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机床用的工件支承装置、机床以及机床的使用方法

申请号 CN202180101851.3 申请日 2021-08-27 公开(公告)号 CN117881496A 公开(公告)日 2024-04-12
申请人 山崎马扎克公司; 发明人 木村贞二郎; 山根浩志; 近藤宏; 宫下裕太;
摘要 本 发明 提供机床用的 工件 支承装置、机床以及机床的使用方法。机床用的工件支承装置包括:旋 转轴 ,支承工件,并可围绕第一轴旋转;第一支承装置,具有可支承导套适配器的贯通孔部,在贯通孔部可容纳 旋转轴 的前端部,所述导套适配器保持导套;第二支承装置,支承旋转轴,使旋转轴相对于第一支承装置在与第一轴平行的方向上相对移动;以及空气供给装置,向第一支承装置供给空气。在第一支承装置的贯通孔部的内周面,形成有喷射从空气供给装置供给的空气的喷射口。
权利要求

1.一种机床用的工件支承装置,其中包括:
转轴,支承工件,并可围绕第一轴旋转;
第一支承装置,具有可支承导套适配器的贯通孔部,在所述贯通孔部可容纳所述旋转轴的前端部,所述导套适配器保持导套;
第二支承装置,支承所述旋转轴,并使所述旋转轴相对于所述第一支承装置在与所述第一轴平行的方向上相对移动;以及
空气供给装置,向所述第一支承装置供给空气,
在所述第一支承装置的所述贯通孔部的内周面,形成有喷射从所述空气供给装置供给的空气的喷射口。
2.根据权利要求1所述的机床用的工件支承装置,其中,
所述第一支承装置包括:
旋转体,形成有可支承所述导套适配器的所述贯通孔部,并可围绕第二轴旋转;以及旋转体支承构件,将所述旋转体支承为可围绕所述第二轴旋转。
3.根据权利要求2所述的机床用的工件支承装置,其中,
还包括将所述空气供给装置与所述喷射口流体连接的第一流道,
所述第一流道配置成横切所述旋转体与所述旋转体支承构件之间的间隙。
4.根据权利要求2或3所述的机床用的工件支承装置,其中,
利用从所述空气供给装置供给并从所述贯通孔部与所述旋转轴的所述前端部之间排出的空气,可形成第一空气幕,
利用从所述空气供给装置供给并从所述旋转体与所述旋转体支承构件之间排出的空气,可形成第二空气幕。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的机床用的工件支承装置,其中,所述旋转体包括:
主体部;以及
辅助部件,可安装于所述主体部,
所述辅助部件包括:
筒体,配置在所述主体部的内侧;以及
被固定部,固定于所述主体部。
6.根据权利要求5所述的机床用的工件支承装置,其中,
所述喷射口由所述主体部与所述辅助部件之间的间隙构成。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的机床用的工件支承装置,其中,在所述导套适配器安装于所述第一支承装置的状态下,所述喷射口由所述导套适配器封闭。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的机床用的工件支承装置,其中,还包括与所述旋转轴的所述前端部的外表面接触配置的附件,
所述附件的至少一部分能够以所述附件的最外部与所述第一轴之间的第一距离大于所述旋转轴的所述前端部的最外表面与所述第一轴之间的第二距离的方式,向离开所述第一轴的方向位移。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的机床用的工件支承装置,其中,还包括与所述第一支承装置的所述贯通孔部的内表面接触配置的附件,所述附件的至少一部分能够以所述附件的最内部与所述第一轴之间的第三距离小于所述贯通孔部的最内表面与所述第一轴之间的第四距离的方式,向接近所述第一轴的方向位移。
10.一种机床,其中包括:
工件支承装置;
刀具保持装置,保持刀具;以及
第二驱动装置,使所述刀具保持装置移动,
所述工件支承装置包括:
旋转轴,支承工件,并可围绕第一轴旋转;
第一支承装置,具有可支承导套适配器的贯通孔部,在所述贯通孔部可容纳所述旋转轴的前端部,所述导套适配器保持导套;
第二支承装置,支承所述旋转轴,并使所述旋转轴相对于所述第一支承装置在与所述第一轴平行的方向上相对移动;以及
空气供给装置,向所述第一支承装置供给空气,
在所述第一支承装置的所述贯通孔部的内周面,形成有喷射从所述空气供给装置供给的空气的喷射口。
11.一种机床的使用方法,其中,
所述机床包括:
工件支承装置;
刀具保持装置,保持刀具;以及
第二驱动装置,使所述刀具保持装置移动,
所述工件支承装置包括:
旋转轴,支承工件,并可围绕第一轴旋转;
第一支承装置,具有可支承导套适配器的贯通孔部,在所述贯通孔部可容纳所述旋转轴的前端部,所述导套适配器保持导套;
第二支承装置,支承所述旋转轴,并使所述旋转轴相对于所述第一支承装置在与所述第一轴平行的方向上相对移动;以及
空气供给装置,向所述第一支承装置供给空气,
在所述第一支承装置的所述贯通孔部的内周面,形成有喷射从所述空气供给装置供给的空气的喷射口,
所述使用方法包括:
第一旋转工序,使由所述旋转轴的所述前端部保持并由所述导套支承的第一工件围绕所述第一轴旋转;
第一加工工序,在所述第一旋转工序的执行中,由所述刀具加工所述第一工件;
拆卸工序,从所述贯通孔部拆卸所述导套适配器;
配置工序,通过使所述旋转轴在与所述第一轴平行的方向上移动,从而将所述旋转轴的所述前端部配置在所述贯通孔部的内侧;
第二旋转工序,使由所述旋转轴的所述前端部保持的第二工件围绕所述第一轴旋转;
以及
第二加工工序,在所述第二旋转工序的执行中,由所述刀具加工所述第二工件,在从所述喷射口朝向所述旋转轴的所述前端部喷射空气的状态下执行所述第二加工工序。

说明书全文

机床用的工件支承装置、机床以及机床的使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及机床用的工件支承装置、机床以及机床的使用方法。

背景技术

[0002] 在使用导套抑制了长尺寸的工件的挠曲的状态下进行所述工件的加工的机床已被公众所知。
[0003] 作为相关技术,专利文献1公开了主轴移动式车床。专利文献1记载的主轴移动式车床具备:保持工件的主轴;主轴台;导套支架,位于主轴的前方,具备将工件引导为可滑动的导套;以及支承台,安装导套支架。能相对于支承台拆卸导套支架。此外,在专利文献1记载的主轴移动式车床中,可以代替导套支架而在与导套对应的位置安装罩构件,所述罩构件具备可供主轴的前端部插入的保护孔。
[0004] 专利文献1:日本特开平9‑225703号公报

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供机床用的工件支承装置、机床以及机床的使用方法,能够抑制异物进入可支承导套适配器的贯通孔部与旋转轴之间的间隙。
[0006] 一些实施方式中的机床用的工件支承装置包括:旋转轴,支承工件,并可围绕第一轴旋转;第一支承装置,具有可支承导套适配器的贯通孔部,在所述贯通孔部可容纳所述旋转轴的前端部,所述导套适配器保持导套;第二支承装置,支承所述旋转轴,并使所述旋转轴相对于所述第一支承装置在与所述第一轴平行的方向上相对移动;以及空气供给装置,向所述第一支承装置供给空气。在所述第一支承装置的所述贯通孔部的内周面,形成有喷射从所述空气供给装置供给的空气的喷射口。
[0007] 一些实施方式中的机床包括:工件支承装置;刀具保持装置,保持刀具;以及第二驱动装置,使所述刀具保持装置移动。所述工件支承装置包括:旋转轴,支承工件,并可围绕第一轴旋转;第一支承装置,具有可支承导套适配器的贯通孔部,在所述贯通孔部可容纳所述旋转轴的前端部,所述导套适配器保持导套;第二支承装置,支承所述旋转轴,并使所述旋转轴相对于所述第一支承装置在与所述第一轴平行的方向上相对移动;以及空气供给装置,向所述第一支承装置供给空气。在所述第一支承装置的所述贯通孔部的内周面,形成有喷射从所述空气供给装置供给的空气的喷射口。
[0008] 在一些实施方式中的机床的使用方法中,所述机床包括:工件支承装置;刀具保持装置,保持刀具;以及第二驱动装置,使所述刀具保持装置移动。所述工件支承装置包括:旋转轴,支承工件,并可围绕第一轴旋转;第一支承装置,具有可支承导套适配器的贯通孔部,在所述贯通孔部可容纳所述旋转轴的前端部,所述导套适配器保持导套;第二支承装置,支承所述旋转轴,并使所述旋转轴相对于所述第一支承装置在与所述第一轴平行的方向上相对移动;以及空气供给装置,向所述第一支承装置供给空气。在所述第一支承装置的所述贯通孔部的内周面,形成有喷射从所述空气供给装置供给的空气的喷射口。此外,机床的使用方法包括:第一旋转工序,使由所述旋转轴的所述前端部保持并由所述导套支承的第一工件围绕所述第一轴旋转;第一加工工序,在所述第一旋转工序的执行中,由所述刀具加工所述第一工件;拆卸工序,从所述贯通孔部拆卸所述导套适配器;配置工序,通过使所述旋转轴在与所述第一轴平行的方向上移动,从而将所述旋转轴的所述前端部配置在所述贯通孔部的内侧;第二旋转工序,使由所述旋转轴的所述前端部保持的第二工件围绕所述第一轴旋转;以及第二加工工序,在所述第二旋转工序的执行中,由所述刀具加工所述第二工件。在从所述喷射口朝向所述旋转轴的所述前端部喷射空气的状态下执行所述第二加工工序。
[0009] 按照本发明,可以提供能够抑制异物进入可支承导套适配器的贯通孔部与旋转轴之间的间隙的机床用的工件支承装置、机床以及机床的使用方法。附图说明
[0010] 图1是示意性表示第一实施方式中的机床的概略断面图。图2是示意性表示第一实施方式中的机床的概略断面图。
图3是示意性表示第一实施方式中的机床的概略断面图。
图4是示意性表示第一实施方式中的机床的一部分的概略断面图。
图5是示意性表示第一实施方式中的机床的一部分的概略断面图。
图6是图5中由单点划线的四边形包围的区域A的放大图。
图7是示意性表示第一实施方式的第一变形例中的机床的一部分的概略断面图。
图8是图7中由单点划线的四边形包围的区域B的放大图。
图9是示意性表示第一实施方式的第二变形例中的机床的一部分的概略断面图。
图10是示意性表示第一实施方式的第二变形例中的机床的一部分的概略断面图。
图11是图9中的C‑C向视断面图。
图12是表示辅助部件的一例的图。
图13是示意性表示在空气流道配置有的状况的图。
图14是示意性表示第二实施方式中的机床的概略断面图。
图15是示意性表示第二实施方式中的机床的一部分的概略断面图。
图16是示意性表示第二实施方式中的机床的一部分的概略断面图。
图17是图16中由单点划线的四边形包围的区域D的放大图。
图18是图16中由单点划线的四边形包围的区域D的放大图。
图19是表示附件的一例的图。
图20是图19中的E‑E向视断面图。
图21是表示附件的另一例的图。
图22是图21中的H‑H向视断面图。
图23是示意性表示螺母的一例的图。
图24是示意性表示第二实施方式中的机床的一部分的概略断面图。
图25是示意性表示第二实施方式中的机床的概略断面图。
图26是图25中由单点划线的四边形包围的区域N的放大图。
图27是示意性表示第三实施方式中的机床的概略断面图。
图28是示意性表示第三实施方式中的机床的一部分的概略断面图。
图29是示意性表示第三实施方式中的机床的概略断面图。
图30是示意性表示第三实施方式中的机床的一部分的概略断面图。
图31是图30中由单点划线的四边形包围的区域Q的放大图。
图32是图28中由单点划线的四边形包围的区域P的放大图。
图33是示意性表示第四实施方式中的机床的概略断面图。
图34是示意性表示第四实施方式中的机床的概略断面图。
图35是图34中由单点划线的四边形包围的区域S的放大图。
图36是图34中由单点划线的四边形包围的区域S的放大图。
图37是示意性表示第四实施方式中的机床的概略断面图。
图38是示意性表示第四实施方式的第一变形例中的机床的一部分的概略断面图。
图39是用于说明将附件安装到旋转轴的前端部的步骤的一例的图。
图40是表示实施方式中的机床的使用方法的一例的流程图
图41是表示实施方式中的机床的使用方法的一例的流程图。

具体实施方式

[0011] 以下,参照附图说明实施方式中的机床用的工件支承装置1、机床100以及机床的使用方法。另外,在以下的实施方式的说明中,对具有相同功能的部位、构件标注相同的附图标记,并省略标注有相同附图标记的部位、构件的重复说明。
[0012] (方向的定义)在本说明书中,将从旋转轴2的后端部21朝向旋转轴2的前端部22的方向定义为
“第一方向DR1”,将从旋转轴2的前端部22朝向旋转轴2的后端部21的方向定义为“第二方向DR2”。
[0013] (第一实施方式)参照图1至图13,说明第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A以及机床100A。
