CN115397608A - 机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机床(10)，其能够防止车削加工的精度降低，并且能够设定车削刀具(18)的旋转角度。机床具备：主轴头(14)，其具有主轴(16)；刀具保持件(20)，其保持车削刀具并且安装在主轴上；固定构件(50)，其设置在主轴头上，在能够调整车削刀具的旋转角度的同时固定车削刀具；以及安装构件(44)，其设置在刀具保持件上，用于以调整后的旋转角度将车削刀具安装在固定构件上，根据安装构件相对于固定构件的安装位置来调整车削刀具的旋转角度。

Description

机床

技术领域

本发明涉及一种机床。

背景技术

在日本特开2018-34248号公报中，公开了一种通过一边使安装有切削刀具的主轴旋转，一边使主轴头相对于工作台相对移动，从而对工件进行切削加工的机床。

发明内容

希望使用日本特开2018-34248号公报所示的机床进行车削加工。进行车削加工的机床使工件侧旋转，另一方面，使马达的动作停止，将安装有车削刀具的主轴侧固定为不能旋转。但是，主轴原本就以旋转的方式构成。因此，在进行车削加工的机床中，即使用马达固定主轴，在车削加工时与工件接触的车削刀具也容易向主轴的旋转方向移动。如果在加工时车削刀具移动，则加工精度降低。

本发明的目的在于提供一种能够防止车削加工的精度降低并且能够设定车削刀具的旋转角度的机床。

本发明的一实施方式的机床具备：主轴头，其具有主轴；刀具保持件，其保持车削刀具并且安装在所述主轴上；固定构件，其设置在所述主轴头上，在能够调整所述车削刀具的旋转角度的同时固定所述车削刀具；以及安装构件，其设置在所述刀具保持件上，用于以调整后的所述旋转角度将所述车削刀具安装在所述固定构件上，根据所述安装构件相对于所述固定构件的安装位置，调整所述车削刀具的所述旋转角度。

根据本发明，能够提供一种能够防止车削加工的精度降低并且能够设定车削刀具的旋转角度的机床。

附图说明

图1是表示第一实施方式的机床的侧视图。

图2是表示第一实施方式的机床的一部分的立体图。

图3是表示第一实施方式的机床的一部分的侧视图。

图4是表示第一实施方式的机床的一部分的侧视图。

图5是表示第二实施方式的机床的一部分的立体图。

图6是表示第二实施方式的机床的一部分的侧视图。

图7是表示第二实施方式的机床的一部分的侧视图。

图8是表示第三实施方式的机床的一部分的立体图。

图9是表示第三实施方式的机床的一部分的侧视图。

图10是表示第三实施方式的机床的一部分的侧视图。

图11是表示第四实施方式的机床的一部分的侧视图。

图12是表示第四实施方式的机床的一部分的侧视图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述根据本发明的机床的优选实施方式。

[第一实施方式]

使用附图对第一实施方式的机床进行说明。图1是表示本实施方式的机床的侧视图。

机床10利用安装在主轴16上的车削刀具18对加工对象物22、即工件进行加工。

机床10具有主轴头14。主轴头14具有主轴16。在主轴16上可装卸地安装有保持车削刀具18的刀具保持件20。主轴16能够对刀具赋予旋转运动，但在本实施方式中，使马达的动作停止，并且通过后述的固定构件50固定车削刀具18。另外，在图1中，表示了仅具备一个主轴头14的情况的例子，但也可以具备多个主轴头14。并且，也可以在多个主轴头14的每一个上具备主轴16。在这种情况下，也可以具有相同规格的多个主轴16，也可以具有不同规格的多个主轴16。另外，主轴16没有特别限定，例如也可以是气动主轴等。

在机床10上具有使主轴头14沿上下方向移动的立柱24、可旋转地支承加工对象物22的附加轴装置26、使附加轴装置26沿第一方向及第二方向移动的工作台34。第一方向和第二方向相互正交。第一方向是Y方向，第二方向是X方向。另外，将与Y方向和X方向正交的方向设为Z方向。作为重力作用的方向的下方向是-Z方向，上方向是+Z方向。主轴16的轴向与Z方向平行。

