JP2000094255A - Main spindle device - Google Patents
Main spindle deviceInfo
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- JP2000094255A JP2000094255A JP10271901A JP27190198A JP2000094255A JP 2000094255 A JP2000094255 A JP 2000094255A JP 10271901 A JP10271901 A JP 10271901A JP 27190198 A JP27190198 A JP 27190198A JP 2000094255 A JP2000094255 A JP 2000094255A
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- shaft
- piston
- drawbar
- fluid pressure
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- Pending
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- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工具抜き取り機構
を備えた主軸装置に関し、詳しくは主軸のテーパ孔に喰
い付いた工具を開放し、ATC装置による工具の自動交
換を円滑に行なわせる主軸装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle device provided with a tool extracting mechanism, and more particularly, to a spindle device which releases a tool biting into a tapered hole of a spindle and allows automatic tool change by an ATC device. About.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来からのマシニングセンタ等の工作機
械で主軸から工具を外す動作は、工具引上げピンに接続
しているドローバー軸端面を、流体シリンダー装置によ
り押す事によって行なわれ、これにより工具のプルスタ
ッドボルト端面が工具の方向へ押し出され、工具をテー
パー孔から外すことができる工作機械が一般的となって
いる。また、重切削をする場合及び工具のテーパ面当た
りが強い場合において、工具が主軸に喰い付き上記流体
シリンダー装置で与える推力だけでは、工具が外せない
ときがあるので、液体シリンダー装置の後部に付けられ
たバネを用いたハンマー補助装置によって工具のプルス
タッドボルト端面へ衝撃を与え工具を押し出す工作機械
がある。2. Description of the Related Art In a conventional machine tool such as a machining center, an operation of removing a tool from a main shaft is performed by pushing an end face of a drawbar shaft connected to a tool pulling pin by a fluid cylinder device, thereby pulling a tool. A machine tool in which a stud bolt end face is pushed in the direction of a tool and the tool can be removed from the tapered hole has become common. Also, when performing heavy cutting or when the taper surface of the tool is strong, the tool may bite into the main shaft and cannot be removed with only the thrust given by the fluid cylinder device. There is a machine tool that pushes a tool by applying an impact to a pull stud bolt end face of a tool by a hammer assist device using a spring.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、液体シリン
ダー装置で外す作動が不十分な場合だけ、バネによる補
助装置を働かせるタイミングや、工具交換アームが工具
を保持している間は補助装置を作動させないといったタ
イミングの調整が困難であるとともに、液体シリンダー
装置の後部に付けるバネは1種類のため、切削作業の内
容が変更され一定の推力以上の衝撃を要する場合は別の
バネにその都度交換する必要がある。However, only when the operation of removing the liquid cylinder device is insufficient, the auxiliary device is not operated when the timing of activating the auxiliary device by the spring or while the tool changing arm is holding the tool. It is difficult to adjust the timing, and there is only one kind of spring attached to the back of the liquid cylinder device, so if the content of the cutting work is changed and an impact exceeding a certain thrust is required, it is necessary to replace it with another spring each time There is.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、簡
単な機構を付加することにより、ドローバー軸に衝撃を
加え主軸に喰い付いた工具を確実に抜き取ることができ
る主軸装置を提供することを目的とする。本発明の請求
項1に記載の発明は、先端に工具が挿着される主軸と、
先端部が工具と係合し主軸の軸線方向に移動可能なドロ
ーバー軸と、ドローバー軸を主軸後端側に付勢する付勢
手段と、ドローバー軸を主軸先端側へ流体圧により押し
出して工具を主軸から抜き取る第1の流体圧駆動装置と
を備える主軸装置において、付勢手段の付勢力に抗して
ドローバー軸を主軸先端側に移動可能な第1の流体圧駆
動装置とは別にドローバー軸に衝撃を加えるように当接
可能な第2の流体圧駆動装置と、ドローバー軸の押し出
し状況を検知する検知部材とを設け、工具の喰い付きを
検出した検知部材の指示により第1流体圧駆動部材によ
り押圧されているドローバー軸を第2流体圧駆動部材に
より衝撃を加え、主軸先端側へ叩き出す主軸装置であ
る。ここで、ドローバー軸の押し出し状況を検知する検
知部材は、第1流体圧駆動部材の投入圧力値を測定して
ドローバー軸が動かないため所定圧力に到達したことを
検知する圧力スイッチ、第1流体圧駆動部材に圧力が投
入されて始動して所定時間を経過したことを測定する可
変タイマー、及びドローバー軸若しくはその付随部材又
は工具がその軸線方向に移動した位置又はその距離を検
知するリミットスイッチがある。また、信号発生機とし
てリミットスイッチの他に近接スイッチや光電管を用い
ることがある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present inventor has provided a spindle device capable of reliably extracting a tool biting on a spindle by applying an impact to a drawbar shaft by adding a simple mechanism. With the goal. The invention according to claim 1 of the present invention provides a spindle having a tool inserted into a tip thereof,
