自如的狀態(tài)，相反的拉桿部3往后側f2位移時，筒形夾持組件2的大徑部2a會自主軸側筒夾4的外方嵌入后側f2，同時，其小徑部2b的后端部變成嵌合在各主軸側筒夾4的后端內方的狀態(tài)，因此，前述主軸側筒夾4群構成為其徑部擴大成最大限的固定狀態(tài)。
6為本發(fā)明的工具架，其被構成在上述主軸上和該旋轉中心R固定成同心狀，其具備有工具架主體7、刀具承受組件8、突起狀連通組件9及刀具固定部10。
前述工具架主體7被構成為對該旋轉中心R成為對稱形狀，如圖2所示，在被構成為大徑的被把握部7a的后側f2上具備有筒狀的錐軸部7b，在被把握部7a的前側f1具備有直線部7c，在該直線部7c的前部形成有外螺紋部7d，另外，在錐軸部7b的內周面形成有環(huán)狀凹部7e，在前述錐軸部7b的內周面的最前端形成有半徑面部7f，在該半徑面部7f的中心位置形成有內螺紋部7g，另外，在直線部7c的內方的前側f1形成有錐孔7h，在其后側f2形成有連接錐孔7h的螺紋孔部7i，此外，其被構成在被把握部7a的中心部形成有連通內螺紋部7g和螺紋孔部7i的小徑孔7j。
前述刀具承受組件8為由被螺紋結合于前述螺紋孔部7i上而在前后方向f可位移，由外螺紋部8a和自該后端面8b往后側f2延伸出插通在前述小徑孔7j的細徑通路部8c所構成，外螺紋部8a的前端面為，由擋住鉆頭等的軸狀刀具11的后端面外周而鄰接該后端面所形成密閉空間的錐狀的刀具承受部8d所構成，同時，在外螺紋部8a的外周螺紋面上通過形成前后方向的溝通路而構成在外螺紋部8a和螺紋孔部7i間形成第二排氣通路部份8e，另外，在外螺紋部8a和細徑通路部8c的旋轉中心R處形成有比較小徑直狀的前側霧狀切削液通路8f。
在外螺紋部8a的刀具承受部8d的中心部形成有朝向后側f2切削而比前側霧狀切削液通路8f的直徑更大徑的圓形孔狀的掘削部8g，在該掘削部8g的后端面上，前側霧狀切削液通路8f的前端部8h朝向前側f1突出，該前端部8h的前端開口的位置盡可能接近在軸狀刀具11的后端面。
在外螺紋部8a的一部份而成為掘削部8g的后側f2的部份被構成為雙重管構造部，如圖3所示，內管部8i的內方被構成為前側霧狀切削液通路8f的一部份，另外，外管部8j和內管部8i間的環(huán)狀空間8k被構成為第一排氣通路部份使前端在掘削部8g內開口，后端被連通形成在細徑通路部8c的前端部的厚度部內的兩個半徑方向孔8m。此時，第一排氣通路部份8k的前端位于靠近掘削部8g的后端面的旋轉中心處和旋轉中心R形成為同心的環(huán)狀部份被構成為開口a。
如圖2所示，前述突起連接組件9具備有比較短的外螺紋部9a和直狀突起部9b，而外螺紋部9a被螺紋結合于前述內螺紋部7g并和工具架主體7固定為一體，另外，直狀突起部9b在其旋轉中心R處被形成有往后側f2延長前側霧狀切削液通路的直狀的后側霧狀切削液通路9c，同時，后端部的外周面內插在霧狀切削液供給通路5的前端擴大部5a上，如此所構成。此時，在后側霧狀切削液通路9c的前部被內插細徑通路部8c，細徑通路部8c內的前側霧狀切削液通路8f和后側霧狀切削液通路9c通過由密封組件連通成氣密狀，另外，直狀突起部9b和霧狀切削液供給通路5的前端擴大部5a通過由被固定在該處的密封組件而連通成氣密狀。
