JPH08300239A - Built-in motor type spindle unit - Google Patents

Built-in motor type spindle unit

Info

Publication number
JPH08300239A
JPH08300239A JP10743795A JP10743795A JPH08300239A JP H08300239 A JPH08300239 A JP H08300239A JP 10743795 A JP10743795 A JP 10743795A JP 10743795 A JP10743795 A JP 10743795A JP H08300239 A JPH08300239 A JP H08300239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spindle
main shaft
motor
hole
housing
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
Application number
JP10743795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsunobu Aiiso
勝宜 相磯
Kazuomi Makiyama
和臣 槙山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP10743795A priority Critical patent/JPH08300239A/en
Publication of JPH08300239A publication Critical patent/JPH08300239A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To simplify a piping structure by reducing the number of air supplying and exhausting pipelines in an air-cooled built-in motor type spindle unit. CONSTITUTION: A flow of cleaning air out of a taper hole 23 to be fed by a cleaning air supplying hole 57 is conducted to a motor case 63 from a vent hole 75, thereby cooling a spindle driving motor 73 to be built in a spindle housing 1.

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、工作機械などで使用さ
れるビルドインモータ式主軸装置に関し、特に吹き飛ば
し式のテーパ面清掃機構とモータ部を空冷する構造とを
備えたビルドインモータ式主軸装置するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a build-in motor type spindle device used in a machine tool or the like, and more particularly to a build-in motor type spindle device provided with a blow-off type taper surface cleaning mechanism and a structure for air-cooling a motor part. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビルドインモータ式主軸装置は、主軸ハ
ウジングより回転可能に支持された中空軸状の主軸を有
し、前記主軸ハウジング内部のモータ室に主軸駆動用モ
ータのステータが取り付けられ、前記モータ室における
前記主軸の外周部に前記主軸駆動用モータのロータが取
り付けられ、主軸ハウジングに内蔵された前記主軸駆動
用モータにより主軸を直接回転駆動する。
2. Description of the Related Art A built-in motor type spindle device has a hollow spindle which is rotatably supported by a spindle housing, and a stator of a spindle driving motor is mounted in a motor chamber inside the spindle housing. A rotor of the spindle driving motor is attached to an outer peripheral portion of the spindle in the chamber, and the spindle is directly rotated by the spindle driving motor built in the spindle housing.

【0003】自動工具交換装置によって工具を着脱可能
に自動装着される主軸は、上述のビルドインモータ式主
軸装置におけるものを含めて多くの場合、先端部に工具
のテーパシャンク部を受け入れる工具装着用テーパ孔を
有し、中空部にコレット式の工具クランプ用チャックお
よびそのチャックを開閉する操作バーを軸線方向に移動
可能に有しており、主軸ハウジングの後端部に組み込ま
れたチャック開閉用の流体圧シリンダ装置により操作バ
ーがクランプばねのばね力に抗して押されることによっ
て工具クランプ用チャックを開くようになっている。
In many cases, such as those in the above-described build-in-motor type spindle device, spindles to which tools are automatically attached and detached by an automatic tool changer are equipped with a tool mounting taper for receiving a taper shank portion of the tool. It has a hole and a collet type tool clamp chuck in the hollow part and an operation bar that opens and closes the chuck so that it can move in the axial direction. The pressure cylinder device pushes the operating bar against the spring force of the clamp spring to open the tool clamping chuck.

