机构2的使用者在欲使用小型刀具16切削工件W时，使小型刀具I6旋转的比较小的转矩(以下，略称为“小转矩”)通过主轴机构2被传递。
[0078]滚刀主轴6通过由滚齿机I的驱动力源产生的小转矩以旋转轴线A为中心旋转。使滚刀主轴6旋转的小转矩通过嵌合于滚刀主轴键槽部6c及槽部18d这2处的端面传动键20传递至基部18a。传递至基部18a的转矩使小型刀具心轴18以旋转轴线A为中心旋转，且使安装于小型刀具心轴18的小型刀具16以旋转轴线A为中心旋转。
[0079 ]小型刀具16在切削工件W时，作为被加工物的工件W如图9所示，小型刀具主轴侧隔离件22的长度L2形成为较短，因此通过延伸至滚刀主轴6附近的小型刀具16切削至滚刀主轴6附近。图9中，通过工件W的参考符号，示出工件W—边沿小型刀具16移动一边被切削的状
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[0080]在使用小型刀具16切削工件W时，使用小型刀具16来切削工件W的位置与使用大型刀具10来切削工件W的位置相比，成为靠近旋转轴线A的位置。因此，在使用小型刀具16进行切削时，工件W插入至更易接触滚刀主轴6及齿轮联轴器形状的轴套14等的旋转轴线A的附近位置为止而被切削。
[0081]在此，将滚刀主轴6的直径D2形成为较小的直径，并且在卸下齿轮联轴器形状的轴套14的状态下滚刀主轴6和小型刀具心轴18被连接，因此通过拆除齿轮联轴器形状的轴套14，工件W不会再与齿轮联轴器形状的轴套14冲突或接触，且在将小型刀具16安装于基部18a附近时，也能够使小型刀具16所切削的工件W不易与小型刀具心轴基部18a冲突或接触。
[0082]而且，通过将小型刀具16形成得比较长，能够一边使小型刀具16偏离一边使能够切削工件W的范围变长，能够有效地使用至小型刀具16的滚刀主轴6附近的刀刃为止来进行切削，能够有效地使用小型刀具16的整体来进行切削从而能够延长小型刀具16的工具寿命O
[0083]相对于此，如图11所示，对与基于本发明的实施方式的主轴机构成对比的现有的机床的安装有小型刀具的状态的主轴机构的结构进行说明。
[0084]现有的滚齿机101的主轴机构102中，滚刀主轴106的前端部106a和基部118a通过2个端面传动键124来嵌合且被连接。该现有的滚齿机101的主轴机构102的使用者在欲使用小型刀具116来切削工件W时，将大型刀具心轴112更换为小型刀具心轴118，但兼顾到通过大型刀具心轴基部112a和端面传动键120进行连接的情况，滚刀主轴106的直径的大小形成为比较大的直径D5。
[0085]在此，即使在所安装的小型刀具心轴基部118a的直径形成为较小的直径D7时，也由于滚刀主轴106的直径D5增加而形成，因此当小型刀具116在靠近滚刀主轴106的区域中切削工件W时，作为被加工物的工件W变得易与滚刀主轴106冲突或接触。
[0086]而且，滚刀主轴106的直径D5增加而形成，因此以工件W不易与滚刀主轴106冲突或接触为目的，设置有使小型刀具116和基部118a之间分离规定距离的形成为比较长的长度L6的小型刀具主轴侧隔离件122。
[0087]由此，设置形成为比较长的长度6的小型刀具主轴侧隔离件122来将小型刀具116从小型刀具心轴基部Il8a分离比较长的小型刀具主轴侧隔离件122的长度L6而配置，且小型刀具116形成为较短的长度L7。
[0088]因此，使小型刀具116延长至基部118a附近，且无法有效地使用基部118a附近的区域来进行切削，集中在小型刀具116的比较短的长度L7来使用，因此小型刀具116的工具寿命缩短。
[0089]在欲使用长度L3的小型刀具时，需要将小型刀具心轴轴部118b的长度(L6+L7+L8)延长为(L6+L3+L8)，小型刀具的支承刚性降低。并且，小型刀具心轴118的长度变长导致滚齿机1I的机械尺寸增加。
[0090]根据上述的基于本发明的实施方式的主轴机构2，齿轮联轴器形状的轴套14设置成覆盖滚刀主轴6的前端部6a和大型刀具心轴12的基部12a，且形成有供滚刀主轴6的外齿6b和大型刀具心轴12的外齿12e两者啮合的内齿14a，因此滚刀主轴6的转矩经由滚刀主轴6的外齿6b、齿轮联轴器形状的轴套14的内齿14a、及大型刀具心轴12的外齿12e，传递至安装有大型刀具10的大型刀具心轴12的轴部12b。如此，在本发明中，欲将来自滚刀主轴6的转矩通过齿的啮合来进行传递，因此能够传递比较大的转矩，且在使用大型刀具10时，与以往相比，能够将滚刀主轴6的直径D2形成为比较小。而且，由于能够使滚刀主轴6的直径D2较小，因此能够防止工件W与滚刀主轴6的接触和冲突。