A drawbar shaft whose leading end engages with the tool and is movable in the axial direction of the spindle, an urging means for urging the drawbar shaft toward the rear end of the spindle, and a tool that pushes the drawbar shaft toward the front end of the spindle by fluid pressure to eject the tool. A first fluid pressure drive device withdrawn from the main shaft, wherein the drawbar shaft is separated from the first fluid pressure drive device capable of moving the drawbar shaft to the main shaft tip side against the urging force of the urging means. A second fluid pressure driving device capable of abutting so as to apply an impact; and a detection member for detecting a pushing state of the drawbar shaft, wherein the first fluid pressure driving member is instructed by the detection member that has detected the biting of the tool. This is a spindle device that applies an impact to the drawbar shaft pressed by the second hydraulic pressure driving member and strikes the drawbar shaft toward the spindle front end side. Here, the detection member for detecting the push-out state of the drawbar shaft includes a pressure switch for measuring that the drawbar shaft does not move and detects that the drawbar shaft has reached a predetermined pressure because the drawbar shaft does not move. A variable timer for measuring that a predetermined time has elapsed since the pressure is applied to the pressure driving member and started, and a limit switch for detecting a position or a distance at which the draw bar shaft or its associated member or tool has moved in the axial direction. is there. In addition, a proximity switch or a photoelectric tube may be used as a signal generator in addition to the limit switch.
【0005】また、請求項2に記載の発明は、第2流体
圧駆動部材とドローバー軸と工具とに、流体通路を設
け、第1流体圧駆動部材がドローバー軸を押し出さない
状態で第2流体圧駆動部材をドローバー軸に当接させる
ことにより、流体通路を連通させて工具に達するように
なした主軸装置である。従来は、切粉を除去する流体吐
出工具を主軸に挿着したまま、流体通路を保持して工具
より流体を吐出させるためには、ドローバー軸を主軸先
端側へ押し込む流体圧駆動部材とは別に、工具を保持で
きる専用の流体圧駆動部材を設ける必要があった。しか
し、工具の喰い込みを解除をするための第2流体圧駆動
部材に流体圧調整部材を取り付け、押し出さない程度の
弱い推力でドローバー軸に当接させるだけで、流体通路
を第2流体圧駆動部材からドローバー軸、工具まで保持
して工具からの流体の吐出を行なうことができるから、
装置全体を小型化でき部材の共通化により保守作業も簡
便に且つ効率良く処理できるようになる。According to a second aspect of the present invention, a fluid passage is provided in the second fluid pressure driving member, the draw bar shaft, and the tool, and the second fluid pressure driving member does not push out the draw bar shaft. This is a spindle device in which a pressure drive member is brought into contact with a drawbar shaft to communicate a fluid passage to reach a tool. Conventionally, in order to discharge fluid from the tool while holding the fluid passage while the fluid discharge tool for removing chips is inserted into the main shaft, separately from the fluid pressure drive member that pushes the drawbar shaft to the main shaft tip side Therefore, it is necessary to provide a dedicated fluid pressure driving member capable of holding a tool. However, by simply attaching the fluid pressure adjusting member to the second fluid pressure driving member for releasing the bite of the tool, and making the fluid passage abut against the draw bar shaft with a weak thrust that does not push out, the fluid passage is driven by the second fluid pressure driving member. Since it is possible to discharge fluid from the tool while holding from the member to the drawbar shaft and the tool,
The entire apparatus can be miniaturized, and the maintenance work can be easily and efficiently processed by using common members.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る主軸装置につ
いて横型工作機械で実施した形態を詳細に説明する。図
1は主軸頭の断面と、その主軸頭に配設された空圧系統
とを示す説明図であり、主軸に工具がクランプされた状
態を示している。この主軸頭1は、ハウジング2の内部
に設けた主軸部1aの後方に、抜取り部1bを組み付け
て構成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a spindle machine according to the present invention will be described in detail with reference to a horizontal machine tool. FIG. 1 is an explanatory view showing a cross section of a spindle head and a pneumatic system provided on the spindle head, and shows a state in which a tool is clamped on the spindle. The spindle head 1 is configured by assembling a removal portion 1b behind a spindle portion 1a provided inside a housing 2.
