JPH068103A - 穿孔工作機械の切削油供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主軸に支持した穿孔工具へ切削油を給送する
油路を主軸内を通して供給油源から給送するものにおい
て、圧油が主軸の内面に直接に作用して主軸の直径を膨
大させたり、歪ませたりするのを極力抑えて、切削油の
圧力を高くすることのできる穿孔工作機械の切削油供給
装置を得ること。 【構成】 主軸の軸線上に外端部に位置して工具の取付
孔と、その取付孔に続く工具係合係脱用のコレット機
構、および、そのコレット機構を作動させる油圧手段と
を設け、そのコレット機構と油圧手段とを進退軸によっ
て連結した穿孔工作機械において、前記進退軸を油圧手
段の後方へ突出させ、その突出端に切削油の送油手段を
連結すると共に、その送油手段に連なる供給油路を前記
進退軸に穿設し、前記工具の取付孔に支持した工具に設
けた工具油路と進退軸に設けた供給油路とを進退軸の先
端に支持した軸方向可動のパイプ部材によって連結した
もの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、刃具としてガンドリ
ルを用いて被加工物に深孔を穿設する穿孔工作機械に関
するもので、特に、切削性の向上と切り粉の排除とを行
うため用いられる高圧の切削油を工具へ供給するための
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から切削工具としてガンドリルを用
いる穿孔工作機械では、切削油を切削性の向上と共に切
削された切り粉の排除に利用している。そして、よく知
られているように、ガンドリルへ送られる切削油の圧力
は高い程、切り粉の排除性能が優れ、切削工具の損傷が
少ないので、従来から４０気圧程度の高圧が使用されて
いる。

【０００３】もちろん、切削油の圧力はそれ以上に高け
れば、その方が好ましいが、油路に高圧が作用すると、
油路をなす部品が油圧で損傷し易くなる不具合がある。
すなわち、従来は、図４で示すように、主軸に形成され
る工具の取付孔の背面に油溜め室を設け、その油溜め室
内に切削工具の尾端に開口させた工具油路を臨ませてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，そのよ
うに構成するときは、比較的容積の大きいコレット室内
に高い圧力が作用するので、主軸の軸受部が変形し、加
工精度に悪影響を及ぼす不具合があり、前記したように
せいぜい４０気圧程度の圧力に止まっていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記した不具
合を解消し、主軸の精度に悪影響を与えることなく、切
削油の圧力を上昇させることのできる装置う得ることを
目的とするもので、主軸の軸線上に外端部に位置して工
具の取付孔と、その取付孔に続く工具係合係脱用のコレ
ット機構、および、そのコレット機構を作動させる油圧
手段とを設け、そのコレット機構と油圧手段とを進退軸
によって連結した穿孔工作機械において、前記進退軸を
油圧手段の後方へ突出させ、その突出端に切削油の送油
手段を連結すると共に、その送油手段に連なる供給油路
を前記進退軸に穿設し、前記工具の取付孔に支持した工
具に設けた工具油路と進退軸に設けた供給油路とを進退
軸の先端に支持した軸方向可動のパイプ部材によって連
結した点に特徴がある。

【０００６】

【作用】穿孔工具が主軸の取付孔へ挿入されコレット機
構に至ると、油圧手段によって進退軸が後退し、穿孔工
具が取付孔へ係止される。同時に穿孔工具の尾端がパイ
プ部材へ当接して工具油路と供給油路とが連結される。
そして、送油手段から進退軸とパイプ部材を通して切削
油が穿孔工具へ送られる。よって、切削油は主軸の内面
に直接に触れることなく、穿孔工具へ達する。

【０００７】

【実施例】以下、図示の実施例によってこの発明を説明
する。図中、１０はこの発明を利用した穿孔工作機械を
示す。穿孔工作機械１０は自動工具交換装置を備えた横
軸形であり、そのベッド１１上には被加工物を支持する
治具台１２と主軸支持台１３とを備えている。主軸支持
台１３はスライドベッド１４と、その上に摺動自在に支
持した主軸台１５とからなっている。１６は主軸台１５
上に支持した主軸ユニットであり、その上方に設けた電
動機１７によりタイミングベルト１８を介して駆動され
る。１９は工具交換のための油圧手段である。なお、２
０はスライドベッド１４の上面を覆う切り粉よけのカバ
ーである。２１は穿孔工具であり、この実施例ではガン
ドリルである。

