專利名稱：附屬裝置的支撐機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支撐加工中心(machiningcenter)等的機(jī)床附屬裝置的支撐機(jī)構(gòu)。特別是涉及那種把附屬裝置回旋，使保持著的工具移動(dòng)到要求加工的位置時(shí)，將非固定狀態(tài)的附屬裝置支撐住的支撐機(jī)構(gòu)。
如

圖1所示，在加工中心等的機(jī)床床身(bed)1上裝設(shè)著沿X軸方向(垂直于圖1紙面的方面)延伸的導(dǎo)軌1a，在導(dǎo)軌1a上可移動(dòng)地設(shè)置著載放加工工件的工作臺(tái)2。在床身1的兩側(cè)又直立地裝設(shè)著支柱3，上端用梁4固定著。支柱3在其前面一側(cè)上設(shè)有能沿Z軸方向(沿圖1中的上下方向)移動(dòng)的橫梁5，在上述的橫梁5上又設(shè)置著導(dǎo)軌5a，橫梁5上有受導(dǎo)軌5a導(dǎo)引能沿Y軸方向(沿圖1中的左右方向)移動(dòng)的大拖板(saddle)6。大拖板6又具有沿Z軸方向延伸的導(dǎo)軌6a，能自由回轉(zhuǎn)地支撐主軸的主軸支撐部分7可沿Z軸方向滑動(dòng)地裝設(shè)在這個(gè)導(dǎo)軌6a上。在上述主軸支撐部分7的下端能自由裝卸地裝著把鉆頭等回轉(zhuǎn)切削型工具保持住的附屬裝置8，這個(gè)附屬裝置8有使回轉(zhuǎn)切削型工具9垂直向下型和如圖1所示地使回轉(zhuǎn)切削型工具9向水平方向型等形式。特別是后面那種形式的附屬裝置，它是通過使主軸支撐部分7下端上的附屬裝置8水平地回旋360度，能使回轉(zhuǎn)切削型工具9朝向各種各樣的方向。而上述主軸支撐部分7內(nèi)部的主軸回轉(zhuǎn)力是通過使用圖中未表示的傘齒輪(bevelgear)，使它的回轉(zhuǎn)軸傾斜90度后，能將回轉(zhuǎn)力傳遞到回轉(zhuǎn)切削型工具9上。這樣結(jié)構(gòu)的機(jī)床能使附屬裝置8的位置相對(duì)于載放加工工件的工作臺(tái)2自由地變化，因而使鉆頭等回轉(zhuǎn)切削型工具移動(dòng)到在載放工件的工作臺(tái)2上放置的未加工過的工件所要求加工的位置上，就能進(jìn)行所要求的加工。
下面，參照?qǐng)D2、圖3來說明使上述的附屬裝置8回旋360度的結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，把回轉(zhuǎn)力傳給上述回轉(zhuǎn)切削型工具9的筒狀主軸10從圖上未表示的驅(qū)動(dòng)源接受回轉(zhuǎn)，能回轉(zhuǎn)地支撐在主軸支撐部分7上。在主軸10的內(nèi)周面上形成花鍵(spline)，另一方面，在附屬裝置8內(nèi)部能自由轉(zhuǎn)動(dòng)地保持著的附屬裝置主軸8a的外周面上也形成與上述花鍵相接合的花鍵，通過兩者接合，把主軸10的回轉(zhuǎn)力傳遞到附屬裝置主軸8a上，進(jìn)一步傳到回轉(zhuǎn)切削型工具9上。這樣傳遞回轉(zhuǎn)力的附屬裝置8，在進(jìn)行加工時(shí)，通過固定在主軸支撐部分7上的冕狀齒形的齒輪7a(crowngear)和固定在附屬裝置8上的與上述齒輪7a形狀相同的齒輪8b嚙合，被固定在主軸支撐部分7上。在把保持回轉(zhuǎn)切削型工具9的附屬裝置8回旋到所要求的加工位置上進(jìn)行分度時(shí)，把油供到油壓缸12的上缸室12a里，使活塞桿(pistonlot)12c下降，將齒輪7a和齒輪8b分離，把附屬裝置8在主軸支撐部分7上的固定解除，與此同時(shí)，通過使齒輪11和細(xì)齒(serration)8c接合，使主軸10的回轉(zhuǎn)力傳遞到附屬裝置8整體上，進(jìn)行回旋。上述的齒輪11是由彈簧11a作用而經(jīng)?？肯蛑鬏S10并隨主軸10一起回轉(zhuǎn)，而上述的細(xì)齒8c是裝設(shè)在附屬裝置8的上部。
但，在環(huán)8e上設(shè)置著卸下附屬裝置8時(shí)用的等間隔的溝槽8e′在活塞桿12c的下端設(shè)置著與溝槽8e′等間隔的、有能夠通過溝槽8e′的形狀的凸緣12d。因而通過使附屬裝置8回旋，并使凸緣12d和溝槽8e′一致吻合，就能把附屬裝置8從主軸支撐部分7上卸下。
