JP5313533B2 - Spindle unit to which both tool spindle and chuck spindle can be mounted - Google Patents

Spindle unit to which both tool spindle and chuck spindle can be mounted Download PDF

Info

Publication number
JP5313533B2
JP5313533B2 JP2008082612A JP2008082612A JP5313533B2 JP 5313533 B2 JP5313533 B2 JP 5313533B2 JP 2008082612 A JP2008082612 A JP 2008082612A JP 2008082612 A JP2008082612 A JP 2008082612A JP 5313533 B2 JP5313533 B2 JP 5313533B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spindle
tool
attached
chuck
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008082612A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009233786A5 (en
JP2009233786A (en
Inventor
実 金松
Original Assignee
実 金松
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 実 金松 filed Critical 実 金松
Priority to JP2008082612A priority Critical patent/JP5313533B2/en
Publication of JP2009233786A publication Critical patent/JP2009233786A/en
Publication of JP2009233786A5 publication Critical patent/JP2009233786A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5313533B2 publication Critical patent/JP5313533B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spindle unit allowing both a spindle for a tool and a spindle for a chuck to be attached thereto. <P>SOLUTION: This spindle unit 7 includes a spindle tube 71, a built-in motor 72, and a rotating cylinder 83. Both the spindle 91 for a tool and the spindle for a chuck are attachable to the spindle tube 71. Both the shaft of the spindle for a tool and the shaft of the spindle for a chuck are rotatively driven by the built-in motor 72. Both a push rod and a draw bar are pushed and pulled by the rotating cylinder 83. Also, the spindle unit 7a having the spindle 91 for a tool is used in a machining center, and the spindle unit having the spindle 92 for a chuck and the chuck is used in a lathe, a grinding machine, and a combined machine tool. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、工具用スピンドルとチャック用スピンドルのいずれも取り付け可能に構成した主軸ユニット、及びそのような主軸ユニットを有する工作機械に関するものである。
ここで、チャック用スピンドルに取り付けるチャックは、軸方向にスライドする部品(以下単に「スライド部品」という。)を有するものとし、スライド部品をスライドさせることにより、ジョーを内側や外側にスライドさせる構成を有している。
The present invention relates to a spindle unit configured so that both a tool spindle and a chuck spindle can be attached, and a machine tool having such a spindle unit.
Here, the chuck attached to the chuck spindle has a part that slides in the axial direction (hereinafter, simply referred to as “slide part”), and the jaw is slid inward or outward by sliding the slide part. Have.

従来から工具用スピンドルを取り付けた主軸ユニットの発明があった(例えば、特許文献1参照。)。かかる主軸ユニットは、工具を把捉してこれを回転駆動するだけの用途に使用されていて、工作物を保持する用途には使用されていなかった。
また従来からチャック用スピンドルを取り付けた主軸ユニットの発明もあった(例えば、特許文献2参照。)。かかる主軸ユニットは工作物を保持してこれを回転駆動するだけの用途に使用されていて、工具を把捉する用途には使用されていなかった。
従来においては、例えば旋盤の主軸には工作物を取り付けるもので、フライス盤の主軸には工具を把捉させるもの、とした固定観念があってそれぞれの用途に合わせた主軸ユニットを製作していたからである。
しかし、機械の使用目的や用途に応じて専用の主軸ユニットを設計製作する従来技術の場合、工作機械の設計と製造工程における作業の複雑化を招き、部品の多様化による作業負担とコスト負担が過大になる問題があった。
また異なる構成の主軸ユニットを有する複数の機械を設置して、機械加工を行って加工部品を製造する工場においては、異なる主軸ユニット毎に予備品を用意する必要があるため管理負担が過大になる問題があった。
また従来では、フライス盤として使用していた工作機械を旋盤として使用したい場合、あるいは旋盤として使用していた工作機械をフライス盤として使用したい場合など、機械の用途を変更したい場合に容易に改造することができず、工作機械の応用性が低く留まる問題があった。
特開2001−87910号公報 特開平10−43904号公報
There has been an invention of a spindle unit to which a tool spindle is attached (for example, see Patent Document 1). Such a spindle unit is used only for the purpose of grasping a tool and rotationally driving the tool, but not for the purpose of holding a workpiece.
There has also been an invention of a spindle unit to which a chuck spindle is attached (see, for example, Patent Document 2). Such a spindle unit is used only for holding a workpiece and rotationally driving the workpiece, and is not used for holding a tool.
This is because, in the prior art, for example, there is a fixed concept that a workpiece is attached to the main spindle of a lathe and a tool is grasped on the main spindle of a milling machine, and a main spindle unit is manufactured according to each application.
However, in the case of the conventional technology in which a dedicated spindle unit is designed and manufactured according to the purpose and application of the machine, the work in the design and manufacturing process of the machine tool is complicated, and the work burden and cost burden due to the diversification of parts are incurred. There was an oversized problem.
Also, in a factory where a plurality of machines having differently configured spindle units are installed and machined to produce machined parts, it is necessary to prepare spare parts for each different spindle unit, resulting in an excessive management burden. There was a problem.
In addition, when a machine tool that was previously used as a milling machine is to be used as a lathe, or a machine tool that has been used as a lathe is to be used as a milling machine, it can be easily remodeled when it is desired to change the application of the machine. There was a problem that the applicability of machine tools remained low.
JP 2001-87910 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-43904

本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、工作機械の設計と製造工程における作業負担と、工作機械の使用工程における管理負担を軽減し、さらに工作機械の応用性を高めるため、工具用スピンドルとチャック用スピンドルのいずれも取り付け可能な主軸ユニットを提供することにある。   The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and its object is to reduce the work burden in the design and manufacturing process of the machine tool and the management burden in the use process of the machine tool. In order to further enhance the applicability of machine tools, it is an object of the present invention to provide a spindle unit to which both a tool spindle and a chuck spindle can be attached.

主軸ケースとモータと回転シリンダなどからなる主軸ユニットにおいて、主軸ケースに対して工具用スピンドルであってもチャック用スピンドルであっても、いずれのスピンドルも取り付け可能な構成とする。
そして工具用スピンドルを取り付けた場合とチャック用スピンドルを取り付けた場合のいずれの場合も、同じモータにより工具用スピンドルの軸又はチャック用スピンドルの軸を回転駆動することを可能な構成とする。
さらに工具用スピンドルを取り付けた場合とチャック用スピンドルを取り付けた場合のいずれの場合も、同じ回転シリンダにより工具用スピンドルの押しロッド又はチャック用シリンダのドローバを押し引きすることを可能な構成とする。
A spindle unit including a spindle case, a motor, a rotating cylinder, and the like is configured such that any spindle, whether a tool spindle or a chuck spindle, can be attached to the spindle case.
In both cases where the tool spindle is attached and the chuck spindle is attached, the shaft of the tool spindle or the axis of the chuck spindle can be rotationally driven by the same motor.
Further, the tool spindle push rod or the chuck cylinder draw bar can be pushed and pulled by the same rotating cylinder in both cases where the tool spindle is attached and the chuck spindle is attached.

工具用スピンドルとチャック用スピンドルのいずれも取り付け可能な主軸ユニットを得ることができたので、多種類の工作機械を設計する場合や製造する場合における作業をまとめて単純化することができた。
またそのような主軸ユニットを有する多種類の工作機械を得ることができたので、工作機械の使用工程における管理負担を軽減することができた。
また旋盤をフライス盤として使用したい場合など、機械の用途を変更したい場合に容易に改造することが可能になり、応用性の高い工作機械を得ることができた。
Since a spindle unit to which both the tool spindle and the chuck spindle can be attached was obtained, the operations in designing and manufacturing various types of machine tools could be simplified.
Moreover, since many types of machine tools having such a spindle unit could be obtained, the management burden in the process of using the machine tools could be reduced.
In addition, when it is desired to change the application of the machine, such as when the lathe is used as a milling machine, it is possible to easily modify the machine and to obtain a machine tool with high applicability.

主軸ケースと、スピンドルと、スピンドルの軸を回転駆動するモータ及び回転シリンダとからなる主軸ユニットとする。
そして主軸ケースに接触する部分や主軸ケースに取り付ける部分を同一寸法にすることにより、工具用スピンドルとチャック用スピンドルを同一の主軸ケースに取り付け可能な構成にする。
また工具用スピンドルはその軸の中心を通して設けた押しロッドを有するものとし、押しロッドを引くことにより工具を把捉し、押しロッドを押すことにより工具を開放する構成とする。
一方チャック用スピンドルはその軸の中心を通して設けたドローバを有するものとし、ドローバを押し引きしてチャックのスライド部品をスライドさせることにより、ジョーを内側や外側にスライドさせて工作物を保持したり開放する構成とする。
そして工具用スピンドルを取り付けた場合は、モータにより工具用スピンドルの軸を回転駆動すること、及び回転シリンダにより工具用スピンドルの押しロッドを押し引きすることを可能な構成とする。
またチャック用スピンドルを取り付けた場合は、モータによりチャック用スピンドルの軸を回転駆動すること、及び回転シリンダによりチャック用スピンドルのドローバを押し引きすることを可能に構成する。
スピンドルの軸を同一のモータにより駆動する構成としては、スピンドルの軸とモータにより回転駆動される軸の両方にプーリを取り付け、プーリ間をベルトで連結してモータの駆動力をスピンドルの軸に伝導する構成と、モータにより回転駆動される軸をスピンドルの軸に直接連結する構成があり両方とも好ましい。
また押しロッドとドローバを同一の回転シリンダにより押し引きする構成としては、押しロッドと回転シリンダとの間を連結する専用の連結ドローバと、ドローバと回転シリンダとの間を連結する専用の連結ドローバを、それぞれ個別に設ける構成もあるが、同一の連結ドローバを使用可能に構成することが好ましい。
さらに回転シリンダに回転継手を取り付け、回転シンリンダと押しロッドとを連結する連結ドローバの中心に穴を明けておき、工具用スピンドルの押しロッドに圧縮空気又はクーラント水を供給する構成にすることが好ましい。
一方、チャック用スピンドルには圧縮空気又はクーラント水を供給する必要はないので、連結ドローバの中心に穴を明ける必要はないが、同一の連結ドローバを使用することが、使用する部品点数を減少する観点から好ましい。
A spindle unit including a spindle case, a spindle, a motor for rotating the spindle axis, and a rotary cylinder is provided.
Then, by making the part contacting the spindle case and the part attached to the spindle case the same size, the tool spindle and the chuck spindle can be attached to the same spindle case.
Further, the tool spindle has a push rod provided through the center of the shaft, and the tool is grasped by pulling the push rod, and the tool is opened by pushing the push rod.
On the other hand, the chuck spindle has a draw bar provided through the center of its axis. By pushing and pulling the draw bar and sliding the slide parts of the chuck, the jaw is slid inward and outward to hold and release the workpiece. The configuration is as follows.
When the tool spindle is attached, the shaft of the tool spindle can be rotationally driven by a motor, and the push rod of the tool spindle can be pushed and pulled by a rotating cylinder.
When the chuck spindle is attached, the chuck spindle shaft can be rotated by a motor, and the chuck spindle draw bar can be pushed and pulled by a rotating cylinder.
In the configuration in which the spindle shaft is driven by the same motor, pulleys are attached to both the spindle shaft and the shaft that is rotationally driven by the motor, and the pulleys are connected by a belt to transmit the driving force of the motor to the spindle shaft. And a configuration in which a shaft that is rotationally driven by a motor is directly connected to the shaft of the spindle.
In addition, the push rod and the draw bar are pushed and pulled by the same rotating cylinder. A dedicated connecting draw bar for connecting the push rod and the rotating cylinder and a dedicated connecting draw bar for connecting the draw bar and the rotating cylinder are provided. Although there is a configuration in which each is provided individually, it is preferable that the same connected draw bar be configured to be usable.
Further, it is preferable that a rotary joint is attached to the rotary cylinder, a hole is made in the center of a connecting draw bar that connects the rotary cylinder and the push rod, and compressed air or coolant water is supplied to the push rod of the tool spindle. .
On the other hand, since it is not necessary to supply compressed air or coolant water to the chuck spindle, it is not necessary to make a hole in the center of the connected drawbar, but using the same connected drawbar reduces the number of parts used. It is preferable from the viewpoint.

