JP2002355705A - Tool holder installation device - Google Patents

Tool holder installation device

Info

Publication number
JP2002355705A
JP2002355705A JP2001162019A JP2001162019A JP2002355705A JP 2002355705 A JP2002355705 A JP 2002355705A JP 2001162019 A JP2001162019 A JP 2001162019A JP 2001162019 A JP2001162019 A JP 2001162019A JP 2002355705 A JP2002355705 A JP 2002355705A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool holder
clamp
lock rod
mounting device
spindle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001162019A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002355705A5 (en
JP4782312B2 (en
Inventor
Shigeru Suzuki
繁 鈴木
Tetsuo Sugimura
鉄生 杉村
Masanao Kato
正直 加藤
Koichi Sakai
浩一 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Kuroda Precision Industries Ltd
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Kuroda Precision Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK, Kuroda Precision Industries Ltd filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP2001162019A priority Critical patent/JP4782312B2/en
Publication of JP2002355705A publication Critical patent/JP2002355705A/en
Publication of JP2002355705A5 publication Critical patent/JP2002355705A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4782312B2 publication Critical patent/JP4782312B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To certainly clamp a tool holder on the side of a main spindle even when a position of a taper shank of the tool holder is slightly dislocated concerning a tool holder installation device to install the tool holder on an end of the main spindle of a machine tool of such as a machining center. SOLUTION: This tool holder installation device constitutes its characteristic feature that an engaging surface of a clamp click member is engaged with an engaging surface of the hollow taper shank after a head end part of the clamp click member is extended in diameter as a projection part of the clamp click member is guided to the rear side of a storage recessed part of a guide shaft member by movement of a lock rod in the drawing direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マシニングセンタ
等の工作機械の主軸端に工具保持具を装着するための工
具保持具装着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool holder mounting device for mounting a tool holder on a spindle end of a machine tool such as a machining center.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、工作機械の分野では、自動工具
交換装置(ATC)を備えたマシニングセンタ等の自動
工作機械が広範に利用されている。このようなマシニン
グセンタ等の自動工作機械では、所定の切削プロセスに
適合した複数の工具がそれぞれ工具保持具に装着され、
自動工具交換装置のマガジンに格納されている。
2. Description of the Related Art Generally, in the field of machine tools, automatic machine tools such as a machining center equipped with an automatic tool changer (ATC) are widely used. In an automatic machine tool such as a machining center, a plurality of tools suitable for a predetermined cutting process are mounted on a tool holder, respectively.
It is stored in the magazine of the automatic tool changer.

【0003】自動工具交換動作が開始すると、マガジン
が回転して所望の工具が選択され、既に主軸先端に装着
されている工具と交換される。この工具交換プロセス
は、工具を工具保持具に装着したままで実行される。従
来の工具保持具は、7/24テーパのテーパシャンクを
備えており、主軸の先端には、テーパシャンクと相補形
状のテーパ孔が設けられている。
When the automatic tool change operation starts, the magazine rotates and a desired tool is selected, and the tool is replaced with a tool already mounted on the tip of the spindle. This tool change process is performed while the tool is mounted on the tool holder. The conventional tool holder has a taper shank having a 7/24 taper, and a tapered hole complementary to the taper shank is provided at the tip of the main shaft.

【0004】マシニングセンタは、テーパシャンクを主
軸のテーパ孔に嵌合してドローバーにて工具保持具を主
軸後方に引き込むことにより、工具保持具を主軸先端に
クランプするように構成されている。一方、近時、切削
加工の高速化に伴い従来の7/24テーパの工具保持具
に代わり、いわゆる2面拘束式の工具保持具が利用され
つつある。
The machining center is configured to fit the taper shank into the tapered hole of the main shaft and draw the tool holder rearward with the draw bar, thereby clamping the tool holder to the tip of the main shaft. On the other hand, recently, with the increase in the speed of cutting, a so-called two-face constraint type tool holder is being used instead of a conventional 7/24 taper tool holder.

【0005】従来の工具保持具が、テーパ面のみにて主
軸に支持されているのに対して、2面拘束式の工具保持
具では、テーパ面に加えて主軸端面でも支持されるよう
に構成されている。また、2面拘束式の工具保持具に
は、種々の形式のものが提案されている。近時、ドイツ
規格協会が定めたDIN69893号規格には、HSK
シャンクが規定されている。
While the conventional tool holder is supported on the main shaft only by the tapered surface, the two-surface restraint type tool holder is configured to be supported on the end surface of the main shaft in addition to the tapered surface. Have been. Various types of tool holders of the two-sided constraint type have been proposed. Recently, HSK has been added to the DIN 69893 standard set by the German Standards Association.
The shank is prescribed.

【0006】DIN69893号規格には、HSKシャ
ンクの形状、寸法のみが規定されており、その主軸への
装着機構は定められていないために、種々の装着機構が
提案されている。このような装着機構として、従来、例
えば、特表平2−503769号公報に開示されるもの
が知られている。
[0006] In the DIN 69893 standard, only the shape and dimensions of the HSK shank are specified, and the mounting mechanism of the HSK shank to the main shaft is not defined. Therefore, various mounting mechanisms have been proposed. As such a mounting mechanism, a mechanism disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-503768 is known.

【0007】この公報の装着機構では、HSKシャンク
をロックする機能と、締め付け力を発生する増力機構と
が、同一構造により達成されるように構成されており、
機構の簡略化が図られている。
[0007] In the mounting mechanism of this publication, the function of locking the HSK shank and the boosting mechanism that generates a tightening force are configured to be achieved by the same structure.
The mechanism is simplified.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装着機構では、使用上以下の問題が発生して
いる。 (1)工具保持具のHSKシャンクが主軸端面から一定
量以上離れている場合にはクランプすることができな
い。
However, such a conventional mounting mechanism has the following problems in use. (1) If the HSK shank of the tool holder is separated from the end face of the spindle by a certain amount or more, it cannot be clamped.

【0009】(2)クランプ爪が完全に閉じない状態が
起こり、工具保持具の挿入ができないことがある。 (3)クランプ時にクランプ爪が開かないままで機構が
作動してしまい、クランプしていないにも係わらずクラ
ンプしたものとして次の動作をしてしまうことがある。
(2) In some cases, the clamp pawl cannot be completely closed, and the tool holder cannot be inserted. (3) At the time of clamping, the mechanism may operate without the clamp claw being opened, and the following operation may be performed as if the mechanism was clamped in spite of being not clamped.

【0010】(4)ミスクランプの検出が困難である。 本発明者は、かかる従来の問題を解決すべく鋭意研究し
た結果、このような問題が生じるのは、クランプ動作と
引き込み動作とが同時に行われることに起因しているこ
とを見出した。すなわち、ATCによって搬送されてき
た工具保持具のHSKシャンクが、主軸のテーパ孔に挿
入された際に、クランプ爪が半径方向外側に拡径する動
作と、HSKシャンクを引き込んでクランプする操作が
同時になるため、(1)のようにHSKシャンクが主軸
端面から離れている場合には、クランプ爪がHSKシャ
ンクの内部の係合溝に確実に係合しないままに移動して
しまう。
(4) It is difficult to detect a misclamp. The inventor of the present invention has conducted intensive studies to solve such a conventional problem, and as a result, has found that such a problem is caused by simultaneous execution of the clamping operation and the retracting operation. That is, when the HSK shank of the tool holder conveyed by the ATC is inserted into the tapered hole of the main shaft, the operation of expanding the clamp claws radially outward and the operation of pulling in the HSK shank and clamping are performed simultaneously. Therefore, when the HSK shank is separated from the main shaft end face as in (1), the clamp pawl moves without being securely engaged with the engaging groove inside the HSK shank.

