JP2009019699A - Machine component - Google Patents
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Abstract
Description
2つの機械部品における互いの位置決めに関する技術であり、テーパピンを用いての位置決めに関する。 It is a technique related to positioning of two machine parts, and relates to positioning using a taper pin.
2つの機械部品を互い位置決めするために、テーパピンが用いられており、2つの機械部品のテーパ孔に跨って挿入されるテーパピンが、テーパ孔に倣って挿入されることにより、正確に、かつ、再現性良く位置決めすることができる。特許文献1の公報では、2つの機械部品は貫通したテーパ孔がそれぞれ形成されて、2つの機械部品に跨るテーパ孔が形成され、該跨るテーパ孔にテーパピンは挿入される。テーパピンは、その軸線方向にテーパ部と、該テーパ部の両端部に接続される一対の雄ネジ部であってテーパ部の各端部よりもそれぞれ小径の一対の雄ネジ部とを有している。テーパピンは、前記跨るテーパ孔に挿入された状態で、テーパ部が前記跨るテーパ孔の内部に在って、前記一対の雄ネジ部が前記跨るテーパ孔から共に突出している。2つの機械部品の位置決めの際、テーパピンは、前記跨るテーパ孔に挿入された後、一対の雄ネジ部の一方にナットが螺合され、該ナットが締め上げられることにより、前記跨るテーパ孔に圧入される。2つの機械部品は、テーパピンがテーパ孔に圧入されて2つの機械部品に固定されるのに伴って、それぞれのテーパ孔がテーパピンに倣い、以て、2つの機械部品はテーパピンを介して正確に互いに位置決めされる。また、テーパピンのテーパ孔に対する圧入を解除する際は、前記ナットを弛め、または取り外し、一対の雄ネジ部の他方にナットを螺合して該ナットを締め上げることにより、テーパピンの圧入を解除する。このように、テーパピンの圧入作業および圧入解除作業は、スパナ等の工具を用いて、2つの機械部品の一方側および他方側からそれぞれ実行され、ネジ力を利用して、即ち、ナットの回転力を、軸線方向の力に変換すると共に増力して実行される。
しかし、ネジ力を利用したテーパピンの圧入作業および圧入解除作業は、機械の構造上、共に2つの機械部品の一方側からのみ実行可能であり、他方側からは実行できない場合には、用いることができない。また、テーパピンは、跨るテーパ孔に圧入されて位置決めを行うテーパ部のほか、テーパ孔から突出する一対の雄ネジ部を有しており、機械の構造上、テーパピンを機械部品の外側に突出させることが困難な場合や、工具を用いてのナットのねじ込みが困難な場合には、用いることができない。 However, the press-in operation and press-in release operation of the taper pin using the screw force can be executed only from one side of the two machine parts due to the structure of the machine, and can be used when it cannot be executed from the other side. Can not. The taper pin has a pair of male threads protruding from the taper hole in addition to the taper part that is press-fitted into the spanning taper hole for positioning, and the taper pin protrudes outside the machine part due to the structure of the machine. Cannot be used when it is difficult, or when it is difficult to screw a nut with a tool.
以上の従来技術の問題点を鑑み、本発明の目的は、2つの機械部品と位置決め用テーパピンとを含む機械要素において、テーパピンの圧入作業および圧入解除作業を、2つの機械部品の一方側からのみで実行可能にすると共に、テーパピンが必ずしも機械部品の外側に突出しなくてもよくすること、ナットのねじ込みを必要としないことにある。 In view of the above-described problems of the prior art, the object of the present invention is to perform press-fitting work and press-fitting release work of a taper pin only from one side of two machine parts in a machine element including two machine parts and a positioning taper pin. The taper pin does not necessarily have to protrude to the outside of the machine part, and the screwing of the nut is not necessary.