图1至图3是示意性表示第一实施方式中的机床100A的概略断面图。图4和图5是示意性表示第一实施方式中的机床100A的一部分的概略断面图。图6是图5中由单点划线的四边形包围的区域A的放大图。图7是示意性表示第一实施方式的第一变形例中的机床100A的一部分的概略断面图。图8是图7中由单点划线的四边形包围的区域B的放大图。图9和图10是示意性表示第一实施方式的第二变形例中的机床100A的一部分的概略断面图。另外,图9表示在存在有导套单元9的区域配置旋转轴2的前端部22后的状态,图10表示在贯通孔部3h安装有导套单元9的状态。此外,在图9中,为了避免图的复杂化,旋转轴2和第二工件W2仅外形的轮廓用虚线表示。图11是图9中的C‑C向视断面图。另外,在图11中,省略了旋转轴2和第二工件W2的记载。图12是表示辅助部件315的一例的图。另外,图12是沿着第一方向DR1观察辅助部件
315时的图。图13是示意性表示在空气流道F配置有阀88的状况的图。
[0014] 第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A具备旋转轴2、第一支承装置3、第二支承装置6和空气供给装置8。
[0015] 旋转轴2支承工件(换言之,加工对象物),并可围绕第一轴AX旋转。旋转轴2具有后端部21和前端部22。图1记载的例子中,在旋转轴2的前端部22配置有夹头(collet)25。在这种情况下,旋转轴2借助夹头25支承工件。
[0016] 第一支承装置3具有可支承导套单元9的贯通孔部3h,更具体而言,具有可支承用于保持导套91的导套适配器92的贯通孔部3h。在贯通孔部3h可安装导套适配器92。图1表示导套适配器92安装于第一支承装置3的贯通孔部3h之前的状态,图2表示导套适配器92安装于第一支承装置3的贯通孔部3h之后的状态。
[0017] 图1记载的例子中,导套单元9由多个部件构成。更具体而言,导套单元9包含导套91以及保持导套91的导套适配器92。导套91具有供工件插入的中空孔91h。导套91通过嵌合或卡合,或者借助固定销等任意的固定构件而由导套适配器92保持。此外,导套适配器92通过嵌合或卡合,或者借助固定销等任意的固定构件而安装于第一支承装置3。
[0018] 图2记载的例子中,工件W的第一部分Wa(更具体而言,工件W的前端部)以相对于导套91能向第一方向DR1相对移动的方式,由导套91支承。此外,工件W的第二部分Wb(更具体而言,工件W的长边方向中央部分或者工件W的基端部)由旋转轴2保持。
[0019] 第二支承装置6支承旋转轴2。此外,第二支承装置6使旋转轴2相对于第一支承装置3在与第一轴AX平行的方向上相对移动。如果旋转轴2相对于第一支承装置3在与第一轴AX平行的方向上相对移动,则保持于旋转轴2的工件W在与第一轴AX平行的方向上移动(参照图3中的箭头AR1)。如此,第二支承装置6通过使旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动,从而可以改变由刀具T加工的工件W的加工位置。
[0020] 图3记载的例子中,由于工件W由旋转轴2和导套91支承,所以在加工工件W时,抑制了工件W的挠曲。换言之,图3记载的例子中,可以良好地执行由旋转轴2和导套91双方支承的长尺寸工件(以下,将“长尺寸工件”称为“第一工件W1”)的加工。另一方面,在图3例示的旋转轴2的配置下,难以进行短尺寸工件(以下,将“短尺寸工件”称为“第二工件W2”)的加工。
[0021] 因此,在第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A中,第一支承装置3的贯通孔部3h构成为可容纳旋转轴2的前端部22。更具体而言,如图4所例示的那样,导套单元9被从贯通孔部3h拆卸,随后如图5所例示的那样,使旋转轴2向第一方向DR1移动,由此旋转轴2的前端部22被插入贯通孔部3h。
[0022] 第二支承装置6通过使旋转轴2移动,从而可以使旋转轴2的前端部22的位置在比第一支承装置3的贯通孔部3h更靠第二方向DR2侧的第一位置(参照图4)、以及贯通孔部3h的内侧或比贯通孔部3h更靠第一方向DR1侧的第二位置(参照图5)之间移动。另外,在图4中,第一位置是比第一支承装置3的贯通孔部3h的第二方向DR2侧的端部3e更处于第二方向DR2的任意位置,在图5中,第二位置是比贯通孔部3h的第二方向DR2侧的端部3e更处于第一方向DR1的任意位置。
[0023] 在旋转轴2的前端部22的位置处于第二位置(参照图5)时,可以由刀具T对由旋转轴2的前端部22保持的第二工件W2进行加工。
[0024] 图2记载的例子中,旋转轴2的前端部22配置在比导套91更靠第二方向DR2的位置,切屑、冷却介质等异物附着于旋转轴2的前端部22的可能性较低。对此,图5记载的例子中,由于旋转轴2的前端部22的位置处于第一方向DR1侧的第二位置,所以存在切屑、冷却介质等异物附着于旋转轴2的前端部22的可能性。此外,如图6所例示的那样,当旋转轴2的前端部22的位置处于第二位置时,在前端部22的外表面22t与贯通孔部3h的内表面32n之间存在间隙G4。切屑或者冷却介质等异物有可能进入该间隙G4。如果异物进入该间隙G4,则存在着旋转轴2意外地产生振动的可能性。此外,起因于异物的进入,旋转轴2有可能受损或损伤。
[0025] 因此,如图5所例示的那样,机床用的工件支承装置1A具备向第一支承装置3供给空气的空气供给装置8。此外,图5记载的例子中,在第一支承装置3的贯通孔部3h的内表面32n(更具体而言,内周面)形成有喷射从空气供给装置8供给的空气的喷射口325(所述喷射口在英语中称为“ejection opening”,或者简称为“jet”)。喷射口325可以由槽(例如形成在贯通孔部3h的内表面32n的环状槽)构成,也可以由一个或多个喷射孔构成,还可以由两个构件之间的间隙构成。
[0026] 图6记载的例子中,喷射口325在朝向第一轴AX的方向(更具体而言,在朝向旋转轴2的前端部22的外表面22t的方向)上喷射空气。喷射口325也能够以使空气具有朝向第一轴AX方向的运动量成分和第一方向DR1的运动量成分的方式喷射空气。
[0027] 图6记载的例子中,从喷射口325喷射的空气经过贯通孔部3h的内表面32n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G4,向第一方向DR1排出。利用从该间隙G4向第一方向DR1排出的空气所形成的第一空气幕J1,防止或抑制切屑、冷却介质等异物进入贯通孔部3h的内表面32n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G4。此外,通过抑制异物的进入,从而抑制了旋转轴2的意外振动,并且抑制了加工精度的降低。此外,防止或抑制了由于异物的进入而导致旋转轴2受损或损伤。
[0028] 在第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A中,第一支承装置3的贯通孔部3h可支承导套单元9。因此,可以由旋转轴2的前端部22和导套91稳定地支承长尺寸工件(换言之,第一工件W1)。此外,在第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A中,第一支承装置3的贯通孔部3h可容纳旋转轴2的前端部22。因此,可以由插入贯通孔部3h的旋转轴2的前端部22支承短尺寸工件(换言之,第二工件W2)。此外,在第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A中,在旋转轴2的前端部22容纳于第一支承装置3的贯通孔部3h的状态下,能从形成在贯通孔部3h的内表面32n的喷射口325向贯通孔部3h的内表面32n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G4喷射空气。利用从所述间隙G4向第一方向DR1排出的空气,防止或抑制切屑、冷却介质等异物进入所述间隙G4。其结果,抑制了加工精度的降低,此外,抑制了由于异物的进入而导致旋转轴2损伤。
[0029] 如图1所例示的那样,第一实施方式中的机床100A除了具备机床用的工件支承装置1A以外,还具备保持刀具T的刀具保持装置110、以及使刀具保持装置110移动的第二驱动装置120。第二驱动装置120能使刀具保持装置110向接近第一轴AX的方向(或者远离第一轴AX的方向)移动。
[0030] (任意附加的结构)接下来,参照图1至图13,说明第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A以及在机床100A中可采用的任意附加的结构。
[0031] (第二支承装置6)图3记载的例子中,机床用的工件支承装置1A包括:第二支承装置6,支承旋转轴2;
主轴电机7,使旋转轴2围绕第一轴AX旋转;以及第一轴承组41。
[0032] 第二支承装置6具备轴支承构件60。轴支承构件60借助第一轴承组41将旋转轴2支承为可围绕第一轴AX旋转。轴支承构件60由多个部件构成。
[0033] 此外,第二支承装置6具备第一驱动装置66。第一驱动装置66使轴支承构件60在与第一轴AX平行的方向上移动。通过第一驱动装置66使轴支承构件60在与第一轴AX平行的方向上移动,从而由轴支承构件60支承的旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动。
[0034] 图3记载的例子中,第一驱动装置66能使旋转轴2、轴支承构件60以及主轴电机7相对于第一支承装置3在与第一轴AX平行的方向上相对移动。
[0035] 图3记载的例子中,第一驱动装置66包含第一电机661(例如伺服电机)和由第一电机661驱动的螺纹轴663。轴支承构件60借助滚珠或辊等滚动体与螺纹轴663螺纹连接(更具体而言,构成轴支承构件60的一部分的件60b借助滚动体与螺纹轴663螺纹连接)。在这种情况下,如果第一电机661使螺纹轴663旋转,则与螺纹轴663螺纹连接的轴支承构件60在与第一轴AX平行的方向上移动。如果轴支承构件60在与第一轴AX平行的方向上移动,则由轴支承构件60支承的旋转轴2也在与第一轴AX平行的方向上移动。
[0036] 第一驱动装置66不限于由第一电机661和螺纹轴663构成的驱动装置。第一驱动装置66只要能使旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动,则也可以采用任意的驱动装置。第一驱动装置66也可以具备第一电机661、以及齿条和小齿轮。可替代的是,第一驱动装置66也可以包含线性电机
[0037] 主轴电机7使旋转轴2相对于轴支承构件6围绕第一轴AX旋转。图3记载的例子中,主轴电机7具有配置于轴支承构件60的定子71、以及配置于旋转轴2的转子72。主轴电机7是利用电磁作用使旋转轴2旋转的装置。可替代的是,主轴电机7也可以是使用传动带等使旋转轴2旋转的装置。
[0038] 第一轴承组41配置在轴支承构件60与旋转轴2之间。图3记载的例子中,第一轴承组41包含:第一轴承41a,配置在轴支承构件60与旋转轴2的后端部21之间;以及第二轴承41b,配置在轴支承构件60与旋转轴2的中央部分23之间。图3记载的例子中,旋转轴2的前端部22比轴支承构件60更向第一方向DR1侧突出。因此,在前端部22的外表面未配置轴承。
[0039] (第一支承装置3)图3记载的例子中,第一支承装置3包括旋转体31、旋转体支承构件33和第二轴承
组35。
[0040] 旋转体31可围绕第二轴AX2旋转。作为旋转体31的转轴的第二轴AX2与作为旋转轴2的转轴的第一轴AX实质上同轴。在旋转体31形成有上述的贯通孔部3h,在该贯通孔部3h可安装导套适配器92。
[0041] 旋转体支承构件33借助第二轴承组35将旋转体31支承为可围绕第二轴AX2旋转。旋转体支承构件33由多个部件构成。第二轴承组35配置在旋转体支承构件33与旋转体31之间。
[0042] (旋转驱动装置38)图3记载的例子中,机床用的工件支承装置1A具备旋转驱动装置38,所述旋转驱动装置38使旋转体31相对于旋转体支承构件33围绕第二轴AX2旋转。图3记载的例子中,旋转驱动装置38具有第二电机381(例如伺服电机)、以及将第二电机381的输出轴的旋转向旋转体31传递的传动带383。
[0043] 旋转驱动装置38不限于由第二电机381和传动带383构成的驱动装置。旋转驱动装置38只要能使旋转体31围绕第二轴AX2旋转,则也可以采用任意的驱动装置。旋转驱动装置38也可以是具有定子和转子的电磁式驱动装置。此外,旋转驱动装置38也可以是使用主轴电机7的动驱动旋转体31的装置。换言之,旋转驱动装置38也可以具有主轴电机7、以及将主轴电机7和旋转体31以可传递动力的方式连接的传递机构(例如传动带、齿轮等)。
