JP3027505B2 - 主軸装置 - Google Patents
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Description
を移動してツールのクランプ及びアンクランプを行い、
ドローイングボルトの軸芯上に設けた主通路を通してク
ーラントを供給する構成の主軸装置に関するものであ
る。
ドローイングボルトに設けた貫通穴を通してクーラント
及びエアを供給する構成のクーラント供給装置が開示さ
れている。
に供給され、冷却作用や磨耗防止作用等を行う。一方、
エアはツールをアンクランプした時に供給され、ツール
ホルダのシャンク部及びスピンドルのツールホルダ支持
部への切粉等の付着を防止して工具の装着精度を高める
等の作用を行う。
装置においては、クーラントとエアを供給する貫通穴が
全経路にわたって共通になっている。出口も共通であっ
て、クーラントとエアの両方が軸芯上の共通の出口から
排出される。
すための穴が設けてあり、前記出口から出たクーラント
は、ツールホルダの穴を通ってツール及びワークに供給
される。エアもクーラントと共通の出口から軸芯に沿っ
て吐出される。
ク部及びスピンドルのツールホルダ支持部は軸芯上には
存在せず、軸芯を囲む円周上に広がっている。このた
め、吐出されたエアによる清掃動作が十分でなく、ツー
ルの設定に狂いが生じることもあった。
明は、クーラントとエアを選択的に供給可能であって、
しかもエアによるツールホルダシャンク部の清掃を効率
よく行うことができる主軸装置を提供することを目的と
している。
ローイングボルト(14)を移動してツールのクランプ
及びアンクランプを行い、ドローイングボルト(14)
の軸芯上に設けた主通路(17)を通してクーラントを
供給する構成の主軸装置において、主通路(17)に選
択的に接続可能なクーラント通路(26)を主通路(1
7)の下流側に設け、クーラント通路(26)の外側に
主通路(17)に選択的に接続可能なエア通路(32)
を設け、主通路(17)とクーラント通路(26)の間
に第一開閉手段(20)を設け、主通路(17)とエア
通路(32)の間に第二開閉手段(30)を設け、ツー
ルをクランプした時に第一開閉手段(20)が開いて主
通路(17)とクーラント通路(26)が接続されると
共に第二開閉手段(30)が閉じて主通路(17)とエ
ア通路(32)の接続が遮断される構成にし、また、ツ
ールをアンクランプした時に第一開閉手段(20)が閉
じて主通路(17)とクーラント通路(26)の接続が
遮断されると共に第二開閉手段(30)が開いて主通路
(17)とエア通路(32)が接続される構成にし、ア
ウタースリーブ(19)はスピンドル(11)の貫通穴
内に位置し、アウタースリーブ(19)の内側には、ド
ローイングボルト(14)の先端部が軸方向にスライド
可能に配置されており、アウタースリーブ(19)に形
成されたエア通路(32)は、アウタースリーブ(1
9)の先端のエア吐出口(41)まで伸びており、エア
が軸回りに旋回して排出されるようにエア通路(32)
が形成されていることを特徴とする主軸装置である。
ルをクランプした時に、第一開閉手段20が開き、第二
開閉手段30が閉じる。すなわち、クーラント通路26
と主通路17が接続され、主通路17とエア通路32の
接続が遮断される。この時、主通路17及びクーラント
通路26を通してクーラントを供給し、ワークを加工す
ることができる。
に、第一開閉手段20が閉じ、第二開閉手段30が開
く。すなわち、クーラント通路26が閉鎖され、主通路
17とエア通路32が連通する。そして、特に、新しい
ツールをクランプする直前に主通路17及びエア通路3
2を通してエアを供給すれば、ツールホルダのシャンク
部及びスピンドルのツールホルダ支持部を効果的に清掃
することができる。
する。図1は本発明の主軸装置の主要部を示す断面図
で、中心線の上側がクランプ状態を示し下側がアンクラ
ンプ状態を示している。図2,3はそれぞれクランプ状
