CN101970173B - 工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置 - Google Patents

Abstract

在工作机械中的主轴驱动装置中，在主轴驱动装置一边连续地旋转工件而完成加工的情形、以抑制主轴驱动装置的旋转状态的脉动及不增大轴承的方式提高主轴的刚性。在上述主轴驱动装置中，作为由包含对于框架本体可旋转地被支持的主轴以及被固定于上述主轴的端部的旋转驱动对象构件的旋转体、以及旋转驱动上述旋转体的驱动装置所构成的工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置，系具备制动装置，其包括：制动构件，被设置于上述框架本体或上述旋转体，且包括可弹性变形的制动部；按压力赋予装置，藉由作动流体，朝上述制动构件赋予按压力；以及制动面，被设置于上述框架本体侧；其中制动装置藉由上述制动部承受上述按压力而挠曲，上述制动面以及与上述制动面相对的上述旋转体侧的滑动面成为相互按压的状态，对于上述旋转体、赋予容许其旋转的旋转阻抗；在上述制动面或上述滑动面的至少一方，固着低摩擦系数构件。

Description

工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置

技术领域

本发明系，有关于将对于框架本体可旋转地被支持的主轴、以及被固定于此主轴的端部的旋转驱动对象构件藉由驱动装置旋转驱动的工作机械中的主轴驱动装置。

背景技术

作为关于上述的工作机械中主轴驱动装置的习知技术的一个，有在专利文献1被记载的装置。此专利文献1的工作机械中的主轴驱动装置系为旋转分度台(table)装置，作为主轴的驱动手段，不经由齿轮等的驱动传达手段而旋转驱动主轴的直接驱动型的马达(所谓DD马达)被利用。

在上述专利文献1的旋转分度台装置中，藉由作动流体的导入、切换台的挟持状态/释放状态。活塞系，藉由螺旋弹簧、经常被偏压至制动(brake)板侧，在作动流体的导入停止的情形，藉由与制动板抵接摩擦，停止台的旋转。在上述装置中，在将台旋转的情形，将挟持装置作为作动状态，将活塞对抗线圈弹簧的偏压力而被移动，作为释放状态。

在此类的一般主轴驱动装置中，在使台旋转的情形中，多将挟持装置作为释放状态，即使在一边连续地旋转工件而完成加工的情形，也当然将挟持装置作为释放状态而进行完成加工。

又，主轴驱动装置的旋转状态系，承受来自加工工件的刀具的负荷变动的影响。即使在一定的加工条件之下，来自加工工件的刀具的负荷也经常变动。

作为主轴的驱动手段、DD马达被利用的情形，DD马达的控制系，基于来自主轴驱动装置的旋转检测器的旋转角度(旋转量)的反馈，一边将藉由来自上述刀具的负荷变动产生的主轴驱动装置的旋转角度(旋转量)的偏差补正而进行。根据控制的DD马达的旋转系无法充分追随上述偏差，DD马达的旋转不一定一样而伴随脉动。

又，作为主轴的驱动手段、在包含根据齿轮的减速装置和马达的情形，藉由来自上述刀具的负荷变动、在齿轮的齿隙的范围内、在主轴的旋转状态伴随脉动。

结果，在主轴驱动装置的旋转状态、脉动产生，工件的完成加工面的面粗度劣化。

又，将挟持装置作为释放状态的情形，主轴驱动装置的主轴的刚性主要系依附于轴承的刚性。因为轴承的刚性系大大地依附于轴承的授予压力，所以在主轴的刚性为必要的情形方面，增大轴承的授予压力的话也可，但为了忍耐大的授予压力，必须使轴承本身变大。

然而，增大轴承的话，由于振动精度降低，伴随于此，分度精度降低，结果，加工精度降低。又，由于轴承系直径越大越贵，装置的制造成本变高。

[专利文献1]日本特开2006-95668号公报

发明内容

因此，本发明的课题系，在工作机械中的主轴驱动装置中，在主轴驱动装置一边连续地旋转工件而完成加工的情形、以抑制主轴驱动装置的旋转状态的脉动及不增大轴承的方式提高主轴的刚性。

基于上述课题，本发明系，为由包含对于框架本体(2)可旋转地被支持的主轴(4)以及被固定于上述主轴(4)的端部的旋转驱动对象构件的旋转体(65)、以及旋转驱动上述旋转体(65)的驱动装置(6)所构成的工作机械中的主轴驱动装置之旋转阻抗装置，其具备制动装置(10)，其包括：制动构件，被设置于上述框架本体(2)或上述旋转体(65)，且包括可弹性变形的制动部；按压力赋予装置(66)，藉由作动流体，朝上述制动构件赋予按压力；以及制动面(32)，被设置于上述框架本体(2)侧；其中制动装置(10)藉由上述制动部承受上述按压力而挠曲，上述制动面(32)以及与上述制动面(32)相对的上述旋转体(65)侧的滑动面(33)成为相互按压的状态，对于上述旋转体(65)、赋予容许其旋转的旋转阻抗；在上述制动面(32)或上述滑动面(33)的至少一方，固着低摩擦系数构件(60)。