【0004】上述のように、自動工具交換装置によって
工具を着脱可能に自動装着される主軸においては、操作
バーに工具装着用テーパ孔へ向けて開口したクリーニン
グ用空気通路孔を軸線方向に貫通形成し、主軸ハウジン
グの後端部に対向するチャック開閉用流体圧シリンダ装
置のピストン部材にクリーニング用空気通路孔と整合す
るクリーニング用空気供給孔を形成し、クリーニング用
空気供給孔よりクリーニング用空気通路孔へクリーニン
グ用空気を供給することにより、クリーニング用空気通
路孔の先端部より工具装着用テーパ孔へクリーニング用
空気を噴き出し、このクリーニング用空気によって工具
交換時に工具装着用テーパ孔のテーパ面を吹き飛ばし式
に清掃することが従来より行われている。
As described above, in the spindle in which the tool is automatically detachably mounted by the automatic tool changer, the cleaning air passage hole opened toward the tool mounting taper hole is formed through the operation bar in the axial direction. Then, a cleaning air supply hole which is aligned with the cleaning air passage hole is formed in the piston member of the chuck opening / closing fluid pressure cylinder device facing the rear end of the main shaft housing. By supplying the cleaning air to the tool mounting taper hole from the tip of the cleaning air passage hole, the cleaning air blows off the taper surface of the tool mounting taper hole when changing tools. It has been traditionally done to clean.

【0005】またビルドインモータ式主軸装置において
は、主軸ハウジング内に内蔵された主軸駆動用モータを
冷却するために、モータ室のステータ前後部分にクーリ
ング(冷却)用空気を個別に供給し、そのステータ前後
部分に供給されたクーリング用空気をステータ前後部分
に各々設けられた排気孔より個別に排気することが行わ
れている。
In the built-in motor type spindle device, cooling air is individually supplied to the front and rear portions of the stator in the motor chamber in order to cool the spindle driving motor built in the spindle housing, and the stator is cooled. The cooling air supplied to the front and rear parts is individually exhausted from exhaust holes provided in the front and rear parts of the stator.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述のような吹き飛ば
し式のテーパ面清掃機構と主軸駆動用モータの空冷機構
とを有するビルドインモータ式主軸装置では、それらの
空気給排用配管により配管数が多く、配管構造が複雑な
ものになる欠点がある。配管数が多く、配管構造が複雑
であると、それらの配管を含むビルドインモータ式主軸
装置の組立工数が増えると共に全体的な大きさが大きく
なり、またメンテナンス性も低下する。
In the build-in motor type spindle device having the blow-off type tapered surface cleaning mechanism and the air-cooling mechanism for the spindle driving motor as described above, the number of pipes is large due to the air supply / discharge pipes. However, there is a drawback that the piping structure becomes complicated. When the number of pipes is large and the pipe structure is complicated, the number of assembling steps of the build-in motor type spindle device including these pipes increases, the overall size increases, and the maintainability also deteriorates.