附加轴装置26位于主轴16的下方。附加轴装置26具有旋转台30。加工对象物22固定在旋转台30上。加工对象物22例如可以吸附固定在旋转台30上，但并不限定于此。附加轴装置26具有使旋转台30的旋转轴的角度倾斜的倾斜机构27。旋转台30可以通过倾斜机构27以任意角度倾斜。由附加轴装置26附加的旋转轴是使旋转台30旋转的旋转轴和使旋转台30倾斜的旋转轴。即，通过附加轴装置26附加两个旋转轴。

通过主轴16向Z方向的移动、附加轴装置26向X方向及Y方向的移动、附加轴装置26对加工对象物22的旋转、旋转台30的倾斜，机床10能够对加工对象物22进行三维加工。

附加轴装置26由工作台34支承。工作台34由滑动座架36支撑。在工作台34上具有未图示的X轴用移动机构，该X轴用移动机构使该工作台34相对于滑动座架36在X方向上移动。因此，工作台34能够相对于滑动座架36在X轴向上移动。滑动座架36由床身32支撑。在滑动座架36上具有未图示的Y轴用移动机构，该Y轴用移动机构使该滑动座架36相对于床身32在Y轴向上移动。因此，滑动座架36能够相对于床身32在Y轴向上移动。因此，工作台34可以相对于床身32在XY方向上移动。Y轴用移动机构和X轴用移动机构可以使用公知的机构。

在机床10上具备未图示的飞溅挡板。飞溅挡板包围机床10的加工区域。飞溅挡板用于防止因加工而产生的切屑、含有切屑等的切削片、切削液等向周围飞散。在加工区域设置有在加工时向车削刀具18喷出切削液的未图示的喷嘴。这样，构成本实施方式的机床10。

图2是表示本实施方式的机床的一部分的立体图。图3及图4是表示本实施方式的机床的一部分的侧视图。在图2-4中表示了主轴头14附近的构成。在图3中表示了刀具保持件20安装在主轴16上之前的状态。在图2及图4中表示刀具保持件20安装在主轴16上的状态。

刀具保持件(保持构件)20保持车削刀具18并安装在主轴16上。如图3所示，在刀具保持件20上具有柱状构件40、突出部42和安装构件44。突出部42设置在柱状构件40的一个主面侧。在柱状E40的另一主面侧具有车削刀具18。突出部42在车削刀具18的轴向上突出。在车削刀具18的顶端部具有例如车削刀片18a、即刀尖。

在主轴头14上具有固定构件50。固定构件50用于在能够调整车削刀具18的旋转角度(分度角度)的同时固定车削刀具18。固定构件50例如可以通过法线方向为主轴16的轴向的板状体构成，但并不限定于此。如图2所示，在固定构件50上形成有多个孔52、即多个贯通孔。在图2中，仅表示了三个孔52，但是孔52的数量不限于三个。

安装构件44用于将车削刀具18以调整后的旋转角度安装在固定构件50上。由于车削刀具18不仅通过刀具保持件20固定在主轴16上,而且通过刀具保持件20所具有的安装构件44将车削刀具18固定在固定构件50上,因此能够更好地固定车削刀具18的顶端所具有的车削刀片18a。如图3所示,安装构件44包括第一部分46A、第二部分46B和第三部分46C。第一部分46A沿与车削刀具18的轴向相交的方向从刀具保持件20突出。更具体地，第一部分46A在垂直于车削刀具18的轴向的方向上从刀具保持件20突出。第一部分46A的平面形状如图2所示，例如为矩形，但不限于此。柱状构件40和第一部分46A可以一体成形，也可以通过焊接等连接。此外，也可以是第一部分46A能够从柱状构件40拆下。也可以在柱状构件40上例如形成内螺纹,在第一部分46A的顶端上例如形成外螺纹,通过将该外螺纹旋入该内螺纹,将第一部分46A固定在柱状构件40上。在调整车削刀具18的旋转角度时，第一部分46A以车削刀具18的中心轴为中心，与柱状构件40一体地旋转。

