專利名稱：工作機(jī)械之主軸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于與加工臺(tái)相對(duì)而被搭載于工作機(jī)械的主軸頭的技術(shù)，
其中主軸頭系旋轉(zhuǎn)可回轉(zhuǎn)地支撐裝著工具的心軸(spindle)的主軸，工件加 工系使心軸在所定的旋轉(zhuǎn)位置保持、或使心軸一邊旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1的公報(bào)，沖柱(ram)系可在X軸、Y軸、Z軸的三軸方向 上移動(dòng)地設(shè)置于工作機(jī)械上，又，回轉(zhuǎn)臺(tái)被搭載于沖柱，又，主軸頭被安 裝于回轉(zhuǎn)臺(tái)。藉此，主軸頭系，可在X軸、Y軸、Z軸的三軸方向移動(dòng)， 且可旋轉(zhuǎn)地被搭載于工作機(jī)械。主軸頭系具有框架，具有一對(duì)腳部，以 U字狀被形成；主軸，支撐心軸，被配設(shè)于上述腳部間；以及一對(duì)支撐軸， 和該主軸正交。 一對(duì)支撐軸系，藉由相互地夾持主軸而被設(shè)置，被固定于 主軸，且互相在同軸被形成，分別可回轉(zhuǎn)地被支撐在一對(duì)腳部。支撐軸的 一方系被連結(jié)于馬達(dá)，馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)，支撐軸回轉(zhuǎn)，伴隨著支撐軸的回轉(zhuǎn)， 主軸旋轉(zhuǎn)。工件加工系，在使主軸被旋轉(zhuǎn)而使心軸在所定的旋轉(zhuǎn)位置保持 的狀態(tài)下，使沖柱被移動(dòng)，使主軸頭一邊被移動(dòng)而進(jìn)行。又，根據(jù)場合， 使主軸旋轉(zhuǎn)且使心軸一邊旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行。朝這些沖柱的X軸、Y軸、Z軸的 三軸方向的移動(dòng)、回轉(zhuǎn)臺(tái)的馬達(dá)的回轉(zhuǎn)、以及支撐軸的馬達(dá)的回轉(zhuǎn)系，工 作機(jī)械的控制裝置藉由基于程序的數(shù)值控制而進(jìn)行。又，在使工件被載置 的加工臺(tái)可移動(dòng)的工作機(jī)械中，加工臺(tái)的移動(dòng)系，工作機(jī)械的控制裝置藉 由基于程序的數(shù)值控制而進(jìn)行。專利3761230號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，主軸的運(yùn)動(dòng)或加工臺(tái)的運(yùn)動(dòng)系，如上述般被數(shù)值控制，迸行主 軸的旋轉(zhuǎn)、沖柱的移動(dòng)，有時(shí)候也進(jìn)行加工臺(tái)的移動(dòng)，在使工具或加工臺(tái)從所定位置移動(dòng)至所定的加工位置、或待機(jī)位置之際，根據(jù)作業(yè)者的程序
錯(cuò)誤或朝控制裝置的干擾(noise)等的擾動(dòng)信號(hào)的輸入等，主軸或加工臺(tái)進(jìn) 行沒有預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。因此，在移動(dòng)中，工具、心軸等與加工治具、工件等 的沖突的干涉事故產(chǎn)生。在沖擊力大的干涉事故，心軸超過容許范圍而變 形，有時(shí)候連主軸都超過容許范圍而變形。此場合，為了維持加工精度， 必須交換心軸、主軸的一部分或全體。
有鑒于以上習(xí)知技術(shù)的問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的系，在工作機(jī)械的主軸 頭中，在朝加工位置等的工具或加工臺(tái)的移動(dòng)中，即使工具或心軸和加工 治具、工件等引起干涉事故，抑制朝心軸的沖擊力，心軸的變形不超過容 許范圍。
本發(fā)明系，為了達(dá)成上述目的而進(jìn)行，工作機(jī)械之主軸頭包括主軸， 使工具被裝著的心軸可回轉(zhuǎn)地支撐； 一對(duì)支撐軸，和該主軸交叉，且具有 互相同軸的軸線，藉由夾持主軸被設(shè)置而被固定于主軸；框架，可回轉(zhuǎn)地 支撐一對(duì)支撐軸；以及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，面對(duì)一對(duì)支撐軸中的至少一個(gè)；其 中藉由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置使上述心軸在支撐軸的軸線周圍旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成使心軸旋 轉(zhuǎn)用的回轉(zhuǎn)傳達(dá)機(jī)構(gòu)且傳達(dá)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件系，將 相互的連結(jié)部藉由螺栓群被固著，且在藉由根據(jù)該固著的摩擦力阻止相對(duì) 回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被連結(jié)，基于上述摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比在加工時(shí)施 加于上述連結(jié)部的扭矩大，且比在心軸的旋轉(zhuǎn)時(shí)、產(chǎn)生超過心軸的容許范 圍的變形的外力施加在心軸之際、施加在上述連結(jié)部的扭矩小的值被設(shè)定 (申請(qǐng)專利范圍第l項(xiàng))。
又，藉由上述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置被驅(qū)動(dòng)的支撐軸和主軸系，相互嵌合、構(gòu) 成上述兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件,且藉由上述螺栓群以所定的固著力被固著(申請(qǐng)專利 范圍第2項(xiàng))。
又，上述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置系，包括馬達(dá)，具有設(shè)置于支撐軸的轉(zhuǎn)子以 及與該轉(zhuǎn)子相對(duì)而被設(shè)置于框架的定子；其中轉(zhuǎn)子系，藉由位于比上述螺 栓群在支撐軸的半徑方向外側(cè)的另一螺栓群，以比上述所定的固著力大的 固著力和支撐軸固著(申請(qǐng)專利范圍第3項(xiàng))。
又，更包括夾緊裝置，被配置于支撐軸的軸線周圍，包含藉由直接或間接地作用于支撐軸而保持心軸的旋轉(zhuǎn)位置用的按壓構(gòu)件；以及連結(jié)
部，在從根據(jù)支撐軸的軸線中的上述按壓構(gòu)件的作用位置到主軸之間，和 上述軸線同軸地被設(shè)置，相互地藉由螺栓群被固著，且在藉由該固著的摩
擦力而阻止相對(duì)回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被連結(jié)；其中基于上述摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭 矩系，比在加工時(shí)施加在上述連結(jié)部的扭矩大，且比在夾緊裝置的作動(dòng)時(shí)、 產(chǎn)生超過心軸的容許范圍的變形的外力施加在心軸之際、施加在上述連結(jié) 部的扭矩小的值被設(shè)定(申請(qǐng)專利范圍第4項(xiàng))。
又，按壓構(gòu)件作用的支撐軸和主軸系，相互嵌合、構(gòu)成上述連結(jié)部， 且藉由上述螺栓群以所定的固著力被固著(申請(qǐng)專利范圍第5項(xiàng))。
又，夾緊裝置系具備面對(duì)按壓構(gòu)件的被制動(dòng)構(gòu)件，其中該被制動(dòng)構(gòu)件 系，藉由位于比上述螺栓群在支撐軸的半徑方向外側(cè)的另一螺栓群，以比 上述所定的固著力大的固著力和支撐軸被固著(申請(qǐng)專利范圍第6項(xiàng))。
又，工作機(jī)械之主軸頭包括主軸，使工具被裝著的心軸可回轉(zhuǎn)地支 撐； 一對(duì)支撐軸，和該主軸交叉，且具有相互同軸的軸線，藉由夾持主軸 被設(shè)置而被固定于主軸；框架，可回轉(zhuǎn)地支撐一對(duì)支撐軸；以及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 裝置，面對(duì)一對(duì)支撐軸中的至少一個(gè)；其中藉由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置使上述心軸 在支撐軸的軸線周圍旋轉(zhuǎn)，且工作機(jī)械之主軸頭更包括夾緊裝置，被配 置于支撐軸的軸線周圍，包含藉由直接或間接地作用于支撐軸以保持心軸 的旋轉(zhuǎn)位置用的按壓構(gòu)件；以及連結(jié)部，在從根據(jù)支撐軸的軸線中的上述 按壓構(gòu)件的作用位置到主軸之間，和上述軸線同軸地被設(shè)置，相互地藉由 螺栓群被固著，且在藉由根據(jù)該固著的摩擦力而阻止相對(duì)回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被 連結(jié)；其中基于上述摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比在加工時(shí)施加在上述連 結(jié)部的扭矩大，且比在夾緊裝置的作動(dòng)時(shí)、產(chǎn)生超過心軸的容許范圍的變 形的外力施加在心軸之際、施加在上述連結(jié)部的扭矩小的值被設(shè)定(申請(qǐng)專 利范圍第7項(xiàng))。
又，按壓構(gòu)件作用的支撐軸和主軸系，相互嵌合、構(gòu)成上述連結(jié)部， 且藉由上述螺栓群以所定的固著力被固著(申請(qǐng)專利范圍第8項(xiàng))。
