JPH06297202A - 工作機械用スピンドルヘッドおよびその使用方法 - Google Patents
工作機械用スピンドルヘッドおよびその使用方法Info
- Publication number
- JPH06297202A JPH06297202A JP6074655A JP7465594A JPH06297202A JP H06297202 A JPH06297202 A JP H06297202A JP 6074655 A JP6074655 A JP 6074655A JP 7465594 A JP7465594 A JP 7465594A JP H06297202 A JPH06297202 A JP H06297202A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- spindle head
- head according
- holding device
- sections
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
- B23B31/201—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/202—Details of the jaws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/0032—Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine
- B23Q11/0035—Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine by adding or adjusting a mass, e.g. counterweights
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Turning (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動周波数を減衰し、スピンドルヘッドの振
動および加工物のラジアル方向および回転方向運動を最
小にすることができる工作機械用スピンドルヘッドおよ
びその使用方法を提供すること。 【構成】 スピンドルヘッドは、物体を着脱可能に固定
するための保持装置３，６，７，７Ａと、フライホイー
ル２０，２０Ａと、保持装置をフライホイールに機械的
に結合するための制振部材２５と、を具備する。スピン
ドルヘッドの一部であるチャック１，１Ａは、加工物を
芯出しするための円錐チップ３を有する軸に装着される
とともに、ドライバ４，４Ａを備える。制振部材２５に
よりフライホイールがドライバに機械的に結合されてい
る。
動および加工物のラジアル方向および回転方向運動を最
小にすることができる工作機械用スピンドルヘッドおよ
びその使用方法を提供すること。 【構成】 スピンドルヘッドは、物体を着脱可能に固定
するための保持装置３，６，７，７Ａと、フライホイー
ル２０，２０Ａと、保持装置をフライホイールに機械的
に結合するための制振部材２５と、を具備する。スピン
ドルヘッドの一部であるチャック１，１Ａは、加工物を
芯出しするための円錐チップ３を有する軸に装着される
とともに、ドライバ４，４Ａを備える。制振部材２５に
よりフライホイールがドライバに機械的に結合されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はラジアル方向および回転
方向における加工物の振動および運動を最小にする工作
機械用改良スピンドルヘッドに関するものである。
方向における加工物の振動および運動を最小にする工作
機械用改良スピンドルヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回転工作機械は一般に製造工業において
たとえば研削、仕上げおよび形削り作業を行うために使
用される。このような回転工作機械において、金属、木
材、プラスチックなどの任意の適切な材料から作られる
加工物は工作機械の対向スピンドル間に装着され、スピ
ンドルはモータなどの駆動機により回転される。
たとえば研削、仕上げおよび形削り作業を行うために使
用される。このような回転工作機械において、金属、木
材、プラスチックなどの任意の適切な材料から作られる
加工物は工作機械の対向スピンドル間に装着され、スピ
ンドルはモータなどの駆動機により回転される。
【０００３】精密機械加工を行うために、加工物は共通
スピンドル軸の周りにできるだけラジアル方向運動がな
いように回転されることが好ましい。したがって、加工
物をスピンドルに固定するために、回転中ラジアル方向
力をほとんど与えないコレットのような装置が一般に使
用され、これにより加工物のラジアル方向運動からもた
らされるスピンドル先端のラジアル方向変形を最小にす
ることができる。
スピンドル軸の周りにできるだけラジアル方向運動がな
いように回転されることが好ましい。したがって、加工
物をスピンドルに固定するために、回転中ラジアル方向
力をほとんど与えないコレットのような装置が一般に使
用され、これにより加工物のラジアル方向運動からもた
らされるスピンドル先端のラジアル方向変形を最小にす
