专利名称：机床的切屑排出装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机床的切屑排出装置，特别是涉及适用于为了加工复杂形状的工件， 主轴头以相对于主轴中心轴线非平行的旋转中心轴线为中心进行旋转的机床的机床的切 屑排出装置。
背景技术：
当用旋转刀具进行开孔加工时，切屑滞留在孔的内部，切屑被加工时产生的切屑 热加热而硬化。如果旋转刀具与硬化了的切屑接触，则有时候较大的切削阻力作用于旋转 刀具，旋转刀具破损。此外，当对镁合金、石墨等轻金属进行加工时，产生粉尘状切屑。由于 该粉尘状切屑在机床内的较广的范围散布，所以加工后的清扫作业花费时间，对作业者的 健康上的问题、机器的耐久性造成恶劣影响。作为能够回收切削加工镁合金时产生的粉尘状切屑的铣刀，在专利文献1中有所 记载。该铣刀具有在柄的轴芯形成的吸出开口，该吸出开口与安装在夹紧、供给装置上的吸 出斗连通。在该专利文献1的铣刀中，由于在夹紧、供给装置上安装吸出斗，所以构造复杂， 而且在其构造上存在无法进行刀具的自动更换这样的问题。作为构造简单并且具有能够进行刀具的自动更换的主轴构造的切屑排出装置，本 申请人:开发了一种日本特愿2008-125025所记载的主轴构造。日本特愿2008-125025的 主轴构造，经由在拉杆的轴心形成的通孔，将切屑从主轴后端向外部排出。但是，日本特愿 2008-125025的主轴构造，如专利文献2所示的万能主轴箱那样，没有设想到主轴头旋转对 复杂形状的工件进行加工的机床。因而，在日本特愿2008-125025的主轴构造中，无法不妨 碍主轴头的旋转动作而从主轴后端向外部排出切屑。专利文献1 日本特表2005-532917号公报专利文献2 日本特开平94911号公报
发明内容本发明的目的在于提供一种机床的切屑排出装置，该机床的切屑排出装置构造简 单、能够进行刀具的自动更换，能够应用于主轴头以相对于主轴中心轴线非平行的旋转中 心轴线为中心进行旋转的机床。上述课题通过以下的方法得以解决。即，第一发明的机床的切屑排出装置，其特征 在于，包括主轴头；主轴，其旋转自如地轴支承于上述主轴头，在其轴心具备与其中心轴 线平行地形成的主轴通孔，并且能够装配形成有用于吸引作为加工屑的切屑的切屑吸引孔 的刀架；拉杆，其为了将上述刀架夹紧到上述主轴上或从上述主轴松开，可与主轴中心轴线 平行移动地内嵌在上述主轴通孔内，并且在其轴心具备形成有与其中心轴线平行且切屑能 够通过的拉杆通孔；和第一支承部件，其对上述主轴头进行支承，上述主轴头能够以相对于 主轴中心轴线非平行的第一旋转中心轴线为中心进行旋转，并且在该第一支承部件的轴心 具备形成有与上述第一旋转中心轴线平行且切屑能够通过的第一支承部件通孔。[0009]第二发明的机床的切屑排出装置，其特征在于，在第一发明的机床的切屑排出装 置中，包括中空的主轴侧切屑吸引管，其内嵌在上述拉杆通孔中，一端与上述刀架的切屑 吸引孔连通，另一端固定在上述主轴头上；和中空的第一支承部件侧切屑吸引管，其内嵌在 上述第一支承部件通孔中，一端与上述主轴侧切屑吸引管连通，另一端与切屑吸引装置连
