CN1093788C - 具有摆动式松开杆的机床 - Google Patents

Abstract

本发明的机床，具有能够可拆装地装卡刀具的主轴；具有可摆动地设置的松开杆；具有驱使松开杆摆动的松开杆摆动装置；具有设在主轴上的卡持解除操作部，当在主轴上装卡有刀具的状态下靠松开杆摆动装置使得松开杆发生摆动时，该卡持解除操作部受松开杆的推压而解除刀具的卡持状态；具有支承松开杆并可使之摆动的、可沿主轴的轴向移动地设置的支承轴部。

Description

具有摆动式松开杆的机床

本发明涉及一种机床，特别是涉及一种具有摆动式松开杆的机床。

作为这种机床的一个例子，有日本专利特开平3-92239号公报所记载的结构。其结构是，在设有主轴的主轴箱内，装配有构成松开杆推压手段的凸轮，并且在该凸轮与主轴之间装配有可摆动的松开杆。作为上述结构，在更换装卡在主轴上的刀具时，靠凸轮推压松开杆的一端使该松开杆摆动。于是，通过松开杆的另一端沿轴向推压主轴的卡持解除操作部，由此，将主轴上刀具的卡持状态解除，并将刀具推出。另外，在进行该卡持解除动作的同时，刀具更换装置的更换臂夹持住刀具而将该刀具自主轴上拔出。

但是，具有上述结构的机床，由于受到各部件的尺寸精度和组装状态，或者磨损等影响，在松开杆推压主轴的卡持解除操作部时，有时会出现其推压量不合适的情况。此时，若松开杆的推压量较小，则卡持于主轴上的刀具的卡持状态不能解除，而当推压量过大时，刀具的卡持状态将过早被解除。因此，若推压量不合适，有可能导致不能良好地进行刀具的更换。

上述结构的机床，由于松开杆被可摆动地支承在支轴上，而支轴的位置是固定的，因此，要对松开杆的推压量进行调整不是很容易。此时，可以考虑例如在松开杆与卡持接触部之间安装调整用衬垫。但是，该结构存在如下问题，即在拆卸和安装衬垫时，必须将松开杆和卡持解除操作部周围的构成部分分解，调整起来相当费事。

本发明的目的是提供一种能够很容易地对松开杆推压卡持解除操作部的推压量进行调整的机床。

本发明的机床，具有：可拆装地装卡刀具的主轴，可摆动地设置的松开杆，可使上述松开杆摆动的松开杆摆动装置，以及设在上述主轴上的卡持解除操作部，在上述主轴上装卡有刀具的状态下，当上述松开杆依靠上述松开杆摆动装置而摆动时，该卡持解除操作部受上述松开杆的推压而使上述刀具的卡持状态解除；其特征是，具有支承上述松开杆而使之可摆动的、可沿上述主轴的轴向移动的支承轴部。

按照上述的机床，能够通过支承轴部向主轴轴向的移动，来调整松开杆对卡持解除操作部的推压量。

另外，上述结构的机床，最好这样构成，即在支承轴部上，设置具有相对于支承轴部的轴心在径向上位置有所偏离的轴心的安装轴部，同时，使得上述支承轴部与上述安装轴部能够以上述安装轴部的轴心为中心转动。另外，最好在安装轴部上设置驱使支承轴部与安装轴部旋转的旋转操作装置。

图1示出本发明的第1实施例，是局部剖开的主轴箱的侧视图。

图2是主轴箱的局剖俯视图。

图3是取下止挡圈之后的安装轴部周边的侧视图。

图4是支点轴的立体图。

图5是展示本发明第2实施例的与图2相当的附图。

下面，结合图1至图4对本发明的第1实施例进行说明。首先，图1示出局部剖开的机床主轴箱1部分。该主轴箱1可沿着设置于机床的支柱(未图示)上的Z轴导轨在Z轴方向(图1中的上下方向)上往复移动。在上述主轴箱1的框架2的内部，如图2所示，装配有主轴3、构成松开杆推压手段的刀具更换用凸轮4、以及松开杆5等。

其中，主轴3可在设置于框架2的上部的主轴电机6的驱动下旋转。在该主轴3的下端部设有未图示的、具有公知结构的刀具装卡部，该刀具装卡部上可装卡可从图1的下方进行拆装的刀具。上述刀具装卡部上设有卡持刀具8的卡持机构。另外，刀具装卡部的具体结构在例如美国专利4833772号中已公开。

另外，在主轴3的上部部位设有由例如环形部件构成的卡持解除操作部9。采用这一结构时，在刀具装卡部装卡有刀具的状态下，当卡持解除操作部9被向下方推下时，上述卡持机构对刀具8的卡持将被解除，同时将刀具8推出。再有，上述凸轮4设置在与主轴3平行地配置的凸轮轴12上，在设置于框架2上的凸轮电机13的驱动下，通过凸轮轴12实现旋转。

