本發(fā)明涉及機(jī)床的主軸相位分度裝置。

背景技術(shù)：

在使用了機(jī)床的切削加工的種類中，具有在固定了主軸的狀態(tài)下使輸送軸進(jìn)行動作且安裝于主軸前端的切削工具拉斷工件的、稱為所謂的彈性加工的方法。在彈性加工中，為了在固定了主軸的狀態(tài)下進(jìn)行拖動加工，安裝于主軸前端的工具支架以及切削工具的旋轉(zhuǎn)方向的相位是重要的。

已知若工具錐角變化，則加工面質(zhì)量也會較大地變化。若安裝彈性工具時的機(jī)床的主軸的旋轉(zhuǎn)方向的相位變化，則作為結(jié)果，導(dǎo)致彈性工具的錐角變化，因此，決定(分度)機(jī)床的主軸的相位成為用于在彈性加工中得到良品的重要的要素。

在日本特開平10-328979號公報中提出了使用觸摸傳感器使彈性工具的尖端部與觸摸傳感器抵接，把握工具錐面的位置，分度主軸的相位的方案。在日本專利第4652873號公報中提出了使用非接觸傳感器分度主軸的相位的裝置。

如日本特開平10-328979號公報那樣，直接接觸工具尖端部存在導(dǎo)致工具損壞的危險性。尤其在被切削材料是鋁等非碳素類的原料時，工具材質(zhì)普遍使用單結(jié)晶金剛石，但具有與其他材質(zhì)相比銳利的切刀部的單結(jié)晶金剛石容易損壞。因此，日本特開平10-328979號公報的技術(shù)無法使用。

在如日本專利第4652873號公報那樣使用非接觸傳感器分度主軸的相位的裝置的情況下，非接觸傳感器價格高，在成本方面成為較大的負(fù)擔(dān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述課題而進(jìn)行的，其目的在于提供不直接接觸切削工具的切刀部，即使在成本方面也便宜的機(jī)床的主軸相位分度裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的機(jī)床的主軸相位分度裝置的特征在于，具備能安裝于機(jī)床的工作臺或固定于上述工作臺的導(dǎo)軌、能在上述導(dǎo)軌上行駛且設(shè)有凹狀或凸?fàn)畹牡谝磺逗喜康南辔环侄扔霉ぞ?、安裝于上述機(jī)床的主軸且設(shè)有能嵌合于上述第一嵌合部的第二嵌合部的切削工具、以及存儲上述第一嵌合部與上述第二嵌合部嵌合時的上述主軸的相位的控制裝置，以在上述第一嵌合部與上述第二嵌合部嵌合時約束上述切削工具的旋轉(zhuǎn)的方式形成上述第一嵌合部和上述第二嵌合部。

根據(jù)采用了上述結(jié)構(gòu)的機(jī)床的主軸相位分度裝置，在使切削工具相對于相位分度用工具相對移動，并使第一嵌合部與第二嵌合部嵌合時，安裝了切削工具的主軸受到來自相位分度用工具的力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作。由此，相對于相位分度用工具，切削工具在預(yù)定的方向被約束，控制裝置對此時的主軸的相位進(jìn)行存儲。因此，通過使用本裝置，能便宜且不使切削工具前端的切刀部破損地、簡單地分度安裝了切削工具的機(jī)床的主軸的相位。

在上述的機(jī)床的主軸相位分度裝置中，上述導(dǎo)軌能安裝于上述工作臺的上表面。

通過該結(jié)構(gòu)，能容易地設(shè)置導(dǎo)軌。

在上述的機(jī)床的主軸相位分度裝置中，上述第二嵌合部是在與上述第一嵌合部嵌合時，兩面以上被約束的凹形狀或凸形狀。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能通過第一嵌合部與第二嵌合部的嵌合正確地約束切削工具，能可靠地分度主軸的相位。

在上述的機(jī)床的主軸相位分度裝置中，上述第一嵌合部以及上述第二嵌合部的一方具有槽部和與上述槽部鄰接的第一平坦部，上述第一嵌合部以及上述第二嵌合部的另一方具有與上述槽部匹配的凸部和與上述凸部鄰接的第二平坦部。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過在嵌合時，槽部與凸部抵接且第一平坦部與第二平坦部抵接，能正確地約束切削工具，可靠地分度主軸的相位。

