专利名称：主轴装置及在该装置中使用的工具保持器夹紧单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及加工各种工件的机床的主轴装置以及在该装置中使用的工具保持器夹紧单元。
背景技术：
一般而言，机床的主轴装置，安装有在主轴头的内部可以旋转地支撑主轴并在该主轴的前端部夹紧工具保持器的夹紧机构。在主轴的贯通孔内收容进行上述夹紧机构的夹紧动作或松开动作的拉杆，并且沿夹紧方向对上述拉杆施加力的碟形弹簧，以叠层的状态介于一体形成在上述拉杆的中间部外周面上的弹簧座和形成在主轴的贯通孔的内周面上的阶梯差之间。而且，通过设置在主轴头侧的夹紧解除机构，由碟形弹簧的弹力抵抗上述深冲杆，并通过向轴方向前方移动，解除夹紧机构的工具保持器的夹紧状态。(参照专利文献1)专利文献1特开平1-135403号公报但是，上述以往的机床的主轴装置，由于上述碟形弹簧的前端面被卡止在主轴侧的阶梯部，所以，在进行由夹紧机构以及碟形弹簧等构成的施力机构的维护检修或故障的修理时，需要从主轴后部拆卸，从而导致操作非常麻烦的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机床的主轴装置，其消除了在上述现有技术中存在的问题点，并可以容易地从主轴前方拆卸具备夹紧机构以及施力机构的工具保持器夹紧单元，从而提高维修的操作性。
另外，本发明的其他目的在于提供一种工具保持器夹紧单元，其用于从主轴可以容易地拆卸的机床的主轴装置。
为了解决上述问题点，技术方案1记载的发明主旨在于主轴装置，具有工具保持器夹紧单元，该工具保持器夹紧单元，由在主轴头的内部可旋转地支撑具有贯通孔的主轴并具有用于安装工具保持器的工具安装孔的单元主体，和夹紧所述工具保持器的夹紧机构，和以夹紧状态对该夹紧机构施力的施力机构构成，该主轴装置，可将工具保持器夹紧单元从所述主轴头的前方可拆卸地安装在主轴的所述贯通孔中，并在所述主轴头一侧设有通过操作所述工具保持器夹紧单元一侧的所述施力机构而解除所述夹紧机构的夹紧状态的夹紧解除机构。
技术方案2记载的发明主旨在于在技术方案1中，上述工具保持器夹紧单元的上述单元主体为筒状，并在上述单元主体的内部设置上述夹紧机构，在上述单元主体的后端部设置上述施力机构。
技术方案3记载的发明主旨在于在技术方案2中，上述夹紧机构，由滑动件和多个夹紧部件构成，上述滑动件，被设置成在上述单元主体内可沿轴方向在规定的行程范围内往复运动；上述多个夹紧部件，与该滑动件的前端部卡合；上述施力机构，由拉杆和施力部件构成，上述拉杆，被连接在上述滑动件的后端部；上述施力部件，被设置在于该拉杆的后端部设置的弹簧座部件和于上述单元主体的后端部设置的弹簧座部件之间，并且用于在通常情况下对上述拉杆向后方的夹紧位置施加力。
技术方案4记载的发明主旨在于在技术方案1～3的任意一项中，在上述单元主体的前端部一体形成凸缘部，并通过螺钉在上述主轴的前端面安装该凸缘部。
技术方案5记载的发明主旨在于在技术方案3中，在上述夹紧机构以及拉杆的中心部上，形成有用于向上述工具保持器的中心部供给冷却介质的冷却介质通道。
技术方案6记载的发明主旨在于在技术方案3中，上述施力机构是碟形弹簧或螺旋弹簧。
技术方案7记载的发明主旨在于在技术方案1～6的任意一项中，以从前端向后端直径尺寸阶段地变小的方式形成上述主轴的贯通孔。
技术方案8记载的发明主旨在于工具保持器夹紧单元，包括单元主体，该单元主体具有用于在前端部安装工具保持器的工具安装孔并且该单元主体为筒状；夹紧机构，该夹紧机构被设置在该单元主体的内部并夹紧上述工具保持器；施力机构，该施力机构被设置在上述单元主体的后端部并以夹紧状态对上述夹紧机构施加力；而且，上述工具保持器夹紧单元，从机床的主轴前方可以拆卸地安装。