ることができる。
【０００４】回転工作機械は通常種々の大きさの加工物
を機械加工するのに使用されるので、またこのような加
工物は種々の速度で回転されまた行われる機械加工の性
質に応じてツーリング装置（たとえばカッタ、シェーパ
など）により種々の力が加工物に加えられるので、加工
物に加えられるラジアル方向力はしばしば方向および大
きさを変えることがある。したがって、これらの種々の
力に抵抗することができる加工物装着装置を設計するこ
とはむずかしい。従来技術で既知の標準コレットは加工
物の回転中に適切な安定を与えず、したがってとくに機
械加工中に回転速度が変化するとき加工物をラジアル方
向に移動させたりまたは振動させたりする。したがっ
て、機械加工の品質は著しく低下される。またこのよう
なラジアル方向運動または振動は「びびり」現象を工作
機械内に発生させることがある。
を機械加工するのに使用されるので、またこのような加
工物は種々の速度で回転されまた行われる機械加工の性
質に応じてツーリング装置（たとえばカッタ、シェーパ
など）により種々の力が加工物に加えられるので、加工
物に加えられるラジアル方向力はしばしば方向および大
きさを変えることがある。したがって、これらの種々の
力に抵抗することができる加工物装着装置を設計するこ
とはむずかしい。従来技術で既知の標準コレットは加工
物の回転中に適切な安定を与えず、したがってとくに機
械加工中に回転速度が変化するとき加工物をラジアル方
向に移動させたりまたは振動させたりする。したがっ
て、機械加工の品質は著しく低下される。またこのよう
なラジアル方向運動または振動は「びびり」現象を工作
機械内に発生させることがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、振動周波
数を減衰し、スピンドルヘッドの振動および加工物のラ
ジアル方向および回転方向運動を最小にすることができ
る回転工作機械用スピンドルヘッド、およびその使用方
法を提供することが本発明の目的である。
数を減衰し、スピンドルヘッドの振動および加工物のラ
ジアル方向および回転方向運動を最小にすることができ
る回転工作機械用スピンドルヘッド、およびその使用方
法を提供することが本発明の目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る工作機械用スピンドルヘッドは、物体を
着脱可能に固定するための保持装置と、フライホイール
と、保持装置をフライホイールに機械的に結合するため
の制振部材と、を具備することを特徴とする。
に本発明に係る工作機械用スピンドルヘッドは、物体を
着脱可能に固定するための保持装置と、フライホイール
と、保持装置をフライホイールに機械的に結合するため
の制振部材と、を具備することを特徴とする。
【０００７】上記構成において、前記制振部材は、フラ
イホイールを、機械的に制限されるように保持装置に対
して相対運動可能にするように構成することもできる
し、あるいは、摺動ディスクまたは代替態様として周縁
に分布されたいくつかのばね要素を含むように構成する
こともできるし、また、少なくとも保持装置およびフラ
イホイールの面と摩擦接触するための少なくとも１つの
摺動ディスクから構成することもできる。また、前記ば
ね要素は、高い内部摩擦を有するプラスチックのような
材料から構成することができるし、円形，円筒形または
球形のいずれかの形状をとることもできる。また、前記
保持装置およびフライホイールは、各々ラジアル面を含
むとともにラジアル面間にばね要素が配置されるように
構成することができる。また、前記摺動ディスクは、低
滑り特性を有するプラスチックで構成してもよいし、ま
た、保持装置およびフライホイールのいずれかの面に固
定するように構成することもできる。また、前記フライ
ホイールは、制振部材を包囲して相互に結合するための
第１および第２のセクションを有する構成をとることが
できるし、さらに、前記第１および第２のセクションが
相互に結合されるときに第１および第２のセクションに
より制振部材に加えられる圧力の大きさを制御するため
に第１および第２のセクションの間に配置されたスペー
サを有する構成をとることができる。
イホイールを、機械的に制限されるように保持装置に対
して相対運動可能にするように構成することもできる
し、あるいは、摺動ディスクまたは代替態様として周縁
に分布されたいくつかのばね要素を含むように構成する
こともできるし、また、少なくとも保持装置およびフラ
イホイールの面と摩擦接触するための少なくとも１つの
摺動ディスクから構成することもできる。また、前記ば
ね要素は、高い内部摩擦を有するプラスチックのような
材料から構成することができるし、円形，円筒形または
球形のいずれかの形状をとることもできる。また、前記
保持装置およびフライホイールは、各々ラジアル面を含
むとともにラジアル面間にばね要素が配置されるように
構成することができる。また、前記摺動ディスクは、低
滑り特性を有するプラスチックで構成してもよいし、ま
た、保持装置およびフライホイールのいずれかの面に固
定するように構成することもできる。また、前記フライ
ホイールは、制振部材を包囲して相互に結合するための
第１および第２のセクションを有する構成をとることが