又，在此所谓的低摩擦系数构件(60)系，为比上述制动面(32)和上述滑动面(33)的材料的摩擦系数低的构件。钢或铸铁通常系多作为上述制动面(32)和上述滑动面(33)的材料而被利用。因此，低摩擦系数构件(60)系，摩擦系数比钢或铸铁低的构件。又，在上述所称的”容许旋转的旋转阻抗”系，在依据被设定在工作机械的控制装置的数值控制程序、控制驱动装置(6)的驱动的情形中，维持对应于控制的旋转状态(角度位置、速度等)、旋转体可旋转般的旋转阻抗。

又，上述主轴驱动装置系，为包含作为加工对象的工件被搭载的上述旋转驱动对象构件的圆台(5)的旋转分度台装置(1)、将包含上述主轴(4)及上述圆台(5)的上述旋转体(65)旋转驱动而在将上述圆台(5)设定的旋转角度分度的工作机械用的旋转分度台装置(1)，上述旋转分度台装置(1)系，具备保持上述旋转体(65)的上述被设定的旋转角度的挟持装置(62)，上述挟持装置(62)系作为上述制动装置(10)而被兼用，上述按压力赋予装置(66)系，将上述旋转阻抗容许上述旋转体(65)的旋转的第一按压力以及上述旋转阻抗不容许上述旋转体(65)的旋转而保持上述被设定的旋转角度的第二按压力选择地赋予至上述制动构件也可。

又，本发明的旋转阻抗装置系，上述低摩擦系数构件(60)系，在上述制动面(32)或上述滑动面(33)的至少一方中，仅在藉由上述旋转阻抗容许上述旋转体的旋转的按压力、上述制动面(32)和上述滑动面(33)抵接的部分被固着也可。又，上述低摩擦系数构件(60)系，由树脂制的衬垫轴承(linerbearing)材料所形成也可。

又，将上述制动装置(10)被安装于上述框架本体(2)和上述旋转体(65)之间、包含作为对于上述框架本体(2)不能相对旋转地被设置的上述制动构件的环状的制动套筒(31)，上述制动套筒(31)系，具有为了形成上述作动流体被供给的流体压室(36)的环状的沟(30)、及作为被形成在对应于上述沟(30)的部分而与上述滑动面(33)相对的可弹性变形的制动部的薄肉部(35)，藉由上述按压力赋予装置(66)朝上述流体压室(36)内供给上述作动流体，藉由上述作动流体的压力，上述薄肉部(35)朝上述滑动面(33)侧在半径方向弹性变形、上述薄肉部(35)与上述滑动面(33)相对的面作为上述制动面(32)、按压上述滑动面(33)也可。

又，上述制动装置(10)包括：流体压室(49)，在上述旋转体(65)周围，被形成于上述框架本体(2)；可弹性变形的滑动盘(43)，作为对于上述旋转体(65)不能相对旋转地被设置的上述制动构件；活塞(44)，在上述流体压室(49)和上述滑动盘(43)之间，朝上述旋转体(65)的轴线方向可移动地被设置；以及制动面(48)，与上述滑动盘(43)相对，被形成于上述活塞(44)的相反侧的上述框架本体(2)侧；其中藉由上述按压力赋予装置(66)朝上述流体压室(49)内供给上述作动流体，藉由上述作动流体的压力、上述活塞(44)朝上述轴线方向移动而按压上述滑动盘(43)的上述活塞(44)侧的滑动面(55)，上述滑动盘(43)系，藉由上述活塞(44)的按压而弹性变形、将上述滑动盘(43)中的上述制动面(48)侧的滑动面(55)按压至上述制动面(48)也可。

[发明的效果]

根据本发明的旋转阻抗装置(61)的话，由于具备对于上述旋转体(65)、赋予容许其旋转的旋转阻抗的制动装置(10)，在藉由主轴驱动装置一边连续地旋转工件而完成加工的情形，主轴驱动装置可将来自加工工件的刀具承受的负荷变动藉由旋转阻抗抑制。伴随于此，因为可抑制DD马达(9)的控制中的脉动或齿轮的齿隙的范围的脉动，可将主轴驱动装置的旋转状态一样地安定。又，因为上述旋转阻抗装置(61)分担主轴驱动装置中的旋转体(65)的刚性，所以不使轴承变大而可提高旋转体(65)的刚性。结果，可使工件的完成加工面中的面粗度为良好的状态。又，在相同直径的轴承、可对应于比习知大的工件，由于可采用较小直径的轴承、可得高加工精度、可抑制工作机械用的主轴驱动装置的制造成本等所谓的效果也被得到。

又，在本发明中，因为在上述制动面(32)或上述滑动面(33)的至少一方固着低摩擦系数构件(60)，所以可抑制一边按压而相互滑动的上述制动面(32)和上述滑动面(33)的熔接或磨耗的效果被得到。

又，将本发明的上述主轴驱动装置适用于具备保持上述旋转体(65)的上述被设定的旋转角度的挟持装置(62)的旋转分度台装置(1)也可。此情形，将上述挟持装置(62)作为上述制动装置(10)而兼用，藉由上述按压力赋予装置(66)系将上述旋转阻抗容许上述旋转体(65)的旋转的第一按压力以及上述旋转阻抗不容许上述旋转体(65)的旋转而保持上述被设定的旋转角度的第二按压力选择地赋予至上述制动构件，可将上述旋转阻抗装置(61)的构成简略化的效果被得到。