[0044] 图3记载的例子中,优选利用旋转驱动装置38而旋转的旋转体31的速度与利用主轴电机7而旋转的旋转轴2的角速度实质上相等。换言之,优选以角速度成为实质上相等的方式同步驱动旋转体31和旋转轴2。
[0045] (喷射口325的封闭)图3记载的例子中,在第一支承装置3的贯通孔部3h安装有导套适配器92。此外,图
3记载的例子中,在第一支承装置3(更具体而言,贯通孔部3h)安装有导套适配器92的状态下,喷射口325由导套适配器92封闭。图3记载的例子中,旋转轴2的前端部22配置在比导套
91更靠第二方向DR2的位置,切屑、冷却介质等异物附着于旋转轴2的前端部22的可能性较低。因此,在贯通孔部3h安装有导套适配器92的状态下,不需要形成图5所示的第一空气幕J1。但是,图3记载的例子中,不排除喷射口325未由导套适配器92封闭的方式。
[0046] (空气流道F)图5记载的例子中,机床用的工件支承装置1A包括:具有旋转体31和旋转体支承构件33的第一支承装置3、空气供给装置8、以及空气流道F。
[0047] 在旋转体31形成有可支承导套适配器92的贯通孔部3h,所述导套适配器92保持导套91,所述旋转体31可围绕第二轴AX2旋转。此外,旋转体支承构件33将旋转体31支承为可围绕第一轴AX旋转。
[0048] 空气供给装置8具有空气源80以及将空气源80与第一支承装置3流体连接的第二流道F2。空气源80可以具有压缩机,也可以具有气
[0049] 空气流道F将空气源80与喷射口325流体连接。图5记载的例子中,空气流道F包含配置在第一支承装置3内的第一流道F1、以及配置在第一支承装置3外的第二流道F2。第一流道F1将空气供给装置8(更具体而言,构成空气供给装置8的一部分的第二流道F2)与喷射口325流体连接。图5记载的例子中,第一流道F1构成为与旋转体31一起围绕第二轴AX2旋转,第二流道F2设置为不能围绕第二轴AX2旋转。此外,第一流道F1和第二流道F2借助旋转接头326连接。
[0050] 图7记载的例子(第一变形例)或者图9记载的例子(第二变形例)中,空气流道F包含配置在第一支承装置3内的第一流道F1、以及配置在第一支承装置3外的第二流道F2。第一流道F1将空气供给装置8(更具体而言,构成空气供给装置8的一部分的第二流道F2)与喷射口325流体连接。此外,第一流道F1具备配置于旋转体31的第一副流道F11、以及配置于旋转体支承构件33的第二副流道F12。第二副流道F12的第一端部12a(换言之,上游端部)连接于第二流道F2。
[0051] 图8(或图9)记载的例子中,第二副流道F12的第二端部12b(换言之,下游端部)与第一副流道F11的第一端部11a(换言之,上游端部)相对配置。图8记载的例子中,在第一副流道F11的第二端部11b(换言之,下游端部)配置有喷射口325。
[0052] 图8记载的例子(第一变形例)或者图9记载的例子(第二变形例)中,将空气供给装置8与喷射口325流体连接的第一流道F1配置成横切旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙G5。在这种情况下,流过第一流道F1的空气的一部分经过旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙G5向第一方向DR1排出。利用从所述间隙G5向第一方向DR1排出的空气所形成的第二空气幕J2,防止或抑制切屑、冷却介质等异物进入旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙G5。此外,通过抑制异物进入所述间隙G5,从而防止或抑制了配置在旋转体31与旋转体支承构件33之间的第二轴承组35受损或损伤。
[0053] 图8记载的例子(第一变形例)或者图9记载的例子(第二变形例)中,在旋转轴2的前端部22配置于贯通孔部3h的内侧的状态下,利用从贯通孔部3h的内表面32n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间(更具体而言,内表面32n与外表面22t之间的间隙G4)排出的空气形成第一空气幕J1,利用从旋转体31与旋转体支承构件33之间(更具体而言,旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙G5)排出的空气形成第二空气幕J2。此外,第二空气幕J2形成为包围第一空气幕J1。
[0054] 图8记载的例子(第一变形例)或者图9记载的例子(第二变形例)中,用于形成第一空气幕J1的空气所经过的空气流道F的一部分(更具体而言,第二副流道F12),与用于形成第二空气幕J2的空气所经过的空气流道F的一部分(更具体而言,第二副流道F12)通用化。在这种情况下,可以简化空气流道F的结构。但是,在实施方式中,用于形成第一空气幕J1的空气所经过的空气流道与用于形成第二空气幕J2的空气所经过的空气流道也可以完全分离。
[0055] 图8记载的例子(第一变形例)或者图9记载的例子(第二变形例)中,第一副流道F11的第一端部11a由第一环状槽V1构成,第二副流道F12的第二端部12b由第二环状槽V2构成(关于第一环状槽V1和第二环状槽V2的形状,必要时参照图11)。通过使第一副流道F11的第一端部11a和第二副流道F12的第二端部12b中的至少一方由环状槽构成,从而在旋转体31围绕第二轴AX2的旋转角为任意的角度的情况下,都可以将第一副流道F11与第二副流道F12流体连通。第一副流道F11的第二端部11b可以如图8所例示的那样由环状槽构成,也可以如图9所例示的那样由孔构成。
[0056] 图8记载的例子(第一变形例)或者图9记载的例子(第二变形例)中,第一副流道F11具有连接第一副流道F11的第一端部11a与第一副流道F11的第二端部11b的至少一个贯通孔11c(图11记载的例子中,为六个贯通孔11c)。
[0057] (排孔12d)图9记载的例子中,第一支承装置3(更具体而言,旋转体支承构件33)具有排水孔
12d,所述排水孔12d将存在于空气流道F内的水向第一支承装置3外排出。图11记载的例子中,排水孔12d将形成于第一支承装置3(更具体而言,旋转体支承构件33)的环状槽(V2)与第一支承装置3的外部流体连接。
[0058] (辅助部件315)图9记载的例子(第二变形例)中,机床用的工件支承装置1A(更具体而言,旋转体
31)包括旋转体31的主体部310和可安装于所述主体部310的辅助部件315。在辅助部件315安装于旋转体31的主体部310的状态下,辅助部件315构成可容纳旋转轴2的前端部22的贯通孔部3h的一部分。换言之,辅助部件315的内表面构成贯通孔部3h的内表面32n的一部分。
[0059] 辅助部件315具有配置在旋转体31的主体部310的内侧的筒体316、以及固定于旋转体31的主体部310的被固定部318。在筒体316配置于旋转体31的主体部310的内侧的状态下,筒体316的内表面构成可容纳旋转轴2的前端部22的贯通孔部3h的内表面的一部分。
[0060] 通过在主体部310的内侧配置筒体316,从而可以减小贯通孔部3h的前端部的内表面与旋转轴2的外表面22t之间的间隙G4。通过使间隙G4变小,从而进一步有效地防止异物进入间隙G4,更高效地形成第一空气幕J1。另外,如图9所例示的那样,当相对于喷射口325在两侧(换言之,第一方向DR1侧和第二方向DR2侧)形成排出空气的间隙的情况下,优选形成在第一方向DR1侧的间隙大于形成在第二方向DR2侧的间隙。在这种情况下,良好地形成朝向第一方向DR1行进的空气流。
[0061] 如图9所例示的那样,也可以在旋转体31的主体部310的内表面与筒体316的外表面之间形成追加的空气流道F3。
[0062] 图9记载的例子中,追加的空气流道F3配置在第一流道F1(更具体而言,第一副流道F11)与喷射口325之间,将第一流道F1(更具体而言,第一副流道F11)与喷射口325流体连接。追加的空气流道F3例如构成为将从第一流道F1接收的空气向第二方向DR2输送。此外,追加的空气流道F3例如由旋转体31的主体部310的内表面与筒体316的外表面之间的环状的间隙G6(关于环状的间隙G6的形状,必要时参照图11)构成。
[0063] 图9记载的例子中,喷射口325由旋转体31的主体部310与辅助部件315之间的间隙构成。所述间隙也可以说是由旋转体31的主体部310和辅助部件315形成的环状的槽。
[0064] 在由辅助部件315形成追加的空气流道F3的情况下,可以进一步简化第一流道F1的配置。此外,在喷射口325由旋转体31的主体部310与辅助部件315之间的间隙构成的情况下,容易形成喷射口325。此外,通过调整辅助部件315的筒体316的形状,从而可以容易地调整喷射口325的位置和/或喷射口325的尺寸。此外,在辅助部件315安装于旋转体31的主体部310的情况下,可以由辅助部件315调整贯通孔部3h的内表面32n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G4的大小。
[0065] 图9记载的例子中,被固定部318包含凸缘318f。此外,被固定部318(更具体而言,凸缘318f)由螺栓等紧固构件34固定于旋转体31的主体部310。图12记载的例子中,在被固定部318形成有供螺栓等紧固构件34插入的贯通孔318h。
[0066] 图9和图10记载的例子中,可以将辅助部件315和导套适配器92中的一方选择性安装于旋转体31的主体部310。换言之,如图9所例示的那样,在旋转体31的主体部310安装有辅助部件315的状态下,不能将导套适配器92安装于所述主体部310,如图10所例示的那样,在旋转体31的主体部310安装有导套适配器92的状态下,不能将辅助部件315安装于所述主体部310。因此,在将辅助部件315和导套适配器92中的一方安装于旋转体31的主体部310时,将辅助部件315和导套适配器92中的另一方预先从主体部310拆卸。
[0067] 图10记载的例子中,在导套适配器92安装于第一支承装置3(更具体而言,旋转体31的主体部310)的状态下,喷射口325由导套适配器92封闭。
[0068] (阀88)图13记载的例子中,空气供给装置8具备配置于空气流道F(更具体而言,第二流道F2)的阀88。阀88开闭空气流道F。阀88例如是以电磁方式驱动的电磁阀(solenoid valve)。
[0069] (控制装置130)图13记载的例子中,机床100A具备控制阀88的控制装置130。控制装置130也可以
除了控制阀88以外,还控制第一驱动装置66、主轴电机7、旋转驱动装置38、空气源80和第二驱动装置120。控制装置130例如根据机床100A的电源从断开切换到接通,将阀88从关闭状态切换为打开状态。如图13所例示的那样,在从第一支承装置3的贯通孔部3h拆卸了导套适配器92的状态下,利用以经过阀88的方式供给的空气,形成第一空气幕J1(或者,形成第一空气幕J1和第二空气幕J2)。另一方面,在第一支承装置3的贯通孔部3h安装有导套适配器
92的状态下,利用以经过阀88的方式供给的空气,形成第二空气幕J2。
[0070] (第二实施方式)参照图14至图26,说明第二实施方式中的机床用的工件支承装置1B以及机床
100B。图14是示意性表示第二实施方式中的机床100B的概略断面图。图15和图16是示意性表示第二实施方式中的机床100B的一部分的概略断面图。图17和图18是图16中由单点划线的四边形包围的区域D的放大图。另外,图18表示图17中的附件51向离开第一轴AX的方向位移后的状态。图19是表示附件51的一例的图。图20是图19中的E‑E向视断面图。图21是表示附件51的另一例的图。图22是图21中的H‑H向视断面图。图23是示意性表示螺母28的一例的图。
图24是示意性表示第二实施方式中的机床100B的一部分的概略断面图。
图25是示意性表示第二实施方式中的机床100B的概略断面图。图26是图25中由单
点划线的四边形包围的区域N的放大图。
[0071] 第二实施方式中的机床用的工件支承装置1B以及机床100B与第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A以及机床100A的不同点在于,具备与旋转轴2的前端部22的外表面22t接触配置的附件51。
[0072] 在第二实施方式中,以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。另一方面,在第二实施方式中,省略对第一实施方式中已说明的事项的重复说明。因此,在第二实施方式中,即使未明确说明,当然也可以将第一实施方式中已说明的事项应用于第二实施方式。
[0073] 如图14所例示的那样,第二实施方式中的机床用的工件支承装置1B具备:(1)旋转轴2,支承工件,并可围绕第一轴AX旋转;(2)第一支承装置3,具有可支承用于保持导套91的导套适配器92的贯通孔部3h,在贯通孔部3h可容纳旋转轴2的前端部22;(3)第二支承装置6,支承旋转轴2,并使旋转轴2相对于第一支承装置3在与第一轴AX平行的方向上相对移动;
