[发明专利]机床及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如卧式铣床等机床，特别是涉及具有抑制具有主轴的移动体上产生的振动的振动衰减机构的机床及加工方法。

背景技术

例如在卧式铣床中，在床身上立柱底座沿该床身的长度方向移动自如地被支承，在该立柱底座上沿垂直方向设置有立柱。而且，在该立柱上床鞍沿垂直方向移动自如地被支承，在该床鞍上滑块体沿与立柱底座的移动方向正交的水平方向移动自如地被支承。另外，在滑块体上主轴可驱动旋转地被支承，在该主轴的前端部可安装工具。

因此，在主轴的前端部安装规定的工具，另一方面，在工作台的侧方保持被加工物，在该状态下驱动主轴旋转，使立柱底座水平移动，同时使床鞍垂直移动，且使滑块体水平移动，由此，通过工具对被加工物进行规定的加工。

但是，在卧式铣床等机床中，由于滑块体等通过铸造制作，所以具有由弹簧常数和质量决定的固有振动频率。因此，当主轴旋转时，对应于该固有振动频率在特定的转速下产生共振，另外，当工具产生切削力时，主轴的振动增大。当主轴的振动增大时，安装于主轴上的工具前端的振动增大，加工精度降低。

因此，作为降低主轴的振动的装置，有下述专利文献1、2中记载的装置。该专利文献1所记载的机床中，在第一床鞍的四角框体及第二床鞍的四角框体内及水平引导框内适宜密封填充混凝土，制成减振构造体，抑制主轴头等的振动，从而可进行高精度的加工。另外，该专利文献2所记载的主轴的支承构造中，对于加工中心的主轴，通过两个轴承强固地支承安装有工具的前端部侧，通过一个具有阻尼器部的轴承支承终端部侧，由此尤其是能够有效地抑制安装有工具的前端部侧的振动。

专利文献1：日本特许第3256879号公报

专利文献2：日本特开2004-150563号公报

在上述专利文献1所记载的机床中，由于在各构成部件的内部密封填充混凝土而制成减振构造体，因此，装置的重量增加，使装置移动时需要大的驱动力，导致装置大型化、高成本化。

另外，在上述的卧式铣床等机床中，在滑块体上旋转自如地支承主轴，在该主轴上安装有工具，但在这样的构成中，不适于多面加工或5轴加工等复杂的加工，因此，制成经由配件在滑块体上安装工具的构成，可进行复杂形状的加工。因此，固有振动频率根据配件的重量、移动位置发生变化。于是，如上述专利文献2中记载的主轴的支承构造那样，即使通过具有阻尼器部的轴承支承加工中心的主轴，当由于更换配件而重量变化、或滑块体移动而配件的位置变化，固有振动频率发生变化时，难以通过阻尼器部抑制振动。

发明内容

本发明是为解决上述的课题而创立的，其目的在于，提供能够通过使固有振动频率根据配件的更换及移动而变化来有效地衰减工具的振动的机床及加工方法。

为实现上述目的，第一技术方案的机床，具有：机床主体、相对于该机床主体移动自如地支承的移动体、可被驱动旋转地支承于该移动体上的主轴、以及可在所述移动体的前端部上拆装的配件，其特征在于，具备：设于所述移动体上的振动衰减部、设于所述移动体和所述振动衰减部之间的弹性体、使该弹性体变形的变形单元、以及根据所述配件的质量或移动位置通过所述变形单元调整所述弹性体的变形程度的变形程度调整单元。

第二技术方案的机床，其特征在于，垂直移动体相对于所述机床主体沿垂直方向移动自如地支承，水平移动体沿水平方向移动自如地支承在该垂直移动体上，所述配件可在所述水平移动体的前端部上拆装，所述变形程度调整单元根据所述配件的质量或所述水平移动体引起的所述配件的移动位置，通过所述变形单元调整所述弹性体的变形程度。

第三技术方案的机床，其特征在于，在所述水平移动体的内部经由所述弹性体支承呈环形状的阻尼器作为所述振动衰减部，并且，在所述水平移动体的内部设置挤压所述弹性体使其变形的挤压部件作为所述变形单元，所述变形程度调整单元通过所述挤压部件挤压所述弹性体而调整变形程度，由此调整所述阻尼器的固有振动频率。

第四技术方案的机床，其特征在于，所述弹性体是以与所述阻尼器接触的方式保持的O型环，所述挤压部件通过挤压所述O型环来调整所述阻尼器的固有振动频率。

第五技术方案的机床，其特征在于，设有检测所述移动体的振动的振动检测单元，所述变形程度调整单元根据所述振动检测单元的检测结果，通过所述变形单元调整所述弹性体的变形程度。