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、貫通したテーパ孔を有する第1の機械部品と、有底状のテーパ孔を有する第2の機械部品と、前記2つの機械部品の位置決め時に使用され前記テーパ孔に跨って挿入される位置決め用テーパピンとを含む機械構成要素において、前記テーパピンはその軸線方向に貫通孔を有すると共に、該貫通孔の少なくとも一部に軸線方向に延びる雌ネジを形成し、前記第2の機械部品のテーパ孔の底部には前記雌ネジよりも小径の雌ネジが形成されている(請求項1)。 The present invention has been made to achieve the above object, and includes a first machine part having a tapered hole therethrough, a second machine part having a bottomed tapered hole, and the two machines. A mechanical component including a positioning taper pin that is used when positioning a part and is inserted across the taper hole. The taper pin has a through hole in an axial direction thereof, and at least a part of the through hole has an axial direction in the axial direction. An extending female screw is formed, and a female screw having a diameter smaller than that of the female screw is formed at the bottom of the tapered hole of the second mechanical component.
第2の機械部品のテーパ孔の底部に形成される雌ネジは、テーパピンの貫通孔に形成される雌ネジよりも小径なので、テーパ孔に挿入されたテーパピンは、圧入用のボルトがテーパピンを貫通して第2の機械部品のテーパ孔の底部に形成される雌ネジにネジ込まれることを可能としている。第1の機械部品と第2の機械部品との位置決め作業は、テーパピンが第1の機械部品側からテーパ孔に挿入され、圧入用のボルトが前記底部に形成される雌ネジにネジ込まれることにより、ボルトの頭部分がテーパピンの第1の機械部品側端面を押圧し、テーパピンはテーパ孔に圧入される。以て、第1の機械部品と第2の機械部品とは、テーパピンを介して正確に位置決めされる。第1の機械部品と第2の機械部品との位置決め解除作業は、圧入用のボルトをテーパ孔から取り外した後、テーパピンの雌ネジに位置決め解除用のボルトをネジ込み、該ボルトの先端で第2の機械部品のテーパ孔の底部を押圧する。この押圧の反力が。第2の機械部品のテーパ孔の底部からボルトを介してテーパピンに加わり、テーパピンは軸線方向に第1の機械部品側に移動して、テーパピンとテーパ孔との圧入状態が解消され、第1の機械部品と第2の機械部品との位置決めが解除される。
Since the female screw formed at the bottom of the taper hole of the second machine part has a smaller diameter than the female screw formed in the through hole of the taper pin, the press-fitting bolt passes through the taper pin. Thus, it is possible to be screwed into the female screw formed at the bottom of the tapered hole of the second machine part. The positioning operation between the first machine part and the second machine part is that the taper pin is inserted into the taper hole from the first machine part side, and the press-fitting bolt is screwed into the female screw formed at the bottom. Thus, the head portion of the bolt presses the end surface on the first machine