態及びアンクランプ状態における主軸装置の一部を示す
拡大断面図である。図4はクーラントとエアの流れを示
すブロック図である。
エアの供給システムに特徴を有し、その他の構成は通常
のマシニングセンタにおける主軸装置の構成をそのまま
採用できる。従って、以下ではクーラント及びエアの供
給システムに重点をおいて説明する。
ル11を備えている。スピンドル11はベアリング12
を介してハウジング13に設置されている。
し、その先端にはツールホルダを支持するテーパ部が形
成されている。貫通穴内にはドローイングボルト(ドロ
ーイングバーとも呼ばれる)14が挿入されている。ス
ピンドル11とドローイングボルト14の間の空間に
は、多数の皿ばね18が挿入されている。皿ばね18は
ドローイングボルト14を後方に押圧している。
路17が設けられていて、その上流端部(図示せず)に
はクーラント供給手段とエア供給手段(共に図4参照)
が並列で接続されている。主通路17の下流端はドロー
イングボルト14の途中で終了している。ドローイング
ボルト14の後方には皿ばね18のばね力に抗してドロ
ーイングボルト14を押出すための機構(図示せず)が
設けられている。なお、主通路の後方には図4に示すよ
うにチェックバルブ98、99を配置するのが好まし
い。
的に管状で中間部が大径のインナースリーブ40が接続
されている。インナースリーブ40の先端部には、ツー
ルホルダ16をグリップするためのコレット15が支持
されている。インナースリーブ40の軸芯上にはクーラ
ント通路26が形成されている。クーラント通路26は
主通路17の延長線上に位置するが、両者は直接は連通
しておらず、後述する第一バルブ20を介して選択的に
連通可能な構成になっている。
イングボルト14の外周まで通じるバルブ通路21,2
9が放射方向に形成されている。また、バルブ通路21
から前方に所定距離をおいて、同様のバルブ通路25が
形成されていて、バルブ通路25はクーラント通路26
に連通している。
ースリーブ40よりも長尺のアウタースリーブ19が配
置されている。アウタースリーブ19はスピンドルの貫
通穴内に位置し、皿ばね18の先端からスピンドルのテ
ーパ部まで伸びている。アウタースリーブ19の内側に
は、ドローイングボルト14の先端部、インナースリー
ブ40、コレット15が軸方向にスライド可能に配置さ
れている。図2のクランプ状態からドローイングボルト
14及びコレット15がストローク幅Aだけ前方に移動
すると、図3に示すようにコレット15の先端が開き、
アンクランプ状態になる。
間には開閉手段として第一バルブ20が配置され、主通
路17とエア通路32の間には同じく開閉手段として第
二バルブ30が配置されている。
時に開いて、主通路17とクーラント通路26を接続す
る。この時、第二バルブ30は閉鎖状態となり主通路1
7とエア通路32の接続は遮断される。
第一バルブ20が閉じて、主通路17とクーラント通路
26の接続が遮断される。この時、第二バルブ30は開
放状態となり主通路17とエア通路32が接続される。
詳細に説明する。
から形成されている。バルブ通路21は、前述したよう
に、主通路17からドローイングボルト14の外周に向
って放射方向に形成された通路である。バルブ通路22
〜24は、アウタースリーブ19に設けられた中間通路
であって、3つの通路22〜24は連通している。バル
ブ通路22は、バルブ通路21に連通可能に配置されて
いる。バルブ通路25は、前述したように、バルブ通路
21と平行であり、インナースリーブ40のクーラント
通路26に連通している。バルブ通路21と25の距離
は、バルブ通路22と24の距離に等しくなっている。
従って、バルブ通路21〜25が連通して第一バルブが
開放状態になると、主通路17とクーラント通路26が
接続される。
9,31から構成されている。バルブ通路29は、第一
バルブ20のバルブ通路21と同一面内に位置し、前述
したように主通路17からドローイングボルト14の外
