机床的主轴装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机床的主轴装置，详细而言，涉及一种包括通向主轴轴承部的冷却液供给系统、通向加工点的制冷液供给系统以及通向工具保持件锁定用锥孔的净化空气供给系统的主轴装置。
【背景技术】
[0002]机床的主轴装置采用以下结构:在主轴头内以能自由旋转的方式配置主轴，并在该主轴内以利用碟形弹簧朝工具保持件的锁定方向进行施力的方式配置拉杆。在该主轴装置中，当主轴的径向的热膨胀变大时，主轴轴承的耐久性降低，因此，为了防止这种情况，目前，冷却主轴，另外朝加工点供给制冷液，此外还去除附着于工具保持件锁定用锥孔的切肩。
[0003]例如，公开了将上述碟形弹簧配置空间、拉杆轴心孔设为冷却液、制冷液的流路的装置(参照专利文献1?3)、以从主轴侧面与上述锥孔连通的方式设有空气路径的装置(参照专利文献1)、以从拉杆轴心孔的制冷液流路连通至上述锥孔的方式使清洗用通路分支的装置(参照专利文献4、5)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利特开平07-024687号公报
[0007]专利文献2:日本专利特开平01 - 092048号公报
[0008]专利文献3:日本专利特开平10-080839号公报
[0009]专利文献4:日本专利特开2007 - 307651号公报
[0010]专利文献5:日本专利特开2007 - 307679号公报
[0011]在机床的主轴装置中，期望设置主轴轴承部冷却用冷却液、加工点冷却用制冷液及切肩去除用空气这三个系统的通路。通过将上述各公报记载的结构组合在一起来实现包括三个系统的通路的主轴装置。但是，无论组合结构如何都可能会导致主轴装置大型化。
【发明内容】
[0012]本发明鉴于上述现有的状况，其技术问题在于提供一种以不会引起大型化的方式包括上述三个系统的通路的紧凑化的机床的主轴装置。
[0013]技术方案一的发明的机床的主轴装置包括:主轴头；主轴，该主轴配置于上述主轴头内，并通过主轴轴承以能自由旋转的方式轴支承于主轴头，且在前端部具有供工具保持件嵌合的锥孔；拉杆，该拉杆配置于上述主轴的轴心孔内，并使上述工具保持件相对于上述锥孔锁定或开锁；以及弹簧构件，该弹簧构件配置于上述拉杆与上述轴心孔之间的弹簧构件配置空间，并对上述拉杆朝锁定方向进行施力，其特征在于，在上述拉杆的通孔内插入拉杆内部管，将该拉杆内部管内设为使制冷液供给至加工点的制冷液通路，将上述拉杆内部管与上述通孔的间隙设为空气通路，该空气通路供给用于将附着于上述锥孔的切肩去除的净化空气，将上述弹簧构件配置空间内设为朝形成于上述主轴的轴承部的冷却套筒供给冷却液的冷却液供给通路。
[0014]技术方案二的发明是在技术方案一的机床的主轴装置的基础上，其特征在于，在上述主轴的轴心孔内插入与上述拉杆一起构成上述弹簧构件配置空间的主轴内部管，将该主轴内部管与主轴的间隙设为使供给至上述冷却套筒的冷却液排出的冷却液排出通路。
[0015]技术方案三的发明是在技术方案一或技术方案二的机床的主轴装置的基础上，其特征在于，上述制冷液通路及冷却液供给通路的旋转体侧部分和非旋转体侧部分在轴向上连接在一起。
[0016]技术方案四的发明是在技术方案三的机床的主轴装置的基础上，其特征在于，在上述冷却液供给通路的旋转体侧部分与非旋转体侧部分的连接部分设有腔室。
[0017]技术方案五的发明是在技术方案二至技术方案四中任一技术方案的机床的主轴装置的基础上，其特征在于，上述冷却液排出通路由栗吸引。
[0018]根据技术方案一的发明，将插入上述拉杆的通孔内的拉杆内部管内设为制冷液通路，将拉杆内部管与拉杆的通孔的间隙设为空气通路，将弹簧构件配置空间内设为冷却液供给通路，即将制冷液通路、空气通路、冷却液供给通路这三个系统的通路全都形成于主轴内，因此，能以不使主轴装置大型化的方式设置三个系统的通路。
[0019]根据技术方案二的发明，将插入至上述主轴的轴心孔内的主轴内部管与主轴的轴心孔的间隙设为冷却液排出通路，即将四个系统的通路全都形成于主轴内，因此，能以不使主轴装置大型化的方式设置四个系统的通路。
[0020]另外，将冷却液供给通路配置于径向内侧，将冷却液排出通路配置于径向外侧，因此，冷却液供给通路内的冷却液所受到的离心力较小，冷却液排出通路内的冷却液所受到的离心力较大，因此，能顺利地进行冷却液的供给、排出。
[0021]根据技术方案三的发明，制冷液通路及冷却液供给通路的旋转体侧部分和非旋转体侧部分在轴向上连接在一起，因此，与在径向上连接在一起的情况相比较，不易受到离心力的影响，因此，能以较低的压力供给制冷液及冷却液。