component side of the taper pin, and the taper pin is press-fitted into the taper hole. Thus, the first machine part and the second machine part are accurately positioned via the taper pin. The positioning release operation between the first machine part and the second machine part is performed by removing the press-fitting bolt from the taper hole, screwing the positioning release bolt into the female thread of the taper pin, and using the tip of the bolt. The bottom part of the taper hole of the
このように、2つの機械部品の位置決め作業、および位置決め解除作業は、ネジ力を利用して、即ち、ボルトの回転力を軸線方向の力に変換し、かつ、増力して、共に、2つの機械部品の一方側からのみ実行可能である。従って、2つの機械部品の位置決め作業、および位置決め解除作業を、機械の構造上、2つの機械部品の両側からそれぞれ実行できない場合において適用でき、ネジ力を利用して実行可能とする。また、ネジが雌ネジであってテーパピンの内部に形成され、テーパピンは、必ずしも外側に、詳細には第1の機械部品の外側に突出させる必要がないので、機械の構造上、テーパピンを機械部品の外側に突出させることが困難な場合、および工具を用いてのナットのねじ込みが困難な場合において適用でき、2つの機械部品の位置決め作業、および位置決め解除作業を、ネジ力を利用して実行可能とする。 As described above, the positioning operation and the positioning release operation of the two machine parts utilize the screw force, that is, convert the rotational force of the bolt into the axial force and increase the force, It can only be performed from one side of the machine part. Therefore, the positioning operation and the positioning release operation of the two machine parts can be applied when the machine structure cannot be executed from both sides of the two machine parts, and can be executed by using the screw force. Further, since the screw is a female screw and is formed inside the taper pin, and the taper pin does not necessarily have to protrude outward, in particular, outside the first machine part, the taper pin is a machine part because of the structure of the machine. Applicable in cases where it is difficult to project the nut outside, and when it is difficult to screw a nut with a tool, positioning work for two machine parts and positioning work can be performed using screw force And
