JPH0122087B2 - - Google Patents
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- JPH0122087B2 JPH0122087B2 JP58208104A JP20810483A JPH0122087B2 JP H0122087 B2 JPH0122087 B2 JP H0122087B2 JP 58208104 A JP58208104 A JP 58208104A JP 20810483 A JP20810483 A JP 20810483A JP H0122087 B2 JPH0122087 B2 JP H0122087B2
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- JP
- Japan
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- pressure
- oil
- piston
- pressure medium
- cylinder
- Prior art date
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/30—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
- B23B31/302—Hydraulic equipment, e.g. pistons, valves, rotary joints
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T279/00—Chucks or sockets
- Y10T279/12—Chucks or sockets with fluid-pressure actuator
- Y10T279/1208—Chucks or sockets with fluid-pressure actuator with measuring, indicating or control means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主として工作機械用のパワーチヤツク
を操作するために用いられる回転流体シリンダー
の機能向上を図るための装置に関する。
を操作するために用いられる回転流体シリンダー
の機能向上を図るための装置に関する。
近時、高速切削を目的とした旋盤主軸回転数の
向上には著しいものがあるが、高速化の難点の1
つにパワーチヤツク作動用回転流体シリンダーの
発熱の問題がある。この圧力媒体としては油圧又
は空圧を用いるものが一般化しているが、特に油
圧を用いるものに於いては回転するシリンダーに
油圧を供給するため、流体回転継手部での発熱が
大きい、この主原因の1つに回転流体シリンダー
は非回転時、これと連結されたチヤツクを操作し
被加工物を把握するが、切削加工を行う回転中も
把握力保持又は安全の目的で常に回転流体シリン
ダーに圧力媒体が供給されており、この圧力媒体
が粘性の大きい圧油の場合、流体回転継手内の回
転軸表面の固定ケーシング内壁面との微小隙間内
に漏出することにより充満している油が、軸面の
高い周速により粘性摩擦を受けるためで、この発
熱は速度の二乗に比例して増大することが知られ
ている。
向上には著しいものがあるが、高速化の難点の1
つにパワーチヤツク作動用回転流体シリンダーの
発熱の問題がある。この圧力媒体としては油圧又
は空圧を用いるものが一般化しているが、特に油
圧を用いるものに於いては回転するシリンダーに
油圧を供給するため、流体回転継手部での発熱が
大きい、この主原因の1つに回転流体シリンダー
は非回転時、これと連結されたチヤツクを操作し
被加工物を把握するが、切削加工を行う回転中も
把握力保持又は安全の目的で常に回転流体シリン
ダーに圧力媒体が供給されており、この圧力媒体
が粘性の大きい圧油の場合、流体回転継手内の回
転軸表面の固定ケーシング内壁面との微小隙間内
に漏出することにより充満している油が、軸面の
高い周速により粘性摩擦を受けるためで、この発
熱は速度の二乗に比例して増大することが知られ
ている。
上記対策の1つに特開昭55−152991号の如く隙
間を形成する壁面の相対速度を低下させる方法が
提案されているが、微小隙間が二重に配置される
構成から漏れ損失が増大する欠陥がある。この漏
れ損失も前記粘性摩擦につぐ発熱原因の1つで微
小隙間を圧油が漏出することにより圧油自身の持
つていたエネルギーが熱変換されることによる発
熱で、やがては装置全体の温度を上昇させること
になる。この対策としては、部品精度の向上を図
ることによつて更に隙間を微小化することが考え
られるが、微小隙間内に於いては隙間の二乗に反
比例して前記粘性摩擦が増大することが判明して
いるので、発熱対策としての効果は期待できな
い。
間を形成する壁面の相対速度を低下させる方法が
提案されているが、微小隙間が二重に配置される
構成から漏れ損失が増大する欠陥がある。この漏
れ損失も前記粘性摩擦につぐ発熱原因の1つで微
小隙間を圧油が漏出することにより圧油自身の持
つていたエネルギーが熱変換されることによる発
熱で、やがては装置全体の温度を上昇させること
になる。この対策としては、部品精度の向上を図
ることによつて更に隙間を微小化することが考え
られるが、微小隙間内に於いては隙間の二乗に反
比例して前記粘性摩擦が増大することが判明して
いるので、発熱対策としての効果は期待できな
い。
これらの発熱は回転流体シリンダーの熱変形を
生み、流体効率の低下を招くばかりでなく、前記
したように装置全体の温度を上昇させて各種弊害
の原因となさしめるのであり、発生した熱の処理
