[发明专利]机床的主轴装置与刀具夹

说明书

技术领域

本发明涉及一种能从刃具顶端喷出雾状切削液的机床主轴装置与刀具夹。

背景技术

在用机床进行切削加工时，为了冷却、润滑工件或刃具，或者除去切屑，要向加工部提供大量的切削液，但是这样一来造成了许多问题：切削液会污染环境，对人体健康带来不良影响，切削液的废油处理需要大量的费用，工件的过分冷却会使刃具的寿命缩短，刃具进行精细切削加工时切削液过多会造成滑动磨损的问题，此外，由于在加工时有大量的切削液附着在切屑上，因此在对切屑进行处理或者将其再使用时，必须将附着在切屑上的切削油分离。

为了解决这些问题，近年来出现了一种使极少量的切削液成为雾状，一边供给到加工部，一边进行切削加工，即进行所谓的干切削的机床。

本申请人已经制造出进行干切削的机床，其主轴装置为例如图5或图6所示的主轴装置。

首先对图5所示的主轴装置进行说明，2是主轴，在其中心部设置有牵引杆7，在牵引杆7的顶端拧着锁紧杆11。在牵引杆7与锁紧杆11的中心部形成有主轴内雾状切削液通道102。11c是刀具夹18的锥形嵌入轴部，可紧密地嵌入主轴2顶端形成的锥形嵌合孔5a，被筒夹12向后方f2方向拉引处于夹紧状态。14是切削液的雾化喷嘴，103是在刀具夹18的中心部形成的刀具夹内雾状切削液通道，该通道103的顶端开口于固定在刀具夹18上的刃具的顶端面，其后端开口于在锥形嵌入轴部11c的中心部位形成的凹穴b的底面。

下面，对图6所示的主轴装置进行说明，在主轴2的中心部固定着筒25，钢球26支承于该筒25的周壁上形成的通孔25a中，可在半径方向移动。该钢球26因结合于牵引杆7的锁紧杆11向后位移而压向带楔形面的凹部27，产生在筒25的半径方向向外的位移，因该位移而嵌入刀具夹18的锥形嵌入轴部18c的周壁部的圆孔b1，将锥形嵌入轴部18c向后方f2拉。这样，锥形嵌入轴部18c就处于锁紧状态。其他与图5所示的主轴装置一样。

在图5与图6中，雾状切削液均从主轴2内的雾化喷嘴14的出口喷射到主轴内雾状切削液通道102内，这样喷射出来的切削液从锁紧杆11的前端开口流入刀具夹18的凹穴b内，然后经过刀具夹内雾状切削液通道103，以及固定于该刀具夹18的刃具中心部形成的雾状切削液通道，从刃具顶端向大气一侧流出。

采用这种机床，即使刃具切削至工件的深处，刃具的加工部也可以由刃具顶端喷出的雾状切削液有效地进行润滑，可合理地进行切削。

但是，采用上述已有的机床，流到刀具夹18的凹穴b内的雾状切削液会通过部件间的间隙流出到大气中，造成切削液的浪费。

另外，由于刀具夹18的凹穴b的直径比其前后的通道直径大，因此流到该凹穴b内的雾状切削液会产生液化现象，切削液的液化使得切削液不能稳定地供给到工件的加工部位，造成刃具顶端开始与停止喷出雾状切削液的反应不灵敏。

本发明是为了解决上述问题而开发完成的，其目的是通过一种机床的主轴装置，以及用于这种机床的刀具夹。

发明内容

为了达到上述目的，在本发明的主轴装置中，如权利要求1所述，形成有由刀具夹中心部形成的刀具夹内雾状切削液通道向后延长而成的延长通道，主轴的中心部形成的主轴内雾状切削液通道与上述刀具夹内雾状切削液通道通过该延长通道相连通。

这样，主轴内雾状切削液通道、刀具夹内雾状切削液通道以及延长通道的直径就没有太大的差异，而且这些通道是紧密连通的。因此，通过这些通道的雾状切削液不会因通道直径的急剧变化而液化，可以稳定地从刀具夹的刃具顶端喷出，而由于上述各通道是紧密连接的，因此可以防止切削液通过部件间的间隙白白地流到大气中。此外，在刀具夹中形成延长通道，历来的主轴结构无须改变便可采用。

下面对上述发明进行详细说明。

即如权利要求2所述，延长通道可以在刀具夹的前后方向自由位移，而且由弹簧使其靠向后方，该延长通道的后端面因上述弹簧的弹力而与主轴内雾状切削液通道的顶端面压接。这样，主轴内雾状切削液通道顶端与延长通道后端的连接即使在主轴转动时也可以因弹力而保持紧密状态。

在这种情况下，如权利要求3所述，主轴内雾状切削液通道的顶端面为用作锁紧装置的锁紧杆的顶端面。这样，便可以不加改变地使用历来的主轴结构。

或者，也可以不用权利要求2所述的结构而用权利要求4所述的结构，也就是说，让延长通道的后端可进退地插入主轴内雾状切削液通道的顶端部。这样，延长通道可以固定在刀具夹上。