專利名稱：主軸單元、工作臺單元以及機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有使主軸頭傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的傾斜軸的主軸單元、具有使工作臺傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的傾斜軸的工作臺單元以及具備主軸單元和工作臺單元的機(jī)床。
背景技術(shù)：
在用旋轉(zhuǎn)工具來進(jìn)行工件的切削加工等的機(jī)床中，已知有一種具備主軸單元的機(jī)床，該主軸單元在主軸頭支撐臺支撐主軸頭且具有使主軸頭傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的傾斜軸，該主軸頭旋轉(zhuǎn)驅(qū)動在前端安裝工具的主軸。在專利文獻(xiàn)I中記載了具備上述主軸單元的機(jī)床，公開了以下方式作為用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上述傾斜軸的驅(qū)動電機(jī)，在主軸頭支撐臺的內(nèi)部配置兩臺DD電機(jī)(直接驅(qū)動型電機(jī))，不經(jīng)齒輪等驅(qū)動傳遞裝置地將電機(jī)轉(zhuǎn)子連結(jié)到從主軸頭的兩側(cè)面延伸的上述傾斜軸而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動主軸頭。此外，在專利文獻(xiàn)2中，公開了用一臺電機(jī)將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力以二個系統(tǒng)傳 遞到上述傾斜軸的方式的主軸單元。但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)的傾斜軸的驅(qū)動方式的結(jié)構(gòu)中，皆存在電機(jī)的替換需要很多時間的問題。這是因為，驅(qū)動部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此在電機(jī)替換時需要拆卸的部件多，當(dāng)然，組裝也就需要很多時間。在具有使工作臺基座傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的傾斜軸的工作臺單元中也存在同樣的問題，該工作臺基座支撐被安裝工件的工作臺?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :美國專利第5584621號公報；專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009 - 90439號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠容易地進(jìn)行使主軸頭或工作臺基座傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的傾斜軸驅(qū)動電機(jī)的更換的主軸單元、工作臺單元以及具備主軸單元和工作臺單元的機(jī)床。根據(jù)本發(fā)明的一個方式，提供一種主軸單元，具有使主軸頭傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給以使主軸的姿勢變化的傾斜軸，該主軸單元的特征在于，具備主軸頭，其旋轉(zhuǎn)支撐在前端安裝工具的主軸；主軸頭支撐臺，其具有互相分離的第一及第二側(cè)壁，在該第一及第二側(cè)壁之間將所述主軸頭能夠傾斜旋轉(zhuǎn)地支撐；第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)，其沿所述主軸頭支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁的每個設(shè)置，分別向所述傾斜軸傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力；和第一及第二驅(qū)動源裝置，其設(shè)置于所述主軸頭支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁之間，分別輸出所述傾斜軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，所述第一驅(qū)動源裝置的輸出軸配置成朝向所述第一側(cè)壁，并且與所述第一動力傳遞機(jī)構(gòu)連接，所述第二驅(qū)動源裝置的輸出軸配置成朝向所述第二側(cè)壁，并且與所述第二動力傳遞機(jī)構(gòu)連接，所述第一及第二驅(qū)動源裝置，各自的輸出軸錯開地并排配置。 