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1から図7に、本発明の実施例の機械構成要素を備える工作機械の主軸ヘッド50を示す。図1は、一部、断面図で示される主軸ヘッド50の全体図であり、主軸ヘッド50は、ヘッドモータ2を介して工作機械のラム1に搭載されている。図2、図3は、図1の右側面図、左側面図をそれぞれ示し、共に、フタ24を取り外した状態を示す。図4は、図1においてP視方向から見た平面図を示す。図5は、図1の一部拡大図であり、主軸ヘッド50の主軸9の周辺を示す。図6は、主軸ヘッド50を構成するフレーム4と支持スタッド5、およびフレーム4と支持スタッド6とのそれぞれの位置決めのために、図2において、主軸ヘッド50をヘッドモータ2から取り外した状態を示し、フレーム4と支持スタッド5との位置決め作業、および位置決め解除作業を示す。図7は、支持スタッド5、支持スタッド6が配置された状態でのフレーム4の上面図を示し、フレーム4と支持スタッド5、およびフレーム4と支持スタッド6との各位置決めのためのテーパピン孔4a、5a、6a、およびその配置を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 7 show a
主軸ヘッド50は、ワークが載置される図示しない加工テーブルに対向して設けられる工作機械のラム1に、ヘッドモータ2を介して搭載されている。ラム1はX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向の3軸方向に移動可能であり、主軸ヘッド50は、3軸方向に移動可能なほか、ヘッドモータ2により旋回可能に設けられている。詳説すれば、ラム1の下面にヘッドモータ2が搭載されており、ヘッドモータの回転軸と連結されるヘッドホルダ3に、ボルト34を介してフレーム4が固定されている。
The
主軸ヘッド50は、ヘッドホルダ3に固定される前記フレーム4と、フレーム4の下面の一方の側と他方の側に、即ち、図1においては右側と左側に、ボルト44を介してそれぞれ固定される支持スタッド5、支持スタッド6とを備え、フレーム4、支持スタッド5、支持スタッド6からなるフレーム部分が、図1においては逆U字状に形成される。支持スタッド5と支持スタッド6との間にスピンドルユニット55が配置されて、後述のように、支持スタッド5と支持スタッド6とによって回転可能に支持されている。スピンドルユニット55は、工具が装着されるスピンドル10と、該スピンドル10を回転可能に支持する主軸9と、スピンドル10を回転軸とする図示しない内部モータとを有しており、図4および図5に示すように、主軸9の支持スタッド5側と支持スタッド6側に、互いに平行な平坦面9c、9dが形成される。該平坦面9c、9dには、嵌合孔9a、9bが、主軸9の軸線、即ち、スピンドル10の軸線と交差する、本実施例では直交すると共に互いに同軸な軸線を有してそれぞれ形成されている。嵌合孔9a、9bには、平坦面7b、8bを有して主軸9の平坦面9c、9dと接すると共に、嵌合軸部7a、8aを有して嵌合孔9a、9bにそれぞれ嵌合される駆動側嵌合軸7と従動側嵌合軸8とが、それぞれ嵌合される。駆動側嵌合軸7、従動側嵌合軸8の反主軸9側端部には、それぞれベアリングホルダ14、23が嵌合され、該ベアリングホルダ14、23は、それぞれ駆動側嵌合軸7、従動側嵌合軸8に対し、同軸に形成されると共に、ボルト37、38を介して締結されて一体物となっている。従って、駆動側嵌合軸7とベアリングホルダ14とは、支持軸58を形成しており、また、従動側嵌合軸8とベアリングホルダ23とは、支持軸59を形成している。支持軸58と支持軸59とは、主軸9と直交すると共に互いに同軸な嵌合孔9a、9bにそれぞれ嵌合されているので、主軸9と交差すると共に互いに同軸な軸線を有して主軸9を挟んで設けられ一対の支持軸58、59を構成する。
The
支持軸58、59は中空に形成されており、支持軸58、59の軸心部分を通って、外部からスピンドル10に、工具チャッキング用の圧力流体、加工液、冷却洗浄液等を供給する図示しないパイプを通すことを可能としている。
The support shafts 58 and 59 are formed in a hollow shape, and supply pressure fluid, machining fluid, cooling cleaning fluid and the like for tool chucking from the outside to the
ベアリングホルダ14、23の外周面にはベアリング16がそれぞれ嵌合されており、該ベアリング16は内輪に複数のボルト挿通孔を有する。図2、図3に示すように、該ボルト挿通孔は、ベアリングホルダ14、23のフランジ、駆動側嵌合軸7、従動側嵌合軸8にそれぞれ設けられている複数のボルト挿通孔と対応しており、これらの複数のボルト挿通孔は、主軸9の前記の各平坦面9c、9dに設けられている複数の雌ネジ9e、9fと対応している。
図1において主軸9の右側に位置する支持スタッド5側は、複数のボルト30が、ベアリングホルダ14、ベアリング16、駆動側嵌合軸7の各ボルト挿通孔に挿通されて主軸9の雌ネジ9eに螺合されている。これにより、駆動側嵌合軸7、ベアリング16と主軸9、即ち、支持軸58と主軸9とは、複数のボルト30によって互いに締結されている。同様に、主軸9の支持スタッド6側は、複数のボルト31が、ベアリングホルダ23、ベアリング16、従動側嵌合軸8の各ボルト挿通孔に挿通されて主軸9の雌ネジ9fに螺合されている。これにより、従動側嵌合軸8、ベアリングホルダ23と主軸9、即ち、支持軸59と主軸9とは、複数のボルト31によって互いに締結されている。
