專利名稱：帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在能夠與主軸一體地旋轉(zhuǎn)的工具架(tool holder)上安裝有工具的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械。
背景技術(shù)：
通常，使用各種機(jī)床(作業(yè)機(jī)械)，它們經(jīng)由安裝在工具架上的工具、例如加工工具對工件實(shí)施加工處理。例如，在構(gòu)成發(fā)動機(jī)體的氣缸的鏜削加工中，需要以精密級高精度地對內(nèi)筒徑尺寸進(jìn)行加工。然而，例如汽車的發(fā)動機(jī)的情況下，若在批量生產(chǎn)工序中通過同一刀尖進(jìn)行加工， 則即使是CBN(Cubic Boron Nitride 立方氮化硼)工具等硬質(zhì)工具，所述刀尖也會發(fā)生磨損。因此，由于工具的刀尖因磨損而導(dǎo)致加工直徑變小，因而為了維持恒定的孔徑而采用了具有修正功能的修正工具架。例如，公知有日本特開2002-36009號公開的機(jī)床的刀尖位置調(diào)整裝置。該專利文獻(xiàn)1公開了一種機(jī)床，該機(jī)床通過控制x、Y、z軸驅(qū)動電動機(jī)來對工件實(shí)施利用主軸末端的刀具而進(jìn)行的加工，該機(jī)床以如下方式構(gòu)成將主軸以能夠自如旋轉(zhuǎn)的方式支承在主軸頭， 在主軸的末端以自如裝卸的方式安裝工具架，該工具架在從主軸旋轉(zhuǎn)軸心偏心的位置具備能夠自如旋轉(zhuǎn)的調(diào)整軸，通過轉(zhuǎn)動該調(diào)整軸，從而對刀具的半徑方向刀尖位置進(jìn)行調(diào)整，其中該道具以位置能夠在半徑方向移位的方式設(shè)置于工具架，在該機(jī)床中，在機(jī)床的固定側(cè)設(shè)置與調(diào)整軸卡合和脫離的旋轉(zhuǎn)阻止部件，所述機(jī)床具備控制單元，該控制單元利用所述 X、Y軸驅(qū)動電動機(jī)使主軸頭在與主軸軸線正交的X、Y軸方向移動，在將調(diào)整軸卡定在旋轉(zhuǎn)阻止部件的狀態(tài)下，該控制單元在X、Y軸方向控制主軸頭以使主軸繞調(diào)整軸的軸線回轉(zhuǎn)。但是，在上述的日本特開2002-36009號中，以如下方式構(gòu)成在工具架主體設(shè)有狹縫，通過彈性變形來調(diào)整刀尖位置。因此，工具架本身的剛性降低。本發(fā)明的目的在于提供這樣一種帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械在該種加工裝置中，能夠維持高剛性，并且能夠?qū)Π惭b于工具架的工具在所述工具架的徑向以精密級高精度地進(jìn)行位置修正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械具備工具架，其能夠與主軸一體地旋轉(zhuǎn)； 環(huán)狀的彈性保持器部，其一端緊固于所述工具架，而在另一端形成安裝工具的開放端部；動作軸部件，其端部向所述彈性保持器部的軸向外側(cè)突出，并且該動作軸部件能夠相對于所述工具架相對地在軸向移動；轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其與所述動作軸部件連結(jié)，將所述動作軸部件的移動動作轉(zhuǎn)換成所述開放端部在徑向的伸縮動作；以及移動機(jī)構(gòu)，其使所述動作軸部件在所述軸向移動。移動機(jī)構(gòu)具備液壓促動器，其具有設(shè)置于動作軸部件的第一活塞；以及液壓產(chǎn)生部，其經(jīng)由液壓路徑與所述液壓促動器連通，并且該液壓產(chǎn)生部設(shè)有直徑比所述第一活塞的直徑小的第二活塞，該液壓產(chǎn)生部在所述第二活塞的移動作用下使所述第一活塞在所述軸向移動。根據(jù)本發(fā)明的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械，當(dāng)按壓(操作)構(gòu)成液壓產(chǎn)生部的第二活塞時，該液壓產(chǎn)生部內(nèi)的液壓被加壓。