【0007】主軸部1aには、先端に工具3を挿着する
主軸4が、適宜配設された軸受4aにより回転可能に支
持され、図示を省略した周知のモーターにより駆動を付
与される。その主軸4の先端には、工具3のプルスタッ
ドボルト3aをクランプするコレット6があり、コレッ
ト6を開閉するために工具引き上げピン6aを介したド
ローバー軸7が軸線方向へ移動可能に設けられている。
ドローバー軸7の後端は皿バネ8により主軸後方へ付勢
されており、引き込まれた工具引き上げピン6aにより
コレット6が閉じて工具3をクランプする。The main shaft portion 1a is rotatably supported by a suitably arranged bearing 4a, into which a tool 3 is inserted at the tip, and is driven by a well-known motor (not shown). At the tip of the main shaft 4, there is provided a collet 6 for clamping the pull stud bolt 3a of the tool 3, and a draw bar shaft 7 is provided movably in the axial direction via a tool lifting pin 6a to open and close the collet 6. I have.
The rear end of the drawbar shaft 7 is urged rearward by the disc spring 8 to the rear of the main shaft, and the collet 6 is closed by the retracted tool lifting pin 6a to clamp the tool 3.
【0008】抜取り部1bには、ドローバー軸7の後端
面を主軸先端側へ押し出して工具3を抜き取るハンマー
軸9が、主軸4の軸線方向に移動可能に取り付けられ、
常態においては圧縮バネ9aにより主軸後端側へ付勢さ
れているのでハンマー軸9とドローバー軸7との間に空
隙Sを形成している。そのハンマー軸9を中心に挿通す
る第1ピストン11及び第2ピストン21は、ハンマー
軸9との接触面にシーリング部材を適宜に装着し、各ピ
ストン11,21が摺動する各シリンダ室の主軸後端側
及び主軸先端側には、工具抜取りのための空圧通路1
3,23及び復帰させるための空圧通路13a,23a
が接続されている。その空圧通路13,23,13a,
23aには、それぞれエアーの吸入及び排出を切り換え
るためにソレノイドバルブ14,24が設けられている
ので、第1ピストン11及び第2ピストン21は単独に
作動してハンマー軸9を摺動することができる。ハンマ
ー軸9の押し出し状況は、ハンマー軸後端に取り付けら
れたリミットスイッチ26によりハンマー軸9の所定の
位置を確認し、リミットスイッチ26がONしていない
場合、図示しない制御回路によりON作動させるため、
後述する第2ピストン21を始動させる。A hammer shaft 9 for pushing out the rear end face of the draw bar shaft 7 toward the front end of the main shaft and extracting the tool 3 is attached to the extraction portion 1b so as to be movable in the axial direction of the main shaft 4.
In the normal state, a gap S is formed between the hammer shaft 9 and the drawbar shaft 7 because the compression spring 9a urges the main shaft rearward. The first piston 11 and the second piston 21 inserted around the hammer shaft 9 have a sealing member appropriately mounted on the contact surface with the hammer shaft 9, and the main shafts of the cylinder chambers in which the pistons 11 and 21 slide. A pneumatic passage 1 for tool removal is provided on the rear end side and the spindle tip side.
3, 23 and pneumatic passages 13a, 23a for returning
Is connected. The pneumatic passages 13, 23, 13a,
Since the solenoid valves 23 and 24a are provided with solenoid valves 14 and 24 for switching air suction and discharge, respectively, the first piston 11 and the second piston 21 can operate independently to slide the hammer shaft 9. it can. The pushing state of the hammer shaft 9 is determined by checking a predetermined position of the hammer shaft 9 by a limit switch 26 attached to the rear end of the hammer shaft, and when the limit switch 26 is not ON, it is turned ON by a control circuit (not shown). ,
The second piston 21 described later is started.