【0007】本発明は、上述の如き問題点に着目してな
されたものであり、吹き飛ばし式のテーパ面清掃機構と
主軸駆動用モータの空冷機構とを有するビルドインモー
タ式主軸装置において、従来に比して空気給排用の配管
数が少なく、簡潔な配管構造によるビルドインモータ式
主軸装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a build-in motor type spindle device having a blow-off type tapered surface cleaning mechanism and an air-cooling mechanism for a spindle driving motor is provided in comparison with a conventional one. Therefore, it is an object of the present invention to provide a build-in motor type spindle device having a simple piping structure with a small number of pipes for supplying and discharging air.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述の如き目的を達成す
るために、請求項1によるビルドインモータ式主軸装置
は、主軸ハウジングより回転可能に支持された中空軸状
の主軸を有し、前記主軸の先端部には工具のテーパシャ
ンク部を受け入れる工具装着用テーパ孔が設けられ、前
記主軸の中空部には工具クランプ用チャックおよびその
チャックを開閉する操作バーが軸線方向に移動可能に設
けられ、操作バーには前記工具装着用テーパ孔へ向けて
開口したクリーニング用空気通路孔が軸線方向に貫通形
成され、主軸ハウジングの後端部にチャック開閉用の流
体圧シリンダ装置が組み込まれ、当該流体圧シリンダ装
置のピストン部材が前記操作バーの後端部に対向し、前
記ピストン部材に前記クリーニング用空気通路孔と整合
するクリーニング用空気供給孔が形成され、前記主軸ハ
ウジング内部のモータ室に主軸駆動用モータのステータ
が取り付けられ、前記モータ室における前記主軸の外周
部に前記主軸駆動用モータのロータが取り付けられたビ
ルドインモータ式主軸装置において、前記ピストン部材
は前記工具クランプ用チャックを閉じる後方位置におい
て前記操作バーの後端部より離間して前記クリーニング
用空気供給孔を前記主軸ハウジング内に開放せしめ、前
記主軸ハウジング内部には前記クリーニング用空気供給
孔よりクリーニング用空気を前記モータ室に導く空気通
路が画定され、前記主軸ハウジングには前記モータ室よ
りクリーニング用空気を排出する空気排出孔が形成され
ていることを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, a build-in motor type spindle device according to a first aspect of the present invention has a hollow spindle-shaped spindle rotatably supported by a spindle housing. A tool mounting taper hole for receiving the taper shank portion of the tool is provided at the tip end of the tool, and a tool clamping chuck and an operation bar for opening and closing the chuck are provided movably in the axial direction in the hollow part of the spindle. A cleaning air passage hole opened toward the tool mounting taper hole is formed through the operation bar in the axial direction, and a fluid pressure cylinder device for opening and closing the chuck is installed at the rear end of the spindle housing. Cleaning in which a piston member of a cylinder device faces a rear end portion of the operation bar and is aligned with the cleaning air passage hole in the piston member. Build-in motor type spindle in which an air supply hole is formed, a stator of a spindle driving motor is attached to a motor chamber inside the spindle housing, and a rotor of the spindle driving motor is attached to an outer peripheral portion of the spindle in the motor chamber. In the apparatus, the piston member is separated from the rear end of the operation bar at a rear position to close the tool clamping chuck to open the cleaning air supply hole into the main shaft housing, and the main shaft housing is provided with the cleaning member. An air passage for guiding cleaning air to the motor chamber is defined by the cleaning air supply hole, and an air discharge hole for discharging cleaning air from the motor chamber is formed in the main shaft housing.

【0009】請求項2によるビルドインモータ式主軸装
置は、請求項1に記載のビルドインモータ式主軸装置に
おいて、前記モータ室が前記主軸の後部を支持する後部
軸受部材の外輪保持部材によって前記主軸ハウジングの
後端部より区切られ、前記クリーニング用空気供給孔は
前記外輪保持部材と前記主軸ハウジングの後端部との間
に画定された後部ハウジング室に開放され、前記外輪保
持部材には前記モータ室と前記後部ハウジング室とを連
通接続する通気孔が貫通形成され、前記空気排出孔は前
記外輪保持部材に対して前記ステータと前記ロータの配
置部を隔てた反対側に形成されていることを特徴として
いる。
A build-in motor type spindle device according to a second aspect is the build-in motor type spindle device according to the first aspect, wherein the motor chamber supports an outer ring holding member of a rear bearing member for supporting a rear portion of the main shaft to fix the main shaft housing. Separated from the rear end, the cleaning air supply hole is opened to a rear housing chamber defined between the outer ring holding member and the rear end of the spindle housing, and the outer ring holding member is connected to the motor chamber. A ventilation hole that communicates with the rear housing chamber is formed so as to penetrate therethrough, and the air discharge hole is formed on the opposite side of the outer ring holding member with the arrangement portion of the stator and the rotor separated. There is.

【0010】[0010]

【作用】請求項1によるビルドインモータ式主軸装置で
は、流体圧シリンダ装置のピストン部材が操作バーを押
して工具クランプ用チャックを開く工具交換時には、従
来と同様に、ピストン部材のクリーニング用空気供給孔
に供給されたクリーニング用空気は、操作バーのクリー
ニング用空気通路孔を軸線方向に流れ、クリーニング用
空気通路孔の先端部より工具装着用テーパ孔に噴き出
し、工具装着用テーパ孔のテーパ面を吹き飛ばし式に清
掃する。
In the built-in motor type spindle device according to the first aspect, when the piston member of the fluid pressure cylinder device pushes the operation bar to open the tool clamping chuck, when the tool is replaced, the cleaning air supply hole of the piston member is provided as in the conventional case. The supplied cleaning air flows axially through the cleaning air passage hole of the operation bar, blows out from the tip of the cleaning air passage hole into the tool mounting taper hole, and blows off the taper surface of the tool mounting taper hole. To clean.