【0011】そして、このような不具合は、高速で工具
交換する際に、特に発生し易いもので、それが原因で、
(2),(3),(4)のような現象が使用上の問題点
として顕在化することになる。本発明は、かかる従来の
問題を解決するためになされたもので、工具保持具のテ
ーパシャンクの位置が多少ずれていても、工具保持具を
主軸側に確実にクランプすることができる工具保持具装
着装置を提供することを目的とする。
[0011] Such a problem is particularly likely to occur when a tool is changed at a high speed.
The phenomena as described in (2), (3) and (4) become obvious as problems in use. The present invention has been made to solve such a conventional problem. Even if the position of the taper shank of the tool holder is slightly displaced, the tool holder can reliably clamp the tool holder to the main shaft side. It is an object to provide a mounting device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1の工具保持具装
着装置は、工具保持具の中空テーパシャンクを主軸側の
テーパ孔に挿入し、前記中空テーパシャンクの外表面と
前記テーパ孔の内面とを接触させるとともに、前記工具
保持具の端面を前記主軸側の端面に当接させて前記工具
保持具を前記主軸側に装着する工具保持具装着装置にお
いて、前記主軸内に配置され後端部を前記主軸内に配置
される駆動手段に着脱可能に装着されるロックロッド
と、前記ロックロッドの外側に配置され前記ロックロッ
ドの移動により移動される支持部材と、前記支持部材に
後端部を揺動可能に支持され、先端部の外側に前記中空
テーパシャンクの内面に設けられた係止面に係合される
係合面を有する複数のクランプ爪部材と、前記複数のク
ランプ爪部材の先端部を縮径方向に向けて付勢する付勢
手段と、前記複数のクランプ爪部材の内側に前記主軸側
に固定されて配置され、前記クランプ爪部材の内側に形
成される突起部が前記クランプ爪部材の縮径時に収容さ
れる収納凹部が形成されるガイド軸部材とを備え、前記
ロックロッドの引き込み方向への移動により、前記クラ
ンプ爪部材の前記突起部が前記ガイド軸部材の前記収納
凹部の後側に案内されて前記クランプ爪部材の先端部が
拡径された後、前記クランプ爪部材の前記係合面が前記
中空テーパシャンクの前記係止面に係合されることを特
徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a tool holder mounting device, wherein a hollow taper shank of a tool holder is inserted into a taper hole on a main shaft side, and an outer surface of the hollow taper shank and an inner surface of the taper hole. And a tool holder mounting device for mounting the tool holder on the spindle side by contacting an end surface of the tool holder with an end surface on the spindle side, wherein the rear end portion is disposed in the spindle. A lock rod detachably attached to a driving means disposed in the main shaft, a support member disposed outside the lock rod and moved by the movement of the lock rod, and a rear end portion of the support member. A plurality of clamp pawl members which are swingably supported and have an engaging surface on the outer side of a distal end portion which is engaged with a locking surface provided on an inner surface of the hollow tapered shank; and tips of the plurality of clamp pawl members Biasing means for biasing the clamp claw in the diameter reducing direction, and a projection formed inside the plurality of clamp claw members and fixed to the main shaft side and formed inside the clamp claw member is a clamp claw. And a guide shaft member having a storage recess formed therein when the member is reduced in diameter. The protrusion of the clamp claw member is formed by the movement of the lock rod in the retracting direction. After the leading end of the clamp claw member is expanded in diameter by being guided rearward, the engaging surface of the clamp claw member is engaged with the locking surface of the hollow tapered shank.

【0013】請求項2の工具保持具装着装置は、請求項
1記載の工具保持具装着装置において、前記クランプ爪
部材の前記係合面が前記中空テーパシャンクの前記係止
面に係合した後に、前記ロックロッドの引き込み力を増
大して前記支持部材に伝達する増力手段を有することを
特徴とする。請求項3の工具保持具装着装置は、請求項
2記載の工具保持具装着装置において、前記増力手段
は、前記支持部材に形成される貫通穴と、前記貫通部に
配置される球体と、前記ロックロッドの外周に形成され
前記球体の一部が位置される凹部と、前記支持部材の外
側に前記主軸側に固定して配置され前記球体の前側から
前記球体に向けて傾斜される傾斜面を有するクランプ部
材とを備え、前記ロックロッドの引き込みにより、前記
球体を前記クランプ部材の前記傾斜面に押圧して前記ロ
ックロッドの引き込み力を増大することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the tool holder mounting device according to the first aspect, after the engaging surface of the clamp claw member is engaged with the locking surface of the hollow taper shank. And a booster for increasing the retraction force of the lock rod and transmitting the same to the support member. The tool holder mounting device according to claim 3 is the tool holder mounting device according to claim 2, wherein the booster includes a through hole formed in the support member, a sphere disposed in the through portion, and A concave portion formed on the outer periphery of the lock rod and in which a part of the sphere is located, and an inclined surface fixed to the main shaft side outside the support member and inclined from the front side of the sphere toward the sphere. A locking member having the locking rod, wherein the retraction of the lock rod causes the sphere to be pressed against the inclined surface of the clamping member to increase the retraction force of the lock rod.

【0014】請求項4の工具保持具装着装置は、請求項
1ないし請求項3のいずれか1項記載の工具保持具装着
装置において、前記主軸側のテーパ孔が、主軸本体の端
面に着脱可能に固定される主軸端体に形成され、前記主
軸端体に前記クランプ部材が直接または間接的に固定さ
れていることを特徴とする。請求項5の工具保持具装着
装置は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の
工具保持具装着装置において、前記ロックロッドおよび
ガイド軸部材の中心に貫通孔を形成するとともに、前記
ロックロッドの先端部を前記ガイド軸部材の後端部に嵌
挿してなることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a tool holder mounting apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the tapered hole on the main spindle side is detachable from an end face of the main spindle body. The clamp member is fixed directly or indirectly to the spindle end body. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the tool holder mounting apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein a through hole is formed at the center of the lock rod and the guide shaft member. The distal end of the lock rod is inserted into the rear end of the guide shaft member.

【0015】(作用)請求項1の工具保持具装着装置で
は、ロックロッドが引き込み方向に移動されると、支持
部材が引き込み方向に移動され、クランプ爪部材が引き
込み方向に移動される。クランプ爪部材の引き込み方向
への移動により、クランプ爪部材の内側に形成される突
起部が、ガイド軸部材に形成される収納凹部から外れ、
ガイド軸部材の収納凹部の後側に案内されて、クランプ
爪部材の先端部が、付勢手段の付勢力に抗して拡径す
る。
(Function) In the tool holder mounting device of the first aspect, when the lock rod is moved in the retraction direction, the support member is moved in the retraction direction, and the clamp claw member is moved in the retraction direction. Due to the movement of the clamp claw member in the retracting direction, the protrusion formed inside the clamp claw member is disengaged from the storage recess formed on the guide shaft member,
Guided to the rear side of the storage recess of the guide shaft member, the distal end of the clamp claw member expands in diameter against the urging force of the urging means.

【0016】そして、この後、さらなるクランプ爪部材
の引き込み方向への移動により、クランプ爪部材の係合
面が中空テーパシャンクの係止面に係合される。請求項
2の工具保持具装着装置では、増力手段により、ロック
ロッドの引き込み力が増大されて支持部材に伝達され、
この支持部材に伝達された力により、クランプ爪部材の
係合面が中空テーパシャンクの係止面に強固に係合され
る。
[0016] Thereafter, the engaging surface of the clamp claw member is engaged with the engaging surface of the hollow taper shank by further moving the clamp claw member in the retracting direction. In the tool holder mounting device according to claim 2, the retraction force of the lock rod is increased by the booster means and transmitted to the support member,
The engagement surface of the clamp claw member is firmly engaged with the engagement surface of the hollow taper shank by the force transmitted to the support member.

【0017】請求項3の工具保持具装着装置では、クラ
ンプ爪部材の係合面が中空テーパシャンクの係止面に当
接した後に、ロックロッドをさらに引き込み方向に移動
すると、球体が径方向に外側に移動され、球体がクラン
プ部材の傾斜面に押圧される。
According to the third aspect of the present invention, when the lock rod is further moved in the retracting direction after the engaging surface of the clamp claw member comes into contact with the engaging surface of the hollow taper shank, the sphere is moved in the radial direction. The ball is moved outward, and the sphere is pressed against the inclined surface of the clamp member.