主軸ユニットにおいて、主軸ケースを筒形状を有する主軸筒とし、主軸筒の片方の端部に工具用スピンドル及びチャック用スピンドルのいずれも取り付け可能に構成することが好ましい。主軸ケースを筒形状を有する主軸筒とする場合、筒形状は円筒形状とすることが好ましいが、多角形状であっても特に問題になるものではない。
また主軸筒の他方の端部近傍に取り付けたビルトインモータと、ビルトインモータにより回転駆動される連結シャフトであって中空部を有する連結シャフトと、主軸筒の他方の端部の外側において前記連結シャフトにシリンダ台を介して取り付けた回転シリンダとからなる主軸ユニットとすることが好ましい。
そして連結シャフトの中空部を貫通させて連結ドローバを取り付け、工具用スピンドルの押しロッド又はチャック用スピンドルのドローバと、回転シリンダとの間を連結ドローバを介して連結する構成とする。
さらに工具用スピンドルの軸及びチャック用スピンドルの軸にそれぞれ連結リングを取り付け、工具用スピンドルの軸に取り付けた連結リング又はチャック用スピンドルの軸に取り付けた連結リングのいずれであっても、同一の連結シャフトに対して連結可能に構成した主軸ユニットとすることが好ましい。
ビルトインモータにより連結シャフトを回転駆動し、工具用スピンドルの軸に取り付けた連結リングと、チャック用スピンドルの軸に取り付けた連結リングの両方とも、同じ連結シャフトを介して回転駆動する構成にしたものである。
このとき工具用スピンドルの軸及びチャック用スピンドルの軸に取り付ける連結リングを共通の連結リングにすることが好ましいが、困難な場合は互いに異なる連結リングとして、連結シャフトとの連結部分を同一寸法にすることも好ましい。
In the spindle unit, it is preferable that the spindle case is a cylindrical spindle having a cylindrical shape, and both the tool spindle and the chuck spindle can be attached to one end of the spindle cylinder. When the spindle case is a cylindrical cylinder having a cylindrical shape, the cylindrical shape is preferably a cylindrical shape, but even a polygonal shape is not a problem.
Also, a built-in motor attached in the vicinity of the other end of the main barrel, a connecting shaft that is rotationally driven by the built-in motor and has a hollow portion, and the connecting shaft outside the other end of the main barrel It is preferable that the spindle unit is composed of a rotating cylinder attached via a cylinder base.
Then, a connecting draw bar is attached by passing through the hollow portion of the connecting shaft, and the push rod of the tool spindle or the draw bar of the chuck spindle and the rotating cylinder are connected via the connecting draw bar.
Further, a connecting ring is attached to each of the tool spindle shaft and the chuck spindle shaft, and the same connection is possible regardless of whether the connecting ring is attached to the tool spindle shaft or the chuck spindle shaft. It is preferable that the spindle unit is configured to be connectable to the shaft.
The connection shaft is driven to rotate by a built-in motor, and both the connection ring attached to the shaft of the tool spindle and the connection ring attached to the shaft of the chuck spindle are driven to rotate through the same connection shaft. is there.
At this time, it is preferable that the connecting ring attached to the shaft of the tool spindle and the shaft of the chuck spindle is a common connecting ring. However, if difficult, the connecting parts with the connecting shaft are made the same size as different connecting rings. It is also preferable.

主軸ユニットにおいて、ビルトインモータによって回転駆動される連結シャフトAに対して中空部を有する連結シャフトBを連結し、工具用スピンドルの軸に取り付けた連結リング又はチャック用スピンドルの軸に取り付けた連結リングのいずれであっても、連結シャフトBに対して連結可能に構成することが好ましい。
さらに連結シャフトA及び連結シャフトBの両方の中空部を貫通させて連結ドローバを取り付け、工具用スピンドルの押しロッド又はチャック用スピンドルのドローバと、回転シリンダとの間を連結ドローバを介して連結可能に構成することが好ましい。
ビルトインモータで直接駆動する連結シャフトAとスピンドルに取り付けた連結リングとの間に連結シャフトBを設け、連結シャフトBの片方の端部を連結シャフトAの端部の形状に適合させ、連結シャフトBの他方の端部を連結リングの形状に適合させることにより、連結シャフトA及び連結リングの形状並びに組み付け方法の選択に自由度を持たせたものである。
また工具用スピンドルの軸及びチャック用スピンドルの軸の両方ともに、同一の連結リングを取り付けた主軸ユニットとすることが好ましい。
工具用スピンドルの軸及びチャック用スピンドルの軸の両方の軸に対する連結リングの取り付け位置を揃え、かつ両方の軸径を同じ寸法にすることにより、同一の連結リングを使用することが可能になる。このようにすることにより使用部品の共通化をさらに図ることができるからである。
さらに工具用スピンドルを取り付けたときにおける押しロッドと回転シリンダとの間、及びチャック用スピンドルを取り付けたときにおけるドローバと回転シリンダとの間の、両方とも同一の連結ドローバを使用して連結可能に構成した主軸ユニットとすることが好ましい。
連結ドローバに対する押しロッドの連結部及び連結ドローバに対するドローバの結合部の位置及び寸法関係を同一に構成することにより、同一の連結ドローバを使用することが可能になるからである。
In the spindle unit, a connecting shaft B having a hollow portion is connected to a connecting shaft A that is rotationally driven by a built-in motor, and a connecting ring attached to a shaft of a tool spindle or a connecting ring attached to a shaft of a chuck spindle. In any case, it is preferable that the connecting shaft B can be connected.
Furthermore, a connecting drawbar is attached by penetrating the hollow parts of both the connecting shaft A and the connecting shaft B, and the push rod of the tool spindle or the drawbar of the chuck spindle and the rotary cylinder can be connected via the connecting drawbar. It is preferable to configure.
A connection shaft B is provided between a connection shaft A that is directly driven by a built-in motor and a connection ring attached to the spindle, and one end of the connection shaft B is adapted to the shape of the end of the connection shaft A. By adapting the other end of this to the shape of the connecting ring, the shape of the connecting shaft A and the connecting ring and the method of assembling can be selected.
Further, it is preferable that both the spindle of the tool spindle and the spindle of the chuck spindle be a spindle unit to which the same connecting ring is attached.
It is possible to use the same connecting ring by aligning the mounting positions of the connecting ring with respect to both the axis of the tool spindle and the axis of the chuck spindle and making the diameters of both shafts the same. This is because it is possible to further share the components used in this way.
Furthermore, both the push rod and the rotating cylinder when the tool spindle is installed, and the draw bar and the rotating cylinder when the chuck spindle is installed can be connected using the same connecting draw bar. The main spindle unit is preferable.
This is because the same connecting drawbar can be used by configuring the connecting portion of the push rod with respect to the connecting drawbar and the position and dimensional relationship of the connecting portion of the drawbar with respect to the connecting drawbar.

連結ドローバにネジAとネジBを設け、工具用スピンドルの押しロッドに対してネジAにより結合し、チャック用スピンドルのドローバに対してネジBにより結合する構成とした主軸ユニットとすることが好ましい。
連結ドローバに対する押しロッドの連結部及び連結ドローバに対するドローバの結合部のネジを同一に構成することができない場合は、それぞれに対応するネジを持つ連結ドローバを使用することにより同一の連結ドローバを使用することが可能になるからである。
またモータの駆動力をスピンドルの軸に伝える連結シャフトが、連結リングと連結する部分に凹部を有する連結シャフトである主軸ユニットとすることが好ましい。
連結シャフトに凹部を設けることによりスピンドルの軸などとの干渉を避けると共に、凹部の外周と凹部以外の外周との段差面を利用して連結シャフトと連結リングとをボルト締めするために好適な構成としたものである。
さらに連結シャフトAと連結シャフトBとを連結する構成が、片方のシャフトに凹部を設けて凹部にメカロックを入れ、メカロックの中空部に他方のシャフトの端部を挿入する構成にした主軸ユニットとすることが好ましい。
工具用スピンドルを有する主軸ユニットとチャック用スピンドルを有する主軸ユニットの間で、前者を後者にあるいは後者を前者に組み替える作業を容易にするべく構成したしたものである。
上記したいずれかの主軸ユニットを有する工作機械とする。主軸ユニットを垂直に構成した工作機械と、主軸ユニットを水平に構成した工作機械の両方が考えられ、いずれの工作機械も好ましい。主軸ユニットを水平にした旋盤、研削盤及びフライス盤が有用であると同様に、主軸ユニットを垂直にした旋盤、研削盤及びフライス盤も有用である。
また上記した工作機械において、主軸ユニットをX軸方向、Y軸方向、Z軸方向の内のいずれか1軸方向、いずれか2軸方向又は3軸方向に移動させる移動機構を設けたCNC工作機械とすることが好ましい。主軸ユニットを1〜3軸方向に移動させる構成とし、各軸方向の移動を数値制御することにより、工作物と工具との位置関係と移動関係を多様に変化させることが可能になり、工作物と工具との間の相対的な送り運動と切込運動を自由に与えることができるからである。
It is preferable to provide a spindle unit that is configured such that a screw A and a screw B are provided on the connecting draw bar, the screw A is connected to the push rod of the tool spindle, and the screw B is connected to the draw bar of the chuck spindle.
If the screw of the connecting part of the push rod to the connecting draw bar and the screw of the connecting part of the draw bar to the connecting draw bar cannot be configured identically, use the same connecting draw bar by using the connecting draw bar with the corresponding screw respectively. Because it becomes possible.
Further, it is preferable that the connecting shaft that transmits the driving force of the motor to the shaft of the spindle is a main shaft unit that is a connecting shaft having a recess in a portion connected to the connecting ring.
A configuration suitable for avoiding interference with the spindle axis and the like by providing a recess in the connection shaft and bolting the connection shaft and the connection ring using the step surface between the outer periphery of the recess and the outer periphery other than the recess. It is what.
Further, the structure in which the connecting shaft A and the connecting shaft B are connected is a spindle unit in which a concave portion is provided in one shaft, a mechanical lock is inserted into the concave portion, and an end of the other shaft is inserted into the hollow portion of the mechanical lock. It is preferable.
Between the spindle unit having a tool spindle and the spindle unit having a chuck spindle, the former is made to be the latter, or the latter is made to be easier to reassemble.
A machine tool having any of the spindle units described above. Both a machine tool in which the spindle unit is configured vertically and a machine tool in which the spindle unit is configured horizontally are conceivable, and any machine tool is preferable. Just as a lathe, grinding machine and milling machine with a spindle unit horizontal are useful, a lathe, grinding machine and milling machine with a spindle unit vertical are also useful.
In the above machine tool, a CNC machine tool provided with a moving mechanism for moving the spindle unit in any one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, any two-axis direction, or three-axis direction. It is preferable that It is possible to change the positional relationship and moving relationship between the workpiece and the tool in various ways by numerically controlling the movement in each axial direction by moving the spindle unit in the 1st to 3rd axis directions. This is because a relative feeding motion and a cutting motion between the tool and the tool can be freely given.

