JPH0744433Y2 - マシニングセンタの主軸穴清掃装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はマシニングセンタの主軸穴清掃装置に関するも
のである。

［従来の技術］ マシニングセンタは、各種の工具を選択して主軸に装着
することにより、一台で多様な加工作業を行ない得るよ
うに構成されており、上記工具は工具ホルダに装着さ
れ、この工具ホルダは、マシニングセンタの主軸に形成
された工具ホルダ装着用の穴（主軸穴）に嵌合して取り
付けられる。

ところで、上記主軸穴に切粉等の異物が侵入すると、上
記主軸穴に工具ホルダを装着した際に、主軸に対する工
具の軸がずれてしまい、ワークの加工精度が著しく低下
したり、工具の折損を招いたりする不都合がある。

そこで従来では、ウェス等を用いて、作業員の手作業に
より上記主軸穴の清掃を行なっている。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、上記主軸穴の清掃を行なう場合には、その都
度マシンを一旦停止させる必要があり、このため、上記
主軸穴の清掃作業によってマシニングセンタを使用した
設備の稼働率が著しく低下してしまう。

また上述の如く、主軸穴の清掃作業は、設備の稼働率を
低下させてしまうので、清掃作業を頻繁に行なうことが
難しく、この結果、主軸穴内への異物の侵入を許してし
まい、加工精度の低下や工具の折損を招来する虞れがあ
った。

本考案は上記実状に鑑みて、マシニングセンタを使用し
た設備の稼働率を低下させることなく、上記マシニング
センタの主軸穴を清掃することのできる、マシニングセ
ンタの主軸穴清掃装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そこで本考案では、テーパ嵌合面およびチャック部を有
して主軸穴の大径側端部に嵌合する外部側ホルダ部材
と、テーパ嵌合面およびプルスタッドを有して主軸穴の
小径側端部に嵌合する内部側ホルダ部材と、外部側ホル
ダ部材と内部側ホルダ部材との軸方向間隔を保持すると
ともに外部側ホルダ部材を回転自在に支承しかつ一本の
ボルトにより固定した軸受けを介して内部側ホルダ部材
を回転自在に支承する軸部材と、軸部材に軸方向へ移動
自在かつ回転不可能に支承され主軸穴の小径側端部に向
けて付勢されるスリーブに外周が主軸穴の内周面に倣っ
たテーパ形状を呈するブラシを設けて成る清掃部材と、
主軸を支承するマシニングセンタのヘッドに軸部材を回
転不可能に支持させる回り止め手段とを具備して成る主
軸穴清掃装置を構成することにより上記目的を達成し
た。

［作用］ 上記構成の主軸穴清掃装置によれば、該装置を主軸穴に
装着して主軸を回転させると、外部側ホルダ部材と内部
側ホルダ部材とが主軸とともに回転する一方、清掃部材
は回り止め手段の働きによって回転することがないの
で、上記清掃部材により主軸穴の内周面が清掃される。

すなわち、上記構成の主軸穴清掃装置によれば、該清掃
装置を主軸穴に装着さえすれば、後は上記主軸の回転に
よって主軸穴の清掃が行なわれる。

［実施例］ 以下、本考案の具体的な構成を、一実施例を示す図面に
基づいて詳細に説明する。

図面は、本考案に関わるマシニングセンタの主軸穴清掃
装置を示しており、この図では上記装置をマシニングセ
ンタの主軸に装着した状態を示している。

主軸穴清掃装置１は、図中左右方向に延びる軸部材10を
有しており、該軸部材10の左方部には、軸受け11,11を
介して外部側ホルダ部材12（以下、外側ホルダ12と称す
る）が回転自在に支承されている一方、上記軸部材10の
右端部には、軸受け13を介して内部側ホルダ部材14（以
下、内側ホルダ14と称する）が回転自在に支承されてい
る 上記外側ホルダ12は、後述する主軸穴100aの開口部分に
嵌合する嵌合テーパ面12aと、マシニングセンタのツー
ルチェンジャーに係止されるチャック部12bとを有して
いる一方、上記内側ホルダ14は、後述する主軸穴100aの
奥部分に嵌合する嵌合テーパ面14aとプルスタッド14bと
を有している。

また、上記外側ホルダ12と内側ホルダ14とは、上述した
軸部材10により互いの軸方向間隔が保持されているとと
もに、上記外側ホルダ12における嵌合テーパ面12aおよ
びチャック部12bと、内側ホルダ14における嵌合テーパ
面14aおよびプルスタッド14bとは、それぞれ標準工具と
等しい関係寸法において形成されている。

上記軸部材10における、外側ホルダ12と内側ホルダ14と
の間には、清掃部材15が取り付けられている。

上記清掃部材15は、多数本の線材の集合体から成るブラ
シ15aと、このブラシ15aが外周面の全域に亘って植設さ
れたスリーブ15bとから構成されており、上記ブラシ15a
の外周は、後述する主軸穴100aの内周面に倣ったテーパ
形状を呈している一方、上記スリーブ15bの内周面に
は、長手方向に沿って延びるカイド溝15cが形成されて
いる。

上記スリーブ15bのカイド溝15cには、軸部材10に固設さ
れたキーブロック16が嵌入しており、これによって、上
記清掃部材15は、上記軸部材10に対して回転不可能かつ
軸方向への移動自在に取り付けられている。

さらに、上記清掃部材15のスリーブ15bと、上記軸受け1
1との間には、圧縮ばね17が介装されており、上記スリ
ーブ15bすなわち清掃部材15は、圧縮ばね17の弾性力に
よって内側ホルダ14に向けて付勢、言い換えれば主軸穴
清掃装置１を後述する主軸穴100aに装着した状態におい
て、該主軸穴100aの小径側端部に向けて付勢されてい
る。

また、上記軸部材10の左端部には、アーム18の一端部18
aが固定されており、上記アーム18の他端部18bには、図
中右方に延びるストッパバー19が固定されている。

一方、マシニングセンタの主軸100は、ヘッド110に回転
自在に支持されており、その中心部には、回転中心軸に
沿って延びる工具ホルダ装着用の主軸穴100aが形成され
ている。なお、この主軸穴100aは、開口部から奥に行く
ほど狭くなるテーパ形状を呈している。

上記構成の主軸穴清掃装置１を、主軸100の主軸穴100a
に装着すると、外側ホルダ12のテーパ嵌合面12aが主軸
穴100aの開口部分、すなわち大径側端部に嵌合するとと
もに、内側ホルダ14のテーパ嵌合面14aが主軸穴100aの
奥部分、すなわち小径側端部に嵌合し、これにより上記
軸部材10が主軸100の回転軸線上に位置決めされる。

また、清掃部材15のブラシ15aの外周は、圧縮ばね17の
付勢力によって、主軸穴100aの内周面に圧接される。

さらに、上記装置１を主軸穴100aに装着することによ
り、ストッパバー19の先端部が、ヘッド110に設けられ
た位置決めブロック111と係合し、これにより上記軸部
材10および清掃部材15が、ヘッド110に対して不動に支
持される。すなわち、上記アーム18、ストッパバー19、
および位置決めブロック111は、清掃部材15を上記軸部
材10を介してヘッドに回転不可能に支持させる回り止め
手段20を構成している。

上記装置１を、主軸穴100aに装着したのち、主軸100を
回転させると、外側ホルダ12および内側ホルダ14は主軸
100とともに回転するものの、清掃部材15は、軸部材10
および回り止め手段20を介してヘッド110に支持されて
いるため回転せず、この結果、主軸穴100aの内周面が清
掃部材15のブラシ15aによって清掃される。

なお、上記構成の主軸穴清掃装置１によれば、従来のマ
シニングセンタを何ら改造することなく、上記装置１を
用いて主軸穴の清掃作業を行なわせることができる。

また、上記清掃部材15のブラシ15aが磨耗した場合に
は、軸部材10から内側ホルダ14を取り外し、清掃部材15
を交換すればよい。

軸受け13のアウタレースはサークリップ21により内側ホ
ルダ14に固定されている一方、軸受け13のインナレース
は一本のボルト22で軸部材10に取り付けられたワッシャ
23により上記軸部材10に固定されている。このため、上
記ボルト23を取り外すことにより、上記内側ホルダ14を
軸受け13とともに上記軸部材10から容易に取り外すこと
ができる。

上記主軸穴清掃装置１は、常時、マシニングセンタの工
具マガジン（図示せず）にセットされており、ワークの
交換時に主軸穴100aに装着され、該主軸穴100aの清掃を
行なう。

このとき、マシニングセンタは、プログラムによって以
下の如く動作制御される。

まず、図示していないツールチェンジャーが清掃装置１
を工具マガジンから取り出し、次いで上記清掃装置１を
主軸穴100aに装着する。

こののち、主軸100が低速回転され、清掃装置１のブラ
シ15aにより主軸穴100aの内面が清掃される。

主軸穴100a内面の清掃が終了すると、上記主軸100の回
転が停止される。

主軸100が停止したのち、上記ツールチェンジャーは、
上記清掃装置１を主軸100から取り外し、次いで上記清
掃装置１を工具マガジンへ収納する。

上述の如く、ワークの交換時に清掃装置１を主軸100に
装着して主軸穴100aの清掃を行なうことにより、マシニ
ングセンタの運転を停止させることなく主軸穴の清掃を
行なうことができるので、主軸穴の清掃作業によって設
備の可動率を低下させてしまうことがない。

なお、上記清掃装置１を主軸穴へ装着して清掃を行なう
のは、ワークを交換する毎でも、また予設定した稼働時
間毎のワーク交換時でもよい。

［考案の効果］ 以上、詳述した如く、本考案に関わるマシニングセンタ
の主軸穴清掃装置では、該清掃装置を主軸穴に装着さえ
すれば、後は主軸の回転によって主軸穴の清掃が行なわ
れる。

よって、上記清掃装置をマシニングセンタの工具マガジ
ンに収容しておき、ワークの交換時に上記清掃装置を主
軸穴に装着して清掃作業を行なわせることにより、マシ
ニングセンタを使用した設備の稼働率を低下させること
なく、マシニングセンタの主軸穴を清掃することが可能
となる。

また、この結果、主軸穴の清掃作業を頻繁かつ定期的に
行なうことが可能となり、主軸穴内への異物の侵入に起
因する加工精度の低下や工具の折損等を未然に防止する
ことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に関わるマシニングセンタの主軸穴清掃
装置および該装置の装着されたマシニングセンタの主軸
を示す断面側面図である。 １…主軸穴清掃装置、10…軸部材、11,13…軸受け、12
…外部側ホルダ部材、14…内部側ホルダ部材、15…清掃
部材、15a…スリーブ、15b…ブラシ、17…圧縮ばね、18
…アーム、19…ストッパバー、20…回り止め手段、22…
ボルト、100…主軸、100a…主軸穴、110…ヘッド、111
…位置決めブロック。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】標準工具と等しい関係寸法のテーパ嵌合面
   およびチャック部を有し、マシニングセンタの主軸に設
   けられたテーパ形状を呈する主軸穴の大径側端部に嵌合
   する外部側ホルダ部材と、 標準工具と等しい関係寸法のテーパ嵌合面およびプルス
   タッドを有し、マシニングセンタの主軸穴における小径
   側端部に嵌合する内部側ホルダ部材と、 外部側ホルダ部材と内部側ホルダ部材との軸方向間隔を
   保持し、かつ外部側ホルダ部材を回転自在に支承すると
   ともに、一本のボルトにより固定した軸受けを介して内
   部側ホルダ部材を回転自在に支承する軸部材と、 軸部材に軸方向へ移動自在かつ回転不可能に支承される
   とともに主軸穴の小径側端部に向けて付勢されるスリー
   ブと、該スリーブに設けられ外周が主軸穴の内周面に倣
   ったテーパ形状を呈するブラシとを有し、主軸穴へ挿入
   した状態においてブラシの外周が主軸穴の内周面に圧接
   するよう構成された清掃部材と、 主軸を支承するマシニングセンタのヘッドに軸部材を回
   転不可能に支持させる回り止め手段と、 を備えて成ることを特徴とするマシニングセンタの主軸
   穴清掃装置。