JPH05269611A - Attachment/detachment device for tool - Google Patents

Attachment/detachment device for tool

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Publication number
JPH05269611A
JPH05269611A JP8272092A JP8272092A JPH05269611A JP H05269611 A JPH05269611 A JP H05269611A JP 8272092 A JP8272092 A JP 8272092A JP 8272092 A JP8272092 A JP 8272092A JP H05269611 A JPH05269611 A JP H05269611A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
tightening nut
holding member
spindle
main shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP8272092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Suzuki
繁 鈴木
Gantan Obara
元旦 小原
Yasuhiro Hisatomi
靖弘 久富
Yoshinori Yamaguchi
義則 山口
Shu Yonetani
周 米谷
Kiyoyuki Fukushima
清之 福島
Yoshimasa Sakamoto
吉正 阪本
Toru Yagami
徹 八上
Shunei Kamei
俊英 亀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DMG Mori Co Ltd
Kuroda Precision Industries Ltd
Original Assignee
Mori Seiki Co Ltd
Kuroda Precision Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mori Seiki Co Ltd, Kuroda Precision Industries Ltd filed Critical Mori Seiki Co Ltd
Priority to JP8272092A priority Critical patent/JPH05269611A/en
Priority to EP93301558A priority patent/EP0559424B1/en
Priority to DE69310579T priority patent/DE69310579T2/en
Priority to US08/025,252 priority patent/US5423643A/en
Publication of JPH05269611A publication Critical patent/JPH05269611A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To realize the facilitation and the high speed of tool exchange and increase processing precision and rigidity by making the clamping force of a tool fixed. CONSTITUTION:A relay member 2 having a male taper 9 and a flange 10 to stick closely to the flange 6 and the taper hole 12 of a main shaft 1 respectively is fixed at the main shaft 1. A male screw 11 to be screwed with a tightening nut 3, a contact end surface 13 to stick closely to the contact end surface 25 of a tool retaining member 4, a male taper 13 to be put into a taper hole 16, a motive power transmission key 19 to be engaged with a key groove, are provided at the relay member 2. At the tightening nut 3, a female screw 24 to be screwed with the male screw 11 and a push-pressing piece 23 to catch the flange 18 of the tool retaining member 4 are formed in opposition to the key groove. The tightening nut 3 is locked rotationally by means of a lock mechanism 5, and the tool retaining member 4 is tightened by making the main shaft conduct free angle rotation till predetermined torque is attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マシニングセンタやそ
の他の諸種の工作機械において工具交換用に使用される
工具着脱装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool attaching / detaching device used for tool exchange in a machining center and various other machine tools.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のマシニングセンタ等で用いられて
いる工具着脱装置には、主軸内に工具を引き込むための
プルスタッドと呼ばれる機構を内蔵した所謂プルスタッ
ド方式のものが多用されている。また、最近ではマシニ
ングセンタ等でボーリング加工やフェーシング加工を行
う際の加工半径調整を、主軸を回転させたままで行える
ように、主軸とは別に付加軸を設けた駆動制御する所謂
U軸制御方式も知られている。
2. Description of the Related Art As a tool attaching / detaching device used in a conventional machining center or the like, a so-called pull stud type device having a built-in mechanism called a pull stud for pulling a tool into a spindle is often used. In addition, a so-called U-axis control method has recently been known in which drive control is provided with an additional shaft separate from the main shaft so that the machining radius can be adjusted while the main shaft is rotating when boring or facing is performed in a machining center or the like. Has been.

【0003】しかし、この方式のものは例えば特開昭5
7−132905号公報又は特公平3−10467号公
報等に開示されているように、ボーリング加工ユニット
又はフェーシング加工ユニットに対して外部から駆動力
を付加するため、これらのユニットが複雑化してしまう
という欠点がある。また、主軸と同心状にU軸を設ける
ことも考えられるが、従来のプルスタッド方式では、プ
ルスタッドが内蔵されているため実施不可能である。
However, this type is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-132905 or Japanese Patent Publication No. 3-10467, a driving force is externally applied to a boring processing unit or a facing processing unit, which makes these units complicated. There are drawbacks. Further, it is conceivable to provide a U-axis concentrically with the main shaft, but the conventional pull stud method cannot be implemented because the pull stud is built therein.

【0004】更に、プルスタッドを使用しない工具着脱
装置として、特公平3−4324号公報に開示されてい
るようなクイックチェンジ方式のものも提案されてい
る。この方式は主軸の回転機能を利用して工具の着脱を
行うもので、プルスタッドを使用しないことと、主軸端
面を利用するので工具剛性を高くできるという優れた長
所を有している。
Further, as a tool attaching / detaching device which does not use a pull stud, a quick change type device as disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-4324 has been proposed. This method uses the rotating function of the spindle to attach and detach the tool, and has the excellent advantage that the tool rigidity can be increased because the pull stud is not used and the end face of the spindle is used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のプルスタッドを
内蔵する方式のものは、主軸内部が複雑化するという欠
点があり、またU軸制御方式のものはボーリング加工や
フェーシング加工のユニットが複雑化するという欠点
と、刃先位置の原点設定機能を別途に設けなければなら
ないという欠点を持っている。
The conventional type with a built-in pull stud has a drawback that the inside of the spindle becomes complicated, and the U-axis control type has a complicated unit for boring and facing. It has the drawback that the origin setting function for the cutting edge position must be provided separately.

【0006】更に、前述のクイックチェンジ方式のもの
は、主軸先端に締付ナットを螺合するための雄ねじを設
ける必要があるため、汎用としては利用できないという
欠点がある。また、この構造ではテーパ部が長く工具交
換するとき、工具保持部材を主軸から完全に抜き出すの
にかなりの距離を移動させる必要があるため、自動工具
交換の高速化が困難である。
Further, the above-mentioned quick change type one has a drawback that it cannot be used as a general purpose because a male screw for screwing a tightening nut needs to be provided at the tip of the main shaft. Further, in this structure, when the tool is changed because the taper portion is long, it is necessary to move a considerable distance in order to completely pull out the tool holding member from the spindle, so that it is difficult to speed up automatic tool change.

【0007】しかもこの方式は、主軸を所定角度だけ回
転させて工具を着脱する方式であるから、工具の種類に
よるばらつきや工具保持部材のフランジ部の厚み寸法の
ばらつき等によってクランプ力に著しいばらつきが発生
し、それにより加工時にびびりや刃先損傷等を生ずる虞
れがあり、加工精度にも大きな悪影響を及ぼすという欠
点を有している。
Further, since this method is a method of rotating the main shaft by a predetermined angle to attach / detach the tool, the clamping force varies significantly depending on the type of the tool or the thickness of the flange portion of the tool holding member. However, there is a possibility that chattering or damage to the cutting edge may occur at the time of processing, which has a drawback that the processing accuracy is greatly adversely affected.

【0008】本発明の目的は、工具交換を容易にかつ高
速で行うことができ、また工具のクランプ力が一定で、
加工精度、工具剛性、安全性等が高く、更に刃先位置の
原点設定を正確に行えるようにした工具着脱装置を提供
することにある。
The object of the present invention is to enable easy and high-speed tool exchange, and to keep the clamping force of the tool constant,
It is an object of the present invention to provide a tool attaching / detaching device which has high processing accuracy, tool rigidity, safety, and the like, and which can accurately set the origin of the blade edge position.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る工具着脱装置は、工作機械の主軸端部
に固定した中継部材と、該中継部材の廻りに螺合した締
付ナットと、該締付ナットによって主軸端部に装着され
る工具保持部材とから成り、前記中継部材には、前記工
具保持部材に設けたテーパ穴、接触端面及びキー溝にそ
れぞれ係合する雄テーパ、接触端面及び廻り止めキーを
備え、前記締付ナットは前記工具保持部材を担持して前
記主軸側に押圧するクランプ爪を備えたことを特徴とす
るものである。
A tool attaching / detaching device according to the present invention for achieving the above object is a relay member fixed to an end portion of a spindle of a machine tool, and a tightening screwed around the relay member. A nut and a tool holding member attached to the end of the spindle by the tightening nut, and the relay member has a male taper that engages with a taper hole, a contact end surface and a key groove provided in the tool holding member. A contact end face and a rotation stop key, and the tightening nut has a clamp pawl that carries the tool holding member and presses it toward the spindle.

【0010】[0010]

【作用】上述の構成を有する工具着脱装置は、主軸を一
定の締付トルクまで回転すると、締付ナットとの螺合状
態により締付ナットのクランプ爪で工具保持部材を主軸
側に押圧し、中継部材の雄テーパ、接触端面と工具保持
部材のテーパ穴、接触端面とがそれぞれ所定の圧力で密
着される。
In the tool attaching / detaching device having the above-mentioned structure, when the main shaft is rotated to a certain tightening torque, the tool holding member is pressed toward the main shaft side by the clamp claw of the tightening nut due to the screwing state with the tightening nut. The male taper and the contact end surface of the relay member and the taper hole and the contact end surface of the tool holding member are brought into close contact with each other at a predetermined pressure.