できるし、さらに、前記第１および第２のセクションが
相互に結合されるときに第１および第２のセクションに
より制振部材に加えられる圧力の大きさを制御するため
に第１および第２のセクションの間に配置されたスペー
サを有する構成をとることができる。
【０００８】また、上記目的を達成するために本発明に
係る別の工作機械用スピンドルヘッドは、物体を着脱可
能に固定するための手段と、フライホイールと、固定手
段をフライホイールに機械的に結合しかつ固定手段とフ
ライホイールとの間の相対運動を制動するための手段
と、を具備することを特徴とする。
係る別の工作機械用スピンドルヘッドは、物体を着脱可
能に固定するための手段と、フライホイールと、固定手
段をフライホイールに機械的に結合しかつ固定手段とフ
ライホイールとの間の相対運動を制動するための手段
と、を具備することを特徴とする。
【０００９】この構成において、前記結合および制動手
段は、スピンドルヘッドが回転したときにフライホイー
ルおよび固定手段の少なくともいずれかの面において摩
擦力を発生する手段から構成することができる。また、
前記フライホイールは、制動手段を包囲して相互に結合
するための第１および第２のセクションを有する構成を
とることができるし、あるいは、第１および第２のセク
ションが相互に結合されるときに第１および第２のセク
ションにより制振部材に加えられる圧力の大きさを制御
するための手段をさらに含むように構成することもでき
る。また、前記結合および制動手段は、少なくとも１つ
のばね要素および摺動ディスクのいずれかを含む構成を
とることができる。
段は、スピンドルヘッドが回転したときにフライホイー
ルおよび固定手段の少なくともいずれかの面において摩
擦力を発生する手段から構成することができる。また、
前記フライホイールは、制動手段を包囲して相互に結合
するための第１および第２のセクションを有する構成を
とることができるし、あるいは、第１および第２のセク
ションが相互に結合されるときに第１および第２のセク
ションにより制振部材に加えられる圧力の大きさを制御
するための手段をさらに含むように構成することもでき
る。また、前記結合および制動手段は、少なくとも１つ
のばね要素および摺動ディスクのいずれかを含む構成を
とることができる。
【００１０】また、上記目的を達成するために本発明に
係る保持装置およびフライホイールを有するスピンドル
ヘッドの工作機械への使用方法においては、保持装置を
フライホイールに機械的に結合するステップと、スピン
ドルヘッドが回転したときに保持装置およびフライホイ
ールの間の運動を制動するステップと、を含むことを特
徴とする。
係る保持装置およびフライホイールを有するスピンドル
ヘッドの工作機械への使用方法においては、保持装置を
フライホイールに機械的に結合するステップと、スピン
ドルヘッドが回転したときに保持装置およびフライホイ
ールの間の運動を制動するステップと、を含むことを特
徴とする。
【００１１】この方法において、前記制動ステップは、
スピンドルヘッドが回転したときにフライホイールおよ
び保持装置の少なくともいずれかの面において摩擦力を
与えるステップを含むことができる。
スピンドルヘッドが回転したときにフライホイールおよ
び保持装置の少なくともいずれかの面において摩擦力を
与えるステップを含むことができる。
【００１２】本発明のこれらの種々の目的および利点は
添付図面に示す現在の好ましい例示的実施態様の以下の
詳細説明からより明らかになりかつより容易に理解され
るであろう。
添付図面に示す現在の好ましい例示的実施態様の以下の
詳細説明からより明らかになりかつより容易に理解され
るであろう。
【００１３】
【実施例】図１は、工作機械（図示なし）の加工物スピ
ンドルに装着されるチャック１を含む本発明のスピンド
ルヘッドの一実施態様の断面図である。この実施態様は
加工物スピンドルの縦軸２がほぼ垂直位置にあるときに
使用されるのが好ましいが、この運転に制限されるもの
ではない。
ンドルに装着されるチャック１を含む本発明のスピンド
ルヘッドの一実施態様の断面図である。この実施態様は
加工物スピンドルの縦軸２がほぼ垂直位置にあるときに
使用されるのが好ましいが、この運転に制限されるもの
ではない。
【００１４】チャック１は、加工物（図示なし）を芯出
しするための円錐チップ３を有する軸に装着され、また
ドライバ４を含む。ドライバ４はほぼ円筒形の内孔６を
有するラジアル方向にたわみ性のあるジョー５を含み、
前記内孔６内にたとえば加工物の円筒部分が挿入可能で
ある。ドライバ４はさらにクランプ部材７を含み、クラ
ンプ部材７はジョー５の上から装着されかつ内部端縁を
有し、内部端縁は、クランプ部材７がたとえば油圧リン
グシリンダ（図示なし）により縦軸２の方向に引き下げ
られたときにジョー５の円錐外面８と接触する。したが
って、クランプ部材７が引き下げられたとき、クランプ
部材７の内部端縁はジョー５をドライバ４の縦軸の方向
に内方へ押し付けて加工物を円筒内孔６内に固定する。
しするための円錐チップ３を有する軸に装着され、また
ドライバ４を含む。ドライバ４はほぼ円筒形の内孔６を
有するラジアル方向にたわみ性のあるジョー５を含み、
前記内孔６内にたとえば加工物の円筒部分が挿入可能で
ある。ドライバ４はさらにクランプ部材７を含み、クラ
