專利名稱：帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在能夠與主軸一體地旋轉(zhuǎn)的刀架上安裝有工具的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械。
背景技術(shù)：
一般而言，目前正在使用各種經(jīng)由安裝于刀架的工具、例如加工工具對(duì)工件實(shí)施加工處理的機(jī)床(作業(yè)機(jī)械)。例如構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)組的氣缸的鏜削加工中，需要以微米量級(jí)將內(nèi)筒徑尺寸加工成高精度。但是,例如對(duì)于機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)來說，若在量產(chǎn)工序中利用同一刀尖進(jìn)行加工，則
即使是CBN工具等硬質(zhì)工具，也會(huì)在所述刀尖發(fā)生磨損。因此，由于工具的刀尖因磨損而加工直徑變小，所以采用具有校正功能的校正刀架以維持固定的孔徑。例如，周知日本特開2002-36009號(hào)公報(bào)所公開的機(jī)床的刀尖位置調(diào)整裝置。該日本特開2002-36009號(hào)公報(bào)公開一種機(jī)床，其相對(duì)于工件控制X、Y、Z軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，從而通過主軸末端的刀具進(jìn)行加工，并且該機(jī)床構(gòu)成為，主軸旋轉(zhuǎn)自如地支承于主軸頭,在主軸的末端裝卸自如地安裝有工具保持件，該工具保持件在從主軸旋轉(zhuǎn)軸心偏心的位置以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)有調(diào)整軸，通過使該調(diào)整軸轉(zhuǎn)動(dòng)，來調(diào)整在工具保持件上以可沿半徑方向進(jìn)行移位的方式設(shè)置的刀具的半徑方向刀尖位置，該機(jī)床中，在機(jī)床的固定側(cè)設(shè)有相對(duì)于調(diào)整軸卡合和脫離的旋轉(zhuǎn)阻止部件，利用所述X、Y軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使主軸頭在與主軸軸線正交的X、Y軸方向移動(dòng)，并且具備控制機(jī)構(gòu)，在使調(diào)整軸卡定于旋轉(zhuǎn)阻止部件的狀態(tài)下，該控制機(jī)構(gòu)在X、Y軸方向上控制主軸頭以使主軸繞調(diào)整軸的軸線旋轉(zhuǎn)。但是，上述的專利文獻(xiàn)I中，在工具保持件主體設(shè)有狹縫，構(gòu)成為通過彈性變形而調(diào)整刀尖位置。因此，存在工具保持件自身的剛性較低的問題。本發(fā)明的目的是，在這種加工裝置中，提供一種帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其能夠維持高剛性，并且能夠?qū)Π惭b于刀架的工具在所述刀架的徑向上以微米量級(jí)高精度地進(jìn)行位置校正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械具備能夠與主軸一體地旋轉(zhuǎn)的刀架。該刀架具備基座部，其固定安裝于主軸；工具安裝部，其用于安裝工具；彈性變形部，其將所述基座部和所述工具安裝部連結(jié)；工作軸部件，其能夠相對(duì)于所述刀架在與所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向交叉的徑向上移動(dòng)；變換機(jī)構(gòu)，其將所述工作軸部件的移動(dòng)動(dòng)作變換為所述工具安裝部相對(duì)于所述軸向的傾斜動(dòng)作的；以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使所述工作軸部件沿所述徑向移動(dòng)。并且，彈性變形部設(shè)有第I和第2貫通孔，它們沿徑向相互平行地設(shè)置；以及第I和第2狹縫，它們與所述第I和第2貫通孔連通，且分別向徑向外側(cè)延伸從而向外部開放。