第二部分46B从第一部分46A突出。第二部分46B的长度方向、即第二部分46B的突出方向是与第一部分46A的长度方向交叉的方向。更具体地，第二部分46B的突出方向与车削刀具18的轴向平行。即,第二部分46B的突出方向与突出部42的突出方向相同。第二部分46B例如形成为柱状，更具体而言形成为圆柱状，但不限于此。第二部分46B的下端固定在第一部分46A上。车削刀具18的中心轴和第二部分46B的中心轴之间的距离等于主轴16的中心轴和孔52的中心轴之间的距离。第一部分46A和第二部分46B可以一体成形，也可以通过焊接等连接。也可以是第二部分46B能够从第一部分46A拆下。也可以在第一部分46A上例如形成外螺纹,在第二部分46B上例如形成内螺纹,通过将该外螺纹旋入该内螺纹,将第二部分46B固定在第一部分46A上。在调整车削刀具18的旋转角度时,第二部分46B与第一部分46A一起以车削刀具18的中心轴为中心旋转。

第三部分46C从第二部分46B突出。第三部分46C的突出方向例如与突出部42的突出方向相同。第三部分46C例如形成为圆锥台状，但不限于此。第三部分46C的上表面的面积设定得比第三部分46C的下表面的面积小。第三部分46C的下表面的直径的尺寸被设定为与固定构件50所具备的孔52的直径相等的尺寸,或者相对于孔52的直径稍小的尺寸。第三部分46C的侧面呈锥状。由于第三部分46C的侧面呈锥状，所以第三部分46C向孔52的插入容易。第二部分46B和第三部分46C可以一体成形，也可以通过焊接等连接。也可以是第三部分46C能够从第二部分46B拆下。也可以在第三部分46C的下表面侧形成例如外螺纹,在第二部分46B的上端形成例如内螺纹,通过将该外螺纹旋入该内螺纹,将第三部分46C固定在第二部分46B上。

在将刀具保持件20安装在主轴16上时，突出部42被插入到在主轴16的下端部形成的安装孔16a中。

当突起42插入安装孔16a中时，第三部分46C插入多个孔52中的任一个。通过将第三部分46C插入孔52中，安装构件44被固定构件50卡止。由此，成为安装构件44不以车削刀具18的中心轴为中心旋转的状态。换言之，在该孔52中，安装构件44被固定在固定构件50上。根据第三部分46C插入到哪个孔52中，车削刀具18的旋转角度不同。即，根据安装构件44相对于固定构件50的安装位置，调整车削刀具18的旋转角度。

在想要变更车削刀具18的旋转角度的情况下，将刀具保持件20从主轴16拆下。当将刀具保持件20从主轴16拆下时，成为第三部分46C未插入到孔52中的状态。当以将第三部分46C插入到与插入过第三部分46C的孔52不同的孔52中的方式进行刀具保持件20的再安装时,车削刀具18的旋转角度发生变化。这样，通过适当选择在安装刀具保持件20时插入第三部分46C的孔52，来调整车削刀具18的旋转角度。

这样，根据本实施方式，在主轴头14上具有能够调整车削刀具18的旋转角度并用于固定车削刀具18的固定构件50，在刀具保持件20上设有用于以调整后的旋转角度将车削刀具18安装在固定构件50上的安装构件44。根据本实施方式,车削刀具18不仅通过刀具保持件20固定在主轴16上,而且通过刀具保持件20所具备的安装构件44而将车削刀具18固定在固定构件50上,因此能够更良好地固定车削刀具18的顶端所具备的车削刀片18a。而且，根据本实施方式，根据安装构件44相对于固定构件50的安装位置来调整车削刀具18的旋转角度。因此，根据本实施方式，能够提供一种能够防止车削加工的精度降低并且能够设定车削刀具18的旋转角度的机床10。

[第二实施方式]

使用图5～图7对第二实施方式的机床进行说明。图5是表示本实施方式的机床的一部分的立体图。图6及图7是表示本实施方式的机床的一部分的侧视图。在图6中表示了刀具保持件20安装在主轴16上之前的状态。图5及图7表示刀具保持件20安装在主轴16上的状态。对与图1～图4所示的第一实施方式的机床相同的构成要素赋予相同的符号，省略或简化说明。

