本發(fā)明涉及加工機(jī)的主軸的散熱構(gòu)造。

背景技術(shù)：

在加工機(jī)中，機(jī)床由于主軸旋轉(zhuǎn)而軸承等發(fā)熱，從而帶來(lái)熱位移、軸承的預(yù)壓的上升，且對(duì)加工精度產(chǎn)生影響，因此，為了抑制主軸的溫度上升，在主軸具備冷卻構(gòu)造。

作為涉及加工機(jī)的主軸的冷卻構(gòu)造的現(xiàn)有技術(shù)，例如，日本特開(kāi)2014-062620號(hào)公報(bào)公開(kāi)了以下構(gòu)造，在采用了由空氣原油對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑的主軸中，不混合對(duì)該主軸的軸及軸承進(jìn)行冷卻的空氣和潤(rùn)滑用的空氣原油。

另外，在日本特開(kāi)2014-117119號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了一種構(gòu)造，其沿著主軸的軸心設(shè)置冷卻空氣流路，并具有送風(fēng)部，該送風(fēng)部隨著主軸的旋轉(zhuǎn)，從該冷卻空氣流路的底端吸入外部的空氣并使其在主軸的軸心方向上加壓傳送。

另一方面，在將工具安裝于主軸的前端進(jìn)行加工的加工機(jī)中，主軸前端具有用于防止主軸與工具的旋轉(zhuǎn)方向的相位偏移的傳動(dòng)鍵。與之相關(guān)地，日本特開(kāi)平10-337625號(hào)公報(bào)公開(kāi)了形成如下構(gòu)造，即通過(guò)將在環(huán)狀的部件上設(shè)置傳動(dòng)鍵而成的環(huán)形板螺紋固定于主軸的前端而在該主軸的前端安裝傳動(dòng)鍵，另外，在主軸前端部沒(méi)有鍵槽，從而主軸前端部不會(huì)因離心力而擴(kuò)大。

上述的日本特開(kāi)2014-062620號(hào)公報(bào)公開(kāi)的技術(shù)雖然通過(guò)流通冷卻用空氣實(shí)現(xiàn)了對(duì)作為冷卻對(duì)象的軸、軸承的冷卻，但是，存在以下問(wèn)題，即、為了冷卻，需要復(fù)雜的機(jī)構(gòu)、設(shè)備。

另外，日本特開(kāi)2014-117119號(hào)公報(bào)公開(kāi)的即使雖然通過(guò)在軸心設(shè)置冷卻空氣流路，且隨著主軸的旋轉(zhuǎn)從設(shè)于冷卻空氣流路的底端的送風(fēng)部吸入外部的空氣而實(shí)現(xiàn)了作為冷卻對(duì)象的軸、軸承的冷卻，但是，存在以下問(wèn)題，即、在加工機(jī)中，通常在軸心具有用于在主軸前端把持工具的機(jī)構(gòu)，因此，難以應(yīng)用該技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)須復(fù)雜的機(jī)構(gòu)、設(shè)備，且能夠應(yīng)用于在加工機(jī)中具有把持工具的機(jī)構(gòu)的一般的構(gòu)造的主軸的主軸的散熱構(gòu)造。

在本發(fā)明中，通過(guò)在主軸前端的具有傳動(dòng)鍵的部件設(shè)置用于散熱的散熱板、葉片，從而解決上述問(wèn)題。

在本發(fā)明的加工機(jī)的主軸的散熱構(gòu)造中，在主軸的前端形成錐形孔，在該錐形孔能夠裝卸地安裝工具座的錐形部，在該主軸的前端固定設(shè)有傳動(dòng)鍵的鍵固定部件，且使該傳動(dòng)鍵與設(shè)于上述工具座的鍵槽嵌合，由此來(lái)防止工具座相對(duì)于上述主軸的旋轉(zhuǎn)的、旋轉(zhuǎn)方向的相位偏移。然后，在設(shè)有該傳動(dòng)鍵的上述鍵固定部件設(shè)有與周?chē)慕橘|(zhì)氣體進(jìn)行熱交換的散熱部件。

上述散熱部件也可以形成為將上述鍵固定部件的基部在徑向上延長(zhǎng)的形狀。該情況下，也可以在上述散熱部件設(shè)置使與介質(zhì)氣體的接觸面積增加且用于攪拌介質(zhì)氣體的槽。

上述散熱部件從上述鍵固定部的基部開(kāi)始，在徑向上具有至少一個(gè)葉片狀的部件。

根據(jù)本發(fā)明，無(wú)需負(fù)載的機(jī)構(gòu)、設(shè)備，且在加工機(jī)具有把持工具的機(jī)構(gòu)的一般的構(gòu)造的主軸中，能夠冷卻軸、軸承。

附圖說(shuō)明

根據(jù)參照附圖對(duì)以下的實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的上述的及其它的目的及特征將變得清楚。這些圖中：

圖1是說(shuō)明具有本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散熱構(gòu)造的主軸的構(gòu)造的概要圖。