【0018】そして、この反力により、支持部材がロッ
クロッドの引き込み力より高い引き込み力で引き込まれ
る。請求項4の工具保持具装着装置では、主軸側のテー
パ孔が形成される主軸端体が、主軸本体の端面に着脱可
能に固定され、この主軸端体にクランプ部材が直接また
は間接的に固定される。
The reaction force causes the support member to be pulled in with a higher pulling force than the locking rod. In the tool holder mounting device of the fourth aspect, the spindle end body having the tapered hole on the spindle side is detachably fixed to the end face of the spindle main body, and the clamp member is directly or indirectly fixed to the spindle end body. Is done.

【0019】従って、工具保持具装着装置をユニットと
して、主軸本体に容易,確実に組み込むことが可能にな
る。請求項5の工具保持具装着装置では、クーラント,
圧縮空気,オイルミスト等の流体が、ロックロッドの貫
通孔を通った後、ガイド軸部材の貫通孔を通って工具保
持具側に供給される。
Therefore, the tool holder mounting device can be easily and reliably incorporated into the main spindle body as a unit. In the tool holder mounting device according to claim 5, the coolant,
After the fluid such as compressed air and oil mist passes through the through hole of the lock rod, it is supplied to the tool holder through the through hole of the guide shaft member.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態について説明する。図1および図2は、本発明
の工具保持具装着装置の一実施形態を示している。この
実施形態では、本発明の工具保持具装着装置が、工作機
械の主軸部11の先端にクランプユニット13として装
着される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show an embodiment of the tool holder mounting device of the present invention. In this embodiment, the tool holder mounting device of the present invention is mounted as a clamp unit 13 on the tip of a main shaft 11 of a machine tool.

【0021】主軸部11は、内部後部に軸長方向に移動
する駆動機構15(詳細は図示せず)を設けた貫通孔1
1aを有し、この貫通孔11aの開口端側にクランプユ
ニット13が装着される。クランプユニット13は、ロ
ックロッド17、支持筒19、クランプスリーブ21、
クランプ爪押え23、ガイド軸体25、クランプ爪2
7、鋼球29およびリングばね31を主構成要素として
いる。
The main shaft portion 11 has a through hole 1 provided with a driving mechanism 15 (not shown in detail) which moves in the axial direction at the rear portion inside.
1a, and a clamp unit 13 is mounted on the opening end side of the through hole 11a. The clamp unit 13 includes a lock rod 17, a support cylinder 19, a clamp sleeve 21,
Clamp pawl holder 23, guide shaft 25, clamp pawl 2
7, steel ball 29 and ring spring 31 are main components.

【0022】ロックロッド17は、後端部を駆動機構1
5に着脱自在に連結可能とされ、中心軸に沿って、流体
が流通される貫通孔17aが形成されている。ロックロ
ッド17の中央には、大径軸部17bが形成され、この
大径軸部17bには、断面円弧状の凹部17cが形成さ
れている。
The rear end of the lock rod 17 has a drive mechanism 1.
5, and is formed with a through-hole 17a through which a fluid flows along the central axis. A large diameter shaft portion 17b is formed at the center of the lock rod 17, and a concave portion 17c having an arc-shaped cross section is formed in the large diameter shaft portion 17b.

【0023】また、凹部17cの前側には、例えば、軸
長方向に対して50度の角度で傾斜されるテーパ面17
dが形成されている。ロックロッド17の大径軸部17
bの前側は、小径軸部17eとされ、この小径軸部17
eには、間隔を置いてシール部材33,35が装着され
ている。ロックロッド17の大径軸部17bの後部に
は、鍔部17fが形成されている。
On the front side of the concave portion 17c, for example, a tapered surface 17 inclined at an angle of 50 degrees with respect to the axial length direction is provided.
d is formed. Large diameter shaft part 17 of lock rod 17
The front side of b is a small-diameter shaft portion 17e.
In e, seal members 33 and 35 are attached at intervals. A flange 17f is formed at the rear of the large-diameter shaft 17b of the lock rod 17.

【0024】大径軸部17bの後端部には、駆動機構1
5に連結される、例えば、バヨネット継手からなる係合
手段17hが配置されている。係合手段17hの後方に
は、流体連結軸部17iが形成され、この流体連結軸部
17iには、シール部材37が装着されている。ロック
ロッド17の外側には、ロックロッド17の移動により
移動される支持筒19が配置されている。
A driving mechanism 1 is provided at the rear end of the large-diameter shaft portion 17b.
For example, an engaging means 17h composed of a bayonet joint, which is connected to the connecting member 5, is disposed. A fluid connection shaft 17i is formed behind the engaging means 17h, and a seal member 37 is mounted on the fluid connection shaft 17i. A support cylinder 19 that is moved by the movement of the lock rod 17 is disposed outside the lock rod 17.

【0025】この支持筒19は、ロックロッド17の大
径軸部17bに被嵌される大径部19aを有しており、
この大径部19aの前側には、ロックロッド17の小径
軸部17eに被嵌される小径部19bが形成されてい
る。支持筒19の大径部19aには、一対の貫通孔19
cが対向して形成されている。
The support cylinder 19 has a large diameter portion 19a fitted on the large diameter shaft portion 17b of the lock rod 17,
On the front side of the large-diameter portion 19a, a small-diameter portion 19b fitted to the small-diameter shaft portion 17e of the lock rod 17 is formed. A large diameter portion 19a of the support cylinder 19 has a pair of through holes 19 formed therein.
c are formed facing each other.

【0026】そして、これ等の貫通孔19cには、鋼球
29が嵌合されている。鋼球29の一部は、ロックロッ
ド17の外周に形成される凹部17c内に収容されてい
る。支持筒19の大径部19aの外側には、クランプス
リーブ21が配置されている。
A steel ball 29 is fitted in these through holes 19c. Part of the steel ball 29 is accommodated in a concave portion 17c formed on the outer periphery of the lock rod 17. A clamp sleeve 21 is disposed outside the large diameter portion 19a of the support cylinder 19.

【0027】クランプスリーブ21の前側の内面と支持
筒19との間には、シール部材39が配置されている。
また、クランプスリーブ21の外面と主軸部11の穴部
11bとの間には、シール部材41が配置されている。
クランプスリーブ21の中央には、鋼球29の前側から
鋼球29に向けて傾斜される第1の傾斜面21aおよび
第2の傾斜面21bが形成されている。
A seal member 39 is disposed between the front inner surface of the clamp sleeve 21 and the support cylinder 19.
A seal member 41 is arranged between the outer surface of the clamp sleeve 21 and the hole 11b of the main shaft portion 11.
In the center of the clamp sleeve 21, a first inclined surface 21a and a second inclined surface 21b which are inclined toward the steel ball 29 from the front side of the steel ball 29 are formed.

【0028】第1の傾斜面21aは、軸長方向に対し
て、例えば、30度の角度で傾斜され、第2の傾斜面2
1bは、軸長方向に対して、例えば、45度の角度で傾
斜されている。そして、支持筒19に配置される鋼球2
9およびクランプスリーブ21により、ロックロッド1
7の引き込み力を増大して支持筒19に伝達する増力機
構43が構成されている。
The first inclined surface 21a is inclined at an angle of, for example, 30 degrees with respect to the axial direction, and the second inclined surface 2a is inclined.
1b is inclined at an angle of, for example, 45 degrees with respect to the axial direction. Then, the steel ball 2 placed on the support cylinder 19
9 and the clamp sleeve 21, the lock rod 1
A booster mechanism 43 is configured to increase the pull-in force of the lever 7 and transmit the same to the support cylinder 19.