被加壓了的液壓通過液壓路徑被送到液壓促動器。此時，構(gòu)成液壓促動器的第一活塞設(shè)定成直徑比第二活塞的直徑大。因此，由第二活塞與第一活塞的面積比所產(chǎn)生的液壓的增壓部分作用于第二活塞，即使以較小的力按壓所述第一活塞，也會經(jīng)液壓而對所述第二活塞作用很大的力。因此，即使在轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和彈性保持器部之間作用有大的摩擦力，也能夠通過以較小的力按壓第一活塞而可靠地使所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)修正移動期望的量。由此，能夠維持高剛性， 并且能夠?qū)Π惭b于工具架的工具在所述工具架的徑向以精密級高精度地進(jìn)行位置修正。


圖1是作為本發(fā)明第一實(shí)施方式的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械的機(jī)床的立體說明圖。圖2是上述機(jī)床的主要部分的剖視說明圖。圖3是構(gòu)成上述機(jī)床的彈性保持器部的主視說明圖。圖4是將構(gòu)成上述機(jī)床的工具架的第一液壓產(chǎn)生部作為主要部分的剖視說明圖。圖5是將構(gòu)成上述機(jī)床的工具架的第二液壓產(chǎn)生部作為主要部分的剖視說明圖。圖6是構(gòu)成上述機(jī)床的操作機(jī)構(gòu)的說明圖。圖7是對刃具的修正進(jìn)行說明的側(cè)視圖。圖8是對上述刃具的修正進(jìn)行說明的主視圖。圖9是通過手動操作進(jìn)行的修正的動作說明圖。圖10是對所述刃具因修正動作而產(chǎn)生的移動量進(jìn)行確認(rèn)時的說明圖。圖11是工具架的原位置檢測結(jié)構(gòu)的說明圖。圖12是本發(fā)明第二實(shí)施方式的機(jī)床的主要部分剖視說明圖。圖13是構(gòu)成上述機(jī)床的彈性保持器部的主視說明圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，作為本發(fā)明第一實(shí)施方式的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械的機(jī)床10 具備主體部12，在該主體部12，以能夠在X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向滑動的方式安裝有主軸外殼14。如圖2所示，當(dāng)主軸16經(jīng)軸承18以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在主軸外殼14 時，在所述主軸16以能夠自如裝卸的方式安裝有工具架(修正工具架)20。在工具架20裝配有環(huán)狀的彈性保持器部M，其一端緊固于所述工具架20，而在另一端形成安裝有工具、例如刃具22a、22b的開放端部Ma ；動作軸部件沈，其端部向所述彈性保持器部M的軸向(箭頭A方向)外側(cè)突出，并且動作軸部件沈能夠相對于所述工具架20相對地在軸向移動；轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)觀，其與所述動作軸部件沈連結(jié)，將所述動作軸部件 26的移動動作轉(zhuǎn)換成所述開放端部2 在徑向的伸縮動作；以及移動機(jī)構(gòu)30，其使所述動作軸部件沈在所述軸向移動。
如圖2所示，彈性保持器部M設(shè)有緊固在工具架20的末端的基座部31。在基座部31設(shè)有環(huán)形體32，并且在所述環(huán)形體32的靠開放端部Ma側(cè)的端部形成有刀庫部(變形頂點(diǎn)部)3^、34b，刃具22a、22b以能夠自如更換的方式安裝于該刀庫部(bank) 34a、34b ； 以及鼓出部36a、36b，其與所述刀庫部34a、34b正交(參照圖3)。與動作軸部件沈的端部連結(jié)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28具備錐形部件40，該錐形部件40配置在彈性保持器部M的內(nèi)側(cè)，通過所述動作軸部件26在軸向的進(jìn)退，該錐形部件40能夠使開放端部Ma在徑向自如伸縮。