【0011】[0011]

【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図1は本発明に係る工具着脱装置の一実施例を示
し、工作機械の主軸1に中継部材2を介して締付ナット
3により工具保持部材4を取り付けた状態を示してい
る。また、締付ナット3を回転方向に固定するために、
工作機械側固定部にロック手段5が設けられている。主
軸1の下端にはフランジ6が設けられ、また軸心方向の
円筒状孔7の入口にはテーパ孔8が形成されている。主
軸1の下端に固定された中継部材2は、このテーパ孔8
に係合する雄テーパ9とフランジ6の端面に密着される
フランジ10を有し、更にフランジ10に続いて締付ナ
ット3と螺合する雄ねじ11及び工具保持部材4と係合
する雄テーパ12を有している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments. FIG. 1 shows an embodiment of a tool attaching / detaching device according to the present invention, and shows a state in which a tool holding member 4 is attached to a spindle 1 of a machine tool via a relay member 2 with a tightening nut 3. Also, in order to fix the tightening nut 3 in the rotation direction,
Locking means 5 is provided on the machine tool side fixed portion. A flange 6 is provided at the lower end of the main shaft 1, and a taper hole 8 is formed at the inlet of the cylindrical hole 7 in the axial direction. The relay member 2 fixed to the lower end of the main shaft 1 has the tapered hole 8
Has a male taper 9 that engages with the flange 6 and a flange 10 that is in close contact with the end surface of the flange 6, and further, following the flange 10, a male screw 11 that engages with the tightening nut 3 and a male taper 12 that engages with the tool holding member 4. have.

【0012】図2、図3に示すように、中継部材2の雄
テーパ12の基部の接触端面13は工具保持部材4に密
着し、接触端面13には例えば図示のように3個の廻り
止めキー14が、軸心に対し等角度に設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the contact end surface 13 of the base of the male taper 12 of the relay member 2 is in close contact with the tool holding member 4, and the contact end surface 13 has, for example, three rotation stoppers as shown in the drawing. The key 14 is provided at an equal angle to the axis.

【0013】図1において、廻り止めキー14はねじ1
5により中継部材2に取り付けられている。工具保持部
材4は上端部に中継部材2の雄テーパ12と係合するテ
ーパ孔16、及び中継部材2の接触端面13と密着する
接触端面17を備えた第1のフランジ18を有し、また
締付ナット3との間にはクイックチェンジ構造を構成し
ている。
In FIG. 1, the rotation stop key 14 is a screw 1
It is attached to the relay member 2 by 5. The tool holding member 4 has at its upper end a first flange 18 having a tapered hole 16 that engages with the male taper 12 of the relay member 2 and a contact end surface 17 that closely contacts the contact end surface 13 of the relay member 2. A quick change structure is formed between the tightening nut 3 and the tightening nut 3.

【0014】図4、図5に示すように、工具保持部材4
は第1のフランジ18の廻りに前述の廻り止めキー14
と係合して回転力を伝達するキー溝19が設けられ、ま
た第1のフランジ18と所定の間隔を隔てて形成された
第2のフランジ20の外周面には自動工具交換時にAT
Cマニピュレータのアームによって把持されるV型グリ
ップ部21が形成され、更に第1のフランジ18と第2
のフランジ20との間の溝部22に後述する締付ナット
3のクランプ爪23が入り込めるようにされている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the tool holding member 4
Around the first flange 18 and the above-described anti-rotation key 14
A key groove 19 that engages with and transmits a rotational force is provided, and an outer peripheral surface of a second flange 20 that is formed at a predetermined distance from the first flange 18 is used for automatic tool replacement at the time of AT change.
A V-shaped grip portion 21 to be gripped by the arm of the C manipulator is formed, and further the first flange 18 and the second flange 18 are formed.
A clamp claw 23 of the tightening nut 3 to be described later can be inserted into the groove 22 between the flange 20 and the groove 20.

【0015】図6、図7に示すように、締付ナット3は
概略円環状になっており、その内側上方に中継部材の雄
ねじ11と螺合する雌ねじ24が設けられ、雌ねじ24
の下方の内面25の直径は工具保持部材4の第1のフラ
ンジ18の外径よりも僅かに大きく、その内面25の3
等分位置に中心に向かって突出するクランプ爪23がキ
ー溝19に対応して形成されている。なお、締付ナット
3の外周面にはロック手段5に対応するロック用凹部2
6が設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the tightening nut 3 has a substantially annular shape, and a female screw 24 to be screwed with the male screw 11 of the relay member is provided on the upper inside thereof to form the female screw 24.
The inner diameter 25 of the lower surface of the tool holding member 4 is slightly larger than the outer diameter of the first flange 18 of the tool holding member 4.
Clamp claws 23 projecting toward the center at equal positions are formed corresponding to the key grooves 19. In addition, on the outer peripheral surface of the tightening nut 3, a locking recess 2 corresponding to the locking means 5 is formed.
6 is provided.

【0016】本実施例の場合に、工具保持部材4の先端
側即ち工具取り付け側の構造は、エンドミル等の把持に
適したロールロックチャック方式の場合を例示したが、
工具保持部材の種類に応じて、その他の方式のものを適
用できることは勿論である。図示の場合は、工具Tを直
接又は間接に挿入する保持筒27と、その外周面に所定
間隔を隔てて回転可能に装着された締付筒28と、両者
間に介在するニードルローラ29を備え、締付筒28の
回動によりニードルローラ29が自転しつつ螺旋公転し
ながら保持筒27の収縮と復元を行うようになってい
る。
In the case of the present embodiment, the structure of the tip end side of the tool holding member 4, that is, the tool mounting side is a roll lock chuck system suitable for gripping an end mill or the like.
Of course, other types can be applied depending on the type of the tool holding member. In the illustrated case, a holding cylinder 27 into which the tool T is directly or indirectly inserted, a tightening cylinder 28 rotatably mounted on the outer peripheral surface of the holding cylinder 27 at a predetermined interval, and a needle roller 29 interposed therebetween. The rotation of the tightening cylinder 28 causes the needle roller 29 to rotate and spirally revolve, and to contract and restore the holding cylinder 27.

【0017】通常の中継部材2はねじ等によって主軸1
の先端に固定されており、また締付ナット3も中継部材
2に螺合されている。図1は加工が終了して主軸1が停
止した状態を示しており、この状態から先ず図示しない
ATCマニピュレータによってV型グリップ部21を把
持し、次にロック手段5を駆動して締付ナット3を回転
方向にロックする。この状態で主軸1を或る角度だけ回
転させると、工具保持部材4のキー溝19と締付ナット
3のクランプ爪23との位置が合致する。ここでATC
マニピュレータを作動させると、工具保持部材4を主軸
1から取り外すことができる。
The ordinary relay member 2 is provided with a screw or the like for the main shaft 1.
Is fixed to the front end of the relay member 2, and the tightening nut 3 is also screwed into the relay member 2. FIG. 1 shows a state in which the main shaft 1 is stopped after processing is completed. From this state, the V-shaped grip portion 21 is first gripped by an ATC manipulator (not shown), and then the locking means 5 is driven to tighten the tightening nut 3. Lock in the direction of rotation. When the spindle 1 is rotated by a certain angle in this state, the key groove 19 of the tool holding member 4 and the clamp claw 23 of the tightening nut 3 are aligned with each other. ATC here
When the manipulator is operated, the tool holding member 4 can be removed from the spindle 1.

【0018】逆に、工具保持部材4を主軸1に装着する
場合には、上述の取り外しを逆に動作させればよい。即
ち、工具保持部材4のキー溝19と締付ナット3のクラ
ンプ爪23が合致した位置で挿入することにより、先ず
工具保持部材4のテーパ孔16が中継部材2の雄テーパ
12に係合すると、共にキー溝19が廻り止めキー14
に係合して中心位置へ位置決めされ、回転方向にロック
される。そこで、主軸1を所定の締付けトルクで回転す
ると、締付ナット3との螺合状態により締付ナット3の
クランプ爪23で工具保持部材4の第1のフランジ18
を主軸1側に押圧し、中継部材2の接触端面13と工具
保持部材4の接触端面17及び雄テーパ12とテーパ孔
16とが所定の圧力で密着し、両者は強固に一体化され
る。なお、図5において、Hは工具交換時の移動距離で
あり、従来例に比べて大幅に短くできるため、工具交換
をより高速化することが可能である。
On the contrary, when the tool holding member 4 is mounted on the spindle 1, the above-mentioned removal may be performed in reverse. That is, when the key groove 19 of the tool holding member 4 and the clamp claw 23 of the tightening nut 3 are inserted at a matched position, the taper hole 16 of the tool holding member 4 first engages with the male taper 12 of the relay member 2. , Both have a key groove 19 that prevents the key 14 from turning.
Is positioned in the central position by being engaged with and is locked in the rotational direction. Therefore, when the main spindle 1 is rotated with a predetermined tightening torque, the clamp claw 23 of the tightening nut 3 causes the first flange 18 of the tool holding member 4 to be screwed by the screwing state with the tightening nut 3.
Is pressed to the main shaft 1 side, the contact end surface 13 of the relay member 2, the contact end surface 17 of the tool holding member 4, the male taper 12 and the tapered hole 16 are brought into close contact with each other with a predetermined pressure, and both are firmly integrated. In FIG. 5, H is a moving distance at the time of exchanging the tool, which can be significantly shortened as compared with the conventional example, so that the tool can be exchanged at a higher speed.

【0019】本発明においては、工具保持部材4のフラ
ンジ端面が主軸1側に所定トルクで押圧されるまで、主
軸1を任意角度回転させるようにするため、次のような
検出手段及び制御手段を設けることが必要である。
In the present invention, in order to rotate the spindle 1 by an arbitrary angle until the flange end surface of the tool holding member 4 is pressed to the spindle 1 side with a predetermined torque, the following detecting means and control means are provided. It is necessary to provide.