【0029】支持筒19の前側には、ガイド軸体25が
配置されている。このガイド軸体25の軸長方向には、
貫通穴25aが形成されている。ガイド軸体25の後端
部に形成される穴部25bには、ロックロッド17の先
端部が嵌挿されている。ガイド軸体25の先端部に形成
される穴部25cには、シール部材45が配置されてい
る。
On the front side of the support cylinder 19, a guide shaft 25 is arranged. In the axial length direction of the guide shaft body 25,
A through hole 25a is formed. The tip of the lock rod 17 is inserted into a hole 25b formed at the rear end of the guide shaft 25. A seal member 45 is disposed in a hole 25 c formed at the tip of the guide shaft 25.

【0030】このシール部材45には、工具保持具47
の中空テーパシャンク47aの内面の中央に軸長方向に
設けられた流体案内用の突出部47bが挿入される。ガ
イド軸体25の略中央には、収納凹部25dが形成さ
れ、この収納凹部25dの後側に案内軸部25eが形成
されている。ガイド軸体25の外側には、4体のクラン
プ爪27が同心状に配置されている。
The seal member 45 includes a tool holder 47.
Is inserted into the center of the inner surface of the hollow taper shank 47a. A storage recess 25d is formed substantially at the center of the guide shaft 25, and a guide shaft 25e is formed behind the storage recess 25d. Outside the guide shaft 25, four clamp claws 27 are arranged concentrically.

【0031】クランプ爪27の後端部には、突出部27
aが形成され、この突出部27aが、支持筒19に形成
される外周溝19dに揺動可能に係合されている。クラ
ンプ爪27の略中央の内側には、内側に突出する突起部
27bが形成されている。
At the rear end of the clamp claw 27, a protrusion 27
The projection 27a is swingably engaged with an outer circumferential groove 19d formed in the support cylinder 19. A projection 27b protruding inward is formed substantially inside the center of the clamp claw 27.

【0032】この突起部27bは、クランプ爪27の縮
径時に、ガイド軸体25の外周に形成される収納凹部2
5dに収容される。クランプスリーブ21の突起部27
bの前側の内側には、凹部27cが形成されている。こ
の凹部27cは、クランプ爪27の縮径時に、ガイド軸
体25の収納凹部25dの前側に形成される軸部25f
に当接される。
When the diameter of the clamp claw 27 is reduced, the protrusion 27b is formed in the storage recess 2 formed on the outer periphery of the guide shaft 25.
5d. Projection 27 of clamp sleeve 21
A recess 27c is formed inside the front side of b. The concave portion 27c is provided with a shaft portion 25f formed on the front side of the housing concave portion 25d of the guide shaft body 25 when the diameter of the clamp claw 27 is reduced.
Contacted.

【0033】クランプ爪27の先端部の外側には、中空
テーパシャンク47aの中空部47cの内面に設けられ
た係止面47dに係合される係合面27dが形成されて
いる。すなわち、工具保持具47の中空テーパシャンク
47aの中空部47cの内面には、凹部47eが形成さ
れ、この凹部47eに係止面47dが形成されている。
4体のクランプ爪27の先端部には、凹部27eが形成
され、この凹部27eには、4体のクランプ爪27を縮
径方向に向けて付勢するリングばね31が配置されてい
る。
On the outer side of the tip of the clamp claw 27, there is formed an engaging surface 27d which is engaged with a locking surface 47d provided on the inner surface of the hollow portion 47c of the hollow taper shank 47a. That is, a concave portion 47e is formed on the inner surface of the hollow portion 47c of the hollow taper shank 47a of the tool holder 47, and a locking surface 47d is formed in the concave portion 47e.
A recess 27e is formed at the tip of each of the four clamp claws 27, and a ring spring 31 for urging the four clamp claws 27 in the radially-reducing direction is arranged in the recess 27e.

【0034】そして、この実施形態では、主軸部11の
端面に主軸端体49が着脱可能に固定され、この主軸端
体49に、主軸側のテーパ孔49aが形成されている。
テーパ孔49aは、工具保持具47の中空テーパシャン
ク47a(HSKシャンク)の外周のテーパ面47fに
対応する形状とされている。この主軸端体49には、ク
ランプ爪押え23を介してクランプスリーブ21が固定
されている。
In this embodiment, a spindle end body 49 is detachably fixed to the end face of the spindle section 11, and the spindle end body 49 is formed with a tapered hole 49a on the spindle side.
The tapered hole 49a has a shape corresponding to the tapered surface 47f on the outer periphery of the hollow tapered shank 47a (HSK shank) of the tool holder 47. The clamp sleeve 21 is fixed to the spindle end body 49 via the clamp pawl 23.

【0035】クランプ爪押え23は、筒状をしておりフ
ランジ部23aが、主軸端体49の後面にボルト51を
介して固定されている。フランジ部23aの前面には、
環状突部23bが形成されており、この環状突部23b
が、主軸端体49の穴部49bに嵌挿されている。クラ
ンプ爪押え23の内周には、クランプ爪27の後端部の
外周に突出する円弧状の突起部27fの外周が当接され
ている。
The clamp claw holder 23 has a cylindrical shape, and a flange portion 23 a is fixed to a rear surface of the spindle end body 49 via a bolt 51. On the front surface of the flange portion 23a,
An annular protrusion 23b is formed, and the annular protrusion 23b is formed.
Is fitted into the hole 49b of the spindle end body 49. The outer periphery of an arc-shaped projection 27 f projecting from the outer periphery of the rear end of the clamp claw 27 is in contact with the inner periphery of the clamp claw holder 23.

【0036】クランプ爪押え23の後面には、クランプ
スリーブ21が、位置決め用のピン部材53を介して連
結されている。図3は、図1のクランプユニット13を
主軸端体49を取り去って先端側から見た正面図、図4
は、クランプ爪押え23、ガイド軸体25およびクラン
プ爪27を示す斜視図である。
The clamp sleeve 21 is connected to the rear surface of the clamp pawl 23 via a pin 53 for positioning. FIG. 3 is a front view of the clamp unit 13 shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a clamp claw holder 23, a guide shaft 25, and a clamp claw 27.

【0037】これ等の図において、4体のクランプ爪2
7が、ガイド軸体25の外側に同心状に配置されてい
る。また、ガイド軸体25の後端には、基部25hが十
字状に形成されている。そして、この基部25hが、ク
ランプ爪押え23の先端に形成される環状突部23bの
切欠溝23cに嵌挿されている。
In these figures, four clamp claws 2
7 are arranged concentrically outside the guide shaft body 25. At the rear end of the guide shaft 25, a base 25h is formed in a cross shape. The base 25h is fitted into a cutout groove 23c of an annular projection 23b formed at the tip of the clamp claw holder 23.

【0038】以上のように構成されたクランプユニット
13は、主軸部11に主軸端体49を介して固定され
る。すなわち、主軸端体49には、予め、クランプ爪押
え23、クランプスリーブ21、支持筒19、ロックロ
ッド17、ガイド軸体25、クランプ爪27等のクラン
プユニット13を構成する部材が組み付けられている。
The clamp unit 13 configured as described above is fixed to the main shaft portion 11 via a main shaft end body 49. That is, members constituting the clamp unit 13, such as the clamp claw holder 23, the clamp sleeve 21, the support cylinder 19, the lock rod 17, the guide shaft 25, and the clamp claw 27, are previously assembled to the spindle end body 49. .

【0039】そして、主軸端体49がロックロッド17
の後端部側から主軸部11に挿入され、ロックロッド1
7の係合手段17hが、回転操作等により駆動機構15
に連結される。そして、図示していないが、主軸端体4
9を主軸部11にボルト等により固定することにより取
り付けが完了する。
Then, the spindle end body 49 is connected to the lock rod 17.
The lock rod 1 is inserted into the main shaft 11 from the rear end side.
7 is engaged with the driving mechanism 15 by a rotation operation or the like.
Linked to Although not shown, the spindle end body 4
9 is fixed to the main shaft portion 11 with bolts or the like, thereby completing the attachment.

【0040】以下、上述したクランプユニット13の動
作を説明する。先ず、図1に示したように、工具保持具
47の中空テーパシャンク47aが、主軸端体49のテ
ーパ孔49aに挿入される。
The operation of the clamp unit 13 will be described below. First, as shown in FIG. 1, the hollow tapered shank 47 a of the tool holder 47 is inserted into the tapered hole 49 a of the spindle end body 49.