ο第三发明的机床的切屑排出装置，其特征在于，在第一发明的机床的切屑排出装 置中，包括内嵌在上述拉杆通孔中的中空的主轴侧切屑吸引管；内嵌在上述第一支承部 件通孔中的中空的第一支承部件侧切屑吸引管；第二支承部件，其对上述第一支承部件进 行支承，上述第一支承部件能够以相对于第一旋转中心轴线非平行的第二旋转中心轴线为 中心进行旋转，并且在该第二支承部件的轴心具备与上述第二旋转中心轴线平行地形成的 第二支承部件通孔；和内嵌在上述第二支承部件通孔中的中空的第二支承部件侧切屑吸引 管，上述主轴侧切屑吸引管，其一端与上述刀架的切屑吸引孔连通，另一端固定在上述主轴 头上，第一支承部件侧切屑吸引管，其一端与上述主轴侧切屑吸引管连通，另一端与上述第 二支承部件侧切屑吸引管连通，上述第二支承部件侧切屑吸引管，其一端与上述第一支承 部件侧切屑吸引管连通，另一端与切屑吸引装置连通。第四发明的机床的切屑排出装置，其特征在于，在第三发明的机床的切屑排出装 置中，上述主轴中心轴线和上述第一旋转中心轴线正交，上述第一旋转中心轴线和上述第 二旋转中心轴线正交。第五发明的机床的切屑排出装置，其特征在于，在第三发明的机床的切屑排出装 置中，上述第一支承部件侧切屑吸引管和上述第二支承部件侧切屑吸引管，以上述第一旋 转中心轴线为中心可相对旋转地连接。第六发明的机床的切屑排出装置，其特征在于，在第三发明的机床的切屑排出装 置中，具有中空的第一连通管，上述第一连通管将上述主轴侧切屑吸引管的另一端和第一 支承部件侧切屑吸引管的一端平滑地连通，并且能够装卸地安装在上述主轴头上。第七发明的机床的切屑排出装置，其特征在于，在第三发明的机床的切屑排出装 置中，具有中空的第二连通管，上述第二连通管将上述第一支承部件侧切屑吸引管的另一 端和上述第二支承部件侧切屑吸引管的一端平滑地连通，并且能够装卸地安装在上述第一 支承部件上。第八发明的机床的切屑排出装置，其特征在于，在第六发明的机床的切屑排出装 置中，上述主轴侧切屑吸引管、上述第一支承部件侧切屑吸引管、上述第二支承部件侧切屑 吸引管和上述第一连通管的内径大致相同。第九发明的机床的切屑排出装置，其特征在于，在第七发明的机床的切屑排出装 置中，上述主轴侧切屑吸引管、上述第一支承部件侧切屑吸引管、上述第二支承部件侧切屑 吸引管和上述第二连通管的内径大致相同。在本发明的机床的切屑排出装置中，第一支承部件侧切屑吸引管相对主轴头支承 部件可旋转地连接在第一支承部件通孔的轴心上。因而，第一支承部件侧切屑吸引管不会 与主轴头的周边部件发生干扰，在主轴头相对于主轴头支承部件旋转时，不妨碍主轴头的 旋转动作，能够通过主轴头支承部件的内部向外部排出切屑。此外，在本发明的机床的切屑排出装置中，第二支承部件侧切屑吸引管相对于主轴头支承部件可相对旋转地连接在第二支承部件通孔的轴心上。因而，第二支承部件侧切 屑吸引管不会与主轴头的周边部件发生干扰，在主轴头支承部件旋转时，不妨碍主轴头支 承部件的旋转动作，能够通过第二支承部件的内部向外部排出切屑。此外，在本发明的机床的切屑排出装置中，由于第一连通管和第二连通管与主轴 侧切屑吸引管、第一支承部件侧切屑吸引管、第二支承部件侧切屑吸引管平滑地连通，所以 能够顺利地排出切屑。此外，由于第一连通管和第二连通管能够装卸地安装在主轴头或主 轴头支承部件中，所以容易清扫各连通管内部和各切屑吸引管内部。此外，在本发明的机床的切屑排出装置中，由于主轴侧切屑吸引管、第一连通管、 第一支承部件侧切屑吸引管、第二连通管、第二支承部件侧切屑吸引管的内径相同，所以切 屑的滞留少，能够将切屑顺利地排出到外部。
