JP2822122B2 - 主軸工具のクランプ・アンクランプ装置 - Google Patents
主軸工具のクランプ・アンクランプ装置Info
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- JP2822122B2 JP2822122B2 JP35336792A JP35336792A JP2822122B2 JP 2822122 B2 JP2822122 B2 JP 2822122B2 JP 35336792 A JP35336792 A JP 35336792A JP 35336792 A JP35336792 A JP 35336792A JP 2822122 B2 JP2822122 B2 JP 2822122B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマシニングセンタ等工作
機械の主軸工具のクランプ・アンクランプ装置に関する
ものである。
機械の主軸工具のクランプ・アンクランプ装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、マシニングセンタ等工作機械の主
軸工具のクランプ・アンクランプ装置は、図３に示すよ
うに工具ＴのプルスタッドＴａの頸部を工具引上げ軸１
０１先端のコレット１０２で開閉自在に把持し、皿ばね
１０３の引き上げ力でクランプし、油圧シリンダ１０４
のピストン１０５の動きで皿ばねの力に抗して工具引上
げ軸を押し出し、コレットが開くと同時にプルスタッド
の頭を叩いて工具Ｔを僅かに押し出す構造が多い。
軸工具のクランプ・アンクランプ装置は、図３に示すよ
うに工具ＴのプルスタッドＴａの頸部を工具引上げ軸１
０１先端のコレット１０２で開閉自在に把持し、皿ばね
１０３の引き上げ力でクランプし、油圧シリンダ１０４
のピストン１０５の動きで皿ばねの力に抗して工具引上
げ軸を押し出し、コレットが開くと同時にプルスタッド
の頭を叩いて工具Ｔを僅かに押し出す構造が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた主
軸工具のクランプ・アンクランプ装置は、油圧シリンダ
のピストンの動きで工具の押し出しを行うため、工具引
上げ力の数倍にも及ぶ大きな推力が出る移動量が大きい
油圧シリンダが必要で、動作速度を迅速に行うためには
容量の大きい油圧ポンプ装置が必要となる。その上皿ば
ねの圧縮量が大きく寿命に悪影響が出るので組合せ枚数
を多くする必要があるという問題を有している。本発明
は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは皿ばねの小さい圧
縮量で工具の押し出しができる主軸工具のクランプ・ア
ンクランプ装置を提供しようとするものである。
軸工具のクランプ・アンクランプ装置は、油圧シリンダ
のピストンの動きで工具の押し出しを行うため、工具引
上げ力の数倍にも及ぶ大きな推力が出る移動量が大きい
油圧シリンダが必要で、動作速度を迅速に行うためには
容量の大きい油圧ポンプ装置が必要となる。その上皿ば
ねの圧縮量が大きく寿命に悪影響が出るので組合せ枚数
を多くする必要があるという問題を有している。本発明
は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは皿ばねの小さい圧
縮量で工具の押し出しができる主軸工具のクランプ・ア
ンクランプ装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明における主軸工具のクランプ・アンクランプ装
置は、先端にコレットが係合する工具引上げ軸の軸方向
移動により工具を主軸のテーパ穴にクランプ又はアンク
ランプする装置において、主軸に同心に設けられた軸方
向移動可能なスリーブと、該スリーブの工具引上げ方向
移動時に前記スリーブ穴の台形溝内のボールが前記工具
引上げ軸外周のＶ溝に係合して前記スリーブと前記工具
引上げ軸とを連結するボールクラッチ部材と、前記スリ
ーブを工具引上げ方向に常時付勢する皿ばねと、前記ス
リーブの中心穴内に設けられ前記工具引上げ軸を常時前
進端位置方向に付勢するばねと、前記スリーブを前記皿
ばねの力に抗して押し込んで前記ボールクラッチ部材の
係合を解除する流体圧シリンダピストン部材と、ボール
クラッチ解除時の工具落下の防止及び前記工具引上げ軸
の前進端位置を決めるストッパ部材とを含んでなり、ボ
ールクラッチ部材によりスリーブと工具引上げ軸とを係
脱自在に連結して皿ばねの力で工具を引上げてクランプ
するものである。
に本発明における主軸工具のクランプ・アンクランプ装
置は、先端にコレットが係合する工具引上げ軸の軸方向
移動により工具を主軸のテーパ穴にクランプ又はアンク
ランプする装置において、主軸に同心に設けられた軸方
向移動可能なスリーブと、該スリーブの工具引上げ方向