【0041】この時には、4体のクランプ爪27は、ア
ンクランプ状態のため、リングばね31により縮径さ
れ、クランプ爪27の突起部27bが、ガイド軸体25
の収納凹部25dに収容されている。そして、中空テー
パシャンク47aが、中空テーパシャンク47aの中空
部47cの底面に、クランプ爪27の先端が当接するま
で、主軸端体49のテーパ孔49aに挿入される。
At this time, since the four clamp claws 27 are in the unclamped state, their diameters are reduced by the ring spring 31, and the projections 27 b of the clamp claws 27 are
In the storage recess 25d. Then, the hollow tapered shank 47a is inserted into the tapered hole 49a of the spindle end body 49 until the tip of the clamp claw 27 contacts the bottom surface of the hollow portion 47c of the hollow tapered shank 47a.

【0042】次に、この状態で、駆動機構15が図の右
方向(以下引き込み方向という)に移動され、ロックロ
ッド17が引き込み方向に移動される。このロックロッ
ド17の移動により、支持筒19が鋼球29を介して引
き込み方向に移動され、クランプ爪27が引き込み方向
に移動される。クランプ爪27の引き込み方向への移動
により、クランプ爪27の内側に形成される突起部27
bが、ガイド軸体25に形成される収納凹部25dから
外れ、ガイド軸体25の収納凹部25dの後側の案内軸
部25eに乗り上げる。
Next, in this state, the drive mechanism 15 is moved rightward in the drawing (hereinafter referred to as the retracting direction), and the lock rod 17 is moved in the retracting direction. By the movement of the lock rod 17, the support cylinder 19 is moved in the retracting direction via the steel ball 29, and the clamp claw 27 is moved in the retracting direction. The protrusion 27 formed inside the clamp claw 27 by the movement of the clamp claw 27 in the retraction direction.
b comes off the storage recess 25d formed in the guide shaft 25 and rides on the guide shaft 25e on the rear side of the storage recess 25d of the guide shaft 25.

【0043】この動作により、クランプ爪27の先端部
が、クランプ爪27の後端部に形成される突出部27a
および突起部27fを支点として、リングばね31の付
勢力に抗して拡径される。そして、クランプ爪27の外
側に形成される係合面27dが、中空テーパシャンク4
7aの内面に形成される凹部47eまで拡径する。
By this operation, the tip of the clamp claw 27 is moved to the protrusion 27a formed at the rear end of the clamp claw 27.
With the projection 27f as a fulcrum, the diameter is expanded against the urging force of the ring spring 31. The engagement surface 27d formed on the outside of the clamp claw 27 is
The diameter is increased to the concave portion 47e formed on the inner surface of 7a.

【0044】そして、クランプ爪27が案内軸部25e
に沿ってさらに引き込み方向に移動され、係合面27d
が、中空テーパシャンク47aの係止面47dに当接さ
れる。これにより、工具保持具47の中空テーパシャン
ク47aのテーパ面47fが、主軸端体49のテーパ孔
49aに強固に嵌合される。そして、次に、この実施形
態では、増力機構43により、ロックロッド17の引き
込み力が増大されて支持筒19に伝達され、この支持筒
19に伝達された力により、クランプ爪27の係合面2
7dが中空テーパシャンク47aの係止面47dに強固
に係合される。
Then, the clamp claw 27 is moved to the guide shaft 25e.
Is further moved in the retraction direction along the engagement surface 27d.
Is in contact with the locking surface 47d of the hollow tapered shank 47a. Thereby, the tapered surface 47 f of the hollow tapered shank 47 a of the tool holder 47 is firmly fitted into the tapered hole 49 a of the spindle end body 49. Next, in this embodiment, the pull-in force of the lock rod 17 is increased by the force-intensifying mechanism 43 and transmitted to the support cylinder 19, and the force transmitted to the support cylinder 19 causes the engagement surface of the clamp claw 27 to engage. 2
7d is firmly engaged with the locking surface 47d of the hollow tapered shank 47a.

【0045】以下この増力機構43の動作について説明
する。図1に示したアンクランプ状態では、鋼球29
は、ロックロッド17の凹部17cとクランプスリーブ
21の傾斜面21a,21bにより径方向の位置を規制
されている。そして、クランプ動作に入り、ロックロッ
ド17が引き込み方向に移動されると、鋼球29は、ロ
ックロッド17の凹部17cと共に移動する。
The operation of the booster 43 will be described below. In the unclamped state shown in FIG.
The radial position is regulated by the concave portion 17c of the lock rod 17 and the inclined surfaces 21a and 21b of the clamp sleeve 21. Then, when the locking operation is started and the lock rod 17 is moved in the retracting direction, the steel ball 29 moves together with the concave portion 17c of the lock rod 17.

【0046】この時、支持筒19も鋼球29に押されて
引き込み方向に移動する。鋼球29が、引き込み方向に
移動すると、クランプスリーブ21は、主軸端体49に
クランプ爪27を介して固定されているため、クランプ
スリーブ21の傾斜面21a,21bと鋼球29との間
に隙間が生じる。鋼球29は、初期段階では、傾斜が緩
やかな第1の傾斜面21aに当接し、これにより鋼球2
9が径方向に押し出される量が小さくなり、ロックロッ
ド17の引き込み方向への移動ストロークを、効率的に
クランプ爪27の移動に使用することができる。
At this time, the support cylinder 19 is also pushed by the steel ball 29 and moves in the retraction direction. When the steel ball 29 moves in the retracting direction, the clamp sleeve 21 is fixed to the spindle end body 49 via the clamp claw 27, so that the clamp ball 21 is located between the inclined surfaces 21 a and 21 b of the clamp sleeve 21 and the steel ball 29. Gaps occur. In the initial stage, the steel ball 29 abuts on the first inclined surface 21a having a gentle inclination, and thereby the steel ball 2
The amount by which the lock rod 9 is pushed out in the radial direction is reduced, and the movement stroke of the lock rod 17 in the retraction direction can be efficiently used for the movement of the clamp claw 27.

【0047】そして、クランプ爪27の係合面27dが
中空テーパシャンク47aの係止面47dに当接すると
クランプ爪27および支持筒19は移動できなくなる。
この状態からロックロッド17をさらに引き込み方向に
移動すると、第2の傾斜面21bにより鋼球29が径方
向に外側に押し出され、鋼球29がクランプスリーブ2
1の第2の傾斜面21bに強く押圧される。
When the engaging surface 27d of the clamp claw 27 comes into contact with the locking surface 47d of the hollow taper shank 47a, the clamp claw 27 and the support cylinder 19 cannot move.
When the lock rod 17 is further moved in the retracting direction from this state, the steel ball 29 is pushed radially outward by the second inclined surface 21b, and the steel ball 29 is
The first second inclined surface 21b is strongly pressed.

【0048】そして、この反力により、支持筒19がロ
ックロッド17の引き込み力より高い引き込み力、例え
ば、2倍程度の引き込み力で引き込まれる。なお、この
実施形態では、ロックロッド17を引き込む引っ張り力
を最大9500N(ニュートン)とすると、工具保持具
47を引き込む力が、約2倍の18000N発生するこ
とが確認されている。
By this reaction force, the support cylinder 19 is pulled in with a pulling force higher than the pulling force of the lock rod 17, for example, about twice as much. In this embodiment, it has been confirmed that when the pulling force for pulling the lock rod 17 is 9500 N (Newton) at the maximum, the force for pulling the tool holder 47 is approximately doubled to 18000 N.