图1是具有本发明的实施方式的机床的切屑排出装置的门形加工中心机床的立 体图。图2是图1的门形加工中心机床的万能主轴箱的立体图。图3是表示本发明的第一实施方式的图2的万能主轴箱的纵截面图。图4是表示本发明的第一实施方式的图3的主轴的放大纵截面图。图5是表示本发明的第一实施方式的密封机构的放大纵截面图。图6是表示本发明的第二实施方式的主轴的主要部分放大纵截面图。附图标记说明1...门形加工中心机床；11...床身；12...支柱；13...横梁； 14...滑鞍；15...滑枕(第二支承部件)；151...第二旋转中心轴线；152...第二支承部 件通孔；153...第二旋转中心轴；154...轴承；155...转子；156...定子；157...活塞； 16...万能主轴箱；17...工作台；18...主轴头；181...通孔；19...主轴头支承部件(第 一支承部件)；191...第一旋转中心轴线；192...第一支承部件通孔；193...第一旋转中心 轴；194. · ·前轴承；195. · ·后轴承；196. · ·转子；197. · ·定子；198. · ·活塞；199. · ·通孔； 2...主轴；21...主轴中心轴线；22...主轴通孔；23...前轴承；24...后轴承；25...锥形 孔；26...转子；27...定子；3...刀架；31...卡合台阶部；32...锥形部；33...刀架侧切屑 吸引管；34. · ·切屑吸引孔；35. · ·螺母部件；36. · ·轴承；4. · ·夹紧机构；5. · ·拉杆；51. · ·卡 合驱动部；511. · ·拉杆通孔；52. · ·拉杆主体；521. · ·上端部；522. · ·外周面；523. · ·拉杆 通孔；53...筒夹；54...盘簧；55...套筒部件；56...压板；6...驱动机构(汽缸机构)； 61...螺栓；62...壳体；63...盖部件；64...活塞；71...主轴侧切屑吸引管；711...下 端部；712...台阶部；713...通孔；714...大径内周面；72...第一连通管；721...通孔； 73...第一支承部件侧切屑吸引管；731...通孔；74...第二连通管；741...通孔；75...第二 支承部件侧切屑吸引管；751...通孔；76...圆盘部件；77...圆筒部件；78...下部切屑吸引 管；781. · ·上端部；782. · ·下端部；783. · ·通孔；8. · ·密封机构；81. · ·密封环；82...垫圈; 83. · ·压环；84. · ·垫圈；85. · ·挡圈；86. · · 0 形环。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是具有本发明的实施方式的机床的切屑排出装置的门形加工中心机床的立体图。图2是图1的门形加工中心机床的万 能主轴箱的立体图。图1所示的门形加工中心机床1的床身11和支柱12、12设置在地面 上。支柱12、12从正面(X轴方向)观看左右一对配置。横梁13在左右方向上水平延伸配 置，被支承在支柱12、12的上端。门形加工中心机床1通过相对地面垂直地设置的一对支柱12、12和在该一对支柱 12、12之间水平架设的横梁13构成门形。在横梁13上设置有能够沿Y轴方向(左右方向) 移动的滑鞍14。在滑鞍14上设置有能够沿Z轴方向(垂直方向)移动的滑枕(第二支承 部件)15。在床身11上设置有能够沿X轴方向(左右方向)移动的工作台17。在滑枕15的 下部(下端部)安装有万能主轴箱16。万能主轴箱16进行在水平面内的旋转动作、即C轴 方向移动，和垂直面内的旋转动作、即A轴方向移动。万向主轴箱16由主轴头18、和在A轴 方向可旋转地支承主轴头18的主轴头支承部件(第一支承部件)19等构成。主轴头支承 部件19在C轴方向能够旋转地支承在滑枕(第二支承部件)15的下部。图3是表示本发明的第一实施方式的图2的万能主轴箱的纵截面图，图4是表示 本发明的第一实施方式的图3的主轴的放大纵截面图。