專利名稱：具備霧處理構(gòu)造的機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備可除去加工區(qū)域的霧和防止霧流入機(jī)床內(nèi)部的霧處理構(gòu) 造的機(jī)床。
技術(shù)背景在機(jī)床中，通過使用空氣軸承可實現(xiàn)高精度的平直度和旋轉(zhuǎn)精度。在使用 現(xiàn)有的空氣軸承的機(jī)床中，為了提高防塵及防水性而綜合使用迷宮式密封圈及非接觸的褶皺保護(hù)罩(例如，參照日本特開2002-331439號7>報)。或者，配 置向加工區(qū)域供給清潔空氣的裝置，提高其加工區(qū)域內(nèi)部的壓力以免霧侵入 (例如，參照日本實公平6-45315號公報)。另外，使從空氣軸承出來的軸承 空氣只向機(jī)床內(nèi)部排出，無法將供給軸承的空氣利用于防塵/防水(例如，參 照日本特開2004-255494號公報)。具備空氣軸承的機(jī)床有必要無損驅(qū)動性能地提高驅(qū)動部分的防塵/防水性 能。對于驅(qū)動部分的防塵/防水構(gòu)造，可使用非接觸構(gòu)造的迷宮式密封圈等來 提高。但是，由于是非接觸，所以產(chǎn)生了間隙，防塵/防水性能比其他軸承構(gòu) 造差。在銑削(milling)等高速旋轉(zhuǎn)的加工中，在將切削液澆在工具和被加工件 上時，有時切削液成為霧飛散到加工區(qū)域內(nèi)，并從驅(qū)動部分的迷宮式密封圈的 空 間進(jìn)入到機(jī)床內(nèi)部。 發(fā)明內(nèi)容于是，本發(fā)明的課題是，在具備空氣軸承的機(jī)床中，使在加工區(qū)域產(chǎn)生的 霧不流入機(jī)床內(nèi)部。另夕卜，在進(jìn)行納米級(nanometer order)加工的超精密機(jī)械中，周圍溫度 的影響體現(xiàn)在加工精度上，所以需要使加工區(qū)域內(nèi)的溫度穩(wěn)定。于是，本發(fā)明的目的在于，利用從空氣軸承排出的空氣，提高驅(qū)動部分的 防塵/防水構(gòu)造，迅速去除在加工區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的霧，使對加工精度造成影響的溫度變化達(dá)到穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明的4幾床，具備加工區(qū)域和機(jī)床內(nèi)部由迷宮式密封圈構(gòu)造連通并 被隔開，且該加工區(qū)域被罩覆蓋，從空氣軸承排出的空氣從上述機(jī)床內(nèi)部通過 上述迷宮式密封圏流到上述加工區(qū)域的排氣構(gòu)造。并且，該機(jī)床在上述罩上設(shè) 置排出構(gòu)造，該排出構(gòu)造用于將上述排出的空氣和在加工區(qū)域產(chǎn)生的霧排出到 上述機(jī)床的外部。供給至上述空氣軸承的壓縮空氣也可以通過溫度調(diào)節(jié)器被調(diào)節(jié)到規(guī)定溫度。在上述排氣構(gòu)造中，也可以設(shè)有促進(jìn)從上述空氣軸承排出的空氣從機(jī)床內(nèi) 部流向加工區(qū)域的才幾構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，通過將機(jī)床罩做成無間隙的密閉構(gòu)造，并使從空氣軸承排出 的空氣在機(jī)床內(nèi)部增高內(nèi)壓，從而空氣通過迷宮式密封圈的空間從機(jī)床內(nèi)部集 中流到加工區(qū)域。并且，由于在加工區(qū)域具備與大氣連通的通風(fēng)孔，向大氣排 出的空氣可通過通風(fēng)孔流動，因此能夠防止在加工區(qū)域產(chǎn)生的霧從迷宮式密封 圈的空間流入到機(jī)床內(nèi)部。另外，通過使向空氣軸承供給的空氣通過溫度調(diào)節(jié)器而穩(wěn)定在規(guī)定的溫 度，從而可以使向空氣軸承供給的空氣、從空氣軸承排出的空氣的溫度達(dá)到一 定。另夕卜，通過將霧收集器連接在機(jī)床內(nèi)部或加工區(qū)域所設(shè)的與大氣連通的通 風(fēng)孔上，吸引在加工區(qū)域產(chǎn)生的霧，能夠提高加工區(qū)域的霧的去除和防止霧流 入到機(jī)床內(nèi)部的效率。