【0020】(1) 締付ナット3と主軸1側との位相差を
検出するために、主軸1及び締付ナット3にそれぞれ位
置検出器を設ける。
(1) In order to detect the phase difference between the tightening nut 3 and the spindle 1 side, the spindle 1 and the tightening nut 3 are respectively provided with position detectors.

【0021】(2) この位置検出器により締付ナット3の
位置決めを行うため、同時に主軸1側の位置確認を行
い、締付ナット3と主軸1との位相差角度つまり位置誤
差を算出する制御手段を設ける。
(2) Since the position of the tightening nut 3 is determined by this position detector, the position of the spindle 1 side is confirmed at the same time, and the phase difference angle between the tightening nut 3 and the spindle 1, that is, the position error is calculated. Provide means.

【0022】(3) 工具締付には、締付トルク、締付位
置、締付速度を検出する手段を必要とし、またこれらの
数値を変更可能な入力手段、及び所定のクランプ力で工
具が締付られたことを確認できる制御手段を設ける。
(3) Tool tightening requires means for detecting tightening torque, tightening position, and tightening speed, and input means capable of changing these numerical values, and a tool with a predetermined clamping force. Control means will be provided to confirm the tightening.

【0023】(4) 工具クランプ時に先の(2) により算出
した角度だけ主軸1を回転させて、廻り止めキー14と
クランプ爪23が脱着可能な位置へ位置決めする制御手
段を設ける。
(4) When the tool is clamped, the spindle 1 is rotated by the angle calculated in the above (2), and the control means is provided for positioning the anti-rotation key 14 and the clamp claw 23 to the detachable position.

【0024】次に、自動工具交換の動作を図8について
説明する。図8(a) は工具を取り付けた状態を示し、こ
の状態では廻り止めキー14と締付ナット3のロック用
凹部26とは軸心に対して或る角度だけ離れた位置にあ
る。この角度はクランプ時に定トルクで締付けるため、
工具保持部材4の第1のフランジ18の厚み寸法の誤差
により、工具保持部材4ごとに異なる。
Next, the operation of automatic tool change will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows a state in which the tool is attached, and in this state, the detent key 14 and the locking recess 26 of the tightening nut 3 are apart from each other by a certain angle with respect to the axis. Since this angle is tightened with a constant torque when clamping,
It differs for each tool holding member 4 due to an error in the thickness dimension of the first flange 18 of the tool holding member 4.

【0025】(イ) この状態で、主軸1が回転して加工が
行われ、加工が終了すると主軸1が停止する。
(A) In this state, the spindle 1 rotates to perform machining, and when the machining is completed, the spindle 1 stops.

【0026】(ロ) 次いで、NC装置から工具交換指令が
出力される。
(B) Next, a tool change command is output from the NC device.

【0027】(ハ) そこで、主軸1は締付ナット3の位置
検出器による位置情報にして或る指定位置に位置決めを
行う。この位置は図8(b) に示すように、締付ナット3
のロック用凹部26とロック手段5のロックピンとが係
合可能な位置である。この停止は、主軸1の位置検出器
により第1のフランジ18を経て、廻り止めキー14と
締付ナット3のロック用凹部26との角度誤差を制御手
段により算出する。これは工具のクランプ角度である。
(C) Therefore, the spindle 1 is positioned at a specified position by using the position information of the tightening nut 3 by the position detector. This position is shown in Fig. 8 (b).
This is the position where the locking recess 26 and the lock pin of the lock means 5 can be engaged. For this stop, the position detector of the main shaft 1 passes through the first flange 18, and the angular error between the rotation stop key 14 and the locking recess 26 of the tightening nut 3 is calculated by the control means. This is the clamp angle of the tool.

【0028】(ニ) 締付ナット3の位置決めが完了する
と、ロック手段5のロックピンが前進して締付ナット3
のロック用凹部26に嵌合し、締付ナット3は主軸1に
対し回転方向に固定される。
(D) When the positioning of the tightening nut 3 is completed, the lock pin of the lock means 5 advances and the tightening nut 3
The tightening nut 3 is fitted in the locking recess 26 of FIG.

【0029】(ホ) そこで、ATCマニピュレータのアー
ムが旋回し、工具保持部材4のV型グリップ部21を把
持する。
(E) Then, the arm of the ATC manipulator rotates to grip the V-shaped grip portion 21 of the tool holding member 4.

【0030】(ヘ) 次に、主軸1を締付ナット3のねじが
緩む方向、即ち図8(c) の矢印A方向に、前記(ハ) の工
程で算出した角度分だけ回転して位置決めを行い、廻り
止めキー14の位置と締付ナット3のロック用凹部26
との位置を合致させる。これにより、締付ナット3のク
ランプ爪23の位置と、工具保持部材4のキー溝19の
位置が合致する。
(F) Next, the main shaft 1 is rotated in the direction in which the screw of the tightening nut 3 is loosened, that is, in the direction of arrow A in FIG. 8 (c) by the angle calculated in the above step (c) to position it. The locking key 14 and the locking recess 26 of the tightening nut 3 are locked.
Match the positions of and. As a result, the position of the clamp claw 23 of the tightening nut 3 and the position of the key groove 19 of the tool holding member 4 match.

【0031】(ト) ここで、ATCマニピュレータのアー
ムを下降させると、工具保持部材4は主軸1から取り出
される。次に、ATCマニピュレータのアームにより、
別の工具保持部材4が主軸1の下方に移送される。
(G) When the arm of the ATC manipulator is lowered, the tool holding member 4 is taken out from the spindle 1. Next, with the arm of the ATC manipulator,
Another tool holding member 4 is transferred below the spindle 1.

【0032】(チ) そこで、ATCマニピュレータのアー
ムを上昇させることにより、新しい工具保持部材4を装
着する。この場合に、廻り止めキー14とロック用凹部
26とは合致した状態にあるので、工具保持部材4を容
易に挿入することができる。
(H) Then, a new tool holding member 4 is attached by raising the arm of the ATC manipulator. In this case, since the anti-rotation key 14 and the locking recess 26 are in a matched state, the tool holding member 4 can be easily inserted.

【0033】(リ) 次に、入力手段によって設定されたト
ルク、速度に従って所定の力になるまで、主軸1を図8
(d) の矢印B方向に回転する。これにより締付ナット3
のクランプ爪23が工具保持部材4の第1のフランジ1
8を中継部材2側に押圧し、工具保持部材4が主軸1に
固定される。
(B) Next, the spindle 1 is moved to the position shown in FIG. 8 until a predetermined force is obtained according to the torque and speed set by the input means.
Rotate in the direction of arrow B in (d). As a result, the tightening nut 3
The clamp claw 23 of the first flange 1 of the tool holding member 4.
8 is pressed to the relay member 2 side, and the tool holding member 4 is fixed to the spindle 1.

【0034】このとき、前述のトルク検出手段、位置検
出手段及び速度検出手段によって、それぞれ締付時の主
軸出力トルク、主軸位置及び主軸回転速度を検出し、入
力手段により設定された値になったことを確認して、工
具保持部材4のクランプ動作を完了する。
At this time, the torque detecting means, the position detecting means, and the speed detecting means detect the spindle output torque, the spindle position, and the spindle rotation speed, respectively, at the time of tightening, and the values are set by the input means. After confirming that, the clamping operation of the tool holding member 4 is completed.

【0035】なお、工具保持部材4の取付動作中におい
て、中継部材2の廻り止めキー14に工具保持部材4の
キー溝19が係合して回転方向に連結されるが、廻り止
めキー14とキー溝19間には隙間があるため、次の動
作の主軸回転動作により工具保持部材4はその隙間の範
囲でキーの端面の片側に押し付けられることになる。こ
の状態で主軸1が所定トルクになるまで或る角度回転す
るので、キー端面へ押し付けられた状態で締付けられ
る。
During the mounting operation of the tool holding member 4, the key groove 19 of the tool holding member 4 is engaged with the anti-rotation key 14 of the relay member 2 to be connected in the rotational direction. Since there is a gap between the key grooves 19, the tool holding member 4 is pressed against one side of the end face of the key within the range of the gap by the rotation operation of the spindle in the next operation. In this state, the main shaft 1 rotates a certain angle until it reaches a predetermined torque, so that the key 1 is tightened while being pressed against the end surface.

【0036】このことは、常時工具保持部材4と主軸1
との位相を定位置に保持できることになり、工具Tの刃
先位置の原点設定に利用することが可能となる。因み
に、従来例として引用した前述の特公平3−4324号
公報に開示された工具着脱装置においては、主軸回転が
常時一定の角度だけ回転するようになっているため、締
付け状態のばらつきにより、キー溝内におけるキーの位
置がずれる虞れがあり、そのために刃先位置の原点設定
が不安定になっていたのである。
This means that the tool holding member 4 and the spindle 1 are always
Since it is possible to maintain the phases of and at a fixed position, it is possible to use them for setting the origin of the blade tip position of the tool T. By the way, in the tool attaching / detaching device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 3-4324 cited as a conventional example, since the main shaft is always rotated by a constant angle, the key may be varied due to the variation in the tightened state. There is a possibility that the position of the key in the groove may be displaced, which makes the setting of the origin of the cutting edge position unstable.

【0037】更に、別の従来例として引用した特公平3
−10467号公報に開示されているU軸制御方式で
は、刃先位置の原点設定機能を別途に設ける必要がある
が、本発明の場合はそのような必要がなく、例えばマシ
ニングセンタ等の工作機械が持っているオリエンテーシ
ョン機能を利用して、刃先位置の原点設定を容易に行う
ことが可能である。
Furthermore, Japanese Patent Publication No.
In the U-axis control method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10467, it is necessary to separately provide an origin setting function for the cutting edge position, but in the case of the present invention, there is no such need, and a machine tool such as a machining center has it. It is possible to easily set the origin of the cutting edge position by using the orientation function provided.