【0009】また、第1ピストン11は皿バネ8の付勢
力に対抗するために3枚の前ピストン111、中ピスト
ン112、後ピストン113を一体にしてなり、前ピス
トン111は前方へ円筒部111aが延設されドローバ
ー軸7の皿バネ8を直接に押すことができる。中ピスト
ン112の前端は、主軸先端側へ押し出され摺動した時
にハンマー軸9の前方鍔部9bに係合し、ハンマー軸9
を主軸先端側へ移動させることができる一方、シリンダ
ブロック10に固定される圧縮バネ112aにより主軸
後端側へ付勢されている。第2ピストン21は、常態に
おいてシリンダブロック10に固定され主軸後端側へ付
勢する圧縮バネ113aに当接されており、主軸先端側
へ押し出された時に、ハンマー軸9の後方鍔部9cに係
合してハンマー軸9を主軸先端側へ移動させる。また、
空圧通路にはエアーの送り込み圧力を強弱2段に切り替
える空圧調整装置25が取り付けられている。また、第
1ピストン11、第2ピストン21及びハンマー軸9は
それぞれの圧縮バネ112a,21a,9aにより常に
ドローバー軸7から離れる方向、主軸後端方向へ保持さ
れている為、誤って流体圧力源が切れた場合においても
ドローバー軸7と接触することは無い。ドローバー軸7
の後端には、リミットスイッチ26に対向したドッグ2
6aが装着されて、主軸先端側へ移動したドローバー軸
9のストロークエンドにおいてドッグ26aに係合した
リミットスイッチ26が工具抜取り信号を工作機械の制
御装置へ発信する。The first piston 11 is formed by integrating three front pistons 111, a middle piston 112 and a rear piston 113 in order to oppose the urging force of the disc spring 8, and the front piston 111 is moved forward by a cylindrical portion 111a. Is extended, and the disc spring 8 of the drawbar shaft 7 can be directly pushed. The front end of the middle piston 112 engages with the front flange portion 9b of the hammer shaft 9 when the front end of the middle piston 112 is pushed out and slid, and the hammer shaft 9
Can be moved to the front end of the main shaft, while being urged toward the rear end of the main shaft by a compression spring 112a fixed to the cylinder block 10. The second piston 21 is normally in contact with a compression spring 113a which is fixed to the cylinder block 10 and urges toward the rear end of the main shaft, and is pushed to the rear flange 9c of the hammer shaft 9 when pushed out toward the front end of the main shaft. The engagement causes the hammer shaft 9 to move toward the tip of the main shaft. Also,
A pneumatic pressure adjusting device 25 for switching the pressure of air supply between two levels is provided in the pneumatic passage. Since the first piston 11, the second piston 21 and the hammer shaft 9 are always held in the direction away from the drawbar shaft 7 and the rear end of the main shaft by the compression springs 112a, 21a and 9a, the fluid pressure source Even if it breaks, there is no contact with the drawbar shaft 7. Drawbar shaft 7
At the rear end, a dog 2 facing the limit switch 26
The limit switch 26 engaged with the dog 26a at the stroke end of the drawbar shaft 9 that has been mounted and moved to the front end of the main shaft transmits a tool removal signal to the control device of the machine tool.
【0010】次に、上記のように構成された主軸頭の作
用についてフローチャートを示す図4に基づいて説明す
る。工具をクランプする場合には、図1に示すように、
皿バネ8の付勢力によりドローバー軸7が主軸後端側へ
押し込まれ、コレット6が工具3のプルスタッドボルト
3aをクランプする。また、抜取り部1bのハンマー軸
9も圧縮バネ9aにより主軸後端側へ押し込まれてドロ
ーバー軸7とハンマー軸9との間に空隙Sが設けられ、
主軸4が切削により回転をしているドローバー軸7によ
りハンマー軸9の端面が摩滅しないようになっている。
そして、工具の交換指令が出され(ステップ1、以下S
1と示す。)クランプを解除する場合には、まず、工具
の締結が軽度で主軸への喰い付きが無い時には、解除指
令によりエアコンプレッサが始動し、第2ピストン21
に接続されたソレノイドバルブ24を閉じたまま、単独
で第1ピストン11のソレノイドバルブ14が開放され
(S2)、空圧通路13から各シリンダ室111b,1
12b,113bに供給されたエアーが3枚の第1ピス
トン11を圧縮バネ112aに抗して主軸先端側へ図2
に示すように押し出す(S2)。押し出されハンマー軸
9の外周を摺動する中ピストン112の前端が前方鍔部
9bに係合しハンマー軸9を主軸先端側へ移動させると
ともに、前ピストンの111の円筒部111aは直接
に、ドローバー軸7を皿バネ8に抗して押し出す。この
時、食いつきがなければ第1ピストン11の作動により
ハンマー軸9が移動し、工具3のプルスタッドボルト3
aをクランプしていたコレット6は開放されて主軸4か
ら工具3を開放するとともに、リミットスイッチ26か
ら信号が発信され(S4、YES)、ATC装置の交換
アームなどが始動して工具を抜き次の工具を挿通する工
具交換作業に移行する(S13)。一方、重切削などの
作業により工具が主軸への喰い付きを生じている時に
は、第1ピストン11の作動によるコレット6の開放動
作に関わらず、リミットスイッチ26が信号を発信しな
いことで(S4、NO)工具解除作業が完了しなかった
と判定され、ATC装置の交換アームなどを始動させず
に待機させ、圧力スイッチ15により圧力を投入した前
後の圧力差引を検知してその差引が所定の圧力値を越え
ずに空圧が正常に供給されているか否かを検知する(S
5)。空圧の供給が異常な場合はアラームを表示し停止
し(S14)、空圧の供給が正常であれば第2ピストン
21のソレノイドバルブ24を開放する(S6)。これ
により、第2ピストン21のシリンダ室21bへ第1ピ
ストン21と同一圧力でエアーが供給され、第2ピスト
ン21は図2に一点鎖線で示す位置まで主軸先端側へ移
動してハンマー軸9の後方鍔部9cを叩き(S7)、ハ
ンマー軸9に連結しているドローバー軸7への衝撃力と
なる。これにより、喰い付きが開除された場合には、リ
ミットスイッチ26から信号が発信されるから(S8、
YES)、工具を抜き次の工具を挿通する工具交換作業
に移行する(S13)。一方、喰い付きが解消されてい
ない場合には、再び衝撃を付与するために、第2ピスト
ン21のソレノイドバルブ24を閉じ(S8)、第2ピ
ストン21を引き戻した後(S11)ステップ6に戻
る。なお、数回の衝撃付与でも喰い付きが解消しない場
合にはアラーム表示するために(S14)、回数を加算
し(S12)所定回数に達するか検知する(S9)。Next, the operation of the spindle head constructed as described above will be described with reference to FIG. 4 showing a flowchart. When clamping a tool, as shown in FIG.
The drawbar shaft 7 is pushed toward the rear end of the main shaft by the urging force of the disc spring 8, and the collet 6 clamps the pull stud bolt 3a of the tool 3. Further, the hammer shaft 9 of the extracting portion 1b is also pushed toward the rear end of the main shaft by the compression spring 9a, so that a gap S is provided between the drawbar shaft 7 and the hammer shaft 9.
The end surface of the hammer shaft 9 is prevented from being worn by the draw bar shaft 7 whose main shaft 4 is rotated by cutting.
Then, a tool exchange command is issued (step 1, hereinafter S
Shown as 1. When releasing the clamp, first, when the tool is lightly fastened and there is no biting to the main shaft, the air compressor is started by the release command and the second piston 21 is released.
The solenoid valve 14 of the first piston 11 is opened alone (S2) while the solenoid valve 24 connected to the cylinder chamber 111b, 1 is closed.
The air supplied to 12b and 113b causes the three first pistons 11 to move toward the tip of the main shaft against the compression springs 112a.
(S2). The front end of the middle piston 112 which is pushed out and slides on the outer periphery of the hammer shaft 9 engages with the front flange portion 9b to move the hammer shaft 9 toward the front end of the main shaft, and the cylindrical portion 111a of the front piston 111 is directly connected to the drawbar. The shaft 7 is pushed out against the disc spring 8. At this time, if there is no bite, the hammer shaft 9 is moved by the operation of the first piston 11 and the pull stud bolt 3 of the tool 3 is moved.
The collet 6 which has clamped a is released to release the tool 3 from the spindle 4 and a signal is transmitted from the limit switch 26 (S4, YES), the exchange arm of the ATC device is started and the tool is pulled out. Then, the process proceeds to a tool changing operation for inserting the tool (S13). On the other hand, when the tool bites into the spindle due to heavy cutting or the like, regardless of the opening operation of the collet 6 due to the operation of the first piston 11, the limit switch 26 does not transmit a signal (S4, NO) It is determined that the tool release operation has not been completed, and the ATC device is made to stand by without starting the exchange arm or the like, and the pressure switch 15 detects a pressure difference before and after the pressure is applied, and the difference is reduced to a predetermined pressure value. To detect whether air pressure is supplied normally without exceeding (S
5). If the supply of air pressure is abnormal, an alarm is displayed and stopped (S14). If the supply of air pressure is normal, the solenoid valve 24 of the second piston 21 is opened (S6). As a result, air is supplied to the cylinder chamber 21b of the second piston 21 at the same pressure as that of the first piston 21, and the second piston 21 moves toward the tip end of the main shaft to the position shown by the dashed line in FIG. The rear flange 9c is hit (S7), and the impact is applied to the drawbar shaft 7 connected to the hammer shaft 9. Accordingly, when the bite is released, a signal is transmitted from the limit switch 26 (S8,
YES), the process shifts to a tool changing operation of removing the tool and inserting the next tool (S13). On the other hand, if the bite has not been eliminated, the solenoid valve 24 of the second piston 21 is closed (S8) to apply the impact again, and after the second piston 21 is pulled back (S11), the process returns to step 6. . If the bite does not disappear even after several impacts, the number of times is added (S12) to display an alarm (S14), and it is detected whether the number of times reaches a predetermined number (S9).
