JPH0819906A - Clamp device of tool holder - Google Patents

Clamp device of tool holder

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JPH0819906A
JPH0819906A JP6188716A JP18871694A JPH0819906A JP H0819906 A JPH0819906 A JP H0819906A JP 6188716 A JP6188716 A JP 6188716A JP 18871694 A JP18871694 A JP 18871694A JP H0819906 A JPH0819906 A JP H0819906A
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wedge
clamp
wedge surface
tool holder
cone
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Shinsuke Sugata
秦介 菅田
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HOOKOSU KK
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Abstract

PURPOSE:To provide a temporary clamping state in a clamp device of a tool holder furnished with a cylindrical shaft part by bringing a ball into contact with a wedge surface of the cylindrical shaft part with pressure with proper force by pressing a sleeve on the side of the ball by a pressing means. CONSTITUTION:When a clamp cone 7 is moved in the direction of a main spindle central line, a ball 3 makes contact with a wedge surface of the clamp cone 7 and is moved outward in the radial direction of a cylindrical shaft part la while guided by a cylindrical guide member 4, pushed on the wedge surface of an inner peripheral surface of the cyclindrical shaft part 1a by required force, a tool holder 1 is pulled to a shank hole 2a, and a clamping state is formed. In the meantime, when the clamp cone 7 is moved in the reverse direction, the ball 3 can move inward in the radial direction of the cylindrical shaft part 1a, but as the wedge surface of a sleeve 19 constantly presses the ball 3 outward in the radial direction of the cylindrical shaft part 1a by force of a spring 20, wedge work grows between the ball 3 and the wedge surface of the cylindrical shaft part 1a, and the tool holder 1a is thereby temporarily clamped.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マシンニングセンタな
どの主軸部に実施される工具ホルダのクランプ装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool holder clamping device which is mounted on a spindle of a machining center or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械の主軸に装着される工具ホルダ
として近年注目されているものに、図1に示すようにシ
ャンクをテーパ状の筒状軸部1aとなし且つ被支持面と
しての端面1bを形成したものがあり、在来の7/24
テーパとなされた中実シャンクを具備したものと較べ
て、次のような特徴を有する。
2. Description of the Related Art As a tool holder mounted on a main shaft of a machine tool in recent years, as shown in FIG. 1, a shank has a tapered cylindrical shaft portion 1a and an end surface 1b as a supported surface. There is one that formed the
It has the following features as compared with those having a tapered solid shank.

【0003】即ち、 イ.主軸に筒状軸部1aの周面と端面1bの二面で支持
されるため、取付精度、曲げ剛性及び、取付を繰り返す
さいの取付安定性が向上する。 ロ.筒状軸部であるため質量が軽くなると同時に遠心力
の影響を受けがたくなって、高速に適する。 ハ.質量が軽い上に、曲げ剛性が向上するため筒状軸部
を短くでき、工具交換に必要な機械のストロークを短く
なし得ると共に交換速度が上げられる。
That is, a. Since the main shaft is supported by the peripheral surface of the tubular shaft portion 1a and the end surface 1b, the mounting accuracy, bending rigidity, and mounting stability during repeated mounting are improved. B. Since it is a cylindrical shaft, it is light in mass and at the same time is less susceptible to centrifugal force, making it suitable for high speeds. C. In addition to having a light mass, the bending rigidity is improved, so that the cylindrical shaft portion can be shortened, and the machine stroke required for tool replacement can be shortened and the replacement speed can be increased.

【0004】斯かる筒状軸部1aを具備した工具ホルダ
のクランプ装置の代表例を示すと例えば次のようなもの
が存在している。
Typical examples of a tool holder clamping device equipped with such a cylindrical shaft portion 1a are as follows.

【0005】先ず第一の例として図2に示すように、主
軸2のシャンク孔2aの内方に、特定位置で複数のボー
ル3を主軸2の半径方向へ案内するものとなされた筒状
案内部材4と、前記ボール3にその内方から当接される
楔面5aを形成され前記筒状案内部材4に主軸2の回転
中心線c方向への作動可能に内挿されたクランプコーン
5とを設け、クランプコーン5の前記回転中心線c方向
の作動により、ボール3がシャンク孔2aに内嵌された
工具ホルダの筒状軸部1aの内周面に形成された楔面1
c(図1参照)に押し付けられるようにしたものがあ
る。
First of all, as a first example, as shown in FIG. 2, a cylindrical guide which guides a plurality of balls 3 inwardly of the shank hole 2a of the main shaft 2 at a specific position in the radial direction of the main shaft 2. A member 4 and a clamp cone 5 formed with a wedge surface 5a that abuts the ball 3 from the inside thereof and operably inserted in the tubular guide member 4 in the direction of the rotation center line c of the main shaft 2; And the wedge surface 1 formed on the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder in which the ball 3 is fitted in the shank hole 2a by the operation of the clamp cone 5 in the direction of the rotation center line c.
There is a device that can be pressed against c (see FIG. 1).

【0006】また第二の例として図3に示すように、主
軸2のシャンク孔2aの内方に、主軸2の回転中心線c
廻りに配設され、楔面6aが外周面の先部に形成され、
主軸2の特定位置を支点として前記回転中心線cを含む
面に沿って揺動自在となされた複数のクランプ片6と、
前記回転中心線c方向へ作動可能となされ、楔面7aが
外周面に形成され、前記回転中心線c方向への作動によ
り前記クランプ片6をその楔面6aが外方へ変位するよ
うに揺動させるものとしたクランプコーン7とを設け、
クランプコーン7の前記回転中心線c方向の作動によ
り、クランプ片6の楔面6aがシャンク孔2aに内嵌さ
れた工具ホルダの筒状軸部1aの内周面に形成された楔
面1cに押し付けられるようにしたものがある。
As a second example, as shown in FIG. 3, a rotation center line c of the spindle 2 is provided inside the shank hole 2a of the spindle 2.
The wedge surface 6a is formed around the tip of the outer peripheral surface,
A plurality of clamp pieces 6 which are swingable along a plane including the rotation center line c with a specific position of the main shaft 2 as a fulcrum,
The wedge surface 7a is formed on the outer peripheral surface so as to be operable in the rotation center line c direction, and the clamp piece 6 is oscillated so that the wedge surface 6a is displaced outward by the operation in the rotation center line c direction. The clamp cone 7 that is supposed to move is provided,
By the operation of the clamp cone 7 in the direction of the rotation center line c, the wedge surface 6a of the clamp piece 6 is moved to the wedge surface 1c formed on the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder fitted in the shank hole 2a. There are things that can be pressed.

【0007】さらに第三の例として図4に示すように、
主軸2のシャンク孔2aの内方に、主軸2の回転中心線
c廻りに配設され、楔面6aが外周面の先部に形成さ
れ、主軸2の特定位置k1に係止された係止楔体8に支
持させた可動楔体9の後面を支点として前記回転中心線
cを含む面に沿って揺動自在となされた複数のクランプ
片6と、前記回転中心線c方向へ作動可能となされ、第
一楔面7a’と第二楔面7bが外周面に形成され、前記
回転中心線c方向の作動により第一楔面7a’でクラン
プ片6をその楔面6aが外方へ変位するように揺動させ
一方では第二楔面7bで前記可動楔体9の内周面に形成
された楔面9aを主軸2の半径方向外方へ押圧するもの
となされたクランプコーン7とを設け、クランプコーン
7の前記回転中心線c方向への作動により、クランプ片
6の楔面6aがシャンク孔2aに内嵌された工具ホルダ
の筒状軸部1aの内周面に形成された楔面1cに押し付
けられると同時に係止楔体8と可動楔体9の楔作用によ
りクランプ片6を後方へ引張するようにしたものがあ
る。
As a third example, as shown in FIG.
Inside the shank hole 2a of the main shaft 2, it is arranged around the rotation center line c of the main shaft 2, a wedge surface 6a is formed at the tip of the outer peripheral surface, and is locked at a specific position k1 of the main shaft 2. A plurality of clamp pieces 6 that are swingable along a plane including the rotation center line c with the rear surface of the movable wedge body 9 supported by the wedge body 8 as a fulcrum, and operable in the rotation center line c direction. The first wedge surface 7a 'and the second wedge surface 7b are formed on the outer peripheral surface, and the clamp piece 6 is displaced outward by the first wedge surface 7a' by the operation in the rotation center line c direction. On the other hand, the clamp cone 7 is designed so as to press the wedge surface 9a formed on the inner peripheral surface of the movable wedge body 9 by the second wedge surface 7b outwardly in the radial direction of the main shaft 2 on the one hand. The wedge surface 6a of the clamp piece 6 is shrunk by the operation of the clamp cone 7 in the direction of the rotation center line c. The clamp piece 6 is moved backward by the wedge action of the locking wedge body 8 and the movable wedge body 9 while being pressed against the wedge surface 1c formed on the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder fitted in the hole 2a. There are some that have been pulled.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】主軸に設けられるクラ
ンプ装置において工具ホルダを完全に解放した状態とな
るアンクランプ状態と、工具ホルダを完全に把握してロ
ックした状態となるクランプ状態の二つの作動状態が得
られるようになされたものでは、クランプ状態となされ
た工具ホルダを自動的に交換するさい、主軸から工具ホ
ルダが落下するのを防ぐため、工具交換アームは工具ホ
ルダをクランプ状態で把握しアンクランプ状態となされ
た後それを主軸から抜き取るようにしなければならず、
また次に装着すべき工具ホルダを主軸に自動的に装着す
るさいは工具ホルダをアンクランプ状態で主軸に挿入し
クランプ状態となされた後それを解放するようにしなけ
ればならない。このためクランプ装置又は工具交換アー
ムはこれらのうちの一方が所要の動作を完了するまで待
機することが必要となり、迅速な工具交換が行えないの
である。
There are two operations, an unclamping state in which the tool holder is completely released and a clamping state in which the tool holder is completely grasped and locked in the clamping device provided on the spindle. In order to prevent the tool holder from falling off the spindle when automatically replacing the clamped tool holder, the tool change arm grasps the tool holder in the clamped state. After being unclamped, it must be pulled out from the spindle,
Further, when the tool holder to be mounted next is to be automatically mounted on the spindle, the tool holder must be inserted into the spindle in an unclamped state and released after being clamped. For this reason, the clamp device or the tool changing arm needs to wait until one of them completes a required operation, so that quick tool changing cannot be performed.

