机床的主轴装置的制造方法_3

文档序号:9717911阅读:来源:国知局
,在杆30相对于主轴10向第二端的方向移动了的情况下(在移动至夹紧位置Pc的情况下),把持安装于主轴10的第一端的工具T,并将把持的工具T向第二端的方向牵引地固定(夹紧)于主轴10的第一端。有缝夹套32在杆30相对于主轴10向第一端侧移动了的情况下(在移动至松开位置Pa的情况下),释放(松开)把持的工具T。
[0048]盘簧33为施力设备,相对于主轴10对杆30向第二端的方向施力,在有缝夹套32把持工具T时,对杆30施力至夹紧位置Pc为止。盘簧33在被主轴10的内周面与杆30的外周面包围的弹簧收容空间配置有多个。
[0049]活塞45收容于缸体40内,设置在杆30的第二端的方向,相对于主轴10能够沿轴向往复移动,且与主轴10同轴配置。而且,活塞45在相对于主轴10向第一端的方向移动了的情况下,与杆30的第二端接触,并以比盘簧33的作用力大的反力使杆30向松开位置Pa移动(参照图3)。活塞45在相对于主轴10向第二端的方向移动了的情况下,与杆30分离(参照图2)。
[0050]缸体40相对于主轴10以及杆30固定于成为第二端侧的壳体3,收容活塞45。缸体40具有:在活塞45相对于主轴10向第一端的方向移动时从供给路径Ypr被填充规定压力的工作油的松开室42、和在活塞45相对于主轴向第二端的方向移动时从供给路径Ypr被填充规定压力的工作油的夹紧室41。在缸体40设置有连通松开室42与松开路径Yac的连通孔42P,并设置有连通夹紧室41与夹紧路径Ycl的连通孔41P。
[0051]松开路径Yac为经由连通孔42P与松开室42连接,并对松开室42填充和排出工作油的路径。
[0052]夹紧路径Ycl为经由连通孔41P与夹紧室41连接,并对夹紧室41填充和排出工作油的路径。
[0053]切换阀71为能够将油路以三通方式进行切换的阀,在螺线管71C通电的情况下(螺线管71A不通电),在夹紧位置71CP切换油路,在螺线管71A通电的情况下(螺线管71C不通电),在松开位置71AP切换油路,在螺线管71A、71C均不通电的情况下,在夹紧力测量位置71KP切换油路。在夹紧位置71CP,对夹紧路径Ycl与供给路径Ypr进行连接,对松开路径Yac与排出路径Yrr进行连接。在松开位置71AP,对松开路径Yac与供给路径Ypr进行连接,对夹紧路径Ycl与排出路径Yrr进行连接。在夹紧力测量位置71KP,关闭供给路径Ypr,将夹紧路径Ycl、松开路径Yac以及排出路径Yrr连接。切换阀71被控制器80控制。
[0054]旁通路径Ybp是对松开路径Yac与排出路径Yrr进行连接,或者对松开室42与排出路径Yrr进行连接,使松开室42内的工作油在切换阀71旁通而导向排出路径Yrr的路径,在旁通路径Ybp的中途设置有旁通阀72。此外,将旁通路径Ybp的从松开路径Yac(或者松开室42)至旁通阀72的路径称为上游侧旁通路径Ybj,将旁通路径Ybp的从旁通阀72至排出路径Yrr的路径称为下游侧旁通路径Ybk。
[0055]旁通阀72设置于上游侧旁通路径Ybj与下游侧旁通路径Ybk之间,在螺线管72B通电的情况下,在打开位置72BP切换油路,在螺线管72B成为不通电的情况下,在关闭位置72NP切换油路。此外,旁通阀72若被控制于关闭位置72NP的一侧,则关闭旁通路径Ybp,若被控制于打开位置72BP的一侧,则打开旁通路径Ybp。
[0056]可变调节阀73设置于旁通路径Ybp的任意位置,当在旁通路径Ybp内流经工作油时,对工作油的流量进行调整,从而在测量后述的施力设备的作用力时使活塞45的移动速度变慢。在测量作用力时,若活塞45的移动速度变慢,则能够求得更加正确的压力,从而能够进一步提高作用力的测量精度。
[0057]压力检测器74是检测工作油的压力用的压力传感器,设置于能够检测松开室42内的工作油的压力、松开路径Yac内的工作油的压力以及者旁通路径Ybp内的工作油的压力中的至少一个的位置,在图1的例子中,连接于旁通路径Ybp中的上游侧旁通路径Ybj。
[0058]液压控制单向阀75设置于松开路径Yac,在图示中用虚线连接于夹紧路径Ycl。液压控制单向阀75在夹紧路径Ycl内的工作油的压力为规定压力以上的情况下,打开松开路径Yac。例如在夹紧路径Ycl与供给路径Ypr连接的情况下,液压控制单向阀75打开。另夕卜,液压控制单向阀75在夹紧路径Ycl内的工作油的压力不到规定压力的情况下,禁止从松开室42排出工作油,并且允许工作油流入松开室42。例如在将松开路径Yac与供给路径Ypr连接的情况下,工作油从供给路径Ypr经由松开路径Yac以及液压控制单向阀75流入松开室42。