[0022]根据技术方案四的发明，在上述冷却液供给通路的旋转体侧部分与非旋转体侧部分的连接部分设有腔室，因此，能在该连接部分处抑制冷却液中产生的剪切阻力，并由这点出发能以较低的压力供给冷却液。
[0023]根据技术方案五的发明，利用栗吸引上述冷却液排出通路，因此，冷却液供给通路及排出通路内的压力变低，能以更低的压力供给冷却液。
【附图说明】
[0024]图1是本发明实施例1的机床的主轴装置的截面侧视图。
[0025]图2是上述主轴装置的绕开锁机构的截面侧视图。
[0026]图3是上述主轴装置的绕主轴轴承部的截面侧视图。
[0027]图4是上述主轴装置的截面主视图(图1的IV — IV线剖视图)。
[0028]图5是上述主轴装置的冷却液供给源的方框结构图。
[0029]图6是本发明实施例2的机床的主轴装置的截面侧视图。
[0030]图7是上述实施例2的主轴装置的绕开锁机构的截面侧视图。
[0031]图8是上述实施例2的主轴装置的截面主视图(图6的VIII — VIII线剖视图)。
[0032](符号说明)
[0033]1主轴装置
[0034]2主轴头
[0035]2f连通孔(非旋转体侧部分)
[0036]3主轴
[0037]3a轴心孔
[0038]3b锥孔
[0039]3e、3f供给侧、排出侧冷却孔(冷却套筒)
[0040]3n连通孔(旋转体侧部分)
[0041]4拉杆
[0042]4a拉杆的通孔
[0043]5弹簧构件配置空间
[0044]6碟形弹簧(弹簧构件)
[0045]7a、7b主轴轴承
[0046]8拉杆内部管
[0047]12d栗
[0048]13主轴内部管
[0049]A制冷液通路
[0050]a拉杆内部管与拉杆的通孔的间隙
[0051]B空气通路
[0052]C冷却液供给通路
[0053]c主轴内部管与轴心孔的间隙
[0054]ch腔室
[0055]D冷却液排出通路
[0056]T工具保持件
【具体实施方式】
[0057]以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
[0058](实施例1)
[0059]图1至图5是用于说明本发明的实施例1的机床的主轴装置的图。
[0060]在图中，符号1是机床的主轴装置。该主轴装置1具有:主轴头2，该主轴头2以能在轴向上移动的方式支承于立柱，该立柱立设于例如底座上；主轴3，该主轴3以能自由旋转的方式插入配置于该主轴头2内；拉杆4，该拉杆4以能与上述主轴3 —起旋转且能在轴向上移动的方式插入配置于轴心孔3a内，并对工具保持件T进行锁定或开锁，其中，轴心孔3a由上述主轴3的大径部3a'和小径部3a"构成；以及碟形弹簧6，该碟形弹簧6配置于弹簧构件配置空间5内，并在锁定方向上对上述拉杆4进行施力，该弹簧构件配置空间5由该拉杆4、上述主轴3的轴心孔3a的大径部3a'形成。
[0061]在上述主轴头2的前部形成有前部轴承部2a，在后部形成有后部轴承部2b，此外，该后部轴承部2b与通路形成板2d及开锁壳体2c连接。
[0062]上述主轴3是呈具有上述轴心孔3a的筒状的构件，在前部3c的前端形成有与工具保持件T嵌合的锥孔3b，该前部3c通过前部轴承7a由上述前部轴承部2a轴支承，后部3d通过后部轴承7b由后部轴承部2b轴支承。
[0063]另外，在上述主轴3的前部3c以沿轴向延伸的方式形成有构成冷却套筒的多个供给侧冷却孔3e及多个排出侧冷却孔3f。该供给侧冷却孔3e和排出侧冷却孔3f通过形成于主轴3的前端部的环状槽3h彼此连通，此外，排出侧冷却孔3f与形成于主轴头2和主轴3的边界处的环状槽3g连接。
[0064]另外，在上述主轴3的前部3c以沿轴向延伸的方式形成有多个净化空气孔3i，该各净化空气孔3i利用分支孔3j朝上述锥孔3b开口。
[〇〇65]上述拉杆4,呈具有通孔4a的筒状，固定于该拉杆4的前端部的连接管4b，被配置于上述主轴3的前部的前部支持构件4d支承成能在轴向上移动。由该前部支持构件4d和上述连接管4b形成中继空间4f，该中继空间4f与上述净化空气孔3i连通。此外，上述连接管4b与锁定构件4c连接，该锁定构件4c使上述工具保持件T相对于上述锥孔3b锁定或开锁。
[0066] 另外，上述拉杆4的后部被固定于上述主轴3的后端部的后部支持构件3k的筒部3m支承成能在轴向上移动，该筒部3m以能旋转的方式插入至支承孔2j内，该支承孔2j形成于上述通路形成板2d。
[〇〇67]另外，上述拉杆4的后端部4g与旋转接头9连接。该旋转接头9由盖子9a和接头主体9b构成，其中，上述盖子9a嵌合插入于上述拉杆4的后端部4g并与该拉杆4 一起旋转