如图3、图4所示，主轴头18具备旋 转自如地轴支承在主轴头18上的主轴2 ；安装在主轴2的前端部的刀架3 ；和将刀架3夹紧 在主轴2上或从主轴2松开的夹紧机构4。主轴2为在其轴心上具有与主轴中心轴线21平行的主轴通孔22的筒体。主轴2 的前部和后部经由前轴承23和后轴承24旋转自如地轴支承在主轴头18上。此外，在主轴 2的主轴通孔22的前端部形成有锥形孔25，刀架3与锥形孔25嵌合而固定。转子26固定 在主轴2的外周面，定子27固定在主轴头18的内周面。定子27配置成从转子26的外周 面向径方向外侧隔开一定间隔包围转子26，通过向定子27供给电流，使转子26旋转。主轴头18以相对于主轴中心轴线21正交(非平行)的第一旋转中心轴线191为 中心，在A轴方向上能够旋转地支承在主轴头支承部件(第一支承部件19)上。S卩，在主轴 头支承部件19的轴心形成有与第一旋转中心轴线191平行的第一支承部件通孔192。此 外，用螺栓固定在主轴头18的左端部的第一旋转中心轴193内嵌在第一支承部件通孔192 中，经由前轴承194和后轴承195能够旋转地轴支承在主轴头支承部件19上。转子196固定在第一旋转中心轴193的外周面，定子197固定在第一支承部件通 孔192中。定子197配置成从转子196的外周面向径方向外侧隔开一定间隔包围转子196。 通过向定子197供给电流，使转子196旋转，从而使主轴头18以第一旋转中心轴线191为 中心进行旋转。活塞198能够与第一旋转中心轴线191平行移动地内嵌在第一支承部件通孔192 的右端和前轴承194之间。活塞198通过液压与第一旋转中心轴线191平行地移动。在活 塞198的右端面形成有环状啮合齿，在前轴承194的外圈的左端面和内圈的左端面也同心 状形成有环状啮合齿。活塞198的啮合齿、前轴承194的外圈的啮合齿、前轴承194的内圈 的啮合齿，构成三段联轴器(three piece coupling)。即，如果活塞198向右方向移动，则 活塞198的啮合齿同时与前轴承194的外圈和内圈的啮合齿啮合，将主轴头18在旋转位置 夹紧。主轴头支承部件19以相对于第一旋转中心轴线191正交(非平行)的第二旋转中心轴线151为中心，在C轴方向上可旋转地支承在滑枕(第二支承部件)15上。S卩，在滑 枕15的轴心形成有与第二旋转中心轴线151平行的第二支承部件通孔152。此外，用螺栓 固定在主轴头支承部件191上的第二旋转中心轴153，内嵌在第二支承部件通孔152中，经 由轴承154可旋转地轴支承在滑枕15上。转子155固定在第二旋转中心轴153的外周面，定子156固定在第二支承部件通 孔152中。定子156配置成从转子155的外周面向径方向外侧隔开一定间隔包围转子155。 通过向定子156供给电流，使转子155旋转，从而使主轴头支承部件19以第二旋转中心轴 线151为中心进行旋转。活塞157能够与第二旋转中心轴线151平行移动地内嵌在第二支承部件通孔152 的下端和轴承154之间。活塞157通过液压与第二旋转中心轴线151平行地移动。在活 塞157的下端面形成有环状啮合齿，在轴承154的外圈的上端面和内圈的上端面也同心状 形成有环状啮合齿。活塞157的啮合齿、轴承154的外圈的啮合齿、轴承154的内圈的啮合 齿，构成三段联轴器。S卩，如果活塞157向下方向移动，则活塞157的啮合齿同时与轴承154的外圈和内 圈的啮合齿啮合，将主轴头支承部件19在旋转位置夹紧。此外，夹紧机构4具有拉杆5， 其能够与主轴中心轴线21平行移动地内嵌在上述主轴2的主轴通孔22内，将刀架3相对 锥形孔25夹紧、松开；和使拉杆5向松开方向移动的驱动机构(汽缸机构)6。