【0038】なお、図1〜図7に示す実施例において
は、主軸1と中継部材2を別個にし、両者をねじ等によ
って固定した場合を示したが、中継部材2を主軸1と一
体に構成することも可能である。図9はその実施例を示
し、この場合は主軸1の先端部に図2に示した中継部材
2のフランジ10、雄ねじ11、雄テーパ12、接触端
面13及び廻り止めキー14に相当するフランジ1
0’、雄ねじ11’、雄テーパ12’、接触面13’及
び廻り止めキー14’を設ければよく、その他の締付ナ
ット3、工具保持部材4、ロック手段5等は図1の場合
と同一のものを使用することができる。
In the embodiments shown in FIGS. 1 to 7, the main shaft 1 and the relay member 2 are separate and fixed by screws or the like. However, the relay member 2 and the main shaft 1 are integrally formed. It is also possible to do so. FIG. 9 shows an embodiment thereof, and in this case, the flange 1 corresponding to the flange 10, the male screw 11, the male taper 12, the contact end face 13 and the rotation preventing key 14 of the relay member 2 shown in FIG.
0 ', a male screw 11', a male taper 12 ', a contact surface 13' and a rotation stop key 14 'may be provided, and the other tightening nut 3, tool holding member 4 and locking means 5 are the same as those in FIG. The same can be used.

【0039】更に他の実施例として、図10に示すよう
に工具交換時にロック手段5を介して締付ナット3内へ
空気等の圧力流体を吹き込むことにより、中継部材2の
テーパ結合面及び密着端面の清掃を行うようにすること
も可能である。
As still another embodiment, as shown in FIG. 10, when a tool is replaced, a pressure fluid such as air is blown into the tightening nut 3 through the locking means 5 so that the taper coupling surface and the close contact of the relay member 2 are closely contacted. It is also possible to clean the end faces.

【0040】具体的な構成としては、締付ナット3を外
側部材3aと内側部材3bから成る二重構造にして、そ
の間に環状溝31を形成し、ロック用凹部26に相当す
るロック用溝26’から環状溝31に通ずる流路32a
と、環状溝31から内側へ貫通する複数個の流路32b
とを設け、ロック手段5の内部を通る流路33から流路
32aを経て、例えば空気を環状溝31に送り込み、更
に環状溝31から流路32bを通して、中継部材2の接
触端面13及び雄テーパ12に空気を吹き付けるように
すればよい。
As a concrete structure, the tightening nut 3 has a double structure consisting of an outer member 3a and an inner member 3b, and an annular groove 31 is formed between them to form a locking groove 26 corresponding to the locking recess 26. 'To the annular groove 31
And a plurality of flow paths 32b penetrating inward from the annular groove 31.
Is provided, and for example, air is sent to the annular groove 31 from the passage 33 passing through the inside of the locking means 5 through the passage 32a, and further from the annular groove 31 through the passage 32b, the contact end surface 13 of the relay member 2 and the male taper. It suffices that air is blown onto 12.

【0041】これにより、工具交換の都度、接触端面1
3及び雄テーパ12等に付着している塵埃、切屑等を取
り除いて工具保持部材4との密着を完全にし、結果的に
加工精度を高くすることができる。
As a result, every time the tool is replaced, the contact end surface 1
3 and the male taper 12 and the like to remove dust, chips, and the like to complete close contact with the tool holding member 4, and as a result, it is possible to improve the machining accuracy.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る工具着
脱装置は、工具クランプ力を一定にできるため、加工精
度を高めることができ、また工具保持部材を主軸端部で
逆テーパと端面当たりにより結合するため、工具剛性が
著しく向上し、安全性及び信頼性も高くなる。しかも、
工具交換の移動距離を小さくできるため、工具交換を容
易かつ高速に行うことが可能となる。更に、主軸と工具
保持部材との位相を常時定位置に保てるので、刃先位置
の原点設定を正確に行うことができる。また、中継部材
を用いることにより、汎用の工作機械にも適用可能であ
り、主軸内部にU軸駆動機器を内蔵する等に有効に活用
することも可能である。更に、主軸に精密なねじを加工
する必要がなく、汎用の主軸にタップ加工をしておくだ
けで、容易にクイックチェンジ方式に変更できる。
As described above, in the tool attaching / detaching device according to the present invention, since the tool clamping force can be made constant, the machining accuracy can be improved, and the tool holding member can be contacted with the reverse taper and the end face contact at the end of the spindle. Since they are joined together, the tool rigidity is remarkably improved, and the safety and reliability are also increased. Moreover,
Since the moving distance for tool change can be reduced, tool change can be performed easily and at high speed. Further, since the phase between the spindle and the tool holding member can always be kept at a fixed position, the origin of the cutting edge position can be set accurately. Further, by using the relay member, it can be applied to a general-purpose machine tool, and can be effectively used for incorporating a U-axis drive device inside the main spindle. Further, it is not necessary to machine a precision screw on the spindle, and it is possible to easily change to the quick change system simply by tapping a general-purpose spindle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施例の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment.

【図2】中継部材の側面図である。FIG. 2 is a side view of a relay member.

【図3】その底面図である。FIG. 3 is a bottom view thereof.

【図4】工具保持部材の平面図と側面図である。FIG. 4 is a plan view and a side view of a tool holding member.

【図5】その側面図である。FIG. 5 is a side view thereof.

【図6】締付ナットの断面図と底面図である。FIG. 6 is a sectional view and a bottom view of the tightening nut.

【図7】その底面図である。FIG. 7 is a bottom view thereof.

【図8】動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram.

【図9】第2の実施例の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the second embodiment.

【図10】第3の実施例の断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主軸 2 中継部材 3 締付ナット 4 工具保持部材 5 ロック手段 6 フランジ 10、18、20 フランジ 11 雄ねじ 12 雄テーパ 13、17 接触端面 14 廻り止めキー 19 キー溝 23 クランプ爪 24 雌ねじ部 1 Spindle 2 Relay Member 3 Tightening Nut 4 Tool Holding Member 5 Locking Means 6 Flange 10, 18, 20 Flange 11 Male Screw 12 Male Taper 13, 17 Contact End Face 14 Non-rotating Key 19 Key Groove 23 Clamp Claw 24 Female Thread Part

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年6月3日[Submission date] June 3, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Name of item to be corrected] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 工具着脱装置[Title of the Invention] Tool attaching / detaching device

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マシニングセンタやそ
の他の諸種の工作機械において工具交換に使用される工
具着脱装置に関し、詳細には工具ホルダを締付ナットで
工作機械の主軸に固定する所謂ナットランナ方式の工具
着脱装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool attaching / detaching device used for tool exchange in a machining center or other types of machine tools, and more specifically, a so-called nut runner for fixing a tool holder to a spindle of a machine tool with a tightening nut. System tool attaching / detaching device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の工具着脱装置は、特公平
3−4324号公報に開示されている。これは図11に
示すように主軸装置1内には主軸2が回転自在に挿入配
置されている。そして、主軸2の下端部には、工具着脱
装置3によって工具ホルダ4が着脱可能に装着されてい
る。この工具着脱装置3は主軸2の下端に螺合装着され
た締付ナット5と、締付ナット5を回転方向にロックす
るロック機構6とを備えている。締付ナット5は円筒状
であり、その外周面中程にはロック孔5aが凹設され、
内周面下端部には複数の押圧片5bが内方に突設されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a tool attaching / detaching device of this type is disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-4324. As shown in FIG. 11, a main shaft 2 is rotatably inserted and arranged in a main shaft device 1. A tool holder 4 is detachably attached to the lower end of the spindle 2 by a tool attaching / detaching device 3. The tool attaching / detaching device 3 includes a tightening nut 5 threadably mounted on the lower end of the main shaft 2, and a lock mechanism 6 that locks the tightening nut 5 in the rotational direction. The tightening nut 5 has a cylindrical shape, and a lock hole 5a is provided in the middle of the outer peripheral surface thereof.
A plurality of pressing pieces 5b are provided on the lower end of the inner peripheral surface so as to protrude inward.

【0003】また、ロック機構6はシリンダ7と、シリ
ンダ7を油圧源に接続する油圧供給系8とを備えてお
り、シリンダ7内に挿入配置されたピストンロッド9を
前進させて締付ナット5のロック孔5aに嵌合挿入し、
これにより締付ナット5を回転方向にロックするように
構成されている。なお、締付ナット5の外方にはナット
5の角度位置を検出するための位置センサ10が配設さ
れている。
The lock mechanism 6 comprises a cylinder 7 and a hydraulic pressure supply system 8 for connecting the cylinder 7 to a hydraulic pressure source. A piston rod 9 inserted into the cylinder 7 is advanced to advance the tightening nut 5. Fit into the lock hole 5a of
Thereby, the tightening nut 5 is configured to be locked in the rotation direction. A position sensor 10 for detecting the angular position of the nut 5 is provided outside the tightening nut 5.

【0004】工具ホルダ4には刃具Tが取り付けられて
いる。工具ホルダ4のフランジ部4aには複数のキー溝
4bが主軸2の下端に取り付けられた動力伝達キー11
と嵌合可能に形成されている。また、フランジ部4aを
締付ナット5の押圧片5bが押圧することとなる。
A cutting tool T is attached to the tool holder 4. A power transmission key 11 in which a plurality of key grooves 4b are attached to the lower end of the spindle 2 on the flange portion 4a of the tool holder 4
It is formed so that it can be fitted. Further, the pressing piece 5b of the tightening nut 5 presses the flange portion 4a.