【0011】主軸回転駆動用モータによる主軸の回転駆
動時には、ピストン部材は、工具クランプ用チャックを
閉じる後方位置に位置しており、この時にはピストン部
材が操作バーの後端部より離間してクリーニング用空気
供給孔が主軸ハウジング内に開放されることから、ピス
トン部材のクリーニング用空気供給孔に供給されたクリ
ーニング用空気は、主軸ハウジング内部に流入し、空気
通路を通ってモータ室に導れ、モータ室内を流れ、主軸
回転駆動用モータを冷却して空気排出孔よりモータ室外
へ流出する。
When the spindle is driven to rotate by the spindle rotation driving motor, the piston member is located at the rear position for closing the tool clamping chuck. At this time, the piston member is separated from the rear end portion of the operation bar for cleaning. Since the air supply hole is opened in the main shaft housing, the cleaning air supplied to the cleaning air supply hole of the piston member flows into the main shaft housing and is guided to the motor chamber through the air passage. It flows through the room, cools the motor for rotating the main shaft, and flows out of the motor room through the air discharge hole.

【0012】モータ室に流れるクリーニング用空気の流
量は、工具装着用テーパ孔に工具のテーパシャンク部が
嵌合して工具装着用テーパ孔が閉じられている状態で
は、空気供給流量の全量となり、工具装着用テーパ孔に
工具が装着された負荷運転時における主軸回転駆動用モ
ータの冷却が効果的に行われる。
The flow rate of the cleaning air flowing into the motor chamber becomes the total amount of the air supply flow rate in the state where the tool mounting taper hole is closed by fitting the taper shank portion of the tool into the tool mounting taper hole. The spindle rotation drive motor is effectively cooled during load operation in which the tool is mounted in the tool mounting taper hole.

【0013】請求項2によるビルドインモータ式主軸装
置では、主軸回転駆動用モータによる主軸の回転駆動時
には、ピストン部材のクリーニング用空気供給孔に供給
されたクリーニング用空気は、先ず後部ハウジング室内
に流入し、外輪保持部材の通気孔を流れてモータ室内に
入り、モータ室内の主軸回転駆動用モータのステータと
ロータの配置部を軸線方向に横切って流れ、アクシャル
フローによってステータとロータとを冷却し、空気排出
孔よりモータ室外へ流出する。
In the build-in motor type spindle device according to the second aspect, when the spindle is driven to rotate by the spindle rotation driving motor, the cleaning air supplied to the cleaning air supply hole of the piston member first flows into the rear housing chamber. , Flows into the motor chamber through the air holes of the outer ring holding member, flows axially across the arrangement of the stator and rotor of the spindle rotation drive motor in the motor chamber, cools the stator and rotor by axial flow, It flows out of the motor room through the air exhaust hole.

【0014】[0014]

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0015】図1は本発明によるビルドインモータ式主
軸装置の一実施例を示している。ビルドインモータ式主
軸装置は、主軸ハウジング1と、主軸ハウジング1より
回転可能に支持された中空軸状の主軸3とを有してい
る。
FIG. 1 shows an embodiment of a build-in motor type spindle device according to the present invention. The build-in motor type spindle device has a spindle housing 1 and a hollow spindle 3 that is rotatably supported by the spindle housing 1.

【0016】主軸ハウジング1は、互いに嵌合結合され
た円筒状の外側主軸スリーブ5および内側主軸スリーブ
7と、内側主軸スリーブ7の前端部に取り付けられたさ
れた前端部材9、11と、外側主軸スリーブ1の後端部
に取り付けられた後端部材13とにより構成されてい
る。
The main spindle housing 1 includes cylindrical outer main spindle sleeve 5 and inner main spindle sleeve 7 which are fitted and coupled with each other, front end members 9 and 11 attached to the front end of the inner main spindle sleeve 7, and outer main spindle. The rear end member 13 is attached to the rear end of the sleeve 1.