(发明效果)根据本发明的主轴装置，具有工具保持器夹紧单元，该工具保持器夹紧单元，安装有在前端部具有用于安装工具保持器的工具安装孔的单元主体上夹紧工具保持器的夹紧机构，和以夹紧状态对该夹紧机构施加力的施力机构；上述主轴装置，是相对主轴的贯通孔从主轴前方可拆卸地安装该工具保持器夹紧单元。因此，通过相对主轴的贯通孔从主轴前方装卸工具保持器夹紧单元，可以一体取出夹紧机构和施力机构。另外，在拔出工具保持器夹紧单元时，从外部观察就可以判断施力机构的状态或其不合适状态等。由这些理由，可以容易地进行维护检修或修理。
另外，本发明由于在夹紧单元一侧安装施力机构整体，所以，也可以不在主轴的贯通孔的内周面的途中设置用于卡止施力部件的前端面的凸缘状的阶梯部，因此，仅从轴方向的一方进行主轴的贯通孔的加工，从而可以提高加工操作的效率，并降低成本。
图1是表示本发明的机床的主轴装置的中央部纵剖视图。
图2是表示取下工具保持器夹紧单元的状态的主轴装置的中央部纵剖视图。
图3是表示工具保持器夹紧单元的夹紧状态的中央部纵剖视图。
图4是表示工具保持器夹紧单元的松开状态的中央部纵剖视图。
图5是表示本发明的其他实施方式的工具保持器夹紧单元的夹紧状态的中央部纵剖视图。
图6是表示图5表示的工具保持器夹紧单元的松开状态的中央部纵剖视图。
图7是表示本发明的又一实施方式的工具保持器夹紧单元的夹紧状态的中央部纵剖视图。
图8是表示图7所示的工具保持器夹紧单元的松开状态的中央部纵剖视图。
图中11-主轴装置，12-主轴头，15-主轴，21-工具保持器，22-工具保持器夹紧单元，23-单元主体，24、37-螺钉，25-夹紧机构，26-滑动件，27、82-夹紧部件，31、41、84-弹簧座部件，36-拉杆，39-螺旋弹簧，43-碟形弹簧，44-施力机构，50-夹紧解除机构，151-贯通孔，191、213、261、361、381、611、621、814、861-冷却介质通道，231-工具安装孔，232-凸缘部。
具体实施方式
以下，根据附图对在将本发明具体化了的机床中使用的主轴装置的一实施方式加以说明。
图1是表示主轴11整体的纵剖视图。如图1所示，主轴11的主轴头12，由外筒13以及内筒14被构成，主轴15通过多个轴承16并在规定位置可以旋转地被支撑在该内筒14的内侧。在上述主轴头12的外筒13的后端部安装着电动机18，在该旋转轴19上，通过连轴器20连接上述主轴15的后端部，并通过旋转轴19的旋转，通过连轴器20使主轴15旋转。
图2是表示扩大上述主轴头12和主轴15的纵剖视图。如该图2所示，在主轴15的中心部上形成贯通孔151，该贯通孔151用于可以拆卸地嵌入后述的工具保持器夹紧单元22，在主轴15的前端面上多处形成有螺纹孔152，该螺纹孔152用于在主轴15上固定工具保持器夹紧单元22。嵌入上述主轴15的上述工具保持器夹紧单元22的贯通孔151的直径，如图2所示，被形成为随着从前端(图2的左端)向后端(图2的右侧)行进而阶段地变小。
图3是表示保持工具保持器21的工具保持器夹紧单元22整体的中央部纵剖视图。在此使用的工具保持器21是所谓的BT保持器。在成为构成该工具保持器夹紧单元22的横圆筒状的单元主体23的前端部(图3的左端)，形成有用于嵌入上述工具保持器21的锥柄部211的工具安装孔231，在前端部外周上一体形成凸缘部232。在该凸缘部232上，在多处形成螺钉插通孔233，如图1所示，通过在被形成在主轴15的前端面上的上述螺纹孔152中从螺钉插通孔233螺纹接合螺钉24，将单元主体23固定在主轴15上。