本实施方式的机床10在固定构件50上具备多个连结构件54,通过多个连结构件54中的任一个将安装构件44A固定在固定构件50上。

如图6所示，在本实施方式中，安装构件44A由第一部分46A和第三部分46C形成构成。第三部分46C从第一部分46A突出。

如图5所示，在固定构件50上具备多个连结构件54。多个连结构件54在朝向安装构件44A的方向上从固定构件50突出。多个连结构件54例如分别固定在多个孔52中。连结构件54例如使用螺栓56固定在固定构件50上，但并不限定于此。也可以在连结构件54上例如形成外螺纹，在固定构件50上例如形成内螺纹，通过将该外螺纹旋入该内螺纹，将连结构件54固定在固定构件50上。另外，固定构件50和连结构件54可以一体成形，也可以通过焊接等连接。在连结构件54的下端部形成有孔58。第三部分46C插入孔58中。孔58的直径设定为与第三部分46C的下表面的直径的尺寸相等、或者比第三部分46C的下表面的直径稍大的尺寸。

在将刀具保持件20安装在主轴16上时，在形成于主轴16的下端部的安装孔16a中插入突出部42，并且在多个连结构件54中的任意一个孔58中插入第三部分46C。通过将第三部分46C插入孔58中，安装构件44A通过连接件构件54由固定构件50卡止。由此，成为安装构件44A不以车削刀具18的中心轴为中心旋转的状态。根据第三部分46C与哪个连结构件54接合，车削刀具18的旋转角度不同。即,根据安装构件44A相对于固定构件50的安装位置,调整车削刀具18的旋转角度。

在想要变更车削刀具18的旋转角度的情况下，将刀具保持件20从主轴16拆下。当将刀具保持件20从主轴16拆下时，成为第三部分46C未插入孔58的状态。当以安装构件44A卡合至与和安装构件44A卡合过的连结构件54不同的连结构件54的方式进行刀具保持件20的再安装时,车削刀具18的旋转角度发生变化。这样，通过适当选择在安装刀具保持件20时卡合安装构件44A的连结构件54，来调整车削刀具18的旋转角度。

这样,根据本实施方式,在固定构件50上具备多个连结构件54,通过多个连结构件54中的任意一个将安装构件44A固定在固定构件50上。在本实施方式中,由于车削刀具18不仅通过刀具保持件20固定在主轴16上,而且还通过刀具保持件20所具备的安装构件44A将车削刀具18安装在固定构件50上,因此能够良好地固定车削刀具18的顶端所具备的车削刀片18a。而且，根据与安装构件44A卡合的连结构件54的位置来调整车削刀具18的旋转角度。因此，在本实施方式中，也能够提供一种能够防止车削加工的精度降低并且能够设定车削刀具18的旋转角度的机床10。

[第三实施方式]

使用图8～图10对第三实施方式的机床进行说明。图8是表示本实施方式的机床的一部分的立体图。图9及图10是表示本实施方式的机床的一部分的侧视图。在图9中表示了刀具保持件20安装在主轴16上之前的状态。图8及图10表示刀具保持件20安装在主轴16上的状态。对与图1～图7所示的第一或第二实施方式的机床相同的构成要素赋予相同的符号，省略或简化说明。

本实施方式的机床10在固定构件50上具有圆弧状的狭缝60，安装构件44B在狭缝60中固定在固定构件50上。

如图9所示,在本实施方式中,安装构件44B由第一部分46A、第二部分46B和第三部分46C构成。在本实施方式中，第一部分46A形成得较长，在第一部分46A上固定有夹紧装置62。

夹紧装置62用于在狭缝60的任意位置将安装构件44B固定在固定构件50上。作为夹紧装置62，可以使用例如液压夹紧装置等，但不限于此。夹紧装置62具有杆64。夹紧装置62能够使杆64在上下方向上位移。

刀具保持件20向主轴16的安装例如以如下方式进行。即，在使夹紧装置62的杆64上升的状态下，将突出部42插入在主轴16的下端部形成的安装孔16a中，并且将第三部分46C插入在固定构件50上形成的圆弧状的狭缝60中。然后，通过使夹紧装置62的杆64下降，固定构件50被夹在安装构件44B的第二部分46B和夹紧装置62的杆64之间。由此，安装构件44B被固定在固定构件50上，成为安装构件44B不以车削刀具18的中心轴为中心旋转的状态。根据在圆弧状的狭缝60中的哪个位置将安装构件44B固定在固定构件50上，车削刀具18的旋转角度不同。即,根据安装构件44B相对于固定构件50的安装位置,调整车削刀具18的旋转角度。