【0009】本出願人は主にこのようなことを解消する
ため、主軸のクランプ装置においてそのアンクランプ状
態に代えて、工具ホルダを抜き差し可能で主軸から落下
させないように適当力で把握し得る状態である仮クラン
プ状態が得られるようにしたもの(特開平3−111,
110号参照)を案出したのであり、現在多いに好評を
博している。
In order to solve such a problem, the applicant of the present invention mainly replaces the unclamped state of the clamp device for the spindle with a state in which the tool holder can be inserted / removed and grasped with an appropriate force so as not to drop from the spindle. Which can obtain a temporary clamped state (Japanese Patent Laid-Open No. 3-111,
No. 110) was devised, and it is now very popular.

【0010】しかし、筒状軸部のシャンクを具備した近
年の工具ホルダのクランプ装置においても在来のものと
同様に仮クランプ状態の必要性のあることに変わりはな
いにも拘らず、未だ仮クランプ状態の得られるものは存
在していないのである。
However, even in the clamp device for the tool holder of recent years equipped with the shank of the cylindrical shaft portion, the need for the temporary clamp state remains the same as in the conventional device, but it is still temporary. There is no such thing as a clamped state.

【0011】本発明は斯かる実情に鑑みて、筒状軸部を
具備した工具ホルダのクランプ装置において仮クランプ
状態の得られるものとした新規な工具ホルダのクランプ
装置を提供することも目的とする。
In view of the above situation, it is another object of the present invention to provide a novel tool holder clamping device that can obtain a temporary clamped state in a tool holder clamping device having a tubular shaft portion. .

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段及びその作用】上記目的を
達成するため、第一の発明においては主軸のシャンク孔
の内方に、特定位置で複数のボールを主軸の半径方向へ
案内するものとなされた筒状案内部材と、前記ボールに
その内方から当接される楔面を形成され前記筒状案内部
材に主軸中心線方向の作動可能に内挿されたクランプコ
ーンとを設け、クランプコーンの前記中心線方向の作動
により、ボールがシャンク孔に内嵌された筒状軸部の内
周面に形成された楔面に押し付けられるようになしたク
ランプ装置であって、前記ボールに当接される楔面の形
成されたスリーブをクランプコーンに前記中心線方向へ
の移動自在に外嵌させると共に、このスリーブをボール
側へ押圧してボールを筒状軸部の楔面に適当力で圧接さ
せるものとしたスプリングなどの押圧手段を設けたこと
を特徴とする。
In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, a plurality of balls are guided inward in the shank hole of the spindle at a specific position in the radial direction of the spindle. A cylindrical cone-shaped guide member, and a clamp cone formed with a wedge surface that abuts the ball from the inside thereof and operably inserted in the cylindrical guide member in the direction of the spindle center line. Is a clamp device configured to be pressed against a wedge surface formed on an inner peripheral surface of a cylindrical shaft portion fitted in a shank hole by the operation in the direction of the center line. A sleeve having a wedge surface formed thereon is externally fitted to the clamp cone so as to be movable in the direction of the center line, and the sleeve is pressed toward the ball side to press the ball against the wedge surface of the cylindrical shaft portion with an appropriate force. I was supposed to Characterized in that a pressing means such as a ring.

【0013】本発明によれば、クランプコーンが主軸中
心線方向の特定方向へ移動されると、ボールはクランプ
コーンの楔面に当接し筒状案内部材に案内されつつ筒状
軸部の半径方向外方へ移動され、遂には筒状軸部の内周
面に形成された楔面に所要大きさの力で押しつけられ、
工具ホルダはシャンク孔の奥側へ強大な力で引っ張られ
るものとなり、クランプ状態が形成される。
According to the present invention, when the clamp cone is moved in the specific direction of the center line of the main shaft, the balls come into contact with the wedge surface of the clamp cone and are guided by the cylindrical guide member while being guided in the radial direction of the cylindrical shaft portion. It is moved outward, and finally it is pressed with a required amount of force against the wedge surface formed on the inner peripheral surface of the tubular shaft portion,
The tool holder is pulled to the inner side of the shank hole with a strong force, and a clamped state is formed.

【0014】一方、クランプコーンが前述とは逆方向へ
移動されると、ボールはクランプコーンの楔面との関係
では筒状軸部の半径方向内方へ移動可能な状態となる
が、クスリーブの楔面がスプリングなどの力でボールを
筒状軸部の半径方向外方へ常に押圧するため、ボールと
筒状軸部の楔面との間に楔作用が生じ、これにより工具
ホルダはシャンク孔の奥側へ適当な力で引っ張られるも
のとなり、仮クランプ状態が形成される。
On the other hand, when the clamp cone is moved in the opposite direction to that described above, the ball becomes movable inward in the radial direction of the tubular shaft portion in relation to the wedge surface of the clamp cone, but the ball of the sleeve does not move. Since the wedge surface constantly presses the ball outward in the radial direction of the tubular shaft portion by the force of the spring or the like, a wedge action occurs between the ball and the wedge surface of the tubular shaft portion, which causes the tool holder to have a shank hole. Will be pulled to the inner side by an appropriate force, and a temporary clamped state will be formed.

【0015】また第二の発明においては主軸のシャンク
孔の内方に、主軸中心線廻りに配設され楔面が外周面の
先部に形成され主軸の特定位置を支点として前記中心線
を含む面に沿って揺動自在となされた複数のクランプ片
と、前記中心線方向へ作動可能となされ楔面が外周面に
形成され前記中心線方向への作動によりクランプ片をそ
の楔面が外方へ変位するように揺動させるものとなされ
たクランプコーンとを設け、クランプコーンの前記中心
線方向への作動により、クランプ片の楔面がシャンク孔
に内嵌された筒状軸部の内周面に形成された楔面に押し
付けられるようになしたクランプ装置であって、前記ク
ランプ片の後端に当接される楔面の形成されたスリーブ
をクランプコーンに前記中心線方向への移動自在に外嵌
させると共に、このスリーブをクランプ片側へ向けて押
圧しクランプ片の楔面を筒状軸部の楔面に適当力で圧接
させるものとしたスプリングなどの押圧手段を設けたこ
とを特徴とする。
In the second aspect of the invention, inside the shank hole of the main shaft, a wedge surface is formed around the main shaft center line, and a wedge surface is formed at the front end of the outer peripheral surface, and the center line is included as a fulcrum at a specific position of the main shaft. A plurality of clamp pieces that are swingable along the surface and a wedge surface that is operable in the center line direction are formed on the outer peripheral surface, and the clamp pieces move the wedge surfaces outward by the operation in the center line direction. And a clamp cone configured to be swung so as to be displaced to the inner circumference of the cylindrical shaft portion in which the wedge surface of the clamp piece is fitted in the shank hole by the operation of the clamp cone in the direction of the center line. A clamp device adapted to be pressed against a wedge surface formed on a surface, the sleeve having a wedge surface abutting against the rear end of the clamp piece is movable in the clamp cone in the centerline direction. It is fitted on the Towards the sleeve to clamp one side, characterized in that a pressing means such as a pressed spring was assumed for pressing in a suitable force to the wedge surface of the cylindrical shaft portion of the wedge surface of the clamping piece.

