具有位置校正功能的作业机械和该作业机械的位置校正方法技术

具有位置校正功能的机床(10)配备有工具架(20)、倾斜构件(26)、外周环构件(40)、以及转换机构(44)。倾斜构件(26)经由支撑销(28)安装，以沿工具架(20)的径向方向倾斜，定位在工具架(20)内部，并且设置有接合部(38)。转换机构(44)设置在外周环构件(40)与接合部(38)之间，并且将外周环构件(40)的旋转动作转换成倾斜构件(26)的径向方向的倾斜运动。

Position Correction Method of Operating Machinery with Position Correction Function and Operating Machinery

The machine tool (10) with position correction function is equipped with a tool holder (20), a tilting member (26), a peripheral ring member (40) and a conversion mechanism (44). The inclined member (26) is mounted by a support pin (28) to incline along the radial direction of the tool holder (20), positioned inside the tool holder (20), and provided with a joint (38). The transfer mechanism (44) is arranged between the peripheral ring member (40) and the joint part (38), and the rotation action of the peripheral ring member (40) is converted into the radial inclined motion of the inclined member (26).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有位置校正功能的作业机械和该作业机械的位置校正方法
本专利技术涉及具有位置校正功能的作业机械和该作业机械的位置校正方法，在该作业机械中，工具以可以校正工具的位置的这种方式附接到与心轴一体可旋转的工具架。
技术介绍
通常，使用借助附接到工具架的工具(诸如加工工具)对工件执行加工的各种加床(作业机械)。例如，形成发动机缸体的气缸的镗孔需要微米级地高精度地加工内筒直径尺寸。然而，例如，在机动车的发动机中，当在量产过程中用同一刀刃(即使用诸如CBN工具的硬质工具)执行加工时，磨损也发生在刀刃中。因此，磨损减小了工具的刀刃的加工直径。由此，为了维持固定孔直径，采用具有校正功能的校正工具架。例如，已知专利文献1所公开的机床的刀刃位置调节装置。专利文献1是一种机床，该机床控制X、Y以及Z轴驱动马达，并且用心轴前端的刀片工具对工件执行加工，其中，心轴可旋转地支撑在心轴头上，工具架可分离地安装在心轴的前端中，工具架在从心轴的旋转轴偏心的位置处可旋转地包括调节轴，并且通过转动调节轴，以刀片工具的位置可以径向位移的这种方式调节设置在工具架中的刀片工具的径向刀刃位置，机床包括：旋转防止构件，该旋转防止构件要在机床的固定侧上与调节轴接合和与其分离；和控制装置，该控制装置由X和Y轴驱动马达沿与心轴的轴线正交的X和Y轴方向移动心轴头，并且在调节轴锁定在旋转防止构件上的状态下，沿X和Y轴方向控制心轴头，以使心轴围绕调节轴的轴线旋转。现有技术文献专利文献专利文献1日本专利特开NO.2002-36009