【０００８】主軸ユニット１６は主軸台１５上に固定さ
れた主軸筒２５を有する。主軸筒２５の軸孔には主軸２
６がアンギュラコンタクト形の３個の前側軸受群２７と
図示してない後側軸受群とによって回転可能に支持され
ている。２８は主軸２６の前側を覆う防塵カバー、２９
は前側軸受群２７と後側軸受群との間に介装されたスペ
ーサである。なお、このように主軸２６を前側軸受群２
７と後側軸受群とで主軸筒２５へ支持する手法は、この
種の主軸ユニット１６では慣用された技術である。

【０００９】主軸２６は軸線上の外端部にテーパ状の工
具取付孔３１が設けられ、そこにはガンドリルを支持し
た交換工具ユニット３２が取付けられている。主軸２６
の軸芯には尾端側から軸孔３３が形成されており、その
内部にコレット機構４０が収められている。すなわち、
コレット機構４０はその工具取付孔３１の背部に設けて
あり、交換工具ユニット３２を引っ張って前記取付孔３
１へ係合させ、あるいは押して取付孔３１から係脱させ
る。これを更に詳述すると、コレット機構４０は後述す
る皿バネ４１によって軸孔３３の底部に押付けて固定さ
れた案内筒４２と、進退軸５７の先端に支持されたコレ
ット爪４３、およびそのコレット爪４３を軸方向へ進退
させる作動部材４４とを含む。コレット爪４３は環状の
基部４３ａとそこから分岐独立した数片の爪部４３ｂと
からなり、爪部４３ｂの先端部には交換工具ユニット３
２から突出させた係合突起の膨大部３４に係合する膨大
爪部４３ｃを備えている。

【００１０】そして、後述する油圧手段１９により進退
軸５７が図中、左方へ進出すると、爪部４３ｂが弾力で
拡開し、二点鎖線で示すように、案内筒４２の内面に形
成した逃げ溝４５内へ逃げ込むので、交換工具ユニット
３２から突出させた係合突起が解放される。同時に作動
部材４４の先端が交換工具ユニット３２の後端を押圧し
て工具取付孔３１から押し出す。逆に、油圧手段１９に
より進退軸５７が図中、右方へ後退すると、コレット爪
の膨大爪部４３ｃが逃げ溝４６の縁部に当接して内方へ
押し曲げられ、交換工具ユニット３２の膨大部３４に係
合してそれを取付孔３１内へ引き込む。

【００１１】油圧手段１９は、図３で示すように、主軸
ユニット１６の後方に配置されている。油圧手段１９は
油圧シリンダ部材５１と、それに摺動自在に挿通された
ピストン５２を備えている。すなわち、油圧シリンダ５
１はシリンダ孔を有する油圧シリンダ部材５１ａとその
シリンダ孔を閉じるキャップ５３によって形成されてい
る。５４はピストンロッドであり、ピストン５２から左
右双方へ伸びている。まず、図中、右方へ伸びた部分
は、キャップ５３を通して外部へ引き出され、その外面
に形成したねじ部にはピストン５２の前進端を規制する
ストッパナット５５がねじ込まれると共に、内面には２
個の球軸受５６によって進退軸５７の尾端が支持されて
いる。５８はストッパナット５５を回らないようにロッ
クするためのロックボルト、６０は切削油の送油手段で
あり、前記進退軸５７の突出端にねじ込まれている。ピ
ストンロッド５４の左方へ伸びる部分は油圧シリンダ部
材５ａの端板を貫いて外方へ突出し、前記進退軸５７へ
軸方向不動に連結された連結筒５９の端部に対面してい
る。斯くて、ピストン５２が左方へ進出するときは左側
のピストンロッド５４によって連結筒５９を介して進退
軸５７が押圧され、左方へ移動する。また、ピストン５
２が右方へ退去するときは内面の２個の球軸受５６を介
して進退軸５７を右方へ押圧し移動させる。