【0011】なお、上記リミットスイッチを検知部材と
して図4のS4とS8の2回、ON作動を確認している
が、第1ピストンに圧力が投入されて始動して所定時間
を経過したことを測定する可変タイマーであってもよ
い。詳しくは、所定時間を、ドローバー軸を押し出し工
具が開放されるまでの通常時間、例えば約2秒と設定
し、工具の喰い付きが生じた場合、可変タイマーの終了
により第2ピストン21のソレノイドバルブ24を開放
するように設定する。これにより、第2ピストン21の
シリンダ室21bへ第1ピストン21と同一圧力でエア
ーが供給され、第2ピストン21は主軸先端側へ移動し
てハンマー軸9の後方鍔部9cを叩き、ハンマー軸9に
連結しているドローバー軸7への衝撃力となって、主軸
4に喰い付いた工具3を外すことができる。一方、工具
の喰い付きが無い場合は可変タイマーの終了前に、リミ
ットスイッチ26により解除指令が1回だけ入力され、
可変タイマーの終了信号を無効となるように設定を変更
する。Although the ON operation has been confirmed twice in S4 and S8 in FIG. 4 using the limit switch as a detecting member, it is assumed that a predetermined time has elapsed since the first piston was applied with pressure and started. It may be a variable timer for measuring. More specifically, the predetermined time is set to a normal time until the tool is released by pushing out the drawbar shaft, for example, about 2 seconds. If biting of the tool occurs, the solenoid valve of the second piston 21 is terminated by terminating the variable timer. 24 is set to open. As a result, air is supplied to the cylinder chamber 21b of the second piston 21 at the same pressure as that of the first piston 21, and the second piston 21 moves toward the front end of the main shaft and strikes the rear flange portion 9c of the hammer shaft 9, thereby causing the hammer shaft 9 to move. As a result of an impact on the drawbar shaft 7 connected to the main shaft 9, the tool 3 biting the main shaft 4 can be removed. On the other hand, if there is no biting of the tool, a release command is input only once by the limit switch 26 before the end of the variable timer,
Change the setting so that the end signal of the variable timer becomes invalid.
【0012】次に、上記のように構成され、主軸に工具
を挿着したままエアーブローを行なう主軸装置について
説明する。図1のハンマー軸9には、ドローバー軸7か
ら離反させる方向へ又は主軸後端側へ付勢し、ハンマー
軸9とドローバー軸7との間に空隙Sを設ける圧縮バネ
9aが設けられている。一方、第2ピストン21の空圧
通路23に取り付けられた空圧調整装置25は、少なく
とも2段階以上にエアーの供給圧を調整することがで
き、高圧段階では、第2ピストン21を図3のようにハ
ンマー軸9が主軸先端側へ移動しているので、二点鎖線
で示すようなストロークエンドまで移動でき、ハンマー
軸9の端面を押圧した時の衝撃により主軸4に喰い付い
た工具3を解除することができる。一方、低圧段階で
は、エアーにより押し出された第2ピストン21の前端
はハンマー軸9の後方鍔部9bに係合し、圧縮バネ9b
の付勢力に抗してハンマー軸9を主軸先端側へ押し出
し、空隙Sを消滅しドローバー軸7をハンマー軸9に端
面で接触させた状態となる。この状態では、ドローバー
軸7はハンマー軸9や第1ピストン11には皿バネ8に
抗して押し出されていないから主軸4に工具3を挿着さ
せたままで、工具が外れたり挿着が弛緩することはない
から図2に示す状態とは相違する。そして、空圧通路3
1が、ソレノイドバルブ32、吸入口33、ハンマー軸
空圧路34から、空隙Sが無くなって連設されたドロー
バー軸空圧路35を介して主軸のエアーブロー工具3ま
でに至るように配設されている。つまり、空圧調整装置
25の低圧段階は、圧縮バネ9bの付勢力より大きく、
皿バネ8のものより小さいか同程度に設定されている。
このように、従来はエアーブロー用の専用ピストンを設
ける必要があったのに対し、工具の喰い込みを解除をす
るための第2ピストンに空圧調整部材を取り付けること
で、皿バネの付勢力と同程度の弱い推力でハンマー軸を
押し出す操作だけで、空圧通路を保持してエアーブロー
を行なうことができ、空圧駆動装置を共通化して装置全
体を小型化するとともに部材の共通化により保守作業も
簡便に且つ効率良く処理できるようになった。Next, a description will be given of a spindle device configured as described above and performing air blowing while a tool is inserted into the spindle. The hammer shaft 9 shown in FIG. 1 is provided with a compression spring 9a that urges the drawbar shaft 7 in a direction away from the drawbar shaft 7 or toward the rear end of the main shaft to provide a gap S between the hammer shaft 9 and the drawbar shaft 7. . On the other hand, the air pressure adjusting device 25 attached to the air pressure passage 23 of the second piston 21 can adjust the supply pressure of air in at least two or more stages. Since the hammer shaft 9 moves to the main shaft tip side as described above, it can move to the stroke end as shown by the two-dot chain line, and the tool 3 that bites into the main shaft 4 by the impact when the end surface of the hammer shaft 9 is pressed is released. Can be canceled. On the other hand, in the low pressure stage, the front end of the second piston 21 pushed out by the air engages with the rear flange 9b of the hammer shaft 9, and the compression spring 9b
