機(jī)床的減振裝置的制造方法
【專利說明】機(jī)床的減振裝置
[0001]本申請(qǐng)主張享有2012年12月3日申請(qǐng)的日本特愿2012 — 264518的優(yōu)先權(quán)，通過參照而引用上述優(yōu)先權(quán)文件的整體來作為本申請(qǐng)的一部分。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及車床等機(jī)床，尤其涉及降低加工時(shí)在工具支承體產(chǎn)生的振動(dòng)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003]在車床等機(jī)床中，在利用工具對(duì)工件進(jìn)行切削加工時(shí)，會(huì)因作用于加工點(diǎn)的切削負(fù)荷而導(dǎo)致在工具以及工具支承體上產(chǎn)生振動(dòng)。該振動(dòng)會(huì)對(duì)加工精度造成不良影響。因此，提出有用于降低上述振動(dòng)的各種提案。例如，專利文獻(xiàn)I以及專利文獻(xiàn)2均是降低工具的振動(dòng)的提案。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平8 - 252715號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2011 — 230217號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]一般地，工具支承體是比較大且剛性高的構(gòu)造體，因此，與工具相比振動(dòng)小，但即便如此也會(huì)產(chǎn)生對(duì)加工精度造成影響的振動(dòng)。例如，在工具支承體為轉(zhuǎn)塔刀架的情況下，由于加工時(shí)的切削負(fù)荷，會(huì)產(chǎn)生如圖8所示那樣變形的振動(dòng)。此外，在圖8中，夸張地表現(xiàn)工具支承體I的變形。為了實(shí)現(xiàn)加工精度的提高，不僅需要降低工具(未圖示)的振動(dòng)，而且需要也降低工具支承體I的上述振動(dòng)。
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低加工時(shí)在工具支承體上產(chǎn)生的振動(dòng)、能夠?qū)崿F(xiàn)加工精度的提高的機(jī)床的減振裝置。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明的機(jī)床的減振裝置是降低在支承工具的工具支承體上產(chǎn)生的振動(dòng)的裝置，具備:衰減產(chǎn)生部件，與上述工具支承體接觸，以便沿抵抗在上述工具支承體上產(chǎn)生的振動(dòng)的方向產(chǎn)生摩擦力；以及推壓及安裝機(jī)構(gòu)，將該衰減產(chǎn)生部件以推壓于上述工具支承體的狀態(tài)安裝。上述衰減產(chǎn)生部件的沿著該衰減產(chǎn)生部件與上述工具支承體之間的接觸面的方向的剛性比上述工具支承體高。
[0013]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，衰減產(chǎn)生部件以由推壓及安裝機(jī)構(gòu)推壓于工具支承體的狀態(tài)安裝。若在工具支承體上產(chǎn)生振動(dòng)，則該振動(dòng)也傳遞至與工具支承體接觸的衰減產(chǎn)生部件。由于衰減產(chǎn)生部件相比工具支承體而沿著相互的接觸面的方向的剛性高，因此會(huì)因振動(dòng)而在衰減產(chǎn)生部件與工具支承體之間產(chǎn)生相對(duì)的滑動(dòng)。通過該滑動(dòng)，會(huì)沿抵抗在工具支承體上產(chǎn)生的振動(dòng)的方向產(chǎn)生摩擦力。而且，因由該摩擦力產(chǎn)生的摩擦衰減，成為工具支承體的振動(dòng)的重要因素的振動(dòng)能量被吸收。