拉杆5由筒状的卡合驱动部51、和与卡合驱动部51能够装卸地连接的筒状拉杆 主体52。卡合驱动部51的上端部插入拉杆主体52的下端部内，被拧入到拉杆52的下端 部的内面并被固定。卡合驱动部51插入配置在上述锥形孔25的附近的筒夹53内，将筒夹 53形成在上述刀架3的后端部并使其与卡合台阶部31卡合。筒夹53能够以其上端部为原点沿径方向扩开，卡合驱动部51的下端外周的倾斜 面与筒夹53的内面滑动接触。当卡合驱动部51位于上端位置(图4的上方位置)时，使 筒夹53与卡合台阶部31卡合，当位于下端位置(图4的下方位置)时，解除筒夹53和卡 合台阶部31的卡合。在拉杆主体52和主轴通孔22之间设置有多个盘簧54。另外，55是限制盘簧54 的轴方向位置的套筒部件。盘簧54向夹紧方向(图4的上方向)对拉杆5施力。当由于 该作用力卡合驱动部51向夹紧方向移动时，使筒夹53扩开而与卡合台阶部31卡合，从而 使刀架3的锥形部32与上述锥形孔25牢固地嵌合。上述驱动机构6具有在汽缸中插入活塞64的构造，其中，该汽缸由利用螺栓61紧 固固定在主轴头18的上端部的壳体62和盖部件63形成。当利用液压使该活塞64向图4 的下方移动时，经由压板56使上述拉杆5阻力盘簧54的作用力而向松开方向(图4的下 方向)移动，解除刀架3的锥形部32和锥形孔25的嵌合。此外，在其轴心形成有切屑吸引孔34的刀架侧切屑吸引管33以成为同轴的方式 插入卡合驱动部51的下端内，刀架侧切屑吸引管33通过螺母部件35固定在刀架3上。在 刀架3的下端安装有未图示的刀具，在刀具的轴心形成有与切屑吸引孔34连通的通孔。此外，上述拉杆主体52的上端部521插入主轴侧切屑吸引管71的下端部711内。 该中空的主轴侧切屑吸引管71插入盖部件63、活塞64内，且用螺栓固定在盖部件63上。 在主轴侧切屑吸引管71和拉杆主体52的上端部521之间设置有密封机构8。密封机构8可相对旋转地连接主轴侧切屑吸引管71和上端部521，并且避免来自外部的空气被吸引到 主轴侧切屑吸引管71内。图5是表示本发明的第一实施方式的密封机构8的放大纵截面图。如图5所示， 密封机构8具备与拉杆主体52的上端部521的外周面522滑动接触的碳制密封环81 ；将 密封环81隔着垫圈82压接在主轴侧切屑吸引管71的台阶部712的弹性部件制的压环83 ； 和隔着垫圈84限制压环83的轴方向位置的挡圈85。利用压环83的弹性力将密封环81的端面压接在台阶部712上，密封环81的内周 面与拉杆主体52的上端部521的外周面522滑动接触，由此能够防止空气从外部进入。另 一方面，在密封环81的外周面和主轴侧切屑吸引管71的通孔713的下侧的大径内周面714 之间形成有间隙C。利用该间隙C，即使在拉杆主体52和主轴侧切屑吸引管71之间存在振 动，也能够避免密封环81破损。如图3、图4所示，在卡合驱动部51、拉杆主体52的轴心部形成有沿轴方向贯通它 们的拉杆通孔511、523。此外，在主轴侧切屑吸引管71的轴心部也形成有沿轴方向贯通的 通孔713。该拉杆通孔511、523、主轴侧切屑吸引管71的通孔713、刀架侧切屑吸引管33的 切屑吸引孔34的内径被设定为相同内径。此外，中空的第一连通管72的右端利用螺栓能够装卸地安装在主轴侧切屑吸引 管71的上端部。此外，第一连通管72的左端利用螺栓能够装卸地安装在主轴头18的上端 部。第一连通管72形成为大致U字形，在其轴心形成的通孔721的右端与主轴侧切屑吸引 管71的通孔713连通。