前述刀具固定部10為由被嵌入于前述錐孔7h內成為環(huán)狀的三個刀具用筒夾13；及往前后方向f可使被螺紋結合于前述外螺紋部7d的外嵌狀的環(huán)狀的刀具用筒夾13群位移的緊固螺母體14；如此所構成。此時，對旋轉中心R周圍的系緊側旋轉操作緊固螺母體14時，緊固螺母體14會往后側f2押壓刀具用筒夾13群通過和錐孔7h的互相作用而使其縮徑位移，相反的對前述系緊側的反對側旋轉操作緊固螺母體14時，緊固螺母體14會往前側f1拉上刀具用筒夾13而使其擴徑位移。
另外，在刀具用筒夾13群的中心孔內內插有軸狀刀具11的根部，此時，通過由對緊固螺母體14的前述一側旋轉操作，軸狀刀具11的根部一方面往后側f2被引入而系結在刀具用筒夾13群和工具架主體7而固定成一體，同時，一方面變成在刀具承受部8d氣密狀地壓接軸狀刀具11的后端面外周，相反的通過緊固螺母體14的前述一側的反對側旋轉操作，刀具用筒夾13群會擴徑位移，軸狀刀具11的根部構成可自刀具用筒夾13群的中心孔內拔出。
上述軸狀刀具11被構成在其厚度部的前后方向部位的一處或多處〔圖標例為2處〕具備有切削液通過的通路孔11a。此一軸狀刀具其掘削部有各種直徑，有時也有1mm～5mm左右的直徑。此種小徑的通路孔11a的直徑，可例如，為0.1mm～0.5mm左右。這些通路孔11a在軸狀刀具11的后端面具有其入口的開口，同時，在軸狀刀具11的前端面具有其出口的開口，此時，兩個入口開口位于密閉空間12內。
在上述構成中，前側霧狀切削液通路8f和后側切削液通路9c形成有工具架6的霧狀切削液通路，另外，在包圍比圍住第一排氣通路部份8k、兩個半徑方向孔8m、外螺紋部8a的雙重管構造部的后部周圍的工具架主體7部份的內部空間15、第二排氣通路部份8e、外螺紋部8a的更前側f1的工具架主體7部份的內部空間16或刀具用筒夾13間的空隙等，形成有為了使鄰接密閉空間12的刀具承受部8d的一部份在大氣側開放的排氣通路。
其次說明如上述所構成的本實施例裝置的使用例及各部份的動作。
要使工具架6固定在主軸1時，首先，使拉桿部3往后側f2位移且使筒形夾持部2往后側f2位移，通過被環(huán)狀配置的主軸用筒夾群可縮徑位移自如。
在該狀態(tài)下，把握住工具架6的被把握部7a，使其錐軸部7b壓入主軸1的錐孔1a內，通過錐軸部7b的內周面會使主軸用筒夾4群縮徑位移，錐軸部7b會深嵌插入錐孔1a內，主軸用筒夾4群的前端大徑部4a變成位于錐軸部7b的內周面的環(huán)狀凹部7e的內方的狀態(tài)，另外，突起狀連接組件9的后端部會被嵌插入霧狀切削液供給通路5的頂端擴大部5a，霧狀切削液供給通路5和后側霧狀切削液通路9c連通成氣密狀。
然后，使拉桿部3往后側f2拉開位移，由此主軸用筒夾4群被擴徑位移，該前端大徑部4a會系止在環(huán)狀凹部7e上，接著使錐軸部7b往后側f2拉開固定在如圖1所示的主軸1的特定位置而形成正確的同心狀。
另外，自主軸1要卸下此一被固定的工具架6時，則實施和固定在主軸1時的相反的順序即可。