另一方面，移動(dòng)機(jī)構(gòu)具備液壓促動(dòng)器，其具有在工作軸部件的兩端設(shè)置的2個(gè)第I活塞；以及液壓產(chǎn)生部，其經(jīng)由液壓路徑與所述液壓促動(dòng)器連通，并且設(shè)有直徑比所述第I活塞小的第2活塞，該液壓產(chǎn)生部在所述第2活塞的移動(dòng)作用下使所述第I活塞沿徑向移動(dòng)。本發(fā)明的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械中，當(dāng)構(gòu)成液壓產(chǎn)生部的第2活塞被按壓(操作)時(shí)，該液壓產(chǎn)生部內(nèi)的液壓被加壓。加壓后的液壓通過液壓路徑被送至液壓促動(dòng)器。此時(shí)，構(gòu)成液壓促動(dòng)器的第I活塞被設(shè)定為比第2活塞要大的直徑。因此，對(duì)第I活塞作用有由第I活塞與第2活塞的面積比產(chǎn)生的液壓的增壓量，即使所述第2活塞被比較小的力按壓，在所述第I活塞上也經(jīng)由液壓而作用有較大的力。因此，即使在變換機(jī)構(gòu)與彈性變形部之間作用有較大的摩擦力，也能夠通過用比較小的力按壓第2活塞，來使所述變換機(jī)構(gòu)以期望的量可靠地進(jìn)行校正移動(dòng)。由此，能夠維持高的剛性，并且對(duì)安裝于刀架的工具向所述刀架的徑向以微米量級(jí)高精度地進(jìn)行位置校正。


圖I是作為本發(fā)明的第I實(shí)施方式的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械的機(jī)床的立體說明圖。圖2是所述機(jī)床的主要部分剖視說明圖。圖3是構(gòu)成所述機(jī)床的刀架的主剖視說明圖。圖4是所述刀架的另一主剖視說明圖。圖5是構(gòu)成所述機(jī)床的操作機(jī)構(gòu)的說明圖。圖6是說明鏜桿的校正的側(cè)視圖。圖7是說明所述鏜桿的校正的主視圖。圖8是通過手動(dòng)操作進(jìn)行的校正的動(dòng)作說明圖。圖9是對(duì)基于校正動(dòng)作的所述鏜桿的移動(dòng)量進(jìn)行確認(rèn)時(shí)的說明圖。圖10是刀架的原位置檢測(cè)結(jié)構(gòu)的說明圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，作為本發(fā)明的第I實(shí)施方式的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械的機(jī)床10具備主體部12，在該主體部12，以能夠沿X軸方向、Y軸方向和Z軸方向滑動(dòng)的方式安裝有主軸殼體14。如圖2所示，在主軸殼體14，以能夠經(jīng)由軸承18而旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)有主軸(中軸)16，在所述主軸16，裝卸自如地安裝有刀架(校正刀架)20。刀架20具備固定安裝于主軸16的基座部22、用于安裝工具例如鏜桿24的工具安裝部26、將所述基座部22和所述工具安裝部26連結(jié)的彈性變形部28、能夠相對(duì)于所述刀架20沿與所述主軸16的旋轉(zhuǎn)方向交叉的徑向(箭頭A方向)移動(dòng)的工作軸部件30、將所述工作軸部件30的移動(dòng)動(dòng)作變換為所述工具安裝部26相對(duì)于軸向(箭頭B方向)的傾斜動(dòng)作的變換機(jī)構(gòu)32、以及使所述工作軸部件30沿所述徑向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)34，這些部件設(shè)于同一殼體35。工具安裝部26在末端部具有平坦形狀的安裝面26a，鏜桿24的平坦面24a與所述安裝面26a抵接而配置。鏜桿24設(shè)有安裝卡緊部(〗々部)24b，并且鏜桿24經(jīng)由未圖示的螺栓固定于安裝面26a。彈性變形部28具有第I和第2貫通孔36a、36b，所述第I和第2貫通孔36a、36b位于刀架20的直徑方向附近，且沿徑向互相平行地設(shè)置。彈性變形部28設(shè)有第I和第2狹縫38a、38b，該第I和第2狹縫38a、38b與第I和第2貫通孔36a、36b連通且分別向徑向外側(cè)延伸從而向外部開放。工作軸部件30具備桿部42，該桿部42滑動(dòng)自如地與在基座部22的小徑柱體部沿直徑方向貫通形成的孔部40嵌合。