又，夾緊裝置系具備面對(duì)按壓構(gòu)件的被制動(dòng)構(gòu)件，其中該被制動(dòng)構(gòu)件 系，藉由位于比上述螺栓群在支撐軸的半徑方向外側(cè)的另一螺栓群，以比 上述所定的固著力大的固著力和支撐軸固著(申請(qǐng)專利范圍第9項(xiàng))。[發(fā)明的效果]
工作機(jī)械的主軸頭中，傳達(dá)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件 系，將相互的連結(jié)部藉由螺栓群被固著，基于根據(jù)固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻 止扭矩系，因?yàn)楸仍诩庸r(shí)施加于上述連結(jié)部的扭矩大被設(shè)定，詳細(xì)說明 的話，在連結(jié)部方面，經(jīng)由工具來自工件的力(以下僅稱為「加工力」)被 施加，連結(jié)部系將最大的加工力作為必要的加工條件作為對(duì)象被固著，因 為基于根據(jù)固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比在如上述的加工條件時(shí)施 加于連結(jié)部的扭矩大被設(shè)定，所以兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件系，藉由加工時(shí)的外力(亦 即，加工力)沒有相對(duì)移動(dòng)(亦即，將旋轉(zhuǎn)軸線作為中心而相對(duì)旋轉(zhuǎn))，加工 精度被得到。又，上述的旋轉(zhuǎn)阻止扭矩系，以比產(chǎn)生超過心軸的容許范圍 的變形的外力施加在心軸之際、施加在上述連結(jié)部的扭矩小的值被設(shè)定。 所謂的「產(chǎn)生超過心軸的容許范圍的變形的外力施加在心軸之際、施加在 上述連結(jié)部的扭矩」系，稱為「假設(shè)產(chǎn)生超過心軸的容許范圍的變形的外 力施加在心軸時(shí)，在上述連結(jié)部產(chǎn)生的扭矩」。因此，為了將工具移動(dòng)至 加工位置或待機(jī)位置，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，在將工具旋轉(zhuǎn)中，藉由程序錯(cuò) 誤等，心軸或工具與加工治具、工件等沖突的干涉事故產(chǎn)生的場合，藉由 加工治具、工件等被阻止旋轉(zhuǎn)的心軸、工具系，來自驅(qū)動(dòng)裝置被傳達(dá)的驅(qū) 動(dòng)力被施加，按壓加工治具、工件等，其反力作為外力而作用，基于反力 的扭矩系施加在連結(jié)部。該扭矩不超過回轉(zhuǎn)阻止扭矩的場合，心軸的變形 系留在容許范圍內(nèi)。然而，上述扭矩超過回轉(zhuǎn)阻止扭矩的話，傳達(dá)回轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件相對(duì)地回轉(zhuǎn)。詳細(xì)說明的話，在螺栓和螺 栓插通孔之間有間隙，僅此間隙，兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件系可相對(duì)回轉(zhuǎn)。此時(shí)，由 于在兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件之間摩擦力產(chǎn)生，沖突能量被吸收，換言之，藉由摩擦 力作用的相對(duì)回轉(zhuǎn)，沖突能量被耗費(fèi)。此結(jié)果，在心軸方面，不會(huì)施加大 的力，心軸超過容許范圍而變形系被抑制，損傷被抑制。
根據(jù)申請(qǐng)專利范圍第2項(xiàng)的話，因?yàn)榻逵缮鲜龌剞D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置被驅(qū)動(dòng)的
支撐軸和主軸系，相互嵌合、構(gòu)成上述兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件，且藉由上述螺栓群 以所定的固著力被固著，所以在支撐軸和主軸之間，基于摩擦力的回轉(zhuǎn)阻 止扭矩系，比加工力施加的扭矩大，在加工中，相對(duì)回轉(zhuǎn)(亦即，以支撐軸 作為中心的相對(duì)回轉(zhuǎn))不產(chǎn)生，且心軸或工具與加工治具、工件等沖突的干涉事故產(chǎn)生、因此超過回轉(zhuǎn)阻止扭矩的扭矩施加在支撐軸和主軸的話，支 撐軸和主軸系相對(duì)回轉(zhuǎn)。藉由摩擦力一邊作用的支撐軸和主軸的相對(duì)回 轉(zhuǎn)，因?yàn)闆_突能量被吸收，所以不施加大的力在心軸，心軸的損傷被抑制。
根據(jù)申請(qǐng)專利范圍第3項(xiàng)的話，因?yàn)檗D(zhuǎn)子系，藉由位于比上述螺栓群 在支撐軸的半徑方向外側(cè)的另一螺栓群，以比上述所定的固著力大的固著 力和支撐軸固著，所以基于轉(zhuǎn)子和支撐軸之間的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩 系，確實(shí)變得比基于支撐軸和主軸之間的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩大。干涉 事故產(chǎn)生、因此超過基于摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩的扭矩施加在支撐軸和主 軸的話，在支撐軸和主軸之間，相對(duì)回轉(zhuǎn)產(chǎn)生，且在轉(zhuǎn)子和支撐軸之間， 可回避相對(duì)移動(dòng)產(chǎn)生。藉此，施加于心軸的沖擊力系，藉由主軸和支撐軸 的相對(duì)回轉(zhuǎn)，波及至支撐軸被抑制。換言之，作為一體物的心軸和主軸系， 不包含支撐軸、質(zhì)量成為較小的狀態(tài)，沖擊力變小，心軸的變形被抑制。
根據(jù)申請(qǐng)專利范圍第4項(xiàng)的話，連結(jié)部系，藉由加工時(shí)的外力(亦即， 加工力)、以支撐軸的軸線作為中心的相對(duì)回轉(zhuǎn)沒有，加工精度被得到。又， 在夾緊裝置的作動(dòng)時(shí)，在主軸頭或加工臺(tái)的移動(dòng)之際，藉由程序錯(cuò)誤等， 心軸或工具與加工治具、工件等沖突的干涉事故產(chǎn)生的話，藉由夾緊裝置 被阻止旋轉(zhuǎn)的心軸、工具系，按壓加工治具、工件等，其反力作為外力而 作用，基于反力的扭矩系施加在按壓構(gòu)件的作用位置(亦即，在從夾緊位置 到主軸之間被配置的連結(jié)部)。上述扭矩不超過連結(jié)部的回轉(zhuǎn)阻止扭矩的場 合，心軸的變形系留在容許范圍內(nèi)。然而，上述扭矩超過回轉(zhuǎn)阻止扭矩的 話，連結(jié)部相對(duì)回轉(zhuǎn)。藉由連結(jié)部中的摩擦力作用的相對(duì)回轉(zhuǎn)，沖突能量 被耗費(fèi)。此結(jié)果，在心軸方面，不會(huì)施加大的力，心軸超過容許范圍而變 形系被抑制，損傷被抑制。
根據(jù)申請(qǐng)專利范圍第5項(xiàng)的話，因?yàn)榘磯簶?gòu)件作用的支撐軸和主軸系，
相互嵌合、構(gòu)成上述連結(jié)部，且藉由上述螺栓群以所定的固著力被固著， 所以在支撐軸和主軸之間，基于摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比加工力施加 的扭矩大，在加工中，相對(duì)回轉(zhuǎn)(亦即，以支撐軸作為中心的相對(duì)回轉(zhuǎn))不 產(chǎn)生，且心軸或工具與加工治具、工件等沖突的干涉事故產(chǎn)生、因此超過 回轉(zhuǎn)阻止扭矩的扭矩施加在支撐軸和主軸的話，支撐軸和主軸系相對(duì)回 轉(zhuǎn)。藉由摩擦力一邊作用的支撐軸和主軸的相對(duì)回轉(zhuǎn)，因?yàn)闆_突能量被吸收，不施加大的力在心軸，心軸的損傷被抑制。
根據(jù)申請(qǐng)專利范圍第6項(xiàng)的話，因?yàn)楸恢苿?dòng)構(gòu)件系，藉由位于比上述 螺栓群在支撐軸的半徑方向外側(cè)的另一螺栓群，以比上述所定的固著力大 的固著力和支撐軸固著，所以基于被制動(dòng)構(gòu)件和支撐軸之間的摩擦力的回 轉(zhuǎn)阻止扭矩系，確實(shí)變得比基于支撐軸和主軸之間的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭 矩大。干涉事故產(chǎn)生、因此超過基于摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩的扭矩施加在 支撐軸和主軸的話，在支撐軸和主軸之間，相對(duì)回轉(zhuǎn)產(chǎn)生，且在被制動(dòng)構(gòu) 件和支撐軸之間，可回避相對(duì)移動(dòng)產(chǎn)生。藉此，施加于心軸的沖擊力系， 藉由主軸和支撐軸的相對(duì)回轉(zhuǎn)，波及至支撐軸被抑制。換言之，作為一體 物的心軸和主軸系，不包含支撐軸、質(zhì)量成為較小的狀態(tài)，沖擊力變小， 心軸的變形系被抑制。
根據(jù)申請(qǐng)專利范圍第7項(xiàng)的話，連結(jié)部系，藉由加工時(shí)的外力(亦即， 加工力)、相對(duì)移動(dòng)(亦即，將旋轉(zhuǎn)軸線作為中心而相對(duì)回轉(zhuǎn))沒有，加工精 度被得到。又，在夾緊裝置的作動(dòng)時(shí)，在主軸頭或加工臺(tái)的移動(dòng)之際，藉 由程序錯(cuò)誤等，心軸或工具與加工治具、工件等沖突的干涉事故產(chǎn)生的話， 藉由夾緊裝置被阻止旋轉(zhuǎn)的心軸、工具系，按壓加工治具、工件等，其反 力作為外力而作用，基于反力的扭矩系施加在按壓構(gòu)件的作用位置(亦即， 在從夾緊位置到主軸之間被配置的連結(jié)部)。上述扭矩不超過連結(jié)部的回轉(zhuǎn) 阻止扭矩的場合，心軸的變形系留在容許范圍內(nèi)。然而，上述扭矩超過回 轉(zhuǎn)阻止扭矩的話，連結(jié)部相對(duì)回轉(zhuǎn)。藉由連結(jié)部中的摩擦力作用的相對(duì)回 轉(zhuǎn)，沖突能量被耗費(fèi)。此結(jié)果，在心軸方面，不會(huì)施加大的力，心軸超過 容許范圍而變形系被抑制，損傷被抑制。