上記した工作機械において、主軸ケース等が円柱形の外面を有するものとし、互いに離して取り付けた静圧ガイドとクランプ静圧ガイドとにより主軸軸心方向に主軸ユニットをガイドする構成とすることが好ましい。
そして静圧ガイドとクランプ静圧ガイドはともに軸受部を有するものとし、主軸ケース等の外面と軸受部との間を滑り面とし、潤滑油を軸受部に強制的に流すことにより、主軸軸心方向から見た断面視において、主軸ケース等の全周の大半をガイドする構成とする。
静圧ガイド及びクランプ静圧ガイドの軸受部は主軸軸心方向から見た断面視において複数の室に分割して構成することが好ましい。例えば主軸ケース等との間の隙間を小さくした堰部を複数設けて軸受部を均等に分割し、分割した軸受部の各室にそれぞれ絞り回路を介して潤滑油を供給する構成が最も好ましい。
主軸軸心方向から見た断面視において主軸ケース等の全周の大半をガイドする構成にしたのは、主軸ユニットの自重や走行の起動時や停止時に受ける慣性力、工具と工作物との間に生じる切削抵抗や研削抵抗などによる反力等の負荷を、ガイドを保持するフレームなどの構造物にバランス良く均等に負担させるためである。
またクランプ静圧ガイドは、外側の面を傾斜させたV字形状の断面を有する楔部及び油溜部を有するクランプリングと、傾斜内面と受圧面と押圧面とを有するピストンを設けてなるものとする。楔部には複数のスリットを設け外側から力を受けて内側に歪み安く構成することが好ましい。
油溜部は主軸軸心方向から見た断面視において複数の室に分割して構成することが好ましく、例えば主軸ケース等との間の隙間を小さくした堰部を複数設けて均等に分割し、分割した油溜部の各室にそれぞれ潤滑油を供給する構成が最も好ましい。
また受圧面は押圧面より面積が小さいものとして、同じ潤滑油の圧力を受圧面と押圧面に同時にかけたときにピストンがクランプリング側に移動するようにする。そして受圧面側に潤滑油を供給し、押圧面側に方向制御弁を介して潤滑油を供給するものとし、押圧面側に潤滑油を供給しない場合は受圧面が潤滑油に押されてピストンがクランプリングから離れるようにする。
一方方向制御弁を切り替えて押圧面側に潤滑油を供給した場合は、ピストンがクランプリングに向かって押され、傾斜内面がクランプリングの楔部を押すことにより、クランプリングを僅かに歪ませるように構成したCNC工作機械とする。クランプリングを均等に内側に歪ませることにより、主軸ユニットの求心性を従来よりさらに高く維持しつつガイドすることが可能になるからである。
また上記した工作機械において、主軸ユニットに工具用スピンドルを取り付け、さらに工具用マガジンを取り付けたマシニングセンタとすることが好ましい。工具用マガジンを取り付けることにより、工具用マガジンに保管する多種類の工具を使用して加工することが可能になるからである。
また上記した工作機械において、主軸ユニットにチャック用スピンドルを取り付け、チャック用スピンドルにチャックを取り付け、チャックで保持した工作物が移動する空間を加工空間とし、加工区間のいずれかに切削工具若しくは研削工具又は切削工具と研削工具の両方を取り付けたCNC工作機械とすることが好ましい。
主軸ユニットにより工作物を保持した状態で、主軸ユニットを移動させることにより工作物が移動する加工空間のいずれに単数又は複数の工具を取り付けて、主軸ユニットを移動させて工具に対して工作物に送り運動と切込運動を与え、工作物を加工することが可能になるからである。
In the above-described machine tool, it is preferable that the spindle case or the like has a cylindrical outer surface, and the spindle unit is guided in the spindle axis direction by a static pressure guide and a clamp static pressure guide that are mounted apart from each other. .
Both the hydrostatic guide and the clamp hydrostatic guide have a bearing part, and a sliding surface is provided between the outer surface of the main spindle case and the bearing part, and the lubricating oil is forced to flow through the bearing part, so that the spindle axis In the cross-sectional view seen from the direction, the entire circumference of the spindle case or the like is guided.
The bearing portions of the static pressure guide and the clamp static pressure guide are preferably divided into a plurality of chambers in a cross-sectional view as viewed from the main shaft axis direction. For example, it is most preferable to provide a plurality of dam portions with a small gap between the main shaft case and the like to divide the bearing portion evenly and supply the lubricating oil to the respective chambers of the divided bearing portions via the throttle circuits.
The structure that guides most of the entire circumference of the spindle case, etc. in the cross-sectional view seen from the spindle axis direction is the spindle unit's own weight, inertial force that is applied when starting and stopping, and between the tool and workpiece This is because a load such as a reaction force due to a cutting force or a grinding force generated in the load is uniformly and evenly applied to a structure such as a frame holding the guide.
The clamp hydrostatic guide is provided with a clamp ring having a wedge portion and an oil reservoir having a V-shaped cross section with an inclined outer surface, and a piston having an inclined inner surface, a pressure receiving surface, and a pressing surface. And Preferably Rukoto forming strain cheap structure on the inside by receiving a force from the outside provided with a plurality of slits in the wedge.
The oil reservoir is preferably divided into a plurality of chambers in a cross-sectional view as viewed from the main shaft axis direction.For example, a plurality of weir portions with a small gap between the main shaft case and the like are provided and divided equally. A configuration in which lubricating oil is supplied to each chamber of the divided oil reservoir is most preferable.
The pressure receiving surface is smaller in area than the pressing surface, and the piston moves to the clamp ring side when the same lubricating oil pressure is applied simultaneously to the pressure receiving surface and the pressing surface. Then, the lubricating oil is supplied to the pressure receiving surface side, and the lubricating oil is supplied to the pressing surface side via the direction control valve. When the lubricating oil is not supplied to the pressing surface side, the pressure receiving surface is pushed by the lubricating oil and the piston Be away from the clamp ring.
When the directional control valve is switched and lubricating oil is supplied to the pressing surface side, the piston is pressed toward the clamp ring, and the inclined inner surface presses the wedge of the clamp ring so that the clamp ring is slightly distorted. The CNC machine tool is configured as follows. This is because it is possible to guide the spindle unit while maintaining the centripetality higher than before by distorting the clamp ring uniformly inward.
In the above-described machine tool, it is preferable that the machining center has a tool spindle attached to the spindle unit and a tool magazine attached. This is because by attaching the tool magazine, it is possible to perform processing using various types of tools stored in the tool magazine.
In the above-described machine tool, a chuck spindle is attached to the spindle unit, a chuck is attached to the chuck spindle, and a space in which a workpiece held by the chuck moves is defined as a processing space, and a cutting tool or a grinding tool is provided in any of the processing sections. Or it is preferable to set it as the CNC machine tool which attached both the cutting tool and the grinding tool.
While holding the workpiece by the spindle unit, by attaching one or more tools to any of the working space in which workpieces are moved by moving the spindle unit, the workpiece relative to the tool by moving the spindle unit This is because it is possible to give a feeding motion and a cutting motion to the workpiece to process the workpiece.

垂直に構成した主軸ユニットの実施例1を図1及び図2に示し説明する。主軸ユニット7aは円筒形状を有する主軸筒71と、主軸筒71の上方内部に取り付けたビルトインモータ72と、連結シャフトA73と、連結シャフトB74と、主軸筒71の下方に取り付けた工具用スピンドル91と、主軸筒71の上方外部に取り付けた回転シリンダ83及び回転検知ユニット80などで構成した。
ビルトインモータ72はカートリッジケース72aに収納したステータ72bとロータ72cを有するものとし、ロータ72cの内側に取り付けた中空部73bを有する連結シャフトA73を回転駆動する構成とした。そしてカートリッジケース72aの下側に取り付けた軸受ケース72e内の軸受72dとカートリッジケース72aの上側に取り付けた軸受ケース72f内の軸受72gにより連結シャフトA73を回転自由に保持した。さらに軸受ケース72fの上側において連結シャフトA73に回転検知ユニット80とシリンダ台82を取り付けナット82aを締めて固定した。
工具用スピンドル91の軸91bに連結リング76とキー76aを取り付けてナット77を締めて固定し、押ロッド91cの雄ネジ91dに穴84dを有する連結ドローバ84の雌ネジA84aを締めて固定した後に、連結リング76に連結シャフトB74の下端部を取り付ける。連結シャフトB74は中空部74eと上側凹部74aと下側凹部74bを有するものとし、上側凹部74aの外周及び下側凹部74bの外周が太く中央部74cの外周が細い形状とし、中央部74cの外周と下側凹部74bの外周との間の段差面74fからボルト74dを挿入して連結シャフトB74を連結リング76に結合する。このとき軸91bの上部とナット77は下側凹部74bの中に収まる。
A first embodiment of a vertically configured spindle unit will be described with reference to FIGS. The spindle unit 7 a includes a cylindrical cylinder 71, a built-in motor 72 attached to the upper inside of the spindle cylinder 71, a connecting shaft A 73, a connecting shaft B 74, and a tool spindle 91 attached below the spindle cylinder 71. The rotary cylinder 83 and the rotation detection unit 80 are provided outside the spindle cylinder 71.
The built-in motor 72 has a stator 72b and a rotor 72c housed in a cartridge case 72a, and is configured to rotationally drive a connecting shaft A73 having a hollow portion 73b attached to the inside of the rotor 72c. Then, the connecting shaft A73 was rotatably held by the bearing 72d in the bearing case 72e attached to the lower side of the cartridge case 72a and the bearing 72g in the bearing case 72f attached to the upper side of the cartridge case 72a. Further, on the upper side of the bearing case 72f, the rotation detection unit 80 and the cylinder base 82 are attached to the connecting shaft A73, and the nut 82a is tightened and fixed.
After attaching the connecting ring 76 and the key 76a to the shaft 91b of the tool spindle 91 and tightening and fixing the nut 77, and fixing the female screw A84a of the connecting draw bar 84 having the hole 84d to the male screw 91d of the push rod 91c. The lower end portion of the connecting shaft B74 is attached to the connecting ring 76. The connecting shaft B74 has a hollow portion 74e, an upper concave portion 74a, and a lower concave portion 74b. The outer periphery of the upper concave portion 74a and the outer periphery of the lower concave portion 74b are thick, and the outer periphery of the central portion 74c is thin. A bolt 74d is inserted from a step surface 74f between the outer periphery of the lower recess 74b and the connecting shaft B74 is connected to the connecting ring 76. At this time, the upper portion of the shaft 91b and the nut 77 are accommodated in the lower recess 74b.