移動時に前記スリーブ穴の台形溝内のボールが前記工具
引上げ軸外周のＶ溝に係合して前記スリーブと前記工具
引上げ軸とを連結するボールクラッチ部材と、前記スリ
ーブを工具引上げ方向に常時付勢する皿ばねと、前記ス
リーブの中心穴内に設けられ前記工具引上げ軸を常時前
進端位置方向に付勢するばねと、前記スリーブを前記皿
ばねの力に抗して押し込んで前記ボールクラッチ部材の
係合を解除する流体圧シリンダピストン部材と、ボール
クラッチ解除時の工具落下の防止及び前記工具引上げ軸
の前進端位置を決めるストッパ部材とを含んでなり、ボ
ールクラッチ部材によりスリーブと工具引上げ軸とを係
脱自在に連結して皿ばねの力で工具を引上げてクランプ
するものである。
【０００５】
【作用】主軸工具抜き取り時には、流体圧シリンダピス
トン部材により皿ばねの力に抗してスリーブを前進して
ボールクラッチの係合を解除し、ばねにより工具引上げ
軸を前進してクランプを解除する。主軸工具装着時に
は、ＡＴＣ等により工具Ｔを主軸穴を挿入し、プルスタ
ッドでばねの力に抗して工具引上げ軸を後退させ、流体
圧シリンダピストン部材により皿ばねの力でスリーブを
後退させると、ボールクラッチが係合して皿ばねの力で
工具引上げ軸が引上げられ、主軸に工具がクランプされ
る。
トン部材により皿ばねの力に抗してスリーブを前進して
ボールクラッチの係合を解除し、ばねにより工具引上げ
軸を前進してクランプを解除する。主軸工具装着時に
は、ＡＴＣ等により工具Ｔを主軸穴を挿入し、プルスタ
ッドでばねの力に抗して工具引上げ軸を後退させ、流体
圧シリンダピストン部材により皿ばねの力でスリーブを
後退させると、ボールクラッチが係合して皿ばねの力で
工具引上げ軸が引上げられ、主軸に工具がクランプされ
る。
【０００６】
【実施例】以下実施例について図１，図２を参照して説
明する。主軸台に複数の軸受１により主軸２が回転可能
に支持されており、主軸２の中心穴は先端部がテーパ穴
２ａに、また後端部が大径穴２ｂに形成され、大径穴２
ｂにスリーブ３の先端部が軸方向移動可能に嵌挿されて
いる。主軸台にはスリーブ３の隣に油圧シリンダ４が主
軸２と同心に設けられており、主軸中心穴内に軸方向移
動可能に嵌挿される工具引上げ軸５は、後側がスリーブ
３及び油圧シリンダ４の中空ピストン６の中心穴を貫通
して突出している。工具引上げ軸５の先端には工具Ｔの
プルスタッドＴａを開閉可能に把持するコレット７が係
合されており、後端にはドッグ８が位置移動可能に嵌着
され、主軸台の対応位置に工具クランプ確認用リミット
スイッチＬＳ１，工具クランプ不良確認用リミットスイ
ッチＬＳ２，工具アンクランプ確認用リミットスイッチ
ＬＳ３がそれぞれ取付けられている。
明する。主軸台に複数の軸受１により主軸２が回転可能
に支持されており、主軸２の中心穴は先端部がテーパ穴
２ａに、また後端部が大径穴２ｂに形成され、大径穴２
ｂにスリーブ３の先端部が軸方向移動可能に嵌挿されて
いる。主軸台にはスリーブ３の隣に油圧シリンダ４が主
軸２と同心に設けられており、主軸中心穴内に軸方向移
動可能に嵌挿される工具引上げ軸５は、後側がスリーブ
３及び油圧シリンダ４の中空ピストン６の中心穴を貫通
して突出している。工具引上げ軸５の先端には工具Ｔの
プルスタッドＴａを開閉可能に把持するコレット７が係
合されており、後端にはドッグ８が位置移動可能に嵌着
され、主軸台の対応位置に工具クランプ確認用リミット
スイッチＬＳ１，工具クランプ不良確認用リミットスイ
ッチＬＳ２，工具アンクランプ確認用リミットスイッチ
ＬＳ３がそれぞれ取付けられている。
【０００７】スリーブ３には中心穴の先端寄り位置にボ
ールクラッチ用の台形溝３ａが刻設され、工具引上げ軸
５の対応位置にもボールクラッチ用のＶ溝５ａが刻設さ
れている。そして台形溝３ａと工具引上げ軸の間に複数
個のボール９が介装されており、この複数個のボール９
はリテーナ１１により軸方向位置が規制されている。更
にスリーブ３の鍔部端面と主軸２後端面の間に複数枚の
皿ばね１２が張設されており、スリーブ３はこの皿ばね
１２により常時工具引上げ方向に付勢されている。更に
スリーブ３の中心穴内には皿ばね１２より弱いばね１３
が工具引上げ軸５との間に張設されており、工具引上げ
軸５はこのばね１３により常時前進端位置方向に付勢さ
れている。更に工具引上げ軸５のＶ溝５ａの隣に工具引
上げ軸の前進端位置を決めるボールノッチ用Ｖ溝５ｂ
と、アンクランプ時に工具の落下を防止するＶ溝５ｃと
が刻設されており、主軸２の対応位置に落下防止用のボ
ールノッチ１４が設けられている。油圧シリンダ４へは
油圧源Ｐより電磁切換弁１５を介して圧油が供給される
ようになっている。
ールクラッチ用の台形溝３ａが刻設され、工具引上げ軸
５の対応位置にもボールクラッチ用のＶ溝５ａが刻設さ
れている。そして台形溝３ａと工具引上げ軸の間に複数
