[发明专利]机床和机床的气压切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油、并能在工 具和主轴的周围形成空气密封膜的机床和气压切换方法。

背景技术

加工中心(Machining Centre)是通过自动更换工具来执行铣削加工、钻孔 加工、攻螺纹加工等多种加工的机床。加工中心包括：工具收纳部、工具更换 装置。工具收纳部收纳被保持在工具保持件上的多种工具。工具收纳部将所需 的工具朝更换位置送出。工具更换装置在更换位置上接收工具收纳部送出的工 具。工具更换装置搬运所接收的工具，将其安装在主轴上。同时，工具更换装 置将使用完毕的工具从主轴上拆下。工具更换装置将拆下的工具搬运到更换位 置，使其返回工具收纳部。

安装在主轴上的工具通过主轴的旋转而旋转，加工工件。加工中心因工具 加工工件而产生切屑。产生的切屑有时会附着在工具保持件上，并在更换工具 时进入工具保持件与主轴之间。由此会产生该切屑妨碍工具定位的问题、弄坏 主轴和工具保持件的问题等较多的问题。

为了解决切屑引起的问题，以往的机床从加工中的工具的前端喷出切削油 来冲走切屑。在从工具的前端喷出切削油时，切削油有时会喷射到工件上而弹 回，进入支撑主轴的轴承。进入的切削油会将润滑轴承用的润滑脂冲走，存在 轴承的耐久性下降的问题。

在日本公开实用新案公报1991年第130341号公报记载的机床中，从主轴 与轴承盖的间隙喷出空气，并在上述间隙内设置屏蔽环。屏蔽环将喷出的空气 和切削油的方向转换为辐射方向。从工件弹回的切削油因喷出的空气和屏蔽环 而不会进入轴承。

日本公开实用新案公报1991年第130341号公报记载的机床设置有屏蔽 环，零件数量增加，制造成本升高。由于从间隙喷出高压的空气，因此屏蔽环 变得不必要。这种情况下，空气的消费量较多，机床的运转成本增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在朝钻头等工具的前端部供给切削油时将空 气密封形成回路喷出的空气切换成高压的机床和机床的气压切换方法。

技术方案1的机床包括：朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油的切 削油供给回路、从主轴外壳的端部喷出空气并形成将上述主轴和工具的周围以 环状包围的空气密封膜的空气密封形成回路，还包括：检测上述切削油供给回 路是否在供给切削油的检测部；将上述空气密封形成回路供给的空气的压力切 换成高压或低压的气压切换装置；以及在上述检测部检测到切削油的供给时进 行动作将上述气压切换装置切换到高压侧、在上述检测部未检测到切削油的供 给时进行动作将上述气压切换装置切换到低压侧的控制装置。

检测部检测是否在朝安装在主轴上的工具的前端部供给切削油。控制装置 根据检测部的检测来控制气压切换装置的切换动作。空气密封形成回路供给的 空气的压力通过气压切换装置的动作而成为高压。空气密封形成回路形成将主 轴和工具的周围稳固地包围的环状密封膜。密封膜隔断从工件弹回的切削油。 因此，该切削油不会进入支撑该主轴的轴承。空气密封形成回路供给的空气的 压力在不供给切削油时成为低压，降低空气的消费量。

在技术方案2的机床中，上述检测部根据加工程序的控制命令来检测有无 上述切削油的供给。

由于检测部根据加工程序的控制命令来检测有无切削油的供给，因此能在 不使用专用检测器的情况下可靠地检测出切削油的供给。

在技术方案3的机床中，上述气压切换装置具有：配置在上述空气密封形 成回路上的电磁比例压力控制阀以及控制该电磁比例压力控制阀的阀控制部。

气压切换装置具有：电磁比例压力控制阀以及控制该电磁比例压力控制阀 的阀控制部，因此，能适当设定空气的压力大小。

在技术方案4的机床中，上述气压切换装置包括：并列配置在上述空气密 封形成回路上的低压调节器和高压调节器、在该低压调节器和高压调节器之间 切换空气的流动的方向切换阀。

气压切换装置能利用配置在空气密封形成回路中途的压力控制阀、或者低 压调节器、高压调节器和方向切换阀而简单地构成。压力控制阀采用比例压力 控制阀，从而能适当设定高压和低压的大小。