根據(jù)申請(qǐng)專利范圍第8項(xiàng)的話，因?yàn)榘磯簶?gòu)件作用的支撐軸和主軸系，
相互嵌合、構(gòu)成上述連結(jié)部，且藉由上述螺栓群以所定的固著力被固著， 所以在支撐軸和主軸之間，基于摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比加工力施加 的扭矩大，在加工中，相對(duì)回轉(zhuǎn)(亦即，以支撐軸作為中心的相對(duì)回轉(zhuǎn))不 產(chǎn)生，且在夾緊裝置的作動(dòng)時(shí)，心軸或工具與加工治具、工件等沖突的干 涉事故產(chǎn)生、因此超過回轉(zhuǎn)阻止扭矩的扭矩施加在支撐軸和主軸的話，支 撐軸和主軸系相對(duì)回轉(zhuǎn)。藉由摩擦力一邊作用的支撐軸和主軸的相對(duì)回 轉(zhuǎn)，因?yàn)闆_突能量被吸收，不施加大的力在心軸，心軸的損傷被抑制。根據(jù)申請(qǐng)專利范圍第9項(xiàng)的話，因?yàn)楸恢苿?dòng)構(gòu)件系，藉由位于比上述 螺栓群在支撐軸的半徑方向外側(cè)的另一螺栓群，以比上述所定的固著力大 的固著力和支撐軸固著，所以基于被制動(dòng)構(gòu)件和支撐軸之間的摩擦力的回 轉(zhuǎn)阻止扭矩系，確實(shí)變得比基于支撐軸和主軸之間的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭 矩大。因此，在夾緊裝置的作動(dòng)時(shí)，超過基于摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩的扭 矩施加在支撐軸和主軸的話，在支撐軸和主軸之間，相對(duì)回轉(zhuǎn)產(chǎn)生，且在 被制動(dòng)構(gòu)件和支撐軸之間，可回避相對(duì)移動(dòng)產(chǎn)生。藉此，施加于心軸的沖 擊力系，藉由主軸和支撐軸的相對(duì)回轉(zhuǎn)，波及至支撐軸被抑制。換言之， 作為一體物的心軸和主軸系，不包含支撐軸、質(zhì)量成為較小的狀態(tài)，沖擊 力變小，心軸的變形被抑制。
第1圖系為本發(fā)明的實(shí)施例的主軸頭50的全體圖，以部分、剖面圖
第2圖系表示第1圖的右側(cè)面圖，表示拆下蓋24的狀態(tài)； 第3圖系表示第1圖的左側(cè)面圖，表示拆下蓋24的狀態(tài)； 第4圖系表示在第1圖中，從P視方向所看的平面圖； 第5圖系為第1圖的主要部分?jǐn)U大第6圖系表示在第2圖中，將主軸頭50從頭馬達(dá)2拆下的狀態(tài)；以
及
第7圖系表示在支撐座5、支撐座6被配置的狀態(tài)下的框架4的上面


主要組件符號(hào)說明
l-沖柱；
3~頭架；
4a 推拔孑L;
5a 推拔孔；
6~支撐座；
6b 母螺絲；
2 頭馬達(dá)；
4 框架；
5 支撐座；
5b 母螺絲; 6a 推拔孔;
7-驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸;7a 嵌合軸部；7b 平坦面；
7C 套筒；7d 推拔孔；
8 從動(dòng)側(cè)嵌合軸；8a 嵌合軸部；
8b 平坦面；8C 推拔孔；
9 主軸；9a 支撐軸嵌合孔；
9b 支撐軸嵌合孔；9c 平坦面；
9d 平坦面；9e 母螺絲；
9f 母螺絲；9g 推拔孔；
9h 母螺絲；10~心軸；
11 定子架；12~定子；
13~轉(zhuǎn)子；14 軸承架；
15 軸承板；16~軸承；
17~旋轉(zhuǎn)接頭本體；18 馬達(dá)板；
19 夾緊汽缸；20 夾緊套筒；
20a 環(huán)狀套筒；21~夾緊環(huán)；
22 軸承架；23 軸承架；
24 蓋；26 推拔銷；
26a 母螺絲；28 流體路；
29~軸承板；46~壓入螺栓；
47 拆下螺栓；48、 49~螺栓；
50 主軸頭；55 心軸單元；
56 支撐軸馬達(dá)；57 夾緊裝置；
58、 59 支撐軸；301、 311、 321、 331-
30、 31、 32、 33、 34、35、 36、 37、 38、 39、41、 42、 4具體實(shí)施例方式
以下基于圖面說明本發(fā)明的實(shí)施例。在從第1圖至第7圖，表示本發(fā) 明的實(shí)施例的主軸頭50。第1圖系，經(jīng)由頭馬達(dá)(headmotor)2而被搭載于 工作機(jī)械的沖柱1的狀態(tài)的主軸頭50的全體圖，以部分、剖面圖表示。 第2圖、第3圖系，分別表示第l圖的右側(cè)面圖、左側(cè)面圖，均表示拆下蓋24的狀態(tài)。第4圖系表示在第1圖中，從P視方向所看的平面圖。第5 圖系為第1圖的主要部分?jǐn)U大圖。第6圖系，為了構(gòu)成主軸頭50的框架4 和支撐座(stand)5、以及框架4和支撐座6的個(gè)別的定位固定，表示在第2 圖中，將主軸頭50從頭馬達(dá)2拆下的狀態(tài)，表示框架4和支撐座5的定 位固定的作業(yè)中的狀態(tài)。第7圖系表示在支撐座5、支撐座6被配置的狀 態(tài)下的框架4的上面圖，表示框架4和支撐座5、以及框架4和支撐座6 的定位用的推拔銷孔4a、 5a、 6a、以及其配置。
本實(shí)施例的主軸頭50系，在面對(duì)工件被載置的未圖示的加工臺(tái)而被 設(shè)置的工作機(jī)械的沖柱l，經(jīng)由頭馬達(dá)2而被搭載。沖柱1系可在X軸方 向、Y軸方向、以及Z軸方向的三軸方向移動(dòng)，主軸頭50系，在三軸方 向可移動(dòng)之外，藉由頭馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地被設(shè)置。詳細(xì)說明的話，頭馬達(dá)2被 搭載于沖柱1的下面，框架4經(jīng)由螺栓34被固定于和頭馬達(dá)的回轉(zhuǎn)軸連 結(jié)的頭架(holder)3。
主軸頭50系，包括上述框架4，被固定于頭架3;以及支撐座5、 支撐座6，在框架4的下面的一側(cè)和另一側(cè)(亦即，在第1圖中的右側(cè)和左 側(cè))，經(jīng)由螺栓44分別被固定；其中框架4、支撐座5、支撐座6構(gòu)成的框 架部分系，在第1圖中，以逆U字狀被形成。心軸單元55被配置在支撐 座5和支撐座6之間，如后述般，藉由支撐座5和支撐座6可回轉(zhuǎn)地被支 撐。心軸單元55系，具有工具被裝著的心軸10、可回轉(zhuǎn)地支撐該心軸IO 的主軸9、以心軸10作為回轉(zhuǎn)軸的未圖示的內(nèi)部馬達(dá)，且如第4圖和第5 圖所示般，在主軸9的支撐座5側(cè)和支撐座6側(cè)，相互平行的平坦面9c、 9d被形成。在該平坦面9c、 9d方面，嵌合孔9a、 9b系，和主軸9交叉(在 本實(shí)施例中為正交)，且具有相互同軸的軸線，而被分別被形成。在嵌合孔 9a、 9b方面，具有平坦面7b、 8b而和主軸9的平坦面9c、 9d接連、且具 有嵌合軸部7a、 8a而分別被嵌合在嵌合孔9a、 9b的驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7和從 動(dòng)側(cè)嵌合軸8系，分別被嵌合。在驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7、從動(dòng)側(cè)嵌合軸8的主 軸9的相反側(cè)端部，軸承架14、 23分別被嵌合，該軸承架14、 23系分別 對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7、從動(dòng)側(cè)嵌合軸8，以同軸被形成，且經(jīng)由螺栓37、 38被固著而成為一體物。因此，驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7和軸承架14系，形成支 撐軸58，又，從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和軸承架23系，形成支撐軸59。支撐軸58和支撐軸59系，因?yàn)楹椭鬏S9正交，且分別在相互同軸的嵌合孔9a、 9b 被嵌合，和主軸9交叉，且具有相互同軸的軸線，藉由夾持主軸9被設(shè)置， 構(gòu)成本發(fā)明的一對(duì)支撐軸58、 59。
支撐軸58、 59系以中空被形成，通過支撐軸58、 59的軸心部分，可 通過從外部供給工具夾持(clmcking)用的壓力流體、加工液、冷卻洗凈液等 至心軸10的未圖示的管路。
在軸承架14、 23的外周面，軸承16分別被嵌合，該軸承16系在內(nèi) 輪具有復(fù)數(shù)個(gè)螺栓插通孔。如第2圖、第3圖所示般，該螺栓插通孔系， 與分別設(shè)置于軸承架14、 23的突緣、驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7、從動(dòng)側(cè)嵌合軸8 的復(fù)數(shù)個(gè)螺栓插通孔對(duì)應(yīng)，這些復(fù)數(shù)個(gè)螺栓插通孔系，和設(shè)置于主軸9的 上述各平坦面9c、 9d的復(fù)數(shù)個(gè)母螺絲9e、 9f對(duì)應(yīng)。