個のボール９が介装されており、この複数個のボール９
はリテーナ１１により軸方向位置が規制されている。更
にスリーブ３の鍔部端面と主軸２後端面の間に複数枚の
皿ばね１２が張設されており、スリーブ３はこの皿ばね
１２により常時工具引上げ方向に付勢されている。更に
スリーブ３の中心穴内には皿ばね１２より弱いばね１３
が工具引上げ軸５との間に張設されており、工具引上げ
軸５はこのばね１３により常時前進端位置方向に付勢さ
れている。更に工具引上げ軸５のＶ溝５ａの隣に工具引
上げ軸の前進端位置を決めるボールノッチ用Ｖ溝５ｂ
と、アンクランプ時に工具の落下を防止するＶ溝５ｃと
が刻設されており、主軸２の対応位置に落下防止用のボ
ールノッチ１４が設けられている。油圧シリンダ４へは
油圧源Ｐより電磁切換弁１５を介して圧油が供給される
ようになっている。
【０００８】続いて本実施例の作用について説明する。
主軸２より工具Ｔを抜き取る場合は、電磁切換弁１５の
ＳＯＬ１に電圧が印加されてＡ位置に切換えられ、油圧
シリンダ４の後室に圧油が送られピストン６が前進し、
スリーブ３が皿ばね１２の力に抗して前進する。スリー
ブが前進して台形溝３ａの前側テーパ面がボール９から
離れるとボール９が半径方向外側に移動してクラッチの
係合が解除される。ＡＴＣ等により工具が引き抜かれる
と工具引上げ軸５が同時に動き出し、コレット７の先端
外周が主軸中心穴のコレット開閉穴２ｄに係合してコレ
ット７が開き、工具引上げ軸はＶ溝５ｂがボールノッチ
と係合して停止する。
主軸２より工具Ｔを抜き取る場合は、電磁切換弁１５の
ＳＯＬ１に電圧が印加されてＡ位置に切換えられ、油圧
シリンダ４の後室に圧油が送られピストン６が前進し、
スリーブ３が皿ばね１２の力に抗して前進する。スリー
ブが前進して台形溝３ａの前側テーパ面がボール９から
離れるとボール９が半径方向外側に移動してクラッチの
係合が解除される。ＡＴＣ等により工具が引き抜かれる
と工具引上げ軸５が同時に動き出し、コレット７の先端
外周が主軸中心穴のコレット開閉穴２ｄに係合してコレ
ット７が開き、工具引上げ軸はＶ溝５ｂがボールノッチ
と係合して停止する。
【０００９】次に主軸２に工具Ｔを挿入する場合は、工
具ＴがＡＴＣにより主軸２のテーパ穴内に挿入され、プ
ルスタッドＴａ先端が工具引上げ軸５に当接し、工具引
上げ軸５がばね１３の力に抗して押し込まれ、ボールノ
ッチ１４とＶ溝５ｃが係合しクラッチの係合の有無に関
係なく工具は落下することなく保持される。そしてＶ溝
５ａがボール９の位置近くまで後退すると電磁切換弁１
５のＳＯＬ２に電圧が印加されてＣ位置に切換わり、油
圧シリンダ４の前室に圧油が送られてピストン６が後退
し、皿ばね１２の力でスリーブ３が後退する。スリーブ
３の後退で台形溝３ａの前側テーパ面によりボール９が
Ｖ溝５ａに押圧されてボールクラッチが係合し、スリー
ブ３と工具引上げ軸５が結合され、皿ばね１２の力が工
具引上げ軸５に作用して工具Ｔが主軸２のテーパ穴２ａ
に引き込まれてクランプされる。
具ＴがＡＴＣにより主軸２のテーパ穴内に挿入され、プ
ルスタッドＴａ先端が工具引上げ軸５に当接し、工具引
上げ軸５がばね１３の力に抗して押し込まれ、ボールノ
ッチ１４とＶ溝５ｃが係合しクラッチの係合の有無に関
係なく工具は落下することなく保持される。そしてＶ溝
５ａがボール９の位置近くまで後退すると電磁切換弁１
５のＳＯＬ２に電圧が印加されてＣ位置に切換わり、油
圧シリンダ４の前室に圧油が送られてピストン６が後退
し、皿ばね１２の力でスリーブ３が後退する。スリーブ
３の後退で台形溝３ａの前側テーパ面によりボール９が
Ｖ溝５ａに押圧されてボールクラッチが係合し、スリー
ブ３と工具引上げ軸５が結合され、皿ばね１２の力が工
具引上げ軸５に作用して工具Ｔが主軸２のテーパ穴２ａ
に引き込まれてクランプされる。
【００１０】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。流体圧シリンダにより
皿ばねを圧縮してボールクラッチの係合を解除し、ばね
により工具引上げ軸を押し出して工具のクランプを解除
するようにしたので、皿ばねの圧縮量を小さくでき、皿
ばねの組合せ枚数を少なくすることができるとともに、
流体圧シリンダのピストン移動量が小さくなり、容量の
小さい流体圧ポンプ装置で迅速なクランプ・アンクラン
プが可能となる。
で、次に記載する効果を奏する。流体圧シリンダにより
皿ばねを圧縮してボールクラッチの係合を解除し、ばね
により工具引上げ軸を押し出して工具のクランプを解除
するようにしたので、皿ばねの圧縮量を小さくでき、皿
ばねの組合せ枚数を少なくすることができるとともに、
流体圧シリンダのピストン移動量が小さくなり、容量の
小さい流体圧ポンプ装置で迅速なクランプ・アンクラン
プが可能となる。
【図１】本実施例の主軸工具のクランプ・アンクランプ
