[发明专利]机床

说明书

技术领域

本发明涉及机床。

背景技术

在机床中，通过程序等对工件实施加工，并根据加工部位、加工阶段等而适当更换用于加工的工具。作为与机床中的工具更换相关的技术，例如存在专利文献1及专利文献2。

专利文献1是一种工具更换装置，具有供夹紧工具的夹紧装置中的工具插入而保持工具的外周的保持孔的内周面，以通过工具的旋转而楔形构件向夹紧装置中的保持孔的内周面与工具的外周面之间啮入的方式配置。由此，能够自动更换在外周面没有键槽等的具有平滑的面的适合于高速旋转的工具。即，在主要自动地更换能够拆装地安装在高速机械的主轴上的旋转平衡良好的工具的结构中，适合于高速旋转，结构简单且紧凑。

专利文献2是关于容易实施拉杆与工具的结合的装置用的控制装置的技术，是对旋转驱动部进行控制的工具拆装旋转控制装置，该旋转驱动部使把持工具的工具把持部旋转而使工具与固定的拉杆进行螺纹结合。由此，旋转驱动部使工具相对于固定的拉杆进行旋转而进行螺纹结合，并且该旋转驱动部由工具拆装旋转控制装置适当地控制，因此拉杆与工具的结合变得极其容易。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-080836号公报

专利文献2：日本特开2001-047336号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1及专利文献2的工具的夹紧中，在工具侧及主轴侧设置螺纹部而进行螺纹结合，因此为了确保工具侧与主轴侧的结合力而无法减小螺纹的直径、缩短螺纹的长度。即，难以实现工具及主轴周围的小型化。而且，虽然实现了工具的自动更换，但是螺纹结合的拆装由于使工具等旋转而需要时间，因此难以提高作为机床的运转率。

另外，在能够加工狭小部的机床中，进行基于程序的自动加工，另一方面，操作员手动地进行用于加工的工具的更换。这是因为，为了能够加工狭小部，对于狭小部加工用的机床中的部位、零件等会有大小的限制。即，在能够加工狭小部的机床中，工具更换的机构特别需要小型化。然而，即便单纯地使以往的机床中的工具更换的机构小型化，也无法应用于狭小部加工用的机床。

本发明鉴于上述那样的问题而作出，其目的在于使机床中的工具更换为简易的机构，并实现工具及主轴周围的小型化。

用于解决课题的方案

解决上述课题的第一发明的机床将具有供于加工的工具的工具单元经由配件装配于主轴，其特征在于，所述配件具有固定于所述主轴的缸体部、及由所述缸体部把持为能够滑动的活塞部，所述缸体部具有能够向该缸体部的径向突出的多个球体，所述活塞部具有在相对于所述缸体部向一方侧滑动时使所述球体向所述缸体部的径向突出的抵靠面，所述工具单元具有向该工具单元的径向突出的突出斜面，所述突出斜面抵靠于由于所述活塞部的向一方侧的滑动而向所述缸体部的径向突出的所述球体，由此所述工具单元与所述配件结合。

解决上述课题的第二发明的机床的特征在于，所述活塞部在该活塞向另一方侧滑动时在与所述钢球对应的位置具有用于使所述钢球能够在所述缸体部的径向上移动的避让孔，所述工具单元在所述活塞部相对于所述缸体部而向另一方侧滑动时，所述避让孔成为与所述钢球对应的位置而所述球体成为向所述缸体部的径向能够移动的状态，该工具单元从所述球体被释放而成为能够从所述配件脱离的状态。

解决上述课题的第三发明的机床的特征在于，所述配件具有弹性体，以作用有使所述活塞部向一方侧滑动的力，并且所述配件具有供给流体的流体供给空间，以作用有使所述活塞部向另一方侧滑动的力，当向所述流体供给空间供给所述流体时，所述活塞部借助所述流体的压力而向另一方侧滑动，当从所述流体供给空间排出所述流体时，所述活塞部借助所述弹性体的弹性变形而向一方侧滑动。

解决上述课题的第四发明的机床的特征在于，所述机床还具备进行所述工具单元的拆装的辅助及搬运的工具单元保持装置。

发明效果

根据第一发明的机床，通过活塞部的向一方侧的滑动，缸体部的球体抵靠于工具单元的突出斜面，由此工具单元与配件结合，因此通过简易的机构能够使具有规定的结合力的工具单元与配件结合。此外，由于不采用螺纹结合，不需要用于产生规定的结合力的螺纹结合部的长度及螺纹径，因此能够使工具单元及配件小型化。而且，仅通过使活塞部相对于缸体部向一方侧滑动，就能够进行工具单元和配件的装配，因此不伴随螺纹结合那样使构件旋转的作业，而能够缩短装配时间。