1, a plurality of
内輪がベアリングホルダ14に嵌合されるベアリング16は、外輪が支持スタッド5に嵌合されており、該支持スタッド5にボルト39を介してベアリングプレート15が締結されている。これにより、ベアリング16の外輪は、支持スタッド5とベアリングプレート15とによって挟持されて、支持スタッド5に固定される。
In the
また、内輪がベアリングホルダ23に嵌合されるベアリング16は、外輪が、ベアリングホルダ22に嵌合されており、該ベアリングホルダは、端部フランジの外周面の一部が支持スタッド6に嵌合されると共にボルト42を介して支持スタッド6に締結される。また、ベアリングプレート29が、ベアリングホルダ22の端部にボルト41を介して締結されている。これにより、ベアリング16の外輪は、ベアリングホルダ22とベアリングプレート29とによって挟持されて、支持スタッド6に固定される。
In addition, the bearing 16 in which the inner ring is fitted to the
駆動側嵌合軸7は、半径方向について外側部分に、軸線方向に延在すると共に、支持スタッド5のベアリング16の外輪嵌合部を囲繞するスリーブ7cを有している。該スリーブ7cの外周面に、図示しない複数の磁石を有するロータ13が嵌合されている。ロータ13の主軸9側端部には雌ネジが設けられており、ロータ13の主軸9側端部と駆動側嵌合軸の反主軸9側面とは、ボルト30よりも半径方向について外側に位置する複数のボルト32を介して締結される。
The drive-side
支持スタッド5は、ベアリング16の外輪の嵌合面よりも半径方向について外側に、主軸9側が開口する凹部を、駆動側嵌合軸7の軸線周りに有しており、前記凹部は、ロータ13、駆動側嵌合軸7のスリーブ7cを収容すると共に次記するステータホルダ11、ステータ12を収容する。支持スタッド5は、前記凹部の半径方向について外側部分に、ベアリング16の外輪の嵌合面と同軸な内周面を有しており、該内周面にステータホルダ11が嵌合される。該ステータホルダ11は、図示しない複数の巻線コイルを有するステータ12が嵌合されており、該ステータ12がロータ13と対向すると共に、ステータホルダ11は、ボルト49によってモータプレート18に締結されており、また、モータプレート18は、ボルト36によって支持スタッド5に締結される。従って、ステータホルダ11は、モータプレート18を介して支持スタッド5に固定される。これにより、支持スタッド5の前記凹部に、ステータ12とロータ13とを有する支持軸モータ56が形成される。
The
図1において主軸9の左側に位置する支持スタッド6側は、スリーブの内周面が従動側嵌合軸8の外周面に嵌合されるクランプリング21が設けられ、クランプリング21と従動側嵌合軸8とは、ボルト31よりも半径方向について外側に位置する複数のボルト33を介して締結される。支持スタッド6には、ベアリングホルダ22におけるベアリング16の外輪嵌合面と同軸な嵌合面が、軸線方向に異なって2つ形成されており、該嵌合面の一方にクランプシリンダ19が嵌合され、嵌合面の他方にクランプスリーブ20が嵌合される。クランプスリーブ20は、取付フランジがボルト35によって支持スタッド6に締結される。また、クランプシリンダ19は、ボルト48によってクランプスリーブ20の取付フランジに締結される。従って、クランプシリンダ19は、クランプスリーブ20を介して支持スタッド6に固定されている。
In FIG. 1, the
クランプスリーブ20は、前記取付フランジから軸線方向に延在してクランプシリンダ19と対向する環状スリーブ20aを有しており、該環状スリーブ20aは、U字状断面に形成されて両端部分を除いて薄肉となっており、クランプシリンダ19との間に環状の圧力流体室が形成される。該圧力流体室には、外部に設けられる圧力流体の供給装置からの流体路28が連通されており、ワーク加工時、流体路28を介して圧力流体、例えば高圧作動油が供給されることにより、環状スリーブ20aの薄肉部分は縮径してクランプリング21を押圧し、クランプリング21とクランプスリーブ20とを一体化させる。即ち、クランプリング21を支持スタッド6に固定する。これにより、クランプリング21と複数のボルト33を介して締結されている支持軸59と、支持軸59にボルト31を介して締結される主軸9とは、支持スタッド5、6、フレーム4で構成される主軸ヘッド50のフレーム部分に対し、相対回転不能にクランプされて、スピンドル10は旋回位置が保持され、加工中の外力、即ち工具を介して加わるワークからの反力によって、主軸9が旋回するのを阻止し、加工精度を維持する。このように、クランプリング21は環状の被制動部材として設けられ、クランプスリーブ20、クランプシリンダ19は押圧部材として設けられ、流体路28、圧力流体の供給装置と共にクランプ装置57を構成する。