錐形部件40的截面為矩形，其設(shè)有錐形面44a、44b，該錐形面44a、44b與構(gòu)成彈性保持器部M的刀庫部34a、34b的接觸面42a、42b滑動接觸(參照圖2及圖3)。如圖4所示，移動機(jī)構(gòu)30具備液壓缸部(液壓促動器)52，該液壓缸部52具有設(shè)置于動作軸部件26的大徑活塞(第一活塞)50。動作軸部件沈設(shè)有桿部48，該桿部48 — 體成型了大徑活塞50，并且能夠自如滑動地與引導(dǎo)孔46配合。液壓缸部52借助于大徑活塞50分割形成有第一液壓室5 及第二液壓室52b。 第一液壓室5 經(jīng)由第一液壓路徑5 與第一液壓產(chǎn)生部56a連通，而第二液壓室52b經(jīng)由第二液壓路徑54b與第二液壓產(chǎn)生部56b連通(參照圖5)。如圖4所示，第一液壓產(chǎn)生部56a具有直徑比大徑活塞50的直徑小的小徑活塞 (第二活塞)58a,在該小徑活塞58a設(shè)有用來從工具架20的外部按壓所述小徑活塞58a的按鈕(按壓部)60a。對按鈕60a朝工具架20的外側(cè)、即朝向設(shè)有止擋件61a的原位置施力的復(fù)位彈簧6 與所述按鈕60a抵接。在第一液壓路徑5 配設(shè)有止回閥64a，該止回閥6 只容許液壓從第一液壓產(chǎn)生部56a流向第一液壓室52a。第二液壓室52b與第三液壓路徑5 連通，該第三液壓路徑 54c用來在向第一液壓室5 供給液壓時將所述第二液壓室52b內(nèi)的液壓向油箱66排放。在第三液壓路徑5 配設(shè)有止回閥64b，以便阻止油從油箱66倒流。油箱66和第一液壓路徑5 經(jīng)由第四液壓路徑54d而連通，并且配設(shè)有止回閥64c，以便阻止油向所述油箱66倒流。油箱66經(jīng)滑動壁70而形成油箱室72，該滑動壁70受彈簧68施力而能夠自如滑動。第二液壓產(chǎn)生部56b構(gòu)成為與上述的第一液壓產(chǎn)生部56a相同，對同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同樣的參照標(biāo)號而省略對其的詳細(xì)說明。如圖5所示，在第二液壓路徑54b配設(shè)有止回閥64d，該止回閥64d只容許液壓從第二液壓產(chǎn)生部56b流向第二液壓室52b。第一液壓室5 與第五液壓路徑5 連通，該第五液壓路徑5 用來在向第二液壓室52b供給液壓時將所述第一液壓室52a內(nèi)的液壓向油箱66排放。在第五液壓路徑5 配設(shè)有止回閥64e，以便阻止油從油箱66倒流。油箱66和第二液壓路徑54b經(jīng)由第六液壓路徑54f而連通，并且配設(shè)有止回閥64f，以便阻止油向所述油箱66倒流。在第一液壓產(chǎn)生部56a被操作時阻塞第五液壓路徑5 (第一液壓道)，而在第二液壓產(chǎn)生部56b被操作時阻塞第三液壓路徑5 (第二所述液壓道)。具體來說，如圖4所示，第一液壓產(chǎn)生部56a設(shè)有套筒74a，該套筒7 配設(shè)于第一液壓路徑Ma，且小徑活塞 58a能夠自如滑動地與該套筒7 配合，并且，與第五液壓路徑5 連通的孔部76a在軸向上貫通所述套筒74a。在小徑活塞58a配置在原位置時，孔部76a被敞開，而在操作所述小徑活塞58a時，所述孔部76a被阻塞。如圖5所示，第二液壓產(chǎn)生部56b設(shè)有套筒74b，該套筒74b配設(shè)于第二液壓路徑 54b,且小徑活塞58b能夠自如滑動地與該套筒74b配合，并且，與第三液壓路徑5 連通的孔部76b在軸向上貫通所述套筒74b。在小徑活塞58b配置在原位置時，孔部76b被敞開， 而在操作所述小徑活塞58b時，所述孔部76b被阻塞。如圖1所示，在工具架20的外部具備用來從外部對第一液壓產(chǎn)生部56a和第二液壓產(chǎn)生部56b進(jìn)行操作的操作機(jī)構(gòu)80。關(guān)于操作機(jī)構(gòu)80，如圖6所示，在支承板部件82安裝有外殼84，并且在所述外殼84內(nèi)配設(shè)有用來按壓小徑活塞58a、58b的按壓桿(按壓部件)86。在外殼84內(nèi)設(shè)有對按壓桿86朝小徑活塞58a、58b施力的彈簧88。