周に向って放射方向に形成されている。バルブ通路31
は、アウタースリーブ19に放射方向に形成された通路
である。バルブ通路31は、バルブ通路29と連通可能
に配置されている。図2の状態では、両バルブ通路2
9,31は、軸方向に距離Aだけずれていて連通してい
ない。ドロ−イングボルト14を前方に距離Aだけ移動
してツールをアンクランプすれば、両バルブ通路29,
31が連通して第二バルブ30が接続状態になる(図3
参照)。
に形成されたエア通路32に連通している。エア通路3
2は、バルブ通路31からアウタースリーブ19の前端
のエア吐出口41まで伸びている。エア通路32は円周
方向に等間隔で例えば8本設けることができるが、その
数は何本でも良い。
びエアの供給動作を説明する。
と、バルブ通路21〜25が連通し第一バルブ20が開
放状態になる。従って、クーラントをクーラント供給源
から主通路17及びクーラント通路26を経てツール及
びワークにクーラントを供給することができる。この
時、第二バルブ30は閉鎖状態となる。
ンプすると、バルブ通路29,31が連通して第二バル
ブ30が接続状態になる。従って、エア供給源から主通
路17及びエア通路32を経てエア吐出口41からエア
を供給することができる。この時、第一バルブ20は閉
鎖状態となる。
に主通路17及びクーラント通路26を通してクーラン
トを供給しつつワークを加工することができる。また、
アンクランプ時には、主通路17及びエア通路32を通
してエアを供給して、ツールホルダのシャンク部及びス
ピンドルのツールホルダ支持部を清掃することができ
る。この際、エア通路20はクーラント通路26の外側
に配置されているので、スピンドルの軸芯の周りの外側
位置からエア流が排出される。従って、軸芯の回りで円
周状に広がっているツールホルダのシャンク部やスピン
ドルの支持部を効果的に清掃することができる。
い。例えば、エア吐出口41は円周全体に実質的に切れ
目なく形成することもできる。また、エアが軸回りに旋
回して排出されるようにエア通路を形成・配置してもよ
い。
心線の上側がクランプ状態を示し下側がアンクランプ状
態を示している。
図。
断面図。
れを示すブロック図。
Claims (1)
- 【請求項1】 ドローイングボルト(14)を移動して
ツールのクランプ及びアンクランプを行い、ドローイン
グボルト(14)の軸芯上に設けた主通路(17)を通
してクーラントを供給する構成の主軸装置において、主
通路(17)に選択的に接続可能なクーラント通路(2
6)を主通路(17)の下流側に設け、クーラント通路
(26)の外側に主通路(17)に選択的に接続可能な
エア通路(32)を設け、主通路(17)とクーラント
通路(26)の間に第一開閉手段(20)を設け、主通
路(17)とエア通路(32)の間に第二開閉手段(3
0)を設け、ツールをクランプした時に第一開閉手段
(20)が開いて主通路(17)とクーラント通路(2
6)が接続されると共に第二開閉手段(30)が閉じて
主通路(17)とエア通路(32)の接続が遮断される
構成にし、また、ツールをアンクランプした時に第一開
閉手段(20)が閉じて主通路(17)とクーラント通
路(26)の接続が遮断されると共に第二開閉手段(3
0)が開いて主通路(17)とエア通路(32)が接続
される構成にし、アウタースリーブ(19)はスピンド
ル(11)の貫通穴内に位置し、アウタースリーブ(1
9)の内側には、ドローイングボルト(14)の先端部
が軸方向にスライド可能に配置されており、アウタース
リーブ(19)に形成されたエア通路(32)は、アウ
タースリーブ(19)の先端のエア吐出口(41)まで
伸びており、エアが軸回りに旋回して排出されるように
エア通路(32)が形成されていることを特徴とする主
軸装置。
Priority Applications (5)
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