在上述的機(jī)床的主軸相位分度裝置中，上述槽部以及上述凸部形成為圓弧狀。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能使第一嵌合部與第二嵌合部順利地嵌合。

在上述的機(jī)床的主軸相位分度裝置中，上述機(jī)床具有在與上述主軸的旋轉(zhuǎn)中心正交的方向進(jìn)行動作的第一輸送軸和在與上述旋轉(zhuǎn)中心以及上述第一輸送軸正交的方向進(jìn)行動作的第二輸送軸，在將上述導(dǎo)軌安裝于上述工作臺的狀態(tài)下，上述相位分度用工具能與上述第一輸送軸或上述第二輸送軸的輸送動作方向平行地進(jìn)行動作。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過使第一輸送軸以及第二輸送軸中的、與相位分度用工具的可動方向垂直方向的輸送軸進(jìn)行動作，能簡單地以第一嵌合部與第二嵌合部嵌合的方式將切削工具按壓在相位分度用工具。

在上述的機(jī)床的主軸相位分度裝置中，上述控制裝置關(guān)于上述第一輸送軸以及上述第二輸送軸中的、在與上述相位分度用工具的可動方向垂直方向進(jìn)行動作的輸送軸，存儲上述第一嵌合部與上述第二嵌合部嵌合時的坐標(biāo)值。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在第一嵌合部與第二嵌合部嵌合時，能防止較大的負(fù)荷施加在切削工具以及主軸上。

根據(jù)本發(fā)明，能不直接接觸切削工具的切刀部地即使在成本方面也便宜的機(jī)床的主軸相位分度裝置。

上述目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)能從參照添加的附圖說明的以下的實(shí)施方式的說明中容易地理解。

附圖說明

圖1是具備本發(fā)明的實(shí)施方式的機(jī)床的主軸相位分度裝置的加工系統(tǒng)的立體圖。

圖2是圖1所示的加工系統(tǒng)的概略圖。

圖3是安裝于工作臺的導(dǎo)軌以及相位分度用工具的立體圖。

圖4是切削工具以及工具支架的立體圖。

圖5是使相位分度用工具的第一嵌合部與切削工具的第二嵌合部對置的狀態(tài)的立體圖。

圖6是使第一嵌合部與第二嵌合部嵌合的狀態(tài)的立體圖。

圖7a是第一嵌合部與第二嵌合部將要嵌合之前的狀態(tài)的剖視圖，圖7b是第一嵌合部與第二嵌合部嵌合后的狀態(tài)的剖視圖。

圖8是表示第一嵌合部以及第二嵌合部的第一變形例的立體圖。

圖9是表示第一嵌合部以及第二嵌合部的第二變形例的立體圖。

圖10是表示第一嵌合部以及第二嵌合部的第三變形例的立體圖。

具體實(shí)施方式

下面，對本發(fā)明的機(jī)床的主軸相位分度裝置列舉適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式一邊參照附圖一邊進(jìn)行說明。

在圖1中，加工系統(tǒng)10具備由安裝于主軸18的切削工具16加工工件w(參照圖2)的機(jī)床12和控制機(jī)床12的控制裝置14。

機(jī)床12具備安裝切削工具16的主軸18、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動主軸18的主軸頭20、使主軸頭20在上下方向(z方向)移動的支柱22、用于固定工件w的工作臺24、使工作臺24在與z方向正交的水平兩方向(x方向以及y方向)移動的工作臺驅(qū)動裝置26。

切削工具16被工具支架28保持，通過能在主軸18上裝卸的工具支架28安裝于主軸18。在本實(shí)施方式中，機(jī)床12構(gòu)成為能利用自動工具更換裝置30更換安裝于主軸18的切削工具16的自動換刀數(shù)控機(jī)床。自動工具更換裝置30具有能收納(保持)分別被工具支架28保持的多個切削工具16的刀庫32。