在按壓桿86 的后端部形成有凸緣90，而在支承板部件82安裝有對所述凸緣90進(jìn)行檢測的非接觸式傳感器92。下面，對該第一實(shí)施方式的機(jī)床10的動作進(jìn)行說明。首先，在第一液壓室5 及第二液壓室52b、第一液壓路徑5 第六液壓路徑 ^f、以及油箱66中分別填充有油。并且，在刃具22a、22b的刀尖磨損時，經(jīng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)觀將所述刃具22a、22b向徑向外側(cè)進(jìn)行位置調(diào)整(修正)。具體來說，如圖4所示，當(dāng)向箭頭Bl方向按壓構(gòu)成第一液壓產(chǎn)生部56a的按鈕60a 時，第一液壓路徑Ma內(nèi)的液壓上升，止回閥6 被打開，從而向液壓缸部52的第一液壓室 5 供給油。關(guān)于液壓缸部52，將大徑活塞50設(shè)定成與小徑活塞58a相比面積足夠大，所述大徑活塞50向箭頭Al方向移動，移動量與被因面積比而上升的液壓所壓入的油量的體積是相應(yīng)的。當(dāng)由于大徑活塞50的移動而使第二液壓室52b的容積縮小時，該第二液壓室52b 的內(nèi)部的液壓上升。因此，配設(shè)于第三液壓路徑Mc的止回閥64b被打開，第二液壓室52b 內(nèi)的油被導(dǎo)入油箱66中。此時，由于形成于套筒74a的孔部76a被小徑活塞58a阻塞，因而與第一液壓室5 連通的第五液壓路徑5 與油箱66切斷。因此，能夠阻止液壓從第一液壓室5 漏掉。當(dāng)大徑活塞50向箭頭Al方向移動時，安裝在工具架20的動作軸部件沈與所述大徑活塞50—體地在軸向(箭頭Al方向)移動。如圖7所示，與動作軸部件沈的端部連結(jié)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)觀向箭頭Al方向移動，錐形部件40的錐形面44a、44b與構(gòu)成彈性保持器部 24的刀庫部34a、34b的接觸面42a、42b滑動接觸。由此，開放端部2 經(jīng)錐形部件40而強(qiáng)制性地彈性變形成橢圓形狀，安裝在作為所述開放端部Ma的兩個變形頂點(diǎn)部的刀庫部34a、;34b的刃具22a、22b向半徑外側(cè)移動， 從而擴(kuò)大了加工直徑(參照圖7及圖8)。如圖4所示，當(dāng)釋放了對按鈕60a的按壓力時，小徑活塞58a通過復(fù)位彈簧6 的彈力而回復(fù)到原位置(與止擋件61a抵接的位置)。在此，在第一液壓路徑Ma，止回閥64a 與第一液壓產(chǎn)生部56a之間的液壓會暫時降低。因此，止回閥6 被阻塞，從而防止了第一液壓室52a內(nèi)的油向第一液壓路徑5 倒流。另一方面，在油箱66中，在彈簧68的施力作用下，油箱室72內(nèi)維持恒定的液壓。 因此，當(dāng)?shù)谝灰簤郝窂? 的液壓降低時，止回閥6 被打開，因而油箱66內(nèi)的油通過第四液壓路徑54d而供給到所述第一液壓路徑Ma。由此，液壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力平衡恢復(fù)到原狀態(tài)，一次修正動作結(jié)束。彈性保持器部M具有足夠高的彈簧常數(shù)，在彈性保持器部M產(chǎn)生了彈性變形的狀態(tài)下，通過由錐形面44a、44b和接觸面42a、42b所形成的強(qiáng)大的把持力對錐形部件40進(jìn)行保持。因此，錐形部件40利用小徑活塞58a的按入所產(chǎn)生的高液壓向箭頭Al方向點(diǎn)動滑動后，有自保持該狀態(tài)的作用。在需要使刃具22a、22b進(jìn)一步向適當(dāng)?shù)奈恢脭U(kuò)展時，與上述同樣地，在將小徑活塞58a壓入預(yù)定次數(shù)、使所述刃具22a、22b的位置移動改變后開始加工即可。在此，例如使小徑活塞58a的外徑為4mm(直徑)、大徑活塞50的外徑為50mm(直徑)、動作軸部件26的軸部外徑為22mm(直徑)。并且，當(dāng)將小徑活塞58a壓入4mm時，向第一液壓室5 送入50立方毫米(mm3)的油量。由于活塞部的受壓面積為1583mm2，因此大徑活塞50向箭頭Al方向滑動0. 03mm。當(dāng)使錐形面44a、44b的錐形角度為1/30時，安裝有刃具22a、22b的彈性保持器部M在向徑向擴(kuò)大0. 001mm。即，通過將小徑活塞58a壓入一次，刃具22a、2^得以擴(kuò)徑 0. 00Imm (直徑為0. 002mm)。這樣，對于刃具22a、22b，高精度地完成了對刀尖的精密級的調(diào)離
