JPH06190613A - Arbor and machine tool provided with spindle to which this arbor can be attached - Google Patents
Arbor and machine tool provided with spindle to which this arbor can be attachedInfo
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- JPH06190613A JPH06190613A JP34288492A JP34288492A JPH06190613A JP H06190613 A JPH06190613 A JP H06190613A JP 34288492 A JP34288492 A JP 34288492A JP 34288492 A JP34288492 A JP 34288492A JP H06190613 A JPH06190613 A JP H06190613A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のスピンドル
に着脱自在に装着され、切削工具を保持してその軸線回
りに回転せしめるアーバおよび該アーバが装着可能なス
ピンドルを備えた工作機械に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arbor which is removably mounted on a spindle of a machine tool and holds a cutting tool to rotate about its axis, and a machine tool having a spindle to which the arbor can be mounted. Is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は、この種のアーバおよび該アーバ
が装着可能なスピンドルの一例を示すものであって、図
中に符号Ａで示すのアーバの本体であり、符号Ｓで示す
のが工作機械側のスピンドルである。アーバ本体Ａは、
その先端側の円筒状の保持部１と、フランジ状の把持部
２と、基端側（スピンドルＳ側）のテーパーシャンク部
３とから構成されており、保持部１の内周部が切削工具
Ｔのシャンクが挿入される挿入孔４とされている。ま
た、テーパーシャンク部３はスピンドルＳに設けられた
取付孔５に挿入可能とされていて、その円錐面状の外周
面６が取付孔５の内周面７に密着することにより、該ア
ーバ本体Ａはその軸線ＯをスピンドルＳの回転軸線に一
致させて該スピンドルＳに固定可能とされている。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows an example of an arbor of this type and a spindle to which the arbor can be mounted, which is the main body of the arbor indicated by the symbol A in the figure and is indicated by the symbol S. This is the spindle on the machine tool side. Arbor body A is
It is composed of a cylindrical holding portion 1 on the tip side thereof, a flange-shaped gripping portion 2, and a taper shank portion 3 on the base end side (spindle S side), and the inner peripheral portion of the holding portion 1 is a cutting tool. It is an insertion hole 4 into which the T shank is inserted. Further, the tapered shank portion 3 can be inserted into a mounting hole 5 provided in the spindle S, and an outer peripheral surface 6 having a conical surface thereof is in close contact with an inner peripheral surface 7 of the mounting hole 5, whereby the arbor body is A can be fixed to the spindle S by aligning its axis O with the rotation axis of the spindle S.
【０００３】一方、アーバ本体Ａの保持部１には、上記
軸線Ｏ方向に沿って複数（図２の例では２つ）のクラン
プネジ穴８…が、該保持部１の外周から内周の挿入孔４
に向けて貫設されている。そして、これらのクランプネ
ジ穴８…にはそれぞれクランプネジ９が螺着されてい
て、これらのクランプネジ９…をねじ込んでその先端を
挿入孔４に挿入された切削工具Ｔのシャンクに当接する
ことにより、該シャンクが挿入孔４の内周面に押圧さ
れ、切削工具Ｔがその軸線をアーバ本体Ａの上記軸線Ｏ
に一致させて該アーバ本体Ａに固定されるようになって
いる。なお、スピンドルＳの先端面（主軸端）１０の取
付孔５開口部の周囲にはキー１１…が突設され、一方ア
ーバ本体Ａの把持部２にはキー溝１２…が形成されてい
て、これらのキー１１…とキー溝１２…は互いに嵌合可
能とされている。また、把持部２はＡＴＣ（工具自動交
換装置）の交換用アームに係脱自在に形成されており、
アーバ本体Ａは切削工具Ｔごと自動的に交換が可能とさ
れている。On the other hand, in the holding portion 1 of the arbor body A, a plurality (two in the example of FIG. 2) of clamp screw holes 8 ... Are provided from the outer circumference to the inner circumference of the holding portion 1 along the axis O direction. Insertion hole 4
It has been pierced toward. Clamp screws 9 are screwed into the clamp screw holes 8 ..., respectively, and these clamp screws 9 are screwed in so that their tips come into contact with the shank of the cutting tool T inserted into the insertion hole 4. The shank is pressed against the inner peripheral surface of the insertion hole 4 by the cutting tool T, and the axis of the cutting tool T is the above-mentioned axis O of the arbor body A.
It is designed to be fixed to the arbor body A in conformity with. A key 11 is formed around the opening of the mounting hole 5 on the tip end surface (spindle end) 10 of the spindle S, while a key groove 12 is formed in the grip portion 2 of the arbor body A. The keys 11 and the key grooves 12 can be fitted to each other. Further, the grip portion 2 is formed to be detachable from an exchange arm of an ATC (automatic tool changer),
The arbor body A can be automatically replaced together with the cutting tool T.
【０００４】このような構成のアーバおよびスピンドル
を備えた工作機械では、上述のようにしてアーバ本体Ａ
に切削工具Ｔを固定し、またこのアーバ本体Ａをスピン
ドルＳに固定して、これらを上記軸線Ｏ回りに回転させ
ることにより、切削工具Ｔの切刃によって切削を行なっ
てゆく。In the machine tool provided with the arbor and the spindle having such a structure, the arbor main body A is constructed as described above.