連結シャフトB74の上側凹部74aの中にメカロック75を入れた後に、連結ドローバ84を連結シャフトAの中空部73bに貫通させつつ、工具用スピンドル91を下側から主軸筒71の中に挿入し、ボルト締めにより主軸筒71の下端にフランジ91aを取り付ける。連結シャフトBの上側凹部74aの中にあるメカロックの中空部75bに連結シャフトAの下端部73aを挿入した状態にして、主軸筒71の作業穴71aから手を入れてメカロックのボルト75aを締め、連結シャフトAの下端部73aと連結シャフトBの上側凹部74aとを連結する。
さらに連結ドローバ84の上端の雄ネジ84cを回転シリンダ83の雌ねじに挿入して締めて固定し、回転シリンダ83をシリンダ台82に取り付け、さらに回転シリンダ83に回転継手81を取り付けて圧縮空気の配管を行った。
実施例1の主軸ユニット7aはビルトインモータ72の回転力が、連結シャフトA73
、メカロック75、連結シャフトB74及び連結リング76を介して工具用スピンドルの軸91bを回転させ、回転シリンダ83の押引力が連結ドローバ84を介して工具用スピンドルの押しロッド91cを押し引きして、工具95のプルスタットを開放・把捉する。回転継手81に供給した圧縮空気は連結ドローバの穴84dを通って押しロッド91cに供給される。さらに圧縮空気は押しロッドの中心の穴を通って軸91bのテーパー穴に噴出し、工具を把捉するテーパー穴などに切り子等のゴミが付着することを防ぐ。
After inserting the mechanical lock 75 in the upper concave portion 74a of the connecting shaft B74, the tool spindle 91 is inserted into the main cylinder 71 from below while passing the connecting draw bar 84 through the hollow portion 73b of the connecting shaft A. A flange 91a is attached to the lower end of the spindle cylinder 71 by bolting. With the lower end portion 73a of the connecting shaft A inserted into the hollow portion 75b of the mechanical lock in the upper concave portion 74a of the connecting shaft B, a hand is inserted through the work hole 71a of the spindle cylinder 71 and the bolt 75a of the mechanical lock is tightened. The lower end 73a of the connecting shaft A and the upper recess 74a of the connecting shaft B are connected.
Further, the male screw 84c at the upper end of the connecting draw bar 84 is inserted into the female screw of the rotary cylinder 83 and fastened, and the rotary cylinder 83 is attached to the cylinder base 82. Further, the rotary joint 81 is attached to the rotary cylinder 83, and compressed air piping is provided. Went.
In the spindle unit 7a of the first embodiment, the rotational force of the built-in motor 72 is such that the connecting shaft A73
The shaft 91b of the tool spindle is rotated through the mechanical lock 75, the connecting shaft B74, and the connecting ring 76, and the push / pull force of the rotating cylinder 83 pushes and pulls the push rod 91c of the tool spindle through the connecting draw bar 84, Open and grasp the pull stat of the tool 95. The compressed air supplied to the rotary joint 81 is supplied to the push rod 91c through the hole 84d of the connecting draw bar. Further, the compressed air is ejected to the tapered hole of the shaft 91b through the hole in the center of the push rod, and dust such as a facet is prevented from adhering to the tapered hole for grasping the tool.

垂直に構成した主軸ユニットの実施例2を図2及び図3に示し説明する。主軸ユニット7bは実施例1の主軸ユニット7aに対して工具用スピンドル91ではなくチャック用スピンドル92を取り付けた点で異なる。重複した記載を避け実施例1と異なる部分についてのみ以下に記載する。
チャック用スピンドル92の軸92bに連結リング76とキー76aを取り付けナット77を締めて固定し、ドローバ92cの雄ネジ92dに連結ドローバ84の雌ネジB84bを締めて固定した後に、連結リング76に連結シャフトB74の下端部を取り付ける。このとき軸92bの上部とナット77は下側凹部74bの中に収まる。
連結シャフトB74の上側凹部74aの中にメカロック75を入れた後に、連結ドローバ84を連結シャフトAの中空部73bを貫通させつつ、チャック用スピンドル92を下側から主軸筒71の中に挿入し、ボルト締めにより主軸筒71の下端にフランジ92aを取り付ける
ャック用スピンドル92にはチャック78を取り付け工作物96bを保持する。このとき、チャック78のスライド部品をドローバ92cにボルトを使用して連結する。
実施例2の主軸ユニット7bはビルトインモータ72の回転力が、連結シャフトA73
、メカロック75、連結シャフトB74及び連結リング76を介してチャック用スピンドルの軸92bを回転させ、回転シリンダ83の押引力が連結ドローバ84を介してチャック用スピンドルのドローバ92cを押し引きする。
A second embodiment of a vertically configured spindle unit will be described with reference to FIGS. The spindle unit 7b differs from the spindle unit 7a of the first embodiment in that a chuck spindle 92 is attached instead of the tool spindle 91. Only the differences from Example 1 are described below, avoiding duplicate descriptions.
The connecting ring 76 and the key 76a are attached to the shaft 92b of the chuck spindle 92 by fastening the nut 77, and the male screw 92d of the draw bar 92c is fastened by fixing the female screw B84b of the connecting draw bar 84, and then connected to the connecting ring 76. Attach the lower end of the shaft B74. At this time, the upper portion of the shaft 92b and the nut 77 are accommodated in the lower recess 74b.
After inserting the mechanical lock 75 in the upper concave portion 74a of the connecting shaft B74, the chucking spindle 92 is inserted into the spindle cylinder 71 from below while passing the connecting draw bar 84 through the hollow portion 73b of the connecting shaft A. A flange 92a is attached to the lower end of the spindle cylinder 71 by bolting .
The Chi jack spindle 92 for holding a workpiece 96b attached to the chuck 78. At this time, the slide part of the chuck 78 is connected to the draw bar 92c using a bolt.
In the spindle unit 7b of the second embodiment, the rotational force of the built-in motor 72 is such that the connecting shaft A73 is
The chuck spindle shaft 92 b is rotated via the mechanical lock 75, the connecting shaft B 74 and the connecting ring 76, and the pulling force of the rotary cylinder 83 pushes and pulls the chuck spindle draw bar 92 c via the connecting draw bar 84.

工作機械の基本構成の実施例3を図1及び図4〜図6に示し説明する。切屑回収部8aを有するベッド8と、ベッド8の上に設けた支柱10aと支持壁10bとからなる支持壁等10によって固定ベース9を支持し、向き合う2つの支持壁10bに大きな開口10cを設けてこれを工作物搬入出用の開口とした。
そして固定ベース9は互いに平行な2枚のY保持部9aと、2枚のY保持部9aを連結するY連結部9cと、Y軸駆動機構2を保持するY駆保持部9dからなるものとし、2枚のY保持部9aの間を第1開口9bとした。
固定ベース9上にY軸レール11、Yリニア軸受12、X軸ベース14、Y軸駆動機構2などで構成するY軸移動機構1を取り付ける。2枚のY保持部9aの上にそれぞれY軸レール11をY軸に平行にして取り付け、Y駆保持部9dの上にY軸駆動機構2のY固定サポート24とYサーボモータ21を取り付け、さらにY連結部9cの上にY支持サポート23を取り付け、予めYボールネジ22にYナット(図示しない)を取り付けた状態にして、Y固定サポート24とY支持サポート23によりYボールネジ22を保持させた。
X軸ベース14は互いに平行な2枚のX保持部14aと、2枚のX保持部14aを連結する2枚のX連結部14cと、X軸駆動機構4を保持するX駆保持部14dとX支保持部14eさらにYナット保持部14fからなるものとし、2枚のX保持部14aの間を第2開口14bとした。そしてX軸ベース14の4角の下面にY軸レール11に組み付けた4個のYリニア軸受12を取り付け、Yナット保持部14fの下面にYナットを固定して取り付けた。
A third embodiment of the basic configuration of the machine tool will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 6. The fixed base 9 is supported by a bed 8 having a chip collecting portion 8a, a support wall 10 including a support column 10a and a support wall 10b provided on the bed 8, and a large opening 10c is provided in two opposing support walls 10b. This was used as an opening for loading and unloading workpieces.
The fixed base 9 includes two Y holding portions 9a parallel to each other, a Y connecting portion 9c that connects the two Y holding portions 9a, and a Y drive holding portion 9d that holds the Y-axis drive mechanism 2. A space between the two Y holding portions 9a is defined as a first opening 9b.
On the fixed base 9, the Y-axis moving mechanism 1 constituted by the Y-axis rail 11, the Y linear bearing 12, the X-axis base 14, the Y-axis drive mechanism 2 and the like is attached. The Y-axis rail 11 is mounted on the two Y holding portions 9a in parallel with the Y axis, and the Y fixed support 24 and the Y servo motor 21 of the Y-axis drive mechanism 2 are mounted on the Y drive holding portion 9d. Further, the Y support support 23 is attached on the Y connecting portion 9c, and the Y ball screw 22 is previously attached to the Y ball screw 22, and the Y ball screw 22 is held by the Y fixing support 24 and the Y support support 23. .
The X-axis base 14 includes two X holding portions 14a that are parallel to each other, two X connecting portions 14c that connect the two X holding portions 14a, and an X-drive holding portion 14d that holds the X-axis drive mechanism 4. The X support holding part 14e is further composed of a Y nut holding part 14f, and the second opening 14b is formed between the two X holding parts 14a. Then, four Y linear bearings 12 assembled to the Y-axis rail 11 were attached to the lower surface of the four corners of the X-axis base 14, and the Y nut was fixedly attached to the lower surface of the Y nut holding portion 14f.