iF. ο并且，在第一實(shí)施方式中，小徑活塞58a和大徑活塞50的面積比為1 倍。因此， 例如，當(dāng)以30N的力按壓小徑活塞58a時，則推出大徑活塞50的作用力將增大到3780N。并且，由于該能量(power)以處于彈性保持器部M的接觸部的錐形部件40的1/30的錐度比而增加擴(kuò)大，因此能夠得到強(qiáng)制性地擴(kuò)大所述彈性保持器部M所需的足夠的能量。此外，在向徑向內(nèi)側(cè)退回刃具22a、22b時，如圖5所示，按壓構(gòu)成第二液壓產(chǎn)生部 56b的按鈕60b。因此，第二液壓路徑Mb內(nèi)的液壓上升，止回閥64d被打開，從而油被供給到液壓缸部52的第二液壓室52b。在液壓缸部52，大徑活塞50向箭頭A2方向移動，移動量與被因面積比而上升的液壓所壓入的油量的體積是相應(yīng)的。當(dāng)由于大徑活塞50的移動而使第一液壓室52a的容積縮小時，該第一液壓室52a的內(nèi)部的液壓上升。因此，配設(shè)于第五液壓路徑5 的止回閥 6 被打開，第一液壓室52a內(nèi)的油被導(dǎo)入油箱66中。此時，由于形成于套筒74b的孔部 76b被小徑活塞58b阻塞，因此與第二液壓室52b連通的第三液壓路徑5 與油箱66切斷。 因此，能夠阻止液壓從第二液壓室52b漏掉。如圖2所示，當(dāng)大徑活塞50向箭頭A2方向移動時，安裝于工具架20的動作軸部件26與所述大徑活塞50 —體地向軸向(箭頭A2方向)移動。與動作軸部件沈的端部連結(jié)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)觀向箭頭A2方向移動，錐形部件40的錐形面44a、44b向從構(gòu)成彈性保持器部M的刀庫部34a、34b的接觸面42a、42b離開的方向滑動接觸。由此，開放端部2 經(jīng)自身的彈力而向徑向內(nèi)側(cè)彈性變形，安裝在作為所述開放端部Ma的兩個變形頂點(diǎn)部的刀庫部34a、34b的刃具22a、22b向半徑內(nèi)側(cè)移動，從而縮小了加工直徑。當(dāng)釋放了對按鈕60b的按壓力時，如圖5所示，小徑活塞58b通過復(fù)位彈簧62b的彈力而回復(fù)到原位置(與止擋件61b抵接的位置)。在此，在第二液壓路徑Mb，止回閥64d 與第二液壓產(chǎn)生部56b之間的液壓會暫時降低。因此，止回閥64d被阻，從而防止了第二液壓室52b內(nèi)的油向第二液壓路徑54b倒流。另一方面，在油箱66中，在彈簧68的施力作用下，油箱室72內(nèi)維持恒定的液壓。 因此，當(dāng)?shù)诙簤郝窂?4b的液壓降低時，止回閥64f被打開，因而油箱66內(nèi)的油通過第六液壓路徑54f而供給到所述第二液壓路徑Mb。由此，液壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力平衡恢復(fù)到原狀態(tài)，一次修正動作結(jié)束。按照機(jī)床10的程序控制(NC控制)，通過操作機(jī)構(gòu)80對上述的第一液壓產(chǎn)生部 56a及第二液壓產(chǎn)生部56b自動地進(jìn)行操作。機(jī)床10的主軸16能夠通過定向功能以特定相位對工具架20的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鎖定。因此，在定向時，設(shè)定成這樣將工具架20的小徑活塞58a或58b的軸動作方向和按壓桿86的滑動軸設(shè)置在同一方向，并利用所述按壓桿86按壓所述工具架20的任一按鈕 60a、60b。再者，在第一液壓產(chǎn)生部56a及第二液壓產(chǎn)生部56b，由于同樣地進(jìn)行控制，因此下面僅對所述第一液壓產(chǎn)生部56a進(jìn)行說明，省略對所述第二液壓產(chǎn)生部56b的說明。