【0049】なお、この増力比は、ロックロッド17の
テーパ面17dの角度、あるいは、クランプスリーブ2
1の第2の傾斜面21bの角度を変えることにより容易
に調整可能である。そして、上述したクランプユニット
13では、工具保持具47の取り外しに際しては、駆動
機構15を、引き込み方向と逆方向に移動することによ
り、上述した取り付け動作と逆の動作が行われ、クラン
プ爪27は、中空テーパシャンク47aの凹部47eか
ら内方へリングばね31の弾性力により縮径し、再び、
図1に示した状態となり、クランプ爪27の先端で、工
具保持具47を押し出すので、工具保持具47を取り出
すことができ、工具交換が可能となる。
The increase ratio is determined by the angle of the tapered surface 17d of the lock rod 17 or the angle of the clamp sleeve 2.
It can be easily adjusted by changing the angle of the first second inclined surface 21b. In the above-described clamp unit 13, when removing the tool holder 47, the driving mechanism 15 is moved in the direction opposite to the pull-in direction, so that the operation opposite to the above-described mounting operation is performed. The diameter is reduced inward from the concave portion 47e of the hollow taper shank 47a by the elastic force of the ring spring 31, and again,
In the state shown in FIG. 1, the tool holder 47 is pushed out by the tip of the clamp claw 27, so that the tool holder 47 can be taken out and the tool can be replaced.

【0050】なお、以上の説明は、工具保持具47を手
動で交換する場合を示したが、実際には、マシニングセ
ンタのような工作機械においては、自動的に制御された
中で、自動工具交換装置により行われる。上述した工具
保持具装着装置では、ロックロッド17の引き込み方向
への移動により、クランプ爪27の突起部27bがガイ
ド軸体25の収納凹部25dの後側に案内されてクラン
プ爪27の先端部が拡径された後、クランプ爪27の係
合面27dが中空テーパシャンク47aの係止面47d
に係合されるため、工具保持具47の中空テーパシャン
ク47aの位置が多少ずれていても、工具保持具47を
主軸側に確実にクランプすることができる。
In the above description, the case where the tool holder 47 is manually changed is shown. However, in actuality, in a machine tool such as a machining center, automatic tool change is performed under automatic control. It is performed by the device. In the tool holder mounting device described above, the protrusion 27b of the clamp claw 27 is guided to the rear side of the storage recess 25d of the guide shaft 25 by the movement of the lock rod 17 in the retracting direction, and the tip of the clamp claw 27 is moved. After the diameter is enlarged, the engagement surface 27d of the clamp claw 27 is fixed to the engagement surface 47d of the hollow taper shank 47a.
Therefore, even if the position of the hollow taper shank 47a of the tool holder 47 is slightly shifted, the tool holder 47 can be reliably clamped to the main shaft side.

【0051】すなわち、上述した工具保持具装着装置で
は、クランプ爪27の拡径機能と、引き込み機能との動
作に時間差を設け、確実にクランプ爪27が、中空テー
パシャンク47aの係止面47dが位置する部分まで拡
径した後に引き込み作用が始まるため、確実なクランプ
が可能となり、高速交換時においても確実な取り付け取
り外しが可能になった。
That is, in the above-described tool holder mounting device, a time difference is provided between the diameter increasing function and the retracting function of the clamp claw 27, and the clamp claw 27 is securely connected to the locking surface 47d of the hollow taper shank 47a. Since the retracting action starts after the diameter is increased to the position where it is located, it is possible to securely clamp, and it is possible to securely attach and detach even at the time of high-speed replacement.

【0052】また、自動工具交換装置による交換作業時
に、工具保持具47の中空テーパシャンク47aが主軸
側のテーパ孔49aに挿入され、中空テーパシャンク4
7aの端面が主軸端体49の端面から離れていても、ク
ランプ爪27の拡径動作により、確実にクランプ爪27
の係合面27dが、中空テーパシャンク47aの係止面
47dが位置する部分まで拡径した後に引き込み作用が
始まるため、中空テーパシャンク47aの端面を主軸端
体49の端面に確実に密着してクランプすることができ
る。
At the time of replacement work by the automatic tool changer, the hollow taper shank 47a of the tool holder 47 is inserted into the taper hole 49a on the main shaft side, and the hollow taper shank 4
Even if the end face of 7a is separated from the end face of the spindle end body 49, the diameter of the clamp claw 27 can be increased to ensure that the clamp claw 27
Of the hollow taper shank 47a, the end face of the hollow taper shank 47a is securely brought into close contact with the end face of the spindle end body 49. Can be clamped.

【0053】また、上述した工具保持具装着装置では、
増力機構43により、ロックロッド17の引き込み力を
増大して支持筒19に伝達するようにしたので、工具保
持具47を主軸側に強固にクランプすることができる。
そして、ロックロッド17の引き込みにより鋼球29を
外側に移動し、クランプスリーブ21の傾斜面21bに
押圧するようにしたので、支持筒19の引き込み力を容
易,確実に増大することができる。
In the above-described tool holder mounting device,
Since the pull-in force of the lock rod 17 is increased and transmitted to the support cylinder 19 by the booster mechanism 43, the tool holder 47 can be firmly clamped to the main shaft side.
Since the steel ball 29 is moved outward by the retraction of the lock rod 17 and pressed against the inclined surface 21b of the clamp sleeve 21, the retraction force of the support cylinder 19 can be increased easily and reliably.

【0054】また、上述した工具保持具装着装置では、
主軸側のテーパ孔49aが形成される主軸端体49を主
軸部11の端面に着脱可能に固定するようにしたので、
工具保持具装着装置をクランプユニット13として、主
軸部11に容易,確実に組み込むことができる。さら
に、上述した工具保持具装着装置では、ロックロッド1
7およびガイド軸体25の中心に貫通孔17a,25a
を形成するとともに、ロックロッド17の先端部をガイ
ド軸体25の後端部に嵌挿したので、クーラント,圧縮
空気,オイルミスト等の流体を工具保持具47側に容
易,確実に供給することができる。
In the above-described tool holder mounting device,
Since the spindle end body 49 having the tapered hole 49a on the spindle side is detachably fixed to the end face of the spindle 11,
The tool holder mounting device can be easily and reliably incorporated into the spindle 11 as the clamp unit 13. Further, in the above-described tool holder mounting device, the lock rod 1
7 and through holes 17a, 25a at the center of the guide shaft 25.
And the front end of the lock rod 17 is inserted into the rear end of the guide shaft 25, so that fluid such as coolant, compressed air, oil mist, etc. can be easily and reliably supplied to the tool holder 47 side. Can be.

【0055】また、クランプ爪27の係合面27dが、
中空テーパシャンク47aの係止面47dに正確に当接
するため、係合面27dおよび係止面47dの摩耗を少
なくすることができる。すなわち、例えば、旋回的に先
端が開くタイプのクランプ爪、あるいは、平行移動的に
径を拡大するタイプでは、あるポイント以外での面当た
りは困難である。
Also, the engagement surface 27d of the clamp claw 27
Since the abutment surface 47d of the hollow taper shank 47a is accurately brought into contact with the engagement surface 47d, wear of the engagement surface 27d and the engagement surface 47d can be reduced. That is, for example, in the case of a clamp claw of which the tip is opened in a swiveling manner or a type in which the diameter is enlarged in a parallel manner, it is difficult to hit the surface at a point other than a certain point.

【0056】そして、上述した工具保持具装着装置で
は、4体のクランプ爪27の先端部を先細り形状とした
ので、クランプ爪27を縮径するリングばね31が破損
した場合にも、工具保持具47の中空テーパシャンク4
7aの中空部47cに強制的に閉じられて挿入されるこ
とになり、信頼性を高めることができる。なお、上述し
た実施形態では、クランプ爪27を4体に分割した例に
ついて説明したが、本発明はかかる実施形態に限定され
るものではなく、2分割以上であれば良い。
In the above-described tool holder mounting device, the tip of the four clamp claws 27 is tapered, so that even if the ring spring 31 for reducing the diameter of the clamp claws 27 is broken, the tool holder is not attached. 47 hollow taper shank 4
Since it is forcibly closed and inserted into the hollow portion 47c of 7a, reliability can be improved. Note that, in the above-described embodiment, an example in which the clamp claw 27 is divided into four members has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and it is sufficient if the clamp claw 27 is divided into two or more.