在對工件加工時，首先，旋轉主軸1的同時，往主軸1的霧狀切削液供給通路5的內方自后側供給。此時，主軸1的旋轉通過與錐孔1a和錐軸部7b的摩擦力而傳達至工具架6，工具架6會和主軸1同體狀地旋轉。另外，霧狀切削液為在主軸1的外部或在主軸1的內部所發(fā)生者均無關系。另外，霧狀切削液供給通路5內的霧狀切削液為經(jīng)過后側霧狀切削液通路9c到達前側霧狀切削液通路8f，再達到包覆著軸狀刀具11的后端面的密閉空間12內，然后，通過軸狀刀具11的兩個通路孔11a、11a除了自刀具11的前端面的出口的開口被噴出外，也經(jīng)過由第一排氣通路部份8k、外螺紋部8a后側的螺紋孔部7i的內方空間15、第二排氣通路部份8e、刀具固定部10的三個刀具用筒夾13等互相間的間隙所構成的排氣通路流出至刀具固定部10前面的大氣側。
其次，通過使主軸1朝向工件移動，在軸狀刀具11的前端切削工件，在該切削過程中自軸狀刀具11的前端所流出的霧狀切削液則變成可潤滑工件加工的切削處所。
在此種工件加工中，特別是小徑工具如通路孔11a很小時，主軸1的旋轉數(shù)例如達到每分鐘6000旋轉以上時，由霧狀切削液供給通路5、后側霧狀切削液通路9c、前側霧狀切削液通路8f及密閉空間12等所形成的通路群內的霧狀切削液會通過工具架6的旋轉而受到強的離心力，并會有促進液化的傾向。此時，假如自前述排氣通路來的霧狀切削液不會往大氣側流出時，由于自軸狀刀具11的通路孔11a所流出的霧狀切削液的流量很小，因此，前述通路群內的霧狀切削液的流速會變過小而大大地促進霧狀切削液的液化，被液化的切削液則漸漸蓄積停滯于前述通路群內，而變成到達工具頂端則須要比較長的時間。
但是，實際上由于到達密閉空間12內的霧狀切削液會自前述排氣通路以適當流量往大氣側流出，因此可增大前述通路群內的霧狀切削液的流速且可增大霧狀切削液的自己攪拌作用等，而可抑制其液化，同時，即使有部份被液化時，流速大的霧狀切削液則會將其切削液迅速的流下至密閉空間12內。此時，濃度高的霧狀切削液會流往通路孔11a，濃度低的霧狀切削液則會圓滑的流動至排氣通路，即使加工時間經(jīng)過也不會發(fā)生如以前一樣有過度量的液狀切削液環(huán)狀地停滯在霧狀切削液通路5、9c、8f的內壁面上。因此，在工件加工中，通過通路孔11a流出的霧狀切削液的流量則可充份地潤滑軸刀具11的工件的切削處所。圖7雖然表示適當?shù)那邢饕旱牧鲃訝顩r，但如圖所示，除了在前側霧狀切削液通路8f的頂端部8h或密閉空間12內以外，僅在通路孔11a的入口開口旁邊有被液化的切削液b成為環(huán)狀而稍微停留，而該停留的切削液b即使時間經(jīng)過也不會成長。
在如上述的霧狀切削液流動中，前側霧狀切削液通路8f的前端部8h的最前端由于位在軸狀刀具11的后端面的附近，因此，自該前端部8h所流出的霧狀切削液會通過和自通路孔11a中心的距離大致上具有相同半徑的掘削部8g，而通過離心力的作用只有濃度高的霧狀切削液會流入軸狀刀具11的通路孔11a內。
又在工件加工途中，如一時工具架6的旋轉速度上升很大或軸狀刀具11的通路孔11a因切削屑等而變成閉塞狀等而導致在霧狀切削液通路5、9c、8f等一時發(fā)生過度液化時，該被液化的切削液則會通過流速強大的霧狀切削液迅速的自霧狀切削液通路5、9c、8f內運送至掘削部8g，而在該處暫時蓄積后再通過通路孔11a往大氣側流出，因此其可確保霧狀切削液通路5、9c、8f內的霧狀切削液穩(wěn)定的流動。
另外，由于靠近掘削部12的后端面的旋轉中心R處的環(huán)狀部份存在有第一排氣通路部份8k的開口a，因此，自該開口a通常會通過霧狀切削液中的離心力流出被分離的氣體成份，液體成份則會環(huán)狀殘留于掘削部8g的內周面，在該量增大時則會自軸狀刀具11的通路孔11a流出。