The cutting tool T is fixed to the arbor body A, the arbor body A is fixed to the spindle S, and the arbor body A is rotated around the axis O, so that the cutting blade of the cutting tool T performs cutting.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
アーバおよびスピンドルにおいては、加工工程によって
は切削工具Ｔ自体はそのままに、スピンドルＳの先端面
１０から該切削工具の先端までの工具の突き出し量Ｌを
変化させなければならない場合がある。そして、このよ
うな場合には、上記構成のアーバおよびスピンドルでは
一旦すべてのクランプネジ９…を緩め、切削工具Ｔの突
き出し量Ｌを定規等を用いて調整し、しかる後再び各ク
ランプネジ９…をねじ込んで切削工具Ｔを固定し直さな
ければならず、作業がきわめて煩雑であるとともに、突
き出し量Ｌに誤差が生じ易いという問題があった。By the way, in such an arbor and a spindle, the amount of protrusion of the tool from the tip surface 10 of the spindle S to the tip of the cutting tool T is left as it is depending on the machining process. It may be necessary to change L. Then, in such a case, in the arbor and the spindle having the above-mentioned configuration, all the clamp screws 9 ... Are once loosened, the protrusion amount L of the cutting tool T is adjusted using a ruler or the like, and then each clamp screw 9 ... Since the cutting tool T has to be fixed again by screwing in, there is a problem that the work is extremely complicated and an error is likely to occur in the protrusion amount L.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の
アーバは、スピンドルに装着されるアーバ本体に、該ア
ーバ本体の先端に開口する挿入孔と、この挿入孔の基端
側に連通するシリンダー室とが、切削工具の軸線方向に
沿って形成され、上記シリンダー室には、上記軸線方向
に摺動自在とされて該シリンダー室を上記軸線方向に２
室に分割するピストンが挿入される一方、上記挿入孔に
は、基端部が上記ピストンに連結されるとともに先端部
に上記工具本体を保持する保持部が設けられた保持部材
が、上記軸線方向に摺動自在に挿入され、また当該アー
バ本体には上記保持部材の摺動を拘束可能な締結機構が
備えられており、さらに上記ピストンにより２室に分割
される上記シリンダー室には、それぞれ工作機械から供
給される作動油を導入するアーバ側油路が連通せしめら
れていることを特徴とする。ここで、上記の締結機構と
しては、上記挿入孔の周囲に配置された膨張室と、この
膨張室に連通して、上記工作機械から供給される締結用
作動油を該膨張室に導入する締結用油路と、上記膨張室
と上記挿入孔の内周面との間に画定され、上記締結用作
動油の導入による上記膨張室の膨張に伴い弾性変形して
上記挿入孔の内径を縮径せしめる締結壁部とから構成さ
れたものを用いることができる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the arbor according to claim 1 is provided at the tip of the arbor body mounted on the spindle. An insertion hole that is open to the side and a cylinder chamber that communicates with the base end side of the insertion hole are formed along the axial direction of the cutting tool, and the cylinder chamber is slidable in the axial direction. 2 cylinder chambers in the axial direction
While the piston that divides into the chamber is inserted, a holding member that has a holding portion that holds the tool main body at the tip end portion is connected to the piston at the base end portion in the insertion hole. Is slidably inserted into the arbor body, the arbor body is provided with a fastening mechanism capable of restraining the sliding of the holding member, and the cylinder chamber divided into two chambers by the piston is provided with a work mechanism. An arbor side oil passage for introducing hydraulic oil supplied from the machine is communicated. Here, the fastening mechanism includes an expansion chamber arranged around the insertion hole and a fastening chamber which communicates with the expansion chamber and introduces the hydraulic fluid for fastening supplied from the machine tool into the expansion chamber. The oil passage is defined between the expansion chamber and the inner peripheral surface of the insertion hole, and elastically deforms as the expansion chamber expands due to the introduction of the fastening hydraulic oil to reduce the inner diameter of the insertion hole. It is possible to use the one constituted by the tightening wall portion.
【０００７】また、請求項３に記載の工作機械は、この
ようなアーバが装着可能なスピンドルを備えたものとし
て、アーバ本体が取付可能な取付孔が先端に形成され、
上記アーバ本体に保持される切削工具の軸線回りに回転
可能とされたスピンドルと、このスピンドルが回転自在
に嵌挿される嵌挿孔を有して該スピンドルを支持する主
軸本体とを備え、互いに密着する上記スピンドルの外周
面と上記主軸本体の嵌挿孔の内周面との少なくとも一方
に、上記軸線を中心に周回するように溝部を形成し、上
記主軸本体には、この溝部に開口して作動油を供給する
主軸本体側油路を形成するとともに、上記スピンドルに
も上記溝部に一端が開口するスピンドル側油路を形成し
て、このスピンドル側油路と上記主軸本体側油路とを上
記溝部を介して連結し、さらに上記スピンドル側油路の
他端を上記アーバ本体に形成されたアーバ側油路に連通
可能としたことを特徴とする。A machine tool according to a third aspect of the present invention is equipped with a spindle to which such an arbor can be attached, and has a mounting hole formed at a tip end to which the arbor body can be mounted.
A spindle that is rotatable around the axis of the cutting tool held by the arbor body and a spindle body that has a fitting insertion hole into which the spindle is rotatably fitted and that supports the spindle are provided, and they are in close contact with each other. On at least one of the outer peripheral surface of the spindle and the inner peripheral surface of the fitting hole of the main spindle body, a groove is formed so as to circulate around the axis, and the main spindle main body is opened in this groove. A spindle-side oil passage for supplying hydraulic oil is formed, and a spindle-side oil passage whose one end opens in the groove is also formed in the spindle, and the spindle-side oil passage and the main-spindle main-body-side oil passage are connected to each other as described above. It is characterized in that the other end of the spindle side oil passage can be communicated with the arbor side oil passage formed in the arbor main body by connecting via a groove portion.
【０００８】[0008]
【作用】上記構成のアーバにおいては、切削工具はアー
バ本体に設けられた保持部材に取り付けられて保持され
る。また、アーバ本体内にはシリンダー室が形成されて
おり、このシリンダー室には該シリンダー室を２分割す
るようにピストンが挿入され、上記保持部材はこのピス
トンに連結されていて該ピストンとともに切削工具の軸
線方向に摺動自在となっている。一方、上記ピストンに
より分割されたシリンダー室にはそれぞれ油路が連通さ
れており、これらの油路を通じて工作機械側から作動油
をシリンダー室に供給・排出することにより、ピストン
は上記軸線方向に進退し、これにより保持部材および切
削工具も軸線方向に進退するので、該切削工具の突き出
し量を任意に設定することができる。また、上記構成の
締結機構では、膨張室に締結用作動油を供給して締結壁
部を弾性変形させることにより、保持部材もしくは切削
工具のシャンクが縮径せしめられた挿入孔の内周部によ
って押圧されて固定される。In the arbor having the above structure, the cutting tool is attached and held by the holding member provided in the arbor body. Further, a cylinder chamber is formed in the arbor body, and a piston is inserted into the cylinder chamber so as to divide the cylinder chamber into two parts, and the holding member is connected to the piston and the cutting tool together with the piston. It is slidable in the axial direction. On the other hand, oil passages are respectively communicated with the cylinder chambers divided by the pistons. By supplying and discharging hydraulic oil from the machine tool side to the cylinder chambers through these oil passages, the pistons advance and retreat in the axial direction. As a result, the holding member and the cutting tool also move back and forth in the axial direction, so that the protrusion amount of the cutting tool can be set arbitrarily. Further, in the fastening mechanism having the above configuration, by supplying fastening hydraulic oil to the expansion chamber and elastically deforming the fastening wall portion, the holding member or the shank of the cutting tool is reduced in diameter by the inner peripheral portion of the insertion hole. It is pressed and fixed.