在此，為了以自動運(yùn)轉(zhuǎn)來進(jìn)行擴(kuò)增修正動作(擴(kuò)徑修正動作)，在定向后，如圖6所示，通過NC控制使小徑活塞58a的軸與按壓桿86的軸對準(zhǔn)，使工具架20向箭頭Xl方向移動。并且，按壓桿86經(jīng)按鈕60a將小徑活塞58a壓入至行程終點(diǎn)。由此來進(jìn)行擴(kuò)增修正。此時，通過彈簧88對按壓桿86的后方進(jìn)行支承。該彈簧88相對于小徑活塞58a 的滑動作用力具有足夠強(qiáng)的剛性。因此，能夠?qū)⑿交钊?8a壓入至行程終點(diǎn)。另一方面， 在由于程序錯誤等使得工具架20朝箭頭Xl方向滑動到超過行程終點(diǎn)的情況下，彈簧88縮小并吸收其強(qiáng)制力。因此，即使存在程序錯誤等，彈簧88也會作為安全閥而發(fā)揮功能，因而能夠吸收工具架20與按壓桿86之間的碰撞。此外，可以使用按壓桿86和彈簧88來進(jìn)行自動修正的動作確認(rèn)。在該方式中，將彈簧88的彈性值設(shè)定成比小徑活塞58a的動作滑動力小，在將所述小徑活塞58a向箭頭Xl 方向壓入至所述彈簧88的盡頭時，按壓桿86的凸緣90使非接觸式開關(guān)92動作，從而能夠確認(rèn)進(jìn)行了修正動作。再者，還能夠通過手動操作對第一液壓產(chǎn)生部56a(第二液壓產(chǎn)生部56b也同樣) 進(jìn)行控制。如圖9所示，通過將處于工具架20的側(cè)面的按鈕60a從利用復(fù)位彈簧62a的作用和止擋件61a確定的待機(jī)狀態(tài)(無載荷狀態(tài))位置壓入至箭頭D方向的行程終點(diǎn)，從而確定一次的動作油量。通過手動進(jìn)行的修正動作通過使用T扳手等或細(xì)長的柄軸T等按壓按鈕60a來進(jìn)行。動作油量和修正移動量(=點(diǎn)動量)具有相關(guān)關(guān)系，以每按壓一次小徑活塞58a 而動作的量與該按壓次數(shù)的積來確定修正量。例如，當(dāng)壓入一次修正量動作2 μ m(直徑) 時，則欲進(jìn)行6 μ m(直徑)的修正時，按壓三次按鈕60a即可。此外，如圖10所示，在將工具架20放置于工具預(yù)調(diào)儀94上并使刻度計96配置在刃具22a (或刃具22b)的刀尖的狀態(tài)下，只要按壓按鈕60a或60b就可確認(rèn)通過修正動作實(shí)現(xiàn)的刃具的移動量。即，在將工具架20放置于工具預(yù)調(diào)儀94上來進(jìn)行加工直徑的預(yù)調(diào)作業(yè)的情況下， 由于按鈕60a、60b可以由人手以較輕的力簡單地進(jìn)行按壓，因此預(yù)調(diào)作業(yè)非常方便而不需要使用專門的設(shè)備。
此外，在對工具架20進(jìn)行預(yù)調(diào)時，優(yōu)選設(shè)置成為開始修正移動的基準(zhǔn)的正確的標(biāo)記位置(所謂“原位置”)。在對壓入按鈕60a、60b的次數(shù)的管理中，當(dāng)反復(fù)數(shù)次進(jìn)行修正移動時，則開始的位置會一點(diǎn)點(diǎn)地發(fā)生變化，有可能偏離當(dāng)初的位置。如圖11所示，機(jī)床10具備微動開關(guān)(位置檢測傳感器)100，其設(shè)置在工具架20 內(nèi)，用來對動作軸部件26的原點(diǎn)位置進(jìn)行檢測；以及便攜型的燈單元(顯示部)102，其相對于所述工具架20能夠自如裝卸，燈單元102通過接收來自所述微動開關(guān)100的信號，來顯示所述動作軸部件26是否配置在原點(diǎn)位置。在工具架20的側(cè)面設(shè)有具有平面狀的接觸面的絕緣體104，在所述絕緣體104埋設(shè)有兩個導(dǎo)電性的觸銷106。從觸銷106引出兩根電線108，并將兩根電線108與同樣安裝在工具架20內(nèi)的微動開關(guān)100的兩個端子進(jìn)行連結(jié)。在微動開關(guān)100設(shè)有接觸端100a，該接觸端IOOa能夠滑動地與動作軸部件沈的長槽110卡合。微動開關(guān)100能夠以微米為單位進(jìn)行接通/斷開。