在上述单元主体23的内部，收容有夹紧机构25，该夹紧机构25，通过将被插入在单元主体23的工具安装孔231中的上述工具保持器21与向该锥柄部211的前端突出而形成的牵引部212卡合而向后方向牵引，可在规定位置夹紧。若对该夹紧机构25加以说明，则在轴心具有冷却介质通道261的滑动件26，在规定的行程范围内，以可进行轴方向的往复运动的方式被插入到上述单元主体23的后端部的内周面234上。在该滑动件26的前端部，在多处通过连接弹簧28以可进行向单元主体23的半径方向的往复掀动的方式相互连接并卡合后面详述的夹紧部件27。
在上述单元主体23的后端部，通过焊接等连接有限制向上述滑动件26的轴方向后方的位置且用于支撑后述的碟形弹簧43的弹簧座部件31。在上述滑动件26的后端部，一体形成有轴套部262，在被形成在其内部的阴螺纹263上，螺纹接合有形成在拉杆36的前端部的阳螺纹362。在上述滑动件26的外周面上，与轴方向平行形成导向槽264，在上述单元主体23的内周234上，通过螺丝33在规定位置安装被嵌入在上述导向槽264内的限位器32。在上述导向槽264的前端部，通过螺丝35安装有限位器34。通过上述导向槽264合限位器32，使容许在上述单元主体23的内周面234内的向滑动件26的轴方向的移动，并阻止单元主体23合滑动件26的相对转动。另外，通过螺钉37限制上述滑动件26和拉杆36的相对转动。
在被一体形成在上述滑动件26的前端部的小直径的操作筒部265的外周面上，在前后2处沿其圆周方向并留出规定的间隔一体形成有环状突部266。另一方面，在上述夹紧部件27的前端部内侧，一体形成夹紧爪271，在中间部，以与上述滑动件26的环状突部266对应的方式，在两处形成有凹部272。而且，在上述单元主体23的内周面234上，以与被形成在上述夹紧部件27的外侧的卡止突起273对应的方式形成阶梯部235，并且以与被形成在上述夹紧部件27的后端部外侧的卡止突起274对应的方式形成有阶梯部236。
在被形成在上述滑动件26的中心部的冷却介质通道261上，可以进行轴方向的往复运动地插入具有冷却介质通道381的冷却介质供给喷嘴38，并通过在被形成在上述滑动件26的冷却介质通道261的内周面的阶梯部267上卡止在冷却介质供给喷嘴38的基端部的外周面上一体形成的大直径部382，使得不能向轴方向前方拔出冷却介质供给喷嘴38。螺旋弹簧39介于上述冷却介质供给喷嘴38的后端面与被形成在上述拉杆36的前端部的弹簧收容室363的后端面之间，在通常情况下，对冷却介质供给喷嘴38向前方施加力。由此，冷却介质供给喷嘴38的前端面被按压在形成于工具保持器21的冷却介质通道213的后端开口上，并通过弹簧收容室363以及冷却介质通道381等，可从拉杆36的冷却介质通道361向工具保持器21的中心部供给冷却介质。
在上述拉杆36的后端部外周面上形成阳螺纹部364，在该阳螺纹部364上螺纹接合弹簧座部件41，并通过固定螺钉42将其不能相对转动地连接。在上述弹簧座部件31和上述弹簧座部件41之间，沿轴方向以叠层状态安装有作为施力部件的多个碟形弹簧43。在拉杆36的后端部形成有比上述冷却介质通道361直径大的连接孔365。
在该实施方式中，通过上述的弹簧座部件31、拉杆36、弹簧座部件41以及碟形弹簧43等，构成了施力机构44，该施力机构44用于以夹紧状态对夹紧机构25的夹紧部件27施加力。
图3表示下述状态通过由碟形弹簧43向后方移动上述滑动件26，夹紧部件27通过操作筒部265以及环状突部266向后方移动，工具保持器21通过夹紧部件27并通过牵引部212被牵引向后方，并被夹紧。在该状态下，上述滑动件26的环状突部266从上述夹紧部件27的凹部272拔出并骑在突部上，沿关闭方向变位，夹紧爪271被卡止在工具保持器21的牵引部212上，卡止突起273骑在单元主体23的阶梯部235上，而且，呈在阶梯部236上卡止上述卡止突起274的状态。