又，上述低摩擦系数构件(60)系，因为在上述制动面(32)或上述滑动面(33)的至少一方中，仅在藉由上述旋转阻抗容许上述旋转体的旋转的按压力、上述制动面(32)和上述滑动面(33)抵接的部分被固着，所以藉由上述第二按压力，上述制动面(32)和上述滑动面(33)中、抵接至上述低摩擦系数构件(60)以外的部分为止，藉由上述旋转阻抗装置(61)发生强力的挟持力的效果被得到。又，上述低摩擦系数构件(60)系，因为由树脂制的衬垫轴承材料所形成，可容易地朝上述制动面(32)或上述滑动面(33)固着，制作容易、滑动光滑、难以剥离的效果也被得到。

附图说明

第1图系为表示工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置的第一实施例的侧面图；

第2图系为表示工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置的第一实施例的扩大说明图；

第3图系为表示工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置的第一实施例的扩大说明图；

第4图系为表示工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置的第二实施例的侧面图；以及

第5图系为表示工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置的第二实施例的扩大说明图。

【主要组件符号说明】

1～旋转分度台装置；  2～框架本体；

3～轴承；            4～主轴；

5～圆台；            6～驱动装置；

7～马达转子；        8～马达定子；

9～DD马达；          10～制动装置；

11～基部；           12～安装螺栓；

13～中心孔；         14～轴承按压件；

15～安装螺栓；       16～突出部；

16a～孔；            17～安装螺栓；

18～盖构件；             19～油封；

20～旋转检测器；         21～被检测环；

22～检测传感器；         23～保持部；

24～安装螺栓；           25～定子套筒；

26～安装螺栓；           27～安装螺栓；

28～壳体；               29～基底构件；

30～沟；                 31～制动套筒；

31a～制动部；            31b～突缘部；

32～制动面；             33～滑动面；

34～密封件；             35～薄肉部；

36～流体压室；           37～安装螺栓；

38～流路；               39～流路；

40～埠；                 41～流体供给装置；

43～滑动盘；             44～活塞；

45～回复盘；             46～安装部；

47～安装螺栓；           48～制动面；

49～流体压室；           50～活塞杆；

51～安装螺栓；           52～停止件；

53～安装螺栓；           54～沟；

55～滑动面；             60～低摩擦系数构件；

61～旋转阻抗装置；       62～挟持装置；

63～挟持面；             64～挟持套筒；

64a～挟持部；            64b～突缘部；

65～旋转体；             66～按压力赋予装置；

100～槽；

101～空气压/油压能量(energy)源；

102～逆止阀；            103～压力控制阀；

104～压力计；            105～切替阀；

106～向导操作逆止阀；    107～低压供给部；

108～节流阀；            111～逆止阀；

112～压力控制阀；    113～压力计；

114～切替阀；        115～高压供给部。

具体实施方式

第1图和第2图系，表示作为有关本发明的工作机械用的主轴驱动装置的旋转分度台装置1，第1图系为其全体图。又，在以下的说明中，”轴线方向”系，指支持作为旋转驱动对象构件的圆台5的主轴4的轴线的方向，”半径方向”系，指被同心地配置的主轴4、圆台5、DD马达9的半径方向。

在第1图中，旋转分度台装置1系包括：旋转体65，包括对于框架本体2藉由轴承3可旋转地被支持的主轴4和被固定于上述主轴4的端部的圆台5；以及驱动装置6，用以旋转驱动上述旋转体65。框架本体2系，成为对于工作机械的设置面的部分作为平坦面而被形成，又，在围绕旋转体65的状态下，具有筒状的基部11。

又，在图示的例子中，框架本体2系，将壳体28和筒状的基部11被形成的基底构件29分别形成，藉由将两者以复数个安装螺栓27组合而被构成。然而，筒状的基部11系，作为个别单独的构件而被分别地形成、作为藉由螺栓等被安装的构成也可。

主轴4系，在框架本体2内、被插入至筒状的基部11的内部，藉由轴承3、对于框架本体2可旋转地被支持。又，圆台5系，在中心孔13的部分、被嵌入至主轴4的一端，藉由此嵌合、在被定位的状态下、藉由复数个安装螺栓12、对于主轴4的一端部被安装。又，在图示的例子中，在圆台5方面，从和圆台5的工件搭载用的端面(第1图的上面)相反侧的面朝轴线方向延伸的筒状的保持部23被一体地形成，此保持部23成为围绕基部11的状态。

轴承3的内轮部分系，嵌合在主轴4的外周的轴承用段状部分，藉由主轴4的轴承用段状部分的面和圆台5的中心孔13的周围的面被挟持。又，轴承3的外轮部分系，放在筒状的基部11的内周的轴承用段状部分上，藉由以安装螺栓15被安装于基部11的端面的环状的轴承按压件14被固定。如上述般，构成旋转体的主轴4和圆台5系，对于框架本体2、藉由轴承3可自由旋转地被支持。又，在此图式的例子中，主轴4系，对于框架本体2的基部11、藉由一个轴承3可旋转地被支持，但轴承3系，在主轴4和筒状的基部11之间，两个以上组合而被设置也可。