在桿部42的箭頭A方向兩端，一體成型有大徑活塞(第 I 活塞)44a、44b。變換機(jī)構(gòu)32具備在各大徑活塞44a、44b的一個(gè)端部側(cè)設(shè)置的帶錐度部件46a、46b。帶錐度部件46a、46b具有帶錐度面48a、48b，該帶錐度面48a、48b朝向徑向外側(cè)向與工具安裝部26分離的方向分別以同一角度傾斜。在工具安裝部26，與帶錐度部件46a、46b對(duì)置地配置有2個(gè)接觸部件50a、50b，并且螺合有施壓螺釘51a、51b，該施壓螺釘51a、51b使所述接觸部件50a、50b按壓于所述帶錐度部件46a、46b。如圖3和圖4所不，移動(dòng)機(jī)構(gòu)34具備液壓缸部(液壓促動(dòng)器)52,該液壓缸部52具有設(shè)于工作軸部件30的大徑活塞44a、44b。液壓缸部52通過大徑活塞44a、44b形成第I液壓室52a和第2液壓室52b。第I液壓室52a經(jīng)由第I液壓路徑54a與第I液壓產(chǎn)生部56a連通，另一方面，第2液壓室52b經(jīng)由第2液壓路徑54b與第2液壓產(chǎn)生部56b連通。如圖4所示，第I液壓產(chǎn)生部56a具有直徑比大徑活塞44a小的小徑活塞(第2活塞)58a，在該小徑活塞58a，設(shè)有用于從刀架20的外部按壓所述小徑活塞58a的按鈕(按壓部)60a。按鈕60a與復(fù)位彈簧62a抵接，該復(fù)位彈簧62a對(duì)所述按鈕60a朝向刀架20的外側(cè)施力，即，朝向設(shè)有止擋件61a的原位置施力。按鈕60a通過與停止端面63a抵接而限制向內(nèi)側(cè)的移動(dòng)距離，并可靠地調(diào)整通過I次進(jìn)退動(dòng)作而被壓入的油量。第I液壓室52a和第2液壓室52b經(jīng)由第I液壓通道64a和第2液壓通道64b與油箱66連通。第I液壓通道64a在操作第I液壓產(chǎn)生部56a時(shí)被堵塞，另一方面，第2液壓通道64b在操作第2液壓產(chǎn)生部56b時(shí)被堵塞。第I液壓通道64a和第2液壓通道64b在向第3液壓通道64c合流后與油箱66連通。在第I液壓路徑54a配置有單向閥68a，以用于阻止來自油箱66的油倒流，并且在第2液壓路徑54b配置有單向閥68b，以用于阻止向所述油箱66的倒流。油箱66經(jīng)由被彈簧70施力而滑動(dòng)自如的滑動(dòng)壁72形成油箱室74。第2液壓產(chǎn)生部56b與上述的第I液壓產(chǎn)生部56a同樣地構(gòu)成，對(duì)同一構(gòu)成要素在同一參照數(shù)字后標(biāo)注符號(hào)b，并省略其詳細(xì)的說明。如圖I所示，在刀架20的外部，具備從外部操作第I和第2液壓產(chǎn)生部56a、56b的操作機(jī)構(gòu)80。操作機(jī)構(gòu)80中，如圖5所示，在支承板部件82上安裝有殼體84，并且在所述殼體84內(nèi)，配置有按壓小徑活塞58a、58b的按壓桿(按壓部件)86。在殼體84內(nèi)，設(shè)有朝向小徑活塞58a、58b對(duì)按壓桿86施力的彈簧88。在按壓桿86的后端部，形成有凸緣90，另一方面，在支承板部件82，安裝有檢測(cè)所述凸緣90的接近傳感器92。對(duì)于如此構(gòu)成的第I實(shí)施方式的機(jī)床10的動(dòng)作，在下文中進(jìn)行說明。首先，在第I液壓室52a和第2液壓室52b、第I液壓路徑54a和第2液壓路徑54b、第I液壓通道64a 第3液壓通道64c、以及油箱66中，分別填充有油。并且，在鏜桿24的刀尖磨損時(shí)，經(jīng)由變換機(jī)構(gòu)32對(duì)所述鏜桿24向徑向外側(cè)進(jìn)行位置調(diào)整(校正)。具體而言，如圖4所示，當(dāng)構(gòu)成第I液壓產(chǎn)生部56a的按鈕60a被向箭頭Cl方向按壓時(shí)，第I液壓路徑54a內(nèi)的液壓上升，從而向液壓缸部52的第I液壓室52a供給油。液壓缸部52的大徑活塞44a被設(shè)定為與小徑活塞58a相比充分大的面積，所述大徑活塞44a與根據(jù)面積比而上升的液壓所壓入的油量的體積量相對(duì)應(yīng)地向箭頭Al方向移動(dòng)。另一方面，大徑活塞44b與大徑活塞44a—體地向箭頭Al方向移動(dòng)。