X軸ベース14上にX軸レール31、Xリニア軸受32、Z軸ベース33、X軸駆動機構4などで構成するX軸移動機構3を取り付ける。まずX軸ベース14の2枚のX保持部14aの上にそれぞれX軸レール31をX軸に平行にして取り付け、X駆保持部14dにX軸駆動機構4のX固定サポート44とXサーボモータ41を取り付け、X支保持部14eにX支持サポート43を取り付け、予めXボールネジ42にXナット42aを取り付けた状態にして、X固定サポート44とX支持サポート43によりXボールネジ42を保持させた。
Z軸ベース33は上フレーム33aと下フレーム33bと上下連結部33cとZレール受部33dからなるものとし、下フレーム33bの下面にX軸レール31に組み付けた4個のXリニア軸受32を取り付け、上下連結部33cにXナット42aを取り付けた。
さらにZ軸ベース33にZ軸レール51、Zリニア軸受52、静圧ガイド53、クランプ静圧ガイド19、Z軸駆動機構6などで構成するZ軸移動機構5を取り付ける。
上フレーム33aの上側にZ固定サポート63とZサーボモータ61を取り付け、下フレーム33bに軸受を取り付けてこれをZ支持サポート64とし、予めZボールネジ62にZナット62aを取り付けた状態にして、Z固定サポート63とZ支持サポート64によりZボールネジ62を保持させた。
そしてZレール受部33dにZ軸レール51をZ軸に平行にして取り付け、Z軸レール51にZリニア軸受52を取り付けて、Zリニア軸受52とZナット62aを連結部62bにより連結した。また主軸ユニット7の主軸筒71とZナット62aを主軸連結部65により連結した。Z軸レール51を取り付けたのはZサーボモータ61により加えられる水平方向の力が主軸ユニット7に及ばないようにするためである。
また上フレーム33aに静圧ガイド53を下フレーム33bにクランプ静圧ガイド19をそれぞれ取り付け、主軸ユニット7をZ軸方向に昇降可能にガイドする。
静圧ガイド53は堰部53cを設けることにより主軸軸心方向から見た断面視において均等に分割された4室からなる軸受部53aを有するものとし、軸受部53aの上下両側に堰部53cと回収溝53bとOリング53dを有しており、油圧供給装置により圧力2メガパスカルの潤滑油を絞り回路を介してそれぞれ4室からなる軸受部53aに供給し、堰部53cを通過し圧力の低下した潤滑油を回収溝53bから排出させ、軸受部53aと主軸筒71の外面との間を滑り面として、主軸軸心方向から見た断面視において主軸ユニット7の全周の大部分をガイドする構成とした。
An X-axis moving mechanism 3 including an X-axis rail 31, an X linear bearing 32, a Z-axis base 33, an X-axis drive mechanism 4 and the like is attached on the X-axis base 14. First, the X-axis rail 31 is mounted on the two X holding portions 14a of the X-axis base 14 in parallel with the X axis, and the X fixed support 44 of the X axis drive mechanism 4 and the X servo motor are attached to the X drive holding portion 14d. 41, the X support support 43 was attached to the X support holding portion 14e, and the X nut 42a was previously attached to the X ball screw 42, and the X ball support 42 was held by the X fixing support 44 and the X support support 43.
The Z-axis base 33 includes an upper frame 33a, a lower frame 33b, an upper and lower connecting portion 33c, and a Z-rail receiving portion 33d, and four X linear bearings 32 assembled to the X-axis rail 31 are attached to the lower surface of the lower frame 33b. The X nut 42a was attached to the upper and lower connecting portion 33c.
Further, a Z-axis moving mechanism 5 constituted by a Z-axis rail 51, a Z linear bearing 52, a static pressure guide 53, a clamp static pressure guide 19, a Z-axis drive mechanism 6 and the like is attached to the Z-axis base 33.
Install the Z stationary support 63 and the Z servo motor 61 on the upper side of the upper frame 3 3a, it is attached to a bearing to the lower frame 33b and Z support support 64, in a state of attaching the Z nut 62a in advance in the Z ball screw 62 The Z ball screw 62 is held by the Z fixing support 63 and the Z support support 64.
The Z-axis rail 51 was attached to the Z-rail receiving portion 33d in parallel with the Z-axis, the Z-linear bearing 52 was attached to the Z-axis rail 51, and the Z-linear bearing 52 and the Z-nut 62a were connected by the connecting portion 62b. Further, the main shaft cylinder 71 of the main shaft unit 7 and the Z nut 62 a are connected by a main shaft connecting portion 65. The reason why the Z-axis rail 51 is attached is to prevent the horizontal force applied by the Z servo motor 61 from reaching the spindle unit 7.
Further, the static pressure guide 53 is attached to the upper frame 33a, and the clamp static pressure guide 19 is attached to the lower frame 33b.
The hydrostatic guide 53 has a bearing portion 53a composed of four chambers equally divided in a cross-sectional view as viewed from the main shaft axis direction by providing the weir portion 53c. It has a recovery groove 53b and an O-ring 53d, and supplies a lubricating oil having a pressure of 2 megapascals to a bearing portion 53a consisting of four chambers through a throttle circuit by a hydraulic supply device, passes through a weir portion 53c, The lowered lubricating oil is discharged from the recovery groove 53b, and a large portion of the entire circumference of the spindle unit 7 is guided in a cross-sectional view as viewed from the spindle axis direction, with a sliding surface between the bearing portion 53a and the outer surface of the spindle cylinder 71. It was set as the structure to do.

クランプ静圧ガイド19は、堰部54cを設けることにより主軸軸心方向から見た断面視において、均等に分割された4室からなる軸受部54aを有するケース54と、ケース54に取り付けたクランプリング55、カバ57及びクランプリング55とカバ57との間の空間に設けたピストン56からなるものとし、ピストン56を主軸軸線方向であるZ軸方向にスライド可能に取り付けた。
ケース54の軸受部54aの上下両側に堰部54cと回収溝54bを設け、上側の回収溝54bの上部にOリング54dを有するものとし、油圧供給装置により圧力2メガパスカルの潤滑油を絞り回路を介してそれぞれ4室からなる軸受部54aに供給し、堰部54cを通過し圧力の低下した潤滑油を回収溝54bから排出させ、軸受部54aと主軸筒71の外面との間を滑り面として、主軸軸心方向から見た断面視において主軸ユニット7の全周の大部分をガイドする構成とした。
またクランプリング55は、傾斜面を有する楔部55dと、油溜部55aと、油溜部55aの上下に設けた堰部55cと、Oリング55fを取り付けた外周面55eを有するものとした。楔部55dには8個のスリット55hを設けて楔部55dを均等に8分割し、堰部55cを設けることにより油溜部55aを4室に分割し、供給孔55gを設けて潤滑油を油溜部55aに供給し、楔部55dの下側の堰部55cを通過し圧力の低下した潤滑油を排出させる回収孔55bを設けた。
カバ57は、外内面57aと中内面57bと内々面57cの3段の内面を有するものとし、中内面57bにはOリング57eを取り付け、内々面57cにはダストシール57dを取り付け、外内面57aと中内面57bとの段差面に潤滑油を導入する導入孔57fを設け、圧力2メガパスカルの潤滑油を方向制御弁を介して導入孔57fに供給した。
またピストン56は、大外面56bにOリング56gを有し、大外面56bと大内面56cとの間の上面を受圧面56aとし、内々面56dにはOリング56hを有するものとし、大内面56cと内々面56dの中間に傾斜内面56eを設け、大外面56bと中外面56jとの間の下面を押圧面56fとして、押圧面56fの方が受圧面56aより大きな面積を有するものとした。
主軸ユニット7をZ軸方向に高速で移動させるときは、方向制御弁を切り替えて導入孔57fに潤滑油を供給しない状態にして、静圧ガイド53の軸受部53aと、クランプ静圧ガイド19のケース54の軸受部54aに潤滑油を送り、主軸筒71の外面と軸受部53a、54aとの間に滑り面を設け、主軸軸心方向から見た断面視において主軸ユニット7の全周の大半をガイドする。このとき潤滑油は供給孔55gを通って油溜部55aを満たしている。
主軸ユニット7をZ軸方向に低速で移動させるとき及び停止するときは、方向制御弁を切り替えて導入孔57fに潤滑油を供給する。受圧面56aより押圧面56fの方が面積が大きいため、ピストン56は上昇して傾斜内面56eによりクランプリング55の楔部55dを押す。ピストン56の傾斜内面56eにより押された楔部55dは弾性変形して均等に内側に歪み、楔部55dの内径が僅かに小さくなって、主軸ユニット7は求心精度高くガイドされる。
再び主軸ユニット7をZ軸方向に高速で移動させるときは、方向制御弁を切り替えて導入孔57fに潤滑油を供給しない状態にする。ピストン56の受圧面56aには潤滑油の圧力がかかっているため、ピストン56は下降してクランプリング55から離れ、同時に油溜部55a内の潤滑油が楔部55dを内側から押し返す力を及ぼして、弾性変形していた楔部55dは歪みのない状態に戻る。
The clamp static pressure guide 19 includes a case 54 having a bearing portion 54a composed of four chambers that are equally divided in a cross-sectional view as viewed from the main shaft axis direction by providing a weir portion 54c, and a clamp ring attached to the case 54 55, a cover 57, and a piston 56 provided in a space between the clamp ring 55 and the cover 57, and the piston 56 is attached to be slidable in the Z-axis direction that is the main axis direction.
Weirs 54c and recovery grooves 54b are provided on both upper and lower sides of the bearing portion 54a of the case 54, and an O-ring 54d is provided on the upper recovery groove 54b. Are supplied to the bearing portions 54a each consisting of four chambers, and the lubricating oil whose pressure has dropped through the weir portions 54c is discharged from the recovery grooves 54b, and a sliding surface is formed between the bearing portions 54a and the outer surface of the spindle cylinder 71. As a configuration, a large part of the entire circumference of the spindle unit 7 is guided in a cross-sectional view as viewed from the spindle axis direction.
The clamp ring 55 has a wedge portion 55d having an inclined surface, an oil reservoir portion 55a, a weir portion 55c provided above and below the oil reservoir portion 55a, and an outer peripheral surface 55e attached with an O-ring 55f. The wedge portion 55d is provided with eight slits 55h so that the wedge portion 55d is equally divided into eight parts, and the weir portion 55c is provided to divide the oil reservoir portion 55a into four chambers, and a supply hole 55g is provided for lubricating oil. A recovery hole 55b that supplies the oil reservoir 55a, passes through the lower weir portion 55c of the wedge portion 55d, and discharges the lubricating oil whose pressure has decreased is provided.
The cover 57 has a three-step inner surface including an outer inner surface 57a, an inner inner surface 57b, and an inner surface 57c. An O-ring 57e is attached to the inner inner surface 57b, and a dust seal 57d is attached to the inner surface 57c. An introduction hole 57f for introducing lubricating oil was provided on the step surface with respect to the inner inner surface 57b, and lubricating oil having a pressure of 2 megapascals was supplied to the introduction hole 57f via a directional control valve.
The piston 56 has an O-ring 56g on the large outer surface 56b, an upper surface between the large outer surface 56b and the large inner surface 56c is a pressure receiving surface 56a, an inner surface 56d has an O-ring 56h, and the large inner surface 56c. An inclined inner surface 56e is provided between the inner surface 56d and the lower surface between the large outer surface 56b and the middle outer surface 56j as a pressing surface 56f, and the pressing surface 56f has a larger area than the pressure receiving surface 56a.
When the spindle unit 7 is moved in the Z-axis direction at high speed, the direction control valve is switched so that no lubricating oil is supplied to the introduction hole 57f, and the bearing portion 53a of the hydrostatic guide 53 and the clamp hydrostatic guide 19 Lubricating oil is fed to the bearing portion 54a of the case 54, and a sliding surface is provided between the outer surface of the main shaft cylinder 71 and the bearing portions 53a and 54a, and most of the entire circumference of the main shaft unit 7 in a cross-sectional view viewed from the main shaft axis direction. To guide. At this time, the lubricating oil fills the oil reservoir 55a through the supply hole 55g.
When the spindle unit 7 is moved in the Z-axis direction at a low speed and stopped, the direction control valve is switched to supply lubricating oil to the introduction hole 57f. Since the pressing surface 56f has a larger area than the pressure receiving surface 56a, the piston 56 rises and pushes the wedge portion 55d of the clamp ring 55 by the inclined inner surface 56e. The wedge portion 55d pushed by the inclined inner surface 56e of the piston 56 is elastically deformed and uniformly distorted inward, and the inner diameter of the wedge portion 55d is slightly reduced, so that the spindle unit 7 is guided with high centripetal accuracy.
When the spindle unit 7 is again moved at high speed in the Z-axis direction, the direction control valve is switched so that the lubricating oil is not supplied to the introduction hole 57f. Since the pressure of the lubricating oil is applied to the pressure receiving surface 56a of the piston 56, the piston 56 is lowered and separated from the clamp ring 55, and at the same time, the lubricating oil in the oil reservoir 55a exerts a force to push back the wedge 55d from the inside. Thus, the wedge portion 55d that has been elastically deformed returns to a state without distortion.