【0017】内側主軸スリーブ7の前端近傍部には前部
軸受部材15の外輪保持部材17が取り付けられてい
る。内側主軸スリーブ7の後端部は外側主軸スリーブ5
内に位置しており、この後端部には後部軸受部材19の
外輪保持部材21が取り付けられている。
An outer ring holding member 17 of the front bearing member 15 is attached to the inner spindle sleeve 7 near the front end thereof. The rear end portion of the inner main spindle sleeve 7 is the outer main spindle sleeve 5.
The outer ring holding member 21 of the rear bearing member 19 is attached to the rear end of the rear bearing member 19.

【0018】主軸3は前部軸受部材15と後部軸受部材
19により主軸ハウジング1より回転可能に支持さてい
る。主軸13の先端部(左端部)には工具のテーパシャ
ンク部を受け入れる工具装着用テーパ孔23が形成され
ており、テーパ孔23の奥部に工具クランプ用のコレッ
トチャック部材25が軸線方向に変位可能に設けられて
いる。
The main shaft 3 is rotatably supported by the main shaft housing 1 by a front bearing member 15 and a rear bearing member 19. A tool mounting taper hole 23 for receiving a taper shank portion of the tool is formed at the tip (left end) of the main shaft 13, and a collet chuck member 25 for tool clamping is axially displaced in the inner part of the taper hole 23. It is possible.

【0019】主軸13の中空部27にはコレットチャッ
ク部材25の操作軸29が軸線方向に移動可能に配置さ
れている。操作軸29は前端部にて連結部材31によっ
てコレットチャック部材25と連結され、皿ばねによる
クランプばね33により図1にて右方、即ちチャック閉
じ方向に付勢されている。
An operating shaft 29 of the collet chuck member 25 is arranged in the hollow portion 27 of the main shaft 13 so as to be movable in the axial direction. The operating shaft 29 is connected to the collet chuck member 25 at the front end by a connecting member 31, and is urged rightward in FIG. 1, that is, in the chuck closing direction by a clamp spring 33 made of a disc spring.

【0020】操作軸29および連結部材31にはこれら
を軸線方向に貫通して先端部にて工具装着用テーパ孔2
3に向けて開口するクリーニング用空気通路孔35が貫
通形成されている。
The operation shaft 29 and the connecting member 31 penetrate through them in the axial direction, and the tool mounting taper hole 2 is formed at the tip end thereof.
A cleaning air passage hole 35 opening toward 3 is formed therethrough.

【0021】後端部材13にはチャック開閉用の流体圧
シリンダ装置37が取り付けられている。流体圧シリン
ダ装置37は、後端部材13に固定装着されたシリンダ
部材39およびエンド部材41と、シリンダ部材39に
軸線方向に移動可能に嵌合したピストン部材43とを有
している。
A fluid pressure cylinder device 37 for opening and closing the chuck is attached to the rear end member 13. The fluid pressure cylinder device 37 has a cylinder member 39 and an end member 41 fixedly mounted on the rear end member 13, and a piston member 43 fitted to the cylinder member 39 so as to be movable in the axial direction.

【0022】ピストン部材43は、図にて左側にクラン
プ室45を、図にて右側にアンクランプ室47を各々画
定しており、先端面に取り付けられたパッド部材49に
よって操作軸29の後端部と対向している。図1に示さ
れているように、ピストン部材43が後方位置(クラン
プ位置)に位置している場合には、パッド部材49と操
作軸29の後端部との間に空隙51が形成される。
The piston member 43 defines a clamp chamber 45 on the left side in the figure and an unclamp chamber 47 on the right side in the figure, and a rear end of the operation shaft 29 is provided by a pad member 49 attached to the tip surface. Facing the department. As shown in FIG. 1, when the piston member 43 is located at the rear position (clamp position), a gap 51 is formed between the pad member 49 and the rear end portion of the operation shaft 29. .