并且，松开杆5在框架2内配置在主轴3与凸轮4之间，其中间部位被支点轴15可旋转(即能够摆动)地支承在框架2上。该松开杆5的一个端部即图2中的左端部上，设有可旋转的凸轮从动件16。该凸轮从动件16插入形成于凸轮4上的凸轮槽4a内。而松开杆5的另一个端部即主轴3一侧的端部上，一体地设有分成两叉的两根臂部17、17。在该臂部17、17的前端相向地设有2个推压部18、18。该推压部18、18由例如可旋转的凸轮从动件构成，载置于上述卡持解除操作部9的上表面上。

支点轴15如图2及图4所示，由位于中间部位的、呈带台阶圆柱形的支承轴部20以及在该支承轴部20的两端一体地设置的、呈短圆柱形的第1和第2安装轴部21、22构成。其中，第1安装轴部21的外径尺寸设定为大于支承轴部20的外径尺寸，第2安装轴部22的外径尺寸设定为小于支承轴部20的外径尺寸。由此，使得2个安装轴部21、22中的外侧的安装轴部21的外径尺寸大于内侧的安装轴部22的外径尺寸。

另外，第1安装轴部21的轴心(中心)和第2安装轴部22的轴心(中心)处于相同位置。图2中，第1和第2安装轴部21、22的轴心线以O1表示。相对而言，支承轴部20的轴心(中心)的位置相对于上述轴心线O1向径向偏离。支承轴部20的轴心线以O2表示。这样，支承轴部20相对于第1和第2安装轴部21、22偏心。并且，如图3所示，在第1安装轴部21的端部的外周部位形成有等间隔地配置的例如8个凹部23。再有，在第1安装轴部21的端面部位的中心部位形成有例如螺孔24。由该螺孔24和与螺孔24相旋合的螺钉(例如六方头螺栓)构成使支点轴15旋转的旋转操作装置。

另外，如图2所示，在框架2的插入有支点轴15一侧的侧壁部形成有安装孔27。并且，框架2内部的与上述安装孔27相向的部位设有衬套28。此外，在上述松开杆5的中间部位形成有供支点轴5穿过的轴插穿孔30，并且在该轴插穿孔30的内部的两端部位嵌合有轴承套31、31。

采用这一结构时，松开杆5在框架2内是如下组装的。首先，将支点轴5从其第2安装轴部22开始插入框架2的安装孔27中，将该第2安装轴部22贯穿松开杆5的轴插穿孔30之后，插入衬套28内。之后，将孔用的例如为C形的止挡圈32安装在形成于安装孔27的内周部位的环状槽内。以该止挡圈32防止支点轴15脱出。另外，图3示出取下止挡圈32的状态下，从外侧观察支点轴15部分时的情况。将支点轴15这样安装后，松开杆5即处于以支点轴15的支承轴部20为支点而可摆动地安装在框架2上的状态。在该安装状态下，支点轴15的第1安装轴部21的外侧的端面部分从外部可以看到。

另外，在框架2侧壁上的支点轴15附近，如图2和图3所示，将环状的止转片33通过螺钉34进行安装。通过使该止转片33的外周部分的一部分与支点轴15的第1安装轴部21的凹部23中的一个相嵌合，从而可将支点轴15在旋转方向上的位置定位。由上述止转片33与凹部23构成对支点轴15(即支承轴部20及安装轴部21、22)进行定位的定位装置。

作为上述结构，当要对装卡在主轴3的刀具装卡部上的刀具8进行更换时，首先，靠凸轮电机13驱动凸轮4旋转。之后，当该凸轮4将松开杆5的一端(左端)向上推压时，该松开杆5将以支点轴15的支承轴部20为中心进行摆动，而另一端(右端)的推压部18向下方位移(参看图1的箭头A)。于是，推压部18、18将主轴3的卡持解除操作部9下推。其结果，对主轴3上的刀具8的卡持将被解除，同时，刀具8被推出。并且，与进行该动作的同时，未图示的刀具更换装置的更换臂夹持住刀具8，将该刀具8从主轴3上拔出。

上述结构中，松开杆5对卡持解除操作部9的推压量如下进行调整。即，使作为松开杆5的旋转支点的支点轴15以其第1和第2安装轴部21、22的轴心为中心旋转。这样，支点轴15的支承轴部20将向上下方向(主轴3的轴向)位移(参看图3的虚线和双点划线)。这是由于支承松开杆5的支承轴部20相对于位于其两侧的第1和第2安装轴部21、22是偏心的缘故。而要使支点轴15旋转，则可在将止转片33自凹部23脱离的状态下，使未图示的螺钉(例如六方头螺栓)与支点轴15的螺孔24旋合后，操作扳手等工具转动该螺钉来实现。另外，如图3所示，本实施例可对支承轴部20在上下方向上的位置进行5级调整。此时，当支承轴部20在上下方向上的位置发生位移时，支承轴部20的左右方向的位置(进而松开杆5的左右方向的位置)也会发生若干位移，但该位移在允许的水平内。

于是，当支承轴部20的上下方向的位置发生变化时，松开杆5对卡持解除操作部9的推压量将改变。此时，当将支承轴部20设定在下位时，松开杆5对卡持解除操作部9的推压量将增大，而当将支承轴部20设定在上位时，松开杆5对卡持解除操作部9的推压量将减小。图1中，支承轴部20设定在最下位时的松开杆5的状态以实线表示，而支承轴部20设定在最上位时的松开杆5的状态以双点划线表示。