根據(jù)本發(fā)明的另一方式，還提供一種主軸單元，其中，所述第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)互相旋轉(zhuǎn)對稱地配置于沿所述主軸頭支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方式，還提供一種主軸單元，其中，所述第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)的每個都具有錐齒輪，該錐齒輪在所述第一及第二驅(qū)動源裝置的每個的所述輸出軸上安裝以使較小的外徑朝向前端，所述第一驅(qū)動源裝置的后端面相對的所述主軸頭支撐臺的所述第二側(cè)壁具有能夠使安裝有所述錐齒輪的狀態(tài)的所述第一驅(qū)動源裝置通過的大小的孔，所述第二驅(qū)動源裝置的后端面相對的所述主軸頭支撐臺的所述第一側(cè)壁具有能夠使安裝有所述錐齒輪的狀態(tài)的所述第二驅(qū)動源裝置通過的大小的孔。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，還提供一種主軸單元，該主軸單元還具備使所述主軸頭支撐臺旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的、與所述傾斜軸不同的旋轉(zhuǎn)軸。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，還提供一種機(jī)床，具備所述主軸單元，該主軸單元設(shè)置成至少能夠通過上下方向及水平方向的各一個直動進(jìn)給軸來移動。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，提供一種工作臺單元，具有使工作臺傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給以使 工作臺的姿勢變化的傾斜軸，該工作臺單元的特征在于，具備工作臺基座，其支撐被安裝工件的工作臺；工作臺基座支撐臺，其具有互相分離的第一及第二側(cè)壁，在該第一及第二側(cè)壁之間將所述工作臺基座能夠傾斜旋轉(zhuǎn)地支撐；第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)，其沿所述工作臺基座支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁的每個設(shè)置，分別向所述傾斜軸傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力；和第一及第二驅(qū)動源裝置，其設(shè)置于所述工作臺基座支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁之間，分別輸出所述傾斜軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，所述第一驅(qū)動源裝置的輸出軸配置成朝向所述第一側(cè)壁，并且與所述第一動力傳遞機(jī)構(gòu)連接，所述第二驅(qū)動源裝置的輸出軸配置成朝向所述第二側(cè)壁，與所述第二動力傳遞機(jī)構(gòu)連接，所述第一及第二驅(qū)動源裝置，各自的輸出軸錯開地并排配置。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，還提供一種工作臺單元，所述第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)互相旋轉(zhuǎn)對稱地配置于沿所述工作臺基座支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁的位置。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，還提供一種工作臺單元，所述第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)的每個都具有錐齒輪，該錐齒輪在所述第一及第二驅(qū)動源裝置的每個的所述輸出軸上安裝以使較小的外徑朝向前端，所述第一驅(qū)動源裝置的后端面相對的所述工作臺基座支撐臺的所述第二側(cè)壁具有能夠使安裝有所述錐齒輪的狀態(tài)的所述第一驅(qū)動源裝置通過的大小的孔，所述第二驅(qū)動源裝置的后端面相對的所述工作臺基座支撐臺的所述第一側(cè)壁具有能夠使安裝有所述錐齒輪的狀態(tài)的所述第二驅(qū)動源裝置通過的大小的孔。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，還提供一種工作臺單元，其進(jìn)一步具備使所述工作臺基座支撐臺旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的、與所述傾斜軸不同的旋轉(zhuǎn)軸。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，還提供一種工作臺單元，其進(jìn)一步具備使所述工作臺相對于所述工作臺基座旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的、與所述傾斜軸不同的旋轉(zhuǎn)軸。