多個切削工具16至少包括彈性工具。彈性工具是以非旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切削的工具(固定工具)，是作為總是使切刀部的正面朝向切削方向進(jìn)行加工的方式的用于進(jìn)行彈性加工的切削工具。下面，將作為彈性工具的切削工具16表述為“切削工具16a”。如后所述，切削工具16a是主軸相位分度裝置56的一構(gòu)成要素，具有第二嵌合部76(參照圖4)。對第二嵌合部76的詳細(xì)將于后述。

多個切削工具16作為其他種類的工具包括例如鉆頭、立銑刀、彈性工具以及修剪器等。多個切削工具16可以包括形狀、大小等不同的多個彈性工具。另外，機(jī)床12的結(jié)構(gòu)未限定于自動換刀數(shù)控機(jī)床。機(jī)床12可以構(gòu)成為加工專用的機(jī)床。

主軸18能以與z方向平行的主軸旋轉(zhuǎn)軸心為中心旋轉(zhuǎn)地被支撐于主軸頭20。上述切削工具16通過將保持該切削工具16的工具支架28插入設(shè)于主軸18的前端部的安裝孔，安裝于主軸18。在將切削工具16安裝于主軸18的狀態(tài)下，阻止主軸18與切削工具16繞軸心的相對旋轉(zhuǎn)。

如圖2所示，主軸頭20具有對主軸18進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的主軸馬達(dá)34。主軸馬達(dá)34在將鉆頭等旋轉(zhuǎn)工具安裝于主軸18的切削作業(yè)時作為連續(xù)地高速旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)使用，但在安裝了彈性工具那樣的固定工具的切削作業(yè)時，用于控制主軸18的相位(旋轉(zhuǎn)位置)。

在主軸34上設(shè)置檢測主軸馬達(dá)34的旋轉(zhuǎn)位置(相位)的位置檢測器35(旋轉(zhuǎn)編碼器)。位置檢測器35還具有作為檢測旋轉(zhuǎn)速度的速度檢測器的功能。

支柱22具有作為使主軸頭20沿z方向移動的升降機(jī)構(gòu)的z軸輸送機(jī)構(gòu)36和驅(qū)動z軸輸送機(jī)構(gòu)36的z軸用馬達(dá)38。在z軸用馬達(dá)38上設(shè)置檢測z軸用馬達(dá)38的旋轉(zhuǎn)位置的位置檢測器39。

在圖1中，工作臺24配置于主軸18的下方。在工作臺24的上表面24a隔著間隔形成多個直線狀的鎖定槽40。工件w通過未圖示的工件固定工具固定于工作臺24。工件固定工具能夠利用鎖定槽40固定于工作臺24的上表面24a。

工作臺24由工作臺驅(qū)動裝置26支撐。工作臺驅(qū)動裝置26具有使工作臺24沿x方向移動的第一滑動部42和使工作臺24沿與x方向正交的y方向移動的第二滑動部44。工作臺24由第一滑動部42能在x方向滑動地被支撐。

在圖2中，第一滑動部42具有使工作臺24沿x方向移動的x軸輸送機(jī)構(gòu)46和驅(qū)動x軸輸送機(jī)構(gòu)46的x軸用馬達(dá)48，被第二滑動部44能沿y方向滑動地支撐。在x軸用馬達(dá)48上設(shè)置檢測x軸用馬達(dá)48的旋轉(zhuǎn)位置的位置檢測器49。

第二滑動部44具有使第一滑動部42沿y方向移動的y軸輸送機(jī)構(gòu)50和驅(qū)動y軸輸送機(jī)構(gòu)50的y軸用馬達(dá)52。在y軸用馬達(dá)52上設(shè)置檢測y軸用馬達(dá)52的旋轉(zhuǎn)位置的位置檢測器53。

能利用這樣構(gòu)成的工作臺驅(qū)動裝置26使工作臺24在水平面沿互相正交的兩方向移動。

在本實(shí)施方式的機(jī)床12中，利用x軸輸送機(jī)構(gòu)46構(gòu)成實(shí)現(xiàn)主軸18與工作臺24的x方向的相對移動的輸送軸(第一輸送軸)。以下，將該輸送軸稱為“x方向輸送軸”。另外，利用y軸輸送機(jī)構(gòu)50構(gòu)成實(shí)現(xiàn)主軸18與工作臺24的y方向的相對移動的輸送軸(第二輸送軸)。以下，將該輸送軸稱為“y方向輸送軸”。另外，利用z軸輸送機(jī)構(gòu)36構(gòu)成實(shí)現(xiàn)主軸18與工作臺24的z方向的相對移動的輸送軸。以下，將該輸送軸稱為“z方向輸送軸”。

