JP2007307651A - Spindle device - Google Patents
Spindle device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007307651A JP2007307651A JP2006138388A JP2006138388A JP2007307651A JP 2007307651 A JP2007307651 A JP 2007307651A JP 2006138388 A JP2006138388 A JP 2006138388A JP 2006138388 A JP2006138388 A JP 2006138388A JP 2007307651 A JP2007307651 A JP 2007307651A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- coolant
- tool holder
- draw bar
- main shaft
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、主軸のテーパ孔に装着される工具ホルダにクーラントを供給するようにした主軸装置に関し、特に、主軸に設けた通路とドローバーに設けたクーラント供給孔を介して工具ホルダにクーラントを供給するようにした主軸装置に関する。 The present invention relates to a spindle device that supplies coolant to a tool holder mounted in a tapered hole of a spindle, and in particular, supplies coolant to a tool holder through a passage provided in the spindle and a coolant supply hole provided in a draw bar. The present invention relates to a spindle device.
従来、主軸の先端部に工具ホルダが着脱可能に装着されるテーパ孔を形成し、そのテーパ孔に連続するように穿設された貫通孔に、テーパ孔に装着された工具ホルダをクランプする保持部を備えたドローバーが軸方向移動可能に挿入され、主軸に一方が主軸先端面に開口してテーパ孔に装着される工具ホルダのクーラント流路に連通可能なクーラント用通路を設け、その通路にクーラントを供給可能なクーラント供給孔を前記ドローバーに設けて成る主軸装置が知られている。
上記主軸装置を用いてワークの加工を行う場合、クーラントを切削用工具やワークに吹付けることで、工具先端及びワークの冷却を図ったり加工箇所から切粉の除去を行うようになっている。また、ワークの加工箇所が変わる毎に、ワークの加工箇所に対応する切削用工具を保持した工具ホルダをテーパ孔に装着するようになっている。ところが、工具ホルダの交換中に、ワークの加工中に飛び散ったクーラントが主軸に装着される前の工具ホルダやテーパ孔に付着する。そのクーラントに切粉が含まれる場合やクーラントに切粉が付着する場合があり、この切粉を除去しないと工具ホルダの装着精度(工具の同軸又は同心度)に影響を与えワークの加工精度を低下させることから、特許文献1に記載のように、工具ホルダとドローバーとがアンクランプ状態の時に、工具ホルダとテーパ孔にエアを吹付けることで切粉の除去を行なうことや、特許文献2に記載のように、クーラント供給通路に溜まったクーラントを加圧エアによって工具ホルダとテーパ孔に噴出させ、次いで加圧エアを噴出させることで切粉の除去を行なうことが知られている。
When a workpiece is machined using the spindle device, coolant is sprayed on a cutting tool or workpiece to cool the tool tip and the workpiece or to remove chips from the machining location. In addition, each time the workpiece machining location changes, a tool holder holding a cutting tool corresponding to the workpiece machining location is attached to the tapered hole. However, during replacement of the tool holder, coolant scattered during the machining of the workpiece adheres to the tool holder and the taper hole before being attached to the spindle. If the coolant contains chips or the chips adhere to the coolant, the removal of the chips will affect the tool holder mounting accuracy (coaxial or concentricity of the tool) and increase workpiece machining accuracy. Therefore, as described in
しかし特許文献1のように、工具ホルダとテーパ孔にエアを吹付けるのみではクーラントによって工具ホルダやテーパ孔に付着した切粉を完全に除去することができない場合がある。そこでエア圧を高圧にすることが考えられるが、主軸装置に用いるエアは工場に設置されるエア供給源から供給されることから切粉除去のために専用のエア供給源が必要となり、装置全体の大型化や高価なものとなるおそれがあった。また、特許文献2のように、テーパ孔から取り出す工具ホルダにクーラント供給通路に溜まったクーラントを加圧エアにより噴出させた後、次に主軸に装着される工具ホルダに再びクーラントを噴出させるためには、僅かな時間である工具ホルダ交換中に、クーラント・エア・クーラントと電磁切換弁の切り換えを複数回行なわなければならない煩わしさがあった。
そこで本発明の課題は、上記問題点を解決するもので、工具ホルダに供給されるクーラントを用いて工具ホルダやテーパ孔に付着した切粉を除去するようにした主軸装置を提供することを目的とする。
However, as in