【0016】本発明によれば、クランプコーンが主軸中
心線方向の特定方向へ移動されると、クランプ片はクラ
ンプコーンの楔面に当接し、クランプ片の外周面の楔面
が筒状軸部の半径方向外方へ移動され、筒状軸部の内周
面に形成された楔面に所要大きさの力で押しつけられる
ため、クランプ片の外周面の楔面と筒状軸部の楔面との
間に楔作用が生じ、工具ホルダはシャンク孔の奥側へ強
大な力で引っ張られるものとなり、クランプ状態が形成
される。
According to the present invention, when the clamp cone is moved in the specific direction of the center line of the main shaft, the clamp piece contacts the wedge surface of the clamp cone, and the wedge surface of the outer peripheral surface of the clamp piece has the cylindrical shaft portion. Is moved outward in the radial direction and is pressed against the wedge surface formed on the inner peripheral surface of the tubular shaft portion with a required amount of force, so that the wedge surface on the outer peripheral surface of the clamp piece and the wedge surface on the cylindrical shaft portion. A wedge action is generated between the tool holder and the tool holder, and the tool holder is pulled toward the inner side of the shank hole with a strong force to form a clamped state.

【0017】一方、クランプコーンが前述とは逆方向へ
移動されると、クランプ片はクランプコーンの楔面との
関係では筒状軸部の半径方向内方へ移動可能な状態とな
るが、スリーブの楔面がスプリングなどの力でクランプ
片の後端を押圧してクランプ片の外周面の楔面を筒状軸
部の半径方向外方へ移動させ筒状軸部の内周面に形成さ
れた楔面に適当力で押しつけるため、クランプ片の外周
面の楔面と筒状軸部の楔面との間に楔作用が生じ、工具
ホルダはシャンク孔の奥側へ適当力で引っ張られるもの
となり、仮クランプ状態が形成される。
On the other hand, when the clamp cone is moved in the opposite direction to the above, the clamp piece becomes movable inward in the radial direction of the cylindrical shaft portion in relation to the wedge surface of the clamp cone, but the sleeve. Is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion by pressing the rear end of the clamp piece with a force of a spring or the like and moving the wedge surface of the outer peripheral surface of the clamp piece outward in the radial direction of the cylindrical shaft portion. Since it is pressed against the wedge surface with an appropriate force, a wedge action occurs between the wedge surface of the outer peripheral surface of the clamp piece and the wedge surface of the cylindrical shaft portion, and the tool holder is pulled to the inner side of the shank hole with an appropriate force. And a temporary clamped state is formed.

【0018】さらに第三の発明においては主軸のシャン
ク孔の内方に、主軸中心線廻りに配設され、楔面が外周
面の先部に形成され、主軸の特定位置に係止された係止
楔体に支持させた可動楔体の後面を支点として前記中心
線を含む面に沿って揺動自在となされた複数のクランプ
片と、前記中心線方向へ作動可能となされ、第一楔面と
第二楔面が外周面に形成され、前記中心線方向の特定方
向への作動により第一楔面でクランプ片をこれの楔面が
外方へ変位するように揺動させると共に第二楔面で前記
可動楔体の内周面に形成された楔面を主軸の半径方向外
方へ押圧するものとなされたクランプコーンとを設け、
クランプコーンの特定方向への作動により、クランプ片
の楔面がシャンク孔に内嵌された筒状軸部の内周面に形
成された楔面に押し付けられると同時に係止楔体と可動
楔体の間に生じる楔作用によりクランプ片を後方へ引張
するようになしたクランプ装置であって、前記クランプ
片の後端に当接される楔面の形成されたスリーブをクラ
ンプコーンに前記中心線方向への移動自在に外嵌させる
と共に、このスリーブをクランプ片側へ押圧してクラン
プ片の楔面を筒状軸部の楔面に適当力で圧接させるもの
としたスプリングなどの押圧手段を設けたことを特徴と
する。
Further, according to the third aspect of the invention, an engaging member is provided inside the shank hole of the main shaft, around the center line of the main shaft, a wedge surface is formed at the front end of the outer peripheral surface, and is locked at a specific position of the main shaft. A plurality of clamp pieces that are swingable along a surface including the center line with a rear surface of a movable wedge supported by a stop wedge as a fulcrum, and a first wedge surface that is operable in the center line direction. And a second wedge surface are formed on the outer peripheral surface, and the clamp piece is swung so that the wedge surface of the first wedge surface is displaced outward by the operation in the specific direction of the center line direction, and the second wedge surface is formed. A clamp cone configured to press the wedge surface formed on the inner peripheral surface of the movable wedge body outward in the radial direction of the main shaft,
By operating the clamp cone in a specific direction, the wedge surface of the clamp piece is pressed against the wedge surface formed on the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion fitted in the shank hole, and at the same time, the locking wedge body and the movable wedge body. A clamping device for pulling the clamp piece rearward by a wedge action generated between the clamp cone, wherein a sleeve having a wedge surface abutting on the rear end of the clamp piece is attached to the clamp cone in the centerline direction. And a pressing means such as a spring for pressing the sleeve toward the clamp piece to press the wedge surface of the clamp piece against the wedge surface of the cylindrical shaft portion with an appropriate force. Is characterized by.

【0019】本発明によれば、クランプコーンが主軸中
心線方向の特定方向へ移動されると、クランプ片の先端
はクランプコーンの第一楔面に押し上げられてクランプ
片の楔面を筒状軸部の半径方向外方へ移動させ、筒状軸
部の内周面に形成された楔面に所要大きさの力で押しつ
けるものとなり、一方では第二楔面が可動楔体の内周面
の楔面との間の楔作用により可動楔体を主軸の半径方向
外方へ移動させ、このさい係止楔体と可動楔体との間の
楔作用によりクランプ片が可動楔体の後面で後方へ押さ
れるため、クランプ片の外周面の楔面は筒状軸部の楔面
を所要大きさの力で後方へ押圧し、工具ホルダはシャン
ク孔の奥側へ強大な力で引っ張られるものとなり、クラ
ンプ状態が形成される。
According to the present invention, when the clamp cone is moved in the specific direction of the center line of the main shaft, the tip of the clamp piece is pushed up to the first wedge surface of the clamp cone, and the wedge surface of the clamp piece is moved to the cylindrical shaft. The outer peripheral surface of the movable wedge body is moved to the outer side in the radial direction and is pressed against the wedge surface formed on the inner peripheral surface of the tubular shaft portion with a force of a required amount. The movable wedge body is moved outward in the radial direction of the main shaft by the wedge action between the wedge surface and the wedge surface, and the wedge action between the locking wedge body and the movable wedge body causes the clamp piece to move backward on the rear surface of the movable wedge body. The wedge surface on the outer peripheral surface of the clamp piece pushes the wedge surface of the cylindrical shaft portion backward with a required amount of force, and the tool holder is pulled to the inner side of the shank hole with a strong force. , A clamped state is formed.

【0020】他方、クランプコーンが前述とは逆方向へ
移動されると、クランプ片はクランプコーンの第一楔面
との関係では筒状軸部の半径方向内方へ移動可能な状態
となるが、スリーブの楔面がスプリングなどの力でクラ
ンプ片の後端を押圧し、クランプ片の外周面の楔面を筒
状軸部の半径方向外方へ移動させて筒状軸部の内周面に
形成された楔面に適当力で押しつけるため、クランプ片
の外周面の楔面と筒状軸部の楔面との間に楔作用が生
じ、工具ホルダはシャンク孔の奥側へ適当力で引っ張ら
れるものとなり、仮クランプ状態が形成される。
On the other hand, when the clamp cone is moved in the direction opposite to that described above, the clamp piece becomes movable inward in the radial direction of the tubular shaft portion in relation to the first wedge surface of the clamp cone. , The wedge surface of the sleeve presses the rear end of the clamp piece with the force of a spring or the like, and the wedge surface of the outer peripheral surface of the clamp piece is moved outward in the radial direction of the cylindrical shaft portion to form the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion. Since it is pressed against the wedge surface formed on the base plate with an appropriate force, a wedge action occurs between the wedge surface of the outer peripheral surface of the clamp piece and the wedge surface of the cylindrical shaft portion, and the tool holder is applied to the rear side of the shank hole with an appropriate force. It will be pulled and a temporary clamped state will be formed.

【0021】[0021]

【実施例】図5は本発明に係るクランプ装置の第一実施
例を示す主軸部の縦断面図、図6はその作動状態を示す
図、図7は同作動状態を示す拡大図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main shaft portion showing a first embodiment of a clamping device according to the present invention, FIG. 6 is a view showing its operating state, and FIG. 7 is an enlarged view showing the operating state.

【0022】図において、10は主軸ヘッドのフレーム
である。主軸2はフレーム10に軸受12・・・を介し
て回転自在に支持されている。シャンク孔2aは主軸2
の先端に形成されていて1/10テーパとなされてい
る。16はプーリで主軸2の後端に固定されモータなど
の回転を入力されるものとなされている。11a及び1
1bは前記フレーム10の端面に固定されたリング部材
である。
In the figure, 10 is a frame of the spindle head. The main shaft 2 is rotatably supported by the frame 10 via bearings 12 ... The shank hole 2a is the main shaft 2
Is formed at the tip of and has a 1/10 taper. A pulley 16 is fixed to the rear end of the main shaft 2 and receives rotation of a motor or the like. 11a and 1
Reference numeral 1b is a ring member fixed to the end surface of the frame 10.