圖I是表示本發(fā)明涉及的主軸單元的一個實施方式的剖視圖，是表示圖2中的I-I線處的剖視面。圖2是表示本發(fā)明涉及的主軸單元的一個實施方式的示意圖，是將圖I的第二蓋23拆下而從II方向觀察的箭頭方向圖。圖3是表示具備本發(fā)明涉及的主軸單元的機(jī)床的一個實施方式的示意圖。
圖4是表示本發(fā)明涉及的工作臺單元的一個實施方式的示意圖。圖5是表示本發(fā)明涉及的主軸單元的一個實施方式的示意圖，是將圖4支撐體37的蓋23拆下而從II方向觀察的箭頭方向圖。
具體實施例方式下面，參照圖I 5來說明本發(fā)明涉及的主軸單元、工作臺單元以及機(jī)床的實施方式。圖I是表示本發(fā)明涉及的主軸單元I的一個實施方式的剖視圖，圖2是表示本實施方式的示意圖。圖I表示圖2中的I-I線處的剖視圖。圖2是將圖I的第二蓋23拆下而從II方向觀察的箭頭方向圖。圖3中示出具備本發(fā)明涉及的主軸單元I的機(jī)床3的一個實施方式。首先，通過圖3來說明具備本發(fā)明的主軸單元I的機(jī)床3的一個實施方式的結(jié)構(gòu)。 圖3所示的機(jī)床3是主軸頭傾斜、旋轉(zhuǎn)型的五軸控制機(jī)床，在床頭33上能夠在在Z軸(左右)方向上水平移動地立設(shè)立柱29，在立柱29上主軸頭4能夠經(jīng)由主軸臺28、旋轉(zhuǎn)臺27及主軸頭支撐臺17而在Y軸(上下)方向上升降地被支撐。在主軸5的前端安裝有工具6a，該主軸5橫向旋轉(zhuǎn)地被支撐于主軸頭4。這里，從上述主軸臺28到主軸5，統(tǒng)稱為主軸單元I。在床頭33上，還能夠在X軸方向(與紙面垂直的方向)上水平移動地支撐有工作臺32，在工作臺32上經(jīng)由直角照準(zhǔn)儀31安裝有工件30。通過該結(jié)構(gòu)，安裝于主軸5上的工具6a和安裝于工作臺32上的工件30在X軸、Y軸、Z軸方向上相對移動。在機(jī)床的領(lǐng)域中，將主軸頭4相對于主軸頭支撐臺17繞與X軸平行的水平軸傾斜的旋轉(zhuǎn)方向的控制軸稱為A軸，將主軸頭支撐臺17相對于主軸臺28繞與Z軸平行的水平軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向的控制軸稱為C軸。本實施方式的五軸控制機(jī)床3，除了主軸頭4相對于工件30向X軸、Y軸、Z軸方向相對直線移動的直線移動機(jī)構(gòu)之外，還具備上述A軸方向的傾斜旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及C軸方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。雖然在本實施方式中不存在，但是將繞與Y軸平行的水平軸傾斜的旋轉(zhuǎn)方向的控制軸稱為B軸。 也有主軸向下安裝在門形的框架的主軸頭繞水平軸傾斜、主軸頭支撐臺繞鉛垂軸旋轉(zhuǎn)的類型的五軸控制機(jī)床，本發(fā)明的主軸單元也能夠適用。此外，本發(fā)明在沒有C軸的具有X軸、Y軸、Z軸及A軸或B軸的四軸控制機(jī)床中也成立。接下來，用圖I及圖2來說明在上述那樣的機(jī)床3的立柱29上安裝的主軸單元I的本發(fā)明的第一實施方式。如圖I所示，安裝有工具夾具6b的主軸5，通過未圖示的軸承能夠繞中心軸旋轉(zhuǎn)地被支撐于主軸頭4。主軸頭4配置于主軸頭支撐臺17的互相遠(yuǎn)離的一對側(cè)壁20、21之間，能夠繞在圖I中在上下方向上、在圖2中在垂直于紙面的方向上從主軸頭4的側(cè)面延伸的兩個支撐軸傾斜旋轉(zhuǎn)地、即能夠在圖2的A軸(傾斜軸)方向上旋轉(zhuǎn)地，安裝于側(cè)壁20、21上。下面說明該主軸頭4的傾斜旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源裝置7、8及動力傳遞機(jī)構(gòu)。在主軸頭支撐臺17中，將主軸5的前端方向設(shè)為前方，將其相反方向設(shè)為后方來進(jìn)行說明。如圖I所示，在主軸頭支撐臺17在主軸頭4的后方設(shè)有中間壁19，在該中間壁19與后壁18之間形成有空間。在該空間中分別與第一減速機(jī)9及第二減速機(jī)10連結(jié)地收置有第一電機(jī)7a及第二電機(jī)8a。下面，將第一電機(jī)7a及第一減速機(jī)9記為第一驅(qū)動源裝置7，將第二電機(jī)8a及第二減速機(jī)10記為第二驅(qū)動源裝置8。