然后，由于前側霧狀切削液通路8f的前端部8h為自掘削部8g的后端面往前側f1突出，因此，自該前端部8h流出的霧狀切削液的往前流動和在掘削部8g內朝向第一排氣通路部份8k的霧狀切削液的往后流動的干擾則被抑制，而變成在密閉空間12內可有效率的使霧狀切削液流動。
其次說明上述實施例的第一變形例。圖8表示變形例的一動作狀態(tài)說明圖，圖9表示變形例的其它動作狀態(tài)說明圖。
如這些圖所示，在前述排氣通路的途中設有自動開關閥17，該自動開關閥17在前側霧狀切削液通路8f的周壁部的細徑通路8c的外周面處通過由未圖標的襯墊而氣密狀的前后折動位移自如地外插覆蓋前述半徑方向孔8m、8m的出口開口c的筒狀閥體17a，同時，通過系止環(huán)17c使為了往前側f1押壓該筒狀閥體17a的線圈狀的彈簧17b形成壓縮狀外插于細徑通路部8c的外周面處。此時，筒狀閥體17a的前端面被構成為氣密狀而可抵接外螺紋部8a的后端面8b。
該變形例的動作為如其下所實施，亦即，密閉空間12內的霧狀切削液通過軸狀刀具11的通路孔11a、11a往大氣側流出特定流量以上時，前側霧狀切削液通路8f內的氣體壓力會變成比較低，由于流動在該通路8f內的霧狀切削液的流速達到在霧狀切削液通路5、9c、8f內液化的切削液不會過度滯留程度的大小，因此，雖然不必要自排氣通路8k、8m、8e流出霧狀切削液，但變成該狀態(tài)時，如圖8所示，筒狀閥體17a會以彈簧17b的彈力往前側f1位移，其前端面通過氣密狀接觸至外螺紋部8a的后端面8b，而半徑方向孔8m、8m會以筒狀閥體17a封鎖。因此，可阻止霧狀切削液往大氣側無謂的流出。
另一方面，在密閉空間12內的霧狀切削液通過軸狀刀具11的通路孔11a、11a而以未達到特定流量的狀態(tài)往大氣側流出時，由于前側霧狀切削液通路8f或密閉空間12內的壓力變成比較高，在該通路8f內流動的霧狀切削液的流速會減低至在霧狀切削液通路5、9c、8f內液化的切削液發(fā)生過度滯留的程度，因此，雖然必須要自排氣通路8k、8e使霧狀切削液流出，但變成該狀態(tài)時，如圖9所示，筒狀閥體17a會通過該內面所作用的氣體壓力抗拒彈簧17b的彈力而往后側f2推壓位移，借著自外螺紋部8a的后端面8b只對應筒狀閥體17a內的氣體壓力的大小的距離而分離，藉此而半徑方向孔8m變成在適當?shù)耐菲拭孢B通大氣側的狀態(tài)。由此，霧狀切削液可往大氣側適度流出，而可阻止在霧狀切削液通過5、9c、8f內液化的切削液的過度滯留。
其次說明上述實施例的第二變形例。圖10表示該變形例的側面剖視圖。如該圖所示，不在刀具承受部8d形成掘削部8g，而在靠近外螺紋8a的旋轉中心R處和前面的實施例同樣形成有雙重管構造部，使內管部8i的內方形成為前側霧狀切削液通路8f，使在內管部8i和外管部8j間的環(huán)狀空間形成為第一排氣通路8k。因此，雖然僅在掘削部8g不存在的部份密閉空間12會變成狹小而未能得到掘削部8g所產(chǎn)生的特有作用，及，前側霧狀切削液通絡8f的前端8h變成沒有朝向密閉空間12內的前側f1突出而未能得到前端部8h所產(chǎn)生的特有作用等2點和前面的實施例不同，但其可得到自排氣通路8k、8e將密閉空間12內的霧狀切削液的一部份流出大氣的作用，其和前面的實施例一樣。
