工具把持机构的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于把持机床的工具的工具把持机构。
【背景技术】
[0002]—般来说，在超精密加工机中，由于工具装卸时的精度、机械系统的大小等，工具自动更换系统不被采用。在进行光学部件的金属模加工的加工机中，一般利用一个工具进行加工，每次更换工具都进行工具的偏转调整或动平衡调整。
[0003]在超精密加工机所具备的流体轴承主轴安装有旋转工具。由于流体轴承主轴通过空气涡轮方式等高速旋转，所以主轴主体小型。因此，在主轴的轴设置复杂的工具更换的构造较困难。在超精密加工机的一部分中，工具更换采用了热压配合方式。但是，为此在机械内部或者周边设置接近500°C的热源，这从温度的稳定性方面来看不优选。特别是，在要求数纳米级的精度的超精密加工机中，工具更换难以采用热压配合方式。
[0004]另外，在超精密加工领域中，动平衡的调整在加工中很重要。在使主轴以每分钟数万转的旋转速度旋转来加工的情况下，偏转、振动对加工造成影响，所以需要进行数mg左右的平衡调整。因此，轴的偏移、工具的不平衡状态不能忽略。在超精密加工中经常使用的空气涡轮主轴中，在现状中无法自动地使工具和轴的相位一致，所以需要在将工具支架安装到轴后进行动平衡调整。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的在于，提供在将工具支架安装到轴时，能够通过磁铁的配置使相位一致来安装的工具把持机构。
[0006]超精密加工机中的加工着眼于切削力小，在本发明中，采用利用磁铁的工具的装卸。在把持工具的工具支架和轴的各个对置的面设置磁铁，利用这些磁铁的吸引力把持工具支架。通过在工具支架的面将多个磁铁配置在圆周上，并且，在轴的面也将磁铁配置在圆周上，来确保针对轴的工具支架的吸引力，并且，在分别配置于工具支架以及轴的面的多个磁铁中，仅使一对与其他极性不同，从而使工具支架安装的相位确定。另一方面，在将工具支架从轴拆下的情况下，通过施加压力使空气等通过在轴内设置的孔来减弱磁力。
[0007]通过在超精密加工机搭载工具自动更换系统，能够自动地更换多个工具，所以能够实现长时间的加工。例如，能够自动地更换粗加工用的工具以及精加工用的工具，进行从粗加工到精加工连贯的加工。通过将多个磁铁配置成仅其中的一对与其他相反的极性，从而能够决定轴与工具支架的唯一的相位，所以通过利用预先使相位一致的工具支架和轴的组合进行平衡调整，从而在将工具支架安装到轴后，由于无需进行动平衡调整而能够立刻进行加工。
[0008]本发明提供的工具把持机构由能够安装工具的工具支架和安装该工具支架的轴构成，且该轴固定于主轴装置的旋转轴。上述工具支架以及上述轴具有相互对置的第一面以及第二面。并且，在上述工具支架的第一面配置至少两个磁铁，而且，该至少两个磁铁中的至少一个为与其他的磁铁不同的方向的磁极。另外，在上述轴的第二面，且在与配置于上述第一面的磁铁对应的位置，以在对该配置于第一面的磁铁吸引的方向上产生磁力的方式配置磁铁。
[0009]根据本发明，能够通过磁铁的配置来使这些轴和工具支架的相位一致而将工具支架安装到轴。另外，磁铁越大越多越增加吸引力，所以能够更强力地把持工具。另外，通过对配置在工具支架和轴的各个的面的多个磁铁准备仅其中一对与其他极性不同的组合(在轴的面将多个磁铁配置为，仅其中的一个使N极向上，其余为S极向上，在工具支架的面使多个磁铁为，仅其中的一个使S极向下，其余为N极向下。)，从而能够以唯一的相位的组合将工具支架结合到轴。这样，能够利用本发明提供的工具把持机构使工具和轴的相位一致，所以通过准备与工具的不平衡对应的工具支架，而不需要进行将工具支架安装到主轴之后的动平衡调整。