以及(4)空气供给装置8,向第一支承装置3供给空气。此外,(5)在第一支承装置3的贯通孔部3h的内表面(更具体而言,内周面),形成有喷射从空气供给装置8供给的空气的喷射口
325。因此,第二实施方式实现与第一实施方式同样的效果。
[0074] 此外,第二实施方式中的机床100B除了包括上述的工件支承装置1B以外,还包括保持刀具T的刀具保持装置110、以及使刀具保持装置110移动的第二驱动装置120。第二驱动装置120能使刀具保持装置110向接近第一轴AX的方向(或者远离第一轴AX的方向)移动。
[0075] 由于第二实施方式中的“旋转轴2”、“导套单元9”、“导套91”、“导套适配器92”、“第一支承装置3”、“第二支承装置6”、“空气供给装置8”、“喷射口325”、“旋转驱动装置38”、“空气流道F”、“排水孔12d”、“辅助部件315”、“控制装置130”分别与第一实施方式(或者第一实施方式的第一变形例或第二变形例)中的“旋转轴2”、“导套单元9”、“导套91”、“导套适配器92”、“第一支承装置3”、“第二支承装置6”、“空气供给装置8”、“喷射口325”、“旋转驱动装置
38”、“空气流道F”、“排水孔12d”、“辅助部件315”、“控制装置130”相同,所以省略这些结构的重复说明。
[0076] 在第一实施方式中,在旋转轴2的前端部22的位置处于第二位置(参照图5)时,可以利用刀具T对由旋转轴2的前端部22保持的第二工件W2进行加工。可是,如图6所例示的那样,在旋转轴2的前端部22的位置处于贯通孔部3h的内侧时,在前端部22的最外表面222t与贯通孔部3h的内表面32n之间存在间隙G1。由于所述间隙G1的存在,如果从刀具T向第二工件W2作用较大的切削负荷,则旋转轴2的挠曲变大。例如,存在着旋转轴2挠曲直至旋转轴2的前端部22的最外表面222t接触贯通孔部3h的内表面32n的可能性。因此,如果从刀具T向第二工件W2作用较大的切削负荷,则第二工件W2的加工精度降低。
[0077] 因此,如图15所例示的那样,第二实施方式中的机床用的工件支承装置1B具备与旋转轴2的前端部22的外表面22t接触配置的附件51。附件51安装于旋转轴2的前端部22。另外,在本说明书中,也可以将与旋转轴2的前端部22的外表面22t接触配置的附件51称为“第一附件”。
[0078] 如图17和图18所例示的那样,附件51的至少一部分能向离开第一轴AX的方向位移。通过附件51的至少一部分能向离开第一轴AX的方向位移,从而减小了附件51的外表面51t与贯通孔部3h的内表面32n之间的间隙G2(参照图18)。如此,附件51能够减小旋转轴2的前端部22向垂直于第一轴AX的方向的可位移量。
[0079] 更具体而言,附件51的至少一部分能够以使与前端部22的外表面22t接触配置的附件51的最外部511t(图18记载的例子中,附件51的最外部511t是附件51的外表面51t)与第一轴AX之间的第一距离L1大于旋转轴2的前端部22的最外表面222t与第一轴AX之间的第二距离L2方式,向离开第一轴AX的方向位移。另外,附件51的最外部511t是指附件51的部分中的距第一轴AX的距离最远的部分。此外,旋转轴2的前端部22的最外表面222t是指旋转轴2的前端部22的外表面中的距第一轴AX的距离最远的面。
[0080] 图18记载的例子中,通过使上述的第一距离L1大于上述的第二距离L2,从而附件51防止了旋转轴2的前端部22的最外表面222t与贯通孔部3h的内表面32n直接接触。换言之,当旋转轴2挠曲时,在旋转轴2的前端部22的最外表面222t与贯通孔部3h的内表面32n接触之前,附件51的最外部511t与贯通孔部3h的内表面32n接触。如此,减小了前端部22向垂直于第一轴AX的方向的可位移量。
[0081] 在第二实施方式中的机床用的工件支承装置1B中,如图14所例示的那样,第一支承装置3的贯通孔部3h可支承导套单元9。因此,可以由旋转轴2的前端部22和导套91稳定地支承长尺寸工件(换言之,第一工件W1)。此外,在第二实施方式中的机床用的工件支承装置1B中,如图16所例示的那样,第一支承装置3的贯通孔部3h可容纳旋转轴2的前端部22。因此,被插入贯通孔部3h的旋转轴2的前端部22可以支承短尺寸工件(换言之,第二工件W2)。
此外,第二实施方式中的机床用的工件支承装置1B具备与旋转轴2的前端部22的外表面22t接触配置的附件51,所述附件51防止了旋转轴2的前端部22的最外表面222t与贯通孔部3h的内表面32n直接接触。如此,在从刀具T向第二工件W2作用切削负荷时,抑制了旋转轴2的挠曲。因此,在第二实施方式中,即使在第二工件W2作用有较大的切削负荷的情况下,也抑制了旋转轴2的挠曲,稳定地维持第二工件W2的加工精度。
[0082] (任意附加的结构)接下来,参照图14至图26,说明第二实施方式中的机床用的工件支承装置1B以及
在机床100B中可采用的任意附加的结构。
[0083] (附件51)图18记载的例子中,附件51配置在旋转轴2的外表面22t与贯通孔部3h的内表面
32n之间。附件51具有与旋转轴2的外表面22t接触的内表面51n、以及与贯通孔部3h的内表面32n相对的外表面51t。
[0084] 从使旋转轴2相对于贯通孔部3h在与第一轴AX平行的方向上顺畅地移动的观点出发,优选在附件51的外表面51t与贯通孔部3h的内表面32n之间形成有少许间隙G2。但是,在附件51的外表面51t与贯通孔部3h的内表面32n之间的接触不妨碍旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上的移动的情况下,外表面51t与内表面32n之间的间隙G2也可以是零。此外,也可以通过在附件51的外表面51t和贯通孔部3h的内表面32n中的一方配置滚珠、辊等滚动体或O型圈等弹性体,从而成为对外表面51t和内表面32n赋予预压的状态。
[0085] 图17和图18记载的例子中,可以将配置在旋转轴2的前端部22的附件51的状态从第一状态(参照图17)变更为第二状态(参照图18),在所述第一状态下,附件51的最外部511t与第一轴AX之间的第一距离L1在旋转轴2的前端部22的最外表面222t与第一轴AX之间的第二距离L2以下,在所述第二状态下,附件51的最外部511t与第一轴AX之间的第一距离L1大于旋转轴2的前端部22的最外表面222t与第一轴AX之间的第二距离L2。但是,在第二实施方式中,并非必须可实现上述的第一状态(参照图17)。
[0086] 图17记载的例子中,附件51和旋转轴2中的至少一方具有倾斜面AS,所述倾斜面AS将附件51相对于旋转轴2向与第一轴AX平行的方向的相对移动转换为附件51的至少一部分(例如,附件51的外表面51t)向离开第一轴AX的方向的位移。在这种情况下,通过使附件51相对于旋转轴2在与第一轴AX平行的方向(更具体而言,第二方向DR2)上相对移动,从而减小了附件51的外表面51t与贯通孔部3h的内表面32n之间的间隙G2。利用所述间隙G2的减小,减小了旋转轴2的前端部22向垂直于第一轴AX的方向的可位移量。
[0087] 图17记载的例子中,在包含第一轴AX的断面中,附件51具有楔形形状。更具体而言,附件51的第二方向DR2侧的端部具有随着朝向第二方向DR2而厚度减小的楔形形状。图17记载的例子中,附件51的内表面51n具有第一倾斜面AS1,旋转轴2的外表面22t具有与第一倾斜面AS1接触的第二倾斜面AS2。第一倾斜面AS1是随着朝向第二方向DR2而距第一轴AX的距离增加的倾斜面。此外,第二倾斜面AS2是随着朝向第二方向DR2而距第一轴AX的距离增加的倾斜面。在这种情况下,通过使附件51相对于旋转轴2向第二方向DR2相对移动,从而附件51的至少一部分(例如,附件51的外表面51t)向离开第一轴AX的方向位移。另外,也可以通过在附件51的内表面51n和旋转轴2的外表面22t中的一方配置辊、滚珠等滚动体或O型圈等弹性体,从而成为对内表面51n和外表面22t赋予预压的状态。
[0088] 图17记载的例子中,附件51的至少一部分能向离开第一轴AX的方向扩径。更具体而言,配置在旋转轴2的前端部22的附件51的至少一部分能够以使附件51的最外部511t与第一轴AX之间的第一距离L1大于旋转轴2的前端部22的最外表面222t与第一轴AX之间的第二距离L2方式,向离开第一轴AX的方向扩径。图18表示附件51的至少一部分向离开第一轴AX的方向扩径后的状态。图18记载的例子中,在附件51的状态为扩径后的状态时,附件51具有从默认形状弹性变形后的第一形状。
[0089] 在附件51的至少一部分(换言之,附件51的一部分或整体)能向离开第一轴AX的方向扩径的情况下,能够容易地调整附件51的外表面51t与贯通孔部3h的内表面32n之间的间隙G2的大小。另外,附件51的至少一部分的扩径可以在附件51插入贯通孔部3h之后执行,也可以在附件51插入贯通孔部3h之前执行。
[0090] 图18记载的例子中,附件51的至少一部分能向接近第一轴AX的方向缩径。例如,附件51的至少一部分能够以使附件51的最外部511t与第一轴AX之间的第一距离L1在旋转轴2的前端部22的最外表面222t与第一轴AX之间的第二距离L2以下的方式,向接近第一轴AX的方向缩径。图17表示附件51的至少一部分向接近第一轴AX的方向缩径后的状态。图17记载的例子中,在附件51的状态为缩径后的状态时,附件51具有实质上无应力的默认形状,或者具有与上述的第一形状相比从默认形状的弹性变形量小的第二形状。
[0091] 附件51例如包含环部件。另外,在本说明书中,环部件包含具有切缝的环部件(例如,C形的环部件)、圆形的环部件、由多个环分割件构成的环部件。图19和图20记载的例子中,在沿着第一轴AX的方向上观察时,附件51是呈C形的环部件51A。所述环部件51A具有切缝51r。在这种情况下,可以使环部件51A整体容易向离开第一轴AX的方向扩径。
[0092] 可替代的是,如图21和图22所例示的那样,在沿着第一轴AX的方向上观察时,附件51也可以是呈圆形的环部件51B。图22记载的例子中,圆形的环部件51B具有圆形的环主体
515、以及从环主体515向沿着第一轴AX的方向延伸的多个脚部516。图22记载的例子中,在相邻的两个脚部516之间形成有间隙G3。在这种情况下,可以容易地使环部件51B的一部分(更具体而言,多个脚部516)向离开第一轴AX的方向扩径。
[0093] 另外,图19至图22记载的例子中,附件51由一个环部件构成。可替代的是,附件51也可以由多个环分割件构成。在这种情况下,为了使各环分割件不从旋转轴2的外表面22t脱落,也可以在旋转轴2的外表面22t形成有用于保持各环分割件的槽等。
[0094] (按压部件55)图17记载的例子中,机床用的工件支承装置1B具备向第二方向DR2按压附件51的
按压部件55。按压部件55通过向第二方向DR2按压附件51,从而使附件51相对于旋转轴2在与第一轴AX平行的方向(更具体而言,第二方向DR2)上相对移动。此外,附件51通过由按压部件55向第二方向DR2按压而向第二方向DR2移动,从而附件51的外表面51t在朝向贯通孔部3h的内表面32n的方向上位移(参照图18)。如此,减小了附件51的外表面51t与贯通孔部
3h的内表面32n之间的间隙G2。
[0095] 图18记载的例子中,仅仅通过使按压部件55向第二方向DR2移动,就使附件51的外表面51t在朝向贯通孔部3h的内表面32n的方向上位移,其结果,减小了附件51的外表面51t与贯通孔部3h的内表面32n之间的间隙G2。
[0096] 图18记载的例子中,按压部件55具有将作用于按压部件55的旋转力转换为按压附件51的按压力的第一螺纹部551。换言之,按压部件55包含带螺纹的部件55a,所述带螺纹的部件55a能将作用于按压部件55的旋转力转换为按压附件51的按压力。
[0097] 图18记载的例子中,带螺纹的部件55a与构成旋转轴2的一部分的部件(例如,与旋转轴主体20螺纹连接的螺母28)的第二螺纹部28m螺纹连接。此外,图18记载的例子中,带螺纹的部件55a是具有能与扳手、改锥等工具K卡合的凹部552的螺栓。可替代的是,如图31所例示的那样,带螺纹的部件55a也可以是与旋转轴主体20螺纹连接的螺母28(更具体而言,盖形螺母)。
[0098] 图18记载的例子中,按压部件55由多个构件构成,按压部件55包含筒状的轴环55b。图18记载的例子中,筒状的轴环55b配置在带螺纹的部件55a与附件51之间。在这种情况下,带螺纹的部件55a借助轴环55b向第二方向DR2按压附件51。所述轴环55b也可以省略。
换言之,带螺纹的部件55a也可以直接向第二方向DR2按压附件51。
[0099] (螺母28)图18记载的例子中,机床用的工件支承装置1B具有用于防止附件51从旋转轴2脱