【0023】18は主軸2の中心孔2bに内挿されたド
ローバーで、大径部18aと小径部18bを具備し、小
径部18bの先端にはネジ部mが形成され、大径部18
aの後端にはアンクランプ力受け金具13が軸受14な
どを介して回転自在に装着されてなる。
Reference numeral 18 denotes a draw bar inserted in the center hole 2b of the main shaft 2 and having a large diameter portion 18a and a small diameter portion 18b. A screw portion m is formed at the tip of the small diameter portion 18b.
An unclamping force receiving fitting 13 is rotatably attached to the rear end of a through a bearing 14 and the like.

【0024】筒状案内部材4は図7に示すように周面に
段部4aが形成され、この段部4aは主軸2の中心孔2
bの段部kで支持されており、シャンク孔2a内に張り
出させた先端部の周方向適当間隔位置にはその半径方向
へ案内孔4bが形成されている。このさい各案内孔4b
には内方からボール3が嵌入されている。
As shown in FIG. 7, the cylindrical guide member 4 has a step portion 4a formed on the peripheral surface thereof, and the step portion 4a is formed in the center hole 2 of the main shaft 2.
A guide hole 4b is formed in the radial direction at the circumferentially appropriate intervals of the tips of the shank holes 2a which are supported by the step k of b. Each guide hole 4b
The ball 3 is fitted into the inside of the.

【0025】15は筒状案内部材4の後端面に支持され
るバネ受けリングで、ドローバー18の小径部18bに
外嵌された状態で主軸2の中心孔2b内に挿入されてい
る。そして、このリング15とドローバー18の大径部
18aの前端面との間には皿バネ16が圧縮状態で積み
重ねてあり、また主軸2の後端にはドローバー18の抜
け出しを係止するための係止リング部材17が螺着して
ある。
Reference numeral 15 is a spring receiving ring supported on the rear end surface of the tubular guide member 4, and is inserted into the central hole 2b of the main shaft 2 while being fitted onto the small diameter portion 18b of the drawbar 18. A disc spring 16 is stacked in a compressed state between the ring 15 and the front end surface of the large-diameter portion 18a of the drawbar 18, and the rear end of the main shaft 2 is used to lock the drawbar 18 from coming out. The locking ring member 17 is screwed on.

【0026】クランプコーン7は筒状となされて前記ネ
ジ部mに螺着されており、先端膨大部の外周面には先方
へ向かうほど高くなる楔面7aを形成し、この楔面7a
がボール3の内方に当接されるようになされている。
The clamp cone 7 is formed into a tubular shape and is screwed to the threaded portion m, and a wedge surface 7a is formed on the outer peripheral surface of the enlarged distal end portion so as to become higher toward the front side.
Are abutted against the inside of the ball 3.

【0027】19はクランプコーン7に主軸中心線方向
への移動自在に外嵌されたスリーブで先端にはボール3
を筒状案内部材4の半径方向外方へ押し上げるものとし
た楔面19aが形成されている。
Reference numeral 19 denotes a sleeve which is externally fitted to the clamp cone 7 so as to be movable in the direction of the center line of the spindle.
Is formed to push the cylindrical guide member 4 outward in the radial direction of the cylindrical guide member 4.

【0028】20はスリーブ19を前方へ向けて適当力
で押圧するための押圧手段で、図示例ではスリーブ19
の後端とバネ受けリング15の間に圧縮状に設けられた
スプリングとなしてある。
Reference numeral 20 is a pressing means for pressing the sleeve 19 toward the front with an appropriate force.
A spring is provided in a compressed state between the rear end and the spring receiving ring 15.

【0029】工具ホルダ1はシャンクをなす筒状軸部1
aと主軸2の先端面に当接される端面1bとを具備する
と共に周面に工具交換アームにより把握される溝部1d
を設けたものとなされている。そして筒状軸部1aの内
周面には環状凹み部が形成されていて、これの後部に楔
面1cが形成してあり、また中心部には突出状の案内筒
1eが設けてあって、筒状軸部1aがシャンク孔2aに
嵌挿された状態でクランプコーン7の内孔に嵌挿されク
ランプコーン7を主軸中心線方向へ案内するものとなさ
れている。
The tool holder 1 is a shank-shaped cylindrical shaft portion 1.
a and a groove portion 1d having an end surface 1b which abuts on the tip end surface of the main shaft 2 and which is grasped by a tool exchange arm on the peripheral surface.
It is supposed to be provided. An annular concave portion is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 1a, a wedge surface 1c is formed on the rear portion thereof, and a projecting guide cylinder 1e is provided at the center portion. The cylindrical shaft portion 1a is inserted into the inner hole of the clamp cone 7 while being inserted into the shank hole 2a to guide the clamp cone 7 in the direction of the main axis.

【0030】上記の如く構成した本実施例の使用例並び
にその作動を説明する。工具ホルダ1の筒状軸部1aが
図5及び図7(a)に示すようにシャンク孔2a内に完
全に挿入された状態で、アンクランプ力受け金具13に
何等の操作力も作用しないときは、クランプコーン7は
皿バネ16の弾力で後方へ引張された状態となる。
An example of use and operation of this embodiment configured as described above will be described. When the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder 1 is completely inserted into the shank hole 2a as shown in FIGS. 5 and 7 (a) and no operation force acts on the unclamping force receiving metal fitting 13, The clamp cone 7 is pulled backward by the resilience of the disc spring 16.

【0031】このため、クランプコーン7の楔面7aは
主軸2と同体に保持された筒状案内部材4の案内孔4a
に案内されたボール3の内方と当接し、ボール3を筒状
軸部材1aの半径方向外方へその楔作用により移動させ
ようとする。このさい、これらボール3は筒状軸部1a
の内周面の楔面1cに押しつけられるため、筒状軸部1
aの楔面1cとボール3との間に楔作用が生じ、これに
より工具ホルダ1はシャンク孔2aの奥側へ強大な力で
引っ張られるものとなり、クランプ状態が形成される。
かくして工具ホルダ1は筒状軸部1aの外周面をシャン
ク孔2の内面に圧接されると同時に端面1bを主軸2の
先端面に圧接されて二箇所で拘束された状態となる。こ
の状態で主軸2が高速回転しシャンク孔2aが拡径変形
しても、これに追随して筒状軸部1aも自身の弾性で拡
大するため、筒状軸部1aはシャンク孔2aに密接した
状態を保持される。
Therefore, the wedge surface 7a of the clamp cone 7 is guided by the guide hole 4a of the cylindrical guide member 4 which is held together with the main shaft 2.
The ball 3 comes into contact with the inner side of the ball 3 guided by the above, and tries to move the ball 3 outward in the radial direction of the cylindrical shaft member 1a by its wedge action. At this time, these balls 3 have a cylindrical shaft portion 1a.
Since it is pressed against the wedge surface 1c of the inner peripheral surface of the
A wedge action is generated between the wedge surface 1c of a and the ball 3, whereby the tool holder 1 is pulled to the inner side of the shank hole 2a with a strong force, and a clamped state is formed.
Thus, in the tool holder 1, the outer peripheral surface of the cylindrical shaft portion 1a is pressed against the inner surface of the shank hole 2, and at the same time, the end surface 1b is pressed against the tip end surface of the main shaft 2 to be in a state of being restrained at two points. Even if the main shaft 2 rotates at a high speed in this state and the shank hole 2a expands and deforms, the tubular shaft portion 1a expands due to its own elasticity, so that the tubular shaft portion 1a closely contacts the shank hole 2a. The state of being maintained is retained.

【0032】一方、ドローバー18がアンクランプ力受
け金具13を介して押圧力を受けて主軸2の先端側へ移
動されたときは、クランプコーン7が図6(a)及び図
7(b)に示すように変位されるため、ボール3はクラ
ンプコーン7の楔面7aとの関係では筒状軸部1aの半
径方向内方へ自由に移動し得る状態となるが、一方でス
リーブ19がスプリング20の力によりその先端側へ押
圧されるため、先端の楔面19aとボール3との間に楔
作用が生じ、同ボール3は筒状軸部1aの半径方向外方
へ適当力で押しつけられ、工具ホルダ1は適当力でシャ
ンク孔2aの奥側へ引っ張られるものとなり、仮クラン
プ状態が形成される。
On the other hand, when the draw bar 18 receives a pressing force through the unclamping force receiving metal fitting 13 and is moved to the tip side of the main shaft 2, the clamp cone 7 is shown in FIGS. 6 (a) and 7 (b). Since the ball 3 is displaced as shown, the ball 3 is free to move inward in the radial direction of the tubular shaft portion 1a in relation to the wedge surface 7a of the clamp cone 7, while the sleeve 19 causes the spring 20 to move. Is pressed toward the tip end side by the force of, a wedge action is generated between the wedge surface 19a at the tip and the ball 3, and the ball 3 is pressed outwardly in the radial direction of the tubular shaft portion 1a with an appropriate force. The tool holder 1 is pulled to the inner side of the shank hole 2a with an appropriate force, and a temporary clamped state is formed.