圖1是表示用罩覆蓋加工區(qū)域的機(jī)床的一部分的圖。圖2A是具備加工區(qū)域罩的機(jī)床的立體圖。 圖2B是圖2A的機(jī)床的剖視圖。圖3表示配置在機(jī)床的加工區(qū)域的軸結(jié)構(gòu)和驅(qū)動部的主要部分。 圖4是表示空氣軸承的溫度調(diào)節(jié)和軸承的結(jié)構(gòu)的圖。 圖5是說明空氣從機(jī)床內(nèi)部流向加工區(qū)域的圖。圖6A是表示在空氣軸承構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸中作為加工區(qū)域和機(jī)床內(nèi)部連通的間隙的空間的圖。圖6B是圖6A的局部;故大圖。圖7是沖幾床的內(nèi)部和加工區(qū)域借助于迷宮式密封圈連通的空間的剖3見圖。 圖8是表示通過迷宮式密封圈使從機(jī)床內(nèi)部流入加工區(qū)域的空氣和霧從通風(fēng)孔排出到加工區(qū)域外的圖。圖9是表示霧收集器的配管與配置的圖。
具體實施方式
本發(fā)明的上述的及其他的目的及特征通過參照附圖對以下實施例的說明 將更加清楚。圖1表示用罩2覆蓋了加工區(qū)域的機(jī)床的一部分。覆蓋該加工區(qū)域5的加 工區(qū)域罩2借助于橡膠襯墊用螺栓固定在覆蓋機(jī)床的內(nèi)部的機(jī)床罩1上。在用 機(jī)床罩1覆蓋的機(jī)床內(nèi)部6分別裝有包含空氣軸承的軸驅(qū)動部以及軸驅(qū)動部裝 備的構(gòu)造體。在加工區(qū)域5中，如圖3所示，在其下部和側(cè)部分別配置有旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動部 7，在這些旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動部7上分別使用了空氣軸承。機(jī)床的內(nèi)部6和加工區(qū)域 5由未圖示的迷宮式密封圈構(gòu)造隔開。覆蓋機(jī)床內(nèi)部6的機(jī)床罩1除了上述迷 宮式密封圏構(gòu)造外還做成密閉構(gòu)造，以免空氣從機(jī)床內(nèi)部6漏到機(jī)床的外部。 因此，向空氣軸承供給的壓縮空氣的排氣充滿機(jī)床內(nèi)部6并在與加工區(qū)域5 之間產(chǎn)生壓力差后，空氣軸承的排氣僅通過上述迷宮式密封圏從機(jī)床內(nèi)部6 流向加工區(qū)i或5。在加工區(qū)域罩2上設(shè)有用于將加工區(qū)域5內(nèi)的空氣排到外部的通風(fēng)孔3。 在圖1中表示了通風(fēng)用管道4從力口工區(qū)域5的外部與通風(fēng)孔3配管連接的例子。 通風(fēng)孔3的配置部位并不限于圖1所示的加工區(qū)域罩2的側(cè)面，也可以設(shè)置在 上側(cè)面。加工區(qū)域5和機(jī)床內(nèi)部6，如圖2A及圖2B所示，其一部分由撓性薄板 等遮蔽。圖3表示配置在機(jī)床的加工區(qū)域的軸結(jié)構(gòu)和驅(qū)動部的主要部分。 在作為固定部的導(dǎo)向件10上滑動自如地構(gòu)成有作為滑塊的水平軸驅(qū)動部 9,在一方的水平軸驅(qū)動部9上設(shè)有上下軸驅(qū)動部8,在該上下軸驅(qū)動部8和水平軸驅(qū)動部9上分別配置有旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動部7,且具有5軸的自由度。 圖4表示圖3所示的滑動自如的空氣軸承的軸承結(jié)構(gòu)。 水平軸驅(qū)動部9/人外部向軸岸〈供纟會壓縮空氣，通過形成于水平軸驅(qū)動部9 的與導(dǎo)向件IO相對的面上排氣口而對軸承供給空氣。從外部供給的空氣通過 溫度調(diào)節(jié)器11調(diào)節(jié)到規(guī)定溫度之后供給水平軸驅(qū)動部9。流到軸承中的空氣 通過水平軸驅(qū)動部9和導(dǎo)向件10的間隙被排到軸承外部。 圖5是說明空氣從機(jī)床內(nèi)部6流向加工區(qū)域5的圖。 圖5所示的箭頭表示從機(jī)床內(nèi)部6流向加工區(qū)域5的、從空氣軸承排出的 空氣流。從空氣軸承排出的空氣一旦充滿機(jī)床內(nèi)部6，則在機(jī)床內(nèi)部6和加工 區(qū)域5之間產(chǎn)生壓力差。