ンプ部材７はジョー５の上から装着されかつ内部端縁を
有し、内部端縁は、クランプ部材７がたとえば油圧リン
グシリンダ（図示なし）により縦軸２の方向に引き下げ
られたときにジョー５の円錐外面８と接触する。したが
って、クランプ部材７が引き下げられたとき、クランプ
部材７の内部端縁はジョー５をドライバ４の縦軸の方向
に内方へ押し付けて加工物を円筒内孔６内に固定する。
【００１５】クランプ部材７は一体の小径部分および大
径部分を有し、これらの部分はほぼ平らな面９を有する
段部を形成する。チャック１はさらに、平らな面９上に
当接するように装着された環状の摺動ディスク２１とお
よびこの環状摺動ディスク２１の頂部に装着されるフラ
イホイール２０とを含む。すなわち摺動ディスク２１は
フライホイール２０内で芯出しされかつ平らな面９に類
似のフライホイール２０のほぼ平らな面２２に当接して
いる。したがって、摺動ディスク２１はフライホイール
２０の平らな面２２とクランプ部材７の平らな面９との
間に配置されている。
径部分を有し、これらの部分はほぼ平らな面９を有する
段部を形成する。チャック１はさらに、平らな面９上に
当接するように装着された環状の摺動ディスク２１とお
よびこの環状摺動ディスク２１の頂部に装着されるフラ
イホイール２０とを含む。すなわち摺動ディスク２１は
フライホイール２０内で芯出しされかつ平らな面９に類
似のフライホイール２０のほぼ平らな面２２に当接して
いる。したがって、摺動ディスク２１はフライホイール
２０の平らな面２２とクランプ部材７の平らな面９との
間に配置されている。
【００１６】摺動ディスク２１はプラスチックたとえば
ＰＴＥＦなどのような低滑り特性を示す材料で製作され
ている。摺動ディスク２１はまた面９または２２の少な
くともいずれかの上に摺動ライニングとして装着しても
よい。さらに、フライホイール２０はクランプ部材の対
応する外形よりもやや大きい段付内径を有している。し
たがって、フライホイール２０はクランプ部材７に対し
てラジアル方向に遊びを有している。
ＰＴＥＦなどのような低滑り特性を示す材料で製作され
ている。摺動ディスク２１はまた面９または２２の少な
くともいずれかの上に摺動ライニングとして装着しても
よい。さらに、フライホイール２０はクランプ部材の対
応する外形よりもやや大きい段付内径を有している。し
たがって、フライホイール２０はクランプ部材７に対し
てラジアル方向に遊びを有している。
【００１７】スピンドルヘッドの運転（回転）中、チャ
ック１は回転され、また、フライホイール２０は面９お
よび２２上の摺動ディスク２１により与えられる摩擦力
によりチャック１と共に回転される。したがって、もし
チャックがラジアル方向（たとえばその半径に沿って）
または回転方向に移動した場合、この運動のきわめて小
さい量だけがフライホイール２０に伝達される。すなわ
ち、摺動ディスク２１と平らな面９および２２の少なく
ともいずれかとの間の摩擦力が振動周波数の広い範囲に
わたりチャック１の振動を有効に減衰し、これによりス
ピンドルヘッドの振動を最小にする。
ック１は回転され、また、フライホイール２０は面９お
よび２２上の摺動ディスク２１により与えられる摩擦力
によりチャック１と共に回転される。したがって、もし
チャックがラジアル方向（たとえばその半径に沿って）
または回転方向に移動した場合、この運動のきわめて小
さい量だけがフライホイール２０に伝達される。すなわ
ち、摺動ディスク２１と平らな面９および２２の少なく
ともいずれかとの間の摩擦力が振動周波数の広い範囲に
わたりチャック１の振動を有効に減衰し、これによりス
ピンドルヘッドの振動を最小にする。
【００１８】本発明の他の実施態様が図２に示されてい
る。図２の実施態様は加工物スピンドルの縦軸２がほぼ
水平位置にあるときに使用されるのが好ましいが、この
運転に限定されるものではない。
る。図２の実施態様は加工物スピンドルの縦軸２がほぼ
水平位置にあるときに使用されるのが好ましいが、この
運転に限定されるものではない。
【００１９】第１の実施態様の場合と同様に、本発明の
スピンドルヘッドの第２の実施態様は工作機械（図示な
し）の加工物スピンドルに装着されたチャック１Ａを含
む。チャック１Ａは円錐チップ３を有する軸に装着さ
れ、またドライバ４Ａを含み、ドライバ４Ａは第１の実
施態様に記載のようなほぼ円筒形の内孔６を有するラジ
アル方向にたわみ性のあるジョー５を含む。
スピンドルヘッドの第２の実施態様は工作機械（図示な
し）の加工物スピンドルに装着されたチャック１Ａを含
む。チャック１Ａは円錐チップ３を有する軸に装着さ
れ、またドライバ４Ａを含み、ドライバ４Ａは第１の実
施態様に記載のようなほぼ円筒形の内孔６を有するラジ
アル方向にたわみ性のあるジョー５を含む。
【００２０】ドライバ４Ａはさらにクランプ部材７Ａを
含み、クランプ部材７Ａはジョー５の上から装着されか
つ内部端縁を有し、内部端縁は、クランプ部材７Ａがた
とえば油圧リングシリンダ（図示なし）により縦軸２に
沿って引き下げられたときにジョー５の円錐外面８と接
触する。したがって、第１の実施態様と同様に、クラン
プ部材７Ａが引き下げられたとき、クランプ部材７Ａの
内部端縁はジョー５をドライバ４Ａの縦軸の方向に内方
へ押し付けて加工物を円筒内孔６内に固定する。
含み、クランプ部材７Ａはジョー５の上から装着されか
つ内部端縁を有し、内部端縁は、クランプ部材７Ａがた
とえば油圧リングシリンダ（図示なし）により縦軸２に
沿って引き下げられたときにジョー５の円錐外面８と接
触する。したがって、第１の実施態様と同様に、クラン
プ部材７Ａが引き下げられたとき、クランプ部材７Ａの
内部端縁はジョー５をドライバ４Ａの縦軸の方向に内方
へ押し付けて加工物を円筒内孔６内に固定する。
【００２１】しかしながら第１の実施態様とは異なり、
制振部材２５は摩擦ライニングではなくてむしろクラン
プ部材７Ａの外面の周縁上に分布された幾つかのばね要
素２６を含む。クランプ部材７Ａはフランジ１０を含
み、フランジ１０はほぼ平らな面９Ａとおよびそれに対
向するほぼ平らな面１１Ａとを有している。
制振部材２５は摩擦ライニングではなくてむしろクラン
プ部材７Ａの外面の周縁上に分布された幾つかのばね要
素２６を含む。クランプ部材７Ａはフランジ１０を含
み、フランジ１０はほぼ平らな面９Ａとおよびそれに対
向するほぼ平らな面１１Ａとを有している。
【００２２】チャック１Ａはさらにフライホイール２０
Ａを含み、フライホイール２０Ａは第１のセクション２
７および第２のセクション２８を有している。第１のセ
クション２７および第２のセクション２８は協働してフ
ランジ１０を包囲しかつそれぞれほぼ平らな面２２Ａお
よび２９を有している。第１のセクション２７および第
２のセクション２８の間にスペーサ３０が配置されまた
第１のセクション２７および第２のセクション２８はね
じ３１により相互にクランプされている。スペーサ３０
の厚さは第１のセクション２７と第２のセクション２８
との間の間隔を決定し、したがってスピンドルヘッドが
静止状態にある間にばね要素２６が第１のセクション２
７および第２のセクション２８により圧縮される量もま
た決定する。
Ａを含み、フライホイール２０Ａは第１のセクション２
７および第２のセクション２８を有している。第１のセ
クション２７および第２のセクション２８は協働してフ
ランジ１０を包囲しかつそれぞれほぼ平らな面２２Ａお
よび２９を有している。第１のセクション２７および第
２のセクション２８の間にスペーサ３０が配置されまた
第１のセクション２７および第２のセクション２８はね
じ３１により相互にクランプされている。スペーサ３０
の厚さは第１のセクション２７と第２のセクション２８
との間の間隔を決定し、したがってスピンドルヘッドが
静止状態にある間にばね要素２６が第１のセクション２
７および第２のセクション２８により圧縮される量もま
た決定する。
【００２３】平らな面２２Ａおよび２９の間に制振部材
２５が配置されている。制振部材２５は２つのリング３
２およびばね要素２６を含み、２つのリング３２はそれ
ぞれ平らな面２２Ａおよび２９に当接しかつそれに接触
しまたばね要素２６はリング３２とフランジ１０との間
に配置されている。リング３２は少なくとも２つのピン
３３により第２のセクション２８上に位置決めされ（た
とえば芯出しされ）またねじ３４により相互に機械的に
結合されている。ピン３３およびねじ３４は各々フラン
ジ１０の内孔３５の直径より小さい直径を有し、したが
って適当な遊びを有して内孔３５内を貫通している。
２５が配置されている。制振部材２５は２つのリング３
２およびばね要素２６を含み、２つのリング３２はそれ
ぞれ平らな面２２Ａおよび２９に当接しかつそれに接触
しまたばね要素２６はリング３２とフランジ１０との間
に配置されている。リング３２は少なくとも２つのピン
３３により第２のセクション２８上に位置決めされ（た
とえば芯出しされ）またねじ３４により相互に機械的に
結合されている。ピン３３およびねじ３４は各々フラン
ジ１０の内孔３５の直径より小さい直径を有し、したが
って適当な遊びを有して内孔３５内を貫通している。
【００２４】図３に示すように、ばね要素２６はプラス
チックなどのような適切な弾性材料で製作された円筒本
体でよくまた高い内部減衰を有するエラストマーで製作
されることが好ましい。ばね要素２６はリング３２の間
に配置されかつリング３２の周縁上に所定間隔を有して
配置されている。
チックなどのような適切な弾性材料で製作された円筒本
体でよくまた高い内部減衰を有するエラストマーで製作
されることが好ましい。ばね要素２６はリング３２の間
に配置されかつリング３２の周縁上に所定間隔を有して
配置されている。
【００２５】図４に示すように、リング３２および／ま
たはフランジ１０は、その中にばね要素２６を配置する
ことができるトラフ形状の凹部３７および３８をそれぞ
れ有してもよい。円周方向により高い剛性が望まれる場
合には、ばね要素２６はリング３２のラジアル方向に対
しし角度をつけて配置してもよい。
たはフランジ１０は、その中にばね要素２６を配置する
ことができるトラフ形状の凹部３７および３８をそれぞ
れ有してもよい。円周方向により高い剛性が望まれる場
合には、ばね要素２６はリング３２のラジアル方向に対
しし角度をつけて配置してもよい。
【００２６】代替態様として、ばね要素２６はリング３
２および／またはフランジ１０に加硫または接着しても
よい。ばね要素２６はまた矩形断面を有してもよく、し
たがってこの場合は凹部３７および３８は省略してもよ
い。
２および／またはフランジ１０に加硫または接着しても
よい。ばね要素２６はまた矩形断面を有してもよく、し
たがってこの場合は凹部３７および３８は省略してもよ
い。
【００２７】さらに、ばね要素２６は球形のような任意
の適切な形状であってもよい。さらに、図２に示す第２
の実施態様はばね要素２６の代わりに図１に示すような
摺動ディスク２１を含んでもよく、またリング３２はば
ねにより相互にクランプしてもよい。
の適切な形状であってもよい。さらに、図２に示す第２
の実施態様はばね要素２６の代わりに図１に示すような
摺動ディスク２１を含んでもよく、またリング３２はば
ねにより相互にクランプしてもよい。
【００２８】第２の実施態様の作用をここで説明する。
【００２９】第１の実施態様と同様にチャック１Ａが回
転するとき、チャック１Ａはラジアル方向または回転方
向に振動することがあり、したがってフライホイール２
０Ａに対して相対運動をすることがある。これが発生し
たとき、リング３２および／またはフランジ１０の間に
形成された摩擦力がばね要素２６に働いてその形状を変
化させようとする。したがって、スピンドルヘッドの振
動は有効に減衰させることができる。
転するとき、チャック１Ａはラジアル方向または回転方
向に振動することがあり、したがってフライホイール２
０Ａに対して相対運動をすることがある。これが発生し
たとき、リング３２および／またはフランジ１０の間に
形成された摩擦力がばね要素２６に働いてその形状を変
化させようとする。したがって、スピンドルヘッドの振
動は有効に減衰させることができる。
【００３０】たとえば、フライホイール２０Ａがクラン
プ部材７Ａに対し相対的にラジアル方向にたわもうとす
る。これが発生したとき、たわみ方向に配置されている
ばね要素２６がその上に加えられた力（たとえばせん断
力）に応答してこれらのばね要素２６が圧縮される。当
然、この力は他のばね要素２６にもかかっている。たと
えば、チャック１Ａが回転方向に振動したとき、すべて
のばね要素２６が圧縮される。したがって、フライホイ
ール２０Ａおよび制振部材２５からなるばね−質量系の
固有周波数は、ラジアル方向および回転方向において、
適切な加工物−スピンドル剛性を与えるように加工物を
スピンドルに適切に固定したチャック１Ａのばね−質量
系の対応する固有周波数より小さくなるように設計する
ことができる。
プ部材７Ａに対し相対的にラジアル方向にたわもうとす
る。これが発生したとき、たわみ方向に配置されている
ばね要素２６がその上に加えられた力（たとえばせん断
力）に応答してこれらのばね要素２６が圧縮される。当
然、この力は他のばね要素２６にもかかっている。たと
えば、チャック１Ａが回転方向に振動したとき、すべて
のばね要素２６が圧縮される。したがって、フライホイ
ール２０Ａおよび制振部材２５からなるばね−質量系の
固有周波数は、ラジアル方向および回転方向において、
適切な加工物−スピンドル剛性を与えるように加工物を
スピンドルに適切に固定したチャック１Ａのばね−質量
系の対応する固有周波数より小さくなるように設計する
ことができる。
【００３１】本発明の２、３の例示的実施態様を詳細に
説明したにすぎないが、本発明の新規な教示および利点
から実質的に逸脱することなく、この例示的実施態様に
おいて多くの変更態様が可能であることを当業者は容易
に理解できよう。したがって、このような変更態様はす
べて特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内に含まれる
ものである。
説明したにすぎないが、本発明の新規な教示および利点
から実質的に逸脱することなく、この例示的実施態様に
おいて多くの変更態様が可能であることを当業者は容易
に理解できよう。したがって、このような変更態様はす
べて特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内に含まれる
ものである。
【００３２】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係るス
ピンドルヘッドおよびその方法によれば、制振部材は、
スピンドルヘッドの一部であるチャックが回転したとき
に、フライホイールとドライバとの間の運動を制動する
ため、チャックのラジアル方向および回転方向の振動を
有効に減衰し、スピンドルヘッドの振動を最小にするこ
とができる。
ピンドルヘッドおよびその方法によれば、制振部材は、
スピンドルヘッドの一部であるチャックが回転したとき
に、フライホイールとドライバとの間の運動を制動する
ため、チャックのラジアル方向および回転方向の振動を
有効に減衰し、スピンドルヘッドの振動を最小にするこ
とができる。
【図１】本発明によるスピンドルヘッドの第１の実施態
様の断面図である。
様の断面図である。
【図２】本発明によるスピンドルヘッドの第２の実施態
様の断面図である。
様の断面図である。
【図３】図２の線III −III の方向から見た断面図であ
る。
る。
【図４】図２の線IV−IVの方向から見た断面図である。
１，１Ａ チャック（スピンドルヘッド） ３ 円錐チップ ４，４Ａ ドライバ ６ 内孔 ７，７Ａ クランプ部材 ９，９Ａ，１１Ａ，２２，２２Ａ，２９ 平らな面（ラ
ジアル面） １０ フランジ ２０，２０Ａ フライホイール ２１ 摺動ディスク ２５ 制振部材 ２６ ばね要素 ２７ フライホイールの第１のセクション ２８ フライホイールの第２のセクション ３０ スペーサ ３２ リング
ジアル面） １０ フランジ ２０，２０Ａ フライホイール ２１ 摺動ディスク ２５ 制振部材 ２６ ばね要素 ２７ フライホイールの第１のセクション ２８ フライホイールの第２のセクション ３０ スペーサ ３２ リング
Claims (19)
- 【請求項１】 物体を着脱可能に固定するための保持装
置と、 フライホイールと、 保持装置をフライホイールに機械的に結合するための制
振部材と、を具備することを特徴とする工作機械用スピ
ンドルヘッド。 - 【請求項２】 前記制振部材がフライホイールを、機械
的に制限されるように保持装置に対して相対運動可能に
する請求項１に記載のスピンドルヘッド。 - 【請求項３】 前記制振部材が周縁に分布されたいくつ
かのばね要素を含む請求項１に記載のスピンドルヘッ
ド。 - 【請求項４】 前記ばね要素が高い内部摩擦を有する材
料からなる請求項３に記載のスピンドルヘッド。 - 【請求項５】 前記保持装置およびフライホイールが、
各々ラジアル面を含むとともにラジアル面間にばね要素
が配置されている請求項３に記載のスピンドルヘッド。 - 【請求項６】 前記ばね要素が円形、円筒形または球形
のいずれかの形状である請求項３に記載のスピンドルヘ
ッド。 - 【請求項７】 材料がプラスチックである請求項４に記
載のスピンドルヘッド。 - 【請求項８】 前記制振部材が少なくとも保持装置およ
びフライホイールの面と摩擦接触するための少なくとも
１つの摺動ディスクからなる請求項１に記載のスピンド
ルヘッド。 - 【請求項９】 前記摺動ディスクが低滑り特性を有する
プラスチックからなる請求項８に記載のスピンドルヘッ
ド。 - 【請求項１０】 前記摺動ディスクが保持装置およびフ
ライホイールのいずれかの面に固定されている請求項８
に記載のスピンドルヘッド。 - 【請求項１１】 前記フライホイールが制振部材を包囲
して相互に結合するための第１および第２のセクション
を有する請求項１に記載のスピンドルヘッド。 - 【請求項１２】 前記フライホイールが、前記第１およ
び第２のセクションが相互に結合されるときに第１およ
び第２のセクションにより制振部材に加えられる圧力の
大きさを制御するために第１および第２のセクションの
間に配置されたスペーサを有する請求項１１に記載のス
ピンドルヘッド。 - 【請求項１３】 物体を着脱可能に固定するための手段
と、 フライホイールと、 固定手段をフライホイールに機械的に結合しかつ固定手
段とフライホイールとの間の相対運動を制動するための
手段と、を具備することを特徴とする工作機械用スピン
ドルヘッド。 - 【請求項１４】 前記結合および制動手段が、スピンド
ルヘッドが回転したときにフライホイールおよび固定手
段の少なくともいずれかの面において摩擦力を発生する
手段からなる請求項１３に記載のスピンドルヘッド。 - 【請求項１５】 前記フライホイールが制動手段を包囲
して相互に結合するための第１および第２のセクション
を有する請求項１３に記載のスピンドルヘッド。 - 【請求項１６】 前記フライホイールが、第１および第
２のセクションが相互に結合されるときに第１および第
２のセクションにより制振部材に加えられる圧力の大き
さを制御するための手段をさらに含む請求項１５に記載
のスピンドルヘッド。 - 【請求項１７】 前記結合および制動手段が少なくとも
１つのばね要素および摺動ディスクのいずれかを含む請
求項１３に記載のスピンドルヘッド。 - 【請求項１８】 保持装置をフライホイールに機械的に
結合するステップと、 スピンドルヘッドが回転したときに保持装置およびフラ
イホイールの間の運動を制動するステップと、を含むこ
とを特徴とする保持装置およびフライホイールを有する
スピンドルヘッドの工作機械への使用方法。 - 【請求項１９】 前記制動ステップが、スピンドルヘッ
ドが回転したときにフライホイールおよび保持装置の少
なくともいずれかの面において摩擦力を与えるステップ
を含む請求項１８の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1123/93-5 | 1993-04-14 | ||
| CH112393 | 1993-04-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06297202A true JPH06297202A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=4203032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6074655A Pending JPH06297202A (ja) | 1993-04-14 | 1994-04-13 | 工作機械用スピンドルヘッドおよびその使用方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06297202A (ja) |
| DE (1) | DE4403237A1 (ja) |