因此，第2液壓室52b的容積縮小，該第2液壓室52b的內(nèi)部的液壓上升，所述第2液壓室52b內(nèi)的油從第2液壓通道64b通過第3液壓通道64c而導(dǎo)入至油箱66。此時(shí)，與第I液壓室52a連通的第I液壓通道64a被小徑活塞58a堵塞，因此所述第I液壓室52a被從油箱66隔斷。因此，能夠阻止來自第I液壓室52a的液壓泄漏。當(dāng)大徑活塞44a向箭頭Al方向移動(dòng)時(shí)，安裝于刀架20的工作軸部件30與所述大徑活塞44a —體地向徑向(箭頭Al方向)移動(dòng)。如圖6所示，與工作軸部件30的端部連結(jié)的變換機(jī)構(gòu)32向箭頭Al方向移動(dòng)，帶錐度部件46a、46b的帶錐度面48a、48b與構(gòu)成工具安裝部26的接觸部件50a、50b滑動(dòng)接觸。在此處，帶錐度面48a、48b向從工具安裝部26離開的方向分別以同一角度傾斜。因此，接觸部件50a向箭頭BI方向移動(dòng)，另一方面，接觸部件50b向箭頭B2方向移動(dòng)同一距離。由此，工具安裝部26使鏜桿24的末端從中心軸線0向偏心軸線01彈性變形，所述鏜桿24向半徑外側(cè)移動(dòng)從而加工直徑被擴(kuò)大。如圖3所示，當(dāng)對(duì)按鈕60a的按壓力被釋放時(shí)，小徑活塞58a通過復(fù)位彈簧62a的彈性力而復(fù)原到原位置(與止擋件61a抵接的位置)。在此處，在第I液壓路徑54a中，被送入至第I液壓室52a的油量欲被抽回，所述第I液壓路徑54a和所述第I液壓室52a的液壓暫時(shí)降低。另一方面，油箱66中，在彈簧70的施力作用下，油箱室74內(nèi)被維持為一定的液壓。因此，當(dāng)?shù)贗液壓路徑54a的液壓降低時(shí)，單向閥68a被打開，因此油箱66內(nèi)的油被供給至第I液壓路徑54a和第I液壓室52a。進(jìn)而,第I液壓路徑54a和第I液壓室52a與被小徑活塞58a堵塞的第I液壓通道64a連通，并經(jīng)由第3液壓通道64c與油箱66連通。由此，液壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力平衡返回到原狀態(tài)，I次校正動(dòng)作結(jié)束。如圖6所示，彈性變形部28具有十分高的彈簧常數(shù)，在產(chǎn)生了彈性變形的狀態(tài)下，大徑活塞44a被一體地組裝的帶錐度部件46a的帶錐度面48a與接觸部件50a、和所述大徑活塞44a的外周面與液壓缸部52的內(nèi)周面產(chǎn)生的強(qiáng)大的把持力可靠地保持。因此，大徑活塞44a在通過小徑活塞58a的壓入所產(chǎn)生的較高液壓而向箭頭Al方向微動(dòng)滑動(dòng)后，具有自我保持該狀態(tài)的作用。在需要使刀架20向適當(dāng)位置進(jìn)一步擴(kuò)張時(shí)，與上述同樣，以預(yù)定的次數(shù)將小徑活塞58a壓入，使所述刀架20的末端位置移動(dòng)，然后開始加工即可。在此處，例如設(shè)小徑活塞58a的外徑為3mm (直徑)，設(shè)工作軸部件30的大徑活塞44a的外徑為35mm (直徑)，設(shè)所述工作軸部件30的軸部外徑為IOmm (直徑)。并且，若小徑活塞58a在將第I液壓路徑54a和第3液壓通道64c隔斷后繼續(xù)被壓入1mm，則可向第I液壓室52a供給7立方毫米的油量?；钊康氖軌好娣e為884平方毫米，因此大徑活塞44a向箭頭Al方向滑動(dòng)0. 008mm。當(dāng)設(shè)帶錐度面48a、48b的錐度為1/30時(shí)，組裝于工具安裝部26的接觸部件50a向箭頭BI方向(軸向)移位0. 00026mm(拉伸)，另一方面，接觸部件50b向箭頭B2方向(軸向)移位0. 00026mm(壓縮)。例如，當(dāng)設(shè)接觸部件50a、50b的配置間距為50mm、刀架24從彈性變形部28突出的突出位置為IOOmm時(shí)，若小徑活塞58a被壓入I次，則刀架24可得到