這樣，在本實(shí)施方式的情況下，機(jī)床12構(gòu)成為具有互相垂直的三方向(xyz方向)的輸送軸的、所謂的三軸加工機(jī)。另外，機(jī)床12可以具有四個以上的輸送軸。

在機(jī)床12中，也可以不將z方向輸送軸設(shè)置在主軸頭20上，而是設(shè)置在工作臺驅(qū)動裝置26上，利用工作臺驅(qū)動裝置26使工作臺24沿正交三方向移動。即，可以工作臺驅(qū)動裝置26構(gòu)成正交三方向的輸送軸?；蛘撸部梢詫方向輸送軸以及y方向輸送軸不設(shè)置在工作臺驅(qū)動裝置26上，而是設(shè)置在主軸頭20上，利用主軸頭20使主軸18沿正交三方向移動。即，可以主軸頭20構(gòu)成正交三方向的輸送軸。

控制裝置14是以根據(jù)加工程序?qū)ぜ進(jìn)行期望的加工的方式對機(jī)床12進(jìn)行數(shù)值控制的數(shù)值控制裝置?？刂蒲b置14具有對控制裝置14自身的動作進(jìn)行總括控制的處理器、收納系統(tǒng)程序的rom、能進(jìn)行各種信息的寫入、讀取的ram(以下稱為“存儲部”54)等。在存儲部54中存儲通過接口等讀取或輸入的加工程序等。加工程序以對工件w進(jìn)行期望的切削加工的方式記述相對于個人電腦的命令。

控制裝置14根據(jù)加工程序?qū)χ鬏S馬達(dá)34以及各輸送軸用的馬達(dá)38、48、52進(jìn)行驅(qū)動控制。在該情況下，控制裝置14接受來自設(shè)于主軸馬達(dá)34的位置檢測器35的反饋信號對主軸馬達(dá)34進(jìn)行數(shù)值控制。另外，控制裝置14接受來自設(shè)于各輸送軸用的馬達(dá)38、48、52的位置檢測器39、49、53的反饋信號對各馬達(dá)38、48、52進(jìn)行數(shù)值控制。根據(jù)這種控制裝置14，對機(jī)床12的主軸18的相位和工作臺24的相位進(jìn)行精密的控制，并利用安裝于主軸18的切削工具16進(jìn)行對工件w的加工。

在圖1中，本實(shí)施方式的機(jī)床12的主軸相位分度裝置56具備構(gòu)成為能安裝于工作臺24的導(dǎo)軌58和能在導(dǎo)軌58上行駛的相位分度用工具60。主軸相位分度裝置56還具備上述的切削工具16a以及控制裝置14。

如圖3所示，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)軌58能通過固定用工具62固定于工作臺24的上表面24a。導(dǎo)軌58具有直線狀地延伸的導(dǎo)軌槽64。在導(dǎo)軌槽64的上下兩端部，沿導(dǎo)軌槽64的延伸方向形成導(dǎo)向槽66。相位分度用工具60能沿該導(dǎo)軌槽64的延伸方向滑動。

在相位分度用工具60的、插入導(dǎo)軌槽64的基部側(cè)的上下兩端部設(shè)置能插入導(dǎo)向槽66且能沿導(dǎo)向槽66滑動的導(dǎo)向突起68。由此，能防止相位分度用工具60在與導(dǎo)軌槽64垂直的方向偏離，并且相位分度用工具60能向?qū)к壊?4的延伸方向順暢地移動。

為了避免在相位分度用工具60與切削工具16a的后述的嵌合時，設(shè)于切削工具16a的前端部的切刀部17與工作臺24的上表面24a接觸，導(dǎo)軌58在距工作臺24的上表面24a預(yù)定高度的高的位置保持相位分度用工具60。