対策としてはシリンダー自身に冷却フアンを取付
けて放熱を促進させるもの、発熱部に熱交換器部
材としてのヒートパイプを埋込み各部に熱を導出
するもの、発熱部附近に外気を導入しこの熱の一
部を持去るものなどがあるが、何れも充分な効果
が得られていない。このため回転流体シリンダー
装置とは別に流体を循環使用するものに於いて
は、特別な冷却機器を用いるものも少なくない。
生み、流体効率の低下を招くばかりでなく、前記
したように装置全体の温度を上昇させて各種弊害
の原因となさしめるのであり、発生した熱の処理
対策としてはシリンダー自身に冷却フアンを取付
けて放熱を促進させるもの、発熱部に熱交換器部
材としてのヒートパイプを埋込み各部に熱を導出
するもの、発熱部附近に外気を導入しこの熱の一
部を持去るものなどがあるが、何れも充分な効果
が得られていない。このため回転流体シリンダー
装置とは別に流体を循環使用するものに於いて
は、特別な冷却機器を用いるものも少なくない。
省エネルギー的見地からは、これらの冷却エネ
ルギー及び発熱に要したエネルギーは全て無駄な
ものであり、本発明者の実験によれば貫通穴径
120mmの回転油圧シリンダーに油圧力25Kg/cm2を
加えて回転させたとき、粘性摩擦による動力損失
は1500r.p.mに於いて約1.5KW/Hの機械エネル
ギーが熱に変換されるものとなつている。
ルギー及び発熱に要したエネルギーは全て無駄な
ものであり、本発明者の実験によれば貫通穴径
120mmの回転油圧シリンダーに油圧力25Kg/cm2を
加えて回転させたとき、粘性摩擦による動力損失
は1500r.p.mに於いて約1.5KW/Hの機械エネル
ギーが熱に変換されるものとなつている。
本発明は如上の課題に対し、回転流体シリンダ
ー内に送圧した圧力媒体を密封する逆止弁手段
と、密封した圧力媒体が万一漏出して圧力低下を
来たしたり、密封圧力媒体の温度変化により圧力
変化を来たしたりすることを緩和する蓄圧器と、
密封した圧力媒体の圧力を監視する検出手段とを
供えたことを特徴とする。しかして、チヤツクが
工作物を把握後も依然圧力保持又は安全のため引
続き送圧していた圧力媒体を、工作物の把握後は
遮断可能となさしめるのであつて回転中の粘性摩
擦及び油漏れ損失による発熱を一挙に解決するこ
とのできたものである。
ー内に送圧した圧力媒体を密封する逆止弁手段
と、密封した圧力媒体が万一漏出して圧力低下を
来たしたり、密封圧力媒体の温度変化により圧力
変化を来たしたりすることを緩和する蓄圧器と、
密封した圧力媒体の圧力を監視する検出手段とを
供えたことを特徴とする。しかして、チヤツクが
工作物を把握後も依然圧力保持又は安全のため引
続き送圧していた圧力媒体を、工作物の把握後は
遮断可能となさしめるのであつて回転中の粘性摩
擦及び油漏れ損失による発熱を一挙に解決するこ
とのできたものである。
以下、本発明実施の一例を添附図面にもとづい
て説明する。第1図は本発明装置の縦断面図であ
る。
て説明する。第1図は本発明装置の縦断面図であ
る。
1はシリンダー本体、2はピストンロツド、3
はピストンである。こゝにシリンダー本体内の油
室は該ピストン3により左右の二室4a,4bに
分割され、5はOリングである。6は前記ピスト
ンロツド2に嵌挿される回転バルブであつて、イ
ンロー部には油の流入をロツクする逆止弁手段
7,7′が組込まれて、前記シリンダー本体1に
対しボルト8を使用して接合されてなる。図示例
でピストンロツド2の右端はドローチユーブに連
結され、後述するピストン3の左右動でチヤツク
本体のジヨー(何れも図示せず)を上下動させて
工作物の把持或は解放が行われるようになされ
る。
はピストンである。こゝにシリンダー本体内の油
室は該ピストン3により左右の二室4a,4bに
分割され、5はOリングである。6は前記ピスト
ンロツド2に嵌挿される回転バルブであつて、イ
ンロー部には油の流入をロツクする逆止弁手段
7,7′が組込まれて、前記シリンダー本体1に
対しボルト8を使用して接合されてなる。図示例
でピストンロツド2の右端はドローチユーブに連
結され、後述するピストン3の左右動でチヤツク
本体のジヨー(何れも図示せず)を上下動させて
工作物の把持或は解放が行われるようになされ
る。
回転バルブ6は外形が二段の鍵状段部K1,K2
に構成されてなり、下段にはスリーブボデイ9が
設けられる。こゝにスリーブボデイ9内部にはス
リーブ10が次の如くして設けられる。即ち、ス
リーブ10の両端に嵌込んだベアリング11,1
1′の一方(図示例では11)は直接に回転バル
ブの内側壁に当接され、他方のベアリング(図示
例では11′)はボルト12によりスリーブボデ
イ9に接合させたスリーブカバー13の内側壁へ
当接されるようになされる。また該下端部の端縁
部にはストツパー14をポルト15を使用して止
着させてなり、前記スリーブボデイ9と回転バル
ブ6の接触箇所及びスリーブカバー13とストツ
パー14との接触箇所にはラビリンスシール構造
の凹凸eを形成してなる。なお、17は排油管路
と連結されるスリーブボデイ9内に設けたドレン
受けである。
に構成されてなり、下段にはスリーブボデイ9が
設けられる。こゝにスリーブボデイ9内部にはス
リーブ10が次の如くして設けられる。即ち、ス
リーブ10の両端に嵌込んだベアリング11,1
1′の一方(図示例では11)は直接に回転バル
ブの内側壁に当接され、他方のベアリング(図示
例では11′)はボルト12によりスリーブボデ
イ9に接合させたスリーブカバー13の内側壁へ
当接されるようになされる。また該下端部の端縁
部にはストツパー14をポルト15を使用して止
着させてなり、前記スリーブボデイ9と回転バル
ブ6の接触箇所及びスリーブカバー13とストツ
パー14との接触箇所にはラビリンスシール構造
