[发明专利]机床的主轴装置及机床

说明书

机床的主轴装置具有：将主轴支承为能够旋转的轴承；保持轴承的轴承箱；在内部配置有轴承箱的壳体；以及相对于壳体支承轴承箱，能够以多级切换支承轴承箱的支承刚性的刚性切换装置。在刚性切换装置以低刚性支承轴承箱时，轴承箱以相对于壳体滑动的方式形成。在轴承箱相对于壳体滑动的部分配置摩擦构件。

技术领域

本发明涉及机床的主轴装置及机床。

背景技术

一直以来已知有使工具相对于工件相对移动而进行切削等加工的机床。机床具备主轴装置，该主轴装置包括装配工具的主轴和使主轴旋转的马达等。主轴装置通常以能够更换工具的方式形成，能够通过更换工具而进行多个种类的加工。

在专利文献1中，公开了一种能够变换主轴的轴承的预压，并与主轴的旋转速度相应地切换主轴的轴承组的周速度切换装置。公开了该切换装置在低速旋转时对配置于主轴的前侧的大轴承组施加预压的情况。开关活塞利用液压而移动，由此向大轴承组施加预压。另一方面，形成在高速旋转时不对大轴承组施加预压的状态。而且，公开了在开关活塞的端部形成有尖细锥形部，在压力流体的预压过大时吸收预压的情况。

在专利文献2中，公开了一种主轴装置，该主轴装置具备安装在对主轴进行支承的后轴承箱的外周面和主轴头的内壁上的隔板。隔板将后轴承箱支承于主轴头的壳体的内壁。公开了隔板虽然在轴向上一边弹性变形一边对主轴进行支承，但是在半径方向上具有高刚性并对主轴进行支承的情况。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本实用新型登记第3076394号公报

专利文献2：日本特公平7-37811号公报

发明内容

发明所要解决的课题

通常，机床能够通过提高对主轴进行支承的支承刚性来提高加工精度。例如，在进行切削工件的加工的情况下，能够以所希望的量进行切削。或者，能够进行增多一次切削的量的重切削加工。主轴装置以主要满足重切削加工的要求的方式设定支承刚性来制造。例如，主轴装置以满足在装配了大的工具直径的工具的情况下所要求的支承刚性的方式设计。

然而，根据工具的种类的不同，在加工过程中有时会在工具上产生振动。即，存在由于在对工件进行加工时被施加向工具的反力而在工具上产生振动的情况。当工具产生振动时，工件的加工面的加工精度下降，加工效率也会下降。尤其是在使用工具直径小的工具、工具长度大的工具进行切削等加工的情况下容易产生振动。例如，有时会利用小径的工具对加工面进行精加工。当将小径的工具装配于主轴装置进行加工时，工具自身的刚性小于主轴装置的主轴的支承刚性，因此有时会在工具上产生振动。例如，有时会产生所谓的颤振。其结果是，存在加工面上产生振纹等加工精度(加工面等级)或加工效率下降的情况。

这样，通常为了在重切削加工过程中提高加工精度，需要提高主轴的支承刚性。然而，当提高主轴的支承刚性时，使主轴的振动衰减的衰减性能下降，在工具直径减小等情况下，有时会产生振动。为了抑制利用小的工具直径的工具进行加工时产生的振动，考虑赋予工具自身使振动衰减的衰减功能。然而，在这种情况下，产生必须使用特别的工具而无法使用通常的工具这样的问题。

用于解决课题的方案

本发明的机床的主轴装置具备：主轴，所述主轴装配工具；轴承，所述轴承将主轴支承为能够旋转；轴承箱，所述轴承箱保持轴承；壳体，所述壳体在内部配置有主轴、轴承及轴承箱；刚性切换装置，所述刚性切换装置相对于壳体支承轴承箱，能够以低刚性及刚性高于低刚性的高刚性在内的多级的刚性切换支承轴承箱的支承刚性；及振动衰减装置，所述振动衰减装置设置在壳体与轴承箱之间，在刚性切换装置以低刚性支承轴承箱时工作。

在上述发明中，可以是，振动衰减装置由设置在壳体与轴承箱的接触部上的摩擦构件构成。