【0033】この仮クランプ状態では、工具ホルダ1は
主軸2に適当力で固定された状態を維持するのであり、
このさい同ホルダ1に一定大きさ以上の抜き出し力が作
用すると、筒状軸部1aの楔面1cがその楔作用により
スプリング20の力に打ち勝って図6(b)及び図7
(c)に示すようにボール3を筒状軸部1aの半径方向
内方へ移動させるものとなり、工具ホルダ1はシャンク
孔2aから抜き出される。
In this temporary clamped state, the tool holder 1 maintains the state in which it is fixed to the spindle 2 with an appropriate force.
When a withdrawal force of a certain magnitude or more is applied to the holder 1 at this time, the wedge surface 1c of the cylindrical shaft portion 1a overcomes the force of the spring 20 by the wedge action, and thus, FIG.
As shown in (c), the ball 3 is moved inward in the radial direction of the cylindrical shaft portion 1a, and the tool holder 1 is pulled out from the shank hole 2a.

【0034】この状態ではボール3は図6(c)及び図
7(d)に示すように依然としてスプリング20の力で
スリーブ19を介して筒状軸部1aの半径方向外方へ押
されているため図6(d)にも示すように案内孔4aの
最外位置まで移動されて案内孔4aの外端で係止された
状態となる。
In this state, the ball 3 is still pushed by the force of the spring 20 through the sleeve 19 in the radial direction of the cylindrical shaft portion 1a as shown in FIGS. 6 (c) and 7 (d). Therefore, as shown in FIG. 6D, the guide hole 4a is moved to the outermost position and is locked at the outer end of the guide hole 4a.

【0035】この後、次に装着すべき工具ホルダ1の筒
状軸部1aがシャンク孔2a内へ一定大きさ以上の力で
押し込まれると、筒状軸部1aの内周面がボール3をス
プリング20の力に打ち勝って筒状軸部1aの半径方向
内方へ移動させ、この状態の下で筒状軸部1aが最奥部
まで押し込まれたとき、スプリング20力を受けていい
るボール3は筒状軸部1aの楔面1cに圧接して図7
(b)の状態に復し、工具ホルダ1は適当力でシャンク
孔2aの奥側へ引っ張られ、仮クランプ状態が形成され
る。
After that, when the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder 1 to be mounted next is pushed into the shank hole 2a with a force of a certain amount or more, the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 1a presses the ball 3. The ball 3 which receives the force of the spring 20 when it is pushed inward in the radial direction of the tubular shaft portion 1a by overcoming the force of the spring 20 and the tubular shaft portion 1a is pushed to the innermost portion under this state. Is pressed against the wedge surface 1c of the cylindrical shaft portion 1a, and FIG.
Returning to the state of (b), the tool holder 1 is pulled to the inner side of the shank hole 2a by an appropriate force, and the temporary clamped state is formed.

【0036】次に図8は本発明のクランプ装置の第二実
施例を示す縦断面図、図9は同実施例のクランプ片を示
す図、図10はその作動状態を示す図、図11は同作動
状態を示す拡大図である。
Next, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the clamp device of the present invention, FIG. 9 is a view showing a clamp piece of the same embodiment, FIG. 10 is a view showing its operating state, and FIG. It is an enlarged view showing the same operating state.

【0037】本実施例においてクランプ片6は図9に示
すようなものとなされてクランプコーン7の周方向へ配
設されており、それぞれは外周面の先端部に楔面6aを
形成されると共に外周面のやや後寄り位置には主軸2の
中心孔2bの周面に形成された凹み部k1に嵌合される
突部6bを形成され、この突部6bを支点として主軸中
心線を含む面に沿って揺動自在となされている。
In this embodiment, the clamp pieces 6 are arranged as shown in FIG. 9 and are arranged in the circumferential direction of the clamp cone 7. Each of them has a wedge surface 6a formed at the tip of the outer peripheral surface. A projecting portion 6b that fits into a recessed portion k1 formed in the circumferential surface of the center hole 2b of the spindle 2 is formed at a position slightly rearward of the outer peripheral surface, and a surface including the spindle center line with this projecting portion 6b as a fulcrum. It can be rocked along.

【0038】スリーブ19の先端部には図11に示すよ
うに楔面19bが形成してあり、この楔面19bはクラ
ンプ片6の後端部をスプリング20の力で押圧し、クラ
ンプ片6の楔面6aを筒状軸部1aの半径方向外方へ移
動させるものとなしてある。
A wedge surface 19b is formed at the tip of the sleeve 19 as shown in FIG. 11, and the wedge surface 19b presses the rear end of the clamp piece 6 with the force of the spring 20 to cause the clamp piece 6 to move. The wedge surface 6a is moved outward in the radial direction of the tubular shaft portion 1a.

【0039】スプリング20はその後端を主軸2の段部
k2前面に支持され、またバネ受けリング15は段部k
2後面に支持されている。
The spring 20 has its rear end supported on the front surface of the step k2 of the main shaft 2, and the spring receiving ring 15 has a step k.
2 It is supported on the rear side.

【0040】その他の部位は先の実施例と同一であり、
以後の説明において対応した符号を使用するものとす
る。
The other parts are the same as in the previous embodiment,
In the following description, the corresponding reference numerals will be used.

【0041】上記の如く構成した本実施例の使用例並び
にその作動を説明する。工具ホルダ1の筒状軸部1aが
図8及び図11(a)に示すようにシャンク孔2a内に
完全に挿入された状態で、アンクランプ力受け金具13
に何等の操作力も作用しないときは、先の実施例と同様
にクランプコーン7は皿バネ16の弾力で後方へ引張さ
れた状態となる。
An example of use and operation of the present embodiment configured as described above will be described. With the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder 1 completely inserted into the shank hole 2a as shown in FIGS. 8 and 11 (a), the unclamping force receiving metal fitting 13
When no operating force is applied to the clamp cone 7, the clamp cone 7 is pulled rearward by the resilience of the disc spring 16 as in the previous embodiment.

【0042】このため、クランプコーン7の楔面7aは
クランプ片6の先端内周面と当接し、同クランプ片6の
楔面6aを筒状軸部材1aの半径方向外方へその楔作用
により移動させようとする。このため、これらクランプ
片6の楔面6aは工具ホルダ1の筒状軸部1aの内周面
の楔面1cに押しつけられ、筒状軸部1aの楔面1cと
クランプ片6の楔面6aとの間に楔作用が生じ、工具ホ
ルダ1はシャンク孔2aの奥側へ強大な力で引っ張られ
るものとなり、先の実施例と同様なクランプ状態が形成
される。
Therefore, the wedge surface 7a of the clamp cone 7 abuts on the inner peripheral surface of the tip of the clamp piece 6, and the wedge surface 6a of the clamp piece 6 is moved outward in the radial direction of the cylindrical shaft member 1a by its wedge action. I try to move it. Therefore, the wedge surfaces 6a of the clamp pieces 6 are pressed against the wedge surface 1c of the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder 1, and the wedge surface 1c of the cylindrical shaft portion 1a and the wedge surface 6a of the clamp piece 6 are pressed. A wedge action is generated between the tool holder 1 and the tool holder 1, and the tool holder 1 is pulled toward the inner side of the shank hole 2a with a strong force, and a clamped state similar to that of the previous embodiment is formed.

【0043】一方、ドローバー18が主軸2の先端側へ
移動されたときは、クランプコーン7が図10(a)及
び図11(b)に示すように変位されるため、クランプ
片6はクランプコーン7の楔面7aとの関係では筒状軸
部1aの半径方向内方へ自由に移動し得る状態となる
が、一方でスリーブ19がスプリング20の力により先
端側へ押圧され、その先端の楔面19bとクランプ片6
の後端との間に楔作用が生じ、同クランプ片6の楔面6
aは筒状軸部1aの半径方向外方へ移動されてその楔面
1cに適当力で押しつけられ、工具ホルダ1は適当力で
シャンク孔2aの奥側へ押され、前述同様な仮クランプ
状態が形成される。
On the other hand, when the draw bar 18 is moved to the tip side of the main shaft 2, the clamp cone 7 is displaced as shown in FIGS. 10 (a) and 11 (b), so that the clamp piece 6 is clamped. In relation to the wedge surface 7a of 7, the sleeve 19 is free to move inward in the radial direction of the cylindrical shaft portion 1a, while the sleeve 19 is pressed toward the tip side by the force of the spring 20 and the wedge at the tip thereof. Surface 19b and clamp piece 6
A wedge action is generated between the rear end and the rear end, and the wedge surface 6 of the clamp piece 6 is
a is moved outwardly in the radial direction of the cylindrical shaft portion 1a and pressed against the wedge surface 1c thereof with an appropriate force, and the tool holder 1 is pressed toward the inner side of the shank hole 2a with an appropriate force, so that the temporary clamping state is the same as described above. Is formed.