の凹凸eを形成してなる。なお、17は排油管路
と連結されるスリーブボデイ9内に設けたドレン
受けである。
次にシリンダー本体1内でのピストン3の作動
を説明すれば、以下のようにして行われる。図示
しない外部供給装置(油槽)からの作動油はスリ
ーブボデイ9の注油口18を介し油路20を通
り、逆止弁手段7を経て油路21から油室4aへ
と導かれ、ピストン3を図面で左側方向へ移動さ
せる。該ピストン3の移動に伴つて油室4b内の
圧油は油路22、逆止弁7′を経て油路20′を通
り、排油口18′から外部供給装置へ回収される
のである。
を説明すれば、以下のようにして行われる。図示
しない外部供給装置(油槽)からの作動油はスリ
ーブボデイ9の注油口18を介し油路20を通
り、逆止弁手段7を経て油路21から油室4aへ
と導かれ、ピストン3を図面で左側方向へ移動さ
せる。該ピストン3の移動に伴つて油室4b内の
圧油は油路22、逆止弁7′を経て油路20′を通
り、排油口18′から外部供給装置へ回収される
のである。
以上によるピストンの往工程が終了し、復工程
に移るときは前述の排油口18′は注油口に、ま
た注油口18は排油口となるように切換弁(図示
せず)が切換えられることによつて変更されるの
であり、且各油路も上記と逆経路で復工程が行わ
れる。
に移るときは前述の排油口18′は注油口に、ま
た注油口18は排油口となるように切換弁(図示
せず)が切換えられることによつて変更されるの
であり、且各油路も上記と逆経路で復工程が行わ
れる。
このさいの逆止弁手段7,7′について説明す
ると第2図に示す通りであり、即ち本図に於いて
71と71′は円筒状の弁匣であつて内部の半径
方向に突出した隔壁72,72′を設け、夫々れ
2室に分割せしめると共に隔壁中央部には円孔7
3,73′を穿設し、且つ各隔壁72,72′を境
にピストン側の室にはパイロツト弁74,74′
を、左側の室にはパイロツトスプール75,7
5′を収納させてなる。しかして突出した隔壁7
2,72′は弁部を形成させるためのもので各パ
イロツト弁74,74′の円錐状をなした頭部先
端をスプリング76,76′の押圧作用で隔壁7
2,72′のピストン側周端縁と接触させて円孔
73,73′が封塞されるようになつている。
こゝに77,77′は封塞パツト、78,78′は
止着リングである。なお、隔壁72,72′内部
には円孔73,73′に向う透孔79,79′が穿
設されてなり、各透孔79,79′は前記回転バ
ルブ5側の油路20,20′と連通するようにな
されてあり、油路20から圧油が流入するときは
パイロツト弁74をスプリング76に抗し矢印イ
方向に移動させて油路21からシリンダー1の油
室4a内に流入させるのであり、このとき反対側
の油室4bの油は油路22、透孔79′、油路2
0′を経て排油口18′から排出されるのである。
上記作用中パイロツトスプール75,75′の背
面側と連通する油路は前者75が排油口18′側
の油路20′と、後者75′が注油口18側の油路
20を夫々れ連通することにより、前者75は矢
印ロ方向に移動し、これに対し後者75′は矢印
ハ方向に移動して該突起端Tでパイロツト弁7
4′をスプリング76′に抗し同方向に移動させる
ようになすのである。
ると第2図に示す通りであり、即ち本図に於いて
71と71′は円筒状の弁匣であつて内部の半径
方向に突出した隔壁72,72′を設け、夫々れ
2室に分割せしめると共に隔壁中央部には円孔7
3,73′を穿設し、且つ各隔壁72,72′を境
にピストン側の室にはパイロツト弁74,74′
を、左側の室にはパイロツトスプール75,7
5′を収納させてなる。しかして突出した隔壁7
2,72′は弁部を形成させるためのもので各パ
イロツト弁74,74′の円錐状をなした頭部先
端をスプリング76,76′の押圧作用で隔壁7
2,72′のピストン側周端縁と接触させて円孔
73,73′が封塞されるようになつている。
こゝに77,77′は封塞パツト、78,78′は
止着リングである。なお、隔壁72,72′内部
には円孔73,73′に向う透孔79,79′が穿
設されてなり、各透孔79,79′は前記回転バ
ルブ5側の油路20,20′と連通するようにな
されてあり、油路20から圧油が流入するときは
パイロツト弁74をスプリング76に抗し矢印イ
方向に移動させて油路21からシリンダー1の油
室4a内に流入させるのであり、このとき反対側
の油室4bの油は油路22、透孔79′、油路2
0′を経て排油口18′から排出されるのである。
上記作用中パイロツトスプール75,75′の背
面側と連通する油路は前者75が排油口18′側
の油路20′と、後者75′が注油口18側の油路
20を夫々れ連通することにより、前者75は矢
印ロ方向に移動し、これに対し後者75′は矢印
ハ方向に移動して該突起端Tでパイロツト弁7
4′をスプリング76′に抗し同方向に移動させる
ようになすのである。
上記作用はシリンダー本体1の油室4a内に圧
油が流入し、油室4b内の圧油は流出する場合の
説明であるが、油室4b内に圧油が流入し油室4
a内の圧油が流出する場合は注入口18と排油口
18′の油路が切換えられて逆止弁手段7,7′の
作用が逆に行われるものとなる。上記ピストンの
左右動は何れか片方が工作物の締め付け側とな
り、他方が解放側となるものである。
油が流入し、油室4b内の圧油は流出する場合の
説明であるが、油室4b内に圧油が流入し油室4
a内の圧油が流出する場合は注入口18と排油口
18′の油路が切換えられて逆止弁手段7,7′の
作用が逆に行われるものとなる。上記ピストンの
左右動は何れか片方が工作物の締め付け側とな
り、他方が解放側となるものである。
第3図は第1図の横断面図である。本図に於い
て見られる通り上記構成装置にはピストン3を貫
通し、その両端がシリンダー本体1及び回転バル