実施例3ではZサーボモータ61によりZボールネジ62が回転駆動され、Zナット62aがZ軸の往復方向に移動するため、主軸ユニット7はZナット62aの移動に伴い静圧ガイド53とクランプ静圧ガイド19にガイドされて上下昇降する。
Xサーボモータ41によりXボールネジ42が回転駆動され、Xナット42aがX軸の往復方向に移動するため、Z軸移動機構5と主軸ユニット7はXナット42aの移動に伴いX軸レール31上を走行し、第1開口9b及び第2開口14bの隅から隅までX軸方向に移動する。
Yサーボモータ21によりYボールネジ22が回転駆動され、YナットがY軸の往復方向に移動するため、X軸移動機構3、Z軸移動機構5及び主軸ユニット7はYナットの移動に伴いYレール11上を走行し、第1開口9bの隅から隅までY軸方向に移動する。
Yサーボモータ21、Xサーボモータ41及びZサーボモータ61を数値制御し、2台の任意のサーボモータを同時駆動したり3台のサーボモータを同時駆動することにより、主軸ユニット7を2次元又は3次元に自由に移動させることが可能である。
本実施例では上下に互い離して取り付けた静圧ガイド53とクランプ静圧ガイド19により、主軸軸心方向から見た断面視において全周の大部分の方向から主軸ユニット7をガイドし、主軸ユニット7及びZ軸移動機構5の大部分を2本のX軸レール31によって両側からガイドし、主軸ユニット7、Z軸移動機構5及びX軸移動機構3の大部分を2本のY軸レール11により両側からガイドした。
また平面視において4個のXリニア軸受32の外側を結んでできる長方形の中に主軸ユニット7及びZ軸移動機構5の大部分を設け、平面視において4個のYリニア軸受12の外側を結んでできる長方形の中に主軸ユニット7、Z軸移動機構5、2本のX軸レール31を含むX軸移動機構3の大部分を設けた。
また主軸ユニット7及びZ軸移動機構5の大部分を、2箇所のX保持部14aによって挟まれた平面内に設け、主軸ユニット7、Z軸移動機構5及びX軸移動機構3の大部分を、2箇所のY保持部9aによって挟まれた平面内に設けた。
実施例3では各機構の自重や切削抵抗や研削抵抗による反力等の負荷をできる限り均等に受け持つ構成にしたので、各部材における歪みの発生を防止して精度の高い加工を可能にすることができた。また使用する部材の軽量化を図り可動部の慣性を小さくすることが可能になり、主軸を移動させる場合の移動速度の高速化、起動時の加速時間の短縮化、停止時の減速時間の短縮化、その結果として加工時間の短縮可を実現することができた。
In the third embodiment, since the Z ball screw 62 is rotationally driven by the Z servo motor 61 and the Z nut 62a moves in the reciprocating direction of the Z axis, the spindle unit 7 moves along with the static pressure guide 53 and the clamp static pressure as the Z nut 62a moves. It is guided by the guide 19 and moves up and down.
Since the X ball screw 42 is rotationally driven by the X servo motor 41 and the X nut 42a moves in the reciprocating direction of the X axis, the Z axis moving mechanism 5 and the spindle unit 7 move on the X axis rail 31 as the X nut 42a moves. It travels and moves in the X-axis direction from corner to corner of the first opening 9b and the second opening 14b.
Since the Y ball screw 22 is rotationally driven by the Y servo motor 21 and the Y nut moves in the reciprocating direction of the Y axis, the X axis moving mechanism 3, the Z axis moving mechanism 5 and the spindle unit 7 are moved along the Y rail as the Y nut moves. 11 travels in the Y-axis direction from corner to corner of the first opening 9b.
The Y servo motor 21, the X servo motor 41, and the Z servo motor 61 are numerically controlled to drive the spindle unit 7 in two dimensions by simultaneously driving two arbitrary servo motors or simultaneously driving three servo motors. It is possible to move freely in three dimensions.
In the present embodiment, the spindle unit 7 is guided from the direction of the most part of the entire circumference in a cross-sectional view as viewed from the spindle axis direction by the static pressure guide 53 and the clamp static pressure guide 19 which are mounted apart from each other in the vertical direction. 7 and the most of the Z-axis moving mechanism 5 are guided from both sides by two X-axis rails 31, and most of the main shaft unit 7, the Z-axis moving mechanism 5 and the X-axis moving mechanism 3 are two Y-axis rails 11. Guided from both sides.
Further, most of the spindle unit 7 and the Z-axis moving mechanism 5 are provided in a rectangle formed by connecting the outside of the four X linear bearings 32 in a plan view, and the outside of the four Y linear bearings 12 is connected in a plan view. Most of the X-axis moving mechanism 3 including the main shaft unit 7, the Z-axis moving mechanism 5, and the two X-axis rails 31 is provided in a rectangular shape.
Further, most of the spindle unit 7 and the Z-axis moving mechanism 5 are provided in a plane sandwiched between two X holding portions 14a, and most of the spindle unit 7, the Z-axis moving mechanism 5 and the X-axis moving mechanism 3 are provided. It provided in the plane pinched | interposed by the two Y holding | maintenance parts 9a.
In the third embodiment, the load of each mechanism, such as the reaction force due to its own weight, cutting resistance, or grinding resistance, is handled as evenly as possible, so that it is possible to prevent the occurrence of distortion in each member and perform highly accurate processing. I was able to. In addition, it is possible to reduce the inertia of the moving parts by reducing the weight of the members used, increasing the moving speed when moving the spindle, shortening the acceleration time at startup, and shortening the deceleration time at stop As a result, the machining time can be shortened.

実施例4のマシニングセンタ15は図7〜図9に示したようにY軸移動機構1、X軸移動機構3、Z軸移動機構5、ベッド8、固定ベース9、支持壁等10などからなる実施例3の構成において主軸ユニット7aを使用したものである。
さらに機械の後側に工具用マガジン79を設け、開口10cを貫通させてベッド8の上を2列のチェンが往復とも通過するコンベア97を設けた。またコンベア97の途中には工作物96aのストッパ98と保持装置99を取り付けた。
工作物96aはコンベア97上を走行し、ストッパ98により位置決めされた状態でコンベア97と共に停止する。その後保持装置99により工作物96aを保持し、主軸ユニット7aで把捉した工具95を回転させながら、主軸ユニット7aをX軸、Y軸、Z軸方向に移動させることにより、工作物96aに対して工具95に送り運動と切込運動を与えてフライス加工などを行うことができる。
複数の工具を使用して加工する場合は、主軸ユニット7aを移動させ工具交換位置79aにおいて、工具用マガジン79の空いた保管部に使用済みの工具95を入れ、工具用マガジン79に保管していた他の工具95aを工具用スピンドル91で把捉して、さらに工具95aによる他の加工を行うことができる。
実施例4のマシニングセンタ15は工具用マガジン79に多種類の工具を保管させているので、多種類の工具を使用した加工が可能である。加工後の工作物96aはコンベア97によって搬出され次の工程に運ばれる。
As shown in FIGS. 7 to 9, the machining center 15 according to the fourth embodiment includes a Y-axis moving mechanism 1, an X-axis moving mechanism 3, a Z-axis moving mechanism 5, a bed 8, a fixed base 9, a support wall 10 and the like. In the configuration of Example 3, the spindle unit 7a is used.
Further, a tool magazine 79 was provided on the rear side of the machine, and a conveyor 97 through which two rows of chains reciprocated on the bed 8 through the opening 10c was provided. Further, a stopper 98 and a holding device 99 for the workpiece 96a are attached in the middle of the conveyor 97.
The workpiece 96a travels on the conveyor 97 and stops together with the conveyor 97 while being positioned by the stopper 98. Thereafter, the workpiece 96a is held by the holding device 99, and the spindle unit 7a is moved in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions while rotating the tool 95 grasped by the spindle unit 7a. Milling and the like can be performed by applying a feed motion and a cutting motion to the tool 95.
When machining using a plurality of tools, the spindle unit 7a is moved, and the used tool 95 is placed in an empty storage part of the tool magazine 79 at the tool change position 79a and stored in the tool magazine 79. The other tool 95a can be grasped by the tool spindle 91, and further processing by the tool 95a can be performed.
Since the machining center 15 according to the fourth embodiment stores many types of tools in the tool magazine 79, machining using many types of tools is possible. The processed workpiece 96a is carried out by the conveyor 97 and carried to the next process.