第一驅(qū)動源裝置7及第二驅(qū)動源裝置8在主軸頭支撐臺17設(shè)置于互相之間180°旋轉(zhuǎn)對稱的位置。在該圖2中，若使旋轉(zhuǎn)臺27在C軸方向上旋轉(zhuǎn)而使主軸頭支撐臺17旋轉(zhuǎn)180°，則第一驅(qū)動源裝置7與第二驅(qū)動源裝置8的原位置重疊，第二驅(qū)動源裝置8與第一驅(qū)動源裝置7的原位置重疊。在本實施方式中，第一及第二驅(qū)動源裝置7、8如上述那樣設(shè)置于180°旋轉(zhuǎn)對稱的位置，但是，并不限于此，也可以使各自的輸出軸15a、15b錯開地將第一及第二驅(qū)動源裝置7、8并排配置。這里，并排并不意味著嚴(yán)格意義上的平行。另外，這該情況下，輸出軸15a、15b的各自的中心線間的間隔只要是不妨礙后述的第一及第二驅(qū)動源裝置7、8的安裝、拆卸的程度即可。如圖I所示，第一驅(qū)動源裝置7及第二驅(qū)動源裝置8在側(cè)壁20及21之間設(shè)置成 互相朝向相反方向，以使輸出軸15a、15b分別朝向側(cè)壁20、21的方向。在各輸出軸15a、15b的前端，安裝后述的錐齒輪，并與作為動力傳遞機(jī)構(gòu)的錐齒輪列連接。在側(cè)壁20、21分別設(shè)有在將第二驅(qū)動源裝置8、第一驅(qū)動源裝置7收置于上述空間中時能夠通過的大小的孔24、25。關(guān)于圖I中的主軸頭4的傾斜旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，描繪有圖2的I-I剖視圖。因此，在圖I中用實線表示安裝于在圖2的紙面跟前側(cè)能夠看到的第二側(cè)壁21的第二驅(qū)動源裝置8即第二電機(jī)8a及第二減速機(jī)10。下面，說明從圖I所示的第二驅(qū)動源裝置8的輸出軸15b到主軸頭4的動力傳遞機(jī)構(gòu)。輸出軸15b在前端部具備第二驅(qū)動齒輪12a。第二驅(qū)動齒輪12a的齒頂形狀，如圖所示那樣制成為越朝向輸出軸15a的前端方向則齒頂圓的直徑越減小的錐形形狀，與第二驅(qū)動齒輪12a嚙合的第二中間齒輪12b的齒頂形狀與第二驅(qū)動齒輪12a相反地，制作成越朝向外側(cè)則齒頂圓的直徑越增大的錐形形狀。進(jìn)而，與第二中間齒輪12b嚙合的、在從主軸頭4延伸的支撐軸的前端具備的第二傾斜軸齒輪12c，與第二中間齒輪12b相反地，制成為與第二驅(qū)動齒輪12a同向的、越朝向軸的前端則齒頂圓的直徑越減小的錐形形狀。這些齒輪間的齒隙通過調(diào)整調(diào)整墊圈14a、14b的厚度而使齒輪在軸向上移動來調(diào)整、去除。第二中間齒輪12b的軸12d及主軸頭4的支撐軸分別由設(shè)置于孔24b、24c中的軸承13a、13b而被軸支撐于第二側(cè)壁21。通過成為上述錐齒輪列，能夠通過上述調(diào)整墊圈來容易地進(jìn)行齒隙的調(diào)整。此外，將第二驅(qū)動齒輪12a的錐形形狀設(shè)為上述方向是為了能夠在第二驅(qū)動齒輪12a安裝于輸出軸15b的狀態(tài)下、進(jìn)行第二驅(qū)動源裝置8的安裝、拆卸。在不需要進(jìn)行齒隙調(diào)整的結(jié)構(gòu)中，也可以采用平齒輪來代替錐齒輪。進(jìn)而，如圖I及圖3所示那樣，以上說明了的主軸單元I，也可以具備通過具備例如旋轉(zhuǎn)臺27相對于主軸臺28旋轉(zhuǎn)的裝置而使安裝于旋轉(zhuǎn)臺27上的主軸頭支撐臺17旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的、與上述傾斜軸(A軸)不同的旋轉(zhuǎn)軸(C軸)。此外，本實施方式使用齒輪裝置作為動力傳遞機(jī)構(gòu)，但是，也可以使用例如正時帶等其他動力傳遞機(jī)構(gòu)。接下來，用圖I和圖2來說明第一電機(jī)7a的替換步驟。
圖2所示的第一電機(jī)7a使輸出軸15a朝向紙面進(jìn)深側(cè)的第一側(cè)壁20地由螺栓16b安裝于第一減速機(jī)9上。從開設(shè)于第二側(cè)壁21的孔25插入工具來拆卸安裝螺栓16b，將第一電機(jī)7a從第一減速機(jī)9拆卸下來并從孔25拉出，將替換用的第一電機(jī)7a從孔25插入并用安裝螺栓16b將其安裝于第一減速機(jī)9，從而進(jìn)行第一電機(jī)7a的替換。此外，也能夠連同通過安裝螺栓16a安裝有第一電機(jī)7a的第一減速機(jī)9在內(nèi)地將第一驅(qū)動源裝置7替換。關(guān)于第二電機(jī)8a，從開設(shè)于第一側(cè)壁20的孔24插入工具來拆卸安裝螺栓16b并將第二電機(jī)8a從第二減速機(jī)10拆卸，能夠按完全相同的步驟進(jìn)行替換。另外，也能夠連同第二減速機(jī)10在內(nèi)地將第二驅(qū)動源裝置8替換。這樣，在本實施方式中，能夠用極容易的作業(yè)在短時間內(nèi)進(jìn)行傾斜軸驅(qū)動電機(jī)的替換。