ブ6に穿設した窩室25,25′に嵌入支持させ
てなる1対の蓄圧器26,26′が設けられる。
こゝに窩室25′は大径窩室25′aと小径窩室2
5′bとからなり、また各蓄圧器26,26′は次
の如き構成であつて、以下その1つの蓄圧器26
(26′についても同様)について説明する。
て見られる通り上記構成装置にはピストン3を貫
通し、その両端がシリンダー本体1及び回転バル
ブ6に穿設した窩室25,25′に嵌入支持させ
てなる1対の蓄圧器26,26′が設けられる。
こゝに窩室25′は大径窩室25′aと小径窩室2
5′bとからなり、また各蓄圧器26,26′は次
の如き構成であつて、以下その1つの蓄圧器26
(26′についても同様)について説明する。
27は筒匣本体であつて内部には大小径f1,f2
の筒段を形成した突起体Mを備えた第1蓄圧ピス
トン28が移動自在に設けられてなり、このさい
小径f1の突起体は水平方向に長く延びて前記回転
バルブ6の小径窩室25′b内に挿入されるよう
なさしめられるのほか、内部には油流出用の透孔
29が穿設され、且つ該第1蓄圧ピストン28は
次述する弾性部材によつて常時回転バルブ6の小
径窩室25′b内に向うようになさしめてある。
の筒段を形成した突起体Mを備えた第1蓄圧ピス
トン28が移動自在に設けられてなり、このさい
小径f1の突起体は水平方向に長く延びて前記回転
バルブ6の小径窩室25′b内に挿入されるよう
なさしめられるのほか、内部には油流出用の透孔
29が穿設され、且つ該第1蓄圧ピストン28は
次述する弾性部材によつて常時回転バルブ6の小
径窩室25′b内に向うようになさしめてある。
30は大径窩室25′a内の隅角部位置に嵌着
させてなる封塞パツトであつて、ピストン3側に
向つて小径となる段部gが形成されてなり、該段
部gを介し上記筒匣本体27が窩室25′側では
シリンダー本体1の油室4bと連通する間隙31
がこれに対し窩室25側では間隙32が形成され
るようになされてあり、且つ封塞パツト30内部
には前記第1蓄圧ピストン28の突起体Mを摺動
自在となすための透孔33が穿設されてなる。
させてなる封塞パツトであつて、ピストン3側に
向つて小径となる段部gが形成されてなり、該段
部gを介し上記筒匣本体27が窩室25′側では
シリンダー本体1の油室4bと連通する間隙31
がこれに対し窩室25側では間隙32が形成され
るようになされてあり、且つ封塞パツト30内部
には前記第1蓄圧ピストン28の突起体Mを摺動
自在となすための透孔33が穿設されてなる。
34はシリンダー本体1側の筒匣本体27内を
移動自在に設けてなる第2蓄圧ピストンであつ
て、該蓄圧ピストン34と前記第1蓄圧ピストン
28との間には弾性部材として皿バネ35が張在
されてなり、該皿バネ35によつて第1蓄圧ピス
トン28は封塞パツト30側に、第2蓄圧ピスト
ン34はシリンダ本体1側の窩室25に向つて押
圧されているようになされる。
移動自在に設けてなる第2蓄圧ピストンであつ
て、該蓄圧ピストン34と前記第1蓄圧ピストン
28との間には弾性部材として皿バネ35が張在
されてなり、該皿バネ35によつて第1蓄圧ピス
トン28は封塞パツト30側に、第2蓄圧ピスト
ン34はシリンダ本体1側の窩室25に向つて押
圧されているようになされる。
しかして、筒匣本体27の前記封塞パツト30
に止着される附近には透孔36が穿設されてな
り、該透孔36は前記第1蓄圧ピストン28の中
段f2が形成するリング状空間37内と連通するよ
うになされ、また筒匣本体27の窩室25側端縁
部附近には透孔38が穿設されてなり、該透孔3
8は第2蓄圧ピストン34の反皿バネ側に突出さ
せてなる凸起体nが窩室25内に形成するリング
状空間39内と連通するようになされている。こ
れにより、後述する操作時前者はシリンダーの油
室4b内の圧油が、後者は同室4a内の圧油が流
入し、夫々れ第1蓄圧ピストン28及び第2蓄圧
ピストン34を皿バネ35に抗して矢印ニ,ホ方
向へ移動させ、筒匣本体27内に一定量の油が蓄
積されるようになつている。なお図面でqは大小
のシール用Oリングであつて接合部や摺動部など
に於ける油の侵出入が阻止されるようになされる
が、皿バネ35の位置する筒匣本体27内に侵入
した油は透孔29を経て小窩室25′bに至り、
更に該室に於いてスリーブ10側に向けて穿設し
た透孔41を経てドレン受け17内に向けて排出
されるようになつている。
に止着される附近には透孔36が穿設されてな
り、該透孔36は前記第1蓄圧ピストン28の中
段f2が形成するリング状空間37内と連通するよ
うになされ、また筒匣本体27の窩室25側端縁
部附近には透孔38が穿設されてなり、該透孔3
8は第2蓄圧ピストン34の反皿バネ側に突出さ
せてなる凸起体nが窩室25内に形成するリング
状空間39内と連通するようになされている。こ
れにより、後述する操作時前者はシリンダーの油
室4b内の圧油が、後者は同室4a内の圧油が流
入し、夫々れ第1蓄圧ピストン28及び第2蓄圧
ピストン34を皿バネ35に抗して矢印ニ,ホ方
向へ移動させ、筒匣本体27内に一定量の油が蓄
積されるようになつている。なお図面でqは大小
のシール用Oリングであつて接合部や摺動部など
に於ける油の侵出入が阻止されるようになされる
が、皿バネ35の位置する筒匣本体27内に侵入
した油は透孔29を経て小窩室25′bに至り、
更に該室に於いてスリーブ10側に向けて穿設し
た透孔41を経てドレン受け17内に向けて排出
されるようになつている。
一方、本発明装置ではシリンダー本体1内に於
ける圧力媒体が予め定められた一定加圧状態下と
なると自動的にその供給停止を行うように作動す
る検出手段が設けてある。即ち、図面で42aは
回転バルブ6の鍵段K1上に於けるスリーブボデ
イ9側の一定範囲に刻設させた雄ネジrと螺合す