[0014]優(yōu)選上述衰減產(chǎn)生部件在上述工具支承體變形時(shí)在多個(gè)接觸部位與該工具支承體接觸。若在多個(gè)接觸部位接觸，則與在I個(gè)部位接觸的情況相比，能夠得到大的摩擦衰減效果。
[0015]在該發(fā)明中，當(dāng)上述工具支承體是在外周面安裝有工具的圓形或者多邊形狀的轉(zhuǎn)塔刀架的情況下，也可以形成為使上述衰減產(chǎn)生部件與上述轉(zhuǎn)塔刀架、即工具支承體的正面在繞該工具支承體的中心軸的整周接觸。在該情況下，上述衰減產(chǎn)生部件的提高剛性的剛性是在上述轉(zhuǎn)塔刀架的半徑方向上的剛性。
[0016]若使衰減產(chǎn)生部件與轉(zhuǎn)塔刀架、即工具支承體的正面在繞該工具支承體的中心軸的整周接觸，則會(huì)在衰減產(chǎn)生部件與工具支承體之間產(chǎn)生相對(duì)的滑動(dòng)，容易得到沿抵抗在工具支承體上產(chǎn)生的振動(dòng)的方向的摩擦力。并且，通過使衰減產(chǎn)生部件在繞工具支承體的中心軸的整周接觸，能夠相對(duì)于工具支承體的各種變形使衰減產(chǎn)生部件與工具支承體在多個(gè)接觸部位接觸。因此，能夠有效地降低振動(dòng)。
[0017]在本發(fā)明中，也可以形成為如下的結(jié)構(gòu):在上述衰減產(chǎn)生部件上形成有平行于上述工具支承體與上述衰減產(chǎn)生部件之間的接觸面的第I彈簧部件支承面，上述推壓及安裝機(jī)構(gòu)具備:安裝部件，被安裝于上述工具支承體，具有與該第I彈簧部件支承面對(duì)置的第2彈簧部件支承面；以及彈簧部件，夾設(shè)于上述第I彈簧部件支承面與上述第2彈簧部件支承面之間，將上述衰減產(chǎn)生部件朝上述工具支承體側(cè)推壓。
[0018]若為該結(jié)構(gòu)，借助由夾設(shè)在衰減產(chǎn)生部件的第I彈簧部件支承面與安裝部件的第2彈簧部件支承面之間的彈簧部件的彈性恢復(fù)力產(chǎn)生的推壓力，衰減產(chǎn)生部件被推壓于工具支承體。若利用彈簧部件將衰減產(chǎn)生部件推壓于工具支承體，則因構(gòu)成推壓及安裝機(jī)構(gòu)的各部件的加工誤差、安裝誤差等產(chǎn)生的推壓力的大小的偏差小，因此容易管理推壓力。例如，通過將彈簧部件更換為彈簧常數(shù)不同的彈簧、或者通過在第I彈簧部件支承面與彈簧部件之間或第2彈簧部件支承面與彈簧部件之間加入墊片等，能夠容易改變推壓力。
[0019]權(quán)利要求書以及/或者說明書以及/或者附圖所公開的至少2個(gè)構(gòu)成的任意組合都包含于本發(fā)明。特別是，權(quán)利要求書的各權(quán)利要求的2個(gè)以上的任意組合都包含于本發(fā)明。
【附圖說明】
[0020]根據(jù)參考附圖進(jìn)行的以下的優(yōu)選實(shí)施方式的說明能夠清楚地理解本發(fā)明。然而，實(shí)施方式以及附圖僅僅是用于進(jìn)行圖示以及說明，并不應(yīng)當(dāng)利用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由所付的權(quán)利要求確定。在附圖中，多個(gè)圖中的相同的部件編號(hào)表示相同或者相當(dāng)?shù)牟糠帧?br>[0021]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)床的減振裝置的立體圖。
[0022]圖2是將該減振裝置分解后的立體圖。
[0023]圖3是示出該機(jī)床的工具支承體和衰減產(chǎn)生部件的概要形狀的剖視圖。
[0024]圖4是該減振裝置的推壓及安裝機(jī)構(gòu)的一部分的剖視圖。