在该状态下，当上述拉杆36抵抗碟形弹簧43的弹力而向前方移动时，上述滑动件26的环状突部266被嵌入在夹紧部件27的凹部272中，并且通过滑动件26的大直径部的前端面，按压夹紧部件27的后端面，如图4所示，与夹紧部件27向前方移动的同时被扩开，并变位至解除工具保持器21的夹紧状态的位置。
接着，对如图1所示安装在上述主轴头12侧并向前方移动上述工具保持器夹紧单元22的拉杆36而解除夹紧机构25的夹紧状态的夹紧解除机构50加以说明。
如图1所示，在上述主轴15的贯通孔151内，以与上述弹簧座部件41的后端面接触的方式可沿轴方向进行往复运动地收容有运行部件51，在该运行部件51上沿半径方向而形成的贯通孔511中，贯通并固定着运行销52。在上述主轴15上，以上述运行销52的两端部向外部突出的方式且以运行销52沿轴方向在规定的行程范围内往复运动的方式，在两处形成导向通道154。以与该运行销52对应的方式，在上述外筒13的后端部内周面131和上述主轴15的外周面之间，收容沿轴方向在规定的行程范围内可以往复运动的活塞53。在上述外筒13的后端部，安装有活塞53的位置限制环54。
接着，对用于从上述旋转轴19侧向拉杆36的冷却介质通道361的后端开口供给冷却介质的冷却介质供给路径加以说明。
在上述运行部件51以及运行销52的中心部，沿轴方向贯通支撑具有冷却介质通道611的冷却介质供给管61。该冷却介质供给管61的前端部，通过密封垫被嵌入接合在上述拉杆36的上述连接孔365中，并在后端部形成有比冷却介质通道611直径大的导向孔612。在该导向孔612和被形成在上述旋转轴19的前端部的冷却介质通道191的前端部之间，通过密封垫连接有具有冷却介质通道621的冷却介质供给管62。
在该实施方式中，通过冷却介质通道611、621、361、弹簧收容室363以及冷却介质通道381等，构成用于向工具保持器21的冷却介质通道213供给冷却介质的冷却介质供给路径64。
另外，如图1所示，在上述主轴头12的前端面安装有头部罩71。
接着，对如上述构成的主轴装置，对其动作加以说明。
图1表示下述状态在主轴15的贯通孔151内插入图3所示的被一体化后的工具保持器夹紧单元22，并通过螺钉24将单元主体23的凸缘部232螺纹接合并安装固定在主轴15的前端面的螺纹孔152上。另外，还表示下述状态安装在该主轴15上的工具保持器21，通过工具保持器夹紧单元22内的夹紧机构25而被夹紧，在拉杆36的后端部的连接孔365中嵌入接合冷却介质供给管61的前端部，同时，弹簧座部件41的后端面与夹紧解除机构50的运行部件51的前端面接触。而且，上述夹紧机构25被保持在夹紧状态，夹紧解除机构50被保持在非解除状态。
在该状态下，当通过电动机18的旋转轴19并通过连接器20使主轴15旋转时，工具保持器夹紧单元22以及工具保持器21与工具一起旋转，并进行在未图示的机床的工作台上支撑的工件的加工操作。
在该工件加工中，通过上述冷却介质供给路径64向工具保持器21的冷却介质通道213供给，从而进行工件的加工部的润滑和冷却。
在完成工件加工并在解除由工具保持器夹紧单元22的夹紧机构25进行的工具保持器21的夹紧时，夹紧解除机构50的活塞53向图1中的向前方移动，并沿同方向移动活塞53，通过活塞53向前方移动运行部件51以及运行销52。通过该运行部件51的向前方的移动，工具保持器夹紧单元22侧的弹簧座部件41向前方移动，并且拉杆36抵抗碟形弹簧43的弹簧力而向前方移动，如上所述，解除由夹紧机构25进行的工具保持器21的夹紧状态。在该状态下，通过未图示的机床的工具自动交换装置，工具保持器21与其他的工具保持器21交换。
