JPH07308839A

JPH07308839A - 主軸アタッチメントツール

Info

Publication number: JPH07308839A
Application number: JP10008394A
Authority: JP
Inventors: Sumio Kawai; 河合澄雄; Shinobu Sakurai; 桜井忍
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-11-28
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JP2876103B2

Abstract

(57)【要約】【目的】主軸軸線と交差する向きの刃具によりワーク
を加工する主軸アタッチメントツールにおいて、刃具を
簡単な構成で主軸軸線の周りの複数位置に自動的に割り
出す。【構成】ボディ５に主軸２の回転を刃具６に伝える伝
達軸９を挿入する。ボディ５にスライド部材２０をスプ
リング２１を介して摺動可能に設ける。主軸頭１にスラ
イド部材２０が係合する複数の位置決めブロック４を固
定する。伝達軸９にピストン１３を挿入し、これを主軸
２側からの高圧クーラントを利用して駆動する。ピスト
ン１３を係脱部材２５及びシフタ２２を介してスライド
部材２０に連結し、ピストン１３の移動に伴い、スライ
ド部材２０を位置決めブロック４に係脱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マシニングセンタ等の
主軸に取り付けて、主軸軸線と交差する向きの刃具によ
りワークを加工する主軸アタッチメントツールに係り、
詳しくは、刃具を主軸軸線の周りで複数位置に自動的に
割り出すための機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のアタッチメントツール
においては、ワークの多面加工等に際して刃具の向きを
変更する必要があるが、このときの作業を容易にするた
めに、従来、刃具を主軸軸線の周りで複数位置に自動的
に割り出す技術が提案されている。例えば、特公平３−
４３３９号公報には、主軸頭の端面に複数の位置決めブ
ロックを設け、該ブロックをピストンで駆動してアタッ
チメントツール側の位置決めピンから解離し、その状態
で、主軸のオリエンテーション機能によりアタッチメン
トツールを割り出す技術が開示されている。また、特開
平５−２８５７８７号公報には、位置決めブロックを主
軸頭の端面で旋回してアタッチメントツール側の位置決
めピンに係脱する割出し装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの従
来装置によると、位置決めブロックを主軸頭側で駆動し
ているため、ピストンを含む多数の駆動系部品を主軸頭
に装備する必要があって、主軸頭の構成が複雑化すると
いう問題点があった。

【０００４】そこで、本発明の課題は、刃具を簡単な構
成で自動的に割り出すことができる主軸アタッチメント
ツールを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の主軸アタッチメントツールは、刃具が主
軸軸線と交差する向きで取り付けられるボディと、主軸
の回転を刃具に伝える伝達軸と、ボディを主軸軸線の周
りで主軸頭の複数位置に位置決めするスライド部材と、
主軸側からの圧力流体により主軸軸線方向へ移動するピ
ストンと、ピストンの移動に伴いスライド部材を主軸頭
に係脱する係脱部材とから構成される。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、アタッチメントツール側で
ピストンによりスライド部材が駆動され、スライド部材
が主軸頭から離脱した状態で、主軸の割出機能によって
刃具の向きが自動的に変更される。ここで、ピストン及
びスライド部材はアタッチメントツール側に設けられて
いるから、主軸頭に何等の可動部品及び駆動部品を設け
る必要がなく、主軸頭の構成が簡略化される。また、ピ
ストンは主軸側からの圧力流体を利用して駆動されるの
で、アタッチメントツールに専用配管を装備する必要が
なく、アタッチメントツールの構成も簡略化される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
基づいて説明する。図１において、１はマシニングセン
タの主軸頭、２は主軸、３は主軸アタッチメントツール
である。主軸頭１の端面には複数の位置決めブロック４
が固定的に設けられている。主軸アタッチメントツール
３はボディ５を備え、ボディ５の先端部には、ドリル等
の刃具６を取り付けるための一対の回転軸７が主軸２の
軸線と直交する向きで設けられている。なお、刃具６の
本数は２本に限定されず、１本又は３本以上であっても
よい。また、刃具６の向きは直交状に限定されず、加工
条件に応じ、刃具６を主軸軸線に任意の角度で交差する
向きで取り付けることができる。

【０００８】ボディ５の中心部には伝達軸９が回転可能
に挿入され、その基端には主軸２に挿着されるテーパシ
ャンク１０が設けられている。テーパシャンク１０の外
周には、主軸２の端面に設けたドライブキー１７に嵌合
するテノン部１８が形成されている。伝達軸９の先端と
回転軸７との間にはかさ歯車１１が介装され、これによ
り伝達軸９は主軸２の回転を刃具６に伝えるように構成
されている。

【０００９】伝達軸９にはテーパシャンク１０の端面に
開口する中心孔１２が形成され、該孔１２にはピストン
１３がスプリング１４で主軸２側へ付勢された状態で主
軸軸線方向へ移動可能に挿入されている。中心孔１２の
開口端にはプルスタッド１５が螺着され、ここには細孔
１６が貫設されている。そして、マシニングセンタに既
設のクーラントポンプ（図示略）から供給された高圧ク
ーラントが、ピストン１３駆動用の圧力流体として、主
軸２の内側から細孔１６を介して中心孔１２に導入され
るようになっている。