るブラケツト板、42bは雄ネジrの刻設されな
い回転バルブ6の周面上を移動可能となされる摺
動板であつて、両者間にはスプリング43を張在
させスプリング43の弾撥力で該摺動板42bの
反スプリング側を次述するシリンダー本体側から
突出する検出ピストンで当接保持するようになさ
しめる。
ける圧力媒体が予め定められた一定加圧状態下と
なると自動的にその供給停止を行うように作動す
る検出手段が設けてある。即ち、図面で42aは
回転バルブ6の鍵段K1上に於けるスリーブボデ
イ9側の一定範囲に刻設させた雄ネジrと螺合す
るブラケツト板、42bは雄ネジrの刻設されな
い回転バルブ6の周面上を移動可能となされる摺
動板であつて、両者間にはスプリング43を張在
させスプリング43の弾撥力で該摺動板42bの
反スプリング側を次述するシリンダー本体側から
突出する検出ピストンで当接保持するようになさ
しめる。
44,44′はシリンダー本体1の外周面近く
に穿設した比較的小さな筒室、45及び45′は
各小筒室44,44′内を往復移動する検出ピス
トンであつて、このさい各検出ピストン45,4
5′は水平方向に長く突出した棒杆45a,4
5′aを備え、各棒杆45a,45′aは回転バル
ブ6に穿設した水平透孔46,46′内を摺動自
在に嵌入される。47及び47′は上記各筒室4
4,44′とピストン3で仕切られた油室4a,
4bとを連通させてなる油路である。本図示例で
は油室4a内に圧油が流入するとき、その圧油の
一部が油路47′を経て筒室44′内に入り検出ピ
ストン45′の背面部iを押圧するようになつて
おり、これに対し油室4b内に圧油が流入すると
きはその圧油の一部が油路47を経て筒室44に
入り検出ピストン45の背面部iを押圧する。し
かして、該押圧作用で各検出ピストン45,4
5′は矢印ヘ方向へ各筒室内を前進移動し、その
移動過程で各水平透孔46,46′から突出され
る夫々れの棒杆45a,45′a先端部で摺動板
42bの背面部tを当接保持するようになすので
ある。
に穿設した比較的小さな筒室、45及び45′は
各小筒室44,44′内を往復移動する検出ピス
トンであつて、このさい各検出ピストン45,4
5′は水平方向に長く突出した棒杆45a,4
5′aを備え、各棒杆45a,45′aは回転バル
ブ6に穿設した水平透孔46,46′内を摺動自
在に嵌入される。47及び47′は上記各筒室4
4,44′とピストン3で仕切られた油室4a,
4bとを連通させてなる油路である。本図示例で
は油室4a内に圧油が流入するとき、その圧油の
一部が油路47′を経て筒室44′内に入り検出ピ
ストン45′の背面部iを押圧するようになつて
おり、これに対し油室4b内に圧油が流入すると
きはその圧油の一部が油路47を経て筒室44に
入り検出ピストン45の背面部iを押圧する。し
かして、該押圧作用で各検出ピストン45,4
5′は矢印ヘ方向へ各筒室内を前進移動し、その
移動過程で各水平透孔46,46′から突出され
る夫々れの棒杆45a,45′a先端部で摺動板
42bの背面部tを当接保持するようになすので
ある。
上記は油室4a,4bが夫々れ圧油の流入サイ
ドとなる場合について説明したが、圧油の排出サ
イドとなる場合は摺動板42bに押されて各検出
ピストン45,45′は夫々れ筒室44,44′内
を矢印ト方向に後退移動するのであり、この後退
移動では各棒杆45a,45′a先端部は夫々れ
水平透孔46,46′内に収納可能となされるの
である。しかして、斯かる作用は1つの油室例え
ば油室4aが圧油の流入サイドとなる場合には他
の油室、即ち油室4bは圧油の排出サイドとなる
ことから、図示例の如く検出ピストン45の前進
移動では検出ピストン45′は後退移動している
相反する関係にある。
ドとなる場合について説明したが、圧油の排出サ
イドとなる場合は摺動板42bに押されて各検出
ピストン45,45′は夫々れ筒室44,44′内
を矢印ト方向に後退移動するのであり、この後退
移動では各棒杆45a,45′a先端部は夫々れ
水平透孔46,46′内に収納可能となされるの
である。しかして、斯かる作用は1つの油室例え
ば油室4aが圧油の流入サイドとなる場合には他
の油室、即ち油室4bは圧油の排出サイドとなる
ことから、図示例の如く検出ピストン45の前進
移動では検出ピストン45′は後退移動している
相反する関係にある。
48は検知棒であつてスリーブボデイ9側に固
定した軸受架台49を介し水平状態に止着されて
なり、且つ該検知棒48の頭部nが回転バルブ6
上の摺動板42b内面wと対向するようになされ
てあり、且つ摺動板42bの内面wとは常時非接
触の状態となされるが、その間隙sは軸受架台4
9側で摘み50の回動で適宜変えられるようにな
されてある。
定した軸受架台49を介し水平状態に止着されて
なり、且つ該検知棒48の頭部nが回転バルブ6
上の摺動板42b内面wと対向するようになされ
てあり、且つ摺動板42bの内面wとは常時非接
触の状態となされるが、その間隙sは軸受架台4
9側で摘み50の回動で適宜変えられるようにな
されてある。
なお、図面で51は潤滑油導入孔であつて本発
明装置では加工作業中、シリンダー本体内の油室
に対する圧油の循環供給を停止することから、ベ
アリング11,11′に対する潤滑油の供給を該
導入孔51及びスリーブ10に穿設した油路52
を介して行われるようになしてある。
明装置では加工作業中、シリンダー本体内の油室
に対する圧油の循環供給を停止することから、ベ
アリング11,11′に対する潤滑油の供給を該
導入孔51及びスリーブ10に穿設した油路52
を介して行われるようになしてある。
本発明装置は以上の如く構成してなり、シリン
ダー本体1内の油室4a或は同4b内に油が流入
し、ピストン3が左右動させられることにより図