【０００９】さらに上記構成のスピンドルを備えた工作
機械では、スピンドル側油路と主軸本体側油路とが、両
者の密着面の少なくとも一方に形成された切削工具の回
転軸線を中心に周回する溝部を介して連結されているの
で、スピンドルの回転位置に拘らずに主軸本体側油路か
らスピンドル側油路に作動油を供給して油圧をかけるこ
とができ、この作動油を上述のような構成のアーバに供
給して切削工具を出没させたり、締結機構を作動させた
りすることができる。Further, in the machine tool equipped with the spindle having the above construction, the oil passage on the spindle side and the oil passage on the main spindle body side are formed in at least one of the contact surfaces of the two, and the groove portion revolves around the rotation axis of the cutting tool. The hydraulic oil can be supplied from the main shaft main body side oil passage to the spindle side oil passage to apply hydraulic pressure regardless of the rotation position of the spindle. Can be supplied to the arbor of the above to make the cutting tool appear and disappear, and the fastening mechanism can be operated.
【００１０】[0010]
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すものであ
り、図２の場合と同じく図中に符号Ａで示すのはアーバ
本体であり、符号Ｓで示すのはこのアーバ本体Ａが装着
されるスピンドルであり、符号Ｔは上記アーバ本体Ａに
保持される切削工具であり、符号Ｏはこの切削工具Ｔの
回転軸線である。アーバ本体Ａは本実施例でも保持部２
１と把持部２２とテーパーシャンク部２３とが一体形成
されて構成されており、その内部には該アーバ本体Ａの
先端に開口する断面円形の挿入孔２４と、この挿入孔２
４の基端側に連通するやはり断面円形のシリンダー室２
５とが、上記軸線Ｏを中心とし該軸線Ｏに沿って形成さ
れている。ただし、シリンダー室２５の断面がなす円は
挿入孔２４の断面がなす円よりも大きく形成されてい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. As in the case of FIG. 2, an arbor body is designated by the reference symbol A, and an arbor body A is designated by the reference symbol S. Is a spindle to be mounted, reference symbol T is a cutting tool held by the arbor body A, and reference symbol O is a rotation axis of the cutting tool T. The arbor body A is also the holding portion 2 in this embodiment.
1, a grip portion 22, and a tapered shank portion 23 are integrally formed, and an insertion hole 24 having a circular cross section that opens to the tip of the arbor main body A and an insertion hole 2 are formed in the inside thereof.
Cylinder chamber 2 that is also circular in cross section and communicates with the base end side of 4
5 are formed along the axis O with the axis O as the center. However, the circle formed by the cross section of the cylinder chamber 25 is formed larger than the circle formed by the cross section of the insertion hole 24.
【００１１】このシリンダー室２５内には、Ｏリング２
６，２６を備えたピストン２７が摺動自在に嵌挿されて
おり、このピストン２７によってシリンダー室２５は軸
線Ｏ方向に沿って、先端側のシリンダー室２５Ａと基端
側のシリンダー室２５Ｂとの２室に分割される。なお、
これらのシリンダー室２５Ａ，２５Ｂは、上記Ｏリング
２６，２６によって互いに液密となるように形成されて
いる。また、これら２室に分割されたシリンダー室２５
Ａ，２５Ｂの双方には、アーバ本体Ａ内に穿設された油
路２８Ａ，２８Ｂが連通せしめられている。これらの油
路２８Ａ，２８Ｂは、工作機械側から供給される作動油
をシリンダー室２５Ａ，２５Ｂに導入するもので、その
一端は各シリンダー室２５Ａ，２５Ｂの上記軸線Ｏ方向
両端側に開口せしめられているとともに、その他端はフ
ランジ状の把持部２２の基端側の端面２２Ａに開口せし
められている。In the cylinder chamber 25, the O-ring 2
A piston 27 having 6 and 26 is slidably inserted, and the piston 27 causes the cylinder chamber 25 to be divided into a cylinder chamber 25A on the distal end side and a cylinder chamber 25B on the proximal end side along the direction of the axis O. Divided into 2 rooms. In addition,
The cylinder chambers 25A and 25B are formed so as to be liquid-tight to each other by the O-rings 26 and 26. In addition, the cylinder chamber 25 which is divided into these two chambers
Oil passages 28A and 28B formed in the arbor body A are communicated with both A and 25B. These oil passages 28A and 28B introduce the working oil supplied from the machine tool side into the cylinder chambers 25A and 25B, and one end thereof is opened to both end sides of the cylinder chambers 25A and 25B in the direction of the axis O described above. In addition, the other end is opened to the end face 22A on the base end side of the flange-shaped grip portion 22.