具體地說，在圖3中，在工作臺24的上表面24a固定固定用工具62，在該固定用工具62上固定導(dǎo)軌58。固定用工具62具有能與設(shè)于工作臺24的鎖定槽40卡合的卡合部，通過該卡合部與鎖定槽40卡合，被結(jié)實(shí)地固定于工作臺24。導(dǎo)軌58以固定用工具62的高度相對于工作臺24的上表面24a保持在較高的位置。另外，可以代替固定用工具62，增大導(dǎo)軌58自身的下方部的厚度，并且能將該下方部直接固定在工作臺24上。

導(dǎo)軌58能與x方向輸送軸的動作方向或y方向輸送軸的動作方向平行地安裝并固定。在圖3中，導(dǎo)軌58在工作臺24上與x方向輸送軸的動作方向平行地安裝。因此，相位分度用工具60能與x方向輸送軸的動作方向平行地滑動。另外，在與y方向輸送軸的動作方向平行地安裝導(dǎo)軌58的情況下，相位分度用工具60能與y方向輸送軸的動作方向平行地滑動。

在相位分度用工具60上設(shè)置第一嵌合部70。在本實(shí)施方式中，第一嵌合部70具有槽部72和與槽部72的兩側(cè)鄰接的兩個第一平坦部74。在圖3中，兩個第一平坦部74位于同一平面上，另外，兩個第一平坦部74也可以位于互相平行的或傾斜的不同的平面上。

在圖3所示的安裝狀態(tài)(將保持了相位分度用工具60的導(dǎo)軌58安裝于工作臺24的狀態(tài))下，槽部72以及第一平坦部74與z方向平行地延伸。槽部72形成為圓弧狀(在圖示例中為半圓狀)。槽部72可以是小于半圓的圓弧狀槽。

如圖4所示，在切削工具16a上設(shè)置能與上述第一嵌合部70嵌合的第二嵌合部76。第二嵌合部76形成于切削工具16a的桿部19(切削工具16a的基端部側(cè)的機(jī)體部)。第二嵌合部76形成為，在與第一嵌合部70嵌合的狀態(tài)下，限制(阻止)切削工具16a相對于相位分度用工具60的繞軸心的旋轉(zhuǎn)。

在圖4中，第二嵌合部76形成于切削工具16a的與形成切刀部17的圓周方向位置相同的圓周方向位置，但也可以形成于與切刀部17不同的圓周方向位置。切削工具16a中的第二嵌合部76與切刀部17的圓周方向位置關(guān)系存儲于控制裝置14的存儲部54(參照圖1)。

在本實(shí)施方式中，第二嵌合部76具備具有適于第一嵌合部70的槽部72(一致)的形狀的凸部78和與凸部78的兩側(cè)鄰接的兩個第二平坦部80。在圖4中，兩個第二平坦部80位于同一平面上。另外，在上述兩個第一平坦部74位于互相平行的或傾斜的不同的平面上的情況下，兩個第二平坦部80也可以位于互相平行的或傾斜的不同的平面上。

凸部78以及第二平坦部80與切削工具16a的長度方向、即z方向平行地延伸。凸部78形成為與槽部72相同形狀的圓弧狀(在圖示例中為半圓狀)。凸部78可以是小于半圓的圓弧狀槽。

在本實(shí)施方式中，第二嵌合部76形成為相對于桿部19的外周面凹的形狀。另外，第二嵌合部76也可以形成為相對于桿部19的外周面隆起的形狀。

上述的導(dǎo)軌58的長度只要設(shè)定為容許在第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時的相位分度用工具60的位移(向垂直于第一嵌合部70與第二嵌合部76的嵌合方向的方向的位移)即可。導(dǎo)軌58可以是圖3所示的某程度的長度，也可以具有與設(shè)置導(dǎo)軌58的方向平行地進(jìn)行動作的輸送軸(在本實(shí)施方式中為x方向輸送軸)的可動范圍相同程度的長度。但是，導(dǎo)軌58不需要具有超過該輸送軸的可動范圍的長度。

接著，說明上述那樣構(gòu)成的主軸相位分度裝置56的作用以及效果。

在圖1中，在機(jī)床12的主軸18上安裝作為彈性工具的切削工具16a。在利用切削工具16a對工件w進(jìn)行加工前，利用主軸相位分度裝置56如下那樣分度主軸18的相位。