【0005】また、工具ホルダ4の外周面には、図示し
ない交換アームによって把持される把持溝4cが環状に
形成されている。
Further, on the outer peripheral surface of the tool holder 4, a grip groove 4c to be gripped by an exchange arm (not shown) is formed in an annular shape.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来のナットランナ方
式のものは、主軸2の先端に締付ナット5を螺合するた
めの雄ねじ2aを設ける必要があるため、汎用としては
利用できないという欠点がある。また、この構造ではテ
ーパ部2bが長く、かつ主軸2側に雌テーパ、工具ホル
ダ4側に雄テーパを設けているため、工具を交換すると
きに工具ホルダ4を主軸2から完全に抜き出すためには
工具保持部材をかなりの距離移動させる必要があって、
自動工具交換の高速化が困難である。
The conventional nut runner type has a drawback that it cannot be used as a general purpose because it is necessary to provide a male screw 2a for screwing the tightening nut 5 on the tip of the main shaft 2. .. Further, in this structure, the taper portion 2b is long, the female taper is provided on the main spindle 2 side, and the male taper is provided on the tool holder 4 side. Therefore, when the tool is replaced, the tool holder 4 is completely pulled out from the main spindle 2. Needs to move the tool holding member a considerable distance,
It is difficult to speed up automatic tool change.

【0007】しかもこの方式は、主軸2を所定角度だけ
回転させる構造を採用していることから、締付ナット5
でクランプされる工具ホルダ4のフランジ部4aの厚さ
が、工具ホルダ4ごとに完全に同じでないことや、長期
使用中にねじ部が摩耗することに起因してクランプ力に
著しいばらつきが発生し、それにより加工時にびびりや
刃先損傷等を生ずる虞れがあり、加工精度にも大きな悪
影響を及ぼすという欠点を有している。
Moreover, since this system employs a structure in which the main shaft 2 is rotated by a predetermined angle, the tightening nut 5
The thickness of the flange part 4a of the tool holder 4 clamped at is not exactly the same for each tool holder 4, and the screw part wears during long-term use, resulting in significant variations in the clamping force. As a result, there is a risk that chattering or damage to the cutting edge may occur during processing, which has a disadvantage that processing accuracy is also adversely affected.

【0008】本発明の目的は、工具交換動作に要する時
間を短縮でき、また工具のクランプ力が一定で、加工精
度、工具剛性、安全性等が高く、主軸と工具ホルダの密
着端面を清掃できる工具着脱装置を提供することにあ
る。
The object of the present invention is to shorten the time required for the tool exchanging operation, to keep the clamping force of the tool constant, to improve the machining accuracy, the rigidity of the tool, the safety, etc., and to clean the contact end face of the spindle and the tool holder. It is to provide a tool attaching / detaching device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの第1の発明に係る工具着脱装置は、工作機械の主軸
端部に固定した中継部材と、該中継部材の廻りに螺合し
たナットと、該ナットによって前記主軸端部に装着され
る工具保持部材とから成り、前記中継部材には、前記工
具保持部材に設けた接触端面及びキー溝にそれぞれ係合
する接触端面及び動力伝達キーを備え、前記ナットは前
記工具保持部材を担持して前記主軸側に押圧する押圧片
を備えたことを特徴とする。
A tool attaching / detaching device according to a first aspect of the present invention for achieving the above object is a relay member fixed to an end of a spindle of a machine tool, and is screwed around the relay member. The relay member comprises a nut and a tool holding member mounted on the end of the spindle by the nut, and the relay member has a contact end surface and a power transmission key that engage with a contact end surface and a key groove provided on the tool holding member, respectively. The nut includes a pressing piece that carries the tool holding member and presses the tool holding member toward the spindle.

【0010】また、第2発明に係る工具着脱装置は、工
作機械の主軸端部の廻りに螺合したナットと、該ナット
によって前記主軸端部に装着される工具保持部材とから
成り、前記主軸端部には、前記工具保持部材に設けたテ
ーパ穴、接触端面及びキー溝にそれぞれ係合する雄テー
パ、接触端面及び動力伝達キーを備え、前記ナットは前
記工具保持部材を担持して前記主軸側に押圧する押圧片
を備えたことを特徴とする。
A tool attaching / detaching device according to a second aspect of the present invention comprises a nut screwed around a spindle end of a machine tool, and a tool holding member mounted on the spindle end by the nut. The end portion is provided with a taper hole provided in the tool holding member, a male taper that engages with the contact end surface and the key groove, a contact end surface and a power transmission key, and the nut carries the tool holding member and the main shaft. It is characterized in that a pressing piece for pressing to the side is provided.

【0011】更に、第3発明に係る工具着脱装置は、工
作機械の主軸端部の廻りに螺合したナットと、該ナット
によって前記主軸端部に装着される工具保持部材とから
成り、前記主軸端部には、前記工具保持部材に設けた接
触端面及びキー溝にそれぞれ係合する接触端面及び動力
伝達キーを備え、前記ナットは前記工具保持部材を坦持
して前記主軸側に押圧する押圧片を備え、前記主軸を所
定トルクになるまで任意角度回転させて前記工具保持部
材を締め付けるようにしたことを特徴とする。
Further, a tool attaching / detaching device according to a third aspect of the present invention comprises a nut screwed around a spindle end of a machine tool, and a tool holding member mounted on the spindle end by the nut. The end portion is provided with a contact end surface provided on the tool holding member and a contact end surface that engages with a key groove and a power transmission key, and the nut carries the tool holding member and presses it toward the main shaft side. The tool holding member is tightened by rotating the main shaft by an arbitrary angle until a predetermined torque is obtained.

【0012】[0012]

【作用】上述の構成を有する第1発明に係る工具着脱装
置においては、中継部材の接触端面を工具保持部材の接
触端面に係合し、動力伝達キーをキー溝に係合すること
により主軸の回転を工具保持部材に伝達し、ナットの回
転を固定して主軸を一定の締付トルクまで回転すると、
ナットとの螺合状態によりナットの押圧片が工具保持部
材を主軸側に押圧し、中継部材の接触端面と工具保持部
材の接触端面とをそれぞれ所定の圧力で密着する。
In the tool attaching / detaching device according to the first aspect of the present invention, the contact end face of the relay member is engaged with the contact end face of the tool holding member, and the power transmission key is engaged with the key groove. When the rotation is transmitted to the tool holding member and the rotation of the nut is fixed and the spindle is rotated to a certain tightening torque,
The pressing piece of the nut presses the tool holding member toward the main shaft by the screwed state with the nut, and the contact end surface of the relay member and the contact end surface of the tool holding member are brought into close contact with each other at a predetermined pressure.

【0013】また、第2発明に係る工具着脱装置におい
ては、主軸のテーパ孔、接触端面に工具保持部材の雄テ
ーパ、接触端面を係合し、動力伝達キーをキー溝に係合
することにより主軸の回転を工具保持部材に伝達し、ナ
ットの回転を固定して主軸を一定の締付トルクまで回転
すると、ナットとの螺合状態によりナットの押圧片が工
具保持部材を主軸側に押圧し、主軸の接触端面と工具保
持部材の接触端面とをそれぞれ所定の圧力で密着する。
In the tool attaching / detaching device according to the second aspect of the present invention, the taper hole of the main shaft, the male taper of the tool holding member and the contact end surface are engaged with the contact end surface, and the power transmission key is engaged with the key groove. When the rotation of the main shaft is transmitted to the tool holding member and the rotation of the nut is fixed and the main shaft is rotated to a certain tightening torque, the pressing piece of the nut presses the tool holding member toward the main shaft side due to the screwing state with the nut. The contact end surface of the spindle and the contact end surface of the tool holding member are brought into close contact with each other at a predetermined pressure.

【0014】更に、第3発明に係る工具着脱装置におい
ては、主軸の回転を動力伝達キーがキー溝に係合して工
具保持部材に伝達し、ナットの押圧片が主軸の接触端面
と工具保持部材の接触端面を所定のクランプ力で押圧す
るまで、ナットの回転を固定して主軸を所定トルクにな
るまで任意角度回転する。
Further, in the tool attaching / detaching device according to the third aspect of the invention, the power transmission key engages the key groove to transmit the rotation of the spindle to the tool holding member, and the pressing piece of the nut holds the tool with the contact end surface of the spindle. Until the contact end face of the member is pressed with a predetermined clamping force, the rotation of the nut is fixed and the main shaft is rotated by an arbitrary angle until a predetermined torque is achieved.