落的螺母28(更具体而言,盖形螺母)。在附件51配置到旋转轴2的外表面上之后,将螺母28安装于旋转轴主体20的前端部。如此,螺母28防止附件51超过螺母28向第一方向DR1移动。
螺母28具有与旋转轴主体20的外螺纹部20p螺纹连接的内螺纹部28p。
[0100] 图18记载的例子中,螺母28具有供带螺纹的部件55a插入的螺纹孔28h。通过带螺纹的部件55a相对于螺纹孔28h相对旋转,从而带螺纹的部件55a向第二方向DR2移动。通过带螺纹的部件55a向第二方向DR2移动,从而带螺纹的部件55a借助轴环55b向第二方向DR2按压附件51。通过附件51被向第二方向DR2按压而向第二方向DR2移动,从而附件51的外表面51t向离开第一轴AX的方向位移。
[0101] 图23记载的例子中,螺母28具有六个螺纹孔28h,能够将六个带螺纹的部件55a分别配置于所述六个螺纹孔。另外,螺母28所具有的螺纹孔28h的个数不限于六个,可以是任意的。图23记载的例子中,多个螺纹孔28h围绕螺母28的中心轴以等角度间隔配置。
[0102] (旋转轴2)图24记载的例子中,旋转轴2具备旋转轴主体20和保持工件W的夹头25。旋转轴2也可以具备夹头操作轴26、操作轴驱动装置27和/或螺母28(更具体而言,盖形螺母)。
[0103] 图24记载的例子中,旋转轴主体20是筒状的构件。旋转轴主体20可以由一个部件构成,也可以由多个部件的组件构成。图24记载的例子中,在旋转轴主体20的内侧配置有夹头25和夹头操作轴26,在旋转轴主体20的外侧配置有附件51。
[0104] 图24记载的例子中,夹头25具有用于保持工件W的内表面25n、以及由夹头操作轴26按压的倾斜面(以下,称为“第三倾斜面AS3”)。
[0105] 螺母28具有与旋转轴主体20的外螺纹部20p螺纹连接的内螺纹部28p。图24记载的例子中,螺母28防止夹头25从旋转轴主体20脱落。此外,螺母28防止附件51和/或轴环55b从旋转轴主体20脱落的。换言之,通过在旋转轴主体20安装螺母28,从而可以防止夹头25从旋转轴主体20脱落以及附件51从旋转轴主体20脱落双方。
[0106] 夹头操作轴26具有可按压夹头25的第三倾斜面AS3的倾斜面(以下,称为“第四倾斜面AS4”)。图24记载的例子中,在夹头操作轴26相对于夹头25向第一方向DR1相对移动时,夹头操作轴26的第四倾斜面AS4按压夹头25的第三倾斜面AS3。其结果,夹头25的内表面25n在朝向第一轴AX的方向上位移,工件W由夹头25的内表面25n保持。此外,在夹头25保持有工件W的状态下,如果第二支承装置6使旋转轴2向第一方向DR1移动,则工件W与旋转轴2一起向第一方向DR1移动。如此,第二支承装置6通过使旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动,从而可以改变由刀具T加工的工件W的加工位置。实施了预定的加工的工件W的前端部分也可以通过切断而从工件W的剩余部分分离。
[0107] 图24记载的例子中,如果夹头操作轴26相对于夹头25向第二方向DR2相对移动,则夹头25的内表面25n向离开第一轴AX的方向位移,解除夹头25对工件W的保持。在解除了夹头25对工件W的保持的状态下,利用未图示的棒料进给器等工件进给装置,使工件W相对于夹头25向第一方向DR1移动。其结果,工件W从夹头25的前端25e的突出量变大(换言之,工件W被从夹头25的前端25e抽出)。
[0108] 操作轴驱动装置27使夹头操作轴26向第一方向DR1移动。操作轴驱动装置27可以包含液压缸气缸等流体压缸,也可以包含电机。可附加的是,操作轴驱动装置27也可以能使夹头操作轴26向第二方向DR2移动。或者,在旋转轴2具备对夹头操作轴26向第二方向DR2施力的施力构件29(例如,弹簧)的情况下,也可以利用施力构件29的作用力使夹头操作轴26向第二方向DR2移动。
[0109] (旋转轴2的前端部22向贯通孔部3h的内侧的移动)图15和图16记载的例子中,在旋转轴2的前端部22安装有附件51的状态下,旋转轴
2的前端部22能从贯通孔部3h的外侧(参照图15)向贯通孔部3h的内侧(参照图16)移动。
[0110] 更具体而言,第二支承装置6通过使旋转轴2向第一方向DR1移动,从而将安装有附件51的前端部22的位置从比第一支承装置3的贯通孔部3h的第二方向DR2侧的端部3e更处于第二方向DR2的第一位置,变更为比贯通孔部3h的第二方向DR2侧的端部3e更处于第一方向DR1的第二位置。
[0111] 在旋转轴2的前端部22安装有附件51的状态下能使旋转轴2的前端部22向贯通孔部3h的内侧移动的情况下,在前端部22移动到贯通孔部3h的内侧后,不需要将附件51安装于旋转轴2的前端部22。因此,减少了从长尺寸工件的加工向短尺寸工件的加工切换时的作业量,可以迅速地从长尺寸工件的加工切换到短尺寸工件的加工。
[0112] 此外,图14记载的例子中,在附件51安装到旋转轴2的前端部22的状态下,能利用旋转轴2的前端部22和导套91双方支承第一工件W1(换言之,长尺寸工件)。在这种情况下,在加工长尺寸工件时,不需要将附件51从旋转轴2拆卸。因此,降低了附件51丢失的可能性。此外,由于不需要从旋转轴2拆卸附件51,所以减少了从短尺寸工件的加工切换为长尺寸工件的加工时的作业量,可以迅速地从短尺寸工件的加工切换到长尺寸工件的加工。
[0113] 图15和图16记载的例子中,不论旋转轴2的前端部22的位置是第一位置(参照图15)和第二位置(参照图16)中的哪一方时,都在旋转轴2的前端部22安装有附件51。可替代的是,也可以在加工长尺寸工件时,将附件51从旋转轴2的前端部22拆卸,在加工短尺寸工件时,在旋转轴2的前端部22安装附件51。
[0114] 图17和图18记载的例子中,在旋转轴2的前端部22插入贯通孔部3h之后,附件51的外表面51t向离开第一轴AX的方向位移。在这种情况下,防止或抑制了在旋转轴2的前端部22插入贯通孔部3h时,附件51钩挂于贯通孔部3h的第二方向DR2侧的端部3e(参照图15)。另外,如图15所例示的那样,贯通孔部3h的第二方向DR2侧的端部也可以具有随着朝向第二方向DR2而距第一轴AX的距离扩大的锥状内表面321n。在这种情况下,在前端部22插入贯通孔部3h时,进一步有效地防止或抑制了附件51钩挂于贯通孔部3h的第二方向DR2侧的端部3e。
[0115] (旋转轴2的前端部22相对于贯通孔部3h的滑移)图18记载的例子中,在旋转轴2的前端部22安装有附件51的状态下(更具体而言,
在附件51的最外部511t与第一轴AX之间的第一距离L1大于旋转轴2的前端部22的最外表面
222t与第一轴AX之间的第二距离L2的状态下),容许旋转轴2的前端部22相对于第一支承装置3的贯通孔部3h的滑移。
[0116] 在这种情况下,在旋转轴2的前端部22向垂直于第一轴AX的方向的可位移量因附件51而减小的状态下,第二支承装置6可以使旋转轴2相对于第一支承装置3在与第一轴AX平行的方向上相对移动(参照图25中的箭头AR2)。因此,可以执行在抑制了第二工件W2的挠曲的状态下由刀具T加工第二工件W2的工序、以及使第二工件W2在与第一轴AX平行的方向上移动而改变第二工件W2的加工位置的工序。
[0117] (空气供给装置8)图25记载的例子中,机床用的工件支承装置1B包括向第一支承装置3供给空气的
空气供给装置8、喷射空气的喷射口325、以及空气流道F。此外,图26记载的例子中,喷射从空气供给装置8供给的空气的喷射口325形成在第一支承装置3的贯通孔部3h的内表面32n(更具体而言,内周面)。喷射口325可以由槽(例如,形成在贯通孔部3h的内表面32n的环状槽)构成,也可以由一个或多个喷射孔构成,还可以由两个构件间的间隙构成。图26记载的例子中,喷射口325在朝向第一轴AX的方向(更具体而言,朝向旋转轴2的前端部22的外表面
22t的方向)上喷射空气。喷射口325也能够以使空气具有朝向第一轴AX的方向的运动量成分和第一方向DR1的运动量成分的方式喷射空气。
[0118] 图26在记载的例子中,从喷射口325喷射的空气经过贯通孔部3h的内表面32n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G4,向第一方向DR1排出。利用从所述间隙G4向第一方向DR1排出的空气所形成的第一空气幕J1,防止或抑制切屑、冷却介质等异物进入贯通孔部3h的内表面32n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G4。
[0119] 图26记载的例子中,在旋转轴2的前端部22配置有附件51。所述附件51抑制从喷射口325喷射的空气向第二方向DR2侧泄漏。因此,可以利用附件51的存在更高效地形成第一空气幕J1。
[0120] 图26记载的例子中,将空气供给装置8和喷射口325流体连接的第一流道F1配置成横切旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙G5。在这种情况下,流过第一流道F1的空气的一部分经过旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙G5向第一方向DR1排出。利用从所述间隙G5向第一方向DR1排出的空气所形成的第二空气幕J2,防止或抑制切屑、冷却介质等异物进入旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙G5。
[0121] 图26记载的例子中,空气流道F的结构与第一实施方式的第二变形例(参照图9)中的空气流道F的结构相同。可替代的是,在第二实施方式中,作为空气流道F的结构,可以采用第一实施方式(参照图6)中的空气流道F的结构,也可以采用第一实施方式的第一变形例(参照图8)中的空气流道F的结构,还可以采用其他的空气流道的结构。
[0122] 图14记载的例子中,在贯通孔部3h安装有导套适配器92。此外,图14记载的例子中,在贯通孔部3h安装有导套适配器92的状态下,喷射口325由导套适配器92封闭。因此,图14记载的例子中,可以利用从旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙向第一方向DR1排出的空气,有效地形成第二空气幕J2。
[0123] (第三实施方式)参照图27至图32,说明第三实施方式中的机床用的工件支承装置1C以及机床
100C。图27是示意性表示第三实施方式中的机床100C的概略断面图。图28是示意性表示第三实施方式中的机床100C的一部分的概略断面图。图29是示意性表示第三实施方式中的机床100C的概略断面图。图30是示意性表示第三实施方式中的机床100C的一部分的概略断面图。图31是图30中由单点划线的四边形包围的区域Q的放大图。图32是图28中由单点划线的四边形包围的区域P的放大图。
[0124] 第三实施方式与第一实施方式和第二实施方式的不同点在于,使旋转轴2围绕第一轴AX旋转的主轴电机7设置于第一支承装置3。
[0125] 在第三实施方式中,以与第一实施方式和第二实施方式的不同点为中心进行说明。另一方面,在第三实施方式中,省略对第一实施方式或第二实施方式中已说明的事项的重复说明。因此,在第三实施方式中,即使未明确说明,当然也可以将在第一实施方式或第二实施方式中已说明的事项应用于第三实施方式。
[0126] 如图27所例示的那样,第三实施方式中的机床用的工件支承装置1C包括旋转轴2、第一支承装置3、第二支承装置6和空气供给装置8。机床用的工件支承装置1C也可以具备附件51。
[0127] 旋转轴2支承工件W并可围绕第一轴AX旋转。旋转轴2具有后端部21和前端部22。图28记载的例子中,在旋转轴2的前端部22配置有夹头(collet)25。在这种情况下,旋转轴2借助夹头25支承工件W。
[0128] 第一支承装置3具有可支承导套单元9的贯通孔部3h,更具体而言,具有可支承用于保持导套91的导套适配器92的贯通孔部3h。在贯通孔部3h可安装导套适配器92。图28表示在第一支承装置3的贯通孔部3h安装有导套适配器92的状态,图29表示从第一支承装置3的贯通孔部3h拆卸了导套适配器92的状态。
[0129] 图29记载的例子中,导套单元9由多个部件构成。更具体而言,导套单元9包含导套91和保持导套91的导套适配器92。导套91具有供工件W插入的中空孔91h。导套91由导套适配器92保持。此外,导套适配器92安装于第一支承装置3。
[0130] 图27记载的例子中,工件W的第一部分Wa(更具体而言,工件W的前端部)由导套91支承为能相对于导套91向第一方向DR1相对移动。此外,工件W的第二部分Wb(更具体而言,工件W的长边方向中央部分或者工件W的基端部)由旋转轴2保持。