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，在上述专利文献1中，在工具架主体中设置狭缝，并且通过弹性变形调节刀刃的位置。因此，存在降低工具架本身的刚性的问题。而且，存在程序变得复杂且降低控制速度的可能性。进一步地，需要由旋转防止构件固定工具架的前端，并且存在降低刀刃设计的自由度的问题。本专利技术的目的是提供在这种加工装置中能够以简单且紧凑的构造高精度且高分辨率地校正附接到工具架的工具的位置的具有位置校正功能的作业机械、和该作业机械的位置校正方法。解决技术问题的技术手段根据本专利技术的具有位置校正功能的作业机械包括工具架、倾斜构件、接合机构、以及调节装置。工具架可与心轴一体旋转。倾斜构件在工具架的位于心轴相对侧上的端部中沿与工具架的旋转轴方向交叉的径向方向可倾斜地安装在支点部上，并且在支点部的位于工具架中的内侧上包括接合部，并且工具在工具架外部附接到工具架。接合机构通过相对于工具架的旋转轴沿径向方向前后移动能够与在工具架的外周中可旋转地设置的外周环构件接合。在接合机构与外周环构件接合的状态下，调节机构通过使外周环构件相对于工具架旋转来沿工具架的径向方向校正在工具架中安装的工具的位置。调节装置包括：一个或更多个爪部，该一个或更多个爪部设置在外周环构件的内周部中；一个或更多个齿轮部，该一个或更多个齿轮部设置为从工具架的旋转轴偏移，齿轮部仅在外周环构件执行旋转动作时与爪部接合并旋转；以及转换机构，该转换机构将齿轮部的旋转动作转换成倾斜构件的径向倾斜动作。转换机构具有：旋转螺丝构件，该旋转螺丝构件从旋转轴偏移，并且与齿轮部一体旋转；和锥形构件，旋转螺丝构件旋拧到该锥形构件，锥形构件包括沿着旋转轴方向倾斜并抵接接合部的锥形面，锥形构件能够沿旋转轴方向前后移动。优选地，在工具架中设置要与倾斜构件抵接以将接合部挤压到锥形面的弹性构件。另外，优选地，在工具架中设置嵌合在齿轮部的齿之间的球塞。此外，优选地，虽然锥形构件具有矩形形状且锥形面与接合部抵接，但多个其他表面支撑在工具架的内表面上。优选地，接合部具有与锥形面抵接的凸出状曲面。进一步地，优选地，在外周环构件的一个侧面上设置一个或更多个槽部，并且在工具架中设置与槽部接合以保持外周环构件的球塞。此外，优选地，接合机构包括：接合凹部或接合凸出部，该接合凹部或接合凸出部设置在外周环构件的外周面上；和接合构件，该接合构件与接合凹部或接合凸出部接合，以使外周环构件相对于工具架旋转。在本专利技术的位置校正方法中，在外周环构件借助接合机构以不可旋转的方式被保持的状态下，通过使得心轴旋转一周，借助转换机构执行倾斜构件的径向倾斜动作一次或更多次，并且通过控制心轴的旋转时间来设置径向移动量。本专利技术的有益效果凭借根据本专利技术的具有位置校正功能的作业机械，在相对于工具架旋转外周环构件时，旋转从工具架的旋转轴偏移的旋转螺丝构件。旋转螺丝构件旋拧到锥形构件，并且在旋转螺丝构件的旋转操作下，沿工具架的旋转轴方向移动锥形构件。此时，倾斜构件的接合部抵接锥形构件的锥形面。在沿旋转轴方向移动锥形构件时，接合部沿着锥形面的倾斜沿工具架的径向方向位移。因此，倾斜构件沿工具架的径向方向在支点部上倾斜，使得可以校正并移动工具。从而，可以以简单且紧凑的构造微米级地高精度且高分辨率地沿工具架的径向方向校正附接到工具架的工具的位置。凭借根据本专利技术的具有位置校正功能的作业机械的位置校正方法，通过控制心轴的旋转时间来设置工具的径向移动量。因此，例如，仅通过使心轴旋转一周或两周，准确设置工具的移动量。附图说明图1是充当根据本专利技术的实施方式的具有位置校正功能的作业机械的机床的例示立体图。图2是机床的必要部分的例示剖面图。图3是沿着图2中的线III-III截取的机床的剖面图。图4是沿着图2中的线IV-IV截取的机床的剖面图。图5是沿着图2中的线V-V截取的机床的剖面图。图6是形成机床的工具架的例示剖面图。图7是在形成机床的外周环构件与柄轴接合时的动作例示图。图8是在由NC控制调节外周环构件与柄轴之间的相对位置时的动作例示图。图9是在柄轴插入到外周环构件的接合凹部中时的动作例示图。图10是在相对于心轴旋转外周环构件时的动作例示图。图11是在形成转换机构的爪部移动并抵接齿轮部时的动作例示图。图12是在旋转齿轮部且球塞从齿间分离时的动作例示图。图13是在爪部与齿轮部分离时的动作例示图。图14是在借助转换机构沿径向校正镗杆时的动作例示图。具体实施方式如图1所示，形成根据本专利技术的实施方式的具有位置校正功能的作业机械的机床10包括主体部12。心轴壳体14沿X轴方向、Y轴方向、以及Z轴方向可滑动地安装在主体部12中。如图2所示，心轴(主轴)16借助轴承18可旋转地设置在心轴壳体14中，并且工具架20可分离地附接到心轴16。本申请的作业机械包括功能和机构，借助该功能和机构，安装在机床10的心轴16中的工具架20随同机床10的动作而操作。工具架20具有联接到心轴16的柄部22，并且主体壳体24一体设置在柄部22中。倾斜构件26沿与工具架20的旋转轴方向(箭头L方向)交叉的径向方向(箭头R方向)在支撑销(支点部)28上可倾斜地安装在主体壳体24中。