実施例5の旋盤16は図10〜図12に示したようにY軸移動機構1、X軸移動機構3、Z軸移動機構5、ベッド8、固定ベース9、支持壁等10などからなる実施例3の構成において主軸ユニット7bを使用したものである。
さらに機械の加工空間であって後側及び左右の位置に複数の切削工具95bを取り付け、開口10cを貫通させてベッド8の上を2列のチェンが往復とも通過するコンベア97を設けた。またコンベア97の途中には工作物96aのストッパ98を取り付け停止位置をAステーション97aとし、搬送方向前方にAステーションとは重ならない位置にBステーション97bを設けた。
工作物96aはコンベア97上を走行し、ストッパ98により位置決めされた状態でコンベア97と共にAステーション97aに停止する。その後主軸ユニット7bのチャック用スピンドル92に取り付けたチャック78により工作物96aを保持し、チャック78で保持した工作物96aを回転させながら、主軸ユニット7bをX軸、Y軸、Z軸方向に移動させることにより、切削工具95bに対して工作物96aに送り運動と切込運動を与えて切削加工を行うことができる。
実施例5では多種類の切削工具95bを取り付けたので、多種類の工具による切削加工が可能である。加工後の工作物96aはBステーション97bに置かれ、主軸ユニット7bはAステーション97aに移動して次に加工する工作物96aを保持する。その後加工後の工作物96aをコンベア97によって搬出し、次に加工する工作物96aをAステーション97aに搬入する。
As shown in FIGS. 10 to 12, the lathe 16 of the fifth embodiment includes the Y-axis moving mechanism 1, the X-axis moving mechanism 3, the Z-axis moving mechanism 5, the bed 8, the fixed base 9, the support wall 10 and the like. In the configuration of Example 3, the spindle unit 7b is used.
Further, a plurality of cutting tools 95b are attached to the rear and left and right positions in the machine processing space, and a conveyor 97 is provided through the opening 10c so that two rows of chains pass back and forth on the bed 8. Further, a stopper 98 of the workpiece 96a is attached in the middle of the conveyor 97, the stop position is set as the A station 97a, and a B station 97b is provided at a position that does not overlap with the A station in the front in the conveying direction.
The workpiece 96a travels on the conveyor 97, and stops at the A station 97a together with the conveyor 97 while being positioned by the stopper 98. Thereafter, the workpiece 96a is held by the chuck 78 attached to the chuck spindle 92 of the spindle unit 7b, and the spindle unit 7b is moved in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions while rotating the workpiece 96a held by the chuck 78. By doing so, it is possible to perform cutting by giving a feed motion and a cutting motion to the workpiece 96a with respect to the cutting tool 95b.
In Example 5, since many kinds of cutting tools 95b were attached, cutting with many kinds of tools is possible. The processed workpiece 96a is placed in the B station 97b, and the spindle unit 7b moves to the A station 97a and holds the workpiece 96a to be processed next. Thereafter, the processed workpiece 96a is carried out by the conveyor 97, and the workpiece 96a to be processed next is carried into the A station 97a.

実施例6の研削盤17は図13〜15に示したように、実施例5で切削工具95bを取り付けたが構成が、実施例6では機械の加工空間であって後側及び左右の位置に複数の回転砥石95dを取り付けた点で異なる。重複した記載を避け実施例5と異なる部分についてのみ記載する。
工作物96aはコンベア97上を走行し、ストッパ98により位置決めされた状態でコンベア97と共にAステーション97aに停止する。その後主軸ユニット7bのチャック用スピンドル92に取り付けたチャック78により工作物96aを保持し、チャック78で保持した工作物96aを回転させながら又は回転させないで、主軸ユニット7bをX軸、Y軸、Z軸方向に移動させることにより、回転砥石95dに対して工作物96aに送り運動と切込運動を与えて研削加工を行うことができる。
実施例6では多種類の回転砥石95dを取り付けたので、多種類の砥石による研削加工が可能である。
As shown in FIGS. 13 to 15, the grinding machine 17 of the sixth embodiment has the cutting tool 95 b attached in the fifth embodiment. However, in the sixth embodiment, the grinding machine 17 is a machining space of the machine and is located at the rear side and the left and right positions. The difference is that a plurality of rotating grindstones 95d are attached. Only the differences from Example 5 will be described while avoiding duplicate description.
The workpiece 96a travels on the conveyor 97, and stops at the A station 97a together with the conveyor 97 while being positioned by the stopper 98. Thereafter, the workpiece 96a is held by the chuck 78 attached to the chuck spindle 92 of the spindle unit 7b, and the spindle unit 7b is moved in the X axis, Y axis, Z axis while rotating or not rotating the workpiece 96a held by the chuck 78. By moving in the axial direction, it is possible to perform a grinding process by applying a feed motion and a cutting motion to the workpiece 96a with respect to the rotating grindstone 95d.
In Example 6, since many kinds of rotary grindstones 95d are attached, grinding with many kinds of grindstones is possible.

実施例7の複合加工機18は図16〜18に示したように、実施例5又は実施例6の発明に対して切削工具95bと回転砥石95dの両方を取り付けた点で構成が異なる。重複した記載を避け実施例5及び実施例6と異なる部分についてのみ記載する。
工作物96aはコンベア97上を走行し、ストッパ98により位置決めされた状態でコンベア97と共にAステーション97aに停止する。その後主軸ユニット7bのチャック用スピンドル92に取り付けたチャック78により工作物96aを保持し、チャック78で保持した工作物96aを回転させながら又は回転させないで、主軸ユニット7bをX軸、Y軸、Z軸方向に移動させることにより、切削工具95b及び回転砥石95dに対して工作物96aに送り運動と切込運動を与えて、切削加工と研削加工の両方を行うことができる。
実施例7では多種類の切削工具95bと多種類の回転砥石95dを取り付けたので、多種類の切削工具95bと回転砥石95dによる複合的な加工が可能である。
As shown in FIGS. 16 to 18, the multi-tasking machine 18 of the seventh embodiment is different in configuration in that both the cutting tool 95 b and the rotating grindstone 95 d are attached to the invention of the fifth or sixth embodiment. Only the differences from Example 5 and Example 6 will be described while avoiding duplicate description.
The workpiece 96a travels on the conveyor 97, and stops at the A station 97a together with the conveyor 97 while being positioned by the stopper 98. Thereafter, the workpiece 96a is held by the chuck 78 attached to the chuck spindle 92 of the spindle unit 7b, and the spindle unit 7b is moved in the X axis, Y axis, Z axis while rotating or not rotating the workpiece 96a held by the chuck 78. By moving in the axial direction, both cutting and grinding can be performed by applying a feeding motion and a cutting motion to the workpiece 96a with respect to the cutting tool 95b and the rotating grindstone 95d.
In the seventh embodiment, since various types of cutting tools 95b and various types of rotating grindstones 95d are attached, it is possible to perform complex processing using various types of cutting tools 95b and rotating grindstones 95d.

本発明は工作機械を製造販売する産業や機械加工品を製造する産業だけでなく、機械加工プラントをエンジニヤリングする産業おいても利用される。   The present invention is used not only in the industry for manufacturing and selling machine tools and the industry for manufacturing machined products, but also in the industry for engineering machining plants.

主軸ユニットの断面図である。It is sectional drawing of a spindle unit. 主軸ユニットを構成する部品の一部を分解して示した断面図である。It is sectional drawing which decomposed | disassembled and showed some components which comprise a spindle unit. 主軸ユニットの一部断面図である。It is a partial cross section figure of a spindle unit. 工作機械の基本構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the basic composition of the machine tool. クランプリングを楔部側から見た図である。It is the figure which looked at the clamp ring from the wedge part side. 図5のN−N視におけるクランプ静圧ガイドの断面図である。It is sectional drawing of the clamp static pressure guide in the NN view of FIG. マシニングセンタの正面図である。It is a front view of a machining center. マシニングセンタの側面図である。It is a side view of a machining center. 図8のJ−J視断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line JJ in FIG. 8. 旋盤の正面図である。It is a front view of a lathe. 旋盤の側面図である。It is a side view of a lathe. 図11のK−K視断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along the line KK in FIG. 11. 研削盤の正面図である。It is a front view of a grinding machine. 研削盤の側面図である。It is a side view of a grinding machine. 図14のL−L視断面図である。It is the LL view sectional drawing of FIG. 複合加工機の正面図である。It is a front view of a compound processing machine. 複合加工機の側面図である。It is a side view of a compound processing machine. 図17のM−M視断面図である。It is the MM view sectional drawing of FIG.