此時，代替環(huán)狀的第一排氣通路8k，也可在前側霧狀切削液通路8f的外側的外螺紋部8a部份的厚度部形成如鉆孔般地非環(huán)狀的往前后方向的孔部。
另外，為了簡化構造，也可構成使密閉空間12內的霧狀切削液通過形成在外螺紋部8a或工具架主體7的半徑方向孔而放出至大氣中，此種構成也包含于本發(fā)明的范圍內。
根據(jù)如上構成的本發(fā)明，其可得到如次的功效。
亦即，即使軸狀刀具11是小徑而通過軸狀刀具11的通路孔11a往大氣側流出的霧狀切削液很少且通路內的流通很小而切削液有滯留時，其也不必改變軸狀刀具11即可維持霧狀切削液通路6、9c、8k內適當大的霧狀切削液的流速，而可迅速搬送切削液，并自軸狀刀具11的通路孔11a前端連續(xù)的且穩(wěn)定的流出必要量的霧狀切削液。
另外，其可簡易地確保對旋轉中心的對稱性，而使在高速旋轉時有卓越的旋轉穩(wěn)定性，且濃度高的霧狀切削液可通過通路孔11a往刀具頂端，濃度低的霧狀切削液則可回流而流出至大氣中。
另外，其除了可得到和上述發(fā)明同樣的功效外也可得到如次的功效。亦即，即使暫時的在霧狀切削液通路5、9c、8k內的液化變成過多狀態(tài)時，在比較大徑的掘削部8g內被液化的切削液暫時滯留時，亦可通過霧狀切削液通路5、9c、8f或通路孔11a而穩(wěn)定的流出霧狀切削液，另外，其可抑制對自霧狀切削液通路5、9c、8f的前端部8h所流出的霧狀切削液，對比較大徑的前述掘削部8g的旋轉的影響，而可抑制流出至密閉空間12內的霧狀切削液在密閉空間12內的液化，由此，可有效率的使密閉空間12內的霧狀切削液通過通路孔11a而流出至大氣側。另外，通過在霧狀切削液通路5、9c、8f的前端部8h的存在，其可抑制在掘削部12內沿著其內周面變成環(huán)狀而暫時多量積存的切削液和自霧狀切削液通路5、9c、8f的前端部8h所流出的霧狀切削液的混合攪拌，由此也可有效率的使密閉空間12內的霧狀切削液通過通路孔11a而流出至大氣側。
又由于排氣通路8k、8e對工具架的旋轉中心有卓越的對稱性，因此，其可確保在高速旋轉時工具架有良好的旋轉穩(wěn)定性且可積極的導引切削液至通路孔11a。
另外，其不會無謂的浪費霧狀切削液而可涂布至刀具上。
另外，僅在必要時其可通過排氣通路8k、8e將密閉空間12內的霧狀切削液往大氣側流出，如此而可回避霧狀切削液的浪費。
另外，其可僅在必要時可自動的使密閉空間12內的霧狀切削液通過排氣通路8k、8f流出至大氣中的構造，因此其可不會損壞工具架的旋轉穩(wěn)定性，且可使其形成為小型化。
權利要求
1.一種機床的工具架，具有，刀具承受部，該刀具承受部在工具架主體的旋轉中心部，形成有擋住被固定在該工具架主體的前端部的軸狀刀具的后端面而鄰接該后端面形成密閉空間；及，霧狀切削液通路，該霧狀切削液通路自前述主軸前端部為了導引所供給的霧狀切削液至前述密閉空間所形成的工具架中，其特征在于，在鄰接前述密閉空間的軸狀刀具(11)的通路孔(11a)以外形成有往大氣側開放的密閉空間(12)的排氣通路。
2.如權利要求1所述的機床的工具架，其特征在于，前述排氣通路在前述霧狀切削液通路的外側同心處，使之形成靠近密閉空間的旋轉中心處的環(huán)狀部份于大氣側開放。