因此，即使在只要改變附屬裝置8的方向，不要將其卸下的情況下，當(dāng)使附屬裝置8一直回旋到規(guī)定位置時(shí)，會(huì)發(fā)生附屬裝置8從主軸支撐部分7落下的問題。
如圖2所示表示了現(xiàn)有的附屬裝置的支撐機(jī)構(gòu)，當(dāng)附屬裝置8從主軸支撐部7分離的位置，設(shè)有象能支撐回轉(zhuǎn)的支撐臺(tái)等那樣的拔叉狀的支撐13的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)。
在圖3上表示了另一種現(xiàn)有的附屬裝置的支撐機(jī)構(gòu)，由于附屬裝置8的結(jié)構(gòu)與圖2所示的結(jié)構(gòu)幾乎相同，因此相同的構(gòu)件用相同的符號(hào)加以表示，并省略對(duì)它的說明。這種附屬裝置大多采用圖3中所示的結(jié)構(gòu)，即在主軸支撐部分7的下端裝設(shè)著具有能沿附屬裝置8的半徑方向進(jìn)出的檔塊14a的油壓缸14，在附屬裝置8回旋時(shí)使擋塊14a與裝設(shè)在附屬裝置8上部的溝槽接合，支撐住附屬裝置8的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)。
圖2所示的現(xiàn)有的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)，在附屬裝置回旋時(shí)，必須使主軸支撐部分一直移動(dòng)到拔叉狀支撐的某個(gè)位置，動(dòng)作程序(sequence)較多，控制較難。另外，由于動(dòng)作次數(shù)增加，動(dòng)作效率較低。還存有因主軸支撐部分的動(dòng)作范圍較大而使機(jī)床尺寸加大的問題。而圖3所示的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)由于附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)處在主軸支撐部分的下側(cè)，因而有使即使在通常情況下已經(jīng)是集中復(fù)雜結(jié)構(gòu)的這部分更進(jìn)一步復(fù)雜的問題。
本發(fā)明就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的這些問題而作出的，其目的是提供一種用簡單的結(jié)構(gòu)就能支撐附屬裝置，無論主軸支撐部分處在什么位置都能進(jìn)行回旋分度動(dòng)作的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)的特征在于具有裝設(shè)在附屬裝置的上端、有向外凸緣的支撐筒和裝設(shè)在夾子釋放軸的前端、在上述夾子釋放軸向下側(cè)滑動(dòng)時(shí)沿半徑方向張開、釋放附屬裝置同時(shí)具有附屬裝置相對(duì)于主軸支撐部分進(jìn)行回旋分度時(shí)，與上述支撐筒的向外凸緣接合，支撐附屬裝置的向內(nèi)凸緣的開口夾(collet);并具有為了使上述附屬裝置回旋分度而使其處在支撐狀態(tài)時(shí)，制止上述夾子釋放軸向下滑動(dòng)的軸制止裝置。
在附屬裝置進(jìn)行回旋分度時(shí)，首先通過軸制止裝置使夾子釋放軸不能下降地加以制止，此后，當(dāng)把附屬裝置在主軸支撐部分上的夾緊解除時(shí)，附屬裝置就因自重而下降，支撐筒的向外凸緣和夾子釋放軸下端的開口夾的向內(nèi)凸緣接合上，成懸掛的狀態(tài)，即使把附屬裝置的緊固解除后，附屬裝置也不落下，能進(jìn)行360度的回旋。
圖1是表示附屬裝置是回旋型的加工中心全體的大致結(jié)構(gòu)圖。
圖2是現(xiàn)有的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)，它是在外部工作臺(tái)上有支撐機(jī)構(gòu)的那種形式結(jié)構(gòu)說明圖。
圖3是另一種現(xiàn)有的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)，是在主軸支撐部分下部有支撐機(jī)構(gòu)的那種形式結(jié)構(gòu)說明圖。