在想要改变车削刀具18的旋转角度的情况下，使夹紧装置62的杆64上升。当使夹紧装置62的杆64上升时，安装构件44B成为未固定在固定构件50上的状态。由此，能够变更车削刀具18的旋转角度。在改变车削刀具18的旋转角度之后，使夹紧装置62的杆64下降。通过使夹紧装置62的杆64下降，固定构件50被夹在安装构件44B的第二部分46B和夹紧装置62的杆64之间。由此，安装构件44B被固定在固定构件50上，成为安装构件44B不以车削刀具18的中心轴为中心旋转的状态。这样，可改变车削刀具18的旋转角度。

这样，根据本实施方式，圆弧状的狭缝60设置在固定构件50上，安装构件44B在狭缝60中固定在固定构件50上。在本实施方式中,由于车削刀具18不仅通过刀具保持件20固定在主轴16上,而且还通过刀具保持件20所具备的安装构件44B将车削刀具18安装在固定构件50上,因此能够良好地固定车削刀具18的顶端所具备的车削刀片18a。根据本实施方式，由于能够在狭缝60中的任意位置将安装构件44B固定在固定构件50上，因此能够对车削刀具18的旋转角度进行微调。

[第四实施方式]

使用图11及图12对第四实施方式的机床进行说明。图11及图12是表示本实施方式的机床的一部分的侧视图。在图11中表示了刀具保持件20安装在主轴16上之前的状态。在图12中表示了刀具保持件20安装在主轴16上的状态。对与图1～图10所示的第一～第三实施方式的机床相同的构成要素标注相同的符号，省略或简化说明。

在本实施方式的机床10中，在固定构件50上不具备圆弧状的狭缝60(参照图8)。在本实施方式中，也与第三实施方式同样，通过夹紧装置62将安装构件44C固定在固定构件50上。

如图11所示，在本实施方式中，安装构件44C由第一部分46A和第二部分46B构成。在本实施方式中,也与第三实施方式同样,第一部分46A形成得较长,在第一部分46A上设置有夹紧装置62。

刀具保持件20向主轴16的安装例如以如下方式进行。即，在使夹紧装置62的杆64上升的状态下，将突出部42插入在主轴16的下端部形成的安装孔16a中。然后，通过使夹紧装置62的杆64下降，固定构件50被夹在安装构件44C的第二部分46B和夹紧装置62的杆64之间。由此，安装构件44C被固定在固定构件50上，成为安装构件44C不以车削刀具18的中心轴为中心旋转的状态。根据安装构件44C在哪个位置固定在固定构件50上，车削刀具18的旋转角度不同。即,根据安装构件44C相对于固定构件50的安装位置,调整车削刀具18的旋转角度。

在想要改变车削刀具18的旋转角度的情况下，使夹紧装置62的杆64上升。当使夹紧装置62的杆64上升时，安装构件44C成为未固定在固定构件50上的状态。由此，能够变更车削刀具18的旋转角度。在改变车削刀具18的旋转角度之后，使夹紧装置62的杆64下降。通过使夹紧装置62的杆64下降，固定构件50被夹在安装构件44C的第二部分46B和夹紧装置62的杆64之间。由此，安装构件44C被固定在固定构件50上，成为安装构件44C不以车削刀具18的中心轴为中心旋转的状态。这样，可改变车削刀具18的旋转角度。

这样，在固定构件50上也可以不具备圆弧状的狭缝60。在本实施方式中,由于车削刀具18不仅通过刀具保持件20固定在主轴16上,而且还通过刀具保持件20所具备的安装构件44C将车削刀具18安装在固定构件50上,因此能够良好地固定车削刀具18的顶端所具备的车削刀片18a。另外，在本实施方式中，安装构件44C也通过夹紧装置62固定在固定构件50上。在本实施方式中,也能够在任意的位置固定安装构件44C,因此能够进行车削刀具18的旋转角度的微调。

[变形实施方式]