此時，如圖3所示，本發(fā)明的機(jī)床中，若主軸單元I設(shè)置成至少能夠通過上下方向(Y軸)及水平方向(Z軸)的各一個直動進(jìn)給軸來移動，則在進(jìn)行驅(qū)動源裝置的更換的情況下，能夠在Y軸向下方移動、在Z軸向右方移動，從而在低位置、寬闊的場所進(jìn)行作業(yè)。當(dāng)然，主軸單元也可以構(gòu)成為能夠在XYZ這三個軸方向上移動。此外，若主軸單元I具有旋轉(zhuǎn)軸(C軸)，則在進(jìn)行驅(qū)動源裝置的更換作業(yè)的情況下，能夠在作業(yè)容易進(jìn)行的方向上將主軸頭支撐臺旋轉(zhuǎn)定位。例如，能夠安全、快速地進(jìn)行使用起重機(jī)來吊裝驅(qū)動源裝置的作業(yè)?，F(xiàn)有裝置的主軸頭的傾斜驅(qū)動用電機(jī)的替換需要拆卸很多部件，作業(yè)需要長時間。在本實施方式的主軸單元I中，通過有效活用了主軸頭支撐臺17內(nèi)部的空間的上述結(jié)構(gòu)，來減小上述旋轉(zhuǎn)軸的最大半徑，并且通過從設(shè)置于側(cè)壁的孔僅直接拆卸、安裝驅(qū)動源裝置，也實現(xiàn)了驅(qū)動源裝置的容易的替換。接下來，說明作為本發(fā)明的第二實施方式的工作臺單元2的結(jié)構(gòu)。第二實施方式是將與作為上述第一實施方式的主軸頭的傾斜旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方式同等的方式適用于工作臺的傾斜旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方式而成的實施方式。主軸頭和工作臺為互相之間進(jìn)行相對運動的關(guān)系，因此即使代替使主軸頭傾斜旋轉(zhuǎn)而將主軸頭固定并使工作臺傾斜旋轉(zhuǎn)，也能夠使兩者進(jìn)行相對同等的工作。此外，對于與第一實施方式相對應(yīng)的附圖標(biāo)記，對相同附圖標(biāo)記標(biāo)注“ ’ ”來進(jìn)行表示。如圖4及圖5所示，搭載并固定工件30’的工作臺35設(shè)置于內(nèi)裝工作臺35的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的工作臺基座36上。工作臺基座36配置于作為工作臺基座支撐臺的支撐體37的互相分離的一對側(cè)壁20’、21’之間，能夠繞在圖4中在左右方向上從工作臺基座36的側(cè)面延伸的兩個支撐軸傾斜旋轉(zhuǎn)地、即能夠在圖4的B軸(傾斜軸)方向上旋轉(zhuǎn)地，安裝于側(cè)壁20’、21’。這里，從上述支撐體37到工作臺35，統(tǒng)稱為工作臺單元2。下面，說明工作臺基座36的傾斜旋轉(zhuǎn)的兩個驅(qū)動源裝置7，、8，及動力傳遞機(jī)構(gòu)。驅(qū)動源裝置7，、8，及動力傳遞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與第一實施方式的主軸頭支撐臺17的結(jié)構(gòu)相同。即、在支撐體37的一對側(cè)壁20’、21’之間的下部空間中，分別與第一減速機(jī)9’及第二減速機(jī)10’連結(jié)地收置有第一電機(jī)7a’及第二電機(jī)8a’。下面，將第一電機(jī)7a’及第一減速機(jī)9’記為第一驅(qū)動源裝置7’，將第二電機(jī)8a’及第二減速機(jī)10’記為第二驅(qū)動源裝置8，。第一驅(qū)動源裝置7’及第二驅(qū)動源裝置8’互相180°旋轉(zhuǎn)對稱地設(shè)置于支撐體37。電機(jī)7’及8’的輸出軸分別經(jīng)由減速機(jī)9’、10’與驅(qū)動齒輪lla’、12a’，這些齒輪再分別經(jīng)·由中間齒輪llb’、12b’而與在上述兩個支撐軸的前端安裝的傾斜軸齒輪llc’、12c’嚙合。各齒輪是錐齒輪，通過墊圈來使齒隙在軸向上移動來進(jìn)行調(diào)整的方面也與第一實施方式相同，因此省略詳細(xì)說明。在不需要進(jìn)行齒隙調(diào)整的結(jié)構(gòu)中，也可以采用平齒輪來代替錐齒輪。在本實施方式中，第一及第二驅(qū)動源裝置7’、8’如上述那樣設(shè)置于180°旋轉(zhuǎn)對稱的位置，但是，并不限于此，也可以使各自的輸出軸15a’、15b’錯開地將第一及第二驅(qū)動源裝置7’、8’并排配置。以上說明的工作臺單元2，還如圖4所示，可以具備通過具備例如在工作臺基座36中內(nèi)裝工作臺35的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)而使工作臺35相對于工作臺基座36旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的、與上述傾斜軸(B軸)不同的旋轉(zhuǎn)軸(C軸)。