[0025]圖5是示出工具支承體變形時(shí)的工具支承體與衰減產(chǎn)生部件的關(guān)系的立體圖。
[0026]圖6是從不同方向觀察圖5的狀態(tài)的立體圖。
[0027]圖7是示出衰減產(chǎn)生部件的不同配置例的工具支承體以及衰減產(chǎn)生部件的主視圖。
[0028]圖8是示出工具支承體的振動(dòng)的一個(gè)例子的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式與附圖一起進(jìn)行說明。該機(jī)床的減振裝置是降低在支承工具的工具支承體上產(chǎn)生的振動(dòng)的裝置。圖1是示出在工具支承體I上設(shè)置有減振裝置5的狀態(tài)的立體圖，圖2是將減振裝置5分解后的立體圖。
[0030]在該例子中，工具支承體I為轉(zhuǎn)塔刀架。轉(zhuǎn)塔刀架、即工具支承體I的正面形狀為多邊形，能夠在其各外周面部分分別安裝工具2。工具支承體I的材質(zhì)為鋼、鑄鋼等。工具2可以如圖1中以雙點(diǎn)劃線所示那樣經(jīng)由工具保持件3安裝于工具支承體1，或者也可以直接安裝于工具支承體I。通過使工具支承體I旋轉(zhuǎn)，安裝于外周面部分的多個(gè)工具2中的任意工具2被回轉(zhuǎn)分度。
[0031]減振裝置5具備:安裝于工具支承體I的正面的衰減產(chǎn)生部件6 ;以及將該衰減產(chǎn)生部件6以推壓于工具支承體I的狀態(tài)進(jìn)行安裝的推壓及安裝機(jī)構(gòu)7。衰減產(chǎn)生部件6呈在中央具有貫通孔6a的環(huán)形的圓板狀，上述貫通孔6a嵌在設(shè)置于工具支承體I的正面中央部的凸部la。換言之，衰減產(chǎn)生部件6在轉(zhuǎn)塔刀架、即工具支承體I的正面以與繞該工具支承體I的中心軸O的整周接觸的方式設(shè)置。當(dāng)在外周面部分安裝有工具2的工具支承體I的情況下，由于本來在正面未設(shè)置任何工具，因此能夠妥善地將衰減產(chǎn)生部件6配置于工具支承體I的正面。
[0032]衰減產(chǎn)生部件6是沿著與工具支承體I之間的接觸面的在伸縮方向的剛性比工具支承體I高的部件。在工具支承體I為轉(zhuǎn)塔刀架的情況下，上述伸縮方向是轉(zhuǎn)塔刀架的半徑方向。這里，特別是成為問題的剛性根據(jù)機(jī)床的種類或刀架的構(gòu)造而不同，但為相對(duì)于1000?4000Hz的振動(dòng)頻率的動(dòng)剛性。因此，關(guān)于該頻率范圍的動(dòng)剛性，衰減產(chǎn)生部件6相比工具支承體I提高沿著上述接觸面的伸縮方向的剛性。工具支承體I與衰減產(chǎn)生部件6之間的剛性的大小的差異可以是因形狀、尺寸的差異而導(dǎo)致的，可以是因材質(zhì)的差異而導(dǎo)致的，或者也可以包含因形狀、尺寸的差異以及材質(zhì)的差異雙方。
[0033]對(duì)轉(zhuǎn)塔刀架的半徑方向的剛性成為問題的理由進(jìn)行說明。如圖3所示，工具支承體I呈前面(正面)側(cè)開口的截面C形的概要形狀。因此，工具支承體I具有與衰減產(chǎn)生部件6之間的接觸面所處的前面部容易變形為相對(duì)于中心軸O打開的形狀(以雙點(diǎn)劃線示出)和關(guān)閉的形狀(以虛線示出)的特性。因此，為了抑制伴隨著該變形的振動(dòng)，需要使衰減產(chǎn)生部件6的半徑方向的剛性比工具支承體I高。
[0034]由于衰減產(chǎn)生部件6為平板狀，因此在工具支承體I上產(chǎn)生的如上所述的變形小。即，可以說衰減產(chǎn)生部件6在形狀或者構(gòu)造上其半徑方向的剛性比工具支承體I高?？梢酝ㄟ^試驗(yàn)、模擬等設(shè)計(jì)衰減產(chǎn)生部件6的厚度t，以便得到比工具支承體I高的剛性。
[0035]衰減產(chǎn)