3.一種機床的工具架，刀具承受部，該刀具承受部在工具架主體的旋轉中心部，形成有擋住被固定在該工具架主體的前端部的軸狀刀具的后端面而鄰接該后端面形成密閉空間；及，霧狀切削液通路，該霧狀切削液通路自前述主軸前端部為了導引所供給的霧狀切削液至前述密閉空間所形成的工具架中，其特征在于，前述刀具承受部朝向后側掘削形成有比較大徑的掘削部，另一方面，前述霧狀切削液通路的前端部在該周壁部和前述掘削部之間突出而形成環(huán)狀空間部，同時，在靠近前述掘削部的后端面的旋轉中心處形成使前述霧狀切削液通路的外側同心處的環(huán)狀部份在大氣側開放的排氣通路。
4.如權利要求1、2或3所述的機床的工具架，其特征在于，刀具承受部為刀具承受部件的前端面，該刀具承受部件在工具架主體內可進行前后位置調整。
5.如權利要求3所述的機床的工具架，其特征在于，前述刀具承受部及前述掘削部被形成于刀具承受組件的前端面，該掘削部后側的刀具承受組件部份構成和該旋轉中心成為同心的雙重管構造，使該雙重管構造的內管部的內方形成為前述霧狀切削液通路的一部份，又使該雙重管構造的外管部和內管部之間的環(huán)狀空間在前述掘削部內開口形成為第一排氣通路部份。
6.如權利要求5所述的機床的工具架，其特征在于，前述第一排氣通路部份經(jīng)過包圍著前述雙重管構造部的后端部的工具架主體部份的內方空間；及，形成于前述刀具承受組件和前述工具架主體間的第二排氣通路部份后，再通過形成于工具架前端部的空隙而在大氣側開放。
7.如權利要求1至6中任一項所述的機床的工具架，其特征在于，在排氣通路的途中設有僅在密閉空間內的氣體壓力變成特定大小以上時才會作開放動作的自動開關閥。
8.如權利要求5或6所述的機床的工具架，其特征在于，在雙重管構造部后側的刀具承受部份安裝有為了在霧狀切削液通路的周壁部可開閉排氣通路的筒狀閥體；及，外插狀安裝有為了往前側押壓該筒狀閥體的彈簧，當密閉空間的氣體壓力變成特定大小以上時前述筒狀閥體則可通過其氣體壓力抗拒彈簧的彈力而往后側推壓移動使前述排氣通路形成為開放狀態(tài)，相反的前述密閉空間的氣體壓力變成特定大小以下時則前述筒狀閥體可通過彈簧的彈力往前側推壓移動而使前述排氣通路形成為關閉狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種機床的工具架，在軸狀刀具(11)為小徑而連通軸狀刀具(11)的通路孔(11a)往大氣側流出的霧狀切削液量太少時，可維持霧狀切削液通路(8f、9c)內適當?shù)牧魉?，阻止通路內液化的切削液滯留。工具架的后端部固定在機床的主軸前端部，在工具架(7)的旋轉中心(R)處形成有抵住被固定于工具架前端部的軸狀刀具(11)的后端面而鄰接后端面形成密閉空間(12)的刀具承受部(8d)，及為了導引自前述主軸前端部所供給的霧狀切削液至密閉空間(12)形成的霧狀切削液通路(8f、9c)，形成有使鄰接密閉空間(12)的刀具承受部(8d)的一部分于大氣側開放的排氣通路(8k、8m、8e)。
文檔編號B23Q1/00GK1668420SQ03817178
公開日2005年9月14日 申請日期2003年5月12日 優(yōu)先權日2002年7月18日
發(fā)明者菅田秦介, 楨山正 申請人:報國株式會社