燈單元102具有與絕緣體104對置的平面，并且在該燈單元102設(shè)有通過電線(未圖示)連結(jié)的干電池112、LED燈114以及兩根滑動銷116。滑動銷116經(jīng)彈簧118能夠進(jìn)退。燈單元102以與絕緣體104緊密接觸的狀態(tài)經(jīng)磁鐵120而被保持在工具架20的側(cè)面。在這樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)工具架20的動作軸部件沈向箭頭A2方向移動而到達(dá)修正的開始位置時，配置在所述動作軸部件26的長槽110的微動開關(guān)100的接觸端IOOa向箭頭 E方向移動，從而微動開關(guān)100的端子接通。因此，能夠與便攜式的燈單元102的電路進(jìn)行電結(jié)合，使LED燈114亮燈。通過該亮燈能夠準(zhǔn)確地確認(rèn)開始位置。另一方面，當(dāng)工具架20的動作軸部件沈向箭頭Al方向移動時，微動開關(guān)100斷開，LED燈114熄滅。這樣，通過LED燈114的開和關(guān)能夠從外部準(zhǔn)確地確認(rèn)開始位置。圖12是本發(fā)明第二實(shí)施方式的機(jī)床120的主要部分剖視說明圖。再者，對與第一實(shí)施方式的機(jī)床10同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同樣的參照標(biāo)號而省略對其的詳細(xì)說明。在機(jī)床120中，具備轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)122，該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)122與動作軸部件沈連結(jié)，用來將所述動作軸部件26的移動動作轉(zhuǎn)換為開放端部2 在徑向的伸縮動作。如圖12及圖13 所示，該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)122具備錐形部件124，該錐形部件IM配置在彈性保持器部M的內(nèi)側(cè)， 用來通過所述彈性保持器部M在軸向的進(jìn)退而使開放端部2 在徑向能夠自如伸縮。錐形部件IM被設(shè)定成圓錐形狀，其截面為圓形并設(shè)有圓形的錐形面128，該錐形面1 與構(gòu)成彈性保持器部24的刀庫部34a、34b的圓弧狀的接觸面U6a、126b滑動接觸。因此，在第二實(shí)施方式中，替代截面為矩形的錐形部件40，采用了截面為圓形的錐形部件124，可得到與上述的第一實(shí)施方式同樣的效果。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械，當(dāng)按壓(操作)構(gòu)成液壓產(chǎn)生部的第二活塞時，該液壓產(chǎn)生部內(nèi)的液壓被加壓。被加壓了的液壓通過液壓路徑被送到液壓促動器。此時，構(gòu)成液壓促動器的第一活塞設(shè)定成直徑比第二活塞的直徑大。因此，由第二活塞與第一活塞的面積比所產(chǎn)生的液壓的增壓部分作用于第二活塞，即使以較小的力按壓所述第一活塞，也會經(jīng)液壓而對所述第二活塞作用很大的力。因此，即使在轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和彈性保持器部之間作用有大的摩擦力，也能夠通過以較小的力按壓第一活塞而可靠地使所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)修正移動期望的量。由此，能夠維持高剛性， 并且能夠?qū)Π惭b于工具架的工具在所述工具架的徑向以精密級高精度地進(jìn)行位置修正。
權(quán)利要求