【0044】この仮クランプ状態において、工具ホルダ
1に一定大きさ以上の抜き出し力が作用すると、筒状軸
部1aの楔面1cがスプリング20の力に打ち勝って図
10(b)及び図11(c)に示すようにクランプ片6
の楔面6aを筒状軸部1aの半径方向内方へ突部6bを
支点としてその楔作用により移動させるものとなり、工
具ホルダ1はシャンク孔2aから抜き出される。
In this temporary clamped state, when a withdrawal force of a certain magnitude or more is applied to the tool holder 1, the wedge surface 1c of the tubular shaft portion 1a overcomes the force of the spring 20 and FIGS. Clamp piece 6 as shown in c)
The wedge surface 6a is moved inward in the radial direction of the cylindrical shaft portion 1a by the wedge action with the protrusion 6b as a fulcrum, and the tool holder 1 is extracted from the shank hole 2a.

【0045】このときクランプ片6の楔面6aは依然と
してスプリング20の力で筒状軸部1aの半径方向外方
へ押されているため図10(c)及び図11(d)に示
すように突部6bを支点として最外位置まで移動され
る。
At this time, since the wedge surface 6a of the clamp piece 6 is still pushed outward by the force of the spring 20 in the radial direction of the cylindrical shaft portion 1a, as shown in FIGS. 10 (c) and 11 (d). It moves to the outermost position with the protrusion 6b as a fulcrum.

【0046】この後、次に装着すべき工具ホルダ1の筒
状軸部1aがシャンク孔2a内へ一定大きさ以上の力で
押し込まれると、筒状軸部1aの内周面がクランプ片6
の楔面6aをスプリング20の力に打ち勝って筒状軸部
1aの半径方向内方へ移動させ、この状態の下で同筒状
軸部1aが最奥部まで押し込まれたとき、スプリング2
0力によりクランプ片6の楔面6aが筒状軸部1aの楔
面1cに圧接されて図11(b)の状態に復し、工具ホ
ルダ1は適当力でシャンク孔2aの奥側へ引っ張られる
ものとなり、仮クランプ状態が形成される。
After that, when the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder 1 to be mounted next is pushed into the shank hole 2a with a force of a certain amount or more, the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 1a is clamped by the clamp piece 6.
The wedge surface 6a of the spring 20 overcomes the force of the spring 20 and is moved inward in the radial direction of the tubular shaft portion 1a, and when the tubular shaft portion 1a is pushed to the innermost portion under this state, the spring 2
With 0 force, the wedge surface 6a of the clamp piece 6 is pressed against the wedge surface 1c of the cylindrical shaft portion 1a to restore the state of FIG. 11 (b), and the tool holder 1 is pulled to the inner side of the shank hole 2a by an appropriate force. And a temporary clamped state is formed.

【0047】次に図12は本発明のクランプ装置の第二
実施例を示す縦断面図、図13は同実施例のクランプ片
を示す図、図14はその作動状態を示す図、図15は同
作動状態を示す拡大図である。
Next, FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the clamp device of the present invention, FIG. 13 is a view showing a clamp piece of the same embodiment, FIG. 14 is a view showing its operating state, and FIG. It is an enlarged view showing the same operating state.

【0048】本実施例において、クランプコーン7は図
15などに示すようにその先端部に第一楔面7a’を、
そしてその後方に第二楔面7bを形成したものとなされ
ている。
In this embodiment, the clamp cone 7 has a first wedge surface 7a 'at its tip as shown in FIG.
The second wedge surface 7b is formed behind it.

【0049】クランプ片6は図13に示すようなものと
なされてクランプコーン7の周方向へ配設されており、
それぞれは外周面の先端部に楔面6aを形成されると共
に外周面のやや後寄り位置でクランプコーン7の半径方
向へ透孔pを形成され、この透孔p内には主軸2の中心
孔2bの周面に形成された凹み部k1に係止された係止
楔体8と、この楔体8の後面をなす楔面に支持させた可
動楔体9とを内嵌すると共に可動楔体9の内周面に形成
された楔面9aをクランプコーン7の第二楔面7bで支
持されるものとなすほか、可動楔体9の後面を支点とし
て主軸中心線を含む面に沿って揺動自在となされてい
る。
The clamp piece 6 is arranged as shown in FIG. 13 and is arranged in the circumferential direction of the clamp cone 7.
Each of them has a wedge surface 6a formed at the tip of the outer peripheral surface, and a through hole p is formed in the radial direction of the clamp cone 7 at a position slightly rearward of the outer peripheral surface. A locking wedge body 8 locked in a recessed portion k1 formed on the peripheral surface of 2b, and a movable wedge body 9 supported by a wedge surface forming a rear surface of the wedge body 8 are fitted in the movable wedge body. The wedge surface 9a formed on the inner peripheral surface of 9 is supported by the second wedge surface 7b of the clamp cone 7, and the rear surface of the movable wedge body 9 is used as a fulcrum to swing along the surface including the center line of the spindle. It is made free.

【0050】その他の部位は第二実施例と同一であり、
以後の説明において対応した符号を使用するものとす
る。
The other parts are the same as in the second embodiment,
In the following description, the corresponding reference numerals will be used.

【0051】上記の如く構成した本実施例の使用例並び
にその作動を説明する。工具ホルダ1の筒状軸部1aが
図12及び図15(a)に示すようにシャンク孔2a内
に完全に挿入された状態で、アンクランプ力受け金具1
3に何等の操作力も作用しないときは、クランプコーン
7は前述同様に皿バネ16の弾力で後方へ引張される。
An example of use and operation of this embodiment configured as described above will be described. With the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder 1 completely inserted into the shank hole 2a as shown in FIGS. 12 and 15 (a), the unclamping force receiving metal fitting 1
When no operation force is applied to 3, the clamp cone 7 is pulled backward by the elastic force of the disc spring 16 as described above.

【0052】このさい、クランプ片6の内周面はクラン
プコーン7の外周面に支持され、同クランプ片6の楔面
6aは工具ホルダ1の筒状軸部1aの楔面1cと当接さ
れた状態となる。そして一方ではクランプコーン7の第
二楔面7bが可動楔体9の内周面をなす楔面9aをこれ
らの楔作用により筒状軸部1aの半径方向外方へ押し上
げ、このさい可動楔体9は係止楔体8との楔作用により
強大な力で後方へ移動され、クランプ片6は可動楔体9
の後面で透孔p内面を後方へ押され、同クランプ片6の
楔面6aは筒状軸部1aの楔面1cを押圧するため、工
具ホルダ1は強大な力でシャンク2aの奥側へ引っ張ら
れるものとなり、前述同様にクランプ状態が形成され
る。
At this time, the inner peripheral surface of the clamp piece 6 is supported by the outer peripheral surface of the clamp cone 7, and the wedge surface 6a of the clamp piece 6 is brought into contact with the wedge surface 1c of the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder 1. It will be in a state of being. On the other hand, the second wedge surface 7b of the clamp cone 7 pushes up the wedge surface 9a, which forms the inner peripheral surface of the movable wedge body 9, to the outside in the radial direction of the tubular shaft portion 1a by these wedge actions, and the movable wedge body 9 is moved rearward by a strong force by the wedge action with the locking wedge body 8, and the clamp piece 6 is moved by the movable wedge body 9.
The inner surface of the through hole p is pushed rearward by the rear surface, and the wedge surface 6a of the clamp piece 6 presses the wedge surface 1c of the cylindrical shaft portion 1a. Therefore, the tool holder 1 is moved to the inner side of the shank 2a by a strong force. It will be pulled and the clamped state will be formed as described above.