【００１２】一方、上記挿入孔２４には、略円柱状をな
す保持部材２９が摺動自在に嵌挿されている。この保持
部材２９は、その基端部が上記ピストン２７に連結され
るとともに、先端部には上記切削工具Ｔのシャンクを保
持する保持部３０が形成されて成るものであり、アーバ
本体Ａとの間に設けられたキー３１とキー溝３２との嵌
合により、軸線Ｏ回りにはアーバ本体Ａと一体に回動可
能とされている。なお、これらキー３１およびキー溝３
２とシリンダー室２５との間には、Ｏリング３３，３３
が挿入孔２４の内周を周回するように配置されて保持部
材２９の外周面に密着せしめられている。On the other hand, a substantially cylindrical holding member 29 is slidably fitted in the insertion hole 24. The holding member 29 has a base end portion connected to the piston 27 and a tip end portion formed with a holding portion 30 for holding the shank of the cutting tool T. By fitting the key 31 and the key groove 32 provided therebetween, it is possible to rotate integrally with the arbor body A around the axis O. In addition, these keys 31 and key groove 3
2 and the cylinder chamber 25, O-rings 33, 33
Are arranged so as to circulate the inner circumference of the insertion hole 24 and are closely attached to the outer peripheral surface of the holding member 29.
【００１３】さらにアーバ本体Ａの先端側には、上記キ
ー３１およびキー溝３２の近傍を除いて挿入孔２４の周
りを周回するように膨張室３４が形成されている。この
膨張室３４は、挿入孔２４の内周面から僅かに外側に離
間した位置に該挿入孔２４と同心となるように形成され
た略円筒状の空隙部であり、このような膨張室３４が形
成されることにより、該膨張室３４と挿入孔２４の内周
面との間には、同じく挿入孔２４と同心の略円筒状の壁
部３５が形成されることとなる。しかして、この壁部３
５が本実施例における締結壁部とされ、該壁部３５は挿
入孔２４の内周側に向かって僅かに収縮するように弾性
変形可能とされている。なお、この膨張室３４は上記軸
線Ｏ方向の先端側から基端側に向かって、その径方向の
幅が小さくなるように形成されており、これにより上記
壁部３５は先端側から基端側に向かって、逆にその径方
向の厚さが大きくなるように形成されている。Further, an expansion chamber 34 is formed on the tip side of the arbor body A so as to circulate around the insertion hole 24 except for the vicinity of the key 31 and the key groove 32. The expansion chamber 34 is a substantially cylindrical void formed at a position slightly outward from the inner peripheral surface of the insertion hole 24 so as to be concentric with the insertion hole 24. As a result, the substantially cylindrical wall portion 35, which is also concentric with the insertion hole 24, is formed between the expansion chamber 34 and the inner peripheral surface of the insertion hole 24. Then, this wall 3
5 is a fastening wall portion in the present embodiment, and the wall portion 35 is elastically deformable so as to slightly contract toward the inner peripheral side of the insertion hole 24. The expansion chamber 34 is formed such that its width in the radial direction decreases from the tip end side toward the base end side in the direction of the axis O, whereby the wall portion 35 extends from the tip end side to the base end side. To the contrary, the thickness in the radial direction is increased.
【００１４】また、この膨張室３４には、上記油路２８
Ａ，２８Ｂとは別にアーバ本体Ａに形成された油路３６
が連通せしめられている。この油路３６は、該膨張室３
４に締結用作動油を供給するためのものであって本実施
例における締結用油路であり、その他端は上記油路２８
Ａ，２８Ｂと同様に把持部２２の基端面２２Ａに開口せ
しめられている（図示略）。しかして、これら膨張室３
４、壁部３５、油路３６等により、本実施例における締
結機構３７が構成されている。なお、アーバ本体Ａの保
持部２１の先端には、挿入孔２４と同径同軸の孔部３８
Ａを有する帽体状の封止部材３８が冠着されていて、膨
張室３４の先端側の開口部を閉塞せしめている。また、
保持部２１の先端面とこの封止部材３８との間には、膨
張室３４よりも外側を周回するようにＯリング３９，３
９が介装されている。Further, in the expansion chamber 34, the oil passage 28
Oil passage 36 formed in the arbor body A separately from A and 28B
Are connected to each other. This oil passage 36 is connected to the expansion chamber 3
No. 4, which is a fastening oil passage in the present embodiment for supplying the fastening hydraulic oil, and the other end of which is the oil passage 28.
Similar to A and 28B, the base 22a of the grip 22 is opened (not shown). Then, these expansion chambers 3
4, the wall portion 35, the oil passage 36, and the like constitute a fastening mechanism 37 in this embodiment. At the tip of the holding portion 21 of the arbor body A, a hole portion 38 having the same diameter as the insertion hole 24 is provided.
A cap-shaped sealing member 38 having A is capped to close the opening of the expansion chamber 34 on the distal end side. Also,
Between the tip surface of the holding portion 21 and the sealing member 38, the O-rings 39, 3 are arranged so as to circulate outside the expansion chamber 34.
9 is installed.
【００１５】一方、スピンドルＳは、主軸本体４１に形
成された嵌挿孔４２内に嵌挿されて支持されており、図
示しない工作機械本体の駆動装置に連結されて上記軸線
Ｏ回りに回転可能とされている。また、このスピンドル
Ｓには、上記アーバ本体Ａが装着されるテーパー穴状の
取付孔４３が形成されており、この取付孔４３にアーバ
本体Ａのテーパーシャンク部２３を挿入して軸線Ｏ方向
基端側に引き込み、互いの内周面４３Ａと外周面２３Ａ
とを密着させることにより、アーバ本体Ａはスピンドル
Ｓに固定されて一体に回転するようになされている。な
お、図示は略するが上記アーバ本体Ａの把持部２２には
図２に示した従来例と同様にキー溝が形成されており、
一方スピンドルＳの先端面（主軸端）４４にはキーが突
設されている。また主軸本体４１の嵌挿孔４２の内周面
とスピンドルＳの外周面とは、当該スピンドルＳが回転
可能なクリアランスを残して、略密着するように形成さ
れている。On the other hand, the spindle S is fitted and supported in a fitting hole 42 formed in the main body 41 of the spindle, is connected to a drive unit of a main body of a machine tool (not shown), and is rotatable around the axis O. It is said that. Further, the spindle S is formed with a tapered hole-shaped mounting hole 43 into which the arbor body A is mounted, and the tapered shank portion 23 of the arbor body A is inserted into the mounting hole 43 to mount the arbor body A in the direction of the axis O. The inner peripheral surface 43A and the outer peripheral surface 23A of each other are drawn to the end side.