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a spindle device that removes chips adhering to a tool holder and a tapered hole using a coolant supplied to the tool holder. And
本発明の主軸装置は、主軸の先端部に工具ホルダが着脱可能に装着されるテーパ孔を形成し、そのテーパ孔に連続するように穿設された貫通孔に、テーパ孔に装着された工具ホルダをクランプする保持部を備えたドローバーが軸方向移動可能に挿入され、主軸に一方が主軸先端面に開口してテーパ孔に装着される工具ホルダのクーラント流路に連通可能なクーラント用通路を設け、その通路にクーラントを供給可能なクーラント供給孔を前記ドローバーに設けて成る主軸装置において、ドローバーの保持部にクーラント供給孔に連通する連通孔を半径方向に開口させ、主軸に一方がテーパ孔に開口する洗浄用通路を設け、その洗浄用通路の他方をドローバーのアンクランプ位置において連通孔と連通可能に開口させ、前記クーラント用通路の他方をドローバーのクランプ位置において連通孔と連通可能に開口させて成ることを特徴とする。 The spindle device of the present invention has a taper hole in which a tool holder is detachably mounted at the tip of the spindle, and a tool mounted in the taper hole in a through hole drilled so as to be continuous with the taper hole. A drawbar having a holding portion for clamping the holder is inserted so as to be movable in the axial direction, and a coolant passage is provided which is communicated with a coolant passage of a tool holder, one of which is open on the spindle front end surface and attached to the tapered hole. In the main shaft device, in which the draw bar is provided with a coolant supply hole capable of supplying coolant to the passage, a communication hole communicating with the coolant supply hole is opened in the radial direction in the holding portion of the draw bar, and one of the main shaft is a tapered hole A cleaning passage that opens to the other end of the coolant passage is opened at the unclamping position of the draw bar so that it can communicate with the communication hole. Write passage communicable with the is opened in the clamping position of the drawbar the characterized by comprising.
本発明では、主軸のテーパ孔に装着される工具ホルダをクランプするドローバーの保持部にドローバーのクーラント供給孔に連通する連通孔を半径方向に開口させ、ドローバーのアンクランプ位置において前記連通孔が一方がテーパ孔に開口する洗浄用通路の他方と連通し、ドローバーのクランプ位置において前記連通孔が一方が主軸先端面に開口するクーラント用通路の他方と連通するようにしたことで、工具ホルダの交換中、クーラントをテーパ孔に供給し続けることが可能となり、主軸から取り出す工具ホルダやテーパ孔にクーラントを吹付けると共に、テーパ孔の前方に配置される次に装着される工具ホルダに対してもクーラントを吹付けることで、クーラントの液圧により工具ホルダやテーパ孔に付着した切粉を確実に除去することになる。 In the present invention, a communicating hole communicating with the coolant supply hole of the draw bar is opened in the radial direction in the holding portion of the draw bar that clamps the tool holder mounted in the tapered hole of the main shaft, and the communicating hole is one side at the unclamping position of the draw bar. The tool holder can be replaced by communicating with the other of the cleaning passages that open in the tapered hole, and at the clamp position of the draw bar, the communication hole communicates with the other of the coolant passages that opens on the front end surface of the spindle. The coolant can be continuously supplied to the taper hole, and the coolant is sprayed to the tool holder to be taken out from the spindle and the taper hole, and the coolant is also applied to the next tool holder to be mounted in front of the taper hole. By spraying, the chips adhering to the tool holder and the taper hole are surely removed by the hydraulic pressure of the coolant. To become.