另一方面，在进行工具保持器夹紧单元22的维护检修或修理时，从工具保持器夹紧单元22的工具安装孔231卸下工具保持器21。在该状态下，通过碟形弹簧43夹紧机构25成为空的夹紧状态。在该状态下，卸下螺钉24。然后，通过从主轴15的贯通孔151中向主轴的前方拔出工具保持器夹紧单元22，向主轴15的贯通孔151的外部取出图3所示状态的工具保持器夹紧单元22。
根据上述实施方式的主轴，可以得到下面的效果。
(1)在上述实施方式中，如图3所示，在工具保持器夹紧单元22的拉杆36的后端部嵌合固定弹簧座部件41，用于对上述夹紧机构25以夹紧状态施加力的碟形弹簧43，介于弹簧座部件31和弹簧座部件41之间。而且，按照在工具保持器夹紧单元22侧全部安装夹紧机构25和施力机构44的方式进行。因此，可以从主轴15的前面侧，在该主轴15的贯通孔151内嵌入工具保持器夹紧单元22整体，并可以拆卸，也可以一起取出夹紧机构25以及施力机构44，可以容易地进行夹紧机构25以及施力机构44的维护、检修或修理，从而可以提高维修的操作性。即，即使对于碟形弹簧43的交换，也不会产生从主轴装置的后方侧卸下其他部件而进行操作的烦杂，无论从主轴15的前方取出的状态的工具保持器夹紧单元22如何，都可以简单地卸下或安装碟形弹簧43。
(2)在实施上述方式中，由于在工具保持器夹紧单元22侧安装着夹紧机构25和施力机构44而进行了单元化，所以也可以在主轴15的贯通孔151的内周面形成用于卡止施力机构44的碟形弹簧43前端的凸缘状的阶梯部。因此，可以将主轴15的贯通孔151的孔径尺寸构成为随着从前端向后端行进而阶段地变小。所以，可以对主轴15的贯通孔151的加工操作仅从主轴15的轴方向的前方进行加工，从而可以提高加工作业的效率。
接着，基于图5以及图6对本发明的其他的实施方式加以说明。
该实施方式，是对应于与在上述的实施方式中使用的工具保持器21不同形式的工具保持器21的结构，因此工具保持器夹紧单元22的工具安装孔231和夹紧机构25的方式与上述的实施方式的构成不同，其他的构成与上述的实施方式相同，所以省略说明。
该实施方式中使用的工具保持器21是所谓的HSK保持器，如图5以及图6的双点划线所示，其锥柄部211被形成在后部开口的空洞上，并是在锥柄部211的外周锥面和其前方的保持器部的后端面被约束了位置的两面约束型的部件。
形成在上述滑动件26的前端部的阳螺纹部268，被螺纹接合在螺纹孔811上，该螺纹孔811形成在为横圆筒状的操作筒81的内周面上。在上述操作筒81的外周面上接触多个夹紧部件82，各夹紧部件82的前端缘821，可骑在被形成在上述操作筒81的外周面上的阶梯部812上并靠近配置。上述操作筒81的后端缘813，可骑在上述夹紧部件82的后端部内侧突出形成的阶梯部822上并靠近配置。在上述夹紧部件82的前端外侧缘，形成有可卡止在向上述工具保持器21的锥柄部211的内周面突出而形成的卡止段部上的夹紧爪823。在上述夹紧部件82的后端面上，形成有倾斜面824。以与该倾斜面对应的方式在上述单元主体23的内部收容着可进行轴方向的往复运动的导向筒83，并且在该导向筒83的前端面形成的导向斜面831与上述倾斜面824可滑动地接触。弹簧85介于被卡止在阶梯部237的弹簧座部件84和上述导向筒83之间，该阶梯部237形成在单元主体23的内周面234上。在形成在上述单元主体23的内周面234上的导向斜面238上，可滑动地接触着形成在上述夹紧部件82的外侧的导向斜面825。
在上述工具保持器21上，安装有连接筒86，该连接筒86具有与上述冷却介质通道213连通的冷却介质通道861，在向主轴15上安装时，其前端部通过密封垫被嵌入接合在于上述操作筒81的中心形成的冷却介质通道814上，从而可以供给冷却介质。
接着，对工具保持器21的夹紧解除动作加以说明。
图5表示这样的状态通过碟形弹簧43，上述滑动件26、拉杆36以及操作筒81向后方(图5的右方)移动，夹紧部件82的前端缘821骑在操作筒81的阶梯部812上，操作筒81的后端缘813骑在夹紧部件82的阶梯部822上，向操作筒81的半径方向外侧移动上述夹紧部件82，夹紧爪823被卡止在工具保持器21的卡止段部214上并牵引工具保持器21，使保持器部的后端面紧密接触在单元主体23的前端面上，呈工具保持器21的夹紧状态。在该状态下，上述导向筒83的导向斜面831成为通过夹紧部件82的倾斜面824向后方移动而压缩弹簧85的状态。
在该状态下，在相对单元主体23以及弹簧座部件31向前方移动拉杆36以及弹簧座部件41后，连接在滑动件26的前端部的操作筒81如图6所示向前方移动，操作筒81的阶梯部812沿从夹紧部件82的前端缘821向前方离开的方向移动，通过弹簧85，向前方移动导向筒83，并通过导向斜面831按压夹紧部件82的倾斜面824，所以，向操作筒81的半径方向内方移动夹紧部件82。因此，操作筒81的后端缘813沿从阶梯部822离开的方向移动，如图6所示，解除由夹紧部件82进行的工具保持器21的夹紧状态。
另外，按照与夹紧解除动作相反的顺序进行用于夹紧工具保持器21的动作。
即使在上述实施方式中，也可以得到与前述实施方式的效果相同的效果。
接着，基于图7以及图8，对该发明又一实施方式加以说明。
由于该实施方式，是对应于与在前述的2个实施方式中使用的工具保持器21不同形式的工具保持器21的结构，所以工具保持器夹紧单元22的工具安装孔231以及夹紧机构25的方式与前述的实施方式的构成不同，其他的构成与上述的实施方式相同，故省略说明。
在该实施方式中使用的工具保持器21是所谓的KM保持器，如图7以及图8的双点划线所示，其锥柄部211被形成在后部开口的空洞上，并且是在锥柄部211的外周锥面和其前方的保持器部的后端面被约束了位置的两面约束型的部件，但在锥柄部211的内周面上，沿圆周方向2处卡止孔215，被形成为向外周面贯通。
如图7所示，在上述滑动件26的前端部一体形成操作部269，在其外周面上，形成用于卡合球92的卡合凹部87，同时，在卡合凹部87的前方(图7的左方)附近，形成有与该卡合凹部87连接的导向斜面88。在上述单元主体23的内周面上，在规定位置嵌入固定有具有贯通孔911的球保持器(ball holder)91。在该球保持器91的前端部附近，在2处形成有可以卡止球92(ball)的卡止孔912。在上述工具保持器21的卡止孔215上嵌入上述球92。
接着，对工具保持器21的夹紧解除动作加以说明。
图7表示这样的状态通过碟形弹簧43向后方移动拉杆36以及弹簧座部件41，并向后方移动滑动件26及其操作部269，通过操作部269的导向斜面88，在卡止孔912内沿球保持器91的半径方向向外方移动球92，并在卡止孔215内嵌入球92，通过球92牵引工具保持器21，使保持器部的后端面紧贴在单元主体23的前端面上，使工具保持器21处于夹紧状态。在该状态下，相对上述单元主体23以及弹簧座部件31，拉杆36以及弹簧座部件41抵抗碟形弹簧43的弹力而向前方移动，这时，如图8所示，由于向前方移动滑动件26及其操作部269，并向前方移动操作部269的导向斜面88，所以卡合凹部87与球92对应，球92从卡止孔215被导向卡止孔912，并被卡合在卡合凹部87上，因此，如图8所示，解除工具保持器21的夹紧状态。
另外，按照与夹紧解除动作相反的顺序进行夹紧工具保持器21的动作。
即使在上述实施方式的工具保持器夹紧单元22中，也可以得到与在图1中叙述的实施方式的工具保持器夹紧单元22的效果相同的效果。
但是，在图1所示的主轴装置中，在变更为按照图5或图7那样的夹紧方式时，仅交换工具保持器21即可，可以通用其他的部件。该发明的主轴装置，在制作夹紧方法不同的机床时，由于可以通用工具保持器夹紧单元22以外的部件，所以可以削减制作的费用。