The arbor body A is fixed to the spindle S and integrally rotated by closely contacting with each other. Although not shown, a key groove is formed in the grip portion 22 of the arbor body A as in the conventional example shown in FIG.
On the other hand, a key is projected on the tip surface (spindle end) 44 of the spindle S. Further, the inner peripheral surface of the fitting hole 42 of the main spindle body 41 and the outer peripheral surface of the spindle S are formed so as to be substantially in contact with each other, leaving a clearance in which the spindle S can rotate.
【００１６】そして、本実施例では、このスピンドルＳ
の外周面に、それぞれ上記軸線Ｏを中心として周回する
一対の溝部４５Ａ，４５Ｂが、軸線Ｏ方向に互いにずら
されて形成されている。またこのスピンドルＳには、こ
れらの溝部４５Ａ，４５Ｂ内にそれぞれ一端が開口し、
他端はスピンドルＳの上記先端面４４に開口する油路４
６Ａ，４６Ｂが穿設されており、これらの油路４６Ａ，
４６Ｂが本実施例におけるスピンドル側油路とされてい
る。しかして、これらの油路４６Ａ，４６Ｂの他端の開
口位置は、スピンドルＳにアーバ本体Ａを装着した状態
で、該アーバ本体Ａの把持部２２の基端面２２Ａに開口
されたアーバ側の油路２８Ａ，２８Ｂの開口位置にそれ
ぞれ一致するように設定されている。なお、これらの油
路４６Ａ，４６Ｂの開口部にはＯリング４７，４７が配
設されている。また、上記溝部４５Ａ，４５Ｂの上記軸
線Ｏ方向先端側および基端側にも、それぞれＯリング４
８…がスピンドルＳの上記外周面を周回するように配設
されている。In this embodiment, this spindle S
A pair of groove portions 45A and 45B, which respectively circulate around the axis O, are formed on the outer peripheral surface of the so as to be offset from each other in the direction of the axis O. Further, one end of each of the spindles S is opened in each of the groove portions 45A and 45B,
The other end has an oil passage 4 that opens to the tip surface 44 of the spindle S.
6A and 46B are bored, and these oil passages 46A and 46A,
46B is the spindle side oil passage in this embodiment. Therefore, the opening positions of the other ends of these oil passages 46A and 46B are such that, with the arbor body A mounted on the spindle S, the oil on the arbor side opened to the base end surface 22A of the grip portion 22 of the arbor body A is opened. It is set so as to match the opening positions of the paths 28A and 28B. Note that O-rings 47, 47 are arranged at the openings of these oil passages 46A, 46B. In addition, the O-ring 4 is also provided on the tip end side and the base end side of the groove portions 45A and 45B in the axis O direction.
8 are arranged so as to circulate around the outer peripheral surface of the spindle S.
【００１７】さらに、上記主軸本体４１にも一対の油路
４９Ａ，４９Ｂが形成されていて、本実施例における主
軸本体側油路とされている。これらの油路４９Ａ，４９
Ｂは、それぞれその一端が主軸本体４１の嵌挿孔４２の
内周面に開口するように形成されており、かつその開口
位置はスピンドルＳの外周面に形成された溝部４５Ａ，
４５Ｂに軸線Ｏ方向に一致するように設定されている。
また、これらの油路４９Ａ，４９Ｂの他端には、図示し
ない工作機械の作動油供給装置に連結される給油口５０
Ａ，５０Ｂが形成されている。なお、本実施例では、図
示は略するが他にもう一系統の主軸本体側油路、溝部、
およびスピンドル側油路から成る作動油の供給経路が形
成されており、この供給経路のスピンドルＳの先端面４
４側の開口部は、アーバ本体Ａの装着状態において、該
アーバ本体Ａに形成された締結用油路２８Ａの把持部２
２の基端面２２Ａ側の開口部に一致するように設定され
ている。Further, a pair of oil passages 49A and 49B are also formed in the main shaft main body 41, which is the main shaft main body side oil passage in this embodiment. These oil passages 49A, 49
B is formed such that one end thereof is opened to the inner peripheral surface of the fitting insertion hole 42 of the main spindle body 41, and the opening position is a groove portion 45A formed on the outer peripheral surface of the spindle S,
45B is set to coincide with the direction of the axis O.
The other end of each of the oil passages 49A and 49B is provided with a filler port 50 connected to a hydraulic fluid supply device for a machine tool (not shown).
A and 50B are formed. In addition, in the present embodiment, although not shown, in addition to the main system main body side oil passage, groove portion,
And a spindle-side oil passage is provided to form a hydraulic oil supply path, and the tip surface 4 of the spindle S of the supply path is formed.
The opening on the fourth side is the grip portion 2 of the fastening oil passage 28A formed in the arbor body A when the arbor body A is attached.
It is set so as to coincide with the opening of the second base end face 22A side.
【００１８】このような構成のアーバおよび該アーバが
装着可能なスピンドルＳを備えた工作機械では、アーバ
本体ＡをＡＴＣによりスピンドルＳに対して所定の回転
位置で装着することにより、供給口５０Ａ，５０Ｂから
主軸本体側油路４９Ａ，４９Ｂを経て、溝部４５Ａ，４
５Ｂを介しスピンドル側油路４６Ａ，４６Ｂを通ってア
ーバ本体Ａの油路２８Ａ，２８Ｂからシリンダー室２５
Ａ，２５Ｂに至る作動油の供給経路が形成される。ま
た、同時に主軸本体からスピンドルＳを経てアーバ本体
Ａの締結用油路３６を通り、膨張室３４に至る締結用作
動油の供給経路も形成される。In the machine tool having the arbor having such a structure and the spindle S to which the arbor can be attached, the arbor main body A is attached to the spindle S at a predetermined rotational position by the ATC so that the supply port 50A, 50B through the main shaft main body side oil passages 49A, 49B, and groove portions 45A, 4
5B to the oil passages 28A and 28B of the arbor body A through the oil passages 46A and 46B on the spindle side to the cylinder chamber 25.
A hydraulic oil supply path reaching A and 25B is formed. At the same time, a supply path of fastening hydraulic oil from the main spindle body, through the spindle S, and through the fastening oil passage 36 of the arbor body A to the expansion chamber 34 is also formed.