示しないチヤツク本体のジヨーが上下動させられ
て工作物の把持及び解放を行わしめるようになす
のであつて、今例えば油室4aに圧油が流入しピ
ストン3の左動で工作物の把持が行われるものと
する。このさい油室4aに流入する圧油の一部は
蓄圧器26,26′内に間隙32,32′、透孔3
8,38′を経て流入し、第2蓄圧ピストン34,
34′を皿バネ35,35′に抗して矢印ホ方向に
押圧しながら移動させ、内部に一定量の圧油を貯
留するようになすのであり、また筒室44′には
透孔47′を経て同じく油室4a内の圧油が流入
し、検出ピストン45′を矢印ヘ方向に移動させ
て透孔46′から突出される棒杆45′a先端部で
摺動板42bの背面部tを押圧保持するようにな
すのであり、且つこのさい摺動板42bの内面部
wと検知棒48の頭部vとの間には一定の間隙、
通常1mm程度の間隙sが形成されるようになされ
るものであり、これには摘み50を適宜回動させ
てその調整が行われる。
ダー本体1内の油室4a或は同4b内に油が流入
し、ピストン3が左右動させられることにより図
示しないチヤツク本体のジヨーが上下動させられ
て工作物の把持及び解放を行わしめるようになす
のであつて、今例えば油室4aに圧油が流入しピ
ストン3の左動で工作物の把持が行われるものと
する。このさい油室4aに流入する圧油の一部は
蓄圧器26,26′内に間隙32,32′、透孔3
8,38′を経て流入し、第2蓄圧ピストン34,
34′を皿バネ35,35′に抗して矢印ホ方向に
押圧しながら移動させ、内部に一定量の圧油を貯
留するようになすのであり、また筒室44′には
透孔47′を経て同じく油室4a内の圧油が流入
し、検出ピストン45′を矢印ヘ方向に移動させ
て透孔46′から突出される棒杆45′a先端部で
摺動板42bの背面部tを押圧保持するようにな
すのであり、且つこのさい摺動板42bの内面部
wと検知棒48の頭部vとの間には一定の間隙、
通常1mm程度の間隙sが形成されるようになされ
るものであり、これには摘み50を適宜回動させ
てその調整が行われる。
斯くして予め定められた規定間隙sが1mm程度
に達すると検知棒48より出力される信号によ
り、流体回転継手につながる前記注油口18及び
排油口18′に対する油の供給及び排出を自動的
に遮断させると共に、シリンダー自体を回転させ
て工作物の加工作業を行うのである。ところでシ
リンダー本体に内蔵させた蓄圧器26,26′は
加工作業中に於ける加圧流体の衝激圧を緩和する
と共に、変圧時に皿バネを適宜変位させることに
より、例えば遮断操作後万一密封した圧力油の一
部が漏出したり或はチヤツクの工作物把握部の条
件変化などでピストンが微小変位して生ずる密封
流体圧の低下などに対し、直ちに対応して補正す
る作用を奏せしめるものとなるのである。
に達すると検知棒48より出力される信号によ
り、流体回転継手につながる前記注油口18及び
排油口18′に対する油の供給及び排出を自動的
に遮断させると共に、シリンダー自体を回転させ
て工作物の加工作業を行うのである。ところでシ
リンダー本体に内蔵させた蓄圧器26,26′は
加工作業中に於ける加圧流体の衝激圧を緩和する
と共に、変圧時に皿バネを適宜変位させることに
より、例えば遮断操作後万一密封した圧力油の一
部が漏出したり或はチヤツクの工作物把握部の条
件変化などでピストンが微小変位して生ずる密封
流体圧の低下などに対し、直ちに対応して補正す
る作用を奏せしめるものとなるのである。
加えて、該シリンダー本体内に密封した加圧流
体は回転中の温度変化による熱影響を受けて体積
膨脹や収縮などを起し密封圧力に変化を生じせし
めることがあるが、この問題も実用的に何ら差支
えない範囲まで緩和させる作用を奏せしめるもの
である。その他、密封範囲内で加圧流体が操作や
機能目的に反する原因などで規定圧力範囲外のな
ると、検知棒より出力される信号により警報を発
生させて運転条件の変更を行つたり、運転を中止
させたりするのほか、間隙sが許容限度以下とな
つて油圧が低下する場合には再度圧油の流入が行
われるようにし、規定圧力に復帰させると再び遮
断するなどの操作が行われるようになすのであ
る。
体は回転中の温度変化による熱影響を受けて体積
膨脹や収縮などを起し密封圧力に変化を生じせし
めることがあるが、この問題も実用的に何ら差支
えない範囲まで緩和させる作用を奏せしめるもの
である。その他、密封範囲内で加圧流体が操作や
機能目的に反する原因などで規定圧力範囲外のな
ると、検知棒より出力される信号により警報を発
生させて運転条件の変更を行つたり、運転を中止
させたりするのほか、間隙sが許容限度以下とな
つて油圧が低下する場合には再度圧油の流入が行
われるようにし、規定圧力に復帰させると再び遮
断するなどの操作が行われるようになすのであ
る。
本発明装置は如上の如くシリンダー本体内に於
ける封入流体の圧力変動で作動する検出手段が設
けてあることにより、密封加圧媒体の自動監視が
行われており、従つて工作作業中の安全運転及び
作業を可能となすものである。
ける封入流体の圧力変動で作動する検出手段が設
けてあることにより、密封加圧媒体の自動監視が
行われており、従つて工作作業中の安全運転及び
作業を可能となすものである。
なお、本発明装置では圧力媒体導入部である回
転バルブとスリーブボデイ及びスリーブを支える
軸受部11,11′に対し、従来装置とは異なり
別に潤滑用油路52が設けてあり、このことはシ
リンダー本体内に対する作動流体の遮断後に、最
適の潤滑油量を上記軸受部に供給しつゝ高速回転
を可能とし、スリーブやスリーブボデイ部での発
熱を最小限に抑えることのできるものである。
転バルブとスリーブボデイ及びスリーブを支える
軸受部11,11′に対し、従来装置とは異なり
別に潤滑用油路52が設けてあり、このことはシ