在第1圖中，位于主軸9的右側(cè)的支撐座5側(cè)系，復(fù)數(shù)個(gè)螺栓30構(gòu) 成螺栓群301;各螺栓30系，被插通于軸承架14、軸承16、驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合 軸7的各螺栓插通孔，而被螺合于主軸9的母螺絲9e。藉此，驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合 軸7、軸承16和主軸9(亦即，支撐軸58和主軸9)系，藉由螺栓群301相 互地被固著。同樣地，主軸9的支撐座6側(cè)系，復(fù)數(shù)個(gè)螺栓31構(gòu)成螺栓 群311;各螺栓31系，被插通于軸承架23、軸承16、從動(dòng)側(cè)嵌合軸8的 各螺栓插通孔，而被螺合于主軸9的母螺絲9f。藉此，從動(dòng)側(cè)嵌合軸8、 軸承架23和主軸9(亦即，支撐軸59和主軸9)系，藉由螺栓群311相互地 被固著。
在本實(shí)施例中，軸承16系利用交叉滾子軸承，在制作上，外輪系， 在軸線方向上被分割為兩個(gè)分割外輪，且該兩個(gè)分割外輪系藉由螺栓互相 地固著。內(nèi)輪被嵌合于軸承架14的軸承16系，外輪被嵌合在支撐座5， 軸承板15經(jīng)由螺栓39被固著于該支撐座5。藉此，軸承16的外輪系，藉 由支撐座5和軸承板15被挾持，被固定于支撐座5。
又，內(nèi)輪被嵌合于軸承架23的軸承16系，外輪被嵌合在軸承架22， 該軸承架系，端部突緣的外周面的一部被嵌合于支撐座6，且經(jīng)由螺栓42 被固著于支撐座6。又，軸承板29系，經(jīng)由螺栓41被固著于軸承架22 的端部。藉此，軸承16的外輪系，藉由軸承架22和軸承板29被挾持， 被固定于支撐座6。驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7系，有關(guān)于半徑方向在外側(cè)部分，在軸線方向延伸，
且具有圍繞支撐座5的軸承16的外輪嵌合部的套筒7c。在該套筒7c的外 周面，具有未圖示的復(fù)數(shù)個(gè)磁鐵的轉(zhuǎn)子13被嵌合。在轉(zhuǎn)子13的主軸9側(cè) 端部方面，母螺絲被設(shè)置，轉(zhuǎn)子13的主軸9側(cè)端部和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸的主 軸9相反側(cè)面系，經(jīng)由比螺栓30位于半徑方向外側(cè)的復(fù)數(shù)個(gè)螺栓32被固 著。
支撐座5系，在半徑方向比軸承16的外輪的嵌合面外側(cè)，在驅(qū)動(dòng)側(cè) 嵌合軸7的軸線周圍具有主軸9側(cè)開口的凹部，上述凹部系，收容轉(zhuǎn)子13、 驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7的套筒7c，且收容下述的定子架11、定子12。支撐座5 系，在有關(guān)上述凹部的半徑方向的外側(cè)部分，具有和軸承16的外輪的嵌 合面同軸的內(nèi)周面，定子架ll被嵌合于該內(nèi)周面。該定子架ll中，具有 未圖示的復(fù)數(shù)個(gè)巻線線圈的定子12被嵌合，該定子12和轉(zhuǎn)子13相對(duì)， 且定子架11系藉由螺栓49被固著于馬達(dá)板18，又，馬達(dá)板18系藉由螺 栓36被固著于支撐座5。因此，定子架11系經(jīng)由馬達(dá)板18被固定于支撐 座5。藉此，在支撐座5的上述凹部，具有定子12和轉(zhuǎn)子13的支撐軸馬 達(dá)56被形成。
在第1圖中，位于主軸9的左側(cè)的支撐座6側(cè)，套筒的內(nèi)周面被嵌合 于從動(dòng)側(cè)嵌合軸8的外周面的夾緊環(huán)21被設(shè)置，夾緊環(huán)21和從動(dòng)側(cè)嵌合 軸8系，經(jīng)由在半徑方向位于比螺栓31外側(cè)的復(fù)數(shù)個(gè)螺栓33被固著。在 支撐座6方面，和軸承架22中的軸承16的外輪嵌合面同軸的嵌合面系， 在軸線方向不同而被形成兩個(gè)，在該嵌合面的一方，夾緊汽缸19被嵌合， 在嵌合面的另一方，夾緊套筒20被嵌合。夾緊套筒20系，安裝突緣藉由 螺栓35被固著于支撐座6。又，夾緊汽缸19系，藉由螺栓48被固著于夾 緊套筒20的安裝突緣。因此，夾緊汽缸19系，經(jīng)由夾緊套筒20被固定 于支撐座6。
夾緊套筒20系，從上述安裝突緣延伸于軸線方向且具有和夾緊汽缸 19相對(duì)的環(huán)狀套筒20a，該環(huán)狀套筒20a系，以U字狀剖面被形成，除了 兩端部分外成為薄肉，在和夾緊汽缸19之間，環(huán)狀的壓力流體室被形成。 在該壓力流體室方面，來自設(shè)置于外部的壓力流體的供給裝置的流體路28 被連通，工件加工時(shí)，經(jīng)由流體路28，藉由壓力流體(例如，高壓作動(dòng)油)被供給，環(huán)狀套筒20a的薄肉部分系縮徑，按壓夾緊環(huán)21，使夾緊環(huán)21 和夾緊套筒20被一體化。亦即，使夾緊環(huán)21固定于支撐座6。藉此，經(jīng) 由夾緊環(huán)21和復(fù)數(shù)個(gè)螺栓33被固著的支撐軸59、經(jīng)由螺栓31被固著于 支撐軸59的主軸9系，對(duì)于由支撐座5、 6、框架4被構(gòu)成的主軸頭50 的框架部分，不能相對(duì)回轉(zhuǎn)地被夾緊，心軸10的旋轉(zhuǎn)位置被保持，藉由 加工中的外力(亦即，來自經(jīng)由工具被施加的工件的反力)，阻止主軸9旋 轉(zhuǎn)，維持加工精度。如上述，夾緊環(huán)21系作為環(huán)狀的被制動(dòng)構(gòu)件而被設(shè) 置，夾緊套筒20、夾緊汽缸19系作為按壓構(gòu)件而被設(shè)置，和流體路28、 壓力流體的供給裝置一起構(gòu)成本發(fā)明的夾緊裝置57。
工作機(jī)械的控制裝置系，由于使被裝著于心軸10的未圖示的工具對(duì) 于加工臺(tái)上的工件作為所定的回轉(zhuǎn)角度，使構(gòu)成本發(fā)明的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的 支撐軸馬達(dá)56被驅(qū)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子13被回轉(zhuǎn)，使經(jīng)由復(fù)數(shù)個(gè)螺栓32和轉(zhuǎn)子 13固著的驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7以及軸承架14(亦即，支撐軸58)回轉(zhuǎn)。支撐軸 58系，經(jīng)由復(fù)數(shù)個(gè)螺栓30和主軸9固著，回轉(zhuǎn)而使主軸9旋轉(zhuǎn)，使設(shè)置 于主軸9的心軸10在支撐軸58、 59的軸線周圍旋轉(zhuǎn)。如上述，轉(zhuǎn)子13 和支撐軸58、以及支撐軸58和主軸9系，分別對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的兩個(gè)回轉(zhuǎn) 構(gòu)件，轉(zhuǎn)子13、支撐軸58、主軸9系，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)本發(fā)明的心軸IO用的回 轉(zhuǎn)傳達(dá)機(jī)構(gòu)，傳達(dá)作為回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的支撐軸馬達(dá)56的驅(qū)動(dòng)力、使心軸 IO旋轉(zhuǎn)。
藉由支撐軸馬達(dá)56使心軸10旋轉(zhuǎn)中、藉由程序錯(cuò)誤等、心軸10或 工具和加工治具、工件等沖突的場合，主軸9和支撐軸58的相對(duì)回轉(zhuǎn)(亦 即，滑動(dòng))產(chǎn)生，工作機(jī)械的控制裝置系，檢測出主軸9和支撐軸58的相 對(duì)回轉(zhuǎn)，緊急制動(dòng)支撐軸馬達(dá)56。
如第2圖所示般，固著主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7的螺栓30系，以支 撐軸58的軸心作為中心而沿著圓周方向以等間隔被設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)，構(gòu)成螺 栓群301，又，固著驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸和轉(zhuǎn)子13的螺栓32系，以支撐軸58 的軸心作為中心而沿著圓周方向以等間隔被設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)，構(gòu)成另一螺栓群 321。
構(gòu)成螺栓群301的各螺栓30系，利用扭矩扳手(torquewrench)等以所 定的鎖緊扭矩值被固著，主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7系，在連結(jié)部中，藉由復(fù)數(shù)個(gè)螺栓30相互地被固著，主軸9的平坦面9c和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7的平 坦面7b中的互相的按壓力系，成為所定值，在連結(jié)部中，以所定的固著 力被固著。平坦面9c和平坦面7b的接觸面中的摩擦力系，為固著力乘以 平坦面9c和平坦面7b間的摩擦系數(shù)的值。阻止平坦面9c和平坦面7b間 的微小接觸面中的主軸9和支撐軸58間的相對(duì)回轉(zhuǎn)的扭矩(亦即，回轉(zhuǎn)阻 止扭矩)系，為每個(gè)微小接觸面的摩擦力乘以微小接觸面和支撐軸58的軸 心間的距離的值。平坦面9c和平坦面7b的接觸面全體中的回轉(zhuǎn)阻止扭矩 系，將每個(gè)微小接觸面的回轉(zhuǎn)阻止扭矩合計(jì)。由于按壓力系在螺栓30的 附近的周邊部最大，因此，螺栓30的附近的周邊部中的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系， 被考慮為占據(jù)連結(jié)部全體中的回轉(zhuǎn)阻止扭矩的多數(shù)。藉此，連結(jié)部中的回 轉(zhuǎn)阻止扭矩系，螺栓30的固著力乘以螺栓30的根數(shù)，亦即，藉由將螺栓 群301的固著力、平坦面9c和平坦面7b之間的摩擦系數(shù)、支撐軸58的 軸心和螺栓30的距離相乘，可近似地求出。