図1に示す主軸装置1は、主軸駆動用モータ2の後方にクーラント供給手段3を接続し、前方にはドローバー4により工具ホルダ5がクランプされる主軸6を連結して構成されたものである。主軸装置1には、工具ホルダ5の交換を行なうために、ドローバー4を軸方向前方へ押出すことで、工具ホルダ5のクランプ状態を解除できる保持状態解除機構7が備えてある。先ず主軸6について説明する。主軸6は、主軸ヘッド8内に設けた複数の軸受9に回動自在に支持されている。この主軸6の先端部にはテーパ孔10が形成されており、テーパ孔10には工具交換装置(図示しない)によって工具マガジン(図示しない)からワークの加工箇所に対応した切削用工具T(例えばドリル)を保持した工具ホルダ5が装着される。工具ホルダ5には、切削用工具Tを介して外方にクーラントを供給するためにクーラント流路5aが複数(2本)設けられている。前記テーパ孔10に連続するように主軸6の軸心には前方が小径孔11aである貫通孔11が穿設されており、その貫通孔11の後方には主軸6後方に開口した大径孔11bが連設されている。貫通孔11にはドローバー4が軸方向移動可能に挿入されている。ドローバー4には、クーラント供給手段3から供給されるクーラントが流れるクーラント供給孔12が穿設されている。
A
前記ドローバー4は、軸方向に伸びる段付きの軸部材であって小径部4aの先端側にネジ部が形成されている。ネジ部にはドローバー4の軸方向後方への移動により工具ホルダ5後端部をクランプする保持部13が螺合されている。保持部13にはドローバー4のクーラント供給孔12に連通する連通孔14が半径方向に開口されている。小径部4aに連続して形成された当接部4bの前端面と貫通孔11の端面との間には、多数の皿バネ15が積層されており、この皿バネ15のバネ力によってドローバー4が軸方向後方(クランプ方向)に付勢されると、保持部13がテーパ孔10に装着された工具ホルダ5後端部をクランプしながら軸方向後方へ移動することで、工具ホルダ5とドローバー4とはクランプ状態となる。また、保持状態解除機構7により、当接部4bに連続して形成された大径部4cに嵌め込んだピン部材16を介してドローバー4が軸方向前方(アンクランプ方向)に押出されると、保持部13が工具ホルダ5後端部とのクランプ状態を解除しながら軸方向前方へ移動することで、工具ホルダ5とドローバー4とはアンクランプ状態となる。
The
前記テーパ孔10以外に主軸6の先端部には、一方が主軸6先端面に開口してテーパ孔10に装着された工具ホルダ5にクーラントを供給するためのクーラント用通路17が複数(2本)設けられている。各クーラント用通路17の一方(主軸6先端側)には、バネ部材18により主軸6先端方向に付勢される連通部材19が軸線方向に移動可能に嵌め込まれている。連通部材19は、主軸6前端面に固定された固定部材20によって主軸6先端方向へ抜け出さないようになっている。よって、連通部材19をバネ部材18により主軸6先端方向に付勢し、連通部材19の前端面を工具ホルダ5に圧着させることで、クーラント用通路17からクーラントが外部に漏れることなくクーラント流路5aに供給されることになる。主軸6の先端部には一方(主軸6先端側)がテーパ孔10に開口する洗浄用通路21が複数(2本以上)設けられている。洗浄用通路21の他方(主軸6後端側)をドローバー4のアンクランプ位置(図2の状態)において連通孔14と連通可能に開口してある。また、クーラント用通路17の他方(主軸6後端側)をドローバー4のクランプ位置(図1の状態)において連通孔14と連通可能に開口してある。尚、貫通孔11の小径孔11aには2つの環状溝22が形成してあり、各環状溝22はドローバー4のクランプ・アンクランプ位置において連通孔14と連通するように設けられている。
In addition to the
次に、主軸6後方には主軸駆動用モータ2が設置されている。その主軸駆動用モータ軸2aは中空軸であり、中空軸2a後端部にはクーラント供給手段3を接続し、中空軸2a前端部には連結部材23を介して主軸6が連結されている。そして、中空軸2a前端部には接続部材24が固定してあり、上記保持状態解除機構7によりドローバー4が軸方向前方に移動しても、接続部材24の先端側がドローバー4のクーラント供給孔12から外れないようにしてある。また、ドローバー4の大径部4cと貫通孔11に夫々シール部材25を備えることで、大径部4c前端面と大径孔11bの前端面との間にシリンダ室26が形成されている。そのシリンダ室26にクーラント供給手段3から工具ホルダ5に供給されるクーラントの一部を供給するように、ドローバー4の当接部4bに連通路27が設けられている。シリンダ室26にクーラントの一部を供給することでドローバー4に作用する力が、クーラントの液圧によりクーラント供給孔12、連通孔14、連通部材19などで生じるドローバー4を軸方向前方へ押出す力を打ち消すようになっている。尚、本実施形態では、前記力を打ち消すためにクーラントの一部を供給するシリンダ室26を形成したが、前記力が生じないものであればシリンダ室26を設ける必要はない。
Next, a
上記構成の主軸装置1の作動について説明する。ワークの加工箇所に対応する切削用工具Tを保持した工具ホルダ5が主軸6のテーパ孔10に装着され、皿バネ15のバネ力によってドローバー4が軸方向後方に付勢されると、保持部13がテーパ孔10に装着された工具ホルダ5後端部をクランプしながら軸方向後方へ移動することで、工具ホルダ5とドローバー4とはクランプ状態となる。そして、主軸駆動用モータ2の駆動と共にクーラント供給手段3からクーラントがクーラント供給孔12、連通孔14、クーラント用通路17を介して工具ホルダ5に供給され、クーラントを工具T先端及びワークに吹付けながらワーク加工が行われる。ワークの加工が終わると次のワークの加工箇所に対応した工具ホルダ5の交換が必要な場合、主軸駆動用モータ2が停止し、保持状態解除機構7によりドローバー4が軸方向前方に押出されると、保持部13が工具ホルダ5後端部とのクランプ状態を解除しながら軸方向前方へ移動することで、工具ホルダ5とドローバー4とはアンクランプ状態となる。その後、使用した工具ホルダ5と次のワークの加工箇所に対応した工具ホルダ5とが工具交換装置(図示しない)によって交換され、再びワークの加工が行われる。この動作はワークの加工が終了するまで繰り返される。
The operation of the
