JP3240476B2 - 工作機械の主軸クランプ機構 - Google Patents
工作機械の主軸クランプ機構Info
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- JP3240476B2 JP3240476B2 JP22341491A JP22341491A JP3240476B2 JP 3240476 B2 JP3240476 B2 JP 3240476B2 JP 22341491 A JP22341491 A JP 22341491A JP 22341491 A JP22341491 A JP 22341491A JP 3240476 B2 JP3240476 B2 JP 3240476B2
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- spindle
- pair
- ring
- main shaft
- clamping mechanism
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の主軸クラン
プ機構に関し、特に横中ぐりフライス盤のように二重構
造の主軸のクランプ機構に係る。
プ機構に関し、特に横中ぐりフライス盤のように二重構
造の主軸のクランプ機構に係る。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り、横中ぐりフライス盤におい
て、回転自在に軸支されたフライス軸と同フライス軸の
内側にあって回転自在に軸支され、かつ軸方向に進退可
能に支持される中ぐり軸には、種々の主軸クランプ機構
が もちいられている。例えば、横中ぐりフライス盤に
おいて第一主軸がフライス軸で、第二主軸が中ぐり軸で
ある場合においては、（１）フライス軸と中ぐり軸との
間の静圧ポケット部に圧油を常時供給し、第二主軸をク
ランプする方式、（２）第一主軸と第二主軸をオイルリ
ング（実公昭６２ー４３６８４に示すクランプリングと
同様の部材）に圧油をかけ、第一主軸と第二主軸をクラ
ンプする方式、（３）実公昭６２ー４３６８４のよう
に、第二主軸に自己圧油保持機能を内臓して第一主軸と
第二主軸をクランプするようにした上記３つのクランプ
方式がある。
て、回転自在に軸支されたフライス軸と同フライス軸の
内側にあって回転自在に軸支され、かつ軸方向に進退可
能に支持される中ぐり軸には、種々の主軸クランプ機構
が もちいられている。例えば、横中ぐりフライス盤に
おいて第一主軸がフライス軸で、第二主軸が中ぐり軸で
ある場合においては、（１）フライス軸と中ぐり軸との
間の静圧ポケット部に圧油を常時供給し、第二主軸をク
ランプする方式、（２）第一主軸と第二主軸をオイルリ
ング（実公昭６２ー４３６８４に示すクランプリングと
同様の部材）に圧油をかけ、第一主軸と第二主軸をクラ
ンプする方式、（３）実公昭６２ー４３６８４のよう
に、第二主軸に自己圧油保持機能を内臓して第一主軸と
第二主軸をクランプするようにした上記３つのクランプ
方式がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、主軸頭
に回転自在に軸支された第一主軸と同第主軸の内側にあ
って回転自在に軸支されかつ軸方向に進退可能に支持さ
れた第二主軸との間の静圧ポケット部に圧油を常時供給
し、第二主軸をクランプする前記（１）、（２）の方式
の場合には、主軸の回転中に常時、圧油を供給するか圧
油を保持しなければならない。そのため、切削中に静圧
ポケット部では第一主軸が高速で回転することにより回
転中に発熱量が多くなり、この熱膨張による第二主軸の
軸方向の伸びが加工精度に大きな影響を与えることにな
る。
に回転自在に軸支された第一主軸と同第主軸の内側にあ
って回転自在に軸支されかつ軸方向に進退可能に支持さ
れた第二主軸との間の静圧ポケット部に圧油を常時供給
し、第二主軸をクランプする前記（１）、（２）の方式
の場合には、主軸の回転中に常時、圧油を供給するか圧
油を保持しなければならない。そのため、切削中に静圧
ポケット部では第一主軸が高速で回転することにより回
転中に発熱量が多くなり、この熱膨張による第二主軸の
軸方向の伸びが加工精度に大きな影響を与えることにな
る。
【０００４】さらに、主軸頭に回転自在に軸支された第
一主軸と同第一主軸の内側にあって回転自在に軸支され
かつ軸方向に進退可能に支持された第二主軸との間のオ
イルリングに圧油を給油し、第一主軸と第二主軸をクラ
ンプする前記（３）の方式の場合には、前記主軸の回転
中に圧油のリ−クは避けられず、長時間の運転を行うこ
とができない。
一主軸と同第一主軸の内側にあって回転自在に軸支され
かつ軸方向に進退可能に支持された第二主軸との間のオ
イルリングに圧油を給油し、第一主軸と第二主軸をクラ
ンプする前記（３）の方式の場合には、前記主軸の回転
中に圧油のリ−クは避けられず、長時間の運転を行うこ
とができない。
【０００５】そのため、切削を中断し、第二主軸を定角
度位置に位置決めし、前記注油ユニットと前記給油ユニ
ットの位相をあわせ、オイルリングへの給油のための作
業を行わなければならなかった。そのため、圧油のリ−
クがあるとオイルリングの圧力が下がり、主軸を高い剛
性で確実にクランプすることが困難であつた。また、オ
イルリングへの給油のための作業時間が稼働率の低下を
もたらしていた。フライス軸と中ぐり軸を備えた工作機