基于根據(jù)此螺栓群301的固著力的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比藉由 作為來自工件的反力的加工力、從主軸9施加于支撐軸58的扭矩大，且 比在產(chǎn)生超過心軸10的容許范圍的變形的外力施加于心軸IO之際、從主 軸9施加于支撐軸58的扭矩(亦即，在推測產(chǎn)生超過心軸10的容許范圍的 變形的外力施加于心軸10時(shí)、在主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7的連結(jié)部產(chǎn)生 的扭矩)小的值的方式，各螺栓30系被設(shè)定在所定的鎖緊扭矩值。螺栓30 的所定的鎖緊扭矩值(亦即，適當(dāng)?shù)逆i緊扭矩值)系，基于計(jì)算，或?qū)嶋H上 使心軸10以所定速度旋轉(zhuǎn)而與試料沖突，藉由調(diào)查心軸10的變形程度， 基于實(shí)驗(yàn)而被決定。
在心軸10的旋轉(zhuǎn)中，心軸10或工具與加工治具等沖突的場合，支撐 軸馬達(dá)56系被緊急制動(dòng)，但藉由根據(jù)沖擊的力(亦即，外力)，在作為兩個(gè) 回轉(zhuǎn)構(gòu)件的主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7的連結(jié)部，比基于根據(jù)螺栓群301的 固著力的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩大的扭矩施加的場合，回轉(zhuǎn)傳達(dá)成為不 能，在主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7之間相對(duì)回轉(zhuǎn)產(chǎn)生。此時(shí)，在主軸9和驅(qū) 動(dòng)側(cè)嵌合軸7之間，動(dòng)摩擦力作用，沖突能量被吸收。相對(duì)回轉(zhuǎn)在支撐軸 58的螺栓插通孔(亦即，驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7和軸承架14的螺栓插通孔)、和 螺栓30之間的間隙的范圍內(nèi)發(fā)生時(shí)，沖突能量藉由在主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7之間作用的摩擦力吸收，基于外力的扭矩系，使基于主軸9和驅(qū)動(dòng) 側(cè)嵌合軸7之間的動(dòng)摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩下降的場合，相對(duì)回轉(zhuǎn)系在上 述間隙內(nèi)被容納。又，沖突能量較大，基于在上述間隙的范圍內(nèi)的相對(duì)回 轉(zhuǎn)中的外力的扭矩系，無法使基于動(dòng)摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩下降時(shí)，驅(qū)動(dòng) 側(cè)嵌合軸7和軸承架14的螺栓插通孔的內(nèi)面與螺栓30抵接，藉由在螺栓 30產(chǎn)生剪斷力，螺栓30彈性變形，或有時(shí)候塑性變形。然而，此時(shí)作為 從螺栓30承受的反力、施加于心軸10的力系，結(jié)果不到達(dá)產(chǎn)生超過容許 范圍的變形的力的場合，超過心軸10的容許范圍的變形被回避。又，沖 突能量更大，結(jié)果作為從螺栓30承受的反力、施加于心軸10的力系，成 為產(chǎn)生超過容許范圍的變形的力的場合，使心軸10變形，但藉由采用本 發(fā)明，超過容許范圍而變形的頻率系顯著地被抑制。
固著驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7和轉(zhuǎn)子13的螺栓群321系，比固著主軸9和驅(qū) 動(dòng)側(cè)嵌合軸7的螺栓群301位于驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7的半徑方向外側(cè)，且構(gòu)成 的螺栓數(shù)系比螺栓群301多。螺栓32系和螺栓30為同一稱呼徑，和螺栓 30的螺絲徑、螺絲齒距相同，利用扭矩扳手等以和螺栓30相同的鎖緊扭 矩值被固著。因此，基于在根據(jù)固著的驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7和轉(zhuǎn)子13之間的 摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比基于根據(jù)固著的主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7之 間的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩大，在心軸10的旋轉(zhuǎn)中，心軸10或工具與加 工治具等沖突的場合，即使在主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7之間產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)， 在驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7和轉(zhuǎn)子13之間產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)系被確實(shí)地回避。在此類 的沖突事故之際，因?yàn)榭墒瓜鄬?duì)回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件特定在主軸9和 驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7，使沖突事故的復(fù)原作業(yè)容易。在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)接頭 本體17系，藉由螺栓45被固定于支撐座5，旋轉(zhuǎn)接頭本體17的外周面和 軸承架14的內(nèi)周面相對(duì)，藉由旋轉(zhuǎn)接頭本體17和軸承架14，旋轉(zhuǎn)接頭被 形成。經(jīng)由該旋轉(zhuǎn)接頭，從外部供給工具夾持用的壓力流體、加工液、冷 卻洗凈液等至心軸IO。本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)接頭本體17中，在朝支撐座5的 安裝突緣，可使螺栓30拆裝的貫通孔系，如第2圖、第5圖所示般，對(duì) 應(yīng)于螺栓群301被設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)，不分解旋轉(zhuǎn)接頭，可進(jìn)行沖突事故的復(fù)原 作業(yè)，此時(shí)，根據(jù)場合，變形的螺栓30被交換。
在本實(shí)施例中，在心軸10的旋轉(zhuǎn)中，心軸10或工具與加工治具等沖突的場合，在主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7之間產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)般，但即使在驅(qū)
動(dòng)側(cè)嵌合軸7和轉(zhuǎn)子13之間產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)也可，驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7和轉(zhuǎn)子 13間的相對(duì)回轉(zhuǎn)的復(fù)原作業(yè)容易的場合為有利。此場合，使基于根據(jù)驅(qū)動(dòng) 側(cè)嵌合軸7和轉(zhuǎn)子13的固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩，以比在產(chǎn)生超過 心軸10的容許范圍的變形的外力施加在心軸IO之際、施加于驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合 軸7和轉(zhuǎn)子13的連結(jié)部的扭矩小的值設(shè)定。
在本實(shí)施例中，主軸9和支撐軸58系，作為本發(fā)明中的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu) 件，經(jīng)由螺栓群301被固著，又，支撐軸58和支撐軸馬達(dá)56的轉(zhuǎn)子13 系，作為另外兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件，經(jīng)由螺栓群321被固著，支撐軸58系，藉 由將本身作為旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)。然而，支撐軸58系，經(jīng)由齒輪、 滑輪和皮帶、聯(lián)結(jié)器等的回轉(zhuǎn)傳達(dá)機(jī)構(gòu)，對(duì)于支撐軸58的軸線，和具有 平行的回轉(zhuǎn)軸、位于延長線上的回轉(zhuǎn)軸等的馬達(dá)的回轉(zhuǎn)軸連結(jié)而被驅(qū)動(dòng)也 可。在此類的馬達(dá)的回轉(zhuǎn)軸和支撐軸58之間，設(shè)置構(gòu)成回轉(zhuǎn)傳達(dá)機(jī)構(gòu)的 兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件，經(jīng)由從復(fù)數(shù)個(gè)螺栓構(gòu)成的螺栓群而固著?；诟鶕?jù)此螺栓 群的固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比基于根據(jù)螺栓群301的固著的摩 擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩大般，固著上述兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件的話，在心軸10的旋 轉(zhuǎn)時(shí)的沖突事故之際，如本實(shí)施例般，在主軸9和支撐軸58之間產(chǎn)生相 對(duì)回轉(zhuǎn)。又，.以基于根據(jù)螺栓群301的固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩小的 方式，使上述兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件固著的話，兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件相對(duì)回轉(zhuǎn)。又，支撐 軸58系，經(jīng)由螺栓群301和主軸9固著，但藉由溶接等而非螺栓固著， 被接合于主軸9也可，此場合，支撐軸58和馬達(dá)的回轉(zhuǎn)軸系，經(jīng)由藉由 螺栓群以所定的固著力而被固著的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件而被連結(jié)。