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図２】ボールクラッチ部の詳細図である。
【図３】従来の技術の主軸工具のクランプ・アンクラン
プ装置の断面図である。
プ装置の断面図である。
２ 主軸 ３スリーブ ３ａ 台形溝 ４ 油圧シリンダ ５ 工具引上げ軸 ５ａ，５ｂ，５ｃ Ｖ溝 ７ コレット ９ ボール １１ リテーナ １２ 皿ばね １３ ばね １４ ボールノッチ Ｔ 工具 Ｔａ プルスタッド
Claims (1)
- 【請求項１】 先端にコレットが係合する工具引上げ軸
の軸方向移動により工具を主軸のテーパ穴にクランプ又
はアンクランプする装置において、主軸に同心に設けら
れた軸方向移動可能なスリーブと、該スリーブの工具引
上げ方向移動時に前記スリーブ穴の台形溝内のボールが
前記工具引上げ軸外周のＶ溝に係合して前記スリーブと
前記工具引上げ軸とを連結するボールクラッチ部材と、
前記スリーブを工具引上げ方向に常時付勢する皿ばね
と、前記スリーブの中心穴内に設けられ前記工具引上げ
軸を常時前進端位置方向に付勢するばねと、前記スリー
ブを前記皿ばねの力に抗して押し込んで前記ボールクラ
ッチ部材の係合を解除する流体圧シリンダピストン部材
と、ボールクラッチ解除時の工具落下の防止及び前記工
具引上げ軸の前進端位置を決めるストッパ部材とを含ん
でなり、ボールクラッチ部材によりスリーブと工具引上
げ軸とを係脱自在に連結して皿ばねの力で工具を引上げ
てクランプすることを特徴とする主軸工具のクランプ・
アンクランプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35336792A JP2822122B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 主軸工具のクランプ・アンクランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35336792A JP2822122B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 主軸工具のクランプ・アンクランプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06179104A JPH06179104A (ja) | 1994-06-28 |
| JP2822122B2 true JP2822122B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=18430359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35336792A Expired - Fee Related JP2822122B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 主軸工具のクランプ・アンクランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822122B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109571089A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-05 | 无锡鹰贝精密轴承有限公司 | 一种短轴零件铣加工方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5308966B2 (ja) * | 2009-09-01 | 2013-10-09 | オークマ株式会社 | 主軸アタッチメント装置 |
| CN110270873B (zh) * | 2019-07-27 | 2024-06-11 | 重庆机床(集团)有限责任公司 | 机床送料装置 |
| CN118372081B (zh) * | 2024-06-27 | 2024-10-18 | 江苏中昊船用阀门制造有限公司 | 一种球阀阀芯加工设备 |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP35336792A patent/JP2822122B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109571089A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-05 | 无锡鹰贝精密轴承有限公司 | 一种短轴零件铣加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06179104A (ja) | 1994-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |