JPH0343001B2 - - Google Patents

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JPH0343001B2
JPH0343001B2 JP60288080A JP28808085A JPH0343001B2 JP H0343001 B2 JPH0343001 B2 JP H0343001B2 JP 60288080 A JP60288080 A JP 60288080A JP 28808085 A JP28808085 A JP 28808085A JP H0343001 B2 JPH0343001 B2 JP H0343001B2
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JP
Japan
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spindle
helical gear
ram
gear
gear member
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Ii Horumusutoromu Hooru
Efu Ogurinku Josefu
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JII EI GUREI CO ZA
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JII EI GUREI CO ZA
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    • B23C5/26—Securing milling cutters to the driving spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/08—Indexing equipment having means for clamping the relatively movable parts together in the indexed position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は工作機械に関し、より詳しく言えば種
種の機械加工作業を行なう垂直機械加工装置に関
係する。
これまで垂直ボーリング・ミルのラムと関連し
て回転可能なスピンドルを利用することは提案さ
れており、このときスピンドルはラムの中に回転
可能に軸頚を支承され、その結果装置はボーリン
グ作業とドリル穴あけ作業の両方に使用されるこ
とができる。そのような構造はこれまで工具がラ
ムに取り付けられるべきかまたはスピンドルに取
り付けられるべきかによつて別個の工具ホルダを
要求した。ラムはスピンドルを取り囲むので、工
具ホルダはスピンドルの上に工具を取り附けるの
に使用することまたはその逆ができないであろ
う。
もしスピンドルが回転作業中働かなくされるな
らば単一工具ホルダが利用できるであろうという
ことが示唆されていた。しかしながら、これを行
なうと、ボーリング作業中に遭遇する合成反力が
スピントル・ベアリングを経てラムに伝達され、
結果はベヤリングがその精度を早く失いベヤリン
グの急速な焼けを起こす。
上記とは対照的に、本発明はスピンドルが合成
反力をスピンドルを支持する精密ベアリングを経
て伝えることなく固定した工具支持具として機能
することができるようにするスピンドル固定装置
を提供する。
本発明の簡単な要約 本発明により、固定装置はスピンドルの末端に
取り付けられ、スピンドルはこの工具を受け入れ
る勾配ソケツトを有しソケツトの近くにあるスピ
ンドルに取り付けたキーによつて係合する工具ホ
ルダによつてソケツト内に確保される。スピンド
ルの自由端を取り囲むハウジング内に容れられる
固定装置はスピンドルをラムにロツクするように
相互に働く３個の螺旋ギヤ・メンバの集まりを含
む。螺旋ギヤ・メンバの第１のギヤはラムに固定
されギヤ・メンバの第２はスピンドルに固定さ
れ、第１と第２のギヤ・メンバはその歯を共に第
３の螺旋ギヤによつて係合されるように配置さ
れ、第３のギヤはスピンドルに対する相対的運動
のためスピンドルに滑動可能に取り付けられまた
第１と第２のギヤ・メンバが相対的に運動しない