1.一種帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械具備工具架，其能夠與主軸一體地旋轉(zhuǎn)；環(huán)狀的彈性保持器部，其一端緊固于所述工具架，而在另一端形成安裝工具的開放端部；動作軸部件，其端部向所述彈性保持器部的軸向外側(cè)突出，并且該動作軸部件能夠相對于所述工具架相對地在軸向移動；轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其與所述動作軸部件連結(jié)，將所述動作軸部件的移動動作轉(zhuǎn)換成所述開放端部在徑向的伸縮動作；以及移動機(jī)構(gòu)，其使所述動作軸部件在所述軸向移動， 所述移動機(jī)構(gòu)具備液壓促動器，其具有設(shè)置于所述動作軸部件的第一活塞；以及液壓產(chǎn)生部，其經(jīng)由液壓路徑與所述液壓促動器連通，并且該液壓產(chǎn)生部設(shè)有直徑比所述第一活塞的直徑小的第二活塞，該液壓產(chǎn)生部在所述第二活塞的移動作用下使所述第一活塞在所述軸向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述液壓產(chǎn)生部具備按壓部，其設(shè)置于所述第二活塞，用來從所述工具架的外部按壓所述第二活塞；以及彈簧，其對所述按壓部朝所述工具架的外部施力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述液壓促動器具有由所述第一活塞分割而成的第一液壓室及第二液壓室， 所述液壓產(chǎn)生部具備第一液壓產(chǎn)生部，其經(jīng)第一所述液壓路徑與所述第一液壓室連通，用來使所述動作軸部件向所述軸向上的一個方向移動；以及第二液壓產(chǎn)生部，其經(jīng)第二所述液壓路徑與所述第二液壓室連通，用來使所述動作軸部件向所述軸向上的另一方向移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于，所述第一液壓室及所述第二液壓室經(jīng)第一液壓道及第二液壓道與油箱連通，并且在操作第一所述液壓產(chǎn)生部時，第一所述液壓道被阻塞，而在操作第二所述液壓產(chǎn)生部時，第二所述液壓道被阻塞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)具備錐形部件，該錐形部件配置在所述彈性保持器部的內(nèi)側(cè)，該錐形部件通過所述彈性保持器部在軸向的進(jìn)退而使所述開放端部在徑向能夠自如伸縮， 所述錐形部件的截面為圓形或者截面為矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于，該帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械具備從外部對所述液壓產(chǎn)生部進(jìn)行操作的操作機(jī)構(gòu)， 所述操作機(jī)構(gòu)具備按壓部件，其用來按壓所述第二活塞；以及彈簧，其對所述按壓部件朝所述第二活塞施力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械，其特征在于， 該帶有位置修正功能的作業(yè)機(jī)械具備位置檢測傳感器，其設(shè)置在所述工具架內(nèi)，用來對所述動作軸部件的原點(diǎn)位置進(jìn)行檢測；以及顯示部，其相對于所述工具架能夠自如裝卸，并通過接收來自所述位置檢測傳感器的信號，來顯示所述動作軸部件是否配置在原點(diǎn)位置。
全文摘要
機(jī)床(10)具備工具架(20)，其能夠與主軸(16)一體地旋轉(zhuǎn)；環(huán)狀的彈性保持器部(24)，其一端緊固于所述工具架(20)，而在另一端形成安裝刃具(22a、22b)的開放端部(24a)；動作軸部件(26)，其端部向所述彈性保持器部(24)的軸向外側(cè)突出，并且該動作軸部件(26)能夠相對于所述工具架(20)相對地在軸向移動；轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(28)，其與所述動作軸部件(26)連結(jié)，將所述動作軸部件(26)的移動動作轉(zhuǎn)換成所述開放端部(24a)在徑向的伸縮動作；以及移動機(jī)構(gòu)(30)，其使所述動作軸部件(26)在所述軸向移動。
文檔編號B23B29/034GK102395440SQ20108001652
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者中川正樹, 駒井保宏 申請人:日本Nt工程技術(shù)株式會社