另外，也可以按照以下的方式对上述实施方式进行变更。
代替碟形弹簧43，也可以使用螺旋弹簧或其他的施力部件。
也可以适当变更夹紧机构25的构成。
也可以适当变更施力机构44的构成。
也可以省略上述冷却介质供给路径64。
也可以将作为在主轴装置中采用的工具保持器夹紧单元进行具体化，即，将该工具保持器夹紧单元的下述构成具体化在主轴装置中使用并从主轴前方可以拆卸地安装在主轴的贯通孔中的筒状的单元主体；被设置在该单元主体的内部且用于夹紧工具保持器的夹紧机构；被设置在上述单元主体的后端部且用于以夹紧状态对上述夹紧机构施力的施力机构。
权利要求1.一种主轴装置，其特征在于，具有工具保持器夹紧单元，该工具保持器夹紧单元，由在所述主轴头的内部可旋转地支撑具有贯通孔的主轴并具有用于安装工具保持器的工具安装孔的单元主体，和夹紧所述工具保持器的夹紧机构，和以夹紧状态对该夹紧机构施力的施力机构构成，该主轴装置，可将工具保持器夹紧单元从所述主轴头的前方可拆卸地安装在主轴的所述贯通孔中，并在所述主轴头一侧设有通过操作所述工具保持器夹紧单元一侧的所述施力机构而解除所述夹紧机构的夹紧状态的夹紧解除机构。
2.根据权利要求1所述的主轴装置，其特征在于，所述工具保持器夹紧单元的所述单元主体为筒状，并在所述单元主体的内部设置所述夹紧机构，在所述单元主体的后端部设置所述施力机构。
3.根据权利要求2所述的主轴装置，其特征在于，所述夹紧机构，由滑动件和多个夹紧部件构成，所述滑动件，被设置成在所述单元主体内可沿轴方向在规定的行程范围内往复运动；所述多个夹紧部件，与该滑动件的前端部卡合，所述施力机构，由拉杆和施力部件构成，所述拉杆，被连接在所述滑动件的后端部；所述施力部件，被设置在于该拉杆的后端部设置的弹簧座部件和于所述单元主体的后端部设置的弹簧座部件之间，并且用于在通常情况下对所述拉杆向后方的夹紧位置施加力。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的主轴装置，其特征在于，在所述单元主体的前端部一体形成凸缘部，并通过螺钉在所述主轴的前端面安装该凸缘部。
5.根据权利要求3所述的主轴装置，其特征在于，在所述夹紧机构以及拉杆的中心部上，形成有用于向所述工具保持器的中心部供给冷却介质的冷却介质通道。
6.根据权利要求3所述的主轴装置，其特征在于，所述施力机构是碟形弹簧或螺旋弹簧。
7.根据权利要求1～3中任意一项所述的主轴装置，其特征在于，以从前端向后端直径尺寸阶段地变小的方式形成所述主轴的贯通孔。
8.一种工具保持器夹紧单元，其特征在于，由具有用于安装工具保持器的工具安装孔的单元主体，和夹紧所述工具保持器的夹紧机构，和以夹紧状态对该夹紧机构施力的施力机构构成，而且，所述工具保持器夹紧单元，从机床的主轴前方可以拆卸地安装于主轴。
专利摘要本发明提供一种可从主轴前方容易地卸下具备夹紧机构及施力机构的工具保持器夹紧单元的机床的主轴装置，在单元主体(23)的内部收容用于夹紧在工具保持器(21)的锥柄部(211)形成的牵引部(212)的夹紧机构(25)。与用于对该夹紧机构的夹紧部件(27)进行开闭操作的滑动件(26)连接的拉杆(36)从单元主体(23)的后端部向外部突出，在该拉杆(36)的外周上，以位于弹簧座部件(31)和(41)之间的方式安装碟形弹簧(43)，在通常情况下对拉杆(36)向后方的夹紧方向施力。相对主轴(15)的贯通孔(151)从主轴前方可拆卸地安装具备该施力机构(44)和夹紧机构(25)的工具保持器夹紧单元(22)。
文档编号B23B31/02GK2920487SQ20052010539
公开日2007年7月11日 申请日期2005年10月19日 优先权日2005年2月21日
发明者高濑亮, 佐佐木久雄 申请人:株式会社日平富山