The hammer shaft 9 is pushed out toward the tip of the main shaft against the urging force of the above, the gap S disappears, and the drawbar shaft 7 comes into contact with the hammer shaft 9 at the end face. In this state, the drawbar shaft 7 is not pushed out against the hammer shaft 9 and the first piston 11 against the disc spring 8, so that the tool is detached or loosened while the tool 3 remains inserted into the main shaft 4. This is different from the state shown in FIG. And pneumatic passage 3
1 is disposed so as to extend from the solenoid valve 32, the suction port 33, and the hammer shaft pneumatic passage 34 to the air blow tool 3 of the main shaft through the drawbar shaft pneumatic passage 35 which is continuously provided without the gap S. Have been. That is, the low pressure stage of the air pressure adjusting device 25 is larger than the urging force of the compression spring 9b,
It is set to be smaller than or similar to that of the disc spring 8.
As described above, conventionally, it was necessary to provide a dedicated piston for air blowing, but by attaching the air pressure adjusting member to the second piston for releasing the biting of the tool, the urging force of the disc spring was improved. By simply pushing out the hammer shaft with the same weak thrust as above, the air blow can be performed while holding the pneumatic passage. Maintenance work can now be easily and efficiently processed.
【0013】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、空圧回路を油圧回路に変更したり、ハン
マー軸を第1ピストン、第2ピストンそれぞれに設けた
り、若しくはハンマー軸を第1ピストン、第2ピストン
のピストンロッドとしたり、又は、縦形マシニングセン
タやその他各種主軸装置を取り付けた工作機械に適用す
るなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並
びに構成を適宜に変更して具体化することも可能であ
る。Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and the pneumatic circuit may be changed to a hydraulic circuit, a hammer shaft may be provided for each of the first piston and the second piston, or the hammer shaft may be provided for the first piston. Appropriately changing the shape and configuration of each part without departing from the gist of the present invention, such as applying it to a piston rod of the first piston and the second piston, or applying it to a machine tool equipped with a vertical machining center or other various spindle devices. It can also be embodied.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の主
軸装置によれば、工具抜取用のピストンに連動する簡単
な第2ピストンという機構により、主軸に喰い付いた工
具を確実に抜き取ることができるという優れた効果を奏
する。また、請求項2記載の主軸装置によれば、従来は
必要であったエアーブロー用の専用ピストンを設けない
から装置全体を小型化できるだけでなく、工具の喰い込
みを解除をするための第2ピストンに空圧調整部材を取
り付けることで、弱い推力でハンマー軸を押し出す操作
だけで、エアーブローを行なうことができるから、部材
の共通化により保守作業も簡便に且つ効率良く処理でき
るようになる。As described above in detail, according to the spindle device of the first aspect, the tool biting the spindle is reliably removed by the mechanism of the simple second piston interlocking with the piston for extracting the tool. It has an excellent effect that it can be performed. Further, according to the spindle device of the second aspect, a dedicated piston for air blow, which is conventionally required, is not provided, so that not only the entire device can be reduced in size, but also the second device for releasing the biting of the tool. By attaching the air pressure adjusting member to the piston, the air blow can be performed only by pushing out the hammer shaft with a weak thrust, so that the maintenance work can be easily and efficiently processed by the common use of the members.
【図1】本発明の一実施形態を示す主軸頭の断面と、そ
の主軸頭に配設された空圧系統とを示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a cross section of a spindle head showing an embodiment of the present invention, and a pneumatic system provided on the spindle head.
【図2】主軸に工具が喰い付き第2ピストンによる解除
状態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which a tool bites into a main shaft and is released by a second piston.
【図3】主軸に工具を挿着したままエアーブローする状
態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which air is blown while a tool is inserted into a spindle.
【図4】フローチャートである。FIG. 4 is a flowchart.