0.OOlmm(直徑0. 002mm)的擴(kuò)徑量。這樣，刀架24可高精度地執(zhí)行微米量級(jí)的刀尖調(diào)整。而且，第I實(shí)施方式中，大徑活塞44a與小徑活塞58a的面積比為125倍。因此，例如當(dāng)以30N的力按壓小徑活塞58a時(shí)，推出大徑活塞44a的作用力增加至3750N。而且，該力以變換機(jī)構(gòu)32中的帶錐度部件46a的1/30的錐度比被增大，因此可得到用于強(qiáng)制地?cái)U(kuò)張彈性變形部28的充足的力。另外，在使刀架24向徑向內(nèi)側(cè)返回時(shí)，如圖7所示，將構(gòu)成第2液壓產(chǎn)生部56b的按鈕60b向箭頭Cl方向按壓。因此，第2液壓路徑54b內(nèi)的油被供給至液壓缸部52的第2液壓室52b。此時(shí)，與第2液壓室52b連通的第2液壓通道64b被小徑活塞58b堵塞，因此所述第2液壓室52b被從油箱66隔斷。而且，第2液壓路徑54b的液壓成為高于油箱66的液壓的高壓，因此單向閥68b被堵塞。因此，通過小徑活塞58b的工作而被按壓的油的壓力在第2液壓路徑54b和第2液壓室52b內(nèi)上升。在此處，大徑活塞44b在工具安裝部26與基座部22之間被協(xié)作的彈性力保持，但所述大徑活塞44b被設(shè)定為與小徑活塞58b相比充分大的面積。由此，在第2液壓室52b中，產(chǎn)生根據(jù)面積比而上升的非常高的液壓，與壓入的油量的累積量相對(duì)應(yīng)地，大徑活塞44b向箭頭A2方向移動(dòng)。當(dāng)大徑活塞44b向箭頭A2方向移動(dòng)時(shí)，經(jīng)由桿部42，一體的大徑活塞44a也同樣向箭頭A2方向移動(dòng)。此時(shí)，通過大徑活塞44a的移動(dòng)，第I液壓室52a的容積縮小。該第I液壓室52a內(nèi)的油通過第I液壓路徑54a、第I液壓通道64a和第3液壓通道64c而導(dǎo)入至油箱66，因此不妨礙大徑活塞44b的移動(dòng)。如圖6所示，與工作軸部件30的端部連結(jié)的變換機(jī)構(gòu)32向箭頭A2方向移動(dòng)，帶錐度部件46a、46b的帶錐度面48a、48b與構(gòu)成工具安裝部26的接觸部件50a、50b滑動(dòng)接觸。因此，接觸部件50a向箭頭B2方向移動(dòng)，另一方面，接觸部件50b向箭頭BI方向移動(dòng)同一距離。由此，工具安裝部26被強(qiáng)制地從發(fā)生了彈性變形的狀態(tài)返回，鏜桿24的末端從偏心軸線01向中心軸線0側(cè)(半徑內(nèi)側(cè))移動(dòng)從而使加工直徑縮小。當(dāng)對(duì)按鈕60b的按壓力被釋放時(shí)，如圖4所示，小徑活塞58b通過復(fù)位彈簧62b的彈性力而復(fù)原至原位置(與止擋件61b抵接的位置)。在此處，通過小徑活塞58b的返回動(dòng)作，在第2液壓路徑54b中，送入至第2液壓室52b的油量欲被抽回，所述第2液壓室52b和所述第2液壓路徑54b的液壓暫時(shí)降低。另一方面，油箱66中，在彈簧70的施力作用下，油箱室74內(nèi)被維持為一定的液壓。因此，當(dāng)?shù)?液壓路徑54b的液壓下降時(shí)，單向閥68b被打開，因此油箱66內(nèi)的油被供給至第2液壓室52b和第2液壓路徑54b。進(jìn)而,第2液壓路徑54b和第2液壓室52b與被小徑活塞58b堵塞的第2液壓通道64b連通，并經(jīng)由第3液壓通道64c與油箱66連通。由此，液壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力平衡返回至原狀態(tài)，I次校正動(dòng)作結(jié)束。
上述的第I液壓產(chǎn)生部56a和第2液壓產(chǎn)生部56b按照機(jī)床10的程序控制(NC控制)，被操作機(jī)構(gòu)80自動(dòng)地操作。機(jī)床10的主軸16能夠通過定向功能在特定相位將刀架20的旋轉(zhuǎn)鎖定。因此，在定向時(shí)，將刀架20的小徑活塞58a或58b的軸動(dòng)作方向和按壓桿86的滑動(dòng)軸設(shè)置成同一方向，并且設(shè)定成所述刀架20的任一個(gè)按鈕60a、60b被所述按壓桿86按壓。此外，第I液壓產(chǎn)生部56a和第2液壓產(chǎn)生部56b中，由于被同樣地控制，因此以下僅對(duì)所述第I液壓產(chǎn)生部56a進(jìn)行說明，省略所述第2液壓產(chǎn)生部56b的說明。在此處，當(dāng)通過自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行正校正動(dòng)作(擴(kuò)徑校正動(dòng)作)時(shí)，在定向后，如圖5所示，通過NC控制使小徑活塞58a的軸和按壓桿86的軸一致，使刀架20向箭頭Xl方向移動(dòng)。