【0053】一方、ドローバー18がアンクランプ力を
受けて主軸2の先端側へ移動されたときは、クランプコ
ーン7が図14(a)及び図15(b)に示すように変
位されるため、クランプ片6はクランプコーン7の第一
楔面7a’との関係では筒状軸部1aの半径方向内方へ
自由に移動し得る状態となるが、一方でスリーブ19が
スプリング20の力によりクランプコーン15上をその
先端側へ押圧され、その先端の楔面19aとクランプ片
6の後端との間に楔作用が生じ、同クランプ片6は可動
楔体9の後面を支点として筒状軸部1aの半径方向外方
へ揺動しようとし、クランプ片6の楔面6aは筒状軸部
1aの楔面1cに適当力で押しつけられるため、工具ホ
ルダ1は適当力でシャンク孔2aの奥側へ引っ張られる
ものとなり、前述同様な仮クランプ状態が形成される。
On the other hand, when the draw bar 18 receives the unclamping force and is moved to the tip side of the main shaft 2, the clamp cone 7 is displaced as shown in FIGS. 14 (a) and 15 (b). The clamp piece 6 is free to move inward in the radial direction of the tubular shaft portion 1a in relation to the first wedge surface 7a ′ of the clamp cone 7, while the sleeve 19 is clamped by the force of the spring 20. The cone 15 is pressed toward its tip side, and a wedge action occurs between the wedge surface 19a at the tip and the rear end of the clamp piece 6, and the clamp piece 6 uses the rear surface of the movable wedge body 9 as a fulcrum to form a cylindrical shaft. Since the wedge surface 6a of the clamp piece 6 is pressed against the wedge surface 1c of the cylindrical shaft portion 1a with an appropriate force to try to swing outward in the radial direction of the portion 1a, the tool holder 1 is inserted with an appropriate force into the shank hole 2a. It will be pulled to the side, and the same as above. Such a temporary clamped state is formed.

【0054】この仮クランプ状態において、工具ホルダ
1に一定大きさ以上の抜き出し力が作用すると、筒状軸
部1aの楔面1cがスプリング20の力に打ち勝って図
14(b)及び図15(c)に示すようにクランプ片6
の楔面6aを可動楔体9の後面を支点として筒状軸部1
aの半径方向内方へその楔作用により移動させるものと
なり、工具ホルダ1はシャンク孔2aから抜き出され
る。
In this temporary clamped state, when a withdrawal force of a certain magnitude or more is applied to the tool holder 1, the wedge surface 1c of the cylindrical shaft portion 1a overcomes the force of the spring 20 and FIGS. Clamp piece 6 as shown in c)
With the wedge surface 6 a of the movable wedge body 9 as a fulcrum.
The tool holder 1 is moved inward in the radial direction of a by its wedge action, and the tool holder 1 is extracted from the shank hole 2a.

【0055】このときクランプ片6の楔面6aは依然と
してスプリング20の力で筒状軸部1aの半径方向外方
へ押されているため図14(c)及び図15(d)に示
すように最外位置まで移動される。
At this time, the wedge surface 6a of the clamp piece 6 is still pushed outward by the force of the spring 20 in the radial direction of the cylindrical shaft portion 1a, as shown in FIGS. 14 (c) and 15 (d). Moved to the outermost position.

【0056】この後、次に装着すべき工具ホルダ1の筒
状軸部1aがシャンク孔2a内へ一定大きさ以上の力で
押し込まれると、筒状軸部1aの内周面がクランプ片6
の楔面6aをスプリング20の力に打ち勝って筒状軸部
1aの半径方向内方へ移動させ、この状態で同筒状軸部
1aが最奥部まで押し込まれたとき、第二実施例の場合
に準じてクランプ片6の楔面6aが筒状軸部1aの楔面
1cに圧接して図11(b)の状態に復するものとな
り、仮クランプ状態が形成される。
After that, when the cylindrical shaft portion 1a of the tool holder 1 to be mounted next is pushed into the shank hole 2a with a force of a certain amount or more, the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 1a is clamped by the clamp piece 6.
The wedge surface 6a of the second embodiment overcomes the force of the spring 20 and is moved inward in the radial direction of the cylindrical shaft portion 1a, and when the cylindrical shaft portion 1a is pushed to the innermost portion in this state, In accordance with the case, the wedge surface 6a of the clamp piece 6 comes into pressure contact with the wedge surface 1c of the tubular shaft portion 1a to return to the state of FIG. 11B, and the temporary clamped state is formed.

【0057】なお、第一〜第三実施例において仮クラン
プ状態からクランプ状態となすには、ドローバー18に
作用させたアンクランプ力を除去すればよい。
In order to change the temporary clamped state to the clamped state in the first to third embodiments, the unclamping force applied to the draw bar 18 may be removed.

【0058】上記実施例の主軸は回転されるものとなし
たが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば旋
盤のように工作物が回転し工具が回転しないものにも適
用し得るものである。
Although the main shaft of the above embodiment is supposed to be rotated, the present invention is not limited to this, and can be applied to a machine such as a lathe in which the workpiece rotates but the tool does not rotate. Is.

【0059】[0059]

【発明の効果】上記の如く構成した本発明によれば、シ
ャンクが筒状軸部となされた工具ホルダのクランプ装置
であっても、スリーブ及びこれを移動させるための押圧
手段を設けることにより、完全なアンクランプ状態に代
えて仮クランプ状態が得られるものとなってアンクラン
プ操作時に工具ホルダが主軸から抜け落ちることを防止
できるのであり、このため自動的な工具交換を行うさい
に工具交換アームがクランプ状態の工具ホルダを把握す
る前にアンクランプ操作して仮クランプ状態となすこと
ができ、また仮クランプ状態となされた工具ホルダをク
ランプ状態となす前に工具交換アームを開放させること
ができ、工具交換アームとクランプ装置の作動タイミン
グの自在性が向上するものとなり、自動工具交換動作が
簡素化されるほか、工具ホルダのシャンクを筒状軸部と
したことによる利点と相まって一層迅速な工具交換を可
能となすものである。
According to the present invention configured as described above, even in the case of the tool holder clamping device in which the shank is the cylindrical shaft portion, by providing the sleeve and the pressing means for moving the sleeve, Since a temporary clamped state can be obtained instead of the complete unclamped state, it is possible to prevent the tool holder from falling off the spindle during unclamping operation.Therefore, when performing automatic tool change, the tool change arm Before grasping the tool holder in the clamped state, it can be unclamped into a temporary clamped state, and the tool change arm can be opened before the tool holder in the temporary clamped state is clamped. The flexibility of the operation timing of the tool change arm and the clamp device is improved, and the automatic tool change operation is simplified. In which form enables coupled more rapid tool change and advantage due to the shank of the tool holder with the cylindrical shaft portion.

【0060】また仮クランプ状態において工具ホルダは
主軸から自然に落下しないものとなるため、工具ホルダ
を手作業で脱着する形式の工作機において、工具ホルダ
を脱着するさい、先ずアンクランプ操作して仮クランプ
可能な状態となした後、両手で工具ホルダを主軸に挿入
するか、或いはアンクランプ操作することにより仮クラ
ンプ状態でクランプされた工具ホルダを両手で主軸から
抜き出すように実施でき、安全確実な作業が行えるもの
となる。
Further, in the temporary clamped state, the tool holder does not naturally drop from the spindle, so in a machine tool of the type in which the tool holder is manually attached / detached, when the tool holder is attached / detached, an unclamping operation is performed first. After the tool is clamped, the tool holder can be inserted into the spindle with both hands, or the tool can be unclamped so that the tool holder clamped in the temporary clamp state can be pulled out from the spindle with both hands. You will be able to work.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るクランプ装置の第一実施例を示す
縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a first embodiment of a clamp device according to the present invention.

【図2】その作動状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing its operating state.

【図3】同作動状態を示す拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view showing the same operating state.

【図4】本発明に係るクランプ装置の第二実施例を示す
縦断面図である。
FIG. 4 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the clamp device according to the present invention.

【図5】同実施例のクランプ片を示す図である。FIG. 5 is a view showing a clamp piece of the same embodiment.

【図6】同実施例の作動状態を示す図である。このさい
(d)は(c)のx−x部分の断面図である。
FIG. 6 is a diagram showing an operating state of the embodiment. At this time, (d) is a cross-sectional view of the xx portion of (c).

【図7】その作動状態を示す拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view showing its operating state.

【図8】本発明に係るクランプ装置の第三実施例を示す
縦断面図である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing a third embodiment of the clamp device according to the present invention.

【図9】同実施例のクランプ片を示す図である。FIG. 9 is a view showing a clamp piece of the embodiment.

【図10】同実施例の作動状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an operating state of the embodiment.

【図11】その作動状態を示す拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view showing its operating state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a 筒状軸部 1c 楔面 2 主軸 2a シャンク孔 3 ボール 4 筒状案内部材 6 クランプ片 6a 楔面 8 係止楔体 9 可動楔体 9a 楔面 7 クランプコーン 7a 楔面 7a’ 第一楔面 7b 第二楔面 19 スリーブ 19a 楔面 20 スプリング 1a Cylindrical shaft part 1c Wedge surface 2 Spindle 2a Shank hole 3 Ball 4 Cylindrical guide member 6 Clamp piece 6a Wedge surface 8 Locking wedge body 9 Movable wedge body 9a Wedge surface 7 Clamp cone 7a Wedge surface 7a 'First wedge surface 7b Second wedge surface 19 Sleeve 19a Wedge surface 20 Spring

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年11月7日[Submission date] November 7, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来に於ける工具ホルダの断面説明図である。FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a conventional tool holder.

【図2】図1の工具ホルダに於けるクランプ例の説明図
である。
2 is an explanatory view of an example of a clamp in the tool holder of FIG.