【００１９】そこで、図１に実線で示す突き出し量Ｌ1
の状態から破線で示す突き出し量Ｌ2の状態に切削工具
Ｔの突き出し量を増加させるには、まず膨張室３４から
締結用作動油を抜いて保持部材２９およびピストン２７
を軸線Ｏ方向に摺動自在な状態とし、次いで一方の供給
口５０Ａ、主軸本体側油路４９Ａ、溝部４５Ａ、スピン
ドル側油路４６Ａ、および油路２８Ａを通して先端側の
シリンダー室２５Ａから作動油を抜くとともに、他方の
供給口５０Ｂ、主軸本体側油路４９Ｂ、溝部４５Ｂ、ス
ピンドル側油路４６Ｂ、および油路２８Ｂを通して作動
油を基端側のシリンダー室２５Ｂに供給する。すると、
両シリンダー室２５Ａ，２５Ｂに生じる油圧の差からピ
ストン２７が軸線Ｏ方向先端側に移動し、これとともに
保持部材２９も切削工具Ｔごと先端側に移動して、該切
削工具Ｔの突き出し量が増加する。Therefore, the protrusion amount L 1 shown by the solid line in FIG.
In order to increase the protrusion amount of the cutting tool T from the state of No. 2 to the state of the protrusion amount L 2 shown by the broken line, first, the working oil for fastening is drained from the expansion chamber 34 and the holding member 29 and the piston 27.
Is slidable in the direction of the axis O, and then hydraulic oil is supplied from the cylinder chamber 25A on the tip end side through one supply port 50A, the main shaft main body side oil passage 49A, the groove portion 45A, the spindle side oil passage 46A, and the oil passage 28A. At the same time as pulling out, the working oil is supplied to the cylinder chamber 25B on the base end side through the other supply port 50B, the main shaft main body side oil passage 49B, the groove portion 45B, the spindle side oil passage 46B, and the oil passage 28B. Then,
The piston 27 moves to the tip side in the direction of the axis O due to the difference in hydraulic pressure generated between the two cylinder chambers 25A and 25B, and the holding member 29 also moves to the tip side together with the cutting tool T, and the protrusion amount of the cutting tool T increases. To do.
【００２０】そして、この突き出し量がＬ2に達したと
ころで、供給口５０Ａからの作動油の排出および供給口
５０Ｂからの作動油の供給を停止し、次いで締結用油路
３６を通して膨張室３４に締結用作動油を供給すると、
膨張室３４内の締結用作動油の油圧が上昇し、これによ
って壁部３５が弾性変形を起こして挿入孔２４の内周部
が縮径して保持部材２９を咬止し、固定する。しかして
これに伴い、切削工具Ｔの軸線Ｏ方向の位置も突き出し
量がＬ2に設定された状態で固定されるのである。な
お、切削工具Ｔの突き出し量Ｌを減少させる場合には、
上述した場合とは逆に、上記他方の供給口５０Ｂ、主軸
本体側油路４９Ｂ、溝部４５Ｂ、スピンドル側油路４６
Ｂ、および油路２８Ｂを通して作動油を基端側のシリン
ダー室２５Ｂから排出するとともに、上記一方の供給口
５０Ａ、主軸本体側油路４９Ａ、溝部４５Ａ、スピンド
ル側油路４６Ａ、および油路２８Ａを通して先端側のシ
リンダー室２５Ａに作動油を供給すればよい。When the amount of protrusion reaches L 2 , the discharge of hydraulic oil from the supply port 50A and the supply of hydraulic oil from the supply port 50B are stopped, and then the expansion chamber 34 is passed through the fastening oil passage 36. When the hydraulic oil for fastening is supplied,
The hydraulic pressure of the fastening hydraulic oil in the expansion chamber 34 rises, whereby the wall portion 35 elastically deforms and the inner peripheral portion of the insertion hole 24 contracts in diameter to block and hold the holding member 29. As a result, the position of the cutting tool T in the direction of the axis O is also fixed with the protrusion amount set to L 2 . In addition, when decreasing the protrusion amount L of the cutting tool T,
Contrary to the above-mentioned case, the other supply port 50B, the main shaft main body side oil passage 49B, the groove portion 45B, the spindle side oil passage 46.
The hydraulic oil is discharged from the cylinder chamber 25B on the proximal end side through B and the oil passage 28B, and is also passed through the one supply port 50A, the spindle main body side oil passage 49A, the groove portion 45A, the spindle side oil passage 46A, and the oil passage 28A. Hydraulic fluid may be supplied to the cylinder chamber 25A on the tip end side.
【００２１】このように、本実施例によれば、各作動油
の供給・排出の操作のみで切削工具Ｔの突き出し量Ｌを
容易に変更させることが可能であり、かかる突き出し量
Ｌの変更をきわめて容易かつ短時間に行なうことが可能
となる。そして、これにより作業者の労力の軽減を図る
とともに、作業効率の向上をなすことができる。しかも
本実施例では、作動油の供給・排出量によってピストン
２７、保持部材２９、および切削工具Ｔの軸線Ｏ方向の
移動量、すなわち突き出し量Ｌが決定されるため、これ
らの関係を予め適宜に設定しておくことにより、定規等
によっていちいち突き出し量を合わせながら変更するこ
となく、迅速かつ正確に次工程の突き出し量の設定を行
なうことが可能となる。As described above, according to this embodiment, the protrusion amount L of the cutting tool T can be easily changed only by supplying / discharging each hydraulic oil, and the protrusion amount L can be changed. It can be performed extremely easily and in a short time. Thus, the labor of the worker can be reduced and the working efficiency can be improved. In addition, in this embodiment, the moving amount of the piston 27, the holding member 29, and the cutting tool T in the direction of the axis O, that is, the protruding amount L is determined by the supply / discharge amount of hydraulic oil. By setting the protrusion amount, it is possible to quickly and accurately set the protrusion amount in the next process without changing the protrusion amount while adjusting the protrusion amount one by one.