【0023】ピストン部材43は、油路53によってク
ランプ室45油圧を供給されることにより後方(図1に
て右方)へ移動し、油路55によってアンクランプ室4
7に油圧を供給されることによって前方(図1にて左
方)へ移動する。
The piston member 43 moves rearward (to the right in FIG. 1) by being supplied with the hydraulic pressure of the clamp chamber 45 through the oil passage 53, and the unclamp chamber 4 through the oil passage 55.
When the hydraulic pressure is supplied to 7, it moves forward (to the left in FIG. 1).

【0024】ピストン部材43とパッド部材49には、
操作軸29のクリーニング用空気通路孔35と一直線状
に整合するクリーニング用空気供給孔57が形成されて
いる。
The piston member 43 and the pad member 49 include
A cleaning air supply hole 57 which is aligned with the cleaning air passage hole 35 of the operation shaft 29 is formed.

【0025】外輪保持部材21は、前側に内側主軸スリ
ーブ7と外輪保持部材17と主軸3に取り付けられたシ
ーリングスリーブ59、シールリング61とにより密閉
構造のモータ室63を画定しており、後側に後端部材1
3と流体圧シリンダ装置37とにより密閉構造の後部ハ
ウジング室65を画定している。
The outer ring holding member 21 defines a motor chamber 63 having a hermetically sealed structure by the inner main spindle sleeve 7, the outer ring holding member 17, a sealing sleeve 59 attached to the main shaft 3, and a seal ring 61 on the front side, and the rear side. Rear end member 1
3 and the fluid pressure cylinder device 37 define a closed rear housing chamber 65.

【0026】この室構造により、空隙51は後部ハウジ
ング室65内にあり、ピストン部材43が後方位置に位
置している場合には、クリーニング用空気供給孔57は
後部ハウジング室65に開放される。
Due to this chamber structure, the gap 51 is inside the rear housing chamber 65, and when the piston member 43 is located at the rear position, the cleaning air supply hole 57 is opened to the rear housing chamber 65.

【0027】モータ室63には、内側主軸スリーブ7に
固定装着されたステータ67と、主軸3にマウントスリ
ーブ69によって固定装着されたロータ71とが配置さ
れており、ステータ67とロータ71とが主軸駆動用モ
ータ73を構成している。
In the motor chamber 63, a stator 67 fixedly mounted on the inner main shaft sleeve 7 and a rotor 71 fixedly mounted on the main shaft 3 by a mount sleeve 69 are arranged, and the stator 67 and the rotor 71 are mounted on the main shaft. The drive motor 73 is configured.

【0028】外輪保持部材21には後部ハウジング室6
5よりモータ室63にクリーニング用空気を導く通気孔
75が複数個設けられている。外輪保持部材21とはス
テータ67とロータ71とを隔てた反対側、即ち前側に
は外側および内側主軸スリーブ5、7を貫通して形成さ
れた空気排出孔77が設けられている。
The outer ring holding member 21 includes a rear housing chamber 6
A plurality of ventilation holes 75 for guiding the cleaning air to the motor chamber 63 from 5 are provided. An air discharge hole 77 formed through the outer and inner spindle sleeves 5 and 7 is provided on the opposite side of the outer ring holding member 21 from the stator 67 and the rotor 71, that is, on the front side.

【0029】また外側主軸スリーブ5と内側主軸スリー
ブとの嵌合部にはオイルジャケット用通路79が形成さ
れており、オイルジャケット用通路79にはオイルイン
レットポート81よりオイルが供給され、おいるアウト
レットポート83によりオイルが排出される。
An oil jacket passage 79 is formed in the fitting portion between the outer main spindle sleeve 5 and the inner main spindle sleeve, and oil is supplied from the oil inlet port 81 to the oil jacket passage 79 to open the outlet. Oil is discharged through the port 83.

【0030】次に上述の如き構成よりなるビルドインモ
ータ式主軸装置の動作を説明する。
Next, the operation of the build-in motor type spindle device having the above-mentioned structure will be described.