首先，如圖3，在工作臺24上與垂直于z方向的兩個輸送軸的一方(在本實(shí)施方式中為x方向輸送軸)的動作方向平行地安裝導(dǎo)軌58。在本實(shí)施方式中，通過固定用工具62將導(dǎo)軌58安裝于工作臺24的上表面24a并固定。另外，在導(dǎo)軌58上安裝相位分度用工具60。由此，相位分度用工具60為如果施加力，則能與安裝了導(dǎo)軌58的方向的輸送軸(在本實(shí)施方式中為x方向輸送軸)平行地進(jìn)行動作的狀態(tài)。另外，也可以將安裝了相位分度用工具60的狀態(tài)的導(dǎo)軌58安裝于工作臺24。

接著，操作員利用未圖示的操作盤操作機(jī)床12，如圖5那樣，以切削工具16a位于相位分度用工具60的正面的方式調(diào)整切削工具16a與相位分度用工具60的相對位置。另外，操作員利用操作盤操作機(jī)床12，以相位分度用工具60的第一嵌合部70與切削工具16a的第二嵌合部76大致面對面的方式使切削工具16a旋轉(zhuǎn)。

接著，加工系統(tǒng)10在利用控制裝置14的控制作用下，對與安裝了導(dǎo)軌58的方向的輸送軸(x方向輸送軸)垂直的方向的輸送軸(y方向輸送軸)進(jìn)行驅(qū)動控制，如圖6，以第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合的方式將相位分度用工具60按壓于切削工具16a。在第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時，相位分度用工具60能沿導(dǎo)軌58進(jìn)行動作。因此，能防止伴隨嵌合的過大的負(fù)荷施加在切削工具16a以及主軸18上。

在本實(shí)施方式中，為了在第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時，切削工具16a的前端(切刀部17)不與工作臺24的上表面24a接觸，相位分度用工具60通過被利用固定用工具62墊起的導(dǎo)軌58支撐，從工作臺24的上表面24a適當(dāng)?shù)仉x開。由此，能避免工作臺24的上表面24a與切削工具16a的切刀部17的干涉，能沒有障礙地進(jìn)行第一嵌合部70與第二嵌合部76的嵌合。另外，如上所述，可以代替利用固定用工具62墊起，通過增大相位分度用工具60的下方部的厚度，避免工作臺24的上表面24a與切削工具16a的切刀部17的干涉。

在第一嵌合部70與第二嵌合部76開始嵌合時，如圖7a，在第二嵌合部76相對于與第一嵌合部70正確地嵌合的方向傾斜的情況下，切削工具16a以利用相位分度用工具60受到旋轉(zhuǎn)方向的力的方式被按壓。由此，以第一嵌合部70與第二嵌合部76正確地嵌合的方式(第二嵌合部76模擬第一嵌合部70的形狀)，切削工具16a強(qiáng)制地旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式的情況下，具體地說，通過第一嵌合部70的一方的第一平坦部74按壓第二嵌合部76的一方的第二平坦部80，切削工具16a在圖7a的箭頭a方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作。

通過上述的切削工具16a的旋轉(zhuǎn)，如圖7b所示，利用第一嵌合部70的槽部72以及第一平坦部74，約束第二嵌合部76的凸部78以及第二平坦部80。更具體地說，在第一嵌合部70與第二嵌合部76互相嵌合的狀態(tài)下，第一嵌合部70的槽部72與第二嵌合部76的凸部78抵接，并且，第一嵌合部70的第一平坦部74與第二嵌合部76的第二平坦部80抵接。

由此，第二嵌合部76成為通過與第一嵌合部70的嵌合，約束不同的兩面的狀態(tài)。在該情況下，凸部78是一個面，兩個第二平坦部80是另一個面。另外，在本實(shí)施方式中，由于兩個第二平坦部80位于同一平面上，因此，作為一個面處理。在兩個第二平坦部80位于平行或傾斜的不同的面上的情況下，第二嵌合部76通過與第一嵌合部70的嵌合，約束三面。

這種第一嵌合部70與第二嵌合部76的嵌合的結(jié)果，成為切削工具16a相對于相位分度用工具60以特定的相位不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，切削工具16a的相位確定。