【００２２】さらに本実施例の工作機械では、スピンド
ル側油路４６Ａ，４６Ｂと主軸本体側油路４９Ａ，４９
Ｂとが、スピンドルＳの外周面を周回する溝部４５Ａ，
４５Ｂを介して連結されているので、スピンドルＳおよ
びアーバ本体Ａの回転位置に拘らずアーバ本体Ａに作動
油を供給し得て、突き出し量Ｌの変更を行なうことが可
能であり、一旦スピンドルＳおよびアーバ本体Ａを所定
の回転位置に配置してから突き出し量Ｌを可変させなけ
ればならないようなことはない。しかも、スピンドルＳ
およびアーバ本体Ａが回転中であってもシリンダー室２
５内の作動油に油圧をかけておくことが可能であり、両
シリンダー室２５Ａ，２５Ｂ内の作動油に均等に加圧し
ておくことにより、切削中のピストン２７、保持部材２
９の移動（ずれ）を防いで切削工具Ｔの位置に誤差が生
じるような事態を未然に防止することができる。これは
締結機構３７による保持部材２９の咬止についても同様
であり、切削中でも保持部材２９を強固に咬止して、そ
の位置を固定しておくことができる。また、あまり好ま
しくはないが、本実施例によればスピンドルＳおよびア
ーバ本体Ａが回転中であっても、切削工具Ｔの突き出し
量Ｌの変更を行なうことが可能である。Further, in the machine tool of this embodiment, the spindle-side oil passages 46A and 46B and the main spindle body-side oil passages 49A and 49B are provided.
B is a groove portion 45A that orbits the outer peripheral surface of the spindle S,
Since they are connected via 45B, hydraulic oil can be supplied to the arbor main body A regardless of the rotational positions of the spindle S and the arbor main body A, and the protrusion amount L can be changed. Further, it is not necessary to change the protrusion amount L after disposing the arbor body A at a predetermined rotation position. Moreover, the spindle S
And the cylinder chamber 2 even when the arbor body A is rotating.
It is possible to apply hydraulic pressure to the hydraulic oil in 5 and to evenly pressurize the hydraulic oil in both cylinder chambers 25A and 25B, so that the piston 27 and the holding member 2 during cutting are cut.
It is possible to prevent the movement (shift) of 9 and prevent a situation in which an error occurs in the position of the cutting tool T. This also applies to the clenching of the holding member 29 by the fastening mechanism 37, and the holding member 29 can be firmly clenched even during cutting and its position can be fixed. Further, although it is not so preferable, according to the present embodiment, the protrusion amount L of the cutting tool T can be changed even while the spindle S and the arbor body A are rotating.
【００２３】なお、本実施例の工作機械ではスピンドル
Ｓの外周面側に溝部４５Ａ，４５Ｂを形成したが、これ
らの溝部は主軸本体４１の嵌挿孔４２の内周面側に軸線
Ｏを中心として周回するように形成してもよく、またこ
れらスピンドルＳの外周面と嵌挿孔４２の内周面との双
方に形成してもよい。また、図１に示した本実施例のア
ーバでは、保持部材２９がアーバ本体Ａの保持部２１の
先端から突出し、この保持部材２９の先端の保持部３０
に切削工具Ｔが保持されるように示され、締結機構３７
は保持部材２９を咬止することにより切削工具Ｔの位置
を決定するように構成されているが、例えば保持部材２
９の保持部３０の位置を挿入孔２４内に埋没するように
設定し、締結機構３７が直接切削工具Ｔのシャンクを咬
止するような構成としてもよい。In the machine tool of this embodiment, the groove portions 45A and 45B are formed on the outer peripheral surface side of the spindle S. These groove portions are centered on the axis O on the inner peripheral surface side of the fitting insertion hole 42 of the main spindle body 41. May be formed so as to circulate, or may be formed on both the outer peripheral surface of these spindles S and the inner peripheral surface of the fitting hole 42. Further, in the arbor of this embodiment shown in FIG. 1, the holding member 29 projects from the tip of the holding portion 21 of the arbor body A, and the holding portion 30 of the tip of the holding member 29.
The cutting tool T is shown to be retained in the fastening mechanism 37.
Is configured to bite the holding member 29 to determine the position of the cutting tool T. For example, the holding member 2
The position of the holding portion 30 of 9 may be set so as to be buried in the insertion hole 24, and the fastening mechanism 37 may directly block the shank of the cutting tool T.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように本発明のアーバによ
れば、作動油の供給・排出操作によって容易に工具の突
き出し量の変更を行なうことができ、作業者の労力軽減
や、作業効率および工具の位置精度の向上を図ることが
可能である。また、本発明のスピンドルを備えた工作機
械によれば、該スピンドルおよびこれに装着されるアー
バの主軸本体に対する回転位置に拘らず、突き出し量を
変更させることが可能であり、かつこれらスピンドルお
よびアーバが回転中であっても作動油に加圧しておくこ
とが可能であって、切削工具の位置に誤差が生じるよう
な事態を防止することができる。As described above, according to the arbor of the present invention, it is possible to easily change the protruding amount of the tool by the operation of supplying / discharging the hydraulic oil, thereby reducing the labor of the operator and improving the working efficiency. It is possible to improve the positional accuracy of the tool. Further, according to the machine tool provided with the spindle of the present invention, it is possible to change the protrusion amount irrespective of the rotational position of the spindle and the arbor mounted on the spindle with respect to the main spindle body, and the spindle and the arbor are changed. It is possible to pressurize the hydraulic oil even while the tool is rotating, and it is possible to prevent a situation in which an error occurs in the position of the cutting tool.
【図１】本発明の一実施例を示す側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】従来のアーバおよび該アーバが装着可能なスピ
ンドルを備えた工作機械の一例を示す一部破断側面図で
ある。FIG. 2 is a partially cutaway side view showing an example of a machine tool including a conventional arbor and a spindle to which the arbor can be mounted.