【0057】また、上述した実施形態では、主軸部11
に主軸端体49を着脱自在に固定した例について説明し
たが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではな
く、従来の公知の一体型のHSKシャンク用主軸構造に
も適用することができる。この場合、径方向に限定があ
り、クランプ爪押え23の外形形状や主軸部11への固
定方法を変更する必要があるが、設計変更の範疇で可能
である。
In the above-described embodiment, the spindle 11
Although the example in which the spindle end body 49 is detachably fixed has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and can be applied to a conventional and well-known integral type spindle structure for an HSK shank. . In this case, there is a limitation in the radial direction, and it is necessary to change the outer shape of the clamp claw holder 23 and the method of fixing the clamp claw holder 23 to the main shaft portion 11, but this can be done in the scope of design change.

【0058】また、取り付け方向も、主軸部11の先端
側からではなく、後端側からでも組み込み可能であり、
工作機械の構造に合わせて変更できる。
Also, the mounting direction can be installed not from the front end side of the main shaft portion 11 but from the rear end side.
Can be changed according to the structure of the machine tool.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上述べたように、請求項1の工具保持
具装着装置では、ロックロッドの引き込み方向への移動
により、クランプ爪部材の突起部がガイド軸部材の収納
凹部の後側に案内されてクランプ爪部材の先端部が拡径
された後、クランプ爪部材の係合面が中空テーパシャン
クの係止面に係合されるため、工具保持具のテーパシャ
ンクの位置が多少ずれていても、工具保持具を主軸側に
確実にクランプすることができる。
As described above, in the tool holder mounting device according to the first aspect, the projection of the clamp claw member is guided to the rear side of the storage recess of the guide shaft member by the movement of the lock rod in the retracting direction. After the distal end portion of the clamp claw member is expanded, the engaging surface of the clamp claw member is engaged with the locking surface of the hollow taper shank, so that the position of the taper shank of the tool holder is slightly shifted. Also, the tool holder can be securely clamped to the main shaft.

【0060】請求項2の工具保持具装着装置では、増力
手段により、ロックロッドの引き込み力を増大して支持
部材に伝達するようにしたので、工具保持具を主軸側に
強固にクランプすることができる。請求項3の工具保持
具装着装置では、ロックロッドの引き込みにより球体を
外側に移動し、クランプ部材の傾斜面に押圧するように
したので、支持部材の引き込み力を容易,確実に増大す
ることができる。
In the tool holder mounting device according to the second aspect, the pull-in force of the lock rod is increased by the booster and transmitted to the support member, so that the tool holder can be firmly clamped to the main shaft side. it can. In the tool holder mounting device according to the third aspect, the sphere is moved outward by the retraction of the lock rod and pressed against the inclined surface of the clamp member, so that the retraction force of the support member can be easily and reliably increased. it can.

【0061】請求項4の工具保持具装着装置では、主軸
側のテーパ孔が形成される主軸端体を主軸本体の端面に
着脱可能に固定するようにしたので、工具保持具装着装
置をユニットとして、主軸本体に容易,確実に組み込む
ことができる。請求項5の工具保持具装着装置では、ロ
ックロッドおよびガイド軸部材の中心に貫通孔を形成す
るとともに、ロックロッドの先端部をガイド軸部材の後
端部に嵌挿したので、クーラント,圧縮空気,オイルミ
スト等の流体を工具保持具側に容易,確実に供給するこ
とができる。
In the tool holder mounting device according to the fourth aspect, the spindle end body having the tapered hole on the main shaft side is detachably fixed to the end surface of the main spindle body. , Can be easily and reliably incorporated into the main spindle body. In the tool holder mounting device according to the fifth aspect, the through hole is formed at the center of the lock rod and the guide shaft member, and the front end of the lock rod is fitted into the rear end of the guide shaft member. Fluid such as oil mist can be easily and reliably supplied to the tool holder side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の工具保持具装着装置の一実施形態のア
ンクランプ時の状態を示す縦正面図である。
FIG. 1 is a vertical front view showing a state of an embodiment of a tool holder mounting device of the present invention at the time of unclamping.

【図2】図1の工具保持具装着装置のクランプ時の状態
を示す縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a state at the time of clamping of the tool holder mounting device of FIG. 1;

【図3】図1の工具保持具装着装置を主軸端体を外して
示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing the tool holder mounting device of FIG. 1 without a spindle end body.