伴隨切削工具16a的旋轉(zhuǎn)，不能相對旋轉(zhuǎn)地安裝切削工具16a的主軸18也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作?？刂蒲b置14從設(shè)于主軸馬達(dá)34的位置檢測器35(參照圖2)讀取切削工具16a的相位確定了的狀態(tài)(第一嵌合部70與第二嵌合部76完全嵌合的狀態(tài))下的主軸18的相位?？刂蒲b置14將讀取后的主軸18的相位作為主軸基準(zhǔn)相位存儲于存儲部54。由此，主軸18的相位的分度結(jié)束。如果對主軸18的相位進(jìn)行分度，則將導(dǎo)軌58以及相位分度用工具60從工作臺24卸下。

另外，控制裝置14在第一嵌合部70與第二嵌合部76正好嵌合時，優(yōu)選停止x方向輸送軸以及y方向輸送軸中、在與相位分度用工具60的可動方向垂直的方向進(jìn)行動作的輸送軸(在本實(shí)施方式的情況下，y方向輸送軸)的驅(qū)動。由此，能夠在第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時避免在切削工具16a以及主軸18上施加過大的負(fù)荷。在該情況下，關(guān)于x方向輸送軸以及y方向輸送軸中、與相位分度用工具60的可動方向垂直的方向進(jìn)行動作的輸送軸，預(yù)先獲得第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時的坐標(biāo)值，預(yù)先將該坐標(biāo)值存儲于控制裝置14的存儲部54。

該情況下的坐標(biāo)值的獲得方法未特別限定，能采用已知的方法。例如，代替切削工具16a，將近似于切削工具16a的形狀的觸摸探測器安裝于主軸18。并且，驅(qū)動x方向輸送軸以及y方向輸送軸中、在與相位分度用工具60的可動方向垂直的方向進(jìn)行動作的輸送軸，使該觸摸探測器與相位分度用工具60接觸，讀取接觸時的坐標(biāo)值。由此，能計測上述坐標(biāo)值。或者，即使利用在輸送軸的馬達(dá)(x軸用馬達(dá)48或y軸用馬達(dá)52)中流動的電流值監(jiān)視切削工具16a與相位分度用工具60接觸時的負(fù)荷也能計測上述坐標(biāo)值。

如上，能利用主軸相位分度用裝置56分度主軸18的相位(主軸基準(zhǔn)相位)。如上所述，控制裝置14將切削工具16a中的切刀部17與第二嵌合部76的圓周方向位置關(guān)系存儲于存儲部54。因此，控制裝置14將第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時的主軸18的相位和切削工具16a的切刀部17的圓周方向位置關(guān)聯(lián)地存儲于存儲部54。因此，在使用切削工具16a對工件w進(jìn)行切削加工時，控制裝置14基于存儲于存儲部54的主軸18的相位(上述主軸基準(zhǔn)相位)，控制主軸18的角度(旋轉(zhuǎn)位置)。由此，能相對于工件w高精度地進(jìn)行切削加工(加工)。

另外，在如加工系統(tǒng)10那樣具備自動工具更換裝置30，并且能更換多個彈性工具的情況下，可以每當(dāng)在主軸18上安裝工具時，使用主軸相位分度裝置56分度主軸18的相位。在該情況下，導(dǎo)軌58(包括下方部的厚度大的導(dǎo)軌58)可以總是安裝于工作臺24?；蛘撸瑢?dǎo)軌58不能卸下地固定于工作臺24。

如以上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的主軸相位分度裝置56，在相對于相位分度用工具60使切削工具16a相對移動，使第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時，安裝了切削工具16a的主軸18受到來自相位分度用工具60的力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作。由此，相對于相位分度用工具60，切削工具16a在預(yù)定的方向被約束，控制裝置14存儲此時的主軸18的相位。因此，通過使用主軸相位分度裝置56，能便宜且不使切削工具16a的前端的切刀部17破損地簡單地分度安裝了切削工具16a的機(jī)床12的主軸18的相位。