然后，按壓桿86與按鈕60a抵接，所述按鈕60a被壓入直至與停止端面63a抵接，從而在其末端設(shè)置的小徑活塞58a被壓入直至行程末端。由此，壓入固定量的油以進(jìn)行正校正。此時(shí)，按壓桿86的后方被彈簧88支承。該彈簧88對(duì)于小徑活塞58a的滑動(dòng)作用力具有充分強(qiáng)的剛性。因此，能夠?qū)⑿交钊?8a壓入直至行程末端。另一方面，在因程序錯(cuò)誤等而使刀架20向箭頭Xl方向滑動(dòng)至超過了行程末端的情況下，彈簧88收縮，以吸收其強(qiáng)制力。因此，即使存在程序錯(cuò)誤等，彈簧88也作為安全閥發(fā)揮功能，因此能夠吸收刀架20與按壓桿86的碰撞。另外，能夠?qū)磯簵U86和彈簧88用作自動(dòng)校正的動(dòng)作確認(rèn)。該方式下，刀架20被向箭頭Xl方向壓入直至按鈕60a與停止端面63a抵接，并進(jìn)一步被壓入一定量(距離L)。由此，彈簧88收縮，按壓桿86的凸緣90到達(dá)接近開關(guān)92的檢測(cè)區(qū)域。通過確認(rèn)該接近開關(guān)92的工作，能夠確認(rèn)到可靠地進(jìn)行了校正動(dòng)作。此外，還能夠通過手動(dòng)操作來控制第I液壓產(chǎn)生部56a (第2液壓產(chǎn)生部56b也同樣)。如圖8所示，通過將位于刀架20的側(cè)面的按鈕60a從由復(fù)位彈簧62a的作用和止擋件61a確定的待機(jī)狀態(tài)(無負(fù)荷狀態(tài))位置壓入直至箭頭D方向的行程末端，來確定一次的工作油量。通過使用T扳手等或細(xì)長的心軸T等按壓按鈕60a，來進(jìn)行手動(dòng)的校正動(dòng)作。工作油量與校正移動(dòng)量(=微動(dòng)量)具有相關(guān)關(guān)系，校正量由每一次按壓小徑活塞58a所移動(dòng)的量和其按壓次數(shù)之積決定。例如若一次的壓入導(dǎo)致校正量移動(dòng)2 (直徑)，則在進(jìn)行6 y m(直徑)的校正時(shí)，將按鈕60a按壓3次即可。另外,如圖9所不,在將刀架20載置于刀具預(yù)調(diào)儀94上、并將千分表96配置于鍵桿24的刀尖的狀態(tài)下，若按壓按鈕60a或60b，則校正動(dòng)作產(chǎn)生的所述鏜桿24的移動(dòng)量得以確認(rèn)。即，在將刀架20載置于刀具預(yù)調(diào)儀94上而進(jìn)行加工直徑的預(yù)調(diào)作業(yè)時(shí)，能夠以較輕的力用人的手簡(jiǎn)單地按壓按鈕60a、60b，因此在預(yù)調(diào)作業(yè)中不需要使用特別的設(shè)備，非常方便。另外，對(duì)刀架20進(jìn)行預(yù)調(diào)時(shí)，優(yōu)選設(shè)置作為開始進(jìn)行校正移動(dòng)的基準(zhǔn)的準(zhǔn)確的標(biāo)記位置(所謂的原位置)。在與按壓按鈕60a、60b的次數(shù)相應(yīng)的管理中，若反復(fù)進(jìn)行多次校正移動(dòng)，則開始的位置一點(diǎn)一點(diǎn)地變化，有可能從最初的位置偏移。如圖10所示，機(jī)床10具備微動(dòng)開關(guān)(位置檢測(cè)傳感器)100a、100b，它們?cè)O(shè)于刀架20內(nèi)，用于檢測(cè)工作軸部件30的原點(diǎn)位置；以及便攜式的燈單元(顯示部)102，其相對(duì)于所述刀架20裝卸自如，用于接收來自所述微動(dòng)開關(guān)100a、100b的信號(hào)并顯示所述工作軸部件30是否配置于原點(diǎn)位置。在刀架20的側(cè)面,設(shè)有具有平面狀的接觸面的絕緣體104a、104b,在所述絕緣體104a、104b中埋入設(shè)置有2個(gè)導(dǎo)電性的接觸銷106a、106b。從接觸銷106a、106b分別引出2根電線108a、108b，并將這2根電線108a、108b與同樣安裝在刀架20內(nèi)的微動(dòng)開關(guān)100a、IOOb的2個(gè)端子連結(jié)。在微動(dòng)開關(guān)100a、100b，設(shè)有接觸端110a、110b。在工作軸部件30到達(dá)徑向動(dòng)作的行程界限附近時(shí)，該接觸端IlOaUlOb與組裝于外周罩部109的動(dòng)作界限檢測(cè)端111a、Illb接觸。微動(dòng)開關(guān)100a、IOOb能夠以微米單位進(jìn)行接通/斷開。燈單元102具有與絕緣體104a、104b相對(duì)的平面，并且該燈單元102中，設(shè)有被電
