JP2012006095A - 旋削工具防塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】立形旋盤等の工作機械において、旋削工具を工具マガジン装置に保管する時に、旋削工具に粉塵等が付着することを防止する。
【解決手段】工作機械は、工作機械の加工時は主軸装置15にカップリング16を介して装備され、工作機械の非加工時は工具マガジン装置18に保管される旋削工具17を備えている。カップリング16は、互いに結合解除自在に結合される第１カップリング部材41および第２カップリング部材42よりなる。第１カップリング部材41は、主軸装置15に備えられており、第２カップリング部材42は、旋削工具17に備えられている。工具マガジン装置18は、旋削工具17を保持可能である工具ポット22を備えている。旋削工具防塵装置は、旋削工具17が工具ポット22に保持された状態で、第２カップリング部材42を防塵カバー81が被覆しうるように配置されているものである。
【選択図】図３

Description

この発明は、立形旋盤等の工作機械において、旋削工具を工具マガジン装置に保管する時に、旋削工具に粉塵等が付着することを防止する旋削工具防塵装置に関する。

この種の工作機械は、工作機械の加工時は主軸装置にカップリングを介して装備され、工作機械の非加工時は工具マガジン装置に保管される旋削工具を備えている。

カップリングは、互いに結合解除自在に結合される第１カップリング部材および第２カップリング部材よりなる。第１カップリング部材は、主軸装置に備えられ、第２カップリング部材は、旋削工具に備えられている。工具マガジン装置は、旋削工具を保持可能である工具ポットを備えている。

旋削工具が工具ポットに保持された状態で、第２カップリング部材は、工具ポット等によって被覆されることは無く、剥き出しとなっている。

第２カップリング部材に粉塵等が付着すると、第１カップリング部材に対する当たりが悪くなる可能性がある。そうすると、クランプ力の低下や割出精度が悪化し、加工能力が低下するという問題点があった。

従来、この種の問題点に対して、何ら対策がとられていなかった。

この発明の目的は、上記問題点を解消することのできる旋削工具防塵装置を提供することにある。

この発明による旋削工具防塵装置は、工作機械の加工時は主軸装置にカップリングを介して装備され、工作機械の非加工時は工具マガジン装置に保管される旋削工具を備えており、カップリングは、互いに結合解除自在に結合される第１カップリング部材および第２カップリング部材よりなり、第１カップリング部材は、主軸装置に備えられており、第２カップリング部材は、旋削工具に備えられており、工具マガジン装置は、旋削工具を保持可能である工具ポットを備えている工作機械において、旋削工具が工具ポットに保持された状態で、第２カップリング部材を防塵カバーが被覆しうるように配置されているものである。

この発明による旋削工具防塵装置では、旋削工具が工具ポットに保持された状態で、第２カップリング部材は、防塵カバーによって被覆される。したがって、第２カップリング部材に粉塵等が付着することを防止できる。

さらに、主軸装置は、主軸頭と、主軸頭に支持されかつ軸孔を有している主軸とを備えており、旋削工具は、主軸頭の端面に結合される結合面と、結合面からこれに直交する方向に突出させられかつ軸孔に挿入されるシャンクとを有しており、第２カップリング部材は、シャンクの軸線を中心とする、結合面の円周上をのびており、工具ポットは、シャンクが挿入可能である保持孔を有しており、防塵カバーは、円筒状胴壁と、胴壁の一方の開口を閉鎖しかつ胴壁の軸線と直交させられた円板状端壁とよりなり、保持孔にシャンクが挿入された状態で、胴壁が、第２カップリング部材に半径方向外側から相対させられるとともに、端壁が、第２カップリング部材に軸方向シャンクの先端側から相対させられるようになされていると、旋削工具を工具ポットに脱着する際に、旋削工具は、工具ポットの軸方向に移動させられるが、その移動を防塵カバーが邪魔をすることが無い。

また、胴壁中央部に、工具ポットを挿通させた開口が形成されており、開口の周縁部が工具ポットの外面またはその近くに固定されていると、防塵カバーを工具マガジン装置に簡単に装置することができる。

この発明によれば、旋削工具の第２カップリング部材に粉塵等が付着することを防止できる旋削工具防塵装置が提供される。

この発明による旋削工具防塵装置を備えた工作機械の斜視図である。 同工作機械の主軸装置および周辺の断面図である。 この発明による旋削工具防塵装置の詳細図である。

図１を参照すると、立形旋盤は、回転テーブル11と、回転テーブル11の両側に立てられている一対のコラム12と、両コラム12の頂部に渡されているトップビーム13と、両コラム12にそって昇降させられるクロスレール14と、クロスレール14にそって水平移動させられる主軸装置15と、主軸装置15にカップリング16を介して装備されている旋削工具17とを備えている。

主軸装置15には、旋削工具17に代わり、ミーリング工具（図示しない）が装備可能である。一方のコラム12には工具マガジン装置18および工具交換装置19が備えられている。

工具マガジン装置18は、垂直面内を循環させられるエンドレス・チェーン21と、チェーン21に取付けられている多数の工具ポット22とを備えている。主軸装置15および工具ポット22間で、工具交換装置19によって、旋削工具17またはミーリング工具が受渡しされる。