1 主軸頭 1a 主軸部 1b 抜取り部 2 ハウジング 3 工具 3a プルスタッドボルト 4 主軸 4a 軸受 5 モーター 6 コレット 6a 工具引き上げピン 7 ドローバー軸 8 皿バネ 9 ハンマー軸 9a 圧縮バネ 9b 前方鍔部 9c 後方鍔部 10 シリンダブロック 11 第1ピストン 111 前ピストン 111a 円筒部 111b シリンダ室 112 中ピストン 112a 圧縮バネ 112b シリンダ室 113 後ピストン 113b シリンダ室 12 シリンダ室 13 空圧通路 14 ソレノイドバルブ 15 圧力スイッチ 21 第2ピストン 21a 圧縮バネ 21b シリンダ室 23 空圧通路 24 ソレノイドバルブ 25 空圧調整装置 26 リミットスイッチ 26a ドッグ 31 空圧通路 32 ソレノイドバルブ 33 吸入口 34 ハンマー軸空圧路 35 ドローバー軸空圧路 REFERENCE SIGNS LIST 1 spindle head 1a spindle part 1b extraction part 2 housing 3 tool 3a pull stud bolt 4 spindle 4a bearing 5 motor 6 collet 6a tool lifting pin 7 drawbar shaft 8 disc spring 9 hammer shaft 9a compression spring 9b front flange 9c rear flange 10 Cylinder block 11 First piston 111 Front piston 111a Cylindrical part 111b Cylinder chamber 112 Medium piston 112a Compression spring 112b Cylinder chamber 113 Rear piston 113b Cylinder chamber 12 Cylinder chamber 13 Pneumatic passage 14 Solenoid valve 15 Pressure switch 21 Second piston 21a Compression spring 21b Cylinder chamber 23 Pneumatic passage 24 Solenoid valve 25 Pneumatic pressure regulator 26 Limit switch 26a Dog 31 Pneumatic passage 32 Solenoid valve 33 Suction port 34 Hammer shaft pneumatic Road 35 Drawbar shaft pneumatic path
Claims (2)
が工具と係合し主軸の軸線方向に移動可能なドローバー
軸と、ドローバー軸を主軸後方側に付勢する付勢手段
と、ドローバー軸を主軸先端側へ流体圧により押し出し
て工具を主軸から抜き取る第1の流体圧駆動装置とを備
える主軸装置において、付勢手段の付勢力に抗してドロ
ーバー軸を主軸先端側に移動可能な第1の流体圧駆動装
置とは別にドローバー軸に衝撃を加えるように当接可能
な第2の流体圧駆動装置と、ドローバー軸の押し出し状
況を検知する検知部材とを設け、工具の喰い付きを検出
した検知部材の指示により第1流体圧駆動部材により押
圧されているドローバー軸を第2流体圧駆動部材により
衝撃を加え、主軸先端側へ叩き出すことを特徴とする主
軸装置。1. A main shaft on which a tool is inserted at a front end, a drawbar shaft whose front end engages with the tool and is movable in the axial direction of the main shaft, and an urging means for urging the drawbar shaft rearward of the main shaft. A first fluid pressure driving device for extruding the tool from the main shaft by pushing the draw bar shaft toward the main shaft front end by fluid pressure, wherein the draw bar shaft is moved toward the main shaft front end against the urging force of the urging means. In addition to the possible first fluid pressure drive device, a second fluid pressure drive device which can be brought into contact with the drawbar shaft so as to apply an impact, and a detection member for detecting a pushing state of the drawbar shaft are provided, and a tool bite is provided. A spindle device wherein a drawbar shaft pressed by a first fluid pressure drive member is impacted by a second fluid pressure drive member to strike the tip end side of the spindle in accordance with an instruction from a detection member that has detected the attachment.
具とに、流体通路を設け、第1流体圧駆動部材がドロー
バー軸を押し出さない状態で第2流体圧駆動部材をドロ
ーバー軸に当接させることにより、流体通路を連通させ
て工具に達するようになした請求項1記載の主軸装置。2. A fluid passage is provided in the second fluid pressure driving member, the draw bar shaft and the tool, and the second fluid pressure driving member abuts on the draw bar shaft in a state where the first fluid pressure driving member does not push out the draw bar shaft. The spindle device according to claim 1, wherein the fluid passage communicates with the tool to reach the tool.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10271901A JP2000094255A (en) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | Main spindle device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10271901A JP2000094255A (en) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | Main spindle device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000094255A true JP2000094255A (en) | 2000-04-04 |
Family
ID=17506478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10271901A Pending JP2000094255A (en) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | Main spindle device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000094255A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008022525A1 (en) * | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Deter Enterprise Co., Ltd. | An unclamp cylinder for cutters |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP10271901A patent/JP2000094255A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008022525A1 (en) * | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Deter Enterprise Co., Ltd. | An unclamp cylinder for cutters |
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