主轴4系，圆台5被安装于一端，而另一端侧系，被插入至被形成于基部11的内周面的圆盘状的突出部16的孔16a，且更从此孔16a突出。主轴4的旋转角度(旋转量)系，藉由以被设置于主轴4的上述突出部分的被检测环21和被设置于基部11的突出部16的检测传感器22被构成的旋转检测器20被检测出。又，主轴4的另一端侧中的主轴4的外周的空间系，藉由以安装螺栓17被安装于基部11的盖构件18、以及以盖构件18被保持而与主轴4的端部外周连接的油封19被堵塞。

驱动装置6系，藉由内转子形的DD马达9被构成。DD马达9系，被连接至未图示的工作机械的控制装置。此DD马达9系，关于主轴4的轴线、和主轴4同心地被配置，且包括：马达转子7，对于主轴4、不能相对旋转地被设置；马达定子8，内周面间隔些许的间隙，以与马达转子7的外周面相对的方式被配置，对于框架本体2的壳体28不能相对旋转地被设置。

马达转子7系，在被嵌入圆台5的保持部23的外周面的状态下，藉由从圆台5侧被插入的安装螺栓24对于圆台5被安装。如上述般，马达转子7系，在半径方向中从主轴4分离的位置，藉由与圆台5一体地被形成的保持部23对于圆台5被安装，对于圆台5被固定的主轴4成为不能相对旋转的状态。

又，在第1图中，保持部23系，和圆台5一体地被形成，但和圆台5分别形成而被固定于圆台5也可。又，保持部23系，和主轴4一体地被形成、或各别地被形成、被固定于主轴4也可。

另一方面，马达定子8系，其内周面与马达转子7的外周面相对，在马达转子7的外周面和马达定子8的内周面之间形成些许间隙而被安装于框架本体2。根据图示的例子的话，马达定子8系，被嵌入于在框架本体2中的壳体28的内周面被嵌入的定子套筒25的内部周面，对于定子套筒25不能相对旋转地被设置，又，定子套筒25系，藉由从框架本体2的基底构件29侧插入的安装螺栓26被安装至框架本体2。因此，马达定子8系，在框架本体2内，成为对于框架本体2不能相对旋转地被设置的状态。

又，在第1图所示的旋转分度台装置1系，在框架本体2内，设置保持旋转体65(主轴4)的被分度的旋转角度的挟持装置62。在此例子中，挟持装置62系，藉由作为挟持构件的挟持套筒64、对于旋转体65作用制动力的挟持套筒式的挟持装置。挟持套筒64系，具有被配置于框架本体2的基部11和圆台5的保持部23之间的筒状的挟持部64a、以及与挟持部64a连续而在半径方向延伸的突缘部64b，与挟持部64a被嵌装于基部11的外侧一起，在突缘部64b、对于框架本体2藉由安装螺栓37被安装。

在此挟持装置62，挟持套筒64的挟持部64a系，与成为滑动面33的保持部23的内周面相对、在非接触的状态下被配置，对于基部11的外周面、经由两个密封件34被密着。又，挟持套筒64系，沟30被形成在挟持部64a的内周面，对应于此沟30的部分系成为肉厚薄的薄肉部35。又，在此薄肉部35的内面和基部11的外周面被包围的空间系，成为朝薄肉部35作用按压力用的作动流体(例如，压油)被供给的流体压室36。因此，流体压室36系，经由被形成框架2的基底构件29的流路38、及被形成于壳体28的流路39、埠40，被连接至流体供给装置41。

又，在第1图的旋转分度台装置1，将上述的挟持装置62作为本发明的旋转阻抗装置，亦即，对于旋转体65、赋予容许其旋转的旋转阻抗的旋转阻抗装置61的制动装置10而兼用。因此，挟持套筒64相当于作为制动构件的制动套筒31。又，筒状的挟持部64a的薄肉部35相当于可弹性变形的制动部31a。又，上述的流路38、39、埠40和流体供给装置41系与按压力赋予装置66相当。

第3图系，概略地表示被包含于按压力赋予装置66的流体供给装置41内的压力供给回路。流体供给装置41系，将一方连接至埠40，将另一方连接至油压(或空气压)源101和槽100的开回路。此流体供给装置41系，包含低压供给部107和高压供给部115。又，在低压供给部107和埠40之间的配管方面，将来自低压供给部107的激变(surge)压防止作为目的的节流阀108被设置。

上述低压供给部107系，包含逆止阀102、压力控制阀103、压力计104、切替阀105和阻止从高压供给部115的作动流体的逆流的向导(pilot)操作逆止阀106。又，上述高压供给部115系，包含逆止阀111、压力控制阀112、压力计113、和切替阀114。压力控制阀103系，将从低压供给部107被供给的作动流体的压力、藉由此压力作用于挟持套筒64(制动套筒31)的按压力被赋予至旋转体65的上述旋转阻抗成为容许旋转体65的旋转的第一按压力般调整。又，压力控制阀112系，将从高压供给部115被供给的作动流体的压力，藉由此压力作用于制动装置10的按压力被赋予至旋转体65的上述旋转阻抗成为不容许旋转体65的旋转而保持上述被设定的旋转角度的第二按压力般调整。

切替阀105和切替阀114系，任一个均为四端口三位置全端口阻挡弹簧中心(all port block spring center)电磁操作阀，任一个均与上述的工作机械的控制装置连接。工作机械的控制装置系，藉由操作切替阀105和切替阀114，埠40在经由低压供给部107而连通至油压源101或槽100的状态、经由高压供给部115而连通至油压源101或槽100的状态、不连通至油压源101或槽100的状态切替。又，从在流体供给装置41中的低压供给部107及高压供给部115的各切替阀105、114被供给的作动流体的压力系，经由埠40、流路38、39内的作动流体而作用至流体压室36。

又，在旋转分度台装置1，如第2图中详细地表示般，低摩擦系数构件60被固着在保持部23的内周面中的滑动面33。又，在本发明中所谓的低摩擦系数构件系，如上述般，比包含此低摩擦系数构件被固着的滑动面或制动面的部分(在本实施例中，制动部23、挟持部64a)的材料的摩擦系数低的构件。亦即，作为制动构件(制动套筒31)的挟持套筒64的挟持部64a或与圆台5被一体成形的保持部23系，由于作为其材料、一般系利用钢或铸铁，所以作为低摩擦系数构件，以比钢或铸铁的摩擦系数低的材料被形成的构件被采用。又，作为此类构件的一例子，树脂制的衬垫轴承材料或青铜(gunmetal)等被举出。

又，在图示的例子中，低摩擦系数构件60系，并非被固着于成为滑动面33的面的全体，仅被固着于其一部分。此低摩擦系数构件60被固着的范围系，具体而言，在按压力赋予装置66藉由作动流体的压力将上述第一按压力朝挟持套筒31作用之际，薄肉部35以对应于第一按压力的挠曲量挠曲，藉此制动面32和滑动面33抵接的部分(在第2图的范围A表示的部分)。

其次，有关第1图的旋转分度台装置1，说明其作用。首先，在旋转分度台装置1中，在圆台5的旋转驱动时，DD马达9系，藉由根据上述工作机械的控制装置的控制被激磁，藉由伴随于此的旋转磁场的发生，将马达转子7和主轴4、圆台5一起被旋转。此时的圆台5的旋转角度(旋转量)系，藉由旋转检测器20被检测出。

又，在将旋转体65(圆台5)只被旋转被预先设定的旋转角度、在将角度位置分度的状态中、加工圆台5的工件的情形方面，旋转分度台装置1系，藉由挟持装置62在将旋转体65被分度的角度位置中不能旋转地保持。具体而言，在藉由DD马达9的驱动将旋转体65的角度位置分度之后，工作机械的控制装置系，在第3图的流体供给装置41中的压力供给回路中，将低压供给部107的切替阀105作为全端口阻挡(all port block)位置(中央位置)，将高压供给部115的切替阀114作为PA、BT连接位置(作动位置)。伴随于此，作动流体系，经由高压供给部115的逆止阀111、压力控制阀112、和压力计113，作为高压的作动流体，从切替阀114朝埠40侧被供给。又，向导操作逆止阀106系，阻止从高压供给部115朝低压供给部107的作动流体的逆流。

结果，根据藉由压力控制阀112被调整的高压的作动流体的压力作用至流体压室36，上述第二按压力朝挟持套筒64的薄肉部35的内壁面。藉此，如第2图的两点虚线所示般，薄肉部35朝扩径方向变形(挠曲)，挟持面63在图示B的范围内抵接至滑动面33而将滑动面33按压。

又，图示的B的范围系，关于轴线方向，为比低摩擦系数构件60被固着的部分广的范围。因此，挟持面63和滑动面33系，由于在低摩擦系数构件60被固着的部分以外也抵接，此时在挟持面63和滑动面33之间产生的摩擦阻抗系，成为基于挟持套筒64的材料和保持部23的材料的摩擦系数的值。因此，挟持面63和滑动面33之间的摩擦力变大，由于挟持套筒64给予旋转体65的旋转阻抗不容许旋转体65的旋转系足够的，所以挟持装置62系作为保持旋转分度台装置1的旋转体65的角度位置的装置的功能。

又，在第3图的流体供给装置41中的压力供给回路中，上述控制装置将切替阀105和切替阀114作为PB、AT连接位置的话，压力供给回路和槽100连通，作动流体的压力不作用于流体压室36，流体压室36的内压降低。因为根据作动流体的压力的按压力也不作用薄肉部35，挟持面63系从滑动面33分离。结果，旋转分度台装置1的挟持装置62系成为释放状态。

另一方面，在旋转分度台装置1、将圆台5一边旋转而将工件完成加工的情形方面，工作机械的控制装置系，在第3图的流体供给装置41中的压力供给回路中，将低压供给部107的切替阀105作为PA、BT连接位置(作动位置)，将高压供给部115的切替阀114作为全端口阻挡位置(中央位置)。伴随于此，作动流体系，经由低压供给部107的逆止阀102、压力控制阀103和压力计104，作为低压的作动流体、从切替阀105朝埠40侧被供给。结果，根据藉由压力调整阀103被调整的低压的作动流体的压力作用于流体压室36，上述第一按压力朝作为制动构件的制动套筒(挟持套筒64)的薄肉部35的内壁面作用。

此时，制动套筒31的薄肉部35系，如第2图的实线所示般，承受上述第一按压力的作用，与保持上述旋转体65的角度位置的情形相同，于扩径方向变形(挠曲)，将作为薄肉部35的外周面的制动面32(挟持面63)对于滑动面33被抵接。

又，此时的制动面32和滑动面33的抵接范围系，为在第2图以A(＜B)所示的范围、滑动面33的固着低摩擦系数构件60的部分。亦即，藉由以流体供给装置41的低压供给部107被供给的低压的作动流体朝制动套筒31作用的第一按压力系，与将根据从高压供给部115供给的高压的作动流体的第二按压力作用的情形相比，薄肉部35的挠曲量变小。结果，对于制动套筒31作用第一按压力的情形，制动面32和滑动面33的抵接范围系，与将第二按压力作用的情形(亦即，保持旋转体65的角度位置的情形)相比，关于轴线方向成为小(狭窄)范围。又，在图示的例子中，在此抵接范围的滑动面33侧，低摩擦系数构件60被固着。

如上述，在一边旋转圆台5而将工件完成加工的情形，作用于制动套筒31的按压力系，成为对应于从低压供给部107被供给的低压的作动流体的压力，因为藉由此压力、被赋予至旋转体65的上述旋转阻抗成为容许旋转体65的旋转的第一按压力，制动套筒31的制动面32和保持部23(滑动面33)的抵接范围变小。因此，制动面32和保持部23(滑动面33)之间的摩擦力系，与保持旋转体65的角度位置的情形相比较小，挟持装置62系对于旋转分度台装置1的旋转体65作为赋予容许其旋转的旋转阻抗的旋转阻抗装置61的制动装置10的功能，旋转分度台装置1系在半挟持状态下旋转。

藉由上述旋转阻抗，因为抑制来自加工朝一边被旋转而将工件完成加工时的旋转分度台装置1的工件的刀具的负荷变动，所以可使藉由来自刀具的负荷变动产生的旋转分度台装置1的旋转角度(旋转量)的偏差较小。伴随于此，因为一边补正旋转角度(旋转量)的偏差而进行的DD马达9的控制中的脉动也可抑制，所以可将旋转分度台装置1的旋转状态一样地安定。又，因为旋转阻抗装置61分担旋转分度台装置1中的旋转体65的刚性，所以可不增大轴承3而提高旋转体65的刚性。结果，藉由旋转阻抗装置61，可使一边被旋转而将工件完成加工时的工件的完成加工面中的面粗度作为良好的状态。又，在同直径的轴承下、可对应于比习知大的工件，由于可采用较小直径的轴承而可得高加工精度，可抑制工作机械用的旋转分度台装置1的制造成本。

又，低摩擦系数构件60被固着于滑动面33，制动面32和滑动面33系，成为仅在经由低摩擦系数构件60的部分被抵接、按压的状态。因此，藉由上述旋转阻抗作用制动力而旋转旋转体65时，可抑制根据制动面32和滑动面33滑动而发生的摩擦的发热或熔接和摩擦。又，在制动面32和滑动面33之间产生的摩擦阻抗系，成为基于挟持套筒64的材料和低摩擦系数构件60的材料的摩擦系数的值，因为制动面32和滑动面33之间的摩擦力系更小，所以成为上述第一按压力般的压力控制阀103的调整更容易。

其次，基于第4图和第5图，说明根据本发明的旋转分度台装置1的其它实施例。第4图系为全体图，作为旋转分度台装置1的挟持装置62、为采用盘式的挟持装置的构成例子。又，挟持装置62以外的构成系，与第1图和第2图的例子大致相同。因此，有关与第1图和第2图共通的部分系，在图面上赋予相同的符号，有关此部分在以下的说明系省略。

在第4图中，挟持装置62系，藉由圆盘状的滑动盘43、环状的活塞44、圆盘状的回复盘45等被构成。滑动盘43系对于外周侧的安装部46藉由安装螺栓37被安装。安装部46系藉由安装螺栓47被安装于圆台5。又，滑动盘43的内周侧的一方的面(圆台5侧的面)系，对于成为挟持面63的轴承按压件14的滑动盘43侧的面以非接触的状态相对，又，滑动盘43的内周侧的另一方的面(框架本体2侧的面)系，对于成为另外一方的挟持面63的回复盘45的面以非接触的状态相对。

根据第4图的例子的话，安装部46被安装于圆台5，马达转子7系，藉由安装螺栓53被安装于安装部46，成为与圆台5一体。又，环状的回复盘45系，和轴承按压件14一起藉由安装螺栓15被安装于基部11。

活塞44系，在被形成于基部11的环状的沟54的内部、作为可移动于轴线方向的状态而被收纳。又，藉由沟54和活塞44的滑动盘43相反侧的端面包围的空间系，成为将活塞44变位用的作动流体被供给的流体压室49。又，在此流体压室49方面，在与活塞44相对于滑动盘43相反侧的端面相对的位置中，被形成于基部11的流路38系连通，此流路38系更经由被形成于壳体28的流路39及埠40被连接至流体供给装置41。

又，和活塞44一体的活塞杆50系，将回复盘45置于其间、与滑动盘43的内周侧的另一方的面(框架本体2侧的面)相对。滑动盘43和回复盘45系，藉由弹性材料被构成，弹性材料通常利用钢或铸铁。

又，在基部11方面，与活塞44的一部分相对的方式，停止件52藉由安装螺栓51被安装。此停止件52系，在拔出活塞44的同时，达到导引活塞杆50的轴线方向的移动的角色。

又，在第4图的旋转分度台装置1，将上述挟持装置62对于旋转体65作为赋予容许其旋转的旋转阻抗的旋转阻抗装置61的制动装置10而兼用。在此例子中，滑动盘43相当于制动构件。又，回复盘45的滑动盘43侧的面和轴承按压件14的滑动盘43侧的面成为挟持面63(制动面48)，滑动盘43的两面分别成为滑动面55。

又，在旋转分度台装置1中，如第5图中详细所示般，低摩擦系数构件60被固着于上述两个场所的相当于制动面48的挟持面63。

又，在图示的例子中，低摩擦系数构件60系，不被固着于成为制动面48的面的全体，仅被固着于其一部分。此低摩擦系数构件60被固着的范围系，具体而言，按压力赋予装置66藉由作动流体的压力将上述第一按压力朝活塞44作用时，回复盘45和滑动盘43系以对应于上述第一按压力的挠曲量挠曲，藉此作为制动面48和滑动面55抵接的部分(在第5图的范围A所示的部分)。

其次，有关第4图的旋转分度台装置1，说明其作用。首先，在将旋转体65(圆台5)的角度位置在分度的状态下进行加工的情形方面，藉由DD马达9的驱动将旋转体65的角度位置分度之后，按压力赋予装置66中的流体供给装置41系，藉由和前一例子相同的工作机械的控制装置被控制，高压的作动流体被供给至埠40。又，结果，根据高压的作动流体的压力作用于流体压室49，上述第二按压力朝活塞44和活塞杆50作用。

伴随于此，如第5图的两点虚线所示般，活塞44和活塞杆50承受上述第二按压力的作用、朝滑动盘43侧变位，活塞杆50的前端按压回复盘45，回复盘45挠曲变形、抵接按压于滑动盘43。又，滑动盘43系藉由承受来自回复盘45的按压力而挠曲变形，与作为轴承按压件14的制动面48的挟持面63抵接。此时，滑动盘43的滑动面55和挟持面63系在图示B的范围抵接。

又，图示的B的范围系，关于半径方向，为比低摩擦系数构件60被固着的部分广的范围。因此，挟持面63和滑动面55系，由于在低摩擦系数构件60被固着的部分以外也抵接，此时在挟持面63和滑动面55之间产生的摩擦阻抗系，成为基于回复盘45和轴承按压件14的材料和滑动盘43的材料的摩擦系数的值。因此，挟持面63和滑动面55之间的摩擦力大，由于挟持装置62赋予旋转体65的旋转阻抗不容许旋转体65的旋转系足够的，挟持装置62系作为保持旋转分度台装置1的旋转体65的角度位置的装置的功能。

藉由工作机械的控制装置，作动流体的压力成为不作用至流体压室49的话，流体压室49的内压降低，因为根据作动流体的压力不作用活塞44和活塞杆50，所以活塞44和活塞杆50系藉由回复盘45的弹性力回复至后退位置为止。藉此，因为挟持面63和滑动面55分离，旋转分度台装置1的挟持装置62系成为释放状态。

另一方面，在将旋转分度台装置1中、一边旋转圆台5而将工件完成加工的情形，藉由控制装置、按压力赋予装置66中的流体供给装置41系，藉由与前一例子相同的工作机械的控制装置被控制，低压的作动流体被供给至埠40。又，结果，根据低压的作动流体的压力作用至流体压室49，上述第二按压力朝活塞44和活塞杆50作用。

伴随于此，如第5图的实线所示般，活塞44和活塞杆50承受第一按压力的作用而朝滑动盘43侧变位，活塞杆50的前端按压回复盘45，回复盘45挠曲变形而抵接、按压至滑动盘43。又，滑动盘43系藉由承受来自回复盘45的按压力而挠曲变形，与作为轴承按压件14的制动面48的挟持面63抵接。

又，此时的制动面48和滑动面55的抵接范围系，为在5图A(＜B)所示的范围、制动面48的固着低摩擦系数构件60的部分。亦即，藉由以流体供给装置41的低压供给部107被供给的低压的作动流体、朝回复盘45和滑动盘43作用的第一按压力系，与将根据从高压供给部115被供给的高压的作动流体的第二按压力作用的情形相比，回复盘45和滑动盘43的挠曲量变小。结果，对于回复盘45和滑动盘43作用第一按压力的情形，制动面48和滑动面55的抵接范围系，与将第二按压力作用的情形(亦即，保持旋转体65的角度位置的情形)相比，关于半径方向成为小(狭窄)范围。又，在图示的例子中，在此抵接范围的制动面48侧，低摩擦系数构件60被固着。

如上述，在此情形中，压力控制阀103系，将从低压供给部107供给的作动流体的压力，以藉由此压力作用于滑动盘43的按压力被赋予至旋转体65的上述旋转阻抗成为容许旋转体65的旋转的第一按压力的方式调整。因此，回复盘45和轴承按压件14的制动面48(挟持面63)与滑动盘43(滑动面55)之间的摩擦力系，与保持旋转体65的角度位置的情形相比小，挟持装置62系对于旋转分度台装置1的旋转体65作为赋予容许其旋转的旋转阻抗的旋转阻抗装置61的制动装置10的功能，旋转分度台装置1系在半挟持状态下旋转。