由于一邊使夾緊裝置57被作動(dòng)而保持心軸10的旋轉(zhuǎn)位置， 一邊使工 具移動(dòng)至加工位置、待機(jī)位置等，在使主軸頭50藉由沖柱1或頭馬達(dá)2 移動(dòng)中，或在使工件被載置的加工臺(tái)移動(dòng)中，藉由程序錯(cuò)誤等，心軸10 或工具和加工治具、工件等沖突的場合，主軸9和支撐軸59的相對(duì)回轉(zhuǎn)(亦 即，滑動(dòng))產(chǎn)生，工作機(jī)械的控制裝置系，檢測出主軸9和支撐軸59間的 相對(duì)回轉(zhuǎn)，緊急制動(dòng)沖柱1或頭馬達(dá)2、或加工臺(tái)。
如第3圖所示般，固著主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8的螺栓31系，使從 動(dòng)側(cè)嵌合軸8的軸心作為中心而沿著圓周方向以等間隔被設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)，構(gòu)成螺栓群311，又，固著從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和夾緊環(huán)21的螺栓33系，使從 動(dòng)側(cè)嵌合軸8的軸心作為中心而沿著圓周方向以等間隔被設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)，構(gòu) 成另一螺栓群331。構(gòu)成螺栓群311的各螺栓31系，利用扭矩扳手等以所 定的鎖緊扭矩值被固著，主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8系，在連結(jié)部中，藉由 復(fù)數(shù)個(gè)螺栓31相互地被固著，且主軸9的平坦面9d和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8的 平坦面8b中的螺栓31的周邊部分的互相的按壓力系，成為所定值，在連 結(jié)部中，以所定的固著力被固著。平坦面9d和平坦面8b的接觸面中的摩 擦力系，固著力乘以平坦面9d和平坦面8b間的摩擦系數(shù)的值。阻止平坦 面9d和平坦面8b間的微小接觸面中的主軸9和支撐軸59間的相對(duì)回轉(zhuǎn) 的扭矩(亦即，回轉(zhuǎn)阻止扭矩)系，每個(gè)微小接觸面的摩擦力乘以微小接觸 面和支撐軸59的軸心間的距離的值。平坦面9d和平坦面8b的接觸面全 體中的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，將每個(gè)微小接觸面的回轉(zhuǎn)阻止扭矩合計(jì)。由于按 壓力系螺栓31的附近的周邊部最大，摩擦力系螺栓31的附近的周邊部最 大，因此，螺栓31的附近的周邊部中的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，被考慮為占據(jù) 連結(jié)部全體中的回轉(zhuǎn)阻止扭矩的多數(shù)。藉此，連結(jié)部中的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系， 螺栓31的固著力乘以螺栓31的根數(shù)，亦即，藉由將螺栓群311的固著力、 平坦面9d和平坦面8b之間的摩擦系數(shù)、支撐軸59的軸心和螺栓31的距 離相乘，可近似地求出。
基于根據(jù)此螺栓群311的固著力的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比藉由 作為來自工件的反力的加工力、從主軸9施加于支撐軸59的扭矩大，且 比在夾緊裝置57的作動(dòng)中、在產(chǎn)生超過心軸10的容許范圍的變形的外力 施加于心軸10之際、從主軸9施加于支撐軸59的扭矩(亦g卩，在推測產(chǎn)生 超過心軸10的容許范圍的變形的外力施加于心軸10時(shí)、在主軸9和從動(dòng) 側(cè)嵌合軸8產(chǎn)生的扭矩)小的值般，各螺栓31系被設(shè)定在所定的鎖緊扭矩 值。螺栓31的所定的鎖緊扭矩值(亦即，適當(dāng)?shù)逆i緊扭矩值)系，基于計(jì)算， 或?qū)嶋H上使沖柱1以所定速度移動(dòng)而使心軸10與試料沖突，藉由調(diào)查心 軸10的變形程度，基于實(shí)驗(yàn)而被決定。
在夾緊裝置57的作動(dòng)中，心軸10或工具與加工治具等沖突的場合， 沖柱1或頭馬達(dá)2系被緊急制動(dòng)，但藉由根據(jù)沖擊的力(亦即，外力)，在 構(gòu)成連結(jié)部的主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8，比基于螺栓群311的固著力的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩大的扭矩施加的場合，在主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8之
間相對(duì)回轉(zhuǎn)產(chǎn)生。此時(shí)，在主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8之間，動(dòng)摩擦力作用， 沖突能量被吸收。相對(duì)回轉(zhuǎn)在支撐軸59的螺栓插通孔(亦即，從動(dòng)側(cè)嵌合 軸8和軸承架23的螺栓插通孔)、和螺栓31之間的間隙的范圍內(nèi)發(fā)生時(shí)， 沖突能量藉由在主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8之間作用的摩擦力吸收，基于外 力的扭矩系，使基于主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8之間的動(dòng)摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止 扭矩下降的場合，相對(duì)回轉(zhuǎn)系在上述間隙內(nèi)被容納。又，沖突能量較大， 基于在上述間隙的范圍內(nèi)的相對(duì)回轉(zhuǎn)中的外力的扭矩系，無法使基于動(dòng)摩 擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩下降時(shí)，從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和軸承架23的螺栓插通孔 的內(nèi)面與螺栓31抵接，藉由在螺栓31產(chǎn)生剪斷力，螺栓31彈性變形， 或有時(shí)候塑性變形。然而，此時(shí)作為從螺栓31承受的反力、施加于心軸 10的力系，結(jié)果不到達(dá)產(chǎn)生超過容許范圍的變形的力的場合，超過心軸 IO的容許范圍的變形被回避。又，沖突能量更大，結(jié)果作為從螺栓31承 受的反力、施加于心軸10的力系，成為產(chǎn)生超過容許范圍的變形的力的 場合，使心軸10變形，但藉由采用本發(fā)明，超過容許范圍而變形的頻率 系顯著地被抑制。
固著從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和夾緊環(huán)21的螺栓群331系，比固著主軸9和 從動(dòng)側(cè)嵌合軸8的螺栓群311位于從動(dòng)側(cè)嵌合軸8的半徑方向外側(cè)，且構(gòu) 成的螺栓數(shù)系比螺栓群311多。螺栓33系，和螺栓31為同一稱呼徑，和 螺栓31的螺絲徑、螺絲齒距相同，利用扭矩扳手等以和螺栓31相同的鎖 緊扭矩值被固著。因此，基于在根據(jù)固著的從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和夾緊環(huán)21 之間的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比基于根據(jù)固著的主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合 軸8之間的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩大，在夾緊裝置57的作動(dòng)中，心軸IO 或工具與加工治具等沖突的場合，即使在主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8之間產(chǎn) 生相對(duì)回轉(zhuǎn)，在從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和夾緊環(huán)21之間產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)系被確實(shí) 地回避。在此類的沖突事故之際，因?yàn)榭墒瓜鄬?duì)回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件 特定在主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8，使沖突事故的復(fù)原作業(yè)容易。