第一连通管72的通孔721的内径被设定为与主轴侧切屑吸引管71 的通孔713的内径相同。因而，切屑时产生的切屑经由刀架侧切屑吸引管33、拉杆通孔511、 523、主轴侧切屑吸引管71的通孔713排出到第一连通管72的通孔721中。在第一支承部件通孔192的轴心上与第一旋转中心轴线191平行地配置有第一支 承部件侧切屑吸引管73。第一支承部件侧切屑吸引管73的右端(图3的右侧)，通过螺栓 固定在主轴头18的左端面。第一支承部件侧切屑吸引管73的左端的外周面与第二连通管 74的下端的内周面能够相对旋转地连接。在该连接部设置有密封机构8，避免来自外部的 空气被吸引到第二连通管74内。由于该密封机构8是与上述图5的密封机构8同样的机 构，所以省略详细的说明。因而，在第一支承部件侧切屑吸引管73的轴心形成的通孔731的右端，经由形成 于主轴头18的通孔181与上述第一连通管72的通孔721的左端连通。第一连通管72的 通孔721形成为大致U字形，与主轴侧切屑吸引管71的通孔713和形成于主轴头18的通 孔181平滑地连通。第二连通管74形成为大致U字形，其上端通过螺栓能够装卸地安装在主轴头支承 部件19的左端面。中空的圆筒部件77固定在主轴头支承部件19的左端面，第二连通管74 的下端通过螺栓能够装卸地安装在圆筒部件77的左端面。在第二连通管74的轴心形成的 通孔741的下端与第一支承部件侧切屑吸引管73的通孔731的左端连通。在第二支承部件通孔152的轴心上与第二旋转中心轴线151平行地配置有第二支 承部件侧切屑吸引管75。虽然没有图示，但第二支承部件侧切屑吸引管75的上端(图3的 上侧)，通过螺栓固定在滑枕15的上端部。第二支承部件侧切屑吸引管75的下端的外周面 与中空的圆盘部件76的内周面能够相对旋转地连接，在该连接部设置有密封机构8，避免来自外部的空气被吸引到第二支承部件侧切屑吸引管75内。由于该密封机构8是与上述 图5的密封机构8相同的机构，所以省略详细的说明。在第二支承部件侧切屑吸引管75的轴心形成的通孔751的下端经由形成于主轴 头支承部件19的通孔199与上述第二连通管74的通孔741的上端连通。此外，第二支承 部件侧切屑吸引管75的轴心的通孔751的上端与送风扇、送风叶轮等未图示的切屑吸引装 置连通。由于第二连通管74的通孔741形成为大致U字形，所以与第一支承部件侧切屑吸 引管73的通孔731和形成于主轴头支承部件19的通孔199平滑地连通。主轴头18的通孔181的内径、第一支承部件侧切屑吸引管73的通孔731的内径、 第二连通管74的通孔741的内径、主轴头支承部件19的通孔199的内径、第二支承部件侧 切屑吸引管75的通孔751的内径，被设定为与上述主轴侧切屑吸引管71的通孔713的内 径相同。接着，针对本发明的第二实施方式的机床的切屑排出装置进行说明。图6是表示 本发明的第二实施方式的主轴的主要部分放大纵截面图。在上述第一实施方式中，主轴侧 切屑吸引管71外嵌在拉杆主体52的外周面522。在第二实施方式中，在拉杆主体52、卡合 驱动部51的轴心部的拉杆通孔523、511内内嵌主轴侧切屑吸引管，延伸至刀架3的切屑吸 引管34，使主轴侧切屑吸引管与刀架侧切屑吸引管33的切屑吸引孔34连通。S卩，如图6所示，在本发明的第二实施方式中，主轴侧切屑吸引管由用螺栓固定于 盖部件63的主轴侧切屑吸引管71、和拧入到主轴侧切屑吸引管71的通孔713的下端部而 被固定的下部切屑吸引管78构成。下部切屑吸引管78为中空圆筒状，在其轴心形成有通 孔 783。在主轴侧切屑吸引管71的下端部711，在与下部切屑吸引管78的上端部781的 外周面之间设置有0形环86。