上記ドローバー4がクランプ位置からアンクランプ位置に移動すると、クーラント用通路17に連通していた保持部13の連通孔14が洗浄用通路21と連通するので、クーラント供給孔12、クーラント用通路17を介して工具ホルダ5に供給されていたクーラントが、クーラント供給孔12、洗浄用通路21を介してテーパ孔10に供給されることになる。よって、工具ホルダ5の交換中、クーラントをテーパ孔10に供給し続けることが可能となり、図2のような主軸6から取り出す工具ホルダ5やテーパ孔10にクーラントを吹付けると共に、図3のようなテーパ孔10の前方に配置される工具ホルダ5に対してもクーラントを吹付けることにより、従来のエア圧で完全に除去できなかったテーパ孔10や工具ホルダ5に付着した切粉をクーラントの液圧で除去することができる。尚、次に装着される工具ホルダ5がテーパ孔10に装着され始めた時(図3から図2の状態)には、クーラント供給手段3からクーラントの供給を停止するようにしたので、クーラントの液圧によって工具ホルダ5を押出すような装着に対する影響を与えることはない。また、工具ホルダ5に供給されるクーラントをドローバー4の移動のみで工具ホルダ5やテーパ孔10の洗浄に用いることが可能となり、従来のように、僅かな時間である工具ホルダ5の交換中に、電磁切換弁を複数回切り換えるような煩わしさがない。
When the
1 主軸装置
4 ドローバー
5 工具ホルダ
5a クーラント流路
6 主軸
10 テーパ孔
11 貫通孔
12 クーラント供給孔
13 保持部
14 連通孔
17 クーラント用通路
21 洗浄用通路
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006138388A JP2007307651A (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Spindle device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006138388A JP2007307651A (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Spindle device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007307651A true JP2007307651A (en) | 2007-11-29 |
Family
ID=38840955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006138388A Pending JP2007307651A (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Spindle device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007307651A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090245960A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-01 | Musashi Seimitsu Industry Co., Ltd. | Method for removing chips on cutting machine and apparatus therefor |
US20120070237A1 (en) * | 2008-07-30 | 2012-03-22 | E.P.B. | Tool holder comprising a cooling means |
JP2014104574A (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-09 | Komatsu Ntc Ltd | Cleaning device |
WO2016031488A1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 三菱重工業株式会社 | Main shaft device and machine tool provided with same |
DE102015217707A1 (en) | 2014-09-16 | 2016-03-17 | Dmg Mori Co., Ltd. | Machine tool spindle device |
CN110757245A (en) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 哈尔滨理工大学 | Device for double cooling of high-speed electric spindle and using method |
CN112171360A (en) * | 2020-09-17 | 2021-01-05 | 苏州市博力精密塑胶模具有限公司 | Numerical control milling machine |
JP7554705B2 (en) | 2021-04-22 | 2024-09-20 | オークマ株式会社 | Spindle unit of machine tool |
-
2006
- 2006-05-18 JP JP2006138388A patent/JP2007307651A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090245960A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-01 | Musashi Seimitsu Industry Co., Ltd. | Method for removing chips on cutting machine and apparatus therefor |
US8303219B2 (en) * | 2008-03-31 | 2012-11-06 | Musashi Seimitsu Industry Co., Ltd. | Method for removing chips on cutting machine and apparatus therefor |
US20120070237A1 (en) * | 2008-07-30 | 2012-03-22 | E.P.B. | Tool holder comprising a cooling means |