【図4】図1の工具保持具装着装置のクランプ爪押え、
ガイド軸部材およびクランプ爪部材を示す斜視図であ
る。
FIG. 4 is a view showing a clamp claw press of the tool holder mounting device of FIG. 1;
It is a perspective view which shows a guide shaft member and a clamp claw member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 主軸部 13 クランプユニット 15 駆動機構 17 ロックロッド 17c 凹部 19 支持筒 19d 外周溝 21 クランプスリーブ 21a 第1の傾斜面 21b 第2の傾斜面 23 クランプ爪押え 25 ガイド軸体 25d 収納凹部 25e 案内軸部 27 クランプ爪 27a 突出部 27b 突起部 27d 係合面 29 鋼球 31 リングばね 43 増力機構 47 工具保持具 47a 中空テーパシャンク 47c 中空部 47d 係止面 49 主軸端体 49a テーパ孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Main shaft part 13 Clamp unit 15 Drive mechanism 17 Lock rod 17c Depression 19 Support cylinder 19d Peripheral groove 21 Clamp sleeve 21a First inclined surface 21b Second inclined surface 23 Clamp claw holder 25 Guide shaft body 25d Storage recess 25e Guide shaft 27 Clamping Claw 27a Projection 27b Projection 27d Engagement Surface 29 Steel Ball 31 Ring Spring 43 Booster Mechanism 47 Tool Holder 47a Hollow Tapered Shank 47c Hollow 47d Locking Surface 49 Main Shaft End 49a Tapered Hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉村 鉄生 神奈川県川崎市幸区下平間239番地 黒田 精工株式会社内 (72)発明者 加藤 正直 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 酒井 浩一 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 Fターム(参考) 3C016 FA03 3C032 AA05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tetsuo Sugimura 239 Shimohirama, Saiwai-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Kuroda Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Masanao Kato 1-1-1, Asahimachi, Kariya City, Aichi Prefecture In-house (72) Inventor Koichi Sakai 1-1-1, Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi Pref.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 工具保持具の中空テーパシャンクを主軸
側のテーパ孔に挿入し、前記中空テーパシャンクの外表
面と前記テーパ孔の内面とを接触させるとともに、前記
工具保持具の端面を前記主軸側の端面に当接させて前記
工具保持具を前記主軸側に装着する工具保持具装着装置
において、 前記主軸内に配置され後端部を前記主軸内に配置される
駆動手段に着脱可能に装着されるロックロッドと、 前記ロックロッドの外側に配置され前記ロックロッドの
移動により移動される支持部材と、 前記支持部材に後端部を揺動可能に支持され、先端部の
外側に前記中空テーパシャンクの中空部内面に設けられ
た係止面に係合される係合面を有する複数のクランプ爪
部材と、 前記複数のクランプ爪部材の先端部を縮径方向に向けて
付勢する付勢手段と、 前記複数のクランプ爪部材の内側に前記主軸側に固定さ
れて配置され、前記クランプ爪部材の内側に形成される
突起部が前記クランプ爪部材の縮径時に収容される収納
凹部が形成されるガイド軸部材と、 を備え、 前記ロックロッドの引き込み方向への移動により、前記
クランプ爪部材の前記突起部が前記ガイド軸部材の前記
収納凹部の後側に案内されて前記クランプ爪部材の先端
部が拡径された後、前記クランプ爪部材の前記係合面が
前記中空テーパシャンクの前記係止面に係合されること
を特徴とする工具保持具装着装置。
1. A hollow taper shank of a tool holder is inserted into a taper hole on a main shaft side to bring an outer surface of the hollow taper shank into contact with an inner surface of the taper hole, and an end surface of the tool holder is connected to the main shaft. A tool holder mounting device for mounting the tool holder on the main spindle side by abutting against an end surface of the main shaft, wherein the rear end portion is disposed in the main spindle and a rear end portion is detachably mounted on driving means disposed in the main spindle. A lock rod, a support member disposed outside the lock rod and moved by the movement of the lock rod, a rear end portion of which is swingably supported by the support member, and the hollow taper outside a front end portion. A plurality of clamp claw members having an engagement surface engaged with a locking surface provided on the inner surface of the hollow portion of the shank; and a biasing member for biasing distal ends of the plurality of clamp claw members in a radially decreasing direction. Means A guide formed inside the plurality of clamp pawl members and fixedly disposed on the main shaft side, wherein a projection formed inside the clamp pawl member has a housing recess formed therein to be accommodated when the clamp pawl member is reduced in diameter. A shaft member; and the protrusion of the clamp claw member is guided to the rear side of the storage recess of the guide shaft member by the movement of the lock rod in the retracting direction, so that the distal end of the clamp claw member is moved. The tool holder mounting device, wherein after the diameter is enlarged, the engaging surface of the clamp claw member is engaged with the locking surface of the hollow taper shank.
【請求項2】 請求項1記載の工具保持具装着装置にお
いて、 前記クランプ爪部材の前記係合面が前記中空テーパシャ
ンクの前記係止面に係合した後に、前記ロックロッドの
引き込み力を増大して前記支持部材に伝達する増力手段
を有することを特徴とする工具保持具装着装置。
2. The tool holder mounting device according to claim 1, wherein the retraction force of the lock rod is increased after the engagement surface of the clamp claw member is engaged with the engagement surface of the hollow taper shank. A tool holder mounting device, comprising: a booster for transmitting the force to the support member.
【請求項3】 請求項2記載の工具保持具装着装置にお
いて、 前記増力手段は、 前記支持部材に形成される貫通穴と、 前記貫通部に配置される球体と、 前記ロックロッドの外周に形成され前記球体の一部が位
置される凹部と、 前記支持部材の外側に前記主軸側に固定して配置され前
記球体の前側から前記球体に向けて傾斜される傾斜面を
有するクランプ部材と、 を備え、 前記ロックロッドの引き込みにより、前記球体を前記ク
ランプ部材の前記傾斜面に押圧して前記ロックロッドの
引き込み力を増大することを特徴とする工具保持具装着
装置。
3. The tool holder mounting device according to claim 2, wherein the booster is formed on a periphery of the lock rod, a through hole formed in the support member, a sphere disposed in the penetrating portion. A recess in which a part of the sphere is located; and a clamp member fixedly disposed on the main shaft side outside the support member and having an inclined surface inclined from the front side of the sphere toward the sphere. A tool holder mounting device, wherein, by retracting the lock rod, the sphere is pressed against the inclined surface of the clamp member to increase a retracting force of the lock rod.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれか1項
記載の工具保持具装着装置において、 前記主軸側のテーパ孔が、主軸本体の端面に着脱可能に
固定される主軸端体に形成され、前記主軸端体に前記ク
ランプ部材が直接または間接的に固定されていることを
特徴とする工具保持具装着装置。
4. The tool holder mounting device according to claim 1, wherein the tapered hole on the spindle side is formed in a spindle end body detachably fixed to an end face of the spindle main body. A tool holder mounting device, wherein the clamp member is directly or indirectly fixed to the spindle end body.
【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれか1項
記載の工具保持具装着装置において、 前記ロックロッドおよびガイド軸部材の中心に貫通孔を
形成するとともに、前記ロックロッドの先端部を前記ガ
イド軸部材の後端部に嵌挿してなることを特徴とする工
具保持具装着装置。
5. The tool holder mounting device according to claim 1, wherein a through hole is formed at the center of the lock rod and the guide shaft member, and a tip end of the lock rod is formed. A tool holder mounting device, which is inserted into a rear end of the guide shaft member.
JP2001162019A 2001-05-30 2001-05-30 Tool holder mounting device Expired - Lifetime JP4782312B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001162019A JP4782312B2 (en) 2001-05-30 2001-05-30 Tool holder mounting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001162019A JP4782312B2 (en) 2001-05-30 2001-05-30 Tool holder mounting device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002355705A true JP2002355705A (en) 2002-12-10
JP2002355705A5 JP2002355705A5 (en) 2008-06-26
JP4782312B2 JP4782312B2 (en) 2011-09-28

Family

ID=19005211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001162019A Expired - Lifetime JP4782312B2 (en) 2001-05-30 2001-05-30 Tool holder mounting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4782312B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100924481B1 (en) 2008-10-09 2009-11-03 김기수 Toolholder being able to replace tool by using adapter
CN102744636A (en) * 2012-07-10 2012-10-24 苏州工业园区艺达精密机械有限公司 Tool clamp
KR101535306B1 (en) * 2009-10-19 2015-07-08 두산인프라코어 주식회사 Tool clamping apparatus of ram spindle
CN115864274A (en) * 2023-01-31 2023-03-28 江东金具设备有限公司 Corrosion-resistant stable strain clamp and wire clamping method thereof
CN117718503A (en) * 2024-02-07 2024-03-19 四川普什宁江机床有限公司 Machine tool spindle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09207010A (en) * 1996-02-01 1997-08-12 Niigata Eng Co Ltd Spindle device for machine tool
JPH1190708A (en) * 1997-09-20 1999-04-06 Hitachi Seiki Co Ltd Tool locking device for machine tool

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09207010A (en) * 1996-02-01 1997-08-12 Niigata Eng Co Ltd Spindle device for machine tool
JPH1190708A (en) * 1997-09-20 1999-04-06 Hitachi Seiki Co Ltd Tool locking device for machine tool

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100924481B1 (en) 2008-10-09 2009-11-03 김기수 Toolholder being able to replace tool by using adapter
KR101535306B1 (en) * 2009-10-19 2015-07-08 두산인프라코어 주식회사 Tool clamping apparatus of ram spindle
CN102744636A (en) * 2012-07-10 2012-10-24 苏州工业园区艺达精密机械有限公司 Tool clamp
CN115864274A (en) * 2023-01-31 2023-03-28 江东金具设备有限公司 Corrosion-resistant stable strain clamp and wire clamping method thereof
CN115864274B (en) * 2023-01-31 2023-05-26 江东金具设备有限公司 Corrosion-resistant stable strain clamp and clamping method thereof
CN117718503A (en) * 2024-02-07 2024-03-19 四川普什宁江机床有限公司 Machine tool spindle
CN117718503B (en) * 2024-02-07 2024-05-14 四川普什宁江机床有限公司 Machine tool spindle

Also Published As

Publication number Publication date
JP4782312B2 (en) 2011-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7367762B2 (en) Main spindle apparatus and tool holder clamp unit used therefor
KR101597824B1 (en) Clamp head
JP2003266262A (en) Clamp device
JP2000158270A (en) Tool holder
JP3318732B2 (en) Spindle parts clamping device
JPS61230867A (en) Clamping device for emery wheel
JP2002355705A (en) Tool holder installation device
JP2002346866A (en) Composite machining device
JP5217646B2 (en) Tool clamping device and tool clamping method
US4939834A (en) Machine tool with tool change mechanism
JP2001121374A (en) Tool holder holding device
JP3586381B2 (en) Attachment spindle device
JP3254342B2 (en) Positioning tool used for tool mounting device
JP3855122B2 (en) Machine tool spindle equipment
JP3072755B2 (en) Tool holder mounting device
JPH0446685B2 (en)
JPH08267339A (en) Rotary joint device of machine tool
JP3092885B2 (en) Inner diameter no setup clamp jig
JP2000117515A (en) Tool clamping device
JP2001239406A (en) Tool mounting structure of main spindle in machine tool
JPH01199009A (en) Unclamping preventing device for ball clamping mechanism
JPH0796408A (en) Tool holder
JP2006062042A (en) Spindle device
JP2001300829A (en) Tool holder device
JPH0866809A (en) Main spindle tool clamp device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080416

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080416

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110517

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110614

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110705

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110707

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4782312

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term