圖4是說明本實(shí)施例的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)的下側(cè)部分的概略剖面圖。
圖5是說明本實(shí)施例的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)的上側(cè)部分的概略剖面圖。
圖6是沿圖5的A-A剖視線得到的剖面圖。
下面，參照著圖4至圖6對(duì)實(shí)施例加以說明。
由于把附屬裝置8固定在主軸支撐部分7上的結(jié)構(gòu)和使附屬裝置8回旋的結(jié)構(gòu)、裝卸結(jié)構(gòu)都和現(xiàn)有技術(shù)所示的結(jié)構(gòu)相同，因而用同樣的符號(hào)表示相同的構(gòu)件，并省略對(duì)它們的說明。
在本發(fā)明的附屬裝置的支撐機(jī)構(gòu)中，在附屬裝置主軸8a的上端同心地緊固著支撐筒15，支撐筒15具有向外凸緣15a。在主軸10上，沿軸線開設(shè)著中心孔，還沿軸向能移動(dòng)地嵌設(shè)著夾子釋放軸16。在該夾子釋放軸16的下端裝設(shè)著開口夾17，開口夾17具有與附屬裝置主軸8a的上端設(shè)置著的支撐筒15的向外凸緣15a接合的向內(nèi)凸緣17a。主軸10的中心孔孔徑做成具有兩個(gè)直徑分別比夾子釋放軸16的直徑大的階梯狀結(jié)構(gòu)，即具有當(dāng)夾子釋放軸16處在提起的位置(如圖4所示的位置)上時(shí)，使上述的開口夾17與中心孔內(nèi)壁面相接觸、能使開口夾17靠向軸中心方向的孔徑部分;和具有當(dāng)夾子釋放軸16向下方移動(dòng)時(shí)，能把由中心孔壁面引起的向軸中心方向靠的力解除、使開口夾17向外方向張開的孔徑部分。也即做成開口夾17能通過夾子釋放軸16的滑動(dòng)，沿半徑方向進(jìn)行開閉動(dòng)作。
另一方面，在主軸支撐部分7的上端面上，如圖5所示，通過安裝臺(tái)18，與主軸10同心地直立裝設(shè)著油壓缸19。而夾子釋放軸16的上部通過軸承20能轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在軸承座21上，軸承座21在上述的安裝臺(tái)18內(nèi)只能沿軸向移動(dòng)地嵌裝著。軸承座21具有一部分底面被傾斜地切成缺口的傾斜面21a。又如圖5、圖6所示，在主軸支撐部分7的上端面上水平地向傾斜面21a固定著作為軸制止裝置25的油壓缸22，在該油壓缸22的活塞桿22a的前端裝設(shè)著在安裝臺(tái)18的橫孔18a內(nèi)通過的塊23，在該塊23上能自由回轉(zhuǎn)地裝設(shè)著與軸承座21的傾斜面21a和它的底面相接的滾子24。
如圖5所示，與油壓缸19的活塞19a成一體的活塞桿19b做成活塞桿19b的下端與夾子釋放軸16上端之間有間隙地相互對(duì)著，只在塊23后退時(shí)能下降，在塊23前進(jìn)時(shí)不能下降。在油壓缸19的上端面上固定著確認(rèn)動(dòng)作用的限位開關(guān)(limitswitch)26，在活塞桿19b上端安裝著擋塊(dog)27，監(jiān)視著活塞桿19b的位置。
下面，接著用圖4至圖6，對(duì)本實(shí)施例的動(dòng)作加以說明。
在進(jìn)行附屬裝置8的回旋分度時(shí)，把液壓油供到油壓缸22的后缸室里，把塊23向圖5的右方壓出，將與夾子釋放軸16接合著的軸承座21壓上，同時(shí)支撐起軸承座21和夾子釋放軸16，使其不下降。此后，把油供到裝設(shè)在主軸支撐部分7的下端部分上的油壓缸12的上缸室12a里，使活塞桿12c下降，同時(shí)使附屬裝置8因自重而下降，使支撐筒15的向外凸緣15a與開口夾17的向內(nèi)凸緣17a相接地懸吊著。同時(shí)使齒輪7a和齒輪8b分離，而使細(xì)齒8c與齒輪11嚙合，主軸10的回轉(zhuǎn)傳遞給附屬裝置8，使其能回旋。接著，通過主軸10被圖中未表示的控制部分的程序回旋過指定的角度，附屬裝置8就回旋過所要求的指定角度，進(jìn)行回旋分度。在回旋分度之后，把油供到油壓缸12的下缸室12b里，使活塞桿12c上升，將附屬裝置8提起，齒輪7a壓接在齒輪8b上定位并夾緊。同時(shí)，細(xì)齒8c與齒輪11脫離，附屬裝置主軸8a的回轉(zhuǎn)與附屬裝置8本體分離，主軸10的回轉(zhuǎn)力只傳遞到附屬裝置主軸8a上。