械の主軸クランプ機構には、種々の方式が開発され用い
られている。特に中ぐり軸の剛性不足は機械の切削効率
に直接的に影響るため改善を求められていていた．
度位置に位置決めし、前記注油ユニットと前記給油ユニ
ットの位相をあわせ、オイルリングへの給油のための作
業を行わなければならなかった。そのため、圧油のリ−
クがあるとオイルリングの圧力が下がり、主軸を高い剛
性で確実にクランプすることが困難であつた。また、オ
イルリングへの給油のための作業時間が稼働率の低下を
もたらしていた。フライス軸と中ぐり軸を備えた工作機
械の主軸クランプ機構には、種々の方式が開発され用い
られている。特に中ぐり軸の剛性不足は機械の切削効率
に直接的に影響るため改善を求められていていた．
【０００６】
【目的】本発明の工作機械の主軸クランプ機構は上記の
課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは
主軸頭に回転自在に軸支された第一主軸と同第一主軸の
内側にあって回転自在に軸支されかつ軸方向に進退可能
に支持された第二主軸を高い剛性で確実にクランプする
ことができる工作機械の主軸クランプ機構を提供するこ
とにある。
課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは
主軸頭に回転自在に軸支された第一主軸と同第一主軸の
内側にあって回転自在に軸支されかつ軸方向に進退可能
に支持された第二主軸を高い剛性で確実にクランプする
ことができる工作機械の主軸クランプ機構を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の工作機械の主軸
クランプ機構は上記の課題を解決するため下記の手段を
設けた。主軸頭に回転自在に軸支された第一主軸と同第
一主軸の内側にあって回転自在に軸支されかつ軸方向に
進退可能に支持された第二主軸を備えた工作機械の主軸
クランプ機構において、前記第一主軸の内周面の一部に
リング状に形成した空間内に設けられ、左右方向に加圧
力を発生させる一対のピストンと、同ピストンの左右の
外側に向けてテーパ面が下向きに傾斜する内リングと、
内リングと対抗したテーパ面を形成した外リングからな
る内外一対のクランプリングと、前記一対のクランプリ
ングの外リングの外側をそれぞれを押圧する弾性部材
と、前記一対のピストン部材間に油室を形成し、第一主
軸を支持する主軸頭の接触部には静圧ポケットを設け、
前記油室に圧油を供給する油圧装置を備えた。
クランプ機構は上記の課題を解決するため下記の手段を
設けた。主軸頭に回転自在に軸支された第一主軸と同第
一主軸の内側にあって回転自在に軸支されかつ軸方向に
進退可能に支持された第二主軸を備えた工作機械の主軸
クランプ機構において、前記第一主軸の内周面の一部に
リング状に形成した空間内に設けられ、左右方向に加圧
力を発生させる一対のピストンと、同ピストンの左右の
外側に向けてテーパ面が下向きに傾斜する内リングと、
内リングと対抗したテーパ面を形成した外リングからな
る内外一対のクランプリングと、前記一対のクランプリ
ングの外リングの外側をそれぞれを押圧する弾性部材
と、前記一対のピストン部材間に油室を形成し、第一主
軸を支持する主軸頭の接触部には静圧ポケットを設け、
前記油室に圧油を供給する油圧装置を備えた。
【０００８】
【作用】第一主軸と第二主軸をクランプする場合は皿バ
ネの作用により一対のクランプリングの内リングを固定
し、外リングを相互に内側に押圧し、第一主軸と第二主
軸を挟持するように作用する。第一主軸と第二主軸のク
ランプを解除する場合は皿バネに抗して一対のクランプ
リングの一方側の油室に油圧装置からの圧油が作用しク
ランプを解除する。さらに、皿バネに対して一対のクラ
ンプリングが左右対象に配設した場合には、一対のクラ
ンプリングに対して両方向から油室に油圧装置からの圧
油が作用し第一主軸と第二主軸のクランプを解除する。
ネの作用により一対のクランプリングの内リングを固定
し、外リングを相互に内側に押圧し、第一主軸と第二主
軸を挟持するように作用する。第一主軸と第二主軸のク
ランプを解除する場合は皿バネに抗して一対のクランプ
リングの一方側の油室に油圧装置からの圧油が作用しク
ランプを解除する。さらに、皿バネに対して一対のクラ
ンプリングが左右対象に配設した場合には、一対のクラ
ンプリングに対して両方向から油室に油圧装置からの圧
油が作用し第一主軸と第二主軸のクランプを解除する。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例について、図面を参照しなが
ら、以下説明する。本発明の主軸クランプ機構を適応す
る主軸頭は図１に示す断面図のように主軸頭に回転自在
に軸支されたフライス軸１とフライス軸１の内側にあっ
て回転自在に軸支され、かつ軸方向に進退可能に支持さ
れた中ぐり軸２を備えた横フライス中ぐり盤の主軸頭３
である。
ら、以下説明する。本発明の主軸クランプ機構を適応す
る主軸頭は図１に示す断面図のように主軸頭に回転自在
に軸支されたフライス軸１とフライス軸１の内側にあっ
て回転自在に軸支され、かつ軸方向に進退可能に支持さ
れた中ぐり軸２を備えた横フライス中ぐり盤の主軸頭３
である。
【００１０】本機の主軸頭３において、フライス軸１の
内周面の一部にはリング状の円筒空間４を形成し、同円
筒空間４内には、左右方向に加圧力を発生させる一対の
ピストン５、５を設けている。同ピストン５、５の左右
の外側に向けてテ−パ面が下方に傾斜する内リング６
と、内リング６と対抗したテ−パ面を形成した外リング
７からなる内外一対のクランプリング２０と、一対のク
ランプリング２０の外リング７の外側をそれぞれを押圧
する弾性部材である皿バネ８と、一対のピストン５、５
の間に油室を形成し、フライス軸１を支持する主軸頭３
の接触部には静圧ポケット９を介して油室１０に圧油を
供給する油圧装置を備えた。
内周面の一部にはリング状の円筒空間４を形成し、同円
筒空間４内には、左右方向に加圧力を発生させる一対の
ピストン５、５を設けている。同ピストン５、５の左右
の外側に向けてテ−パ面が下方に傾斜する内リング６
と、内リング６と対抗したテ−パ面を形成した外リング
７からなる内外一対のクランプリング２０と、一対のク
ランプリング２０の外リング７の外側をそれぞれを押圧
する弾性部材である皿バネ８と、一対のピストン５、５
の間に油室を形成し、フライス軸１を支持する主軸頭３
の接触部には静圧ポケット９を介して油室１０に圧油を
供給する油圧装置を備えた。
【００１１】ピストン５、５、皿バネ８の中ぐり軸２と
の接触面にはスペーサ１５が嵌合され、クランプ解除時
の中ぐり軸２の移動による内リング６の移動を抹消して
いる。そして、フライス軸１の先端部には内リング６に
当接する蓋体１３を設け、スペーサ１５をその突き当た
り端部を基準としてボルト１４によって固定し突き当た
り端部を基準として、固定している。さらに、内外一対
のクランプリング２０の内リング６には円周状に等分に
スリット（図示省略）を形成し、外リング７の移動によ
り内リング６は収縮、拡大できるようになっている。
の接触面にはスペーサ１５が嵌合され、クランプ解除時
の中ぐり軸２の移動による内リング６の移動を抹消して
いる。そして、フライス軸１の先端部には内リング６に
当接する蓋体１３を設け、スペーサ１５をその突き当た
り端部を基準としてボルト１４によって固定し突き当た
り端部を基準として、固定している。さらに、内外一対
のクランプリング２０の内リング６には円周状に等分に
スリット（図示省略）を形成し、外リング７の移動によ
り内リング６は収縮、拡大できるようになっている。
【００１２】特に、中ぐり軸２に接触するクランプリン
グ６の接触する面には油切り用の溝１２を円周上に形成
すれば、クランプを確実なものにできる。本発明の工作
機械の主軸クランプ機構は下記のように作用する。フラ
イス軸１と中ぐり軸２をクランプする場合は皿バネ８の
作用によりクランプリング２０の外リング７を押圧する
ことにより、内リング６と対抗したテーパ面を形成した
外リング７の作用によりクランプリング２０を拡大し、
フライス軸１と中ぐり軸２をクランプする。フライス軸
１と中ぐり軸２のクランプを解除する場合は皿バネ８に
抗して一対のクランプリング２０の油室１０に油圧装置
からの圧油が静圧ポケット９を介して作用し、クランプ
を解除する。
グ６の接触する面には油切り用の溝１２を円周上に形成
すれば、クランプを確実なものにできる。本発明の工作
機械の主軸クランプ機構は下記のように作用する。フラ
イス軸１と中ぐり軸２をクランプする場合は皿バネ８の
作用によりクランプリング２０の外リング７を押圧する
ことにより、内リング６と対抗したテーパ面を形成した
外リング７の作用によりクランプリング２０を拡大し、
フライス軸１と中ぐり軸２をクランプする。フライス軸
１と中ぐり軸２のクランプを解除する場合は皿バネ８に
抗して一対のクランプリング２０の油室１０に油圧装置
からの圧油が静圧ポケット９を介して作用し、クランプ
を解除する。
【００１３】また、主軸クランプ時に、フライス軸１の
静圧ポケット９に対して圧縮空気供給装置からの圧縮空
気供給装置からの圧縮空気を摺動リング１６の空気孔１
１より供給し、フライス軸１の静圧ポケット９内の油を
排出するのでフライス軸１により油を剪断することがな
く、発熱を防止することができる。また、中ぐり軸２に
接触するクランプリング２０の接触する面には油切り用
の溝１２を円周上に形成したので、中ぐり軸２上の油膜
を排除することができ、スリップすることなく確実なク
ランプを行なえる。
静圧ポケット９に対して圧縮空気供給装置からの圧縮空
気供給装置からの圧縮空気を摺動リング１６の空気孔１
１より供給し、フライス軸１の静圧ポケット９内の油を
排出するのでフライス軸１により油を剪断することがな
く、発熱を防止することができる。また、中ぐり軸２に
接触するクランプリング２０の接触する面には油切り用
の溝１２を円周上に形成したので、中ぐり軸２上の油膜
を排除することができ、スリップすることなく確実なク
ランプを行なえる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は以上述べたように、主軸クラン
プ機構によれば、主軸頭に回転自在に軸支された第一主
軸と同第一主軸の内側にあって回転自在に軸支されかつ
軸方向に進退可能に支持された第二主軸を高い剛性で確
実にクランプすることができる
プ機構によれば、主軸頭に回転自在に軸支された第一主
軸と同第一主軸の内側にあって回転自在に軸支されかつ
軸方向に進退可能に支持された第二主軸を高い剛性で確
実にクランプすることができる
【図１】主軸クランプ機構を適応する横フライス・中ぐ
り盤の主軸頭を示す断面図。
り盤の主軸頭を示す断面図。
１ フライス軸 ２ 中ぐり軸 ３ 主軸頭 ６、７ クランプリング ５、５ ピストン ６ 内リング ７ 外リング ２０ 一対のクランプリング
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23B 19/02 B23Q 1/26 F16B 2/06
Claims (3)
- 【請求項１】 主軸頭に回転自在に軸支された第一主軸
と同第一主軸の内側にあって回転自在に軸支されかつ軸
方向に進退可能に支持された第二主軸を備えた工作機械
の主軸クランプ機構において、 前記第一主軸の内周面の一部にリング状の空間を成形
し、同円筒空間内に設けられ、左右方向に加圧力を発生
させる一対のピストンと、 同ピストンの左右の外側に向けてテーパ面が下向きに傾
斜する内リングと、内リングと対抗したテーパ面を形成
した外リングからなる内外一対のクランプリングと、前
記一対のクランプリングの外リングの外側をそれぞれを
押圧する弾性部材と、前記一対のピストン部材間に油室
を形成し、第一主軸を支持する主軸頭の接触部には静圧
ポケットを設け、前記油室に圧油を供給する油圧装置に
接続したことを特徴とする工作機械の主軸クランプ機
構。 - 【請求項２】 内外一対のクランプリングの内リングは
前記第二主軸に固定し、外リングは第一主軸側に対して
移動可能としたことを特徴とする請求項第一項記載の工
作機械の主軸クランプ機構。 - 【請求項３】 弾性部材は皿バネであることを特徴とす
る請求項第一項記載の工作機械の主軸クランプ機構。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22341491A JP3240476B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 工作機械の主軸クランプ機構 |
| US07/924,960 US5302062A (en) | 1991-08-08 | 1992-08-05 | Spindle clamping device for machine tool |
| KR1019920014182A KR950013503B1 (ko) | 1991-08-08 | 1992-08-07 | 공작기계의 스핀들 클램핑장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22341491A JP3240476B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 工作機械の主軸クランプ機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544707A JPH0544707A (ja) | 1993-02-23 |
| JP3240476B2 true JP3240476B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=16797774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22341491A Expired - Fee Related JP3240476B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 工作機械の主軸クランプ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240476B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442321B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-07-30 | 대우종합기계 주식회사 | 보링머신의 주축 카트리지 고정장치 |
| CN106594096A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-04-26 | 重庆鑫泉机械有限公司 | 联轴器 |
| CN106984992B (zh) * | 2017-05-19 | 2023-05-12 | 北京宇晨瑞翔精密机械有限公司 | 主轴鼻端抱紧系统、数控加工中心 |
| JP7090043B2 (ja) * | 2019-02-26 | 2022-06-23 | 芝浦機械株式会社 | 工作機械 |
| KR102099258B1 (ko) * | 2019-07-01 | 2020-04-09 | 정원주 | 지그용 영점위치 고정장치 |
| CN112247196B (zh) * | 2020-10-10 | 2021-10-08 | 河北工业大学 | 一种基于弹性支撑的轴向振动加工装置 |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP22341491A patent/JP3240476B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544707A (ja) | 1993-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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