【００１０】ボディ５の基端面には挿通孔１９が主軸軸
線と平行に形成され、この挿通孔１９には、位置決めブ
ロック４に係合するピン状のスライド部材２０がスプリ
ング２１でブロック４側へ付勢された状態で摺動可能に
支持されている。図２に示すように、スライド部材２０
にはシフタ２２がピストン１３側に突出するように固定
され、その突端には凸部２３が形成されている。テーパ
シャンク１０の端面には溝２４が設けられ、アタッチメ
ントツール３を主軸２から取り外した状態では、溝２４
にシフタ２２がスプリング２１の付勢力で嵌合して、ボ
ディ５と伝達軸９とを相対回転不能に結合するようにな
っている。

【００１１】一方、ピストン１３にはブロック状の係脱
部材２５が溝２４に嵌合する状態でボルト２６によって
結合され、その外端にはシフタ２２の凸部２３に係合可
能な凹部２７（図２参照）が形成されている。そして、
係脱部材２５は、図１に示すように、ピストン１３の主
軸２側への移動時に、スライド部材２０をスプリング２
１の付勢力で位置決めブロック４に係合するとともに、
図３に示すように、ピストン１３の刃具６側への移動時
には、シフタ２２を介してスライド部材２０を位置決め
ブロック４から解離するように構成されている。

【００１２】次に、上記のように構成した本実施例の主
軸アタッチメントツール３の作用について説明する。主
軸アタッチメントツール３が工具マガジン（図示略）に
格納されているときには、ピストン１３及びスライド部
材２０がスプリング１４及び２１によりプルスタッド１
５側へ押し出され、シフタ２２がテーパシャンク１０の
溝２４に嵌合され、伝達軸９がボディ５の特定角度位置
に固定されている。

【００１３】この状態で、主軸アタッチメントツール３
が自動工具交換アーム（図示略）により主軸２に装着さ
れると、図１に示すように、スライド部材２０が主軸頭
１の位置決めブロック４に係合して僅かに没入されると
ともに、テーパシャンク１０のテノン部１８が主軸２の
ドライブキー１７に嵌合される。スライド部材２０の没
入によりシフタ２２は溝２４から解離され、伝達軸９及
び回転軸７が主軸２と一体に回転できる状態となる。従
って、この状態で、２本の刃具６によりそれらの指向方
向でワークを加工することができる。

【００１４】刃具６の向きを変更する場合には、主軸２
が停止されてオリエンテーション機能により所定の角度
位置に位置決めされる。その後、クーラントポンプが起
動され、図３に矢印で示すように、高圧クーラントが主
軸２からプルスタッド１５の細孔１６を介して伝達軸９
の中心孔１２に導入され、ピストン１３がスプリング１
４を圧縮しつつ刃具６側へ押動される。そして、このピ
ストン１３と一体に係脱部材２５が移動され、その凹部
２７がシフタ２２の凸部２３に係合した状態で、シフタ
２２と一体にスライド部材２０がスプリング２１を圧縮
しつつ没入され、スライド部材２０が位置決めブロック
４から解離されて、ボディ５が主軸２と一体に割出回転
できる状態となる。

【００１５】この状態で、主軸２が所定の角度で回転さ
れ、スライド部材２０が別の位置決めブロック４と相対
する位置に配置され、刃具６が次の加工部位を指向する
位置に自動的に割り出される。その後、クーラントポン
プが停止され、ピストン１３がスプリング１４の付勢力
で復帰されるとともに、スライド部材２０がスプリング
２１の付勢力で位置決めブロック４に係合され、これに
より、刃具６が新たな割出位置に固定される。

【００１６】従って、本実施例の主軸アタッチメントツ
ール３によれば、それ自体に設けたピストン１３により
スライド部材２０を駆動して刃具６の向きを自動的に変
更することができる。このことにより、主軸頭１には何
等の可動部品及び駆動部品を設ける必要がなく、従来と
比較して主軸頭１の構成を大幅に簡略化することができ
る。また、ピストン１３は主軸２側からの高圧クーラン
トを利用して駆動されるので、アタッチメントツール３
に専用配管を装備する必要がなく、アタッチメントツー
ル３の構成も簡略化できる。特に、本実施例の場合は、
ピストン１３が伝達軸９に内装されているので、高圧ク
ーラントのアタッチメントツール３側への導入通路を至
って簡単に構成できるという利点がある。

【００１７】なお、上記実施例では、圧力流体として高
圧クーラントを用いているが、これにかえ、主軸２の内
部を清掃する加圧エア（５気圧程度）を利用してピスト
ン１３を駆動するように構成してもよい。その場合、ス
プリング１４，２１はエア圧で撓むバネ定数のものが採
用される。その他、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形
状並びに構成を適宜に変更して具体化することも可能で
ある。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
アタッチメントツール側に設けたピストンの移動に伴っ
てスライド部材を主軸頭に係脱するので、刃具を簡単な
構成で自動的に割り出すことができるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す主軸アタッチメントツ
ールの断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】主軸アタッチメントツールの別の作動状態を示
す部分断面図である。

【符号の説明】

１・・主軸頭、２・・主軸、３・・主軸アタッチメント
ツール、４・・位置決めブロック、５・・ボディ、６・
・刃具、９・・伝達軸、１０・・テーパシャンク、１３
・・ピストン、１４，２１・・スプリング、１５・・プ
ルスタッド、２０・・スライド部材、２２・・シフタ、
２５・・係脱部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】刃具が主軸軸線と交差する向きで取り付
けられるボディと、主軸の回転を刃具に伝える伝達軸
と、ボディを主軸軸線の周りで主軸頭の複数位置に位置
決めするスライド部材と、主軸側からの圧力流体により
主軸軸線方向へ移動するピストンと、ピストンの移動に
伴いスライド部材を主軸頭に係脱する係脱部材とからな
る主軸アタッチメントツール。