【００１２】送油手段６０はいわゆるトランスジューサ
であり、図示してないポンプにより圧送された切削油を
一層高い圧力、この実施例では約７０気圧に昇圧させ、
穿孔工具であるガンドリル２１へ給送する。すなわち、
送油手段６０の送出口は進退軸５７の軸芯に穿設した供
給油路６１に連通している。供給油路６１は進退軸５７
の軸芯を貫通しその前端部に開口している。すなわち、
図２で示すように、進退軸５７の前端には作動部材４４
が螺着され、進退軸５７と一体的に進退する。進退軸５
７の軸芯に形成された供給油路６１は作動部材４４に形
成された小さい連結室６２内に開口している。連結室６
２内は左方へ向かって開く軸孔が形成され、そこにはパ
イプ部材６３が軸方向摺動自在に嵌合し、ばね６４によ
って軸方向へ押圧され付勢されている。６５はパイプ部
材６３の内端を膨大させて作ったストッパであり、バイ
プ部材６３が外方へ抜け出さないように設けられてい
る。パイプ部材６３の先端の外周面はテーパ状に形成さ
れており、交換工具ユニット３２の尾端に開口する工具
油路６６のテーパ状をなす受け孔６７と精密に嵌合する
ようになっている。

【００１３】斯くて、工具の取付孔３１へ交換工具ユニ
ット３２が挿入されると、その膨大部３４の内側に形成
した受け孔６７がパイプ部材６３の先端に当接し、それ
をばね６４に抗して僅かの量だけ作動部材４４内へ押し
込む。これによって送油手段６０とガンドリル２１との
間を連結する油路は、進退軸５７に設けた供給油路６
１、連結室６２内、パイプ部材６３および交換工具ユニ
ット３２に設けた工具油路６６を通して一連に構成され
る。すなわち、送油手段６０から穿孔工具であるガンド
リル２１に至る間の油路は主軸２６に支持され、且つ、
主軸２６とは独立した油路によって構成されているか
ら、そこを通して供給する切削油の圧力を従来に比して
著しく増大させても、それによって主軸２６が変形した
り、精度を狂わせたりすることが防止される。

【００１４】

【発明の効果】この発明は以上のように、主軸２６に支
持した穿孔工具たるガンドリル２１へ給送する切削油の
油路を、主軸内に支持したパイプ部材６３と進退軸５７
によって形成したものであるから、主軸２６に変形を与
えることなく切削油の圧力を従来に比して高く設定する
ことができ、加工中における切り粉の排除を円滑に行う
ことができるから、工具の寿命を伸ばすことができる上
に、加工された孔の面粗度や精度を向上させることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す穿孔工作機械の正面図
である。

【図２】その要部の横断面図であり、図３と共に一対を
なすものである。

【図３】その要部の横断面図であり、図２と共に一対を
なすものである。

【図４】図２の要部を抽出して示す図２相当の断面図で
ある。

【図５】従来の構成を示す図２相当の断面図である。

【符号の説明】

１６・・・主軸ユニット １９・・・油圧手段 ２６・・・主軸 ４０・・・コレット機構 ４３・・・コレット爪 ４４・・・作動部材 ５７・・・進退軸 ６３・・・パイプ部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸の軸線上に外端部に位置して工具の
   取付孔と、その取付孔に続く工具係合係脱用のコレット
   機構、および、そのコレット機構を作動させる油圧手段
   とを設け、そのコレット機構と油圧手段とを進退軸によ
   って連結した穿孔工作機械において、前記進退軸を油圧
   手段の後方へ突出させ、その突出端に切削油の送油手段
   を連結すると共に、その送油手段に連なる供給油路を前
   記進退軸に穿設し、前記工具の取付孔に支持した工具に
   設けた工具油路と進退軸に設けた供給油路とを進退軸の
   先端に支持した軸方向可動のパイプ部材によって連結し
   てなる切削油供給装置。