JPH01135403A - 主軸駆動装置 - Google Patents

主軸駆動装置

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JPH01135403A
JPH01135403A JP62293500A JP29350087A JPH01135403A JP H01135403 A JPH01135403 A JP H01135403A JP 62293500 A JP62293500 A JP 62293500A JP 29350087 A JP29350087 A JP 29350087A JP H01135403 A JPH01135403 A JP H01135403A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は工作機械の主軸駆動系に係り、とりわけアタッ
チメント交換方式の主軸系において、構成の簡素化を図
った主軸駆動装置に関する。
(従来の技術) 工作機械においては、一般に、先端部にプルスタッドを
備えた工具ホルダにより加工用工具を保持し、この工具
ホルダを、主軸の先端部に設けられている工具取付穴内
に挿着保持することにより、1只の装着が行われている
工具ホルダを主軸に対し挿着1呆持する場合、プルスタ
ッドを主軸内に配設されたコレットによりクランプする
動作が行われるが、このクランプ動作は、コレットが先
端部に取付けられている工具クランプ用ドローバーを、
主軸内に配設された拙ばねにより後方にへ引張移動させ
ることにより行イつれる。また、逆に工具ホルダを主軸
から取外す場合には、ドローバ−を皿ばねの弾発力に抗
して抑圧移動させ、コレットとプルスタッドとの係合を
外すことにより行われる。
主軸は、工作機械本体内に設けられた主軸駆動源からの
回転駆動力により回転駆動されるが、この回転駆動力は
、一般に主軸の外周部に嵌着された歯車(プル・ギヤ)
を介して主軸に伝達される構造となっている。
(発明が解決しようとする問題点) 上述したように、従来の主軸駆動装置においては、主軸
に回転力を伝達する手段として歯車が主軸に眼前されて
いるので、これに噛合う歯車を主軸と平行に配置して噛
合せる必要があり、主軸まわりの#を造が大型化、複雑
化する原因となっていた。また、主軸内に凹ばねが収納
配置されているので、皿ばねの外径が小さくなり、その
ため皿ばねの積層枚数が増大し、主軸の長さが長くなる
という欠点があった。逆に、皿ばねを主軸の後端面から
さらに後方位置に配置する構造も考えられるが、この場
合には主軸に嵌着された歯車に111!1合う歯車列の
主軸後方部分の長さが長くなるという欠点がある。また
、いずれの場合も、主軸内に挿通される工具クランプ用
ドローバーの長さが長(なってしまう。
さらに、工作機械のラムに対し交換riJ能に装着され
るアタッチメントに内蔵された主軸の駆動装置として用
いる場合には、主軸まわりの空間に制限があるため、主
軸回転駆動歯車装置の設計が困難であるとともに複雑化
するという欠点がある。
またアタッチメントの軸方向長さを短縮化するため、推
ばねをラムの上端へ組込む方法も考えられるが、ラム内
の主軸駆動軸の構造が複雑となる。
本発明はこのような欠点を考慮してなされたものであり
、構造が簡単で小型化を図ることのできる主軸駆動装置
を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 本発明は上記の問題点を解決するために、主軸l\ウシ
ング内に回転iiJ能に支持され、先端部にプルスタッ
ドを備えた工具ホルダの種石される工具取付穴の設けら
れている主軸と、主軸内に軸方向移動−■能に挿入され
、プルスタッドをクランプするコレットか先端に取付け
られている工具クランプ用ドローバーと、ドローバーを
軸方向移動させるドローバー移動n構とを備えた主軸駆
動装置において、主軸の内周とドローバーとの外周との
間に、ドローバ−回転力を主軸に伝達する回転力伝達機
構を配設し、ドローバーを主軸駆動源に連結したことを
特徴としている。
(作 用) 本発明によれば、主軸駆動源からの回転駆動力がドロー
バーに伝達され、さらに回転力伝達機構を介して主軸に
伝達される。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
図において符号11は工具Tが装着される主軸であり、
この主軸11は、中空円筒状の主軸ハウジング12内に
軸受13を介して回転可能に支持されている。主軸11
の先端部には截頭円錐形の工具取付穴11aが形成され
、この工具取付穴11aに工具Tを保持する工具ホルダ
14が挿着されている。
主軸11内には、同軸方向に工具クランプ用ドローバー
15が軸方向移動i■能に挿入され、このドローバ−1
5の先端部に工具ホルダ14に設けられたプルスタッド
14aをクランプするためのコレット16が取付けられ
ている。ドローバ−15の途中部分の主軸11の後端面
11bより後方位置には、拡径部(ボス)15aが設け
られ、このボス15aと主軸後端面11bとの間に、複
数枚の皿ばね17がドローバ−15の外周部に積層され
て装着されている。
即ばね17の外周側の主軸ハウジング12内には、皿ば
ね17を取り囲むように中空円筒状の油圧シリンダ18
が配設されている。この油圧シリンダ18は軸線方向に
摺動可能とされており、油圧がかけられていない場合に
は、後方位置に配設された油圧シリンダ戻し用バネ19
により、主軸11の先端方向に付勢されている。主軸ハ
ウジング12と油圧シリンダ18には、油圧供給路12
a、18aが設けられている。
油圧シリンダ18内の皿ばね17の後方部には、油圧ピ
ストン21が軸線方向に移動i=J能に配設され、皿ば
ね12を抑圧可能とされている。符号22は、油圧ピス
トン21戻し用バネである。
ドローバ−15のフレット16取付は部と皿ばね17装
着部との間には、キー溝15bが設けられ、このキー溝
15bと対応する位置に設けられた主軸11のキー溝1
10との間に、滑りキー23が配設されている。
ドローバ−15の後端部にはスプライン15cが形成さ
れ、スプライン溝の形成されたカップリング25に対し
軸方向移動iJ能に挿入係合されている。このカップリ
ング25は、主軸駆動源(図示せず)に連結された主軸
駆動軸26に嵌着されている。
本実施例においては、主軸11、主軸ハウジング12、
ドローバ−15等が一体的にアタッチメント本体27内
に組込まれ、アタッチメント30が構成されている。そ
してこのアタッチメント30は、工作機械のラム40の
先端部に対し着脱可能に装着されている。
次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。
図面は工具Tを主軸11に対し装着した状態を示してい
る。この場合、油圧シリンダ18内には油圧が供給され
ず、油圧ピストン21は戻し用バネ22に押されて後退
移動している。ドローバー15は、皿ばね17の力によ
り後方に引張られ、コレット16が閉じられることによ
り工具ホルダ14のプルスタッド14aをクランプして
いる。
この状態で主軸11が回転駆動され、切削加工等、T只
Tによる加工が行われるが、主軸11の回転は、主軸駆
動軸26の回転をカップリング25を介してドローバ−
15に伝え、さらに滑りキー23を介して主軸11に伝
えることにより行われる。
加工が終了し、工具Tを交換する場合には、油圧供給路
12a、18aから油圧シリンダ18内に油圧を供給し
、油圧ピストン21を主軸の前端方向移動させる。ドロ
ーバ−15のボス15aが油圧ピストン21により押さ
れ、ドローバ−15が皿ばね17の弾発力に抗して前方
向へ移動する。
これにより、コレット16とプルスタッド14aとがア
ンクランプとなり、工具ホルダ14を工具交換アーム(
図示せず)を用いて軸方向に引抜くことにより、工具T
は主軸11から引出される。
続いて新しい工具を保持した工具ホルダを工具取付穴1
1aに挿入し、油圧シリンダ18内の油圧を解除する。
ドローバ−15は、皿ばね17の力により再び後方に移
動させられ、プルスタッド15がコレット16によりク
ランプされて工具ホルダ14の固定保持動作を終了する
このように、本実施例によれば、主軸11の回転駆動力
が、滑りキー23を介してドローバー15により伝達さ
れるので、従来のように主軸11の外周部に駆動用歯車
を嵌着し、さらにこれに噛合う歯車を配設する必要がな
く、構造がlRi ’lj−でかつ小型化することがで
きる。また主軸11の後方位置に皿ばね17を装着しで
あるので、皿ばね17の直径を大きくすることが可能で
あり、主軸11内に小径のIInばねを多数枚積層した
ものと比べ、主軸11の軸方向長さを短縮化することが
できる。
さらに、ドローバー15を主軸駆動源に対し、カップリ
ング25を用いて簡り1に着脱できるので、アタッチメ
ント交換方式の主軸駆動装置として利用することができ
る。また、ラム40内の主軸構造を曲中、化することが
できる。
なお、本実施例においては、ドローバー15と主軸11
との間に回転力伝達機構として滑りキー23を配設した
例を示したが、これをスプライン構造としてもよい。ま
た、カップリング25とドローl<−15との連結機構
として、スプライン構造の代わりに滑りキー構造として
もよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、主軸への回転力
伝達機構か簡qt化かつ小型化されるとともに、主軸の
軸方向長さを短縮化することができる。
本発明は低トルク、高速回転される主軸に対して適用し
た場合特に優れた効果を奏する。また、交換使用される
アタッチメント内の主軸駆動装置として利用することに
より、アタッチメントの小型化、簡111化を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示す断面図である。 11・・・主軸、1.1a・・・工具取付穴、12・・
・主軸ハウジング、14・・・工具ホルダ、14a・・
・プルスタッド、15・・・工具クランプ用ドローバー
、11c、15b・・・キー溝、16・・・コレット、
17・・・皿ばね、18・・・油圧シリンダ、21・・
・油圧ピストン、23・・・滑りキー、25・・・カッ
プリング。 出願人代理人  佐  藤  −雄