在本實(shí)施例中，在夾緊裝置57的作動(dòng)中，心軸10或工具與加工治具 等沖突的場合，在主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8之間產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)般，但即使 在從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和夾緊環(huán)21之間產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)也可，在從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和夾緊環(huán)21間的相對(duì)回轉(zhuǎn)的復(fù)原作業(yè)容易的場合為有利。此場合，使基
于根據(jù)從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和夾緊環(huán)21的固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩，以比在產(chǎn)生超過心軸10的容許范圍的變形的外力施加在心軸IO之際、施加于從動(dòng)側(cè)嵌合軸8和夾緊環(huán)21的連結(jié)部的扭矩小的值設(shè)定。
在本實(shí)施例中，主軸9和支撐軸59系，作為本發(fā)明中的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件，經(jīng)由螺栓群3H被固著，又，支撐軸59和夾緊裝置57的夾緊環(huán)21系，作為另外兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件，經(jīng)由螺栓群331被固著。然而，經(jīng)由作為配置于支撐軸59的延長線上或支撐軸59的外側(cè)的中間構(gòu)件、與從動(dòng)側(cè)嵌合軸8同軸的中間構(gòu)件，支撐軸59和夾緊環(huán)21被連結(jié)也可。此場合，中間構(gòu)件和支撐軸59系，經(jīng)由螺栓被固著、或藉由溶接等被接合，經(jīng)由螺栓被固著的場合系，構(gòu)成本發(fā)明中的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件。中間構(gòu)件和支撐軸59中，基于根據(jù)固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比如根據(jù)螺栓群331的中間構(gòu)件和夾緊環(huán)21間的固著般、基于根據(jù)螺栓群311的固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩大般，被固著的話，在沖突事故之際，如本實(shí)施例般，在主軸9和支撐軸59之間產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)。又，以比基于根據(jù)螺栓群311的固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩小的方式，使中間構(gòu)件和支撐軸59固著的話，中間構(gòu)件和支撐軸59相對(duì)回轉(zhuǎn)。又，支撐軸59系，經(jīng)由螺栓群311和主軸9固著，但藉由溶接等而非螺栓固著，被接合于主軸9也可，此場合，支撐軸59和夾緊環(huán)21系，在中間構(gòu)件被設(shè)置的場合，支撐軸59和中間構(gòu)件或中間構(gòu)件和夾緊環(huán)21系，藉由螺栓群以所定的固著力而被固著，沖突事故之際，相對(duì)回轉(zhuǎn)。
主軸頭50系，在藉由沖柱l而移動(dòng)中，支撐座5或支撐座6與加工治具或工件等沖突的場合，在框架4和支撐座5之間、或框架4和支撐座6之間，相對(duì)移動(dòng)產(chǎn)生。在本實(shí)施例中，如上述的沖突事故的復(fù)原作業(yè)之際，主軸頭50中的框架4和支撐座5的定位、以及框架4和支撐座6的定位系，利用推拔銷26進(jìn)行。
在復(fù)原作業(yè)，固著頭架3和框架4的螺栓34被拆下，主軸頭50系，從頭馬達(dá)2被拆下。第6圖系，與第2圖對(duì)應(yīng)而被表示，從頭馬達(dá)2拆下的狀態(tài)的主軸頭50中，表示上部分。
作為使螺栓44松弛的狀態(tài)、或拆下的狀態(tài)，如在第6圖中的左側(cè)所示般，使推拔銷26插入于框架4的推拔孔4a、以及與該推拔孔4a連接且被設(shè)置于支撐座5的推拔孔5a。在推拔孔5a的底部，母螺絲5b(在本實(shí)施例，稱呼徑8mm)被設(shè)置。又，在推拔銷26方面，貫通軸心且比母螺絲5b大的稱呼徑的母螺絲26a(在本實(shí)施例，稱呼徑10mm)被設(shè)置。利用剖面六角的棒狀扳手(spanner)，使附有六角孔的螺栓的壓入螺栓46(在本實(shí)施例，稱呼徑8mm)，貫通推拔銷26的母螺絲26a而螺入至母螺絲5b。藉由此螺入作業(yè)，壓入螺栓46的頭部按壓推拔銷26的端部，推拔銷26系被壓入至推拔孔4a、推拔孔5a，框架4和支撐座5系，在相對(duì)移動(dòng)產(chǎn)生前的狀態(tài)，正確地被定位。兩個(gè)推拔銷26被壓入之后，螺栓44被安裝，框架4和支撐座5被固著?？蚣?和支撐座6的定位也同樣地進(jìn)行，推拔銷26被插入至推拔孔4a、設(shè)置于支撐座6的推拔孔6a之后，在設(shè)置于推拔孔6a的底部的母螺絲6b，壓入螺栓46被螺入，推拔銷26被壓入。
推拔銷26系在被裝著于推拔孔4a、 5a、 6a的狀態(tài)也可。然而，推拔銷26系為被裝著的狀態(tài)的話，藉由支撐座5或支撐座6和加工治具或工件等的上述的沖突事故，推拔銷26、推拔孔4a、 5a、 6a有損傷的場合，特別是推拔孔4a、 5a、 6a損傷的話，沖突事故的復(fù)原作業(yè)中的上述定位作業(yè)變困難。又，推拔銷26被裝著的部分，施加于主軸頭50、沖柱l、沖柱l的驅(qū)動(dòng)裝置、頭馬達(dá)2的沖擊力變大，使這些更損傷。因此，在本實(shí)施例中，框架4和支撐座5的固著后、以及框架4和支撐座6的固著后，拆下推拔銷26。如第6圖中的右側(cè)所示般，在貫通推拔銷26的母螺絲26a，將拆下螺栓47螺入，使該拆下螺栓47的前端到達(dá)推拔孔5a、 6a的底部，又，藉由螺入拆下螺栓47，按壓推拔孔5a、 6a的底部。在推拔銷26，經(jīng)由拆下螺栓47，作為底部按壓的反力、軸線方向的力作用。因此，推拔銷26系，在軸線方向移動(dòng)，伴隨著藉由螺絲力而解除壓入狀態(tài)，可拆下。
在本實(shí)施例中，推拔銷26系，在主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7間的定位、以及主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8間的定位也被利用。
如第5圖所示般，推拔孔7d被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7，推拔孔9g被設(shè)置于主軸.9且與該推拔孔7d連接。母螺絲9h(在本實(shí)施例，稱呼徑8mm)被設(shè)置于推拔孔9g的底部。如第2圖及第5圖所示般，對(duì)應(yīng)于推拔孔9g、7d，推拔銷26的拆裝用的貫通孔被設(shè)置于軸承架14、旋轉(zhuǎn)接頭本體17。在定位之際，推拔銷26被插入于推拔孔7d、 9g，具有六角孔的螺栓系，貫通推拔銷26的母螺絲26a而被螺入母螺絲9h，推拔銷26被壓入。定位終了后，藉由螺栓群301，主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7被固著，推拔銷26系，根據(jù)螺栓群301的主軸9和驅(qū)動(dòng)側(cè)嵌合軸7的固著后，被裝著的狀態(tài)也可。然而，在本實(shí)施例中，根據(jù)螺栓群301的固著終了后，螺栓被螺入推拔銷26的母螺絲26a，推拔銷26被拆下。主軸9和從動(dòng)側(cè)嵌合軸8的定位也利用推拔銷26同樣地進(jìn)行，推拔銷26被插入至從動(dòng)側(cè)嵌合軸8的推拔孔8c、主軸9的推拔孔9g。具有六角孔的螺栓系，藉由貫通推拔銷26的母螺絲26a而被螺入母螺絲9h，推拔銷26被壓入。根據(jù)螺栓群311的固著終了后，推拔銷26被拆下。在本實(shí)施例中，固著終了后，因?yàn)槿缟鲜霭?，推拔銷26被拆下，即使心軸10和工具與加工治具、工件等沖突的干涉事故產(chǎn)生，推拔孔7d、 8c、 9g的破損被避免，在復(fù)原作業(yè)中，可正確地定位。