此外，本實施方式使用齒輪裝置作為動力傳遞機(jī)構(gòu)，但是，也可以使用正時帶等其他動力傳遞機(jī)構(gòu)。通過設(shè)為上述結(jié)構(gòu)，本實施方式的工作臺單元2，關(guān)于第一電機(jī)7a’及第二電機(jī)8a’的替換步驟也與第一實施方式相同，例如，第二電機(jī)8a’能夠從圖5的孔24’容易地在 短時間內(nèi)替換。此外，能夠?qū)A斜軸驅(qū)動電機(jī)及動力傳遞機(jī)構(gòu)緊湊地配置于支撐體37內(nèi)部的空間中，因此能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省空間。圖4中示意地表示具備本發(fā)明的工作臺單元2的機(jī)床3’的一個實施方式。支撐體37裝載于在床頭33’上能夠在Y軸方向上水平移動的移動臺34。機(jī)床3’具備上述工作臺單元2，還具備能夠在Z軸及X軸方向上移動的主軸頭4。也可以采用以下結(jié)構(gòu)不在工作臺基座36中內(nèi)裝工作臺35的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)而只在工作臺基座36上固定工作臺35，在移動臺34上設(shè)置支撐體37整體在C軸方向上旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。附圖標(biāo)記說明4主軸頭5、5’主軸6a、6a’工具7、7’第一驅(qū)動源裝置8、8’第二驅(qū)動源裝置lla、lla’第一驅(qū)動齒輪llb、llb’第一中間齒輪11c、11c’第一傾斜軸齒輪12a、12a’第二驅(qū)動齒輪12b、12b’第二中間齒輪12c、12c’第二傾斜軸齒輪15a輸出軸15b輸出軸16a螺栓16b螺栓17主軸頭支撐臺20、20’第一側(cè)壁21、21’第二側(cè)壁24、24孔25孔27旋轉(zhuǎn)臺28主軸臺29立柱30、30’工件32工作臺33、33’床頭34移動臺35工作臺36工作臺基座37支撐體
權(quán)利要求
1.一種主軸單元,具有傾斜軸,該傾斜軸使主軸頭傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給以使主軸的姿勢變化，該主軸單元的特征在于，具備 將在前端安裝工具的主軸旋轉(zhuǎn)支撐的主軸頭； 主軸頭支撐臺，其具有互相分離的第一及第二側(cè)壁，在該第一及第二側(cè)壁之間將所述主軸頭能夠傾斜旋轉(zhuǎn)地支撐； 第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)，其分別沿所述主軸頭支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁設(shè)置，分別向所述傾斜軸傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力；和 第一及第二驅(qū)動源裝置，其設(shè)置于所述主軸頭支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁之間，分別輸出所述傾斜軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力， 所述第一驅(qū)動源裝置的輸出軸配置成朝向所述第一側(cè)壁，并且與所述第一動力傳遞機(jī)構(gòu)連接， 所述第二驅(qū)動源裝置的輸出軸配置成朝向所述第二側(cè)壁，并且與所述第二動力傳遞機(jī)構(gòu)連接， 所述第一及第二驅(qū)動源裝置，各自的輸出軸錯開地并排配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主軸單元，其特征在于， 所述第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)互相旋轉(zhuǎn)對稱地配置于沿所述主軸頭支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主軸單元，其特征在于， 所述第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)的每個都具有錐齒輪，該錐齒輪在所述第一及第二驅(qū)動源裝置的每個的所述輸出軸安裝以使較小外徑朝向前端，所述第一驅(qū)動源裝置的后端面相對的所述主軸頭支撐臺的所述第二側(cè)壁，具有能夠使安裝有所述錐齒輪的狀態(tài)的所述第一驅(qū)動源裝置通過的大小的孔，所述第二驅(qū)動源裝置的后端面相對的所述主軸頭支撐臺的所述第一側(cè)壁，具有能夠使安裝有所述錐齒輪的狀態(tài)的所述第二驅(qū)動源裝置通過的大小的孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主軸單元，其特征在于， 還具備使所述主軸頭支撐臺旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的、與所述傾斜軸不同的旋轉(zhuǎn)軸。