The
工作機械の制御装置は、スピンドル10に装着されている図示しない工具を、加工テーブル上のワークに対して所定の回転角度にするため、支持軸モータ56を駆動させて、ロータ13を回転させ、複数のボルト32を介してロータ13と締結されている駆動側嵌合軸7とベアリングホルダ14、即ち支持軸58を回転させる。支持軸58は、複数のボルト30を介して主軸9と締結されており、回転して主軸9を旋回させ、主軸9に設けられているスピンドル10を支持軸58、59の軸線周りに旋回させる。
The control device of the machine tool drives the
ロータリジョイントボディ17が、支持スタッド5にボルト45によって固定されており、ロータリジョイントボディ17の外周面がベアリングホルダ14の内周面と対向して、ロータリジョイントボディ17とベアリングホルダ14とで、ロータリジョイントが形成されている。該ロータリジョイントを介して、外部からスピンドル10に、工具チャッキング用の圧力流体、加工液、冷却洗浄液等が供給される。
The rotary joint body 17 is fixed to the
主軸ヘッド50は、ラム1によって移動中に、支持スタッド5または支持スタッド6が、加工治具やワーク等と衝突した場合、フレーム4と支持スタッド5との間、またはフレーム4と支持スタッド6との間で、相対移動が生じる。そのような衝突事故の復旧作業の際、主軸ヘッド50におけるフレーム4と支持スタッド5との位置決め、およびフレーム4と支持スタッド6との位置決めのために、図2、図6に示すように、フレーム4は、本発明の機械構成要素の第1の機械部品として設けられて、4つの貫通するテーパ孔4aを有し、また、支持スタッド5および支持スタッド6は、それぞれ本発明の機械構成要素の第2の機械部品として設けられ、2つの有底状のテーパ孔5aおよびテーパ孔6aをそれぞれ有している。また、本発明の機械構成要素のテーパピンとして、テーパピン26が位置決め時に使用され、テーパ孔4aとテーパ孔5aとに跨って、およびテーパ孔4aとテーパ孔6aとに跨って、それぞれ挿入される。
When the
復旧作業では、ヘッドホルダ3とフレーム4とを締結するボルト34が取り外され、主軸ヘッド50は、ヘッドモータ2から取り外される。図6は、図2に対応して示されており、ヘッドモータ2から取り外された状態の主軸ヘッド50のうち、上部分を示している。
In the restoration operation, the
ボルト44を弛めた状態、または取り外した状態とし、図6において左側に示されるように、テーパピン26を、フレーム4のテーパ孔4aと、該テーパ孔4aに対応して支持スタッド5に設けられるテーパ孔5aとに跨って挿入する。テーパ孔5aの底部には雌ネジ5b(本実施例では称呼径8mm)が設けられており、またテーパピン26の軸心には、貫通孔として雌ネジ5bよりも大きな称呼径の雌ネジ26a(本実施例では称呼径10mm)が設けられる。断面六角の棒状スパナを用いて、六角穴付ボルトである圧入ボルト46(本実施例では称呼径8mm)を、テーパピン26の雌ネジ26aを貫通させて雌ネジ5bにねじ込む。このねじ込み作業により、圧入ボルト46の頭部がテーパピン26の端面を押圧して、テーパピン26がテーパ孔4a、テーパ孔5aにネジ力で圧入され、フレーム4と支持スタッド5とは、相対移動が生じる前の状態に、正確に位置決めされる。2つのテーパピン26が圧入された後、ボルト44が取り付けられて、フレーム4と支持スタッド5とは締結される。フレーム4と支持スタッド6との位置決めも同様に行われ、テーパ孔4aと、支持スタッド6に設けられるテーパ孔6aとに跨ってテーパピン26が挿入された後、テーパ孔6aの底部に設けられる雌ネジ6bに、圧入ボルト46がねじ込まれて、テーパピン26がテーパ孔4a、テーパ孔6aにネジ力で圧入される。テーパピン26は、テーパピン26がフレーム4から突出しないよう短く設けられており、ヘッドホルダ3は、テーパピン26用の空間、即ち、座ぐりが殊更設けられなくてもよい。
As shown on the left side in FIG. 6, the
支持スタッド5または支持スタッド6と加工治具やワーク等との前述の衝突事故によって、テーパピン26が変形、破損した場合や、主軸ヘッド50の分解修理のために、支持スタッド5または支持スタッド6をフレーム4から取り外す場合、テーパピン26は取り外される。圧入ボルト46を取り外した後、図6において右側に示されるように、テーパピン26の雌ネジ26aに、取り外しボルト47をねじ込み、該取り外しボルト47の先端をテーパ孔5a、6aの底部に到達させ、更に、取り外しボルト47をねじ込んでテーパ孔5a、6aの底部を押圧する。テーパピン26には、取り外しボルト47を介し、底部押圧の反力として軸線方向の力が作用する。そのため、テーパピン26は、軸線方向に移動し、ネジ力で圧入状態が解除されるのに伴い、取り外し可能となる。