線(未圖示)連接的干電池112、LED燈114和2根滑動(dòng)銷116?；瑒?dòng)銷116能夠經(jīng)由彈簧118進(jìn)退。燈單元102在滑動(dòng)銷116與接觸銷106a或接觸銷106b緊貼的狀態(tài)下經(jīng)由磁鐵120保持于刀架20的側(cè)面。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)?shù)都?0的工作軸部件30向箭頭A2方向移動(dòng)而到達(dá)校正的開始位置時(shí)，微動(dòng)開關(guān)IOOb的接觸端IlOb向箭頭A2方向移動(dòng)，微動(dòng)開關(guān)IOOb的接觸端IlOb與動(dòng)作界限檢測(cè)端Illb接觸，從而被設(shè)為ON(接通)。因此，能夠與便攜式燈單元102的電路進(jìn)行電結(jié)合，LED燈114點(diǎn)亮。通過其點(diǎn)亮，能夠正確地確認(rèn)開始位置。另一方面，當(dāng)?shù)都?0的工作軸部件30向箭頭Al方向移動(dòng)時(shí)，微動(dòng)開關(guān)IOOb成為OFF (斷開)，LED燈114熄滅。這樣，通過LED燈114的ON和0FF，能夠從外部正確地確認(rèn)開始位置。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械中，當(dāng)構(gòu)成液壓產(chǎn)生部的第2活塞被按壓(操作)時(shí)，該液壓產(chǎn)生部內(nèi)的液壓被加壓。加壓后的液壓通過液壓路徑被送至液壓促動(dòng)器。此時(shí)，構(gòu)成液壓促動(dòng)器的第I活塞被設(shè)定為比第2活塞要大的直徑。因此，對(duì)第I活塞作用有由第I活塞與第2活塞的面積比產(chǎn)生的液壓的增壓量，即使所述第2活塞被比較小的力按壓，在所述第I活塞上也經(jīng)由液壓而作用有較大的力。因此，即使在變換機(jī)構(gòu)與彈性變形部之間作用有大的摩擦力，也能夠通過用比較小的力按壓第2活塞，來使所述變換機(jī)構(gòu)以期望的量可靠地進(jìn)行校正移動(dòng)。由此，能夠維持高的剛性，并且對(duì)安裝于刀架的工具沿所述刀架的徑向以微米量級(jí)高精度地進(jìn)行位置校正。
權(quán)利要求
1.一種帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械具備能夠與主軸一體地旋轉(zhuǎn)的刀架， 所述刀架具備 基座部，其固定安裝于所述主軸； 工具安裝部，其用于安裝工具； 彈性變形部，其將所述基座部和所述工具安裝部連結(jié)； 工作軸部件，其能夠相對(duì)于所述刀架在與所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向交叉的徑向上移動(dòng)；變換機(jī)構(gòu)，其將所述工作軸部件的移動(dòng)動(dòng)作變換為所述工具安裝部相對(duì)于所述軸向的傾斜動(dòng)作；以及 移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使所述工作軸部件沿所述徑向移動(dòng)， 所述彈性變形部設(shè)有 第I貫通孔和第2貫通孔，它們沿所述徑向相互平行地設(shè)置；以及第I狹縫和第2狹縫，它們與所述第I貫通孔和第2貫通孔連通，且分別向徑向外側(cè)延伸從而向外部開放， 另一方面，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)具備 