| IT (1) | IT1267404B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012056078A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Wendt Gmbh | 工具を主軸に組み付けるためのフランジ |
| JP2015147284A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 本田技研工業株式会社 | 軸物ワーク回転装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107775437A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-09 | 江苏金飞达电动工具有限公司 | 消除台钻转动异音的装置 |
| CN111843526A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-30 | 湖南中大创远数控装备有限公司 | 一种主轴机构及机床 |
-
1994
- 1994-02-03 DE DE4403237A patent/DE4403237A1/de not_active Withdrawn
- 1994-03-11 IT IT94TO000171A patent/IT1267404B1/it active IP Right Grant
- 1994-04-13 JP JP6074655A patent/JPH06297202A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012056078A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Wendt Gmbh | 工具を主軸に組み付けるためのフランジ |
| JP2015147284A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 本田技研工業株式会社 | 軸物ワーク回転装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4403237A1 (de) | 1994-10-20 |
| IT1267404B1 (it) | 1997-02-05 |
| ITTO940171A0 (it) | 1994-03-11 |
| ITTO940171A1 (it) | 1995-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4348012B2 (ja) | 工具受容体において工具を締付け固定するための装置 | |
| KR20070029209A (ko) | 공작물의 중심 설정 및 자기 클램핑 장치 및 이 장치를포함하는 공작 기계 | |
| US3691878A (en) | Method for dampening vibrations in a rotating disc and apparatus therefor | |
| WO2018110681A1 (ja) | 作業機械のびびり防止構造 | |
| EP0390342A2 (en) | Coupling mechanism | |
| JP2005538854A (ja) | 回転対称体をクランプするための方法および装置並びにクランプされる回転対称体の構造 | |
| JPH06297202A (ja) | 工作機械用スピンドルヘッドおよびその使用方法 | |
| JP4256029B2 (ja) | 工作機械の駆動装置 | |
| JP3086961B2 (ja) | 工作機械の主軸 | |
| US4676516A (en) | High speed chuck assembly | |
| US5970829A (en) | Apparatus and method for machining a hollow generally cylindrical workpiece | |
| US7765667B1 (en) | Reversible flange plate | |
| JP6486809B2 (ja) | チャック装置 | |
| WO2023203825A1 (ja) | 回転軸クランプ装置 | |
| JPS634569Y2 (ja) | ||
| JPH02237764A (ja) | 丸い加工片を心出しする研削盤 | |
| JPH0222192Y2 (ja) | ||
| KR101825741B1 (ko) | 박형 실린더 제작을 위한 기계 가공 방법 | |
| KR20190011935A (ko) | 공작물 고정장치 | |
| JPS61252044A (ja) | 防振効果を有する回転体 | |
| US4358973A (en) | Work clamping fixture | |
| KR20180047105A (ko) | 선반의 공구대 | |
| JP3025097B2 (ja) | 円筒状被加工物の保持装置 | |
| JP2605490Y2 (ja) | 円筒研削盤の加工物把握装置 | |
| JPH03213202A (ja) | 切削装置の主軸装置 |