以上说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种改变。

例如,在第三实施方式中,以通过夹紧装置62将安装构件44B固定在固定构件50上的情况为例进行了说明,但并不限定于此。也可以使用夹紧装置62以外的紧固连结构件将安装构件44B固定在固定构件50上。例如,也可以在第三部分46C的上表面侧形成内螺纹,使未图示的蝶形螺栓等所具备的外螺纹旋入该内螺纹,由此将安装构件44构件固定在固定构件50上。

总结上述实施方式如下。

机床(10)具备：主轴头(14)，其具有主轴(16)；刀具保持件(20)，其保持车削刀具(18)并且安装在所述主轴上；固定构件(50)，其设置在所述主轴头上，用于在能够调整所述车削刀具的旋转角度的同时固定所述车削刀具；以及安装构件(44)，其设置在所述刀具保持件上，用于以调整后的所述旋转角度将所述车削刀具安装在所述固定构件上，根据所述安装构件相对于所述固定构件的安装位置来调整所述车削刀具的所述旋转角度。根据这样的构成，不仅通过刀具保持件将车削刀具固定在主轴上，而且刀具通过刀具保持件所具备的安装构件将车削刀具安装在固定构件上，因此能够良好地固定车削刀具的顶端所具备的车削刀片。而且，根据这样的构成，根据安装构件相对于固定构件的安装位置来调整车削刀具的旋转角度。因此，根据这样的构成，能够提供一种能够防止车削加工的精度降低并且能够设定车削刀具的旋转角度的机床。

也可以所述固定构件是法线方向为所述主轴的轴向的板状体。

也可以在所述固定构件上具有多个孔(52)，所述安装构件在所述多个孔中的任意一个孔中被固定在所述固定构件上。

也可以所述安装构件具有在与所述车削刀具的轴向交叉的方向上从所述刀具保持件突出的第一部分(46A)、和从所述第一部分向所述固定构件突出的第二部分(46B)，所述第二部分被固定在所述固定构件上。

也可以在所述固定构件上具有多个连结构件(54)，所述安装构件通过所述多个连结构件中的任一个被固定在所述固定构件上。

也可以在所述固定构件上形成有圆弧状的狭缝(60)，所述安装构件在所述狭缝中被固定在所述固定构件上。根据这样的构成，由于能够将安装构件固定在狭缝中的任意位置，所以能够对车削刀具的旋转角度进行微调。

还包括夹紧装置(62)，所述安装构件可以通过所述夹紧装置被固定在所述固定构件上。

Claims (7)

1.一种机床，其特征在于，具备：

主轴头(14)，其具有主轴(16)；

刀具保持件(20)，其保持车削刀具(18)并且安装在所述主轴上；

固定构件(50)，其设置在所述主轴头上，用于在能够调整所述车削刀具的旋转角度的同时固定所述车削刀具；以及

安装构件(44)，其设置在所述刀具保持件上，用于以调整后的所述旋转角度将所述车削刀具安装在所述固定构件上，

根据所述安装构件相对于所述固定构件的安装位置来调整所述车削刀具的所述旋转角度。

2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，

所述固定构件是法线方向为所述主轴的轴向的板状体。

3.根据权利要求1或2所述的机床,其特征在于，

所述固定构件具有多个孔(52)，

所述安装构件在所述多个孔中的任意一个孔中被固定在所述固定构件上。

4.根据权利要求3所述的机床,其特征在于，

所述安装构件具有在与所述车削刀具的轴向交叉的方向上从所述刀具保持件突出的第一部分(46A)、和从所述第一部分向所述固定构件突出的第二部分(46B)，

所述第二部分被固定在所述固定构件上。

5.根据权利要求3所述的机床,其特征在于，

在所述固定构件上具有多个连结构件(54)，

所述安装构件通过所述多个连结构件中的任一个被固定在所述固定构件上。

6.根据权利要求1或2所述的机床,其特征在于，

在所述固定构件上形成有圆弧状的狭缝(60)，所述安装构件在所述狭缝中被固定在所述固定构件上。

7.根据权利要求1、2或6所述的机床,其特征在于，

还包括夹紧装置(62)，

所述安装构件通过所述夹紧装置被固定在所述固定构件上。

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