ように効果的にそれらを互いに連結しまたロツク
する。
第３のギヤ・メンバは、作動させられると第３
のギヤ・メンバを第１と第２のギヤ・メンバとの
係合に変位させそれによつてスピンドルをラムに
固定する流体駆動ピストンの影響のもとに、第１
と第２のギヤ・メンバに向かつて変位することが
できる。ピストンに加えられる流体圧力が開放さ
れると、帰りばねは第３のギヤ・メンバをそれを
第１と第２のギヤ・メンバとの係合から開放する
よう第３のギヤ・メンバを変位させ、それによつ
てスピンドルを通常の回転を行なうよう開放す
る。
ギヤ・メンバの相互の配置は、反力がギヤ・メ
ンバを通してラムに伝えられるような配置であ
り、それによつて反力はスピンドルを支持するベ
ヤリングを通らずまたベヤリングに対する損傷は
回避される。
好適な実旋例の詳細な記載 第１図と第２図を参照して、スピンドル１の軸
頚はスペーサ４と５および調整可能なロツク・ナ
ツト６によつて所定の位置に保持されるベヤリン
グ３によつてラム２の中に回転可能に支承され
る。上記以上のベヤリング・アセンブリがスピン
ドル１の沿つた軸線方向に設けられまた本発明の
１部を構成しない従来の機構によつてスピンドル
が回転させられることは理解されるであろう。同
じように、ラム２はスピンドルと共に、本発明の
一部を構成しない従来の装置によつて軸線方向並
びに横手方向に変位させられることができるであ
ろう。
スピンドルはその最下端に第３図に示される工
具と係合するキー１０を有する工具または工具ホ
ルダ９を取り付ける環状フランジ８によつて取り
囲まれた勾配ソケツト７を備える。工具９は本発
明に従つて種々の機械加工作業を行なうのに使わ
れる工具の支持用の工具または工具ホルダの一つ
を表わす。
一般に１１で表わされる固定装置は固定装置の
隅の近くで固定装置を貫通して延びるねじ１２に
よつてラム２の端に固定され、ねじはハウジング
１３を貫通して伸び、ハウジングはねじ１２によ
つてラム２の末端の上に騎坐し、またそれに固定
されている第１の環状螺旋ギヤ・メンバ１４に突
き当たる。第１のギヤ・メンバ１４は第２の環状
螺旋ギヤ・メンバ１７の歯１６に対して半径方向
で外側に横たわる歯１５を有する。第２のギヤ・
メンバ１７はスピンドル１を囲みまたピン１８に
よつてスピンドル１に固定されている。第２のギ
ヤ・メンバ１７は通常スピンドルと共に回転する
ことが自由である。
第３図の螺旋ギヤ・メンバ１１９はハウジング
１３内に滑動可能に取り付けられており、第３の
ギヤ・メンバはハウジング１３の一部を形成する
環状の壁部２０の上に騎坐し、環状の壁部は第３
のギヤ・メンバの後退位置を確立する。第３のギ
ヤ・メンバは第１と第３のギヤ・メンバの間に延
びる好適な場合６個の一連のばね２１によつて後
退位置に押され、ばねは第１のギヤ・メンバの中
に圧入されたガイドピン２２を囲み、ガイドピン
は第３のギヤ・メンバ１９内の貫通穴２３を通つ
て下方に延び、そのガイドピンは穴の中にゆるく
受け入れられる。第３のギヤ・メンバはこのよう
にしてスピンドル１２と第１と第２のギヤ・メン
バに対して回転しないよう固定される。
第３のギヤ・メンバ１９は第１と第２のギヤ・
メンバ１４と１７のそれぞれの歯１５と１６と対
面する一組の歯２４を備え、歯２４は第３のギ
ヤ・メンバ１９がばね２１の圧縮に抗して軸線方
向に変位させられるとき歯１５と１６に同時に噛
み合う。この噛み合いに対して、ガイド・ピン２
２は第３のギヤ・メンバの穴２３の中にゆるく受
け入れられる結果、歯２４はこれらのギヤが係合
するとき歯１５と歯１６の組み合わせにたやすく
順応して噛み合う。
第３のギヤ１９はハウジング・メンバ１３の中
の環状の部屋２６の中に取り付けたピストン２５
によつて軸線方向に変位させられ、ピストンは、
第３のギヤ・メンバ１９をピストン２５の上面と
接触するように押しているばね２１によつて後退
位置に片寄せられ、第３のギヤ・メンバ１９が環
状の壁部２０の上に騎坐するときはピストンはそ
の完全に後退した位置にある。加圧流体は加圧流
体を部屋２６内に導入しまた部屋を通気させる適
当な弁を含む加圧流体源に連結されるであろう管
２７を通つてピストン２５の下面に供給される。
ガイド・ピン２２はまた、ピストンの後退位置か
らその完全に延びた位置まで自由に移動すること
をピストンに許す大きさである穴２８が設けられ
るピストン２５に対してガイドの働きをする。