When the
このように、テーパピン26は、テーパ孔4a、5a、6aに装着されたままとし、必要に必要に応じて取り外され、その際、取り外しボルト47を介しネジ力で圧入状態が解除される。しかし、テーパピン26は装着されたままであると、支持スタッド5または支持スタッド6と加工治具やワーク等との前述の衝突事故によって、テーパピン26、テーパ孔4a、5a、6aが、損傷する場合があり、特にテーパ孔4a、5a、6aが損傷すると、衝突事故の復旧作業における前述の位置決め作業が困難となる。また、テーパピン26が装着されている分、主軸ヘッド50、ラム1、ラム1の駆動装置、ヘッドモータ2に加わる衝撃力が大きくなり、それらをより損傷することになる。そのため、図2に示すように、本実施例では、フレーム4と支持スタッド5との締結後、およびフレーム4と支持スタッド6との締結後、テーパピン26を取り外しており、前述のように、テーパピン26は、取り外しボルト47を介しネジ力で圧入状態が解除されて取り外される。主軸ヘッド50はテーパピン26が装着されていない状態で運転され、前述の衝突事故の際にテーパ孔4a、5a、6aが損傷することを回避している。
Thus, the
本実施例では、テーパピン26は、貫通孔として雌ネジ26aのみが設けられている。しかし、貫通孔として、ねじ山が形成されていない円孔と雌ネジ26aとを同軸に設けてもよい。その場合、円孔は、雌ネジ26aの谷径以上の径に形成されており、取り外しボルト47が、テーパピン26の円孔と雌ネジ26aとを貫通して、テーパ孔5a、6aの底部に達し、底部を押圧することを可能とする。なお、円孔と雌ネジ26aとの配置は、テーパピン26の先端側に雌ネジ26aを設け、後端側に円孔を設けるほか、先端側に円孔を設け、後端側に雌ネジ26aを設けてもよい。また、雌ネジ26aまたは円孔を挟んで、両側に円孔または雌ネジ26aを設けてもよい。
In the present embodiment, the
支持軸モータ56によってスピンドル10を旋回中、プログラミングミス等によってスピンドル10または工具が加工治具、ワーク等と衝突した場合、主軸9と支持軸58との相対回転、即ち滑りが生じ、主軸9と駆動側嵌合軸7との位置決め作業を必要とする。また、クランプ装置57を作動させてスピンドル10の旋回位置を保持しながら、工具を加工位置、待機位置等に移動させるため、主軸ヘッド50をラム1やヘッドモータ2によって移動中に、またはワークが載置されている加工テーブルを移動中に、プログラミングミス等によってスピンドル10または工具が加工治具、ワーク等と衝突した場合、主軸9と支持軸59との相対回転、即ち滑りが生じ、主軸9と従動側嵌合軸8との位置決め作業を必要とする。本実施例では、テーパピン26は、前述のフレーム4と支持スタッド5との位置決め、およびフレーム4と支持スタッド6との位置決めのほか、主軸9と駆動側嵌合軸7との位置合決め、および主軸9と従動側嵌合軸8との位置決めにも用いられる。
When the
図5に示すように、駆動側嵌合軸7は、本発明の機械構成要素の第1の機械部品として設けられてテーパ孔7dを有し、主軸9は、本発明の機械構成要素の第2の機械部品として設けられており、テーパ孔7dに対応して有底状のテーパ孔9gを有している。テーパ孔9gの底部には雌ネジ9h(本実施例では称呼径8mm)が設けられている。図2および図5に示すように、テーパ孔9g、7dに対応して、ベアリングホルダ14、ロータリージョイントボディ17に、テーパピン26の着脱用の貫通孔が設けられている。位置決め時には、本発明の機械構成要素のテーパピンとして、テーパピン26が使用され、テーパピン26がテーパ孔7d、9gに跨って挿入され、六角穴付きボルトが、テーパピン26の雌ネジ26a(本実施例では称呼径10mm)を貫通して雌ネジ9hにねじ込まれて、テーパピン26が圧入される。位置決め後、ボルト30によって主軸9と駆動側嵌合軸7とは締結される。テーパピン26は、ボルト30による主軸9と駆動側嵌合軸7との締結後も、装着されたままでもよい。しかし、本実施例では、ボルト30による締結後、テーパピン26の雌ネジ26aにボルトがねじ込まれ、テーパピン26が取り外される。駆動側嵌合軸7と同様、従動側嵌合軸8は、本発明の機械構成要素の第1の機械部品として設けられてテーパ孔8cを有し、主軸9は、本発明の機械構成要素の第2の機械部品として設けられており、テーパ孔テーパ孔8cに対応して有底状のテーパ孔9gを有している。テーパ孔9gの底部には雌ネジ9hが設けられている。位置決め時には、本発明の機械構成要素のテーパピンとして、テーパピン26が使用され、テーパピン26がテーパ孔8c、9gに跨って挿入され、六角穴付きボルトが、テーパピン26の雌ネジ26aを貫通して雌ネジ9hにねじ込まれて、テーパピン26が圧入される。位置決め後、ボルト31によって主軸9と従動側嵌合軸8とは締結される。ボルト31による締結後、テーパピン26が取り外される。本実施例では、締結後、このようにテーパピン26が取り外され、主軸ヘッド50はテーパピン26が装着されていない状態で運転されるので、スピンドル10および工具が、加工治具、ワーク等と衝突する干渉事故が生じても、テーパ孔7d、8c、9gの破損が避けられ、復旧作業において、正確な位置決めが可能となる。