【0015】[0015]

【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図1は第1の実施例の要部を断面で示す側面図で
あり、主軸装置21の主軸22に中継部材23が取り付
けられ、この中継部材23を介して締付ナット24によ
り工具ホルダ25が取り付けられている。主軸22の下
端にはフランジ22aが設けられ、また軸心方向の円筒
状孔22bの入口にはテーパ孔22cが形成されてい
る。主軸22の下端に固定された中継部材23は、図
2、図3に示すように主軸22のテーパ孔22cに係合
する雄テーパ23aと、フランジ22aの端面に密着さ
れるフランジ23bが設けられ、更にフランジ23bに
続いて締付ナット24と螺合する雄ねじ23c及び工具
ホルダ25のテーパ孔25aと係合する雄テーパ23d
が設けられている。中継部材23の雄テーパ23dの基
部は工具ホルダ25の接触端面25bに密着する接触端
面23eとされ、そこには3個の動力伝達キー26が軸
心に対し等角度に設けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments. FIG. 1 is a side view showing a cross section of a main part of the first embodiment, in which a relay member 23 is attached to a main shaft 22 of a main spindle device 21, and a tool holder 25 is fixed by a tightening nut 24 via the relay member 23. It is installed. A flange 22a is provided at the lower end of the main shaft 22, and a tapered hole 22c is formed at the inlet of the cylindrical hole 22b in the axial direction. As shown in FIGS. 2 and 3, the relay member 23 fixed to the lower end of the main shaft 22 is provided with a male taper 23a that engages with the tapered hole 22c of the main shaft 22 and a flange 23b that is in close contact with the end surface of the flange 22a. Further, following the flange 23b, a male screw 23c screwed with the tightening nut 24 and a male taper 23d engaged with the taper hole 25a of the tool holder 25.
Is provided. The base portion of the male taper 23d of the relay member 23 is a contact end surface 23e which is in close contact with the contact end surface 25b of the tool holder 25, and three power transmission keys 26 are provided at the same angle with respect to the shaft center.

【0016】工具ホルダ25には、図4、図5に示すよ
うに、中継部材23の雄テーパ23dと係合するテーパ
孔25aが形成され、これの周縁のフランジ25cには
中継部材23の接触端面23eと密着する接触端面25
bと、動力伝達キー26と係合して回転力を伝達するキ
ー溝25eとが形成されている。また、フランジ25c
の下方に形成されたフランジ25fには、図示しない交
換アームにより把持される把持溝25gが形成されてい
る。なお、後述するようにフランジ25cとフランジ2
5fの間は、締付ナット24の押圧片24aが嵌入する
押圧溝25hとされている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the tool holder 25 is formed with a taper hole 25a which engages with the male taper 23d of the relay member 23, and the flange 25c at the periphery of the hole is in contact with the relay member 23. Contact end face 25 that closely contacts end face 23e
b and a key groove 25e that engages with the power transmission key 26 to transmit the rotational force are formed. Also, the flange 25c
A grip groove 25g that is gripped by an exchange arm (not shown) is formed in the flange 25f formed below the. The flange 25c and the flange 2 will be described later.
Between 5f, there is a pressing groove 25h into which the pressing piece 24a of the tightening nut 24 is fitted.

【0017】締付ナット24の内周面には、図6、図7
に示すように、工具ホルダ25のフランジ25cの下面
を押圧する押圧片24aと、中継部材23の雄ねじ23
cと螺合する雌ねじ24bが形成されている。また、こ
の締付ナット24の外周面には締付ナット24をロック
するためのロック孔24cが形成されている。なお、締
付ナット24の外周には例えばピストンロッド28aを
有するロック機構28が設けられ、ピストンロッド28
aがロック孔24cに嵌合挿入することにより、締付ナ
ット24の回転が阻止されるようになっている。
The inner peripheral surface of the tightening nut 24 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 3, a pressing piece 24 a that presses the lower surface of the flange 25 c of the tool holder 25 and the male screw 23 of the relay member 23.
A female screw 24b that is screwed with c is formed. A lock hole 24c for locking the tightening nut 24 is formed on the outer peripheral surface of the tightening nut 24. A lock mechanism 28 having, for example, a piston rod 28a is provided on the outer periphery of the tightening nut 24.
By fitting and inserting a into the lock hole 24c, rotation of the tightening nut 24 is prevented.

【0018】本実施例の場合に、工具ホルダ25の先端
側即ち工具Tの取り付け側の構造は、エンドミル等の把
持に適したロールロックチャック方式の場合を示した
が、工具ホルダ25の種類に応じて、その他の方式のも
のを適用できることは勿論である。
In the case of this embodiment, the structure of the tip side of the tool holder 25, that is, the mounting side of the tool T is the roll lock chuck type suitable for gripping the end mill or the like. Of course, other types can be applied depending on the situation.

【0019】通常、中継部材23は図示しないねじ等に
よって主軸22の先端に固定されており、また締付ナッ
ト24は中継部材23に螺合されている。図1は加工が
終了して主軸22が停止した状態を示しており、この状
態から先ずロック機構28を駆動して締付ナット24を
回転方向にロックし、次に図示しないATCマニピュレ
ータによって把持溝25gを把持する。この状態で主軸
22を或る角度だけ回転させると、工具ホルダ25のキ
ー溝25eと締付ナット24の押圧片24aとの位置が
合致する。ここで、ATCマニピュレータを作動させる
と、工具ホルダ25を主軸22から取り外すことができ
る。
Usually, the relay member 23 is fixed to the tip of the main shaft 22 by a screw or the like (not shown), and the tightening nut 24 is screwed to the relay member 23. FIG. 1 shows a state in which the machining is completed and the spindle 22 is stopped. From this state, first, the lock mechanism 28 is driven to lock the tightening nut 24 in the rotation direction, and then the grip groove is held by an ATC manipulator (not shown). Hold 25g. When the main shaft 22 is rotated by a certain angle in this state, the key groove 25e of the tool holder 25 and the pressing piece 24a of the tightening nut 24 are aligned with each other. Here, when the ATC manipulator is operated, the tool holder 25 can be removed from the spindle 22.

【0020】逆に、工具ホルダ25を主軸22に装着す
る場合には、上述の取り外しを逆に動作させればよい。
即ち、工具ホルダ25のキー溝25eと締付ナット24
の押圧片24aが合致した位置で挿入することにより、
先ず工具ホルダ25のテーパ孔25aが中継部材23の
雄テーパ23dに係合すると共に、キー溝25eが動力
伝達キー26に係合して中心位置へ位置決めされ、回転
方向にロックされる。そこで、主軸22を所定の締付け
トルクで回転すると、締付ナット24との螺合状態によ
り締付ナット24の押圧片24aは工具ホルダ25のフ
ランジ25cを主軸22側に押圧し、中継部材23の接
触端面23eと工具ホルダ25の接触端面25b及び雄
テーパ23dとテーパ孔25aとが所定の圧力で密着
し、両者は強固に一体化される。なお、図5において、
工具交換時の移動距離Hは、従来例に比べて大幅に短く
できるため、工具交換をより高速化することが可能であ
る。
On the contrary, when the tool holder 25 is mounted on the main shaft 22, the above-mentioned removal may be performed in reverse.
That is, the key groove 25e of the tool holder 25 and the tightening nut 24
By inserting at the position where the pressing piece 24a of
First, the taper hole 25a of the tool holder 25 is engaged with the male taper 23d of the relay member 23, and the key groove 25e is engaged with the power transmission key 26 to be positioned at the central position and locked in the rotational direction. Therefore, when the main shaft 22 is rotated with a predetermined tightening torque, the pressing piece 24a of the tightening nut 24 presses the flange 25c of the tool holder 25 toward the main shaft 22 side due to the screwing state with the tightening nut 24, and the relay member 23 The contact end surface 23e, the contact end surface 25b of the tool holder 25, the male taper 23d, and the tapered hole 25a are brought into close contact with each other at a predetermined pressure, and both are firmly integrated. In addition, in FIG.
Since the moving distance H at the time of tool exchange can be significantly shortened as compared with the conventional example, it is possible to further speed up the tool exchange.

【0021】本発明においては、工具ホルダ25が主軸
22側に所定の力で押圧されるまで、主軸22を任意角
度回転させるようにするため、次のような検出手段及び
制御手段を設けることが必要である。
In the present invention, the following detecting means and control means are provided in order to rotate the spindle 22 by an arbitrary angle until the tool holder 25 is pressed against the spindle 22 by a predetermined force. is necessary.

【0022】(1) 締付ナット24と主軸22との位相差
を検出するために、主軸22及び締付ナット24にそれ
ぞれ位置検出器を設ける。
(1) In order to detect the phase difference between the tightening nut 24 and the main shaft 22, a position detector is provided on each of the main shaft 22 and the tightening nut 24.

【0023】(2) この位置検出器により締付ナット24
の位置決めを行い、同時に主軸22の位置確認を行い、
締付ナット24と主軸22との位相差角度つまり位置誤
差を算出する制御手段を設ける。
(2) With this position detector, the tightening nut 24
Positioning of the spindle 22 at the same time,
A control means for calculating a phase difference angle between the tightening nut 24 and the main shaft 22, that is, a position error is provided.

【0024】(3) 工具締付には、締付トルク、締付位
置、締付速度を検出する手段を必要とし、またこれらの
数値を変更可能な入力手段、及び所定のクランプ力で工
具が締付られたことを確認できる制御手段を設ける。
(3) Tool tightening requires means for detecting tightening torque, tightening position, and tightening speed, and input means capable of changing these numerical values and a tool with a predetermined clamping force. Control means will be provided to confirm the tightening.

【0025】(4) 工具アンクランプ時には、先の(2) に
より算出した角度だけ主軸22を回転させて、キー溝2
5eと押圧片24aが脱着可能な位置へ位置決めする制
御手段を設ける。
(4) When the tool is unclamped, the main shaft 22 is rotated by the angle calculated in (2) above and the keyway 2
A control means for positioning the 5e and the pressing piece 24a at a position where they can be attached and detached is provided.

【0026】次に、自動工具交換の動作を図8について
説明する。図8(a) は工具を取り付けた状態を示し、こ
の状態では動力伝達キー26と締付ナット24のロック
孔24cとは軸心に対して或る角度だけ離れた位置にあ
る。この角度はクランプ時に定トルクで締付けるため、
工具ホルダ25のフランジ25cの厚み寸法の誤差によ
り、工具ホルダ25ごとに異なる。
Next, the operation of automatic tool change will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows a state in which the tool is attached, and in this state, the power transmission key 26 and the lock hole 24c of the tightening nut 24 are at a position separated from the axis by a certain angle. Since this angle is tightened with a constant torque when clamping,
It differs for each tool holder 25 due to an error in the thickness dimension of the flange 25c of the tool holder 25.