２４ 挿入孔 ２５（２５Ａ，２５Ｂ） シリンダー室 ２７ ピストン ２８Ａ，２８Ｂ 油路 ２９ 保持部材 ３４ 膨張室 ３５ 締結壁部 ３６ 締結用油路 ３７ 締結機構 ４１ 主軸本体 ４２ 嵌挿孔 ４３ 取付孔 ４５Ａ，４５Ｂ 溝部 ４６Ａ，４６Ｂ スピンドル側油路 ４９Ａ，４９Ｂ 主軸本体側油路 Ａ アーバ本体 Ｓ スピンドル Ｔ 切削工具 Ｌ（Ｌ1，Ｌ2） 突き出し量 Ｏ 切削工具Ｔの回転軸線24 Insertion hole 25 (25A, 25B) Cylinder chamber 27 Piston 28A, 28B Oil passage 29 Holding member 34 Expansion chamber 35 Fastening wall portion 36 Fastening oil passage 37 Fastening mechanism 41 Spindle body 42 Fitting insertion hole 43 Mounting hole 45A, 45B Groove portion 46A, 46B Spindle side oil passage 49A, 49B Spindle body side oil passage A Arbor body S Spindle T Cutting tool L (L 1 , L 2 ) Projection amount O Rotation axis of cutting tool T
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 知 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Shimizu 1511 Furumagi, Ishishita-machi, Yuki-gun, Ibaraki Prefecture Mitsubishi Materials Corporation Tsukuba Works
Claims (3)
されて切削工具を保持するアーバであって、 上記スピンドルに装着されるアーバ本体には、該アーバ
本体の先端に開口する挿入孔と、この挿入孔の基端側に
連通するシリンダー室とが、上記切削工具の軸線方向に
沿って形成され、上記シリンダー室には、上記軸線方向
に摺動自在とされて該シリンダー室を上記軸線方向に２
室に分割するピストンが挿入される一方、上記挿入孔に
は、基端部が上記ピストンに連結されるとともに先端部
に上記工具本体を保持する保持部が設けられた保持部材
が、上記軸線方向に摺動自在に挿入され、また当該アー
バ本体には上記保持部材の摺動を拘束可能な締結機構が
備えられており、さらに上記ピストンにより２室に分割
される上記シリンダー室には、それぞれ上記工作機械か
ら供給される作動油を導入するアーバ側油路が連通せし
められていることを特徴とするアーバ。1. An arbor that is detachably mounted on a spindle of a machine tool and holds a cutting tool, wherein an arbor body mounted on the spindle has an insertion hole opened at a tip of the arbor body. A cylinder chamber communicating with the base end side of the insertion hole is formed along the axial direction of the cutting tool, and the cylinder chamber is slidable in the axial direction so that the cylinder chamber can move in the axial direction. Two
While the piston that divides into the chamber is inserted, a holding member that has a holding portion that holds the tool main body at the tip end portion is connected to the piston at the base end portion in the insertion hole. Is slidably inserted into the arbor body, and the arbor body is provided with a fastening mechanism capable of restraining the sliding of the holding member. An arbor characterized in that an arbor-side oil passage for introducing hydraulic oil supplied from a machine tool is connected.
置された膨張室と、この膨張室に連通して、上記工作機
械から供給される締結用作動油を該膨張室に導入する締
結用油路と、上記膨張室と上記挿入孔の内周面との間に
画定され、上記締結用作動油の導入による上記膨張室の
膨張に伴い弾性変形して上記挿入孔の内径を縮径せしめ
る締結壁部とから構成されていることを特徴とする請求
項１記載のアーバ。2. The tightening mechanism communicates with an expansion chamber arranged around the insertion hole, and communicates with the expansion chamber to introduce hydraulic oil for tightening supplied from the machine tool into the expansion chamber. The oil passage is defined between the expansion chamber and the inner peripheral surface of the insertion hole, and elastically deforms as the expansion chamber expands due to the introduction of the fastening hydraulic oil to reduce the inner diameter of the insertion hole. The arbor according to claim 1, wherein the arbor is formed of a tightening wall portion.
形成され、上記アーバ本体に保持される切削工具の軸線
回りに回転可能とされたスピンドルと、このスピンドル
が回転自在に嵌挿される嵌挿孔を有して該スピンドルを
支持する主軸本体とを備え、互いに密着する上記スピン
ドルの外周面と上記主軸本体の嵌挿孔の内周面との少な
くとも一方には、上記軸線を中心に周回するように溝部
が形成され、上記主軸本体には、この溝部に開口して作
動油を供給する主軸本体側油路が形成されるとともに、
上記スピンドルにも上記溝部に一端が開口するスピンド
ル側油路が形成されていて、このスピンドル側油路と上
記主軸本体側油路とは上記溝部を介して連結されてお
り、さらに上記スピンドル側油路の他端は上記アーバ本
体に形成されたアーバ側油路に連通可能とされているこ
とを特徴とするアーバが装着可能なスピンドルを備えた
工作機械。3. A spindle having an attachment hole to which an arbor body can be attached is formed at a tip thereof, the spindle being rotatable around an axis of a cutting tool held by the arbor body, and a fitting into which the spindle is rotatably fitted and inserted. A spindle main body having an insertion hole for supporting the spindle, and at least one of the outer peripheral surface of the spindle and the inner peripheral surface of the fitting insertion hole of the main spindle body which are in close contact with each other, circulates around the axis. A groove is formed so that the main shaft main body is formed with a main shaft main body side oil passage that opens into the groove to supply hydraulic oil,
The spindle also has a spindle-side oil passage whose one end opens in the groove, and the spindle-side oil passage and the main spindle main body-side oil passage are connected via the groove, and the spindle-side oil passage is further connected. A machine tool having a spindle to which an arbor can be attached, wherein the other end of the path can communicate with an arbor side oil path formed in the arbor body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34288492A JPH06190613A (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Arbor and machine tool provided with spindle to which this arbor can be attached |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34288492A JPH06190613A (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Arbor and machine tool provided with spindle to which this arbor can be attached |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06190613A true JPH06190613A (en) | 1994-07-12 |
Family
ID=18357258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34288492A Withdrawn JPH06190613A (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Arbor and machine tool provided with spindle to which this arbor can be attached |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06190613A (en) |
Cited By (6)
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1992
- 1992-12-22 JP JP34288492A patent/JPH06190613A/en not_active Withdrawn
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