5.一種機(jī)床，其特征在于， 具備權(quán)利要求I所述的主軸單元，該主軸單元設(shè)置成至少能夠通過上下方向及水平方向的各一個直動進(jìn)給軸來移動。
6.—種工作臺單元,具有傾斜軸，該傾斜軸使工作臺傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給以使工作臺的姿勢變化，該工作臺單元的特征在于，具備 工作臺基座，其支撐安裝工件的工作臺； 工作臺基座支撐臺，其具有互相分離的第一及第二側(cè)壁，在該第一及第二側(cè)壁之間將所述工作臺基座能夠傾斜旋轉(zhuǎn)地支撐； 第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)，其沿所述工作臺基座支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁的每個設(shè)置，分別向所述傾斜軸傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力；和 第一及第二驅(qū)動源裝置，其設(shè)置于所述工作臺基座支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁之間，分別輸出所述傾斜軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力， 所述第一驅(qū)動源裝置的輸出軸配置成朝向所述第一側(cè)壁，并且與所述第一動力傳遞機(jī)構(gòu)連接， 所述第二驅(qū)動源裝置的輸出軸配置成朝向所述第二側(cè)壁，并且與所述第二動力傳遞機(jī)構(gòu)連接， 所述第一及第二驅(qū)動源裝置，各自的輸出軸錯開地并排配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工作臺單元，其特征在于， 所述第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)互相旋轉(zhuǎn)對稱地配置于沿所述工作臺基座支撐臺的所述第一及第二側(cè)壁的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工作臺單元，其特征在于， 所述第一及第二動力傳遞機(jī)構(gòu)的每個都具有錐齒輪，該錐齒輪在所述第一及第二驅(qū)動源裝置的每個的所述輸出軸安裝以使較小外徑朝向前端，所述第一驅(qū)動源裝置的后端面相對的所述工作臺基座支撐臺的所述第二側(cè)壁具有能夠使安裝有所述錐齒輪的狀態(tài)的所述第一驅(qū)動源裝置通過的大小的孔，所述第二驅(qū)動源裝置的后端面相對的所述工作臺基座支撐臺的所述第一側(cè)壁具有能夠使安裝有所述錐齒輪的狀態(tài)的所述第二驅(qū)動源裝置通過的大小的孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工作臺單元，其特征在于， 還具備使所述工作臺基座支撐臺旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的、與所述傾斜軸不同的旋轉(zhuǎn)軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工作臺單元，其特征在于， 還具備使所述工作臺相對于所述工作臺基座旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的、與所述傾斜軸不同的旋轉(zhuǎn)軸。
全文摘要
主軸單元1，具有傾斜軸，該傾斜軸使主軸頭4傾斜旋轉(zhuǎn)進(jìn)給以使主軸5的姿勢變化，該主軸單元的特征在于，具備主軸頭4，其旋轉(zhuǎn)支撐在前端安裝工具6a的主軸5；主軸頭支撐臺17，其具有互相分開的一對側(cè)壁20、21，在該一對側(cè)壁20、21之間將主軸頭4能夠傾斜旋轉(zhuǎn)地支撐；兩個動力傳遞機(jī)構(gòu)，其沿主軸頭支撐臺17的側(cè)壁20、21設(shè)置，向傾斜軸分別傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力；和兩個驅(qū)動源裝置7、8，其設(shè)置成各自的輸出軸15a、15b朝向一對側(cè)壁20、21的各一個，與動力傳遞機(jī)構(gòu)的各一個連接。
文檔編號B23Q1/52GK102947049SQ201080067539
公開日2013年2月27日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者高橋維玖馬 申請人:株式會社牧野銑床制作所