又，低摩擦系数构件60被固着于制动面48，回复盘45和轴承按压件14的制动面48(挟持面63)与滑动盘43(滑动面55)系，因为仅在经由低摩擦系数构件60的部分成为被抵接按压的状态，所以可抑制根据制动面48和滑动面55滑动而发生的摩擦的发热或熔接和磨耗。又，在此制动面48(挟持面63)和滑动盘43(滑动面55)之间产生的摩擦阻抗系，成为基于滑动盘43的材料和低摩擦系数构件60的材料的摩擦系数的值，因为制动面48和滑动面55之间的摩擦力更小，所以成为上述第一按压力般的压力控制阀103的调整较容易。

又，在本发明中，虽然主要系以将DD马达9作为驱动装置6的旋转分度台装置1来说明，但没有必要必须限定在DD马达9，驱动装置6包含根据齿轮的减速装置和马达也可。又，旋转分度台装置以外的分度装置也可，分度装置以外的工作机械的主轴驱动装置也可。具体而言，工作机械的万用皮带(universal belt)的分度装置或复合加工工作机械的工件主轴装置也可。

又，在本发明中，虽然将旋转阻抗装置的制动装置和挟持装置兼用，但不将制动装置与挟持装置兼用而分开并设也可，不设置挟持装置而单独地设置制动装置也可。又，在本发明中，虽然主要系以将低摩擦系数构件仅固着于制动面和滑动面抵接的部分说明，但将低摩擦系数构件固着在比制动面和滑动面抵接的部分广的范围也可，将低摩擦系数构件固着在比制动面和滑动面抵接的部分狭窄的范围也可。

[产业上的可利用性]

有关本发明的工作机械中的主轴驱动装置的旋转阻抗装置系，作为工作机械的装备装置，或作为各种的工作机械的之后安装用，被安装于工作机械。

Claims (6)

1.一种工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置，上述主轴驱动装置具有：包含相对于框架本体可旋转地被支持的主轴以及被固定于上述主轴的端部的旋转驱动对象构件的旋转体、旋转驱动上述旋转体的驱动装置，在上述主轴驱动装置中，

所述主轴驱动装置之旋转阻抗装置具备制动装置，其包括：制动构件，被设置于上述框架本体或上述旋转体，且包括可弹性变形的制动部；按压力赋予装置，藉由作动流体，朝上述制动构件赋予按压力；以及制动面，被设置于上述框架本体侧；

上述制动部承受上述按压力而挠曲，由此，上述制动面以及与上述制动面相对的上述旋转体侧的滑动面成为相互被按压的状态，对于上述旋转体赋予容许其旋转的旋转阻抗；

在上述制动面或上述滑动面的至少一方，固着低摩擦系数构件。

2.如权利要求1所述的工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置，其中，

上述主轴驱动装置是工作机械用的旋转分度台装置，包含作为上述旋转驱动对象构件的圆台，所述旋转分度台装置旋转驱动包含上述主轴及上述圆台的上述旋转体而将上述圆台分度成被设定的旋转角度，上述旋转驱动对象构件搭载有作为加工对象的工件，

上述旋转分度台装置具备保持上述旋转体的上述被设定的旋转角度的挟持装置，

上述挟持装置作为上述制动装置被兼用，

上述按压力赋予装置，将上述旋转阻抗容许上述旋转体的旋转的第一按压力以及上述旋转阻抗不容许上述旋转体的旋转而保持上述被设定的旋转角度的第二按压力选择地赋予至上述制动构件。

3.如权利要求1或2所述的工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置，其中，

在上述制动面或上述滑动面的至少一方中，上述低摩擦系数构件在上述旋转阻抗容许上述旋转体的旋转的按压力的作用下而仅固着在上述制动面和上述滑动面抵接的部分。

4.如权利要求1所述的工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置，其中，

上述低摩擦系数构件为树脂制的衬垫轴承材料。

5.如权利要求1所述的工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置，其中，

上述制动装置被安装于上述框架本体和上述旋转体之间，包含作为相对于上述框架本体不能相对旋转地被设置的上述制动构件的环状的制动套筒，

上述制动套筒具有环状的沟和薄壁部，上述环状的沟用于形成上述作动流体被供给的流体压室，上述薄壁部作为被形成在对应于上述沟的部分而与上述滑动面相对的可弹性变形的制动部，

藉由上述按压力赋予装置朝上述流体压室内供给上述作动流体，在上述作动流体的压力的作用下，上述薄壁部朝上述滑动面侧在半径方向上弹性变形，上述薄壁部的与上述滑动面相对的面作为上述制动面而按压上述滑动面。

6.如权利要求1所述的工作机械中主轴驱动装置之旋转阻抗装置，其中，

上述制动装置包括：流体压室，在上述旋转体周围，被形成于上述框架本体；可弹性变形的滑动盘，作为相对于上述旋转体不能相对旋转地被设置的上述制动构件；活塞，在上述流体压室和上述滑动盘之间，朝上述旋转体的轴线方向可移动地被设置；以及制动面，与上述滑动盘相对，被形成于上述活塞的相反侧的上述框架本体侧；

藉由上述按压力赋予装置朝上述流体压室内供给上述作动流体，在上述作动流体的压力的作用下，上述活塞朝上述轴线方向移动，按压上述滑动盘的上述活塞侧的滑动面，

上述滑动盘藉由上述活塞的按压而弹性变形，将上述滑动盘中的上述制动面侧的滑动面按压至上述制动面。

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