【0031】工具交換時には、流体圧シリンダ装置のア
ンクランプ室47に油圧を供給し、ピストン部材43を
前進移動させる。このピストン部材43の前進移動によ
り、パッド部材49が操作軸51に当接し、操作軸51
をクランプばね33のばね力に抗して前進移動させる。
これによりコレットチャック25が開き、工具交換が行
われる。
At the time of tool change, hydraulic pressure is supplied to the unclamp chamber 47 of the fluid pressure cylinder device to move the piston member 43 forward. Due to the forward movement of the piston member 43, the pad member 49 contacts the operation shaft 51, and the operation shaft 51
Is moved forward against the spring force of the clamp spring 33.
As a result, the collet chuck 25 is opened and the tool is exchanged.

【0032】この時には、パッド部材49が操作軸51
に当接することで、空隙51が消滅してクリーニング用
空気供給孔57がクリーニング用空気供給孔35に接続
されるから、クリーニング用空気供給孔57に供給され
たクリーニング用空気は、操作バー29のクリーニング
用空気通路孔35を軸線方向に流れ、クリーニング用空
気通路孔35の先端部より工具装着用テーパ孔23に噴
き出し、工具装着用テーパ孔23のテーパ面を吹き飛ば
し式に清掃する。
At this time, the pad member 49 is moved to the operation shaft 51.
By contacting with the cleaning air supply hole 57, the air gap 51 disappears and the cleaning air supply hole 57 is connected to the cleaning air supply hole 35. Therefore, the cleaning air supplied to the cleaning air supply hole 57 is stored in the operation bar 29. The cleaning air passage hole 35 flows in the axial direction, is jetted from the tip of the cleaning air passage hole 35 to the tool mounting taper hole 23, and the taper surface of the tool mounting taper hole 23 is blown off for cleaning.

【0033】コレットチャック25を閉じる時には、ク
ランプ室45に油圧を供給し、ピストン部材43を後退
移動させて図1に示されている元の位置、即ち後方位置
に位置させる。これによりパッド部材49は操作軸29
の後端部により離間して操作軸29の後端部との間の空
隙51を再現する。
When the collet chuck 25 is closed, hydraulic pressure is supplied to the clamp chamber 45 and the piston member 43 is moved backward to the original position shown in FIG. 1, that is, the rear position. As a result, the pad member 49 moves the operation shaft 29.
The gap 51 between the rear end of the operation shaft 29 and the rear end of the operation shaft 29 is reproduced.

【0034】この時には操作軸29がクランプばね33
のばね力によって元の位置に戻ることによりコレットチ
ャック25が閉じる。
At this time, the operating shaft 29 is clamped by the clamp spring 33.
The collet chuck 25 is closed by returning to the original position by the spring force of.

【0035】主軸回転駆動用モータ72による主軸3の
回転駆動時には、ピストン部材37は、コレットチャッ
ク25を閉じる後方位置に位置しており、この時にはク
リーニング用空気供給孔57が空隙51をもって後部ハ
ウジング室65に開放されることから、クリーニング用
空気供給孔57に供給されたクリーニング用空気は、先
ず後部ハウジング室65内に流入し、外輪保持部材21
の通気孔75を流れてモータ室63内に入り、モータ室
63内の主軸回転駆動用モータ73のステータ67とロ
ータ71の配置部、特にステータ67とロータ71との
間の空隙部を軸線方向に横切って流れ、アクシャルフロ
ーによってステータ67とロータ71とを冷却し、モー
タ室63内で淀むことなく空気排出孔77よりモータ室
63外へ流出する。
When the main shaft 3 is rotationally driven by the main shaft rotational driving motor 72, the piston member 37 is located at the rear position for closing the collet chuck 25, and at this time, the cleaning air supply hole 57 has a gap 51 and is located in the rear housing chamber. The cleaning air supplied to the cleaning air supply hole 57 first flows into the rear housing chamber 65 because it is opened to the outer air holding member 21.
Of the main shaft rotation driving motor 73 in the motor chamber 63, and particularly the gap between the stator 67 and the rotor 71 in the axial direction. And the stator 67 and the rotor 71 are cooled by an axial flow and flow out of the motor chamber 63 through the air exhaust hole 77 without stagnating in the motor chamber 63.