[0131] 如图27所例示的那样,第二支承装置6支承旋转轴2(更具体而言,旋转轴2的一部分)。此外,第二支承装置6使旋转轴2相对于第一支承装置3在与第一轴AX平行的方向上相对移动。如果旋转轴2相对于第一支承装置3在与第一轴AX平行的方向上相对移动,则保持于旋转轴2的工件W在与第一轴AX平行的方向上移动(参照箭头AR1)。如此,第二支承装置6通过使旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动,从而可以改变由刀具T加工的工件W的加工位置。
[0132] 图28记载的例子中,导套91配置在贯通孔部3h内侧的第一区域RG1,旋转轴2的前端部22配置贯通孔部3h内侧的第二区域RG2。第二区域RG2是比第一区域RG1更靠第二方向DR2侧的区域。图28记载的例子中,能够利用在第一支承装置3的贯通孔部3h内侧的第一区域RG1配置的导套91、以及在所述贯通孔部3h内侧的第二区域RG2配置的旋转轴2的前端部22,来支承第一工件W1。通过将旋转轴2的前端部22和导套91双方配置于一个贯通孔部3h,从而第一工件W1难以产生挠曲。但是,在第三实施方式中,不排除旋转轴2的前端部22配置在贯通孔部3h的外侧的方式(更具体而言,配置在比贯通孔部3h更靠第二方向DR2侧的方式)。
[0133] 图29记载的例子中,第一支承装置3的贯通孔部3h构成为可容纳旋转轴2的前端部22。此外,可以将贯通孔部3h内部的状态在导套91配置于贯通孔部3h内侧的第一区域RG1的第一状态(参照图28)、以及旋转轴2的前端部22配置在所述第一区域RG1的第二状态(参照图30)之间切换。通过从贯通孔部3h拆卸导套适配器92,随后使旋转轴2向第一方向DR1移动,从而执行将贯通孔部3h内部的状态从第一状态切换到第二状态。
[0134] 图29记载的例子中,第二支承装置6通过使旋转轴2向第一方向DR1移动,从而可以将旋转轴2的前端部22的位置从比第一区域RG1更靠第二方向DR2侧的位置改变为由导套单元9占有的第一区域RG1内的位置。
[0135] 如图30所例示的那样,当旋转轴2的前端部22的位置处于第一区域RG1时,可以利用刀具T加工由旋转轴2的前端部22保持的短尺寸工件(换言之,第二工件W2)。
[0136] 如图30所例示的那样,第三实施方式中的机床用的工件支承装置1C具备向第一支承装置3供给空气的空气供给装置8。此外,图31记载的例子中,在第一支承装置3的贯通孔部3h的内表面32n(更具体而言,内周面),形成有喷射从空气供给装置8供给的空气的喷射口325。因此,第三实施方式中的机床用的工件支承装置1C实现与第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A同样的效果。
[0137] 喷射口325可以由槽(例如,形成在贯通孔部3h的内表面32n的环状槽)构成,也可以由一个或多个喷射孔构成,还可以由两个构件间的间隙构成。
[0138] 此外,在第三实施方式中,作为将空气源80与喷射口325流体连接的空气流道F的结构,可以采用第一实施方式(参照图6)中的空气流道F的结构,也可以采用第一实施方式的第一变形例(参照图8)中的空气流道F的结构,也可以采用第一实施方式的第二变形例(参照图9)中的空气流道F的结构,还可以采用其他的空气流道的结构。
[0139] 如图27所例示的那样,第三实施方式中的机床100C除了包括机床用的工件支承装置1C以外,还包括保持刀具T的刀具保持装置110、以及使刀具保持装置110移动的第二驱动装置120。第二驱动装置120能使刀具保持装置110向接近第一轴AX的方向(或者,远离第一轴AX的方向)移动。
[0140] (任意附加的结构)接下来,参照图27至图32,说明第三实施方式中的机床用的工件支承装置1C以及
在机床100C中可采用的任意附加的结构。
[0141] (第二支承装置6)图27记载的例子中,第二支承装置6具备轴支承构件60和第一驱动装置66。此外,机床用的工件支承装置1C具备第一轴承组41。
[0142] 轴支承构件60借助第一轴承组41,将旋转轴2支承为可围绕第一轴AX旋转。轴支承构件60由多个部件构成。
[0143] 第一驱动装置66使轴支承构件60在与第一轴AX平行的方向上移动。通过第一驱动装置66使轴支承构件60在与第一轴AX平行的方向上移动,从而由轴支承构件60支承的旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动。
[0144] 图27记载的例子中,第一驱动装置66能使旋转轴2和轴支承构件60相对于第一支承装置3和主轴电机7在与第一轴AX平行的方向上相对移动。
[0145] 图27记载的例子中,第一驱动装置66包含第一电机661(例如伺服电机)和由第一电机661驱动的螺纹轴663。此外,轴支承构件60借助滚珠或辊等滚动体而与螺纹轴663螺纹连接。另外,第一驱动装置66不限于由第一电机661和螺纹轴663构成的驱动装置。作为第一驱动装置66,只要能使旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动,则也可以采用任意的驱动装置。
[0146] 第一轴承组41配置在轴支承构件60与旋转轴2之间。图27记载的例子中,第一轴承组41包含配置在轴支承构件60与旋转轴2的后端部21之间的第一轴承41a。图27记载的例子中,旋转轴2的中央部分23和前端部22比轴支承构件60更向第一方向DR1侧突出。
[0147] (第一支承装置3)图27记载的例子中,第一支承装置3具备旋转体31、旋转体支承构件33和第二轴承组35。此外,图27记载的例子中,第一支承装置3具备主轴电机7和卡合构件36。
[0148] 旋转体31能围绕与第一轴AX实质上同轴的第二轴AX2旋转。换言之,旋转体31的转轴与旋转轴2的转轴实质上同轴。在旋转体31形成有上述的贯通孔部3h,在所述贯通孔部3h可安装导套适配器92。
[0149] 旋转体支承构件33借助第二轴承组35将旋转体31支承为可围绕第二轴AX2旋转。旋转体支承构件33由多个部件构成。第二轴承组35配置在旋转体支承构件33与旋转体31之间。
[0150] 主轴电机7使旋转轴2相对于轴支承构件60围绕第一轴AX相对旋转。图27记载的例子中,主轴电机7具有配置于旋转体支承构件33的定子71以及配置于旋转体31的转子72。在这种情况下,利用主轴电机7的电磁作用驱动旋转体31旋转。可替代的是,主轴电机7也可以借助传动带等动力传递构件驱动旋转体31旋转。
[0151] 图32记载的例子中,卡合构件36配置于旋转体31,卡合构件36将旋转体31的旋转向旋转轴2传递。图32记载的例子中,卡合构件36与旋转轴2的卡合部24之间的卡合是如下的卡合:容许旋转轴2相对于旋转体31在与第一轴AX平行的方向上相对移动,并且禁止旋转轴2相对于旋转体31围绕第一轴AX相对旋转。如图32所例示的那样,也可以是卡合部24和卡合构件36中的一方具有在与第一轴AX平行的方向上延伸的至少一个槽M1或在与第一轴AX平行的方向上延伸的至少一个长孔,卡合部24和卡合构件36中的另一方具有与所述至少一个槽M1或所述至少一个长孔卡合的至少一个凸部M2。
[0152] (旋转驱动装置38)图27记载的例子中,机床用的工件支承装置1C具备旋转驱动装置38,所述旋转驱
动装置38使旋转体31相对于旋转体支承构件33围绕与第一轴AX实质上同轴的第二轴AX2旋转。图27记载的例子中,使旋转体31相对于旋转体支承构件33围绕第二轴AX2旋转的旋转驱动装置38由上述的主轴电机7构成。换言之,上述的主轴电机7作为使旋转体31围绕第二轴AX2旋转的旋转驱动装置38发挥功能。
[0153] 通过将主轴电机7和旋转驱动装置38通用化,从而可以使驱动旋转轴2和旋转体31旋转的机构紧凑。此外,在驱动旋转轴2旋转的主轴电机7和驱动旋转体31旋转的旋转驱动装置38通用化的情况下,可以容易地实现旋转轴2与旋转体31之间的旋转同步。
[0154] (附件51)在图31记载的例子中,机床用的工件支承装置1C具备与旋转轴2的前端部22的外
表面22t接触配置的附件51。图31记载的例子中,附件51安装于旋转轴2的前端部22。由于已在第二实施方式中对附件51进行了详细说明,所以在第三实施方式中省略对附件51的重复说明。
[0155] (按压部件55)图31记载的例子中,机床用的工件支承装置1C具备向第二方向DR2按压附件51的
按压部件55。通过按压部件55向第二方向DR2按压附件51,从而附件51相对于旋转轴2在与第一轴AX平行的方向(更具体而言,第二方向DR2)上相对移动。此外,附件51通过由按压部件55向第二方向DR2按压而向第二方向DR2移动,从而附件51的外表面51t在朝向贯通孔部
3h的内表面32n的方向上位移。如此,减小了附件51的外表面51t与贯通孔部3h的内表面32n之间的间隙G2。
[0156] 图31记载的例子中,按压部件55具有第一螺纹部(更具体而言,内螺纹部28p),所述第一螺纹部将作用于按压部件55的旋转力转换为按压附件51的按压力。换言之,按压部件55包含带螺纹的部件55a,所述带螺纹的部件55a能将作用于按压部件55的旋转力转换为按压附件51的按压力。
[0157] 图31记载的例子中,第一螺纹部(更具体而言,内螺纹部28p)与旋转轴主体20的第二螺纹部(更具体而言,外螺纹部20p)螺纹连接。图31记载的例子中,带螺纹的部件55a是与旋转轴主体20的前端部螺纹连接的螺母28(更具体而言,盖形螺母)。可替代的是,带螺纹的部件55a也可以是图18例示的螺栓。
[0158] 图31记载的例子中,通过按压部件55的内螺纹部28p相对于旋转轴主体20的外螺纹部20p相对旋转,从而按压部件55向第二方向DR2按压附件51(更具体而言,环部件)。其结果,附件51向第二方向DR2移动,附件51的外表面51t在朝向贯通孔部3h的内表面32n的方向上位移。
[0159] (旋转轴2)图31记载的例子中,旋转轴2包括旋转轴主体20和保持工件W的夹头25。旋转轴2也可以具备夹头操作轴26、操作轴驱动装置27(参照图27)和螺母28(更具体而言,盖形螺母)。
[0160] 旋转轴主体20、夹头25、夹头操作轴26、操作轴驱动装置27和螺母28已在第二实施方式中说明完毕。因此,省略这些结构的重复说明。
[0161] (第四实施方式)参照图33至图38,说明第四实施方式中的机床用的工件支承装置1D以及机床
100D。图33和图34是示意性表示第四实施方式中的机床100D的概略断面图。图35是图34中由单点划线的四边形包围的区域S的放大图。图36是图34中由单点划线的四边形包围的区域S的放大图。另外,图36表示图35中的附件51向接近第一轴AX的方向位移后的状态。图37是示意性表示第四实施方式中的机床100D的概略断面图。图38是示意性表示第四实施方式的第一变形例中的机床100D的一部分的概略断面图。
[0162] 第四实施方式与第二实施方式和第三实施方式的不同点在于,附件51与第一支承装置3的贯通孔部3h的内表面32n接触配置。
[0163] 在第四实施方式中,以与第一实施方式至第三实施方式的不同点为中心进行说明。另一方面,在第四实施方式中,省略对第一实施方式至第三实施方式中已说明的事项的重复说明。因此,在第四实施方式中,即使未明确说明,当然也可以将在第一实施方式、第二实施方式或第三实施方式中已说明的事项应用于第四实施方式。
[0164] 如图33所例示的那样,第四实施方式中的机床用的工件支承装置1D具备旋转轴2、第一支承装置3、第二支承装置6、空气供给装置8和附件51。
[0165] 旋转轴2支承工件W并可围绕第一轴AX旋转。旋转轴2具有后端部21和前端部22。图33记载的例子中,工件W的第一部分Wa由导套91支承为能相对于导套91向第一方向DR1相对移动。此外,工件W的第二部分Wb由旋转轴2保持。因此,图33记载的例子中,可以由旋转轴2的前端部22和导套91稳定地支承长尺寸工件(换言之,第一工件W1)。
[0166] 第一支承装置3具有可支承导套适配器92的贯通孔部3h,所述导套适配器92保持导套91。图33表示在第一支承装置3的贯通孔部3h安装有导套适配器92的状态,图34表示从第一支承装置3的贯通孔部3h拆卸了导套适配器92的状态。
[0167] 如图34所例示的那样,在从贯通孔部3h拆卸了导套适配器92的状态下,在贯通孔部3h可容纳旋转轴2的前端部22。因此,图34记载的例子中,可以利用插入贯通孔部3h的旋转轴2的前端部22支承短尺寸工件(换言之,第二工件W2)。
[0168] 图33和图34记载的例子中,在第一支承装置3的贯通孔部3h安装有附件51的状态下,旋转轴2的前端部22能从贯通孔部3h的外侧(参照图33)向贯通孔部3h的内侧(参照图34)移动。在这种情况下,在前端部22移动到贯通孔部3h内侧后,不需要将附件51安装于贯通孔部3h。因此,减少了从长尺寸工件的加工切换为短尺寸工件的加工时的作业量,可以从长尺寸工件的加工迅速切换为短尺寸工件的加工。