液壓促動(dòng)器，其具有在所述工作軸部件的兩端設(shè)置的2個(gè)第I活塞；以及液壓產(chǎn)生部，其經(jīng)由液壓路徑與所述液壓促動(dòng)器連通，并且設(shè)有直徑比所述第I活塞小的第2活塞，該液壓產(chǎn)生部在所述第2活塞的移動(dòng)作用下使所述第I活塞沿所述徑向移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述基座部、所述工具安裝部、所述彈性變形部、所述工作軸部件、所述變換機(jī)構(gòu)和所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于同一殼體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述工具安裝部在用于安裝所述工具的末端部設(shè)有平坦形狀的安裝面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述液壓產(chǎn)生部具備 按壓部，其設(shè)于所述第2活塞，以便從所述刀架的外部按壓所述第2活塞從而在該第2活塞的移動(dòng)作用下向所述液壓促動(dòng)器供給固定量的油；以及彈簧，其對(duì)所述按壓部朝向所述刀架的外部施力。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述液壓促動(dòng)器具有由各所述第I活塞形成的第I液壓室和第2液壓室， 所述液壓產(chǎn)生部具備 第I液壓產(chǎn)生部，其經(jīng)由第I所述液壓路徑與所述第I液壓室連通，并使所述工作軸部件向所述徑向的一方移動(dòng)；以及 第2液壓產(chǎn)生部，其經(jīng)由第2所述液壓路徑與所述第2液壓室連通，并使所述工作軸部件向所述徑向的另一方移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述第I液壓室和所述第2液壓室經(jīng)由第I液壓通道和第2液壓通道與油箱連通，并且，第I所述液壓通道在操作第I所述液壓產(chǎn)生部時(shí)被堵塞， 另一方面，第2所述液壓通道在操作第2所述液壓產(chǎn)生部時(shí)被堵塞。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述變換機(jī)構(gòu)具備 2個(gè)帶錐度部件，它們?cè)O(shè)于各所述第I活塞，并朝向徑向外側(cè)向與所述工具安裝部分離的方向傾斜；以及 2個(gè)接觸部件，它們與所述帶錐度部件對(duì)置地設(shè)置于所述工具安裝部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 施壓螺釘與所述工具安裝部螺合，該施壓螺釘使各接觸部件按壓于各帶錐度部。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械具備從外部操作所述液壓產(chǎn)生部的操作機(jī)構(gòu)， 所述操作機(jī)構(gòu)具備 按壓所述第2活塞的按壓部件；以及 對(duì)所述按壓部件朝向所述第2活塞施力的彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述帶位置校正功能的作業(yè)機(jī)械具備 位置檢測(cè)傳感器，其設(shè)于所述刀架內(nèi)，用于檢測(cè)所述工作軸部件的原點(diǎn)位置；以及顯示部，其相對(duì)于所述刀架裝卸自如，用于接收來自所述位置檢測(cè)傳感器的信號(hào)并顯示所述工作軸部件是否配置于原點(diǎn)位置。
全文摘要
構(gòu)成機(jī)床(10)的刀架(20)具備固定安裝于主軸(16)的基座部(22)；用于安裝工具例如鏜桿(24)的工具安裝部(26)；將所述基座部(22)和所述工具安裝部(26)連結(jié)的彈性變形部(28)；能夠相對(duì)于所述刀架(20)在與所述主軸(16)的旋轉(zhuǎn)方向交叉的徑向上移動(dòng)的工作軸部件(30)；將所述工作軸部件(30)的移動(dòng)動(dòng)作變換為所述工具安裝部(26)相對(duì)于軸向的傾斜動(dòng)作的變換機(jī)構(gòu)(32)；以及使所述工作軸部件(30)沿所述徑向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)(34)。
文檔編號(hào)B23B29/034GK102802849SQ201080027282
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者駒井保宏, 中川正樹 申請(qǐng)人:日本Nt工程技術(shù)株式會(huì)社