リンダー本体内に対する作動流体の遮断後に、最
適の潤滑油量を上記軸受部に供給しつゝ高速回転
を可能とし、スリーブやスリーブボデイ部での発
熱を最小限に抑えることのできるものである。
上記実施例では蓄圧器を対称的に1対設けたも
のについて説明したが1箇のみであつても良い。
また、上記実施例では蓄圧器をシリンダー本体内
のピストン3と直交する状態に設けたものについ
て説明したが、第4図に示く如くピストンを2枚
プレート3,3′に形成し、両者間に弾性バネ板
53を介在させることにより同様の作用効果が得
られるようにしても良い。但し、この場合にはピ
ストンロツド2の自由な回動を阻止するべくピス
トンロツド2に一部突出した鍔状リング54を一
体的に設け、該鍔状リング54に水平状態となし
てピン55を取付け、該ピン55をシリンダー本
体側に穿設した水平透孔56内に嵌入させるよう
になしてある。
のについて説明したが1箇のみであつても良い。
また、上記実施例では蓄圧器をシリンダー本体内
のピストン3と直交する状態に設けたものについ
て説明したが、第4図に示く如くピストンを2枚
プレート3,3′に形成し、両者間に弾性バネ板
53を介在させることにより同様の作用効果が得
られるようにしても良い。但し、この場合にはピ
ストンロツド2の自由な回動を阻止するべくピス
トンロツド2に一部突出した鍔状リング54を一
体的に設け、該鍔状リング54に水平状態となし
てピン55を取付け、該ピン55をシリンダー本
体側に穿設した水平透孔56内に嵌入させるよう
になしてある。
なお、上記実施例では検出装置の検出ピストン
と蓄圧器とを夫々れ別体に設けしめたものについ
て説明したが、これは次に示す如く一体化した構
成で同様の作用効果を奏せしめることができる。
と蓄圧器とを夫々れ別体に設けしめたものについ
て説明したが、これは次に示す如く一体化した構
成で同様の作用効果を奏せしめることができる。
第5図は検出ピストン45,45′を夫々れの
筒室44,44′内でスプリング57を介し弾撥
的に収納させ、各検出ピストン45,45′の背
面部iが油の流入する側へ向けて常時押圧されて
いるようになさしめるものである。
筒室44,44′内でスプリング57を介し弾撥
的に収納させ、各検出ピストン45,45′の背
面部iが油の流入する側へ向けて常時押圧されて
いるようになさしめるものである。
第6図はスプリングを使用せず、しかも1つの
ピストンで油室4a,4bの作動圧力を検出する
場合であり、シリンダー本体側に油室4aと透孔
58を介して連通させる今1つの筒室59を設
け、該筒室内にボール弁60が往復動する弁体6
1を収蔵させてなり、且つこのさいボール弁60
は透孔58より大なる径であつて油室4bからの
圧油が油路62を経て弁体61内の背面側から流
入するときは、弁体61の前面側へ移動して透孔
58を閉塞し油室4aからの油が流入しないよう
にして圧油を油路62、透孔63及び油路64を
経て筒室44内へ送り込むようになす。これに対
し油室4aから圧油が流入するときはボール弁6
0は弁体61の後面側へ移動し油路62と連通す
る透孔63を閉塞して油室4bからの圧油を遮断
するようになすのであり、油室4a内の圧油は透
孔58、油路64を経て筒室44内に送り込まれ
るのである。本例では当初例で述べた如き蓄圧器
を別に設けるようにするのであるが、前述の如く
検出ピストンにスプリングを弾撥させることによ
り同様の作用効果を奏せしめることができる。
ピストンで油室4a,4bの作動圧力を検出する
場合であり、シリンダー本体側に油室4aと透孔
58を介して連通させる今1つの筒室59を設
け、該筒室内にボール弁60が往復動する弁体6
1を収蔵させてなり、且つこのさいボール弁60
は透孔58より大なる径であつて油室4bからの
圧油が油路62を経て弁体61内の背面側から流
入するときは、弁体61の前面側へ移動して透孔
58を閉塞し油室4aからの油が流入しないよう
にして圧油を油路62、透孔63及び油路64を
経て筒室44内へ送り込むようになす。これに対
し油室4aから圧油が流入するときはボール弁6
0は弁体61の後面側へ移動し油路62と連通す
る透孔63を閉塞して油室4bからの圧油を遮断
するようになすのであり、油室4a内の圧油は透
孔58、油路64を経て筒室44内に送り込まれ
るのである。本例では当初例で述べた如き蓄圧器
を別に設けるようにするのであるが、前述の如く
検出ピストンにスプリングを弾撥させることによ
り同様の作用効果を奏せしめることができる。
本発明は以上の如く構成することにより、従来
作業でチヤツクが工作物を把握後も圧力保持や安
全の目的のために引続き圧油を送給させていたこ
とを、工作物の把握後は遮断することができるよ
うになすのであつて、運転作業中の粘性摩擦や油
漏れ損失などによる発熱の問題は勿論のこと、温
度変化により密封圧力媒体の膨脹による圧力増加
を緩和するものとなることからチヤツク把握力の
均一化が図れるとか、また粘性摩擦による発熱が
ないとか、回転中に於ける圧力流体の漏れによる
変換熱がないことは高速回転を支承なく行われる
ものとする問題を一挙に解決することのできたも
のである。なお、密封された圧力流体の圧力の増
減で作動する圧力検出手段が設けてあることによ
り圧力流体の監視が常時行われており、安全運転
と高速化に伴う能率的な工作作業の遂行を可能と
なすものである。
作業でチヤツクが工作物を把握後も圧力保持や安
全の目的のために引続き圧油を送給させていたこ
とを、工作物の把握後は遮断することができるよ
うになすのであつて、運転作業中の粘性摩擦や油
漏れ損失などによる発熱の問題は勿論のこと、温
度変化により密封圧力媒体の膨脹による圧力増加
を緩和するものとなることからチヤツク把握力の
均一化が図れるとか、また粘性摩擦による発熱が