【0027】(イ) この状態で、主軸22が回転して加工
が行われ、加工が終了すると主軸22が停止する。
(A) In this state, the spindle 22 rotates to perform the machining, and when the machining is completed, the spindle 22 stops.

【0028】(ロ) 次いで、NC装置から工具交換指令が
出力される。
(B) Next, a tool change command is output from the NC device.

【0029】(ハ) そこで、主軸22は締付ナット24の
位置検出器による位置情報に応じて先の工具クランプ位
置に位置決めを行う。この位置は図8(b) に示すよう
に、締付ナット24のロック孔24cとロック機構28
とが係合可能な位置である。この停止は主軸22の位置
検出器により、動力伝達キー26と締付ナット24のロ
ック孔24cとの角度誤差αを制御手段により算出す
る。
(C) Therefore, the spindle 22 is positioned at the previous tool clamp position according to the position information of the tightening nut 24 by the position detector. As shown in FIG. 8 (b), this position corresponds to the lock hole 24c of the tightening nut 24 and the lock mechanism 28.
And are positions where they can be engaged. For this stop, the position detector of the main shaft 22 calculates an angular error α between the power transmission key 26 and the lock hole 24c of the tightening nut 24 by the control means.

【0030】(ニ) 締付ナット24の位置決めが完了する
と、ロック機構28が前進して締付ナット24のロック
孔24cに嵌合し、締付ナット24は主軸22に対し回
転方向に固定される。
(D) When the positioning of the tightening nut 24 is completed, the lock mechanism 28 advances and fits into the lock hole 24c of the tightening nut 24, and the tightening nut 24 is fixed to the main shaft 22 in the rotational direction. It

【0031】(ホ) そこで、ATCマニピュレータのアー
ムが旋回し、工具ホルダ25の把持溝25gを把持す
る。
(E) Then, the arm of the ATC manipulator rotates to grip the grip groove 25g of the tool holder 25.

【0032】(ヘ) 次に、主軸22を締付ナット24のね
じが緩む方向、即ち図8(c) の矢印A方向に、前記(ハ)
の工程で算出した角度α分だけ回転して位置決めを行
い、動力伝達キー26の位置と締付ナット24の押圧片
24aとの位置を合致させる。これにより、締付ナット
24の押圧片24aの位置と、工具ホルダ25のキー溝
25eの位置が合致する。
(F) Next, in the direction in which the screw of the tightening nut 24 loosens the main shaft 22, that is, in the direction of arrow A in FIG.
The position of the power transmission key 26 and the position of the pressing piece 24a of the tightening nut 24 are matched with each other by performing the positioning by rotating by the angle α calculated in the step. As a result, the position of the pressing piece 24a of the tightening nut 24 and the position of the key groove 25e of the tool holder 25 match.

【0033】(ト) ここで、ATCマニピュレータのアー
ムを下降させると、工具ホルダ25は主軸22から取り
出される。次に、ATCマニピュレータのアームによ
り、別の工具ホルダ25が主軸22の下方に移送され
る。
(G) When the arm of the ATC manipulator is lowered, the tool holder 25 is taken out from the spindle 22. Next, another tool holder 25 is transferred below the spindle 22 by the arm of the ATC manipulator.

【0034】(チ) そこで、ATCマニピュレータのアー
ムを上昇させることにより、新しい工具ホルダ25を装
着する。この場合に、動力伝達キー26と押圧片24a
とは合致した状態にあるので、工具ホルダ25を容易に
挿入することができる。
(H) Then, a new tool holder 25 is mounted by raising the arm of the ATC manipulator. In this case, the power transmission key 26 and the pressing piece 24a
The tool holder 25 can be easily inserted because the condition is matched with.

【0035】(リ) 次に、入力手段によって設定されたト
ルク、速度に従って所定の力になるまで、主軸22を図
8(d) の矢印B方向に回転する。これにより締付ナット
24の押圧片24aが工具ホルダ25のフランジ25c
を中継部材23側に押圧し、工具ホルダ25が主軸22
に固定される。
(B) Next, the main shaft 22 is rotated in the direction of arrow B in FIG. 8 (d) until a predetermined force is achieved according to the torque and speed set by the input means. As a result, the pressing piece 24a of the tightening nut 24 is moved to the flange 25c of the tool holder 25.
Is pressed toward the relay member 23, and the tool holder 25
Fixed to.

【0036】このとき、前述のトルク検出手段、位置検
出手段及び速度検出手段によって、それぞれ締付時の主
軸出力トルク、主軸位置及び主軸回転速度を検出し、入
力手段により設定された値になったことを確認して、工
具ホルダ25のクランプ動作を完了する。
At this time, the above-mentioned torque detection means, position detection means and speed detection means respectively detect the spindle output torque, the spindle position and the spindle rotation speed during tightening, and the values are set by the input means. After confirming that, the clamping operation of the tool holder 25 is completed.

【0037】また、工具ホルダ25の取付動作中におい
て、動力伝達キー26は工具ホルダ25のキー溝25e
に係合して回転方向に連結されるが、動力伝達キー26
とキー溝25e間には隙間があるため、次の主軸回転動
作により工具ホルダ25はその隙間の範囲でキーの端面
の片側に押し付けられることになる。この状態で主軸2
2が所定トルクになるまで或る角度回転するので、キー
端面は押し付けられた状態で締付けられる。
During the mounting operation of the tool holder 25, the power transmission key 26 is provided with the key groove 25e of the tool holder 25.
The power transmission key 26.
Since there is a gap between the key groove 25e and the key groove 25e, the tool holder 25 will be pressed against one side of the end face of the key within the range of the gap by the next rotation operation of the spindle. Spindle 2 in this state
Since 2 rotates a certain angle until the torque reaches a predetermined torque, the key end face is clamped while being pressed.

【0038】このことは、常時工具ホルダ25と主軸2
2との位相を定位置に保持できることになり、工具ホル
ダ25の刃先位置の主軸回転方向基準位置設定に利用す
ることが可能となる。因みに、従来例として引用した前
述の特公平3−4324号公報に開示された工具着脱装
置においては、主軸回転が常時一定の角度だけ回転する
ようになっているため、締付け状態のばらつきにより、
動力伝達キー11に対する工具ホルダ4の回転方向位置
がずれる虞れがあり、そのために刃先位置の位置決めの
原点設定が不安定になっていたのである。
This means that the tool holder 25 and the spindle 2 are always
Since the phase with 2 can be held at a fixed position, it can be used for setting the reference position of the blade tip position of the tool holder 25 in the main spindle rotation direction. Incidentally, in the tool attaching / detaching device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 3-4324 cited as a conventional example, since the spindle rotation is always rotated by a constant angle, due to the variation in the tightened state,
There is a risk that the rotational direction position of the tool holder 4 with respect to the power transmission key 11 may be displaced, and therefore the origin setting for positioning the blade edge position has become unstable.

【0039】図9は第2の実施例の断面図であり、図1
〜図7に示す第1の実施例においては、主軸22と中継
部材23を別個にし、両者をねじ等によって固定した場
合を示したが、ここでは中継部材23を主軸22と一体
に構成している。この場合の主軸22’は先端部に図2
に示した中継部材23のフランジ23b、雄ねじ23
c、雄テーパ23d、接触端面23e及び動力伝達キー
26に相当するフランジ23b’、雄ねじ23c’、雄
テーパ23d’、接触面23e’及び動力伝達キー2
6’を設ければよく、その他の締付ナット24、工具ホ
ルダ25、ロック機構28等は図1の場合と同一のもの
を使用することができる。
FIG. 9 is a sectional view of the second embodiment.
In the first embodiment shown in FIGS. 7A to 7C, the case where the main shaft 22 and the relay member 23 are separated and both are fixed by screws or the like has been shown, but here, the relay member 23 is integrally formed with the main shaft 22. There is. In this case, the main shaft 22 'has a tip end as shown in FIG.
23b of the relay member 23 shown in FIG.
c, male taper 23d, contact end surface 23e and flange 23b 'corresponding to power transmission key 26, male screw 23c', male taper 23d ', contact surface 23e' and power transmission key 2
6'may be provided, and the other tightening nut 24, tool holder 25, lock mechanism 28 and the like may be the same as those in the case of FIG.

【0040】図10は第3の実施例の断面図であり、工
具交換時にロック機構30を介して締付ナット31内へ
空気等の流体を吹き込むことにより、中継部材23のテ
ーパ結合面及び密着端面の清掃を行うようにしている。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the third embodiment, in which a fluid such as air is blown into the tightening nut 31 through the lock mechanism 30 when the tool is replaced, so that the taper coupling surface of the relay member 23 and the close contact thereof are closely attached. I try to clean the end faces.

【0041】具体的な構成としては、締付ナット31を
外側部材31aと内側部材31bから成る二重構造にし
て、その間に環状溝31cを形成し、ロック孔31dか
ら環状溝31cに通ずる流路32aと、環状溝31cか
ら内側へ貫通する複数個の流路32bとを設け、ロック
機構30の内部を通る流路30aから流路32aを経
て、例えば空気を環状溝31cに送り込み、更に環状溝
31cから流路32bを通して、中継部材23の雄テー
パ23d及び接触端面23eに空気を吹き付けるように
すればよい。
As a concrete structure, the tightening nut 31 has a double structure consisting of an outer member 31a and an inner member 31b, and an annular groove 31c is formed between them, and a flow path from the lock hole 31d to the annular groove 31c is formed. 32a and a plurality of flow paths 32b penetrating inward from the annular groove 31c are provided, and for example, air is sent to the annular groove 31c from the flow path 30a passing through the inside of the lock mechanism 30 through the flow path 32a, and further the annular groove Air may be blown to the male taper 23d and the contact end surface 23e of the relay member 23 from 31c through the flow path 32b.

【0042】これにより、工具交換の都度、雄テーパ2
3d及び接触端面23e等に付着している塵埃、切屑等
を取り除いて工具ホルダ25との密着を完全にし、結果
的に加工精度を高くすることができる。
As a result, the male taper 2 is changed every time the tool is changed.
It is possible to remove dust, chips and the like adhering to 3d and the contact end surface 23e and the like to complete the close contact with the tool holder 25, and as a result, the machining accuracy can be improved.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように第1発明に係る工具
着脱装置は、中継部材を用いることにより、汎用の工作
機械にも適用可能であり、主軸に精密なねじを加工する
必要がなく、汎用の主軸にタップ加工をしておくだけ
で、容易にナットランナ方式に変更できる。
As described above, the tool attaching / detaching device according to the first invention can be applied to a general-purpose machine tool by using the relay member, and it is not necessary to machine a precise screw on the main shaft. The nut runner system can be easily changed by tapping the general-purpose spindle.

【0044】第2発明に係る工具着脱装置は、工具保持
部材を主軸端部で逆テーパと端面当たりにより結合する
ため、工具剛性が著しく向上し、安全性及び信頼性も高
くなる。しかも、工具交換の移動距離を小さくできるた
め、工具交換を容易かつ高速に行うことが可能となる。
In the tool attaching / detaching device according to the second aspect of the present invention, since the tool holding member is connected by the reverse taper and the end face contact at the end of the spindle, the tool rigidity is remarkably improved and the safety and reliability are also improved. Moreover, since the moving distance for tool replacement can be reduced, tool replacement can be performed easily and at high speed.

【0045】第3発明に係る工具着脱装置は、ナットを
固定した後に主軸を所定トルクとなるまで任意角度回転
させるようにしたので、工具保持部材がナットでクラン
プされるフランジ部の厚さに誤差があったり、ナット及
び主軸のねじ部が摩耗した場合でも十分な締付力が得ら
れる。
In the tool attaching / detaching device according to the third aspect of the present invention, after fixing the nut, the main shaft is rotated by an arbitrary angle until a predetermined torque is obtained. Therefore, the tool holding member has an error in the thickness of the flange portion clamped by the nut. Even if there is any damage or the nut and the threaded portion of the main shaft are worn, a sufficient tightening force can be obtained.

【0046】更に、工具クランプ力を一定にできるた
め、加工精度を高めることができ、主軸と工具保持部材
との位相を常時定位置に保てるので、刃先位置の主軸回
転方向基準位置設定を正確に行うことができる。
Further, since the tool clamping force can be made constant, the machining accuracy can be improved, and the phase between the spindle and the tool holding member can always be kept at a fixed position, so that the spindle rotational direction reference position of the cutting edge position can be set accurately. It can be carried out.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施例の要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a first embodiment.

【図2】中継部材の側面図である。FIG. 2 is a side view of a relay member.

【図3】その底面図である。FIG. 3 is a bottom view thereof.

【図4】工具ホルダの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a tool holder.

【図5】その側面図である。FIG. 5 is a side view thereof.

【図6】締付ナットの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a tightening nut.

【図7】その底面図である。FIG. 7 is a bottom view thereof.

【図8】動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram.

【図9】第2の実施例の部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the second embodiment.

【図10】第3の実施例の断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a third embodiment.

【図11】従来例の要部断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a conventional example.

【符号の説明】 22 主軸 22a、23b、25c、25f フランジ 23 中継部材 23c 雄ねじ 23d 雄テーパ 23e、25b 接触端面 24 締付ナット 24a 押圧片 24b 雌ねじ 24c ロック孔 25 工具ホルダ 25e キー溝 26 動力伝達キー 28 ロック機構[Explanation of reference numerals] 22 spindles 22a, 23b, 25c, 25f flange 23 relay member 23c male screw 23d male taper 23e, 25b contact end face 24 tightening nut 24a pressing piece 24b female screw 24c lock hole 25 tool holder 25e key groove 26 power transmission key 28 Lock mechanism

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

【図6】 [Figure 6]

【図7】 [Figure 7]

【図5】 [Figure 5]

【図8】 [Figure 8]

【図9】 [Figure 9]

【図10】 [Figure 10]

【図11】 FIG. 11

フロントページの続き (72)発明者 久富 靖弘 千葉県富津市千種新田132番地 黒田精工 株式会社富津工場内 (72)発明者 山口 義則 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内 (72)発明者 米谷 周 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内 (72)発明者 福島 清之 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内 (72)発明者 阪本 吉正 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内 (72)発明者 八上 徹 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内 (72)発明者 亀井 俊英 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内Front page continuation (72) Inventor Yasuhiro Kutomi 132 Chisenshinden, Futtsu-shi, Chiba Kuroda Seiko Co., Ltd.Futtsu factory (72) Inventor Yoshinori Yamaguchi 106 Kita-Koriyama-cho, Yamatokoriyama-shi, Nara Mori Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Shu Yoneya 106 Mori Seiki Co., Ltd., Kita-Koriyama-cho, Yamato-Koriyama-shi, Nara (72) Inventor Kiyoyuki Fukushima 106 Kita-Koriyama-Cho, Yamato-Koriyama, Nara (Mori Seiki Co., Ltd.) (72) Inventor Yoshimasa Sakamoto 106 Kita-Koriyama-cho, Yamato-Koriyama-shi, Nara Inside Mori Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Toru Yagami 106 106 Kita-Koriyama-cho, Yamato-Koriyama-shi Nara (72) Inventor Kamei Toshihide 106 Kita-Koriyama-cho, Yamato-Koriyama-shi, Nara Inside Mori Seiki Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 工作機械の主軸端部に固定した中継部材
と、該中継部材の廻りに螺合した締付ナットと、該締付
ナットによって主軸端部に装着される工具保持部材とか
ら成り、前記中継部材には、前記工具保持部材に設けた
テーパ穴、接触端面及びキー溝にそれぞれ係合する雄テ
ーパ、接触端面及び廻り止めキーを備え、前記締付ナッ
トは前記工具保持部材を担持して前記主軸側に押圧する
クランプ爪を備えたことを特徴とする工具着脱装置。
1. A relay member fixed to a spindle end of a machine tool, a tightening nut screwed around the relay member, and a tool holding member mounted on the spindle end by the tightening nut. , The relay member is provided with a taper hole provided in the tool holding member, a male taper that engages with the contact end surface and the key groove, a contact end surface and a rotation stop key, respectively, and the tightening nut carries the tool holding member. Then, the tool attaching / detaching device is provided with a clamp claw that presses the main shaft side.
【請求項2】 前記締付ナットを回転方向に固定するロ
ック手段を前記工作機械の固定側に設けた請求項1に記
載の工具着脱装置。
2. The tool attaching / detaching device according to claim 1, further comprising lock means for fixing the tightening nut in a rotational direction on a fixed side of the machine tool.
【請求項3】 前記中継部材を前記工作機械の主軸と一
体に設けた請求項1に記載の工具着脱装置。
3. The tool attaching / detaching device according to claim 1, wherein the relay member is provided integrally with a spindle of the machine tool.
【請求項4】 前記工具保持部材の外周に工具保持部材
交換用フランジを設けた請求項1に記載の工具着脱装
置。
4. The tool attaching / detaching device according to claim 1, wherein a tool holding member replacement flange is provided on an outer periphery of the tool holding member.
【請求項5】 前記工具保持部材の接触端面を主軸側に
所定トルクで押圧されるまで、前記主軸を任意角度回転
させて前記工具保持部材を締付けるようにした請求項1
に記載の工具着脱装置。
5. The tool holding member is tightened by rotating the main spindle by an arbitrary angle until the contact end surface of the tool holding member is pressed to the main spindle side with a predetermined torque.
The tool attaching / detaching device described in.
【請求項6】 前記締付けナットを内外ナットとし、流
体流路を設けた請求項1に記載の工具着脱装置。
6. The tool attaching / detaching device according to claim 1, wherein the tightening nut is an inner and outer nut, and a fluid passage is provided.
【請求項7】 前記ロック手段により前記締付ナットを
回転方向にクランプした状態で、前記工作機械の主軸を
回転させて工具保持部材を着脱させる請求項2に記載の
工具着脱装置。
7. The tool attaching / detaching device according to claim 2, wherein the main shaft of the machine tool is rotated to attach / detach the tool holding member while the tightening nut is clamped in the rotational direction by the locking means.
【請求項8】 前記ロック手段に流体流路を設けた請求
項2に記載の工具着脱装置。
8. The tool attaching / detaching device according to claim 2, wherein the lock means is provided with a fluid passage.
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EP93301558A EP0559424B1 (en) 1992-03-04 1993-03-01 Tool clamping/unclamping device
DE69310579T DE69310579T2 (en) 1992-03-04 1993-03-01 Tool clamping and unclamping device
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4329982A1 (en) * 1993-09-04 1995-03-09 Sennheiser Electronic Electrodynamic sound transducer

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