在本實(shí)施例中，心軸10的旋轉(zhuǎn)中的沖突事故、以及夾緊裝置57的作動(dòng)中的沖突事故的兩方可對(duì)應(yīng)，主軸9和支撐軸58、以及主軸9和支撐軸59系，基于固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，以比藉由對(duì)應(yīng)的沖突事故之際的外力施加于連結(jié)部的扭矩小的方式，以所定的固著力被固著，心軸10的旋轉(zhuǎn)中的沖突事故之際系，容許主軸9和支撐軸58的相對(duì)回轉(zhuǎn)，又，夾緊裝置57的作動(dòng)中的沖突事故之際系，容許主軸9和支撐軸59的相對(duì)回轉(zhuǎn)。然而，夾緊裝置57的作動(dòng)中的沖突事故產(chǎn)生的疑慮沒有的場合，可僅對(duì)應(yīng)于心軸10的旋轉(zhuǎn)中的沖突事故也可，又，心軸10的旋轉(zhuǎn)中的沖突事故產(chǎn)生的疑慮沒有的場合，可僅對(duì)應(yīng)于夾緊裝置57的作動(dòng)中的沖突事故也可。前者的場合中的主軸9和支撐軸58、后者的場合的主軸9和支撐軸59系，基于根據(jù)固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩與在加工時(shí)施加于上述連結(jié)部的扭矩相比，成為最低限度大小般被固著。
又，在本實(shí)施例中，在藉由夾持主軸9而被設(shè)置的一對(duì)支撐軸58、 59方面，支撐軸馬達(dá)56或夾緊裝置57被連結(jié)。然而，僅在一對(duì)支撐軸58、59中的一方、或兩方，支撐軸馬達(dá)56和夾緊裝置57被連結(jié)也可。又，在一對(duì)支撐軸58、 59中兩方，支撐軸馬達(dá)56被連結(jié)，且僅在一方，夾緊裝置57被連結(jié)也可。被連結(jié)于支撐軸馬達(dá)56和夾緊裝置57的支撐軸系，
23由于在沖突事故之際，和主軸9相對(duì)回轉(zhuǎn)，使心軸10的變形抑制在容許
范圍，主軸9和支撐軸中，基于根據(jù)固著的摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，以比根據(jù)心軸10的旋轉(zhuǎn)中的沖突事故之際的外力的扭矩、以及根據(jù)夾緊裝置57的作動(dòng)中的沖突事故之際的外力的扭矩中、較小的一方的扭矩小的方式，設(shè)定螺栓群的固著力。
本發(fā)明系不被限定于上述的任一實(shí)施例，只要不脫離本發(fā)明的請(qǐng)求范圍，可有各種變更。
2權(quán)利要求
1.一種工作機(jī)械之主軸頭，包括主軸，使工具被裝著的心軸可回轉(zhuǎn)地支撐；一對(duì)支撐軸，和該主軸交叉，且具有互相同軸的軸線，藉由夾持主軸被設(shè)置而被固定于主軸；框架，可回轉(zhuǎn)地支撐一對(duì)支撐軸；以及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，面對(duì)一對(duì)支撐軸中的至少一個(gè)；其中藉由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置使上述心軸在支撐軸的軸線周圍旋轉(zhuǎn)；其中構(gòu)成使心軸旋轉(zhuǎn)用的回轉(zhuǎn)傳達(dá)機(jī)構(gòu)而傳達(dá)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件系，將相互的連結(jié)部藉由螺栓群被固著，且在藉由根據(jù)該固著的摩擦力、阻止相對(duì)回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被連結(jié)，基于上述摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比在加工時(shí)施加于上述連結(jié)部的扭矩大，且比在心軸的旋轉(zhuǎn)時(shí)、產(chǎn)生超過心軸的容許范圍的變形的外力施加在心軸之際、施加在上述連結(jié)部的扭矩小的值被設(shè)定。
2. 如申請(qǐng)專利范圍第1項(xiàng)所述之工作機(jī)械之主軸頭，其中藉由上述回 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置被驅(qū)動(dòng)的支撐軸和主軸系，相互嵌合且構(gòu)成上述兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu) 件，且藉由上述螺栓群以所定的固著力被固著。
3. 如申請(qǐng)專利范圍第2項(xiàng)所述之工作機(jī)械之主軸頭，其中上述回轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)裝置系，包括馬達(dá)，具有設(shè)置于支撐軸的轉(zhuǎn)子以及與該轉(zhuǎn)子相對(duì)而被 設(shè)置于框架的定子；其中轉(zhuǎn)子系，藉由位于比上述螺栓群在支撐軸的半徑 方向外側(cè)的另一螺栓群，以比上述所定的固著力大的固著力和支撐軸固 著。
4. 如申請(qǐng)專利范圍第1、 2或3項(xiàng)所述之工作機(jī)械之主軸頭，更包括 夾緊裝置，被配置于支撐軸的軸線周圍，包含藉由直接或間接地作用于支 撐軸以保持心軸的旋轉(zhuǎn)位置用的按壓構(gòu)件；以及連結(jié)部，在從根據(jù)支撐軸 的軸線中的上述按壓構(gòu)件的作用位置到主軸之間，和上述軸線同軸地被設(shè) 置，相互地藉由螺栓群被固著，且在藉由根據(jù)該固著的摩擦力而阻止相對(duì) 回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被連結(jié)；其中基于上述摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比在加工 時(shí)施加在上述連結(jié)部的扭矩大，且比在夾緊裝置的作動(dòng)時(shí)、產(chǎn)生超過心軸 的容許范圍的變形的外力施加在心軸之際、施加在上述連結(jié)部的扭矩小的 值設(shè)定。
5. 如申請(qǐng)專利范圍第4項(xiàng)所述之工作機(jī)械之主軸頭，其中按壓構(gòu)件作 用的支撐軸和主軸系，相互嵌合、構(gòu)成上述連結(jié)部，且藉由上述螺栓群以 所定的固著力被固著。
6. 如申請(qǐng)專利范圍第5項(xiàng)所述之工作機(jī)械之主軸頭，其中夾緊裝置系 具備面對(duì)按壓構(gòu)件的被制動(dòng)構(gòu)件；其中該被制動(dòng)構(gòu)件系，藉由位于比上述 螺栓群在支撐軸的半徑方向外側(cè)的另一螺栓群，以比上述所定的固著力大 的固著力和支撐軸固著。
7. —種工作機(jī)械之主軸頭，包括主軸，使工具被裝著的心軸可回轉(zhuǎn) 地支撐； 一對(duì)支撐軸，和該主軸交叉，且具有互相同軸的軸線，藉由夾持 主軸被設(shè)置而被固定于主軸；框架，可回轉(zhuǎn)地支撐一對(duì)支撐軸；以及回轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)裝置，面對(duì)一對(duì)支撐軸中的至少一個(gè)；其中藉由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置使上述 心軸在支撐軸的軸線周圍旋轉(zhuǎn)；更包括夾緊裝置，被配置于支撐軸的軸線周圍，包含藉由直接或間 接地作用于支撐軸而保持心軸的旋轉(zhuǎn)位置用的按壓構(gòu)件；以及連結(jié)部，在 從根據(jù)支撐軸的軸線中的上述按壓構(gòu)件的作用位置到主軸之間，和上述軸 線同軸地被設(shè)置，相互地藉由螺栓群被固著，且在藉由根據(jù)該固著的摩擦 力而阻止相對(duì)回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被連結(jié)；其中基于上述摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩 系，比在加工時(shí)施加在上述連結(jié)部的扭矩大，且比在夾緊裝置的作動(dòng)時(shí)、 產(chǎn)生超過心軸的容許范圍的變形的外力施加在心軸之際、施加在上述連結(jié) 部的扭矩小的值被設(shè)定。
8. 如申請(qǐng)專利范圍第7項(xiàng)所述之工作機(jī)械之主軸頭，其中按壓構(gòu)件作 用的支撐軸和主軸系，相互嵌合、構(gòu)成上述連結(jié)部，且藉由上述螺栓群以 所定的固著力被固著。
9. 如申請(qǐng)專利范圍第8項(xiàng)所述之工作機(jī)械之主軸頭，其中夾緊裝置系 具備面對(duì)按壓構(gòu)件的被制動(dòng)構(gòu)件；其中該被制動(dòng)構(gòu)件系，藉由位于比上述 螺栓群在支撐軸的半徑方向外側(cè)的另一螺栓群，以比上述所定的固著力大 的固著力和支撐軸固著。
全文摘要
即使工具或心軸(10)和加工治具等沖突，心軸(10)的變形不超過容許范圍。使裝著工具的心軸(10)在支撐軸(58、59)的軸線周圍旋轉(zhuǎn)的工作機(jī)械之主軸頭中，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)心軸(10)用的回轉(zhuǎn)傳達(dá)機(jī)構(gòu)、傳達(dá)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(56)的驅(qū)動(dòng)力的兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件(9、58)系，將互相的連結(jié)部藉由螺栓群(301)被固著，在藉由根據(jù)該固著的摩擦力、阻止相對(duì)回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被連結(jié)，基于上述摩擦力的回轉(zhuǎn)阻止扭矩系，比在加工時(shí)施加于上述連結(jié)部的扭矩大，且比在心軸(10)的旋轉(zhuǎn)時(shí)、產(chǎn)生超過心軸(10)的容許范圍的變形的外力施加在心軸(10)之際、施加在上述連結(jié)部的扭矩小的值被設(shè)定。
文檔編號(hào)B23B19/02GK101663115SQ200880012729
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者辰田好教 申請(qǐng)人:津田駒工業(yè)株式會(huì)社