US8876447B2 (en) * | 2008-07-30 | 2014-11-04 | European Aeronautic Defence & Space Company | Tool holder comprising a cooling means |
JP2014104574A (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-09 | Komatsu Ntc Ltd | Cleaning device |
CN106660135A (en) * | 2014-08-29 | 2017-05-10 | 三菱重工工作机械株式会社 | Main shaft device and machine tool provided with same |
JP2016049580A (en) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 三菱重工業株式会社 | Spindle device and machine tool having spindle device |
WO2016031488A1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 三菱重工業株式会社 | Main shaft device and machine tool provided with same |
US10130997B2 (en) | 2014-08-29 | 2018-11-20 | Mitsubishi Heavy Industries Machine Tool Co., Ltd. | Main shaft device and machine tool provided with same |
CN106660135B (en) * | 2014-08-29 | 2019-08-02 | 三菱重工工作机械株式会社 | Main shaft device and the lathe for having the main shaft device |
DE102015217707A1 (en) | 2014-09-16 | 2016-03-17 | Dmg Mori Co., Ltd. | Machine tool spindle device |
US9555515B2 (en) | 2014-09-16 | 2017-01-31 | Dmg Mori Co., Ltd. | Machine tool spindle device |
CN110757245A (en) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 哈尔滨理工大学 | Device for double cooling of high-speed electric spindle and using method |
CN112171360A (en) * | 2020-09-17 | 2021-01-05 | 苏州市博力精密塑胶模具有限公司 | Numerical control milling machine |
JP7554705B2 (en) | 2021-04-22 | 2024-09-20 | オークマ株式会社 | Spindle unit of machine tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007307651A (en) | Spindle device | |
JP3268495B2 (en) | Spindle device of machine tool | |
US7972096B2 (en) | Spindle device of machine tool | |
WO2016031488A1 (en) | Main shaft device and machine tool provided with same | |
US10226845B2 (en) | Machine tool | |
JP2018001323A (en) | Tool unclamp device and tool unclamp method for machine tool | |
JP2007307679A (en) | Spindle device | |
JPH07285046A (en) | Method and device for attaching tool to machine tool | |
JP4994824B2 (en) | Spindle device | |
KR100377849B1 (en) | Metal Machining Tools | |
JP4393214B2 (en) | Chuck device | |
JP2008006570A (en) | Mounting and demounting structure of grinding wheel | |
JP2009107037A (en) | Spindle structure of lathe | |
JP4480444B2 (en) | Machine tool spindle equipment | |
JP2005081489A (en) | Cleaning method and device of tool holder fitting part of spindle device in machine tool | |
JP5074235B2 (en) | Spindle device | |
KR102376454B1 (en) | Work chucking device of cnc lathe | |
JP3364801B2 (en) | Spindle device of machine tool | |
JPH1133874A (en) | Cutting fluid for spindle and air passage | |
KR101355270B1 (en) | Supplyung device for cutting oil of the turret | |
JP2005186254A (en) | Tool holder and method of supplying mist to tool | |
JP4431848B2 (en) | Spindle device | |
JPH0790405B2 (en) | Deep hole machining method | |
CN110248770B (en) | Spindle device of machine tool | |
JP2002052409A (en) | Collet chuck |