装置の操作では、部品は通常第１図に示す位置
を取る。この位置はスピンドル１がラム２に対し
て回転自由である自由回転態勢である。第３のギ
ヤ・メンバ１９は固定ギヤ・メンバ１４に対して
ほんの僅かの回転に制限される。典型的なスピン
ドル方位決定装置では、スピンドルは充分の精度
をもつて正しい歯の位置と係合するよう常に位置
させられることができ、またそのあとのギヤ係合
はスピンドルを固定ギヤ１４によつて決定される
正確な位置を取るよう強制する。スピンドル回転
がほぼ所望の位置に停止すると、加圧流体が管２
７を通つて部屋２６の中に導入され、それによつ
てピストン２５を第３ギヤ・メンバ１９に向かつ
て変位させまたピストン２５の上方表面をして第
３のギヤのばね２１の圧縮力に抗した移動を起こ
させる。そのような移動はまた第３のギヤ・メン
バの歯２４をギヤ・メンバ１４と１７の歯１５と
１６にそれぞれ同時に係合させ、それによつてス
ピンドル１をロツクされたギヤ・メンバ１４，１
７及び１９を経てラム２にしつかりと固定し、こ
のようにして部品は第２図に示される位置をと
る。この構成によつて、静止した工具ホルダとし
て働いているスピンドル１に働く反力はスピンド
ル１からスピンドル・ベヤリング３を経るよりも
寧ろ互いに係合されたギヤ・メンバを経てラム２
に直接伝達され、それによつてベヤリングへの損
傷を避ける。
スピンドルを回転できるようにすることが望ま
れるときは、部屋２６内の流体圧力は開放され、
これが第３ギヤ１９を経て働くばね２１の影響の
もとにピストンの後退位置に返る移動ができるよ
うピストン２５を開放し、よつてギヤ・メンバ１
４と１７の係合を外し、ギヤ・メンバ１７はスピ
ンドルと共に回転することが自由となり、部品は
このようにして第１図に示す位置を取る。
以上の記述によつて今や明らかであるように、
本発明は簡単で効果的な固定装置を提供し、この
装置によつて回転するスピンドルがラムの中にし
つかりと固定された静止する工具ホルダとなる。
この装置は流体圧によりまた空気圧によりまたは
電気的に制御されることのできるピストン２５の
簡単な作動によつてスピンドル態勢と垂直ボーリ
ング・マシン態勢の間の速やかな変換を許す。本
発明は工具を取り付ける２組のキーを設ける必要
をなくしよつてすべての工具が旋削、ボーリング
またはドリル穴明け作業のいずれが行なわれよう
とも関係なく単一のホルダの中に装着されること
において標準化を許す。螺旋ギヤが好適であるこ
とが表明されているが、他の形態のギヤ・メンバ
が使用できるであろうが最も重要な考慮はスピン
ドルを回転に抗して効果的にロツクするギヤ・メ
ンバが相互に組み合うということであることは明
白であろう。他の変更が本発明の精神と目的から
外れることなくなされることができる。例えば、
第３のギヤ・メンバは第１のギヤ・メンバに対し
て固定されるより寧ろスピンドルにそれと共に回
転するようキー係合されることができるであろ
う、また第３のギヤ・メンバは第１と第２のギ
ヤ・メンバとそれぞれ係合するため別個の歯の集
まりを備えるよう工作されることができるであろ
う。
【図面の簡単な説明】
第１図は固定装置を上に取り付けたラムとスピ
ンドルの下方端を示す部分的垂直断面図で固定装
置が係合していない位置を示す図；第２図は第１
図に類似の垂直断面図であるが部品がロツクされ
た位置にある図；及び 第３図は第１図と第２図に示す装置を下方から見
た平面図である。 図において、１……スピンドル、２……ラム、
７……勾配ソケツト、９……工具ホルダ、１１…
…固定装置（本発明）、１３……ハウジング、１
４……第１ギヤ・メンバ、１７……第２ギヤ・メ
ンバ、１９……第３ギヤ・メンバ、２１……ば
ね、２５……ピストン、２６……部屋。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 回転しないラム２、該ラム２の中にベヤリン
    グ３によつて回転自在に支持されるスピンドル
    １、及び該スピンドル１を前記ラム２にロツクす
    るための固定装置１１を備え、該固定装置１１
    が、 前記ラム２に固定された第１部材１４と、 前記スピンドル１と共に回転するために前記ス
    ピンドル１に固定された第２部材１７と、 後退位置と伸長位置との間で前記スピンドル１
    の軸線方向に移動可能な第３部材１９と、 前記第１部材１４と前記第２部材１７とがそれ