在把附屬裝置8整體從主軸支撐部分7卸下，替換成其他種類的附屬裝置、例如換成能把工具向下地把持的附屬裝置時(shí)，用與上述的附屬裝置回旋動(dòng)作相同的方法，使附屬裝置8回旋，并使凸緣12d與溝槽8e重合后，把油供到油壓缸22的前缸室里，使塊23向圖5中的左方向后退之后，把油供到油壓缸19的上缸室里，使活塞桿19a下降，用活塞桿19a的下端把夾子釋放軸16向下方按壓。裝設(shè)在夾子釋放軸16下端上的開口夾17隨著夾子釋放軸16的下降，不再受由主軸10的中心孔壁面引起的向軸中心方向靠的力，開口夾17向外方向張開，開口夾17的向內(nèi)凸緣17a與支撐筒15的向外凸緣15a的接合被解除，而附屬裝置8就能從主軸支撐部分7卸下。
由于本發(fā)明按上述那樣地構(gòu)成，因而能有如下所述的效果。
由于在進(jìn)行分度動(dòng)作時(shí)，使附屬裝置上端的支撐筒的向外凸緣和裝設(shè)在處于阻止下降狀態(tài)下的夾子釋放軸下端的開口夾上的向內(nèi)凸緣接合，把附屬裝置支撐著，形成把附屬裝置懸吊著的狀態(tài)，因而能確實(shí)地防止附屬裝置落下。因此，即使主軸支撐部分處在任何位置都能進(jìn)行附屬裝置的回旋分度。另外，由于把夾子釋放軸的軸制止裝置裝設(shè)在主軸支撐部分的上端，在主軸支撐部分上就不必要大規(guī)模的裝置，能有效地使用回旋分度機(jī)構(gòu)和動(dòng)作占用的空間;還由于利用夾子釋放軸把附屬裝置懸掛著，因而能使結(jié)構(gòu)簡單，能使機(jī)床整體小型化，成本降低。
權(quán)利要求
1.一種附屬裝置的支撐機(jī)構(gòu)，它是裝置在含有能回轉(zhuǎn)地支撐主軸的主軸支撐部分；和被保持在這個(gè)主軸支撐部分里、把回轉(zhuǎn)切削型工具保持住的附屬裝置；和可滑動(dòng)地嵌在主軸上沿主軸軸向開的中心孔里、使保持在附屬裝置里的附屬裝置本體釋放的夾子釋放軸的機(jī)床上；是在解除主軸支撐部分相對(duì)于附屬裝置的固定，使附屬裝置回旋，將回轉(zhuǎn)切削型工具向所要求的加工位置上進(jìn)行回旋分度時(shí)，支撐附屬裝置的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)；其特征在于它具有裝設(shè)在上述附屬裝置的上端、有向外凸緣的支撐筒；和裝設(shè)在上述夾子釋放軸的前端、在夾子釋放軸向下側(cè)滑動(dòng)時(shí)沿半徑方向張開，使附屬裝置釋放，同時(shí)具有在附屬裝置相對(duì)于主軸支撐部分進(jìn)行回旋分度時(shí)，與上述支撐筒的向外凸緣接合，從而支撐附屬裝置的向內(nèi)凸緣的開口夾；和在為了使附屬裝置回旋分度而處于支撐狀態(tài)時(shí)，把上述夾子釋放軸向下滑動(dòng)制止的軸制止裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是通過用簡單的結(jié)構(gòu)支撐起附屬裝置，使主軸支撐部分無論處在什么位置都能進(jìn)行附屬裝置回旋分度動(dòng)作的附屬裝置支撐機(jī)構(gòu)。其是在附屬裝置的上端裝設(shè)著有向外凸緣的支撐筒，嵌在主軸中心孔內(nèi)的夾子釋放軸的前端裝設(shè)著有與上述向外凸緣接合的向內(nèi)凸緣的開口夾；在主軸支撐部分上端設(shè)置著軸制止裝置。為了使附屬裝置回旋，由油壓缸作用使附屬裝置的緊固解除時(shí)，向外凸緣與向內(nèi)凸緣接合，將附屬裝置懸掛起，由主軸回轉(zhuǎn)就能使附屬裝置進(jìn)行回旋分度。
文檔編號(hào)B23Q1/03GK1095005SQ93105539
公開日1994年11月16日 申請(qǐng)日期1993年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月14日
發(fā)明者古橋靜兒 申請(qǐng)人:大隈株式會(huì)社