【0036】これによりステータ67とロータ71とが
効果的に空冷され、モータ室63の温度上昇が抑制され
る。
As a result, the stator 67 and the rotor 71 are effectively air-cooled, and the temperature rise of the motor chamber 63 is suppressed.

【0037】上述のように、ピストン部材37が後方位
置に位置している状態において、モータ室63に流れる
クリーニング用空気の流量は、工具装着用テーパ孔23
に工具のテーパシャンク部が嵌合して工具装着用テーパ
孔23が閉じられている状態では、空気供給流量の全量
となり、工具装着用テーパ孔23に工具が装着された負
荷運転時における主軸回転駆動用モータ73の冷却が効
果的に行われる。
As described above, in the state where the piston member 37 is located at the rear position, the flow rate of the cleaning air flowing into the motor chamber 63 depends on the tool mounting taper hole 23.
When the taper shank portion of the tool is fitted to the tool mounting taper hole 23 and the tool mounting taper hole 23 is closed, the total amount of the air supply flow rate becomes, and the spindle rotation during load operation when the tool is mounted in the tool mounting taper hole 23 The drive motor 73 is effectively cooled.

【0038】る。[0038]

【0039】主軸回転駆動用モータ73の定格出力が1
5KWの場合、主軸3を12000rpmで回転駆動
し、口径が8mmのクリーニング用空気供給孔57より
25〜26℃のクリーニング空気を毎分100リットル
供給したところ、モータ室(体積6リットル)73の温
度が60℃低下すると云う効果が得られた。
The rated output of the spindle drive motor 73 is 1
In the case of 5 kW, the main shaft 3 was rotationally driven at 12000 rpm, and 100 liters of cleaning air of 25 to 26 ° C. was supplied from the cleaning air supply hole 57 having a diameter of 8 mm per minute. The effect of decreasing the temperature by 60 ° C. was obtained.

【0040】上述のように、主軸回転駆動用モータ73
の空冷が、工具装着用テーパ孔23のクリーニング用空
気により行われるから、主軸回転駆動用モータ73の空
冷のための配管を特別に設ける必要がなくなる。これに
より一つのビルドインモータ式主軸装置における空気給
排用の配管数が少なくなって簡潔な配管構造になり、ビ
ルドインモータ式主軸装置の組立工数が削減され、ビル
ドインモータ式主軸装置の全体的な大きさを従来に比し
て小さくすることが可能になり、また構造の簡素化によ
りメンテナンス性も向上する。
As described above, the spindle rotation driving motor 73
Since the air cooling is performed by the cleaning air of the tool mounting taper hole 23, it is not necessary to provide a special pipe for air cooling of the spindle rotation driving motor 73. As a result, the number of pipes for air supply and exhaust in one build-in motor type spindle device is reduced, resulting in a simple piping structure, the number of assembly steps for the build-in motor type spindle device is reduced, and the overall size of the build-in motor type spindle device is reduced. The size can be made smaller than in the past, and the maintainability is improved by simplifying the structure.

【0041】またクリーニング用空気は、工具装着用テ
ーパ孔23のクリーニングを行う必要がない状態の時
に、主軸回転駆動用モータ73の空冷のために有効に利
用される。
Further, the cleaning air is effectively used for air-cooling the spindle rotation driving motor 73 when it is not necessary to clean the tool mounting taper hole 23.

【0042】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
In the above, the present invention has been described in detail with respect to a specific embodiment, but the present invention is not limited to this, and various embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項
1によるビルドインモータ式主軸装置においては、ビル
ドインされている主軸回転駆動用モータの空冷が、工具
装着用テーパ孔のクリーニング用空気により行われるか
ら、主軸回転駆動用モータの空冷のための配管を特別に
設ける必要がなくなり、一つのビルドインモータ式主軸
装置における空気給排用の配管数が少なくなって簡潔な
配管構