As shown in FIG. 5, the drive-side
本実施例では、機械構成要素は、工作機械の主軸ヘッド50に適用され、また、ボルトを介して互いに締結接合される2つの機械部品に適用されている。しかし、本発明の機械構成要素は、主軸ヘッド50以外の機械に適用されてもよく、また、位置決め後に溶接や接着等によって互いに接合されたり、位置決め用テーパピンのテーパ孔に跨る圧入と、即ち、圧入ボルトのネジ力に基づく圧入力と、該圧入ボルトの締結力とのみによって接合される2つの機械部品等に適用してもよい。
In this embodiment, the machine component is applied to two machine parts that are applied to a
本発明は上記のいずれの実施例に限定されるものではなく、本発明の請求範囲を逸脱しない限りにおいて種々に変更することが可能である。 The present invention is not limited to any of the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims of the present invention.
1 ラム
2 ヘッドモータ
3 ヘッドホルダ
4 フレーム
4a テーパ孔
5 支持スタッド
5a テーパ孔
5b 雌ネジ
6 支持スタッド
6a テーパ孔
6b 雌ネジ
7 駆動側嵌合軸
7a 嵌合軸部
7b 平坦面
7c スリーブ
7d テーパ孔
8 従動側嵌合軸
8a 嵌合軸部
8b 平坦面
8c テーパ孔
9 主軸
9a 支持軸嵌合孔
9b 支持軸嵌合孔
9c 平坦面
9d 平坦面
9e 雌ネジ
9f 雌ネジ
9g テーパ孔
9h 雌ネジ
10 スピンドル
11 ステータホルダ
12 ステータ
13 ロータ
14 ベアリングホルダ
15 ベアリングプレート
16 ベアリング
17 ロータリジョイントボディ
18 モータプレート
19 クランプシリンダ
20 クランプスリーブ
20a 環状スリーブ
21 クランプリング
22 ベアリングホルダ
23 ベアリングホルダ
24 フタ
26 テーパピン
26a 雌ネジ
28 流体路
29 ベアリングプレート
30 ボルト
31 ボルト
32 ボルト
34 ボルト
35 ボルト
36 ボルト
37 ボルト
38 ボルト
39 ボルト
41 ボルト
42 ボルト
44 ボルト
45 ボルト
46 圧入ボルト
47 取り外しボルト
48 ボルト
49 ボルト
50 主軸ヘッド
55 スピンドルユニット
56 支持軸モータ
57 クランプ装置
58 支持軸
59 支持軸
1
Claims (1)
前記テーパピンはその軸線方向に貫通孔を有すると共に、貫通孔の少なくとも一部に軸線方向に延びる雌ネジを形成し、前記第2の機械部品のテーパ孔の底部には前記雌ネジよりも小径の雌ネジが形成されていることを特徴とする機械構成要素。 A first mechanical component having a taper hole therethrough, a second mechanical component having a bottomed tapered hole, and a positioning taper pin that is used to position the two mechanical components and is inserted across the tapered hole In machine components including
The taper pin has a through hole in its axial direction, and an internal thread extending in the axial direction is formed in at least a part of the through hole, and the bottom of the tapered hole of the second mechanical component has a smaller diameter than the internal thread. A machine component in which a female screw is formed.
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