在本實(shí)施方式中，導(dǎo)軌58能安裝于工作臺24的上面24a上，因此，能容易地設(shè)置導(dǎo)軌58。

第二嵌合部76是在與第一嵌合部70嵌合時，兩面以上被約束的形狀(在本實(shí)施方式中為凸形狀)，因此，能通過第一嵌合部70與第二嵌合部76的嵌合正確地約束切削工具16a，可靠地分度主軸18的相位。

在本實(shí)施方式中，第一嵌合部70具有槽部72和與槽部72鄰接的第一平坦部74，第二嵌合部76具有適合于槽部72的凸部78和與凸部78鄰接的第二平坦部80。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時，槽部72與凸部78抵接，并且，通過第一平坦部74與第二平坦部80抵接，能正確地約束切削工具16a，可靠地分度主軸18的相位。尤其槽部72以及凸部78形成為圓弧狀，因此，能使第一嵌合部70與第二嵌合部76順滑地嵌合。

在本實(shí)施方式中，在將導(dǎo)軌58安裝于工作臺24的狀態(tài)下，相位分度用工具60能與x方向輸送軸或y方向輸送軸的輸送動作方向平行地進(jìn)行動作。由此，通過使x方向輸送軸或y方向輸送軸中、與相位分度用工具60的可動方向垂直方向的輸送軸進(jìn)行動作，能以第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合的方式簡單地將相位分度用工具60按壓于切削工具16a。

在本實(shí)施方式中，控制裝置14關(guān)于x方向輸送軸或y方向輸送軸中、在與相位分度用工具60的可動方向垂直方向進(jìn)行動作的輸送軸，存儲第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時的坐標(biāo)值。由此，能在第一嵌合部70與第二嵌合部76嵌合時，防止較大的負(fù)荷施加在切削工具16a以及主軸18。

第一嵌合部70以及第二嵌合部76只要在嵌合時兩面以上被約束的凹凸形狀即可，例如列舉圖8～圖10所示的變形例。

圖8所示的相位分度用工具60以及切削工具16a中的第一嵌合部70a以及第二嵌合部76a與上述第一嵌合部70以及第二嵌合部76(圖3以及圖4)凹凸的關(guān)系相反。即，在圖8中，第一嵌合部70a具有圓弧狀的凸部82和與凸部82的兩側(cè)鄰接的兩個第一平坦部74。第二嵌合部76a具有適合于第一嵌合部70a的凸部82的圓弧狀的槽部86和與槽部86的兩側(cè)鄰接的兩個第二平坦部80。即使通過這種第一嵌合部70a以及第二嵌合部76a，也能通過在嵌合時兩面以上被約束，正確地決定切削工具16a的相位。

圖9所示的相位分度用工具60的第一嵌合部70b具有v字狀的槽部90和與槽部90的兩側(cè)鄰接的兩個第一平坦部74。圖9所示的切削工具16a的第二嵌合部76b具有適合于第一嵌合部70b的槽部90的v字狀的凸部92和與凸部92的兩側(cè)鄰接的兩個第二平坦部80。即使根據(jù)這種第一嵌合部70b以及第二嵌合部76b，也能通過在嵌合時兩面以上被約束，正確地決定切削工具16a的相位。另外，可以在第一嵌合部70b，代替v字狀的槽部90，設(shè)置v字狀的凸部92，在第二嵌合部76b，代替v字狀的凸部92，設(shè)置v字狀的槽部90。

圖10所示的相位分度用工具60的第一嵌合部70c具有臺形狀的槽部94和與槽部94的兩側(cè)鄰接的兩個第一平坦部74。圖10所示的切削工具16a的第二嵌合部76c具有適合于第一嵌合部70c的槽部94的臺形狀的凸部96和與凸部96的兩側(cè)鄰接的兩個第二平坦部80。即使根據(jù)這種第一嵌合部70c以及第二嵌合部76c，也能通過在嵌合時兩面以上被約束，正確地決定切削工具16a的相位。另外，可以在第一嵌合部70c中，代替臺形狀的槽部94，設(shè)置臺形狀的凸部96，在第二嵌合部76c中，代替臺形狀的凸部96，設(shè)置臺形狀的槽部94。

本發(fā)明未限定于上述實(shí)施方式，能在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍中進(jìn)行多種改變。