圖2是說(shuō)明具有本發(fā)明的第二實(shí)施方式的散熱構(gòu)造的主軸的構(gòu)造的概要圖。

圖3是圖2所示的散熱構(gòu)造的鍵固定部的立體圖。

圖4是說(shuō)明具有本發(fā)明的第三實(shí)施方式的散熱構(gòu)造的主軸的構(gòu)造的概要圖。

圖5是表示現(xiàn)有技術(shù)的主軸的構(gòu)造的概要圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，對(duì)具有本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散熱構(gòu)造的主軸的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1所示，加工機(jī)的主軸1的構(gòu)造為，在前端形成有錐形孔，通過(guò)在該錐形孔能夠裝卸地安裝工具座的錐形部，進(jìn)而能夠裝配保持于該工具座的工具。主軸1在前端2固定有鍵固定部3，鍵固定部3具有：用于使工具和主軸不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向上的相位偏移地一體旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)鍵3a；以及金屬制的散熱部件3b。

傳動(dòng)鍵3a與上述的日本特來(lái)平10-337625號(hào)公報(bào)等所記載的技術(shù)同樣地防止與設(shè)于工具座(未圖示)的鍵槽嵌合的工具的、相對(duì)于主軸的旋轉(zhuǎn)方向的偏移。另一方面，散熱部件3b形成為將鍵固定部3的基部在徑向上延長(zhǎng)而成的形狀，從而增大主軸1的熱容量，另外，通過(guò)主軸1旋轉(zhuǎn)，固定于主軸1的鍵固定部3也一同旋轉(zhuǎn)，從而與周?chē)慕橘|(zhì)氣體進(jìn)行熱交換，將主軸1的軸4和軸承5冷卻。

參照?qǐng)D2及圖3，對(duì)具有本發(fā)明的第二實(shí)施方式的散熱構(gòu)造的主軸的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。

如圖2所述，主軸1通過(guò)在其散熱部件3b設(shè)置槽6來(lái)使散熱部件3b與介質(zhì)氣體的接觸面積增加，進(jìn)而在該槽6旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)周?chē)慕橘|(zhì)氣體進(jìn)行攪拌。設(shè)于該散熱部件3b的槽6通過(guò)對(duì)覆蓋裝配有主軸1的機(jī)械的罩體內(nèi)的介質(zhì)氣體進(jìn)行攪拌，能夠?qū)χ鬏S1以外的部分也進(jìn)行冷卻。

圖3是圖2所示的鍵固定部3的立體圖。構(gòu)成鍵固定部3的傳動(dòng)鍵3a和散熱部件3b作為一體的部件而構(gòu)成。

圖4是本發(fā)明的其它實(shí)施方式的鍵固定部3單體的立體圖。

參照?qǐng)D4，對(duì)具有本發(fā)明的第三實(shí)施方式的散熱構(gòu)造的主軸的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。

如圖4所示，散熱部件3b為在半徑方向上從鍵固定部3的基部延伸的翅狀(葉片狀)，與圖3所示的散熱部件相比較，其為更能夠攪拌周?chē)慕橘|(zhì)氣體的形狀。

圖5是表示現(xiàn)有技術(shù)的主軸的結(jié)構(gòu)的概要圖。

在該主軸1中，該鍵固定部3未考慮散熱，因此熱容量小，且未形成與周?chē)慕橘|(zhì)氣體積極地進(jìn)行熱交換的形狀。

與之相對(duì)，在本發(fā)明中，如參照?qǐng)D1～圖4所說(shuō)明地，考慮鍵固定部3的散熱，增大熱容量，而且形成與周?chē)慕橘|(zhì)氣體積極地進(jìn)行熱交換的形狀。因此，能夠不設(shè)置復(fù)雜的機(jī)構(gòu)、設(shè)備而進(jìn)行主軸的軸和軸承的冷卻。

此外，對(duì)于散熱部件的形狀，不受上述的實(shí)施方式限定。為了提高散熱性，在上述的實(shí)施方式中，在散熱部件設(shè)置槽、或者將散熱部件形成為翅狀來(lái)攪拌介質(zhì)氣體，但是，除此之外，也能夠采用在圖2所示的圓盤(pán)狀的散熱部件上使圓盤(pán)的厚度根據(jù)徑向的位置變化、將該圓盤(pán)的外形形成為多邊形等的形狀。

另外，在主軸的前端緊固鍵固定部的方法通過(guò)考慮由螺栓進(jìn)行的緊固、粘結(jié)、熱裝、壓入配合等，在本發(fā)明中，使用怎樣的緊固方法都可以。

而且，在上述的實(shí)施方式中將散熱部件形成為金屬制，但是也能夠代替金屬，而由熱傳導(dǎo)率高的樹(shù)脂等制作。散熱部件可以與鍵固定部相同材質(zhì)且形成為一體，但是也可以為不同的材質(zhì)，在該情況下，只要將散熱部件和鍵固定部通過(guò)由利用螺栓的緊固等來(lái)固定即可。