主体壳体24的前端面24e具有平坦大致环形状，并且第一开口部30a和第二开口部30b连续形成在前端面24e的中心部中。如图3所示，第一开口部30a被形成为在两侧上具有直线部分30ar的大致圆形状，并且支撑销28被设置为穿过倾斜构件26。如图2和图4所示，第二开口部30b被形成为具有比第一开口部30a小的开口直径的圆形状。倾斜构件26在工具架20的外部包括工具附接部34，并且诸如镗杆32的工具附接到工具附接部34。工具附接部34具有大致圆盘形状，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有位置校正功能的作业机械，该作业机械包括：工具架，该工具架能够与心轴一体旋转；倾斜构件，该倾斜构件借助支点部、以能够沿与所述工具架的旋转轴方向交叉的径向方向倾斜的方式、安装在所述工具架的位于所述心轴的相对侧的端部，所述倾斜构件包括与所述支点部相比位于所述工具架的内侧的接合部，工具在所述工具架的外部附接到所述倾斜构件；接合机构，该接合机构通过相对于所述工具架的旋转轴沿所述径向方向前后移动，能够与在所述工具架的外周上以可旋转的方式设置的外周环构件接合；以及调节装置，在所述接合机构与所述外周环构件接合的状态下，该调节装置通过使所述外周环构件相对于所述工具架旋转来沿所述工具架的所述径向方向校正在所述工具架上安装的所述工具的位置，其中，所述调节装置包括：一个或更多个爪部，该一个或更多个爪部设置在所述外周环构件的内周部；一个或更多个齿轮部，该一个或更多个齿轮部设置为从所述工具架的所述旋转轴偏移，所述齿轮部仅在所述外周环构件执行旋转动作时与所述爪部接合并旋转；以及转换机构，该转换机构将所述齿轮部的旋转动作转换成所述倾斜构件的径向倾斜动作，并且所述转换机构具有：旋转螺丝构件，该旋转螺丝构件从所述旋转轴偏移，并且与所述齿轮部一体旋转；和锥形构件，所述旋转螺丝构件旋拧到该锥形构件，所述锥形构件包括沿着所述旋转轴方向倾斜并抵接所述接合部的锥形面，所述锥形构件能够沿所述旋转轴方向前后移动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.25 JP 2016-1780471.一种具有位置校正功能的作业机械，该作业机械包括：工具架，该工具架能够与心轴一体旋转；倾斜构件，该倾斜构件借助支点部、以能够沿与所述工具架的旋转轴方向交叉的径向方向倾斜的方式、安装在所述工具架的位于所述心轴的相对侧的端部，所述倾斜构件包括与所述支点部相比位于所述工具架的内侧的接合部，工具在所述工具架的外部附接到所述倾斜构件；接合机构，该接合机构通过相对于所述工具架的旋转轴沿所述径向方向前后移动，能够与在所述工具架的外周上以可旋转的方式设置的外周环构件接合；以及调节装置，在所述接合机构与所述外周环构件接合的状态下，该调节装置通过使所述外周环构件相对于所述工具架旋转来沿所述工具架的所述径向方向校正在所述工具架上安装的所述工具的位置，其中，所述调节装置包括：一个或更多个爪部，该一个或更多个爪部设置在所述外周环构件的内周部；一个或更多个齿轮部，该一个或更多个齿轮部设置为从所述工具架的所述旋转轴偏移，所述齿轮部仅在所述外周环构件执行旋转动作时与所述爪部接合并旋转；以及转换机构，该转换机构将所述齿轮部的旋转动作转换成所述倾斜构件的径向倾斜动作，并且所述转换机构具有：旋转螺丝构件，该旋转螺丝构件从所述旋转轴偏移，并且与所述齿轮部一体旋转；和锥形构件，所述旋转螺丝构件旋拧到该锥形构件，所述锥形构件包括沿着所述旋转轴方向倾斜并抵接所述接合部的锥形面，所述锥形构件能够沿所述旋转轴方向前后移动。2.根据权利要求1所述的具有位置校正功能的作业机械，其中，在所述工具架上设置有要与所述倾斜构件抵接以将所述接合部挤压到所述锥形面的弹性构件。3.根据权利要求1所述的具有位置校正功能的作业机械，其中，在所述工具架上设置有嵌合在所述齿轮部的齿之间的球塞。4.根据权利要求1所述的具有位置校正功能的作业机械，其中，所述锥形构件具有矩形形状且所述锥形面与所述接合部抵接，而所述锥形构件的多个其他表面支撑在所述工具架的内表面上。5.根据权利要求1所述的具有位置校正功能的作业机械，其中，所述接合部具有与所述锥形面抵接的凸出状曲面。6.根据权利要求1所述的具...

【专利技术属性】
技术研发人员：驹井保宏，藤原吏志，佐佐木宽史，
申请(专利权)人：日本NT工程技术株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP