JP4001680B2 - 工作機械の主軸装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械の主軸装置に関し、特に、横中ぐりフライス盤など、クイル主軸ユニットが主軸本体ケースに対して軸線方向に移動可能な工作機械の主軸装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
クイル主軸ユニットが主軸本体ケースに対して軸線方向に移動可能な工作機械の主軸装置において、切削箇所に対するクーラントの供給は、スルー型ツールを使用するクーラント供給用ホルダの場合には、クイル主軸ユニットの内部に設けられたクーラント供給孔を通してクーラントをクーラント供給用ホルダに供給するか、あるいはクイル外部にあるヘッド本体ノーズ（主軸本体ケース）部に配置されたマニホールドブロックよりクイル先端部に取り付けられたマニホールドブロックに直接供給することにより行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
クイル主軸ユニットの内部に設けられたクーラント供給孔を通してクーラントをクーラント供給用ホルダに供給するものでは、クーラント供給孔通過過程でクーラント温度がクイル主軸ユニットに影響し、クイル主軸ユニットに熱変形が生じ、加工精度の低下を招く原因になる。
【０００４】
ヘッド本体ノーズ部に配置されたマニホールドブロックよりクイル先端部に取り付けられたマニホールドブロックに直接供給するものでは、クイル主軸ユニットの位置を常時同位置としなければならないと不具合がある。
【０００５】
また、主軸本体ケースに取り付けられた外部クーラントノズルによるクラーントの供給では、クイル主軸ユニットの移動に応じてその都度、ノズルの向きを変更しなけばならないと云う欠点がある。
【０００６】
この発明は、上述の如き問題点に着目してなされたものであり、クイル内部を通すことなくクーラントを切削箇所に常時供給でき、クイルの位置に変化が生じても切削箇所に対するクーラントの供給を適切に行うことができる工作機械の主軸装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による工作機械の主軸装置は、主軸を回転可能に支持したクイル主軸ユニットがクイル主軸保持スリーブを介して主軸本体ケースに対して軸線方向に移動可能な工作機械の主軸装置において、
後端をクイル主軸ユニットの後部に連結されたギヤ箱あるいはそれに準ずるクイル一体移動物に固定配置され、クイル主軸ユニットの外側方を軸線方向に沿って前記クイル主軸ユニットと共に軸線方向に移動可能で、前記主軸本体ケースに形成された管通孔を遊嵌状態で貫通して、主軸先端側に延在するクーラント供給管が設けられ、
前記クーラント供給管は、後端側に接続されるクーラント供給ホースよりクーラントを供給され、先端部にクーラント供給接続ポートを有する先端ブロックを取り付けられ、前記クーラント供給接続ポートとクイル主軸ユニットの先端部に装着されるクーラント供給用ホルダが具備しているクーラント入口ポートとの接続によりクーラントをクーラント供給用ホルダに供給するものである。
【０００８】
また、この発明による工作機械の主軸装置は、前記先端ブロックが前記クーラント供給管の先端部に着脱可能に取り付けられ、前記クーラント供給管の先端部に前記先端ブロックに代えて主軸先端外部クーラントノズルが取り付けられることもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図１〜図４はこの発明による工作機械の主軸装置の実施の形態を示している。これらの図において、符号１は主軸本体ケース（主軸ヘッド本体）を示している。主軸本体ケース１はクイル保持スリーブ３などを介してクイル主軸ユニット５を軸線方向に移動可能に支持している。
【００１１】
クイル主軸ユニット５は主軸７を回転可能に支持している。主軸７は、後端をクイル主軸ユニット５の後部に連結されたギヤ箱９に組み込まれ、自身の中心軸線周りに回転駆動される。
【００１２】
主軸７の先端部にはクーラント供給用ホルダ１１等のツールホルダが交換可能に取り付けられ、主軸７はツールホルダに取り付けられたドリル１３等のツールにより切削加工を行う。
【００１３】
クイル主軸ユニット５の外側方には鋼管製のクーラント供給管１５が設けられている。クーラント供給管１５は、後端をギヤ箱９に管固定接続金具１７により固定配管され、クイル主軸ユニット５の外側方を軸線方向に沿って延在し、主軸本体ケース１に形成された管通し孔１９を遊嵌合状態で貫通し、主軸先端部に到達している。
【００１４】
クーラント供給管１５は、後端側にて管固定接続金具１７に接続された可撓性のクーラント供給ホース（ゴムホース）２１よりクーラントを供給される。
【００１５】
クーラント供給管１５の先端（前端）にはクーラント供給接続ポート２３（図４（ａ）参照）を有する先端ブロック２５を着脱交換可能取り付けられ、クーラント供給接続ポート２３は主軸７の先端部に装着されるクーラント供給用ホルダ１１が具備しているクーラント入口ポート１１ａと連通接続される構造になっている。
【００１６】
なお、主軸本体ケース１の先端面部には、従来のものと同様に、複数個の外部クーラントノズル２７が固定配置されている。
【００１７】
上述の構成によれば、クーラント供給管１５はクイル主軸ユニット５の軸線方向移動に追従して移動し、クイル主軸ユニット５の軸線方向移動に拘わらず、クーラント供給ホース２１、クーラント供給管１５、先端ブロック２５のクーラント供給接続ポート２３、クーラント供給用ホルダ１１のクーラント入口ポート１１ａと云う経路をもってクーラントがクーラント供給用ホルダ１１に常時供給される。これにより、クイル内部を通すことなくクーラントをツール１３による切削箇所に常時供給でき、クイル主軸ユニット５の位置に変化が生じても切削箇所に対するクーラントの供給が適切に行われるようになる。
【００１８】
クーラント供給管１５の先端部には、先端ブロック２５に代えて、図４（ｂ）に示されているように、主軸先端外部クーラントノズル２９を取り付けることもできる。
【００１９】
主軸先端外部クーラントノズル２９もクイル主軸ユニット５の軸線方向移動に追従して移動し、クイル主軸ユニット５の軸線方向移動に拘わらず、クーラント供給ホース２１、クーラント供給管１５と云う経路をもってクーラントが主軸先端外部クーラントノズル２９に常時供給される。これにより、クーラント供給用ホルダ１１の使用外においても、クーラントを切削箇所に常時供給でき、クイル主軸ユニット５の位置に変化が生じても切削箇所に対するクーラントの供給が適切に行われるようになる。
【００２０】
また、ゴムホース２１は後方のギヤ箱９に固定するから、ヘッド本体のノーズ部にゴムホースを露呈させる必要がなくなり、切削により発生する切粉等によつてゴームホース２１が損傷したり、被削物に引掛かる等の不具合を未然に回避できる。
【００２１】
以上に於ては、この発明を特定の実施の形態について詳細に説明したが、この発明は、これに限定されるものではなく、この発明の範囲内にて種々の実施の形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による工作機械の主軸装置によれば、クーラント供給管がクイル主軸ユニットの軸線方向移動に追従して移動し、クイル主軸ユニットの軸線方向移動に拘わらず、クーラント供給ホース、クーラント供給管、先端ブロックのクーラント供給接続ポート２３、クーラント供給用ホルダのクーラント入口ポートと云う経路をもってクーラントがクーラント供給用ホルダに常時供給されるから、クイル内部を通すことなくクーラントを切削箇所に常時供給でき、クイル主軸ユニットの位置に変化が生じても切削箇所に対するクーラントの供給が適切に行われるようになる。これにより、工作機械自体の性能を最大限まで引く出すことができ、加工時間の短縮、異形被削材の加工、無人運転、使用工具種の低減を図ることができる。
【００２３】
また、クーラント供給管の先端部には、先端ブロックに代えて、主軸先端外部クーラントノズルを取り付けることにより、主軸先端外部クーラントノズルもクイル主軸ユニットの軸線方向移動に追従して移動し、クイル主軸ユニットの軸線方向移動に拘わらず、クーラント供給ホース、クーラント供給管と云う経路をもってクーラントが主軸先端外部クーラントノズルに常時供給されるから、クーラント供給用ホルダの使用外においても、クーラントを切削箇所に常時供給でき、クイル主軸ユニットの位置に変化が生じても切削箇所に対するクーラントの供給が適切に行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による工作機械の主軸装置の一つの実施の形態を示す一部断面平面図である。
【図２】この発明による工作機械の主軸装置の一つの実施の形態を示す側面図である。
【図３】この発明による工作機械の主軸装置の一つの実施の形態を示す正面図である。
【図４】（ａ）はこの発明による工作機械の主軸装置の先端ブロック取付状態を、（ｂ）は主軸先端外部クーラントノズルの取付状態を各々示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 主軸本体ケース
５ クイル主軸ユニット
７ 主軸
９ ギヤ箱
１１ クーラント供給用ホルダ
１１ａ クーラント入口ポート
１３ ドリル
１５ クーラント供給管
２１ クーラント供給ホース（ゴムホース）
２３ クーラント供給接続ポート
２５ 先端ブロック
２７ 外部クーラントノズル
２９ 主軸先端外部クーラントノズル