[0059]控制器80例如是个人计算机,经由信号路径Sac、Scl、Sbp向螺线管71A、71C、72B输出控制信号,并经由信号路径Spr获取来自压力检测器74的检测信号而对压力进行检测。控制器80基于检测出的压力,求得夹紧位置Pc的盘簧33的作用力,从而求得盘簧33的寿命、更换时期等。此外,控制器80具有存储器,在存储器存储有用于将控制器80求得的压力换算成作用力(夹紧力)的换算信息。
[0060]图2是对夹紧工具T的情况下的油压路径、杆30以及活塞45的位置进行说明的图。螺线管71C通电(螺线管71A不通电),切换阀71将油路切换在夹紧位置71CP,从而来自供给路径Ypr的工作油经由夹紧位置71CP与夹紧路径Ycl被填充于夹紧室41。松开室42内的工作油经由松开路径Yac、液压控制单向阀75以及夹紧位置71CP被排出至排出路径Yrr。此时,夹紧路径Ycl内的工作油的压力因来自供给路径Ypr的工作油而为规定压力以上,因此液压控制单向阀75打开松开路径Yac。在螺线管72B成为不通电的情况下,旁通阀72将油路切换在关闭位置72NP,在图2的状态在旁通路径Ybp中没有工作油流过。
[0061]在该状态下,工作油被填充到夹紧室41并从松开室42排出工作油,因此活塞45向第二端的方向移动至抵靠住,活塞45相对于杆30分离。因此,杆30被盘簧33向第二端的方向施力,在安装了工具T的情况下移动至夹紧位置Pc。此时的盘簧33的作用力为图2中所示的作用力F33,相当于图6所示的挠曲量.载荷特性的复路中的夹紧位置Pc处的载荷Fb。
[0062]图3是对松开工具T的情况下的油压路径、杆30以及活塞45的位置进行说明的图。螺线管71A通电(螺线管71C不通电),切换阀71将油路切换在松开位置71AP,从而来自供给路径Ypr的工作油经由松开位置71AP、液压控制单向阀75以及松开路径Yac被填充于松开室42。夹紧室41内的工作油经由夹紧路径Ycl与松开位置71AP被排出至排出路径Yrr。此时,工作油从供给路径Ypr流入松开路径Yac,流入的工作油通过液压控制单向阀75流入松开室42。螺线管72B变为不通电后,旁通阀72将油路切换在关闭位置72NP,从而在图3的状态下在旁通路径Ybp中没有工作油流过。
[0063]在该状态下,工作油填充到松开室42并从夹紧室41排出工作油,因此活塞45向第一端的方向移动至抵靠住,从而以比盘簧33的作用力大的反力F45使杆30向第一端的方向移动(压入),使杆30移动至松开位置Pa。此时的盘簧33的载荷相当于图6所示的挠曲量.载荷特性的往路中的松开位置Pa处的载荷。
[0064]在对基于盘簧33的作用力的夹紧力进行测量的情况下,对于而言,当指示了测量作用力时,首先如图3所示,控制器80控制切换阀71与旁通阀72,通过活塞45使杆30向松开位置Pa移动。例如,控制器80可以以在工作日的大清早(例如工作即将开始的早上七点)进行作用力的测量的方式预先执行计划,也可以以等待工作人员输入进行测量的指示的方式执行计划。通过该动作,直至图6的挠曲量.载荷特性的往路的松开位置Pa都一直施加载荷。
[0065]接下来,如图4所示,控制器80将切换阀71的螺线管71A、71C设为非通电而在夹紧力测量位置71KP切换油路,并向旁通阀72的螺线管72B通电而将油路切换在打开位置72BP,一边利用盘簧33的作用力F33使活塞45从向第一端的方向抵靠住的位置(相当于松开位置Pa的位置)向第二端的方向逐渐地移动,一边使用压力检测器74检测压力。在该图4的状态下,液压控制单向阀75关闭了松开路径Yac,因此松开室42内的工作油从旁通路径Ybp经由切换阀71的夹紧力测量位置71KP流入夹紧室41。松开室42内的多余的压力等经由旁通路径Ybp从排出路径Yrr被排出。活塞45通过被盘簧33的作用力F33施力的杆30从向第一端的方向抵靠住的位置(相当于松开位置Pa的位置)向第二端的方向逐渐地被推回。由于测量在从杆30位于松开位置Pa的状态起朝向夹紧位置Pc时的作
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