1 :Y軸移動機構 2 :Y軸駆動機構 3 :X軸移動機構
4 :X軸駆動機構 5 :Z軸移動機構 6 :Z軸駆動機構
7 :主軸ユニット 7a:主軸ユニット 7b:主軸ユニット
8 :ベッド 8a:切屑回収部 9 :固定ベース
9a:Y保持部 9b:第1開口 9c:Y連結部
9d:Y駆保持部 10 :支持壁等 10a:支柱
10b:支持壁 10c:開口 11 :Y軸レール
12 :Yリニア軸受 14 :X軸ベース 14a:X保持部
14b:第2開口 14c:X連結部 14d:X駆保持部
14e:X支保持部 14f:Yナット保持部 15 :マシニングセンタ16 :旋盤 17 :研削盤 18 :複合加工機
19 :クランプ静圧ガイド 21 :Yサーボモータ
22 :Yボールネジ 23 :Y支持サポート 24 :Y固定サポート
31 :X軸レール 32 :Xリニア軸受 33 :Z軸ベース
33a:上フレーム 33b:下フレーム 33c:上下連結部
33d:Zレール受部 41 :Xサーボモータ 42 :Xボールネジ
42a:Xナット 43 :X支持サポート 44 :X固定サポート
51 :Z軸レール 52 :Zリニア軸受 53 :静圧ガイド
53a:軸受部 53b:回収溝 53c:堰部
53d:Oリング 54 :ケース 54a:軸受部
54b:回収溝 54c:堰部 54d:Oリング
55 :クランプリング 55a:油溜部 55b:回収孔
55c:堰部 55d:楔部 55e:外周面
55f:Oリング 55g:供給孔 55h:スリット
56 :ピストン 56a:受圧面 56b:大外面
56c:大内面 56d:内々面 56e:傾斜内面
56f:押圧面 56g:Oリング 56h:Oリング
56j:中外面 57 :カバ 57a:外内面
57b:中内面 57c:内々面 57d:ダストシール
57e:Oリング 57f:導入孔 61 :Zサーボモータ
62 :Zボールネジ 62a:Zナット 62b:連結部
63 :Z固定サポート 64 :Z支持サポート 65 :主軸連結部
71 :主軸筒 71a:作業穴 72 :ビルトインモータ
72a:カートリッジケース 72b:ステータ
72c:ロータ 72d:軸受 72e:軸受ケース
72f:軸受ケース 72g:軸受 73 :連結シャフトA
73a:下端部 73b:中空部 74 :連結シャフトB
74a:上側凹部 74b:下側凹部 74c:中央部
74d:ボルト 74e:中空部 74f:段差面
75 :メカロック 75a:ボルト 75b:中空部
76 :連結リング 76a:キー 77 :ナット
78 :チャック 79 :工具用マガジン 79a:工具交換位置
80 :回転検知ユニット 81 :回転継手 82 :シリンダ台
82a:ナット 83 :回転シリンダ 84 :連結ドローバ
84a:雌ネジA 84b:雌ネジB 84c:雄ネジ
84d:穴 91 :工具用スピンドル 91a:フランジ
91b:軸 91c:押ロッド 91d:雄ネジ
92 :チャック用スピンドル 92a:フランジ
92b:軸 92c:ドローバ 92d:雄ネジ
95 :工具 95a:他の工具 95b:切削工具
95d:回転砥石 96a:工作物 96b:工作物
97 :コンベア 97a:Aステーション 97b:Bステーション
98 :ストッパ 99 :保持装置
1: Y-axis moving mechanism 2: Y-axis driving mechanism 3: X-axis moving mechanism 4: X-axis driving mechanism 5: Z-axis moving mechanism 6: Z-axis driving mechanism 7: Spindle unit 7a: Spindle unit 7b: Spindle unit 8: Bed 8a: Chip collecting part 9: Fixed base 9a: Y holding part 9b: First opening 9c: Y connecting part 9d: Y drive holding part 10: Support wall, etc. 10a: Post 10b: Support wall 10c: Opening 11: Y axis Rail 12: Y linear bearing 14: X-axis base 14a: X holding part 14b: Second opening 14c: X connecting part 14d: X drive holding part 14e: X support holding part 14f: Y nut holding part 15: Machining center 16: Lathe 17: Grinding machine 18: Combined processing machine 19: Clamp static pressure guide 21: Y servo motor 22: Y ball screw 23: Y support support 24: Y fixed support 31: X-axis array 32: X linear bearing 33: Z-axis base 33a: Upper frame 33b: Lower frame 33c: Vertical coupling portion 33d: Z rail receiving portion 41: X servo motor 42: X ball screw 42a: X nut 43: X support support 44: X Fixed support 51: Z-axis rail 52: Z linear bearing 53: Static pressure guide 53a: Bearing portion 53b: Recovery groove 53c: Weir portion 53d: O-ring 54: Case 54a: Bearing portion 54b: Recovery groove 54c: Weir portion 54d: O-ring 55: Clamp ring 55a: Oil reservoir 55b: Recovery hole 55c: Weir part 55d: Wedge part 55e: Outer peripheral surface 55f: O-ring 55g: Supply hole 55h: Slit 56: Piston 56a: Pressure receiving surface 56b: Large outer surface 56c : Large inner surface 56d: Inner surface 56e: Inclined inner surface 56f: Pressing surface 56g: O-ring 56h: O-phosphorus 56j: Middle outer surface 57: Cover 57a: Outer inner surface 57b: Inner inner surface 57c: Inner surface 57d: Dust seal 57e: O-ring 57f: Introduction hole 61: Z servo motor 62: Z ball screw 62a: Z nut 62b: Connecting portion 63: Z Fixed support 64: Z support support 65: Main shaft coupling portion 71: Main shaft cylinder 71a: Working hole 72: Built-in motor 72a: Cartridge case 72b: Stator 72c: Rotor 72d: Bearing 72e: Bearing case 72f: Bearing case 72g: Bearing 73: Connecting shaft A
73a: Lower end portion 73b: Hollow portion 74: Connection shaft B
74a: Upper concave portion 74b: Lower concave portion 74c: Central portion 74d: Bolt 74e: Hollow portion 74f: Stepped surface 75: Mechanical lock 75a: Bolt 75b: Hollow portion 76: Connecting ring 76a: Key 77: Nut 78: Chuck 79: Tool Magazine 79a: Tool change position 80: Rotation detection unit 81: Rotary joint 82: Cylinder base 82a: Nut 83: Rotating cylinder 84: Connection draw bar 84a: Female screw A 84b: Female screw B 84c: Male screw 84d: Hole 91: Tool spindle 91a: Flange 91b: Shaft 91c: Push rod 91d: Male screw 92: Chuck spindle 92a: Flange 92b: Shaft 92c: Drawbar 92d: Male screw 95: Tool 95a: Other tool 95b: Cutting tool 95d: Rotation Whetstone 96a: Workpiece 96b: Workpiece 97: Co Bear 97a: A station 97b: B Station 98: stopper 99: retainer

Claims (2)

主軸ケースと、スピンドルと、前記スピンドルの軸を回転駆動するモータ及び回転シリンダとからなる主軸ユニットであって、
工具を把捉するための押しロッドを有する工具用スピンドル、及び、チャックのジョーをスライドさせるためのドローバを有するチャック用スピンドルの、いずれのスピンドルも取り付け可能な構成とし、
前記チャックは、軸方向にスライドする部品(以下単に「スライド部品」という。)を押し引きすることにより、ジョーを内側や外側にスライドさせる構成のチャックとし、前記スライド部品を前記ドローバに連結するものとし、
前記工具用スピンドルを取り付けた場合は、前記回転シリンダにより前記押しロッドを押し引きすることを可能な構成とし、前記チャック用スピンドルを取り付けた場合は、前記回転シリンダにより前記ドローバを押し引きすることを可能な構成としたことを特長とする主軸ユニット。
A spindle unit comprising a spindle case, a spindle, a motor for rotating the spindle axis, and a rotary cylinder,
Both a spindle for a tool having a push rod for grasping a tool and a spindle for a chuck having a draw bar for sliding a chuck jaw, can be attached.
The chuck is configured to slide a jaw inward or outward by pushing and pulling a part that slides in the axial direction (hereinafter simply referred to as “slide part”), and connects the slide part to the draw bar. age,
When the tool spindle is attached, the push rod can be pushed and pulled by the rotating cylinder. When the chuck spindle is attached, the draw bar is pushed and pulled by the rotating cylinder. A spindle unit featuring a possible configuration.
請求項1に記載した主軸ユニットを有することを特長とする工作機械。   A machine tool comprising the spindle unit according to claim 1.
JP2008082612A 2008-03-27 2008-03-27 Spindle unit to which both tool spindle and chuck spindle can be mounted Active JP5313533B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008082612A JP5313533B2 (en) 2008-03-27 2008-03-27 Spindle unit to which both tool spindle and chuck spindle can be mounted

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008082612A JP5313533B2 (en) 2008-03-27 2008-03-27 Spindle unit to which both tool spindle and chuck spindle can be mounted

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009233786A JP2009233786A (en) 2009-10-15
JP2009233786A5 JP2009233786A5 (en) 2011-04-21
JP5313533B2 true JP5313533B2 (en) 2013-10-09

Family

ID=41248399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008082612A Active JP5313533B2 (en) 2008-03-27 2008-03-27 Spindle unit to which both tool spindle and chuck spindle can be mounted

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5313533B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102248186A (en) * 2011-07-12 2011-11-23 浙江江南数控机床有限公司 Main shaft for machining center machine
CN102513554B (en) * 2011-12-23 2014-04-16 上海三一精机有限公司 Turning-milling combined machine tool and spindle locking device thereof
JP6062274B2 (en) * 2013-02-06 2017-01-18 株式会社カシフジ Machine Tools
CN103121110B (en) * 2013-03-09 2015-11-18 宁德市优力维特电梯配件有限公司 A kind of energy-saving machine tool main spindle box being furnished with rare-earth permanent-magnet electric machine
CN103406762B (en) * 2013-08-20 2016-12-28 老河口双华数控组合机床有限责任公司 Heavy duty axletree double end milling machine boring digital control combined machine tool
CN105499611A (en) * 2016-02-24 2016-04-20 常州机电职业技术学院 Boring and turning combined machining spindle unit and machining method
CN110170666B (en) * 2019-05-30 2024-06-04 深圳市爱贝科精密工业股份有限公司 BBT knife handle interface high-speed center water outlet electric spindle
CN113118480A (en) * 2019-12-30 2021-07-16 宇环数控机床股份有限公司 Novel electric spindle device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0325852Y2 (en) * 1985-05-27 1991-06-05
JP2004202607A (en) * 2002-12-24 2004-07-22 Tsudakoma Corp Main shaft device of machine tool

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009233786A (en) 2009-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5313533B2 (en) Spindle unit to which both tool spindle and chuck spindle can be mounted
JP2009233786A5 (en)
TWI451935B (en) Working machine with spindle head
JP2009202236A (en) Spindle unit with elevating function, cnc machine tool, and machining line
JP5562410B2 (en) Machine tool spindle equipment
CN106413955B (en) Turret and the lathe for having the turret
JP6652839B2 (en) Gear or profile grinder and method of operation of the grinder
US6178608B1 (en) Rotary transfer machine
CN109843502B (en) Rotary transfer indexing machine
KR20180027380A (en) Machine tool for machining a workpiece and spindle carrier assembly for use on such a machine tool
JP5908512B2 (en) Gantry structure vertical machining center with machine integrated tool magazine store
JP6917135B2 (en) Machine Tools
KR102427733B1 (en) Tool turret of machine tool
CN115958430A (en) Five-axis processing machine
JP5815028B2 (en) Rotary feed shaft safety device
KR101234272B1 (en) Jig device
WO2019123699A1 (en) Tool holding device and machine tool
JP4381542B2 (en) Crankshaft complex processing equipment
US6345938B1 (en) Process for drilling at least two holes in a two-step cycle
KR20100094407A (en) Drilling machine for processing holes
JP2010089202A (en) Chuck for spindle, clamp mechanism, and tool clamping mechanism
US11123804B2 (en) Tool holder for lathe and lathe provided with the tool holder
JPH06134603A (en) Lathe with y-axis function
JP2003080402A (en) Machine tool
JP4393477B2 (en) Double-sided lathe

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110303

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130704

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5313533

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250