    ぞれ前記第３部材１９に対面した係合部材１５，
    １６を有し、前記第３部材１９が前記第１部材１
    ４と第２部材１７とに対面した係合部材２４を有
    すると共に前記第３部材１９がその後退位置から
    伸長位置に軸方向に動かされると前記第１部材１
    ４の前記第２部材１７の前記係合部材１５，１６
    が係合される位置になり、 係合すると前記係合部分１５，１６，２４が前
    記スピンドル１を前記ラム２にロツクして前記ス
    ピンドル１の回転を制限し、前記第１部材１４、
    前記第２部材１７及び前記第３部材１９を介して
    前記スピンドル１から前記ラム２に力を伝え、 前記第３部材１９をその位置に維持する装置２
    １と、 前記スピンドル１を前記ラム２にロツクする前
    記第１部材１４及び前記第２部材１７の係合部分
    １５，１６と前記第３部材１９の係合部分２４と
    を同時に係合するために前記第３部材１９をその
    伸長位置に動かす装置２５とを設けたことを特徴
    とする工作機械。 ２ 前記第１部材１４、前記第２部材１７及び前
    記第３部材１９は第１螺旋ギヤ１４、第２螺旋ギ
    ヤ１７及び第３螺旋ギヤ１９であり、前記係合部
    分１５，１６，２４は前記第１螺旋ギヤ１４、第
    ２螺旋ギヤ１７及び第３螺旋ギヤ１９上の歯であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項の工作
    機械。 ３ 前記第１螺旋ギヤ１４、第２螺旋ギヤ１７及
    び第３螺旋ギヤ１９は環状であつて前記スピンド
    ル１を取り囲み、互いに同心であることを特徴と
    する特許請求の範囲第２項の工作機械。 ４ 前記固定装置１１は後退位置と伸長位置との
    間で前記第３螺旋ギヤ１９が軸線方向に運動する
    のを案内する装置２２を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第２項の工作機械。 ５ 前記案内する装置２２は前記スピンドル１の
    軸と平行関係で前記第１螺旋ギヤ１４から突出す
    る複数個の間隔をとつたガイドピン２２を有し、
    前記第３螺旋ギヤ１９は前記ガイドピン２２に沿
    つて動くよう拘束されることを特徴とする特許請
    求の範囲第４項の工作機械。 ６ 前記ガイドピン２２の回りに複数個の間隔を
    とつたばねを位置し該ばねが前記第３螺旋ギヤ１
    ９をその後退位置に偏倚させるために前記第１螺
    旋ギヤ１４と前記第３螺旋ギヤ１９の間に延びる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第４項の工作機
    械。
JP60288080A 1984-12-31 1985-12-23 工作機械 Granted JPS61164742A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US687850 1984-12-31
US06/687,850 US4570313A (en) 1984-12-31 1984-12-31 Spindle lock-up device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61164742A JPS61164742A (ja) 1986-07-25
JPH0343001B2 true JPH0343001B2 (ja) 1991-07-01

Family

ID=24762126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60288080A Granted JPS61164742A (ja) 1984-12-31 1985-12-23 工作機械

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4570313A (ja)
EP (1) EP0186786B1 (ja)
JP (1) JPS61164742A (ja)
KR (1) KR930003339B1 (ja)
CA (1) CA1249922A (ja)
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