0形环86将主轴侧切屑吸引管71的通孔713和下部切屑吸 引管78的上端部781的外周面之间密封，避免来自外部的空气被吸引到主轴侧切屑吸引管 71内。下部切屑吸引管78的下侧内嵌在拉杆主体52、卡合驱动部51的轴心部的拉杆通 孔523、511中，并内嵌在刀架3的刀架侧切屑吸引管33的切屑吸引孔34中。此外，下部切 屑吸引管78的下端部782的外周被安装在刀架3上的轴承36可旋转地轴支承。轴承36 是其外圈压入刀架3而被固定，作为滚动体的滚珠用保持器保持的无内圈的滚珠轴承。因而，为了进行切屑加工，即使主轴2、刀架3旋转，相对于主轴头18固定的下部切 屑吸引管78的下端部782，被轴承36相对刀架3可旋转地轴支承，因此能够抑制下部切屑 吸引管78的振动。因而，切削时所产生的切屑，经由刀架侧切屑吸引管33、下部气相吸引管78的通 孔783、主轴侧切屑吸引管71的通孔713顺利地排出到第一连通管72的通孔721中。在如上所述的本实施方式中，第一支承部件侧切屑吸引管73相对于第二连通管 74 (主轴头支承部件19)可相对旋转地连接在第一支承部件通孔192的轴心上。因而，第一 支承部件侧切屑吸引管73不会与主轴头18的周边部件发生干扰，在主轴头18相对于主轴 头支承部件19在A轴方向旋转时，不妨碍主轴头18的旋转动作，能够通过主轴头支承部件 19的内部向外部排出切屑。此外，在本实施方式中，第二支承部件侧切屑吸引管75相对于圆盘部件76(主轴头支承部件19)能够相对旋转地连接在第二支承部件通孔152的轴心上。因而，第二支承 部件侧切屑吸引管75不会与主轴头18的周边部件发生干扰，在主轴头支承部件19相对于 主轴头支承部件19在A轴方向旋转时，不妨碍主轴头18的旋转动作，能够通过主轴头支承 部件19的内部向外部排出切屑。此外，在本实施方式中，第一连通管72和第二连通管74与主轴侧切屑吸引管71、 第一支承部件侧切屑吸引管73、第二支承部件侧切屑吸引管75平滑地连通，因此能够顺利 地排出切屑。此外，由于第一连通管72和第二连通管74能够装卸地安装在主轴头18或主 轴头支承部件19上，所以容易清扫各连通管内部、各切屑吸引管内部。进而，在本实施方式中，由于下部切屑吸引管78、主轴侧切屑吸引管71、第一连通 管72、第一支承部件侧切屑吸引管73、第二连通管74、第二支承部件侧切屑吸引管75的内 径相同，所以切屑的滞留少，能够将切屑顺利地排出到外部。此外，在本实施方式中，由于在相对旋转的拉杆主体52和主轴侧切屑吸引管71之 间、第一支承部件侧切屑吸引管73和第二连通管74之间、圆盘部件76和第二支承部件侧 切屑吸引管75之间，设置有密封机构8，所以能够避免来自外部的空气被吸引，能够提高切 屑的回收效率。在本发明的实施方式中，主轴中心轴线21和第一旋转中心轴线191正交，第一旋 转中心轴线191和第二旋转中心轴线151正交，但只要是不平行即可。此外，在本发明的实 施方式中，对主轴头18能够进行A轴方向和C轴方向的双方的旋转动作的例子进行了说 明，但也可以适用于仅能进行A轴方向的旋转动作的主轴头。
权利要求一种机床的切屑排出装置，其特征在于，包括主轴头；主轴，其被旋转自如地轴支承于所述主轴头，在其轴心具备与其中心轴线平行地形成的主轴通孔，并且能够装配形成有用于吸引作为加工屑的切屑的切屑吸引孔的刀架；拉杆，其为了将所述刀架夹紧到所述主轴上或从所述主轴松开，能够与主轴中心轴线平行移动地内嵌在所述主轴通孔内，并且在其轴心具备形成有与其中心轴线平行且切屑能够通过的拉杆通孔；第一支承部件，其支承所述主轴头，所述主轴头能够以相对于主轴中心轴线非平行的第一旋转中心轴线为中心旋转，并且在该第一支承部件的轴心具备形成有与所述第一旋转中心轴线平行且切屑能够通过的第一支承部件通孔。