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、主軸ハウジング内に回転可能に支持され、先端部に
    プルスタッドを備えた工具ホルダの挿着される工具取付
    穴の設けられている主軸と、前記主軸内に軸方向移動可
    能に挿入され、前記プルスタッドをクランプするコレッ
    トが先端に取付けられている工具クランプ用ドローバー
    と、前記ドローバーを軸方向移動させるドローバー移動
    機構とを備えた主軸駆動装置において、前記主軸の内周
    とドローバーとの外周との間には、ドローバーの回転力
    を主軸に伝達する回転力伝達機構が配設され、前記ドロ
    ーバーは主軸駆動源に連結されていることを特徴とする
    主軸駆動装置。 2、回転力伝達機構は、主軸およびドローバーにそれぞ
    れ設けられたキー溝およびこのキー溝内に配設された滑
    りキーにより構成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の主軸駆動装置。 3、回転力伝達機構はドローバーに形成されたスプライ
    ンおよび主軸に形成されたスプライン溝により構成され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の主
    軸駆動装置。 4、ドローバー移動機構は、主軸ハウジングの後方部内
    に設けられた中空円筒状の油圧シリンダと、油圧シリン
    ダ内に軸線方向移動可能に配設された油圧ピストンと、
    主軸の後端部と油圧ピストンとの間のドローバーの外周
    部に配設された工具クランプ用皿ばねとからなることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の主軸駆動装置。
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