JPH0435806A - トルク検出調整機構を備えたドリル装置 - Google Patents
トルク検出調整機構を備えたドリル装置Info
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- JPH0435806A JPH0435806A JP14126790A JP14126790A JPH0435806A JP H0435806 A JPH0435806 A JP H0435806A JP 14126790 A JP14126790 A JP 14126790A JP 14126790 A JP14126790 A JP 14126790A JP H0435806 A JPH0435806 A JP H0435806A
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 2
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- Drilling And Boring (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は穴加工用ドリルの回転スピンドルのトルク検出
調整装置に係り、特にドリルの振れを極小の値に！Ｉ！
整するトルク検出調整機構を備えたトリル装置に関する
。
調整装置に係り、特にドリルの振れを極小の値に！Ｉ！
整するトルク検出調整機構を備えたトリル装置に関する
。
微小な穴の高精度加工には、工具の材質や加工条件の選
定と共に、トリルの折損を防止することが重要な要件と
なっている。特に、最近のコンピュータ用プリント基板
などの穴加工では、実装密度が高く、ドリルが折損など
すると基板の修復が困難となる。このため、加工中のト
リルの切り屑の詰まりによるトルクの増大を検出して、
過負荷が加わる前にドリルを引きもどし、ドリルの折損
を防止する方法が開発されている。
定と共に、トリルの折損を防止することが重要な要件と
なっている。特に、最近のコンピュータ用プリント基板
などの穴加工では、実装密度が高く、ドリルが折損など
すると基板の修復が困難となる。このため、加工中のト
リルの切り屑の詰まりによるトルクの増大を検出して、
過負荷が加わる前にドリルを引きもどし、ドリルの折損
を防止する方法が開発されている。
従来のトルク検出機構を備えた回転スピンドルは、第５
図ないし第７図に示されるように、トルク検出機構部の
コレットチャックにより、ドリルを保持する構造となっ
ていた（特開昭６２−２４７２２２号公報）。
図ないし第７図に示されるように、トルク検出機構部の
コレットチャックにより、ドリルを保持する構造となっ
ていた（特開昭６２−２４７２２２号公報）。
第５図は、従来のトリル加工用の回転スピンドルの外観
を示す斜視図で、第６図は、第５図のＡ−Ａ断面部を示
す。これは、切屑の詰まりによりトリルにかかるトルク
の上昇を検出する機構の一例を示すものである。第６図
において、１はハウジング、２はロータ、３はベアリン
グ、４はドリル、５はドリル４を固定するためのナツト
、６はコレットスリーブ、７と１１は弾性リング、８は
非接触型の変位センサ、９はコレットスリーブとロータ
２の間に嵌め込まれたベアリング、ＩＱはコレット、１
２はドリルにかかるスラスト力を支えるためのボールで
ある。上記のトルク検出機構を備えた回転スピンドルで
ドリル加工を行う場合、ドリル４に切屑が詰まると、ド
リル４のトルクの上昇に基づきコレット１０、コレット
スリーブ６、ナツト５が微小量だけ回転し、これに応じ
て弾性リング７．１１が矢印の方向へ変位する。この変
位量を変位センサ８で検出して１回転スピンドル本体を
急速後退させ切屑を排除する。
を示す斜視図で、第６図は、第５図のＡ−Ａ断面部を示
す。これは、切屑の詰まりによりトリルにかかるトルク
の上昇を検出する機構の一例を示すものである。第６図
において、１はハウジング、２はロータ、３はベアリン
グ、４はドリル、５はドリル４を固定するためのナツト
、６はコレットスリーブ、７と１１は弾性リング、８は
非接触型の変位センサ、９はコレットスリーブとロータ
２の間に嵌め込まれたベアリング、ＩＱはコレット、１
２はドリルにかかるスラスト力を支えるためのボールで
ある。上記のトルク検出機構を備えた回転スピンドルで
ドリル加工を行う場合、ドリル４に切屑が詰まると、ド
リル４のトルクの上昇に基づきコレット１０、コレット
スリーブ６、ナツト５が微小量だけ回転し、これに応じ
て弾性リング７．１１が矢印の方向へ変位する。この変
位量を変位センサ８で検出して１回転スピンドル本体を
急速後退させ切屑を排除する。
第７図に、従来の他のトルク検出機構の一例を示す。こ
れは、トリル４を自動的に交換できる構造にしたもので
ある。図において、１３はコレット、】−４はコレット
スリーブ、１５はロータ、１６と１７はカラー、１８は
ラジアルベアリング。
れは、トリル４を自動的に交換できる構造にしたもので
ある。図において、１３はコレット、】−４はコレット
スリーブ、１５はロータ、１６と１７はカラー、１８は
ラジアルベアリング。
１９はナツト、２０はスプリング、２１はスクリュー
２２はブツシュバーを示す。このケースにおいても、上
述の第６図に示す場合と同様に、弾性リング］、１に生
じた変位を変位センサ８で検出するものである。第７図
では、ブツシュパー２２がスクリュー２１を押すことに
よって、スプリング２０がたわみ、コレット１３が押し
出されてドリル４が開放される構造になっている。しか
し、これらの従来技術においては、ロータ２．１５が高
速回転した場合のドリル４の振れを一定値以内に納める
ための考慮は全くなされていなかった。
２２はブツシュバーを示す。このケースにおいても、上
述の第６図に示す場合と同様に、弾性リング］、１に生
じた変位を変位センサ８で検出するものである。第７図
では、ブツシュパー２２がスクリュー２１を押すことに
よって、スプリング２０がたわみ、コレット１３が押し
出されてドリル４が開放される構造になっている。しか
し、これらの従来技術においては、ロータ２．１５が高
速回転した場合のドリル４の振れを一定値以内に納める
ための考慮は全くなされていなかった。
上述したごとく、従来技術は、トルク検出機構を備えた
回転スピンドル装置において、ドリルの振れを一定値以
内に納める点についての配慮がなされておらず、高速回
転時にドリルの振れが増大し、加工された穴径が大きく
なったり、またトリル振れによってドリルが折損するな
どの問題があった・ 本発明の目的は、上記従来技術における問題点を解消す
るものであって、トルク検出！ｌｌ整機構を備えた回転
スピンドルのドリルの振れを極小値に調整すると共に、
ドリルの折損事故などが生じないトルク検出調整機構を
備えたドリル装置を提供することにある。
回転スピンドル装置において、ドリルの振れを一定値以
内に納める点についての配慮がなされておらず、高速回
転時にドリルの振れが増大し、加工された穴径が大きく
なったり、またトリル振れによってドリルが折損するな
どの問題があった・ 本発明の目的は、上記従来技術における問題点を解消す
るものであって、トルク検出！ｌｌ整機構を備えた回転
スピンドルのドリルの振れを極小値に調整すると共に、
ドリルの折損事故などが生じないトルク検出調整機構を
備えたドリル装置を提供することにある。
上記本発明の目的は、トリルのトルク検出調整機構を構
成する部品に、回転バランスの調整が可能な複数の穴部
を設け、これにバランス調整用の部材を挿入固定して回
転バランスを調整することにより達成される。
成する部品に、回転バランスの調整が可能な複数の穴部
を設け、これにバランス調整用の部材を挿入固定して回
転バランスを調整することにより達成される。
本発明の構成は、高速で回転するドリルを着脱可能に固
定するための少なくともコレット、コレットスリーブお
よびナツトにより構成されるトリルの回転スピンドルの
トルク検出調整機構を有するドリル装置において、上記
コレット、コレットスリーブおよびナツトのそれぞれの
構成部品の回転軸を中心とした円周上に、回転バランス
調整用の穴を複数個設けておき、上記構成部品を組み立
てた状態で回転バランスを測定し、その結果に基づいて
、上記穴部にバランス３１１１！用の部材を挿入固定す
ることにより回転バランスを調整し、上記トリルの回転
スピンドルの振れを極小の値に調整する手段を有するド
リル装置である。
定するための少なくともコレット、コレットスリーブお
よびナツトにより構成されるトリルの回転スピンドルの
トルク検出調整機構を有するドリル装置において、上記
コレット、コレットスリーブおよびナツトのそれぞれの
構成部品の回転軸を中心とした円周上に、回転バランス
調整用の穴を複数個設けておき、上記構成部品を組み立
てた状態で回転バランスを測定し、その結果に基づいて
、上記穴部にバランス３１１１！用の部材を挿入固定す
ることにより回転バランスを調整し、上記トリルの回転
スピンドルの振れを極小の値に調整する手段を有するド
リル装置である。
回転スピン１くルを高速で回転させると、トルク検出機
構を構成するコレット、コレットスリーブ、ナット、ス
クリューなどの部品単体の加工精度および組立精度に基
づく不平衡量が発生する。これにより、トリルの振れは
スピンドルの回転数が増大すると共に増幅される。この
ため、不平衡量の発生のもととなる５例えばコレット、
コレットスリーブ、ナツト等を組み立てた状態で動的な
回転バランスをとることにより解決される。＝の方法と
して、コレットを固定するナツト、コレットスリーブ、
スクリューの端面の円周上に、あらかじめバランス調整
用の複数個の穴を設けておき、回転バランスの測定結果
をもとに、上記の穴部にピンなどを押し込んで回転バラ
ンスがとれるようにトルク検出機構部の部品を組み立て
た状態で修正することにより、ドリルの振れを一定値以
内に納めることができる。そして、それぞれの部品には
。
構を構成するコレット、コレットスリーブ、ナット、ス
クリューなどの部品単体の加工精度および組立精度に基
づく不平衡量が発生する。これにより、トリルの振れは
スピンドルの回転数が増大すると共に増幅される。この
ため、不平衡量の発生のもととなる５例えばコレット、
コレットスリーブ、ナツト等を組み立てた状態で動的な
回転バランスをとることにより解決される。＝の方法と
して、コレットを固定するナツト、コレットスリーブ、
スクリューの端面の円周上に、あらかじめバランス調整
用の複数個の穴を設けておき、回転バランスの測定結果
をもとに、上記の穴部にピンなどを押し込んで回転バラ
ンスがとれるようにトルク検出機構部の部品を組み立て
た状態で修正することにより、ドリルの振れを一定値以
内に納めることができる。そして、それぞれの部品には
。
動的バランス調整用の穴を設け、それにピンを挿入する
ことによりバランスをとるので、トルク検出機構の構成
部品を機械加工して重量を低減させてバランスをとる場
合のように１機械加工による切屑が上記トルク検出機構
の構成部品間に入り込むトラブルは生じない。
ことによりバランスをとるので、トルク検出機構の構成
部品を機械加工して重量を低減させてバランスをとる場
合のように１機械加工による切屑が上記トルク検出機構
の構成部品間に入り込むトラブルは生じない。
第１図に本発明のトルク検出調整機構の構成の一例を示
す、コレット１０、コレットスリーブ６゜ナツト５を組
み立てた状態で回転のバランスが調整できるように、ナ
ツト５の端面とコレットスリーブの端面に円周上に所定
のピッチで穴２５（第２図参照）または穴２６（第３図
参照）を設けである。
す、コレット１０、コレットスリーブ６゜ナツト５を組
み立てた状態で回転のバランスが調整できるように、ナ
ツト５の端面とコレットスリーブの端面に円周上に所定
のピッチで穴２５（第２図参照）または穴２６（第３図
参照）を設けである。
第４図に、ドリルを自動交換する型式のトルク検出調整
機構の構成の一例を示す。コレットスリーブ１４のベア
リングを止めるつばの部分の端面に、バランス調整用の
穴２７、ベアリングを固定するナツト１９に穴２８、お
よびスクリュー２１に穴２９を設ける。穴の配置は、第
２図に示すごとく等間隔とする。図示していないが、本
実施例におけるトルク検出調整機構のナツト１９、コレ
ット１３、コレットスリーブ１４などを組み立てた状態
でバランス測定器により回転バランス状態を測定し、重
量の不足部分にピンを挿し込み調整する。
機構の構成の一例を示す。コレットスリーブ１４のベア
リングを止めるつばの部分の端面に、バランス調整用の
穴２７、ベアリングを固定するナツト１９に穴２８、お
よびスクリュー２１に穴２９を設ける。穴の配置は、第
２図に示すごとく等間隔とする。図示していないが、本
実施例におけるトルク検出調整機構のナツト１９、コレ
ット１３、コレットスリーブ１４などを組み立てた状態
でバランス測定器により回転バランス状態を測定し、重
量の不足部分にピンを挿し込み調整する。
以上説明した方式により、ドリルを固定するコレット、
ナツト、コレットスリーブ、スクリュー等の加工精度と
組立精度に起因する不平衡量を除くことができるので、
回転スピンドルを高速化した場合に生じるドリルの振れ
の増大を抑えることができる。また、ピンを押し込み回
転バランスをとる方式なので、部品を削り取る必要もな
く、削り取った切り屑のかみ込みなどによるトラブルの
発生がない。
ナツト、コレットスリーブ、スクリュー等の加工精度と
組立精度に起因する不平衡量を除くことができるので、
回転スピンドルを高速化した場合に生じるドリルの振れ
の増大を抑えることができる。また、ピンを押し込み回
転バランスをとる方式なので、部品を削り取る必要もな
く、削り取った切り屑のかみ込みなどによるトラブルの
発生がない。
以上詳細に説明したごとく、本発明のトルク検出調整機
構を設けたトリル加工用の回転スピンドルは、回転バラ
ンスがとれるためドリルの振れを極めて小さくすること
ができる。その結果５プリント基板等に設ける微小な穴
をトリル径に近い値で精密に加工することができる。ま
た、ドリルの振れをスピンドル回転数８０．ＯｏＯｒｐ
ｍ（回／分）で８−以内に押えることができ、切屑など
の詰まりによるトルクの上昇をインプロセスで検出でき
るメリットがある。
構を設けたトリル加工用の回転スピンドルは、回転バラ
ンスがとれるためドリルの振れを極めて小さくすること
ができる。その結果５プリント基板等に設ける微小な穴
をトリル径に近い値で精密に加工することができる。ま
た、ドリルの振れをスピンドル回転数８０．ＯｏＯｒｐ
ｍ（回／分）で８−以内に押えることができ、切屑など
の詰まりによるトルクの上昇をインプロセスで検出でき
るメリットがある。
第１図は本発明の実施例において例示したトルク検出調
整機構の構成の一例を示す断面図、第２図および第３図
は第１図に示すトルク検出調整機構のナットおよびコレ
ットスリーブに設けたバランス調整用の穴を示す模式図
、第４図は本発明の他の実施例である工具自動交換タイ
プのトルク検出調整機構の構成の一例を示す断面図、第
５図ないし第７図は従宋のトルク検出機構の構成を示す
模式図である。 １ ハウジング ２・ロータ ３ ベアリング ４・ドリル ５・・ナツト ６−コレットスリーブ７・・
・弾性リング ８・変位センサ９・ベアリング
１０ コレット１１ ・弾性リング １２・
・・ボール１３・・コレット １４・・・コレッ
トスリーブ１５ ロータ １６・・−カラー
１７ カラー １８ ラジアルベアリング １９ ナット ２０・・・スプリング２トスク
リユー ２２・−ブツシュパー２３・カラー
２４・ナツト
整機構の構成の一例を示す断面図、第２図および第３図
は第１図に示すトルク検出調整機構のナットおよびコレ
ットスリーブに設けたバランス調整用の穴を示す模式図
、第４図は本発明の他の実施例である工具自動交換タイ
プのトルク検出調整機構の構成の一例を示す断面図、第
５図ないし第７図は従宋のトルク検出機構の構成を示す
模式図である。 １ ハウジング ２・ロータ ３ ベアリング ４・ドリル ５・・ナツト ６−コレットスリーブ７・・
・弾性リング ８・変位センサ９・ベアリング
１０ コレット１１ ・弾性リング １２・
・・ボール１３・・コレット １４・・・コレッ
トスリーブ１５ ロータ １６・・−カラー
１７ カラー １８ ラジアルベアリング １９ ナット ２０・・・スプリング２トスク
リユー ２２・−ブツシュパー２３・カラー
２４・ナツト
Claims (1)
- １、高速で回転するドリルを着脱可能に固定するための
少なくともコレット、コレットスリーブおよびナットに
より構成されるドリルの回転スピンドルのトルク検出調
整機構を有するドリル装置において、上記コレット、コ
レットスリーブおよびナットのそれぞれの構成部品の回
転軸を中心とした円周上に、回転バランス調整用の穴を
複数個設けておき、上記構成部品を組み立てた状態で回
転バランスを測定し、その結果に基づいて、上記穴部に
バランス調整用の部材を挿入固定することにより回転バ
ランスを調整し、上記ドリルの回転スピンドルの振れを
極小の値に調整する手段を有することを特徴とするトル
ク検出調整機構を備えたドリル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14126790A JPH0435806A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | トルク検出調整機構を備えたドリル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14126790A JPH0435806A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | トルク検出調整機構を備えたドリル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0435806A true JPH0435806A (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=15287924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14126790A Pending JPH0435806A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | トルク検出調整機構を備えたドリル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0435806A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10220500B2 (en) | 2012-04-13 | 2019-03-05 | Black & Decker Inc. | Electronic clutch for power tool |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP14126790A patent/JPH0435806A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10220500B2 (en) | 2012-04-13 | 2019-03-05 | Black & Decker Inc. | Electronic clutch for power tool |
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