[0091]另外，工件W不易与滚刀主轴6及齿轮联轴器形状的轴套14冲突，因此能够将大型刀具10安装至基部12a的附近，且能够抑制安装有大型刀具10的大型刀具心轴12的长度，因此能够抑制支承大型刀具10的大型刀具心轴12的刚性的下降，且能够抑制具备主轴机构2的机床的尺寸的增加。
[0092]并且，根据基于本发明的实施方式的主轴机构2，在使用小型刀具16来切削工件W时，小型刀具心轴I8以卸下齿轮联轴器形状的轴套14的状态通过端面传动键20与滚刀主轴6结合，因此工件W不会与齿轮联轴器形状的轴套14冲突，而且小型刀具心轴18的基部18a的外径小于大型刀具心轴12的基部12a，因此还能够防止工件W与小型刀具心轴18的基部18a冲突。
[0093]另外，由于工件W不易与小型刀具心轴18冲突，因此能够将小型刀具16安装至比较接近小型刀具心轴基部18a，且能够抑制安装有小型刀具16的小型刀具心轴18的长度，因此能够抑制支承小型刀具16的小型刀具心轴18的刚性下降，且能够抑制具备主轴机构2的机床的尺寸增加。
[0094]符号说明
[0095]1-滚齿机，2-主轴，6-滚刀主轴，6b_外齿，10-大型刀具，12-大型刀具心轴，12a_大型刀具心轴基部，12e-外齿，14-齿轮联轴器形状的轴套，14a-内齿，16-小型刀具，18-小型刀具心轴，18a-小型刀具心轴基部，20-端面传动键，22-小型刀具主轴侧隔离件，101-滚齿机，102-主轴，106-滚刀主轴，110-大型刀具，112-大型刀具心轴，112a_大型刀具心轴基部，116-小型刀具，118-小型刀具心轴，118a-小型刀具心轴基部，120-端面传动键，121-大型刀具主轴侧隔离件，122-小型刀具主轴侧隔离件，A-旋转轴线，W-工件。
【主权项】
1.一种机床的主轴机构，其设置于通过刀具切削工件的机床，所述主轴机构的特征在于，具有: 主轴，传递来自上述机床的驱动力源的转矩，且在其前端外周形成有外齿； 大型刀具心轴，具备用于安装大型刀具的轴部、及形成有与上述主轴的外齿相同直径的外齿的基部;及 齿轮联轴器形状的轴套，设置成覆盖上述主轴的前端和上述大型刀具心轴的基部，且形成有供上述主轴的外齿和上述大型刀具心轴的外齿这两者啮合的内齿。2.根据权利要求1所述的机床的主轴机构，还具有: 小型刀具心轴，具备用于安装小型刀具的轴部、及外径小于上述大型刀具心轴的基部的基部;及 端面传动键，用于结合该小型刀具心轴的基部和上述主轴的前端端面， 在使用小型刀具时，上述小型刀具心轴以卸下上述齿轮联轴器形状的轴套的状态，卸下上述大型刀具心轴并通过上述端面传动键与上述主轴结合。3.根据权利要求1或2所述的机床的主轴机构，其中， 上述机床为滚齿机。4.一种机床，其具备权利要求1或2所述的主轴机构。
【专利摘要】本发明提供一种主轴机构，提供一种即使为直径较小的主轴也能够增加传递至大型刀具的转矩，且能够防止工件的接触和冲突的机床的主轴机构。本发明的主轴机构设置于通过刀具切削工件的机床，所述主轴机构的特征在于，具有：主轴，传递来自机床的驱动力源的转矩，且在其前端外周形成有外齿；大型刀具心轴，具备用于安装大型刀具的轴部、及形成有与主轴的外齿相同直径的外齿的基部；及齿轮联轴器形状的轴套，设置成覆盖主轴的前端和大型刀具心轴的基部，且形成有供主轴的外齿和大型刀具心轴的外齿这两者啮合的内齿。
【IPC分类】F16D1/08, F16D1/06, B23Q3/12, B23F5/22, B23F23/12, B23C5/26
【公开号】CN105579174
【申请号】CN201480052541
【发明人】增尾光一
【申请人】三菱重工工作机械株式会社
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年9月3日
【公告号】US20160193677, WO2015064204A1