[0169] 第二支承装置6支承旋转轴2。此外,第二支承装置6使旋转轴2相对于第一支承装置3在与第一轴AX平行的方向上相对移动。
[0170] 图34记载的例子中,第二支承装置6包括:轴支承构件60,将旋转轴2支承为可围绕第一轴AX旋转;以及第一驱动装置66,使轴支承构件60在与第一轴AX平行的方向上移动。此外,第一驱动装置66使旋转轴2、轴支承构件60以及使旋转轴2旋转的主轴电机7相对于第一支承装置3在与第一轴AX平行的方向上相对移动。可替代的是,如图38所例示的那样,第一驱动装置66也可以使旋转轴2和轴支承构件60相对于第一支承装置3和使旋转轴2旋转的主轴电机7在与第一轴AX平行的方向上相对移动。
[0171] 如图33所例示的那样,第四实施方式中的机床用的工件支承装置1D具备向第一支承装置3供给空气的空气供给装置8。此外,图35记载的例子中,在第一支承装置3的贯通孔部3h的内表面32n(更具体而言,内周面),形成有喷射从空气供给装置8供给的空气的喷射口325。因此,第四实施方式中的机床用的工件支承装置1D实现与第一实施方式中的机床用的工件支承装置1A同样的效果。
[0172] 在第四实施方式中,作为将空气源80与喷射口325流体连接的空气流道F的结构,可以采用第一实施方式(参照图6)中的空气流道F的结构,也可以采用第一实施方式的第一变形例(参照图8)中的空气流道F的结构,也可以采用第一实施方式的第二变形例(参照图9)中的空气流道F的结构,还可以采用其他的空气流道的结构。
[0173] 图33记载的例子中,附件51与第一支承装置3的贯通孔部3h的内表面32n接触配置。更具体而言,附件51安装于贯通孔部3h的内表面32n。附件51可以由一个部件构成,也可以由多个部件(例如,第一部件51‑1和第二部件51‑2)构成。此外,在本说明书中,也可以将与第一支承装置3的贯通孔部3h的内表面32n接触配置的附件51称为“第二附件”。
[0174] 附件51的内表面51n的至少一部分能向接近第一轴AX的方向位移。通过附件51的内表面51n的至少一部分能向接近第一轴AX的方向位移,从而减小了附件51的内表面51n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G7(参照图36)。如此,附件51能够减小旋转轴2的前端部22向垂直于第一轴AX的方向的可位移量。
[0175] 更具体而言,附件51的至少一部分能够以与贯通孔部3h的内表面32n接触配置的附件51的最内部511n(图36记载的例子中,附件51的最内部511n是附件51的内表面51n)与第一轴AX之间的第三距离L3小于贯通孔部3h的最内表面322n与第一轴AX之间的第四距离L4的方式,向接近第一轴AX的方向位移。另外,附件51的最内部511n是指附件51的部分中的距第一轴AX的距离最近的部分。此外,贯通孔部3h的最内表面322n是指贯通孔部3h的内表面32n中的距第一轴AX的距离最近的面。
[0176] 图36记载的例子中,通过上述的第三距离L3小于上述的第四距离L4,从而附件51防止了旋转轴2的前端部22的外表面22t与贯通孔部3h的最内表面322n直接接触。换言之,当旋转轴2挠曲时,在旋转轴2的前端部22的外表面22t接触贯通孔部3h的最内表面322n之前,附件51的最内部511n与旋转轴2的前端部22的外表面22t接触。如此,减小了前端部22向垂直于第一轴AX的方向的可位移量。
[0177] 第四实施方式中的机床用的工件支承装置1D可实现与第二实施方式中的机床用的工件支承装置1B或第三实施方式中的机床用的工件支承装置1C同样的效果。
[0178] 如图33所例示的那样,第四实施方式中的机床100D除了包括机床用的工件支承装置1D以外,还包括保持刀具T的刀具保持装置110、以及使刀具保持装置110移动的第二驱动装置120。第二驱动装置120能使刀具保持装置110向接近第一轴AX的方向(或者远离第一轴AX的方向)移动。
[0179] (任意附加的结构)接下来,参照图33至图38,说明第四实施方式中的机床用的工件支承装置1D以及
在机床100D中可采用的任意附加的结构。在第四实施方式中,附件51和按压部件55以外的结构与第一实施方式、第二实施方式或第三实施方式中的附件51和按压部件55以外的结构相同。因此,在此以附件51和按压部件55为中心进行说明,省略对其他结构的重复说明。
[0180] (附件51)图35记载的例子中,附件51配置在旋转轴2的前端部22的外表面22t与贯通孔部3h
的内表面32n之间。附件51具有与贯通孔部3h的内表面32n接触的外表面51t、以及与旋转轴
2的前端部22的外表面22t相对的内表面51n。图35记载的例子中,附件51配置于凹部32d(更具体而言,环状的凹部),所述凹部32d形成于贯通孔部3h的内表面32n。
[0181] 如图36所例示的那样,从使旋转轴2相对于贯通孔部3h在与第一轴AX平行的方向上顺畅地移动的观点出发,优选在附件51的内表面51n与前端部22的外表面22t之间形成有少许间隙G7。但是,在附件51的内表面51n与前端部22的外表面22t之间的接触不妨碍旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上的移动的情况下,内表面51n与外表面22t之间的间隙G7也可以是零。此外,也可以通过在附件51的内表面51n和前端部22的外表面22t中的一方配置滚珠、辊等滚动体或O型圈等弹性体,从而成为对内表面51n和外表面22t赋予预压的状态。
[0182] 图35和图36记载的例子中,能将配置于贯通孔部3h的附件51的状态从附件51的最内部511n与第一轴AX之间的第三距离L3在贯通孔部3h的最内表面322n与第一轴AX之间的第四距离L4以上的第三状态(参照图35),变更为附件51的最内部511n与第一轴AX之间的第三距离L3小于贯通孔部3h的最内表面322n与第一轴AX之间的第四距离L4的第四状态(参照图36)。但是,在第四实施方式中,并非必须可实现上述的第三状态(参照图35)。
[0183] 图35记载的例子中,附件51和贯通孔部3h中的至少一方具有倾斜面AS,所述倾斜面AS将附件51(例如,附件51的第二部件51‑2)相对于贯通孔部3h向与第一轴AX平行的方向的相对移动,转换为附件51的至少一部分(例如,附件51的第一部件51‑1)向接近第一轴AX的方向的位移。在这种情况下,通过使附件51相对于贯通孔部3h在与第一轴AX平行的方向(更具体而言,第二方向DR2)上相对移动,从而减小了附件51的内表面51n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G7。利用所述间隙G7的减小,减小了旋转轴2的前端部22向垂直于第一轴AX的方向的可位移量。
[0184] 图35记载的例子中,附件51具有第一部件51‑1和第二部件51‑2。在包含第一轴AX的断面中,第一部件51‑1具有楔形形状。更具体而言,第一部件51‑1具有随着朝向第一方向DR1而厚度减小的楔形形状。在包含第一轴AX的断面中,第二部件51‑2具有楔形形状。更具体而言,第二部件51‑2具有随着朝向第二方向DR2而厚度减小的楔形形状。图35记载的例子中,第一部件51‑1的外表面具有第五倾斜面AS5,第二部件51‑2的内表面具有与第五倾斜面AS5接触的第六倾斜面AS6。第五倾斜面AS5是随着朝向第二方向DR2而距第一轴AX的距离增加的倾斜面。此外,第六倾斜面AS6是随着朝向第二方向DR2而距第一轴AX的距离增加的倾斜面。在这种情况下,通过使附件51的第二部件51‑2相对于贯通孔部3h和附件51的第一部件51‑1向第二方向DR2相对移动,从而附件51的第一部件51‑1向接近第一轴AX的方向位移。另外,也可以通过在第一部件51‑1的外表面和第二部件51‑2的内表面中的一方配置辊、滚珠等滚动体或O型圈等弹性体,从而成为对第一部件51‑1的外表面和第二部件51‑2的内表面赋予预压的状态。
[0185] 图35记载的例子中,附件51的至少一部分能向接近第一轴AX的方向缩径。更具体而言,配置于贯通孔部3h的附件51的第一部件51‑1能够以附件51的最内部511n与第一轴AX之间的第三距离L3小于贯通孔部3h的最内表面322n与第一轴AX之间的第四距离L4的方式,向接近第一轴AX的方向缩径。图36表示附件51的第一部件51‑1向接近第一轴AX的方向缩径后的状态。图36记载的例子中,当附件51的第一部件51‑1的状态为缩径后的状态时,所述第一部件51‑1具有从默认形状弹性变形后的形状。
[0186] 在附件51的至少一部分(换言之,附件51的一部分或整体)能向接近第一轴AX的方向缩径的情况下,可以容易地调整附件51的内表面51n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G7的大小。另外,可以在旋转轴2的前端部22被插入贯通孔部3h之后执行附件51的至少一部分的缩径,也可以在旋转轴2的前端部22被插入贯通孔部3h之前执行附件51的至少一部分的缩径。
[0187] 附件51的第一部件51‑1也可以是环部件(例如,具有切缝的C形的环部件)。在第一部件51‑1为C形的环部件的情况下,可以容易地使第一部件51‑1向接近第一轴AX的方向缩径。附件51的第二部件51‑2也可以是环部件(例如,没有切缝的圆形的环部分)。
[0188] (按压部件55)图35记载的例子中,机床用的工件支承装置1D具备向第二方向DR2按压附件51(更
具体而言,第二部件51‑2)的按压部件55。通过按压部件55向第二方向DR2按压附件51,从而附件51(更具体而言,第二部件51‑2)相对于贯通孔部3h在与第一轴AX平行的方向(更具体而言,第二方向DR2)上相对移动。此外,通过附件51(更具体而言,第二部件51‑2)由按压部件55向第二方向DR2按压而朝向第二方向DR2移动,从而附件51的内表面51n在朝向旋转轴2的前端部22的外表面22t的方向上位移(参照图36)。如此,减小了附件51的内表面51n与前端部22的外表面22t之间的间隙G7。
[0189] 图36记载的例子中,仅仅使按压部件55向第二方向DR2移动,就使附件51的内表面51n在朝向旋转轴2的前端部22的外表面22t的方向上位移,其结果,减小了附件51的内表面
51n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G7。
[0190] 图35记载的例子中,按压部件55具有第一螺纹部551,所述第一螺纹部551将作用于按压部件55的旋转力转换为按压附件51的按压力。换言之,按压部件55包含能将作用于按压部件55的旋转力转换为按压附件51的按压力的带螺纹的部件55a。
[0191] 图35记载的例子中,带螺纹的部件55a的第一螺纹部551与旋转体31的内螺纹部31m螺纹连接。此外,图35记载的例子中,带螺纹的部件55a是具有能与扳手、改锥等工具卡合的凹部552的螺栓。
[0192] (机床的使用方法)参照图1至图41,说明实施方式中的机床的使用方法。图39是用于说明在旋转轴2
的前端部22安装附件51的步骤的一例的图。图40和图41是表示实施方式中的机床的使用方法的一例的流程图。
[0193] 在实施方式的机床的使用方法中使用的机床100可以是第一实施方式中的机床100A,也可以是第二实施方式中的机床100B,也可以是第三实施方式中的机床100C,也可以是第四实施方式中的机床100D,还可以是其他的机床。
[0194] 在实施方式的机床的使用方法中使用的机床100包括:工件支承装置1;保持刀具T的刀具保持装置110;以及使刀具保持装置110移动的第二驱动装置120。由于工件支承装置1、刀具保持装置110和第二驱动装置120已在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式或第四实施方式中说明完毕,所以省略对这些结构的重复说明。
[0195] 在第一步骤ST1中,将附件51安装于旋转轴2的前端部22或第一支承装置3的贯通孔部3h。第一步骤ST1是附件的安装工序。参照图39,说明向旋转轴2的前端部22安装附件51的安装方法的一例。在子步骤ST1‑1中,将附件51配置在旋转轴2的前端部22的外表面22t上。在子步骤ST1‑2中,以使轴环55b与附件51的第一方向DR1侧的端部接触的方式,将轴环55b配置于旋转轴2的前端部22。另外,如图31所例示的那样,在省略轴环55b的情况下,省略子步骤ST1‑2。在子步骤ST1‑3中,将螺母28(更具体而言,盖形螺母)安装于旋转轴主体20的前端部。通过执行子步骤ST1‑3,从而结束附件51向旋转轴2的前端部22的安装。