【図3】図1の工具ホルダに於けるクランプ例の説明図
である。
3 is an explanatory diagram of an example of a clamp in the tool holder of FIG.

【図4】図1の工具ホルダに於けるクランプ例の説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory view of an example of a clamp in the tool holder of FIG.

【図5】本発明に係るクランプ装置の第一実施例を示す
縦断面図である。
FIG. 5 is a vertical sectional view showing a first embodiment of the clamp device according to the present invention.

【図6】その作動状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an operating state thereof.

【図7】同作動状態を示す拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view showing the same operating state.

【図8】本発明に係るクランプ装置の第二実施例を示す
縦断面図である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing a second embodiment of the clamp device according to the present invention.

【図9】同実施例のクランプ片を示す図である。FIG. 9 is a view showing a clamp piece of the embodiment.

【図10】同実施例の作動状態を示す図である。このさ
い(d)は(c)のx−x部分の断面図である。
FIG. 10 is a diagram showing an operating state of the embodiment. At this time, (d) is a cross-sectional view of the xx portion of (c).

【図11】その作動状態を示す拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view showing its operating state.

【図12】本発明に係るクランプ装置の第三実施例を示
す縦断面図である。
FIG. 12 is a vertical cross-sectional view showing a third embodiment of the clamp device according to the present invention.

【図13】同実施例のクランプ片を示す図である。FIG. 13 is a view showing a clamp piece of the embodiment.

【図14】同実施例の作動状態を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an operating state of the embodiment.

【図15】その作動状態を示す拡大図である。FIG. 15 is an enlarged view showing the operating state thereof.

【符号の説明】 1a 筒状軸部 1c 楔面 2 主軸 2a シャンク孔 3 ボール 4 筒状案内部材 6 クランプ片 6a 楔面 8 係止楔体 9 可動楔体 9a 楔面 7 クランプコーン 7a 楔面 7a’ 第一楔面 7b 第二楔面 19 スリーブ 19a 楔面 20 スプリング[Explanation of Codes] 1a Cylindrical shaft part 1c Wedge surface 2 Spindle 2a Shank hole 3 Ball 4 Cylindrical guide member 6 Clamp piece 6a Wedge surface 8 Locking wedge body 9 Movable wedge body 9a Wedge surface 7 Clamp cone 7a Wedge surface 7a 'First wedge surface 7b Second wedge surface 19 Sleeve 19a Wedge surface 20 Spring

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主軸のシャンク孔の内方に、特定位置で
複数のボールを主軸の半径方向へ案内するものとなされ
た筒状案内部材と、前記ボールにその内方から当接され
る楔面を形成され前記筒状案内部材に主軸中心線方向の
作動可能に内挿されたクランプコーンとを設け、クラン
プコーンの前記中心線方向の作動により、ボールがシャ
ンク孔に内嵌された筒状軸部の内周面に形成された楔面
に押し付けられるようになしたクランプ装置であって、
前記ボールに当接される楔面の形成されたスリーブをク
ランプコーンに前記中心線方向への移動自在に外嵌させ
ると共に、このスリーブをボール側へ押圧してボールを
筒状軸部の楔面に適当力で圧接させるものとしたスプリ
ングなどの押圧手段を設けたことを特徴とする工具ホル
ダのクランプ装置。
1. A cylindrical guide member for guiding a plurality of balls in a radial direction of the main shaft at a specific position inside a shank hole of the main shaft, and a wedge abutting against the balls from the inside thereof. A cylindrical cone in which a surface is formed and a clamp cone operably inserted in the spindle centerline direction is provided, and the ball is fitted in the shank hole by the operation of the clamp cone in the centerline direction. A clamp device adapted to be pressed against a wedge surface formed on an inner peripheral surface of a shaft portion,
A wedge-shaped sleeve that is in contact with the ball is externally fitted to the clamp cone so as to be movable in the centerline direction, and the sleeve is pressed toward the ball to push the ball into the wedge surface of the cylindrical shaft portion. A clamping device for a tool holder, characterized in that a pressing means such as a spring which is pressed against the surface of the tool holder is provided.
【請求項2】 主軸のシャンク孔の内方に、主軸中心線
廻りに配設され楔面が外周面の先部に形成され主軸の特
定位置を支点として前記中心線を含む面に沿って揺動自
在となされた複数のクランプ片と、前記中心線方向へ作
動可能となされ、楔面が外周面に形成され、前記中心線
方向への作動によりクランプ片をその楔面が外方へ変位
するように揺動させるものとなされたクランプコーンと
を設け、クランプコーンの前記中心線方向への作動によ
り、クランプ片の楔面がシャンク孔に内嵌された筒状軸
部の内周面に形成された楔面に押し付けられるようにな
したクランプ装置であって、前記クランプ片の後端に当
接される楔面の形成されたスリーブをクランプコーンに
前記中心線方向への移動自在に外嵌させると共に、この
スリーブをクランプ片側へ向けて押圧しクランプ片の楔
面を筒状軸部の楔面に適当力で圧接させるものとしたス
プリングなどの押圧手段を設けたことを特徴とする工具
ホルダのクランプ装置。
2. A spindle surface is provided inside the shank hole of the main shaft, and a wedge surface is formed at the front end of the outer peripheral surface. The wedge surface oscillates along the surface including the center line with a specific position of the main shaft as a fulcrum. A plurality of movable clamp pieces, and a wedge surface formed on the outer peripheral surface so as to be operable in the center line direction, and the wedge surfaces are displaced outward by the operation in the center line direction. And a clamp cone that is made to oscillate as described above is provided, and the wedge surface of the clamp piece is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion that is fitted in the shank hole by the operation of the clamp cone in the direction of the center line. A clamp device adapted to be pressed against a wedge surface of the clamp, the sleeve having a wedge surface formed in contact with the rear end of the clamp piece is externally fitted to the clamp cone so as to be movable in the centerline direction. And clamp this sleeve A clamping device for a tool holder, characterized in that a pressing means such as a spring is provided which presses the wedge surface of the clamp piece against one side to press the wedge surface of the clamp piece against the wedge surface of the cylindrical shaft portion with an appropriate force.
【請求項3】 主軸のシャンク孔の内方に、主軸中心線
廻りに配設され、楔面が外周面の先部に形成され、主軸
の特定位置に係止された係止楔体に支持させた可動楔体
の後面を支点として前記中心線を含む面に沿って揺動自
在となされた複数のクランプ片と、前記中心線方向へ作
動可能となされ、第一楔面と第二楔面が外周面に形成さ
れ、前記中心線方向の特定方向への作動により第一楔面
でクランプ片をこれの楔面が外方へ変位するように揺動
させると共に第二楔面で前記可動楔体の内周面に形成さ
れた楔面を主軸の半径方向外方へ押圧するものとなされ
たクランプコーンとを設け、クランプコーンの特定方向
への作動により、クランプ片の楔面がシャンク孔に内嵌
された筒状軸部の内周面に形成された楔面に押し付けら
れると同時に係止楔体と可動楔体の間に生じる楔作用に
よりクランプ片を後方へ引張するようになしたクランプ
装置であって、前記クランプ片の後端に当接される楔面
の形成されたスリーブをクランプコーンに前記中心線方
向への移動自在に外嵌させると共に、このスリーブをク
ランプ片側へ押圧してクランプ片の楔面を筒状軸部の楔
面に適当力で圧接させるものとしたスプリングなどの押
圧手段を設けたことを特徴とする工具ホルダのクランプ
装置。
3. A supporting wedge body, which is disposed inside the shank hole of the main shaft, around the center line of the main shaft, a wedge surface is formed at the front end of the outer peripheral surface, and which is locked at a specific position of the main shaft. A plurality of clamp pieces that are swingable along a surface including the center line with the rear surface of the movable wedge body as a fulcrum, and are operable in the center line direction. The first wedge surface and the second wedge surface Is formed on the outer peripheral surface, and the first wedge surface swings the clamp piece such that the wedge surface is displaced outward by the operation in the specific direction of the center line direction, and the movable wedge is moved by the second wedge surface. The wedge surface of the inner peripheral surface of the body is provided with a clamp cone designed to press outward in the radial direction of the main shaft, and the wedge surface of the clamp piece becomes a shank hole by operating the clamp cone in a specific direction. At the same time as being pressed against the wedge surface formed on the inner peripheral surface of the cylindrical shaft part fitted inside, the locking wedge A clamp device for pulling a clamp piece rearward by a wedge action generated between a body and a movable wedge body, wherein a sleeve having a wedge surface formed in contact with a rear end of the clamp piece is used as a clamp cone. The sleeve is movably fitted in the center line direction, and the sleeve is pressed toward the clamp piece to press the wedge surface of the clamp piece against the wedge surface of the cylindrical shaft portion with an appropriate force. A clamp device for a tool holder, characterized in that a means is provided.
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