由于機(jī)床內(nèi)部6和加工區(qū)域5之間通過迷宮式密封圏 構(gòu)造12存在間隙并處于連通的狀態(tài)，所以，從空氣軸承排出的空氣通過該間 隙而流動。圖6A表示在空氣軸承構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸14的圓周面，加工區(qū)域5和機(jī)床內(nèi) 部6通過迷宮式密封圈空間而連通的狀態(tài)。圖6B是其局部放大圖。圖7表示圖6A所示的空氣軸承構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸14的局部剖視圖。在旋轉(zhuǎn) 軸14的圓周側(cè)面形成有迷宮式密封圏構(gòu)造12。另外，對于旋轉(zhuǎn)軸14，在旋轉(zhuǎn) 軸14和迷宮式密封圏12之間設(shè)有橡膠、海綿等的村墊13,以免軸承空氣不通 過迷宮式密封圈構(gòu)造12而流入加工區(qū)域5。圖8是表示通過迷宮式密封圈而從機(jī)床內(nèi)部6流入到加工區(qū)域5的空氣和 霧從通風(fēng)孔3排出到加工區(qū)域5外的圖。而且，通過利用從加工區(qū)域的外部與 通風(fēng)孔3配管連接的霧收集器吸引加工區(qū)域的霧，除去加工區(qū)域內(nèi)的霧的同 時，能夠有效地防止霧流入到機(jī)床內(nèi)部6。圖9是表示滯留在加工區(qū)域5的空氣和霧經(jīng)由管道而通過機(jī)床內(nèi)部6,并 利用配置在機(jī)床外部的霧收集器17回收，然后排出到設(shè)置有機(jī)床的室外的圖。在該圖9中，與通風(fēng)孔3連接的霧收集用配管16暫且通過機(jī)床內(nèi)6并與 機(jī)床的外部所配備的霧收集器17配管連接。霧收集用配管16不必暫且經(jīng)由機(jī) 床內(nèi)部6，而可以經(jīng)由機(jī)床的外部與霧收集器17配管連接。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)床，具備加工區(qū)域和機(jī)床內(nèi)部由迷宮式密封圈構(gòu)造連通并被隔開，且該加工區(qū)域被罩覆蓋，從空氣軸承排出的空氣從上述機(jī)床內(nèi)部通過上述迷宮式密封圈流入到上述加工區(qū)域的排氣構(gòu)造，其特征在于，在上述罩上設(shè)置用于將上述排出的空氣和在加工區(qū)域產(chǎn)生的霧排出到上述機(jī)床的外部的排出構(gòu)造。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于，供給到上述空氣軸承的壓縮空氣通過溫度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)到規(guī)定溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于，在上述排氣構(gòu)造中，設(shè)有促進(jìn)從上述空氣軸承排出的空氣從機(jī)床內(nèi)部流向 加工區(qū)域的才幾構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于，上述機(jī)床內(nèi)部用機(jī)床罩封閉，覆蓋上述加工區(qū)域的罩通過襯墊與該機(jī)床罩 連接，上述空氣軸承設(shè)置在上述機(jī)床內(nèi)部所裝備的水平軸驅(qū)動部及/或旋轉(zhuǎn)軸 驅(qū)動部上。
全文摘要
本發(fā)明涉及具備霧處理構(gòu)造的機(jī)床。機(jī)床的內(nèi)部和加工區(qū)域由迷宮式密封圈構(gòu)造連通并被隔開。加工區(qū)域被罩覆蓋。從空氣軸承排出的空氣從機(jī)床的內(nèi)部通過上述迷宮式密封圈流向加工區(qū)域。在覆蓋上述加工區(qū)域的罩上設(shè)置用于將上述排出的空氣和在加工區(qū)域產(chǎn)生的霧排出到上述機(jī)床的外部的排出單元。
文檔編號B23Q11/00GK101332571SQ200810109910
公開日2008年12月31日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者大木武, 河合知彥, 蛯原建三 申請人:發(fā)那科株式會社