2.根据权利要求1所述的机床的切屑排出装置，其特征在于，包括中空的主轴侧切屑吸引管，其内嵌在所述拉杆通孔中，一端与所述刀架的切屑吸引孔 连通，另一端固定在所述主轴头上；中空的第一支承部件侧切屑吸引管，其内嵌在所述第一支承部件通孔中，一端与所述 主轴侧切屑吸引管连通，另一端与切屑吸引装置连通。
3.根据权利要求1所述的机床的切屑排出装置，其特征在于，包括 中空的主轴侧切屑吸引管，其内嵌在所述拉杆通孔中；中空的第一支承部件侧切屑吸引管，其内嵌在所述第一支承部件通孔中； 第二支承部件，其支承所述第一支承部件，所述第一支承部件能够以相对于第一旋转 中心轴线非平行的第二旋转中心轴线为中心旋转，并且在该第二支承部件的轴心具备与所 述第二旋转中心轴线平行地形成的第二支承部件通孔；中空的第二支承部件侧切屑吸引管，其内嵌在所述第二支承部件通孔中， 所述主轴侧切屑吸引管的一端与所述刀架的切屑吸引孔连通，另一端固定在所述主轴 头上，第一支承部件侧切屑吸引管的一端与所述主轴侧切屑吸引管连通，另一端与所述第二 支承部件侧切屑吸引管连通，所述第二支承部件侧切屑吸引管的一端与所述第一支承部件侧切屑吸引管连通，另一 端与切屑吸引装置连通。
4.根据权利要求3所述的机床的切屑排出装置，其特征在于 所述主轴中心轴线和所述第一旋转中心轴线正交，所述第一旋转中心轴线和所述第二旋转中心轴线正交。
5.根据权利要求3所述的机床的切屑排出装置，其特征在于所述第一支承部件侧切屑吸引管和所述第二支承部件侧切屑吸引管连接为以所述第 一旋转中心轴线为中心能够相对旋转。
6.根据权利要求3所述的机床的切屑排出装置，其特征在于具有中空的第一连通管，其中该第一连通管将所述主轴侧切屑吸引管的另一端和第一 支承部件侧切屑吸引管的一端平滑地连通，并且能够装卸地安装在所述主轴头上。
7.根据权利要求3所述的机床的切屑排出装置，其特征在于具有中空的第二连通管，其中该第二连通管将所述第一支承部件侧切屑吸引管的另一端和所述第二支承部件侧切屑吸引管的一端平滑地连通，并且能够装卸地安装在所述第一 支承部件上。
8.根据权利要求6所述的机床的切屑排出装置，其特征在于所述主轴侧切屑吸引管、所述第一支承部件侧切屑吸引管、所述第二支承部件侧切屑 吸引管和所述第一连通管的内径大致相同。
9.根据权利要求7所述的机床的切屑排出装置，其特征在于所述主轴侧切屑吸引管、所述第一支承部件侧切屑吸引管、所述第二支承部件侧切屑 吸引管和所述第二连通管的内径大致相同。
专利摘要本实用新型提供一种机床的切屑排出装置，其构造简单、能够进行工具的自动交换，能够适用于主轴头以相对于主轴中心轴线非平行的旋转中心轴线为中心进行旋转的机床。在第一支承部件通孔(192)的轴心与第一旋转中心轴线(191)平行地配置有第一支承部件侧切屑吸引管(73)。第一支承部件侧切屑吸引管(73)的右端通过螺栓固定在主轴头(18)的左端面上。第一支承部件侧切屑吸引管(73)的左端的外周面与第二连通管(74)的下端的内周面可相对旋转地连接。在该连接部设置有密封机构(8)，避免来自外部的空气被吸引到第二连通管(74)内。
文档编号B23Q11/02GK201677204SQ20102016727
公开日2010年12月22日 申请日期2010年4月20日 优先权日2009年4月21日
发明者平元一之, 望月昭博, 长谷川裕也 申请人:株式会社森精机制作所