[0010]上述轴也可以经由流体轴承支承于主轴装置的旋转轴。根据该实施方式，通过轴被流体轴承(空气轴承等)的旋转阻力少的轴承支承，从而得到了轴通过磁力旋转这样的效果。在将工具支架自动地安装到轴时，在轴向工具支架接近时，轴通过该磁力旋转并在唯一的组合的相位停止，能够在工具支架与轴的相位一致的状态下安装。在空气涡轮主轴中机构部没有产生磁力的机构，无法定位固定，所以利用磁铁的定位有效。
[0011]也可以为上述工具支架以及上述轴具有成对的锥形状，将上述工具支架同轴地安装到上述轴。根据该实施方式，通过在工具支架和轴的双方设置锥形状，从而其锥形状部分成为引导，所以能够将工具支架同轴地安装到轴。
[0012]上述轴能够在与安装上述工具支架的面相反的一侧的端面具有朝向上述工具支架沿轴向贯通的贯通孔。根据该实施方式，通过在工具更换时从轴内的贯通孔的后方朝向工具支架施加空气等的压力，能够减弱工具支架与轴之间的磁力而容易分开。
[0013]配置于上述轴的第二面的磁铁能够相对于上述轴为轴对称。根据该实施方式，通过磁铁对于轴为轴对称，从而轴的不平衡的影响变少，不需要工具支架更换后的平衡调整。
[0014]通过本发明，能够提供在将工具支架安装到轴时，能够通过磁铁的配置使相位一致来安装的工具把持机构。
[0015]本发明的上述的以及其他的目的以及特征根据参照附图的以下的实施例的说明变得清楚。这些图中如下。
【附图说明】
[0016]图1是用于对构成本发明的工具把持机构的一个实施方式的工具支架和轴的各个的构造进行说明的剖视图。
[0017]图2是表示分别设置于工具支架和轴的多个磁铁中一对为与其他相反的极性的图。
[0018]图3是对在工具支架主体部和轴分别等间隔地将相同的形状的磁铁配置在同心圆上的例子进行说明的图。
[0019]图4是对使在工具支架和轴分别配置为定位用的一对磁铁的大小比其他大的例子进行说明的图。
[0020]图5是表示在轴和工具支架分别配置半月状的磁铁的例子的图。
[0021]图6是表示轴经由流体轴承能够旋转地支承于主轴装置的旋转轴的图。
[0022]图7是表示空气轴承的空气涡轮主轴(主轴装置)的内部构造的图。
[0023]图8是表示在工具支架和轴的接合部设置了锥形部的构造的图。
[0024]图9表示在工具支架2和轴3的接合部设置了锥形部的构造。
【具体实施方式】
[0025]使用图1对构成本发明的工具把持机构的一个实施方式的工具支架和轴的各个的构造进行说明。
[0026]把持工具I的工具把持机构由工具支架2和轴3构成，工具I安装于工具支架2。
[0027]工具支架2由工具支架主体部2d、以及在中心具有插入工具I的贯通孔2b的紧固部件2a构成。该紧固部件2a的贯通孔2b具有内径朝向工具支架主体部2d逐渐扩大的形状。另一方面，在紧固部件2a与贯通孔2b平行地设置有螺栓安装用的螺栓孔2c。另外，在工具支架主体部2d设置有爪部2e和贯通孔2f，还设置有用于固定安装于螺栓孔2c的螺栓的内螺纹(未图示)。由紧固部件2a的贯通孔2b和工具支架主体部2d的爪部2e形成楔构造。
[0028]对利用图1的工具支架2的工具I的把持进行说明。
[0029]首先，通过将工具支架主体部2d的爪部2e嵌合于紧固部件2a的贯通孔2b，来将紧固部件2a与工具支架主体部2d临时结合。接下来，将工具I插入紧固部件2a的贯通孔2b与工具支架主体部2d的贯通孔2f。将螺栓(未图示)安装到紧固部件2a的螺栓孔2c，通过紧固部件2a的贯通孔2b与工具支架主体部2d的爪部2e的楔构造将工具I固定于工具支架2。
[0030]轴3具备螺栓孔3a，通过螺栓(未图示)贯通该螺栓孔3a，从而固定于旋转驱动单元(未图示)的旋转轴。此外，在轴3设置有供工具I的端部插入的漏斗形状部3b。
[0031]在将工具支架主体部2d固定于轴3时对置的工具支架主体部2d的面和轴3的面分别安装有磁铁4a、5a、4b、5b。详细而言，在工具支架主体部2d的面，一个磁铁4a和多个磁铁5a配置于圆周上，在轴3的面，在与配置于工具支架主体部2d的面的磁铁