通过使支点轴15如上所述地转动，即可很容易地调整松开杆5对卡持解除操作部9的推压量。而在支点轴15的位置确定之后，通过使止转片33嵌合并固定于对应的凹部23中而将支点轴15的位置固定住。

另外，在上述实施例中，支点轴15的第1安装轴部21的端部的外周部位上设置了8个凹部23，但也可代之以7个以下或9个以上的凹部。再有，上述实施例的结构可对支点轴15的上下方向的位置进行多级调整，但也可代之以图5所示第2实施例那样的可进行无级调整的结构。

该第2实施例如图5所示，在支点轴15的第1安装轴部21的端部的外周部位实施了例如滚花加工等防滑加工41。并且，框架2的侧壁部分上的安装孔27的周壁上形成有螺孔，止转螺钉42旋插在该螺孔中而能够向安装孔27内进退。

采用该构成时，在将支点轴15转动到所希望的位置上之后，旋入止转螺钉42而使其端部与第1安装轴部21的端部的外周部分的防滑加工41部分强力抵触。由此，可将支点轴15的旋转方向的位置确定下来。即，由止转螺钉42和第1安装轴部21的防滑加工41构成对支点轴15(即支承轴部20与安装轴部21、22)进行定位的定位装置。另外，除以上所述之外，第2实施例的构成与第1实施例的构成相同。

因此，第2实施例也能够发挥与第1实施例大致相同的作用。特别是，在第2实施例中，由于支点轴15的上下方向的位置能够无级地进行调整，故能够更为准确地调整松开杆5对卡持解除操作部9的推压量。

本发明并不仅仅限于上述各实施例，还可以作如下变形或扩展。

首先，作为驱使支点轴15旋转的旋转操作装置，不限于螺孔24与螺钉，例如也可以是设置可使六方扳手嵌合的六方形凹部而构成。还可以是做出2个孔而将旋转操作用的工具(即调整用工具)插入该2个孔内而使之旋转的结构。此外，也可以是这样的结构，即在安装有支点轴的框架2上，形成由沿主轴3的轴向延伸的长孔所构成的安装孔，将支点轴设置成可沿该安装孔在主轴3的轴向上进行移动调节的结构。采用这种结构时，作为支点轴不必使其偏心。

而作为推压松开杆5的松开杆推压手段，并不限于凸轮4(及凸轮电机13)，例如也可以是由油缸构成。另外，还可以这样构成，即将作为松开杆5的旋转支点的支点轴15配置于松开杆的一端，同时，将松开杆的中间部位作为松开杆推压手段所推压的松开杆的部位。再有，松开杆5不限于直线形状，还可以是例如弯曲成L字形的部件。

Claims (10)

1.一种具有摆动式松开杆的机床，具有下述构成要素，

可拆装地装卡刀具的主轴，

可摆动地设置的松开杆，

驱使上述松开杆摆动的松开杆摆动装置，

设在上述主轴上的卡持解除操作部，当在上述主轴上装卡有刀具的状态下，靠上述松开杆摆动装置使得上述松开杆发生摆动时，该卡持解除操作部受上述松开杆的推压而解除上述刀具的卡持状态；

其特征是，具有支承上述松开杆而使之可摆动的、可沿上述主轴的轴向移动地设置的支承轴部。

2.如权利要求1的机床，其特征是，在上述支承轴部上，设有具有相对于上述支承轴部的轴心在径向上位置有所偏移的轴心的安装轴部，并且，上述支承轴部与上述安装轴部能够以上述安装轴部的轴心为中心转动。

3.如权利要求2的机床，其特征是，在上述安装轴部上，设有可使上述支承轴部与上述安装轴部转动的旋转操作装置。

4.如权利要求3的机床，其特征是，上述旋转操作装置由设在上述安装轴部上的螺孔和与该螺孔相旋合的螺钉构成。

5.如权利要求3的机床，其特征是，上述旋转操作装置由设在上述安装轴部上的、可嵌合六方扳手的六方形的凹部构成。

6.如权利要求3的机床，其特征是，上述旋转操作装置由设在上述安装轴部上的2个嵌合孔和可嵌合于该2个嵌合孔内的旋转操作用工具构成。

7.如权利要求2的机床，其特征是，上述安装轴部成一体地设置在上述支承轴部的两个端部上，

并且，上述2个安装轴部中的外侧的安装轴部的外径尺寸大于内侧的安装轴部的外径尺寸。

8.如权利要求1的机床，其特征是，上述卡持解除操作部由环形部件构成，

并且，在上述松开杆的一端上，设有与上述环形部件抵接的凸轮从动件。

9.如权利要求8的机床，其特征是，松开杆摆动装置具有凸轮，

并且，在上述松开杆的另一端上，设有与上述凸轮的凸轮槽相嵌合的凸轮从动件。

10.如权利要求2的机床，其特征是，设有在将上述支承轴部与上述安装轴部转动之后将它们定位在所在位置上的定位装置。

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