[0196] 图39记载的例子中,预先将带螺纹的部件55a插入螺母28的螺纹孔28h。在这种情况下,通过将螺母28安装于旋转轴2的前端部22,从而带螺纹的部件55a与轴环55b或附件51相对配置。可替代的是,如图31所例示的那样,按压附件51的带螺纹的部件55a也可以是螺母28本身。在这种情况下,通过将螺母28安装于旋转轴主体20的前端部,从而作为带螺纹的部件55a的螺母28与轴环55b或附件51相对配置。另外,在机床用的工件支承装置1不具有与旋转轴2的外表面22t或第一支承装置3的贯通孔部3h的内表面32n接触配置的附件51的情况下,省略第一步骤ST1。
[0197] 在第二步骤ST2中,将长尺寸工件(换言之,第一工件W1)安装于旋转轴2。更具体而言,在第二步骤ST2中,由构成旋转轴2的一部分的夹头25保持第一工件W1。第二步骤ST2是第一工件安装工序。
[0198] 在第三步骤ST3中,使第一工件W1围绕第一轴AX旋转。第三步骤ST3是第一旋转工序。在第一旋转工序中,使由旋转轴2的前端部22保持并由安装于贯通孔部3h的导套单元9(更具体而言,导套单元9的导套91)支承的第一工件W1围绕第一轴AX旋转(参照图3、图14、图27或图33中的箭头AR3)。
[0199] 第一旋转工序包含主轴电机7使旋转轴2相对于轴支承构件60围绕第一轴AX相对旋转。此外,优选第一旋转工序包含旋转驱动装置38使保持导套适配器92的旋转体31相对于旋转体支承构件33围绕第二轴AX2相对旋转。第二轴AX2与第一轴AX实质上同轴。在第一旋转工序中,优选旋转轴2和保持导套适配器92的旋转体31同步旋转。
[0200] 在第四步骤ST4中,由刀具T加工第一工件W1。第四步骤ST4是第一加工工序。在第三步骤ST3(第一旋转工序)的执行中进行第一加工工序(参照图3、图14、图27或图33)。
[0201] 在第一工件W1由旋转轴2的前端部22和导套91双方支承的状态下执行第一加工工序。因此,抑制了第一工件W1的挠曲,可以高精度地加工第一工件W1。优选在利用从旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙G5排出的空气形成第二空气幕J2的状态下执行第一加工工序(参照图10、图14或图27)。
[0202] 在第五步骤ST5中,使第一工件W1在与第一轴AX平行的方向上移动。第五步骤ST5是第一移动工序。在第一移动工序中,保持第一工件W1的旋转轴2相对于导套91在与第一轴AX平行的方向上相对移动(参照图3、图14、图27或图33中的箭头AR1)。利用所述相对移动,改变刀具T对第一工件W1的加工位置。在第三步骤ST3(第一旋转工序)的执行中进行第一移动工序。
[0203] 第一移动工序包含第二支承装置6使旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动。
[0204] 在第六步骤ST6中,从第一支承装置3拆卸导套单元9(更具体而言,导套适配器92)。第六步骤ST6是拆卸导套适配器的拆卸工序。在拆卸工序中,从第一支承装置3的贯通孔部3h拆卸导套适配器92(参照图4、图15、图29或图34)。另外,在机床用的工件支承装置1具备辅助部件315的情况下,在从旋转体31的主体部310拆卸导套适配器92之后,将辅助部件315安装于所述主体部310,将辅助部件315的筒体316配置在所述主体部310的内侧(参照图15)。
[0205] 在第七步骤ST7中,与旋转轴2的前端部22的外表面22t接触配置的附件51的外表面51t向离开第一轴AX的方向位移。第七步骤ST7是位移工序。也可以利用设置于附件51和旋转轴2中的至少一方的倾斜面AS执行位移工序。所述倾斜面AS将附件51向与第一轴AX平行的方向的移动转换为附件51的外表面51t向离开第一轴AX的方向的位移(参照图18或图31)。也可以通过由按压部件55向第二方向DR2按压附件51,从而进行附件51向与第一轴AX平行的方向的移动。在位移工序中,也可以是附件51的至少一部分向离开第一轴AX的方向扩径。
[0206] 可替代的是,在第七步骤ST7中,也可以使与贯通孔部3h的内表面32n接触配置的附件51的内表面51n向接近第一轴AX的方向位移。也可以利用设置于附件51和贯通孔部3h中的至少一方的倾斜面AS来执行第七步骤ST7(位移工序)。所述倾斜面AS将附件51向与第一轴AX平行的方向的移动转换为附件51的内表面51n向接近第一轴AX的方向的位移(参照图36)。也可以通过由按压部件55向第二方向DR2按压附件51,从而进行附件51向与第一轴AX平行的方向的移动。在位移工序中,也可以是附件51的至少一部分向接近第一轴AX的方向缩径。
[0207] 在导套适配器的拆卸工序(第六步骤ST6)之后执行位移工序(第七步骤ST7)。可替代的是,也可以紧接附件的安装工序(第一步骤ST1)之后执行位移工序(第七步骤ST7)。另外,在机床用的工件支承装置1不具有附件51的情况下,省略位移工序(第七步骤ST7)。
[0208] 在第八步骤ST8中,将旋转轴2(例如安装有附件51的旋转轴2)的前端部22配置在第一支承装置3的贯通孔部3h的内侧。第八步骤ST8是配置工序。配置工序包含通过使旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动而将旋转轴2的前端部22配置到贯通孔部3h的内侧(更具体而言,由导套单元9占有的贯通孔部3h内侧的第一区域RG1)。此外,配置工序包含第二支承装置6使旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动。
[0209] 配置工序也可以包含将旋转轴2的前端部22的位置从比第一支承装置3的贯通孔部3h的第二方向DR2侧的端部3e更处于第二方向DR2的第一位置(参照图4),变更为比贯通孔部3h的第二方向DR2侧的端部3e更处于第一方向DR1的第二位置(参照图5)。可替代的是,配置工序也可以包含将旋转轴2的前端部22的位置从第一支承装置3的贯通孔部3h内侧的第二区域RG2(参照图28),变更为所述贯通孔部3h内侧的第一区域RG1(参照图30)。
[0210] 在第九步骤ST9中,使第二工件W2围绕第一轴AX旋转。第九步骤ST9是第二旋转工序。在第二旋转工序中,旋转轴2的前端部22与由所述前端部22保持的第二工件W2一起围绕第一轴AX旋转(参照图5、图25、图30或图37中的箭头AR4)。另外,第二工件W2可以是第一工件W1的前端部分通过切断而从第一工件W1的剩余部分分离得到的工件(换言之,第一工件W1的一部分),也可以是与第一工件W1完全不同的工件。
[0211] 第二旋转工序包含主轴电机7使旋转轴2相对于轴支承构件60围绕第一轴AX相对旋转。此外,优选第二旋转工序包含旋转驱动装置38使拆卸了导套适配器92的状态的旋转体31相对于旋转体支承构件33围绕第二轴AX2相对旋转。第二轴AX2与第一轴AX实质上同轴。此外,在第二旋转工序中,优选旋转轴2与拆卸了导套适配器92的状态的旋转体31同步旋转。
[0212] 在第十步骤ST10中,由刀具T加工第二工件W2。第十步骤ST10是第二加工工序。在第九步骤ST9(第二旋转工序)的执行中进行第二加工工序(参照图5、图25、图30或图37)。
[0213] 在机床用的工件支承装置1具备配置于旋转轴2的前端部22的附件51的情况下,如图18、图31所例示的那样,在附件51的最外部511t与第一轴AX之间的第一距离L1大于旋转轴2的前端部22的最外表面222t与第一轴AX之间的第二距离L2的状态下执行第二加工工序。此外,在机床用的工件支承装置1具备配置于第一支承装置3的贯通孔部3h的附件51的情况下,如图36所例示的那样,在附件51的最内部511n与第一轴AX之间的第三距离L3小于贯通孔部3h的最内表面322n与第一轴AX之间的第四距离L4的状态下执行第二加工工序。如此,在由附件51减小了旋转轴2的前端部22向垂直于第一轴AX的方向的可位移量的状态下执行第二加工工序。其结果,抑制了旋转轴2的挠曲,可以高精度地加工第二工件W2。
[0214] 如图6、图8、图9、图26、图31或图36所例示的那样,在从形成于贯通孔部3h的内周面的喷射口325朝向旋转轴2的前端部22喷射空气的状态下执行第二加工工序。更具体而言,在利用从贯通孔部3h的内表面32n(另外,在辅助部件315安装于旋转体31的主体部310的情况下,辅助部件315的内表面构成贯通孔部3h的内表面32n的一部分)与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G4排出的空气形成第一空气幕J1的状态下执行第二加工工序。此外,优选在利用从旋转体31与旋转体支承构件33之间的间隙G5排出的空气形成第二空气幕J2的状态下执行第二加工工序(参照图8、图9、图26、图30或图36)。
[0215] 在第十一步骤ST11中,使第二工件W2在与第一轴AX平行的方向上移动。第十一步骤ST11是第二移动工序。在第二移动工序中,保持第二工件W2的旋转轴2相对于第一支承装置3的贯通孔部3h在与第一轴AX平行的方向上相对移动(参照图5、图25、图30或图37中的箭头AR2)。利用所述相对移动,改变刀具T对第二工件W2进行加工的加工位置。在第九步骤ST9(第二旋转工序)的执行中进行第二移动工序。
[0216] 第二移动工序包含第二支承装置6使旋转轴2在与第一轴AX平行的方向上移动。
[0217] 如上所述,在实施方式中的机床的使用方法中,在从喷射口325朝向旋转轴2的前端部22喷射空气的状态(更具体而言,利用从贯通孔部3h的内表面32n与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G4排出的空气形成第一空气幕J1的状态)下,执行由刀具T加工第二工件W2的第二加工工序。因此,在第二加工工序的执行中防止或抑制了异物进入可支承导套适配器92的贯通孔部3h与旋转轴2的前端部22的外表面22t之间的间隙G4。此外,通过抑制异物的进入,从而抑制了旋转轴2的意外振动,抑制了加工精度的降低。此外,防止或抑制了因异物的进入而导致旋转轴2受损或损伤。
[0218] 本发明不限于上述各实施方式或各变形例,显然可以在本发明的技术构思的范围内对各实施方式或各变形例适当地变形或变更。此外,各实施方式或各变形例中使用的各种技术只要不产生技术上的矛盾,则也可以应用于其他实施方式或其他变形例。而且,各实施方式或各变形例中的任意附加的结构可适当省略。附图标记说明
[0219] 1、1A、1B、1C、1D…工件支承装置,2…旋转轴,3…第一支承装置,3e…贯通孔部的端部,3h…贯通孔部,6…第二支承装置,7…主轴电机,8…空气供给装置,9…导套单元,11a…第一端部,11b…第二端部,11c…贯通孔,12a…第一端部,12b…第二端部,12d…排水孔,20…旋转轴主体,20p…外螺纹部,21…后端部,22…前端部,22t…外表面,23…中央部分,24…卡合部,25…夹头,25e…前端,25n…内表面,26…夹头操作轴,27…操作轴驱动装置,28…螺母,28h…螺纹孔,28m…第二螺纹部,28p…内螺纹部,29…施力构件,31…旋转体,31m…内螺纹部,32d…凹部,32n…内表面,33…旋转体支承构件,34…紧固构件,35…第二轴承组,36…卡合构件,38…旋转驱动装置,41…第一轴承组,41a…第一轴承,41b…第二轴承,51…附件,51‑1…第一部件,51‑2…第二部件,51A、51B…环部件,51n…内表面,51r…切缝,51t…外表面,55…按压部件,55a…带螺纹的部件,55b…轴环,60…轴支承构件,
60b…块件,66…第一驱动装置,71…定子,72…转子,80…空气源,88…阀,91…导套,91h…中空孔,92…导套适配器,100、100A、100B、100C、100D…机床,110…刀具保持装置,120…第二驱动装置,130…控制装置,222t…最外表面,310…旋转体的主体部,315…辅助部件,
316…筒体,318…被固定部,318f…凸缘,318h…贯通孔,321n…锥状内表面,322n…最内表面,325…喷射口,326…旋转接头,381…第二电机,383…传动带,511n…最内部,511t…最外部,515…环主体,516…脚部,551…第一螺纹部,552…凹部,661…第一电机,663…螺纹轴,AS…倾斜面,AS1…第一倾斜面,AS2…第二倾斜面,AS3…第三倾斜面,AS4…第四倾斜面,AS5…第五倾斜面,AS6…第六倾斜面,F…空气流道,F1…第一流道,F11…第一副流道,F12…第二副流道,F2…第二流道,F3…追加的空气流道,G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7…间隙,J1…第一空气幕,J2…第二空气幕,K…工具,M1…槽,M2…凸部,T…刀具,V1…第一环状槽,V2…第二环状槽,W…工件,W1…第一工件,W2…第二工件,Wa…工件的第一部分,Wb…工件的第二部分。
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