ないとか、回転中に於ける圧力流体の漏れによる
変換熱がないことは高速回転を支承なく行われる
ものとする問題を一挙に解決することのできたも
のである。なお、密封された圧力流体の圧力の増
減で作動する圧力検出手段が設けてあることによ
り圧力流体の監視が常時行われており、安全運転
と高速化に伴う能率的な工作作業の遂行を可能と
なすものである。
添附図面は本発明装置実施の一例を示すもので
あつて第1図は装置の縦断面図、第2図は第1図
に於ける逆止弁手段の部分詳細図、第3図は装置
の横断面図、第4図〜第6図は他の例の部分説明
図である。 1……シリンダー本体、2……ピストンロツ
ド、3……ピストン、4a,4b……油室、6…
…回転バルブ,7,7′……逆止弁手段、9……
スリーブボデイ、10……スリーブ、13……ス
リーブカバー、14……ストツパー、17……ド
レン受け、18……注油口(排油口)、18′……
排油口(注油口)、20,21……油路、22…
…油路、26,26′……蓄圧器、27……筒匣、
28……第1蓄圧ピストン、29……透孔、30
……封塞パツト、33……透孔、34……第2蓄
圧ピストン、35……皿バネ、41……透孔、4
2a……ブラケツト板、42b……摺動板、43
……スプリング、44,44′……筒室、45,
45′……検出ピストン、47,47′……油路、
48……検知棒、51……潤滑油導入口、52…
…油路、55……ピン、57……スプリング、5
8……透孔、59……透室、60……ボール弁、
61……弁体、63……透孔、64……油路、7
1,71′……弁匣、74,74′……パイロツト
弁、75,75′……パイロツトスプール、76,
76′……スプリング、79,79′……透孔。
あつて第1図は装置の縦断面図、第2図は第1図
に於ける逆止弁手段の部分詳細図、第3図は装置
の横断面図、第4図〜第6図は他の例の部分説明
図である。 1……シリンダー本体、2……ピストンロツ
ド、3……ピストン、4a,4b……油室、6…
…回転バルブ,7,7′……逆止弁手段、9……
スリーブボデイ、10……スリーブ、13……ス
リーブカバー、14……ストツパー、17……ド
レン受け、18……注油口(排油口)、18′……
排油口(注油口)、20,21……油路、22…
…油路、26,26′……蓄圧器、27……筒匣、
28……第1蓄圧ピストン、29……透孔、30
……封塞パツト、33……透孔、34……第2蓄
圧ピストン、35……皿バネ、41……透孔、4
2a……ブラケツト板、42b……摺動板、43
……スプリング、44,44′……筒室、45,
45′……検出ピストン、47,47′……油路、
48……検知棒、51……潤滑油導入口、52…
…油路、55……ピン、57……スプリング、5
8……透孔、59……透室、60……ボール弁、
61……弁体、63……透孔、64……油路、7
1,71′……弁匣、74,74′……パイロツト
弁、75,75′……パイロツトスプール、76,
76′……スプリング、79,79′……透孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 回転流体圧シリンダー内に圧力媒体を密封す
る逆止弁手段と、密封した圧力媒体が万一漏出し
て圧力低下をきたしたり或は密封圧力媒体の温度
変化により圧力変化をきたしたりすることを緩和
する蓋圧器と、密封した圧力媒体の圧力を監視す
る検出手段とを備え、検出手段は検知棒と密封加
圧体の作用でシリンダー本体外周面から突出する
ようになされる検出ピストンと、これら両者間で
スプリングにより常時検出ピストン側へ向けて弾
撥押圧されているようになされる摺動板とからな
り、検出器と摺動板との対向間隙が変えられるこ
とにより圧力媒体の予め定められた一定加圧状態
下での供給停止が行われるように作動する構成と
なされていることを特徴としたチヤツキング用回
転流体圧シリンダー装置。 2 回転流体圧シリンダー内に圧力媒体を密封す
る逆止弁手段と、密封した圧力媒体が万一漏出し
て圧力低下をきたしたり或は密封圧力媒体の温度
変化により圧力変化をきたしたりすることを緩和
する蓄圧器と、密封した圧力媒体の圧力を監視す
る検出手段とを備え、蓄圧器はシリンダー本体内
で筒匣を往復運動するピストンと直交する状態に
設け、且つ筒匣内には1対の蓄圧ピストンを対向
配設すると共に両者間に弾性部材を介在させ、各
蓄圧ピストンがシリンダー本体内に於ける圧力媒
体の作用で弾性部材に抗し筒匣内を摺動可能に構
成し、これに対し検出手段は検知棒と密封加圧体
の作用でシリンダー本体外周面から突出するよう
になされる検出ピストンと、これら両者間でスプ
リングにより常時検出ピストン側へ向けて弾撥押
圧されているようになされる摺動板とからなり、
検出器と摺動板との対向間隙が変えられることに
より圧力媒体の予め定められた一定加圧状態下で
の供給停止が行われるように作動する構成となさ
れていることを特徴としたチヤツキング用回転流
体圧シリンダー装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP58208104A JPS6099507A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 工作機械に於けるチヤツキング用回転流体圧シリンダ−装置 |
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JP58208104A JPS6099507A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 工作機械に於けるチヤツキング用回転流体圧シリンダ−装置 |
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