図２は、主軸装置15、カップリング16および旋削工具17の詳細を示すものである。

主軸装置15は、中心孔31を有している垂直筒状主軸頭32と、中心孔31にはめ入れられかつ軸孔33を有している主軸34とを備えている。

軸孔33の下端部にはテーパ部35が形成されている。軸孔33の上部にはドローバー36が収容されている。ドローバー36の下端部にはコレット37が備えられている。

カップリング16は、互いに結合解除自在に結合される第１カップリング部材41および第２カップリング部材42よりなる。

旋削工具17は、バイト51と、バイト51を主軸軸線半径方向に突出させるように保持しかつ頂面を主軸頭32の下端面に当接させているホルダ52よりなる。

ホルダ52の頂面には上向き凹所53が形成されている。凹所53の底面中央には、テーパ部35に挿入されたテーパ状シャンク54が設けられている。シャンク54の頂面には、コレット37に把持されたプルスタッド55が設けられている。

第１カップリング部材41は、複数の下向き第１噛合歯61および複数の第１クランプ爪62よりなる。同第１噛合歯61は、主軸頭32下端面の中心孔31の縁部にそって、中心孔31と同心の円周上に一定ピッチで一列に配列されている。同第１クランプ爪62は、第１噛合歯61のなす列の内側にそって、これと同心状に一定ピッチで一列に配列されている。第１クランプ爪62は、図示しない油圧手段によって、同時に、一斉に昇降させられる。

第２カップリング部材42は、複数の上向き第２噛合歯63および複数の第２クランプ爪64よりなる。同第２噛合歯63は、ホルダ52頂面の凹所53周縁部にそって、同第１噛合歯61の配列円周と同じ半径の円周上を、同第１噛合歯61のピッチと同じピッチで一列に配列されている。同第２クランプ爪64は、第２噛合歯63のなす列の内側にそって、第１クランプ爪62のピッチと同じピッチで一列に配列されている。

図２は、第１カップリング部材41および第２カップリング部材42の結合直前の状態を示している。第１噛合歯61および第２噛合歯63は、互いに間隙をおいて相対させられている。一方、第１クランプ爪62が第２クランプ爪64よりも低レベルに位置させられている。この状態で、ホルダ52の主軸軸線周りの回転が自由となっている。主軸34の回転力を、図示しない手段により、ホルダ52に伝達して、ホルダ52を回転させると、第１クランプ爪62および第２クランプ爪64の互いの回転方向の位相をずらすことができる。その位相を一致させた状態で、第１クランプ爪62を上昇させると、第１クランプ爪62によってホルダ52が持ち上げられ、第１噛合歯61および第２噛合歯63が互いに噛み合わされる。一方、その位相をずらした状態で、ホルダ52を昇降させる場合、１つの第１クランプ爪62が隣り合う２つの第２クランプ爪64の間を自由に通過することが可能となっている。

図３に、旋削工具17を保持している工具ポット22が示されている。工具ポット22は、シャンク54を挿入させたテーパ状保持孔71を有している。プルスタッド55の先端部近くにおいて、プルスタッド55の軸線と交差するように複数のボール孔72があけられている。各ボール孔72には、プルスタッド55に係合させられたボール73と、これを半径方向内向きに付勢する圧縮コイルバネ74とが収容されている。

旋削工具17の第２カップリング部材42を被覆するように防塵カバー81が配置されている。防塵カバー81は、円筒状胴壁82と、胴壁82の一方の開口を閉鎖しかつ胴壁82の軸線と直交させられた円板状端壁83とよりなる。胴壁82は、第２カップリング部材42に半径方向外側から相対させられている。端壁83は、第２カップリング部材42に軸方向シャンク54の先端側から相対させられている。胴壁82には、工具ポット22を挿通させた円形状開口84が形成されている。開口84の周縁部は、工具ポット22の外面に近接して、チェーン21にボルト85によって固定されている。

この発明による旋削工具防塵装置は、立形旋盤等の工作機械において、旋削工具を工具マガジン装置に保管する時に、旋削工具に粉塵等が付着することを防止することを達成するのに適している。

15 主軸装置
16 カップリング
17 旋削工具
18 工具マガジン装置
22 工具ポット
41 第１カップリング部材
42 第２カップリング部材
81 防塵カバー

Claims (3)

1. 工作機械の加工時は主軸装置にカップリングを介して装備され、工作機械の非加工時は工具マガジン装置に保管される旋削工具を備えており、カップリングは、互いに結合解除自在に結合される第１カップリング部材および第２カップリング部材よりなり、第１カップリング部材は、主軸装置に備えられており、第２カップリング部材は、旋削工具に備えられており、工具マガジン装置は、旋削工具を保持可能である工具ポットを備えている工作機械において、旋削工具が工具ポットに保持された状態で、第２カップリング部材を防塵カバーが被覆しうるように配置されている旋削工具防塵装置。
2. 主軸装置は、主軸頭と、主軸頭に支持されかつ軸孔を有している主軸とを備えており、旋削工具は、主軸頭の端面に結合される結合面と、結合面からこれに直交する方向に突出させられかつ軸孔に挿入されるシャンクとを有しており、第２カップリング部材は、シャンクの軸線を中心とする、結合面の円周上をのびており、工具ポットは、シャンクが挿入可能である保持孔を有しており、
   防塵カバーは、円筒状胴壁と、胴壁の一方の開口を閉鎖しかつ胴壁の軸線と直交させられた円板状端壁とよりなり、保持孔にシャンクが挿入された状態で、胴壁が、第２カップリング部材に半径方向外側から相対させられるとともに、端壁が、第２カップリング部材に軸方向シャンクの先端側から相対させられるようになされている請求項１に記載の旋削工具防塵装置。
3. 胴壁中央部に、工具ポットを挿通させた開口が形成されおり、開口の周縁部が工具ポットの外面またはその近くに固定されている請求項２に記載の旋削工具防塵装置。

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