Claims (2)

1. 主軸（７）を回転可能に支持したクイル主軸ユニット（５）がクイル主軸保持スリーブ（３）を介して主軸本体ケース（１）に対して軸線方向に移動可能な工作機械の主軸装置において、
   後端をクイル主軸ユニット（５）の後部に連結されたギヤ箱（９）あるいはそれに準ずるクイル一体移動物に固定配置され、クイル主軸ユニット（５）の外側方を軸線方向に沿って前記クイル主軸ユニット（５）と共に軸線方向に移動可能で、前記主軸本体ケース（１）に形成された管通孔（１９）を遊嵌状態で貫通して、主軸（７）先端側に延在するクーラント供給管（１５）が設けられ、
   前記クーラント供給管（１５）は、後端側に接続されるクーラント供給ホース（２１）よりクーラントを供給され、先端部にクーラント供給接続ポート（２３）を有する先端ブロック（２５）を取り付けられ、前記クーラント供給接続ポート（２３）とクイル主軸ユニット（５）の先端部に装着されるクーラント供給用ホルダ（１１）が具備しているクーラント入口ポート（１１ａ）との接続によりクーラントをクーラント供給用ホルダ（１１）に供給することを特徴とする工作機械の主軸装置。
2. 前記先端ブロック（２５）は前記クーラント供給管（１５）の先端部に着脱可能に取り付けられ、前記クーラント供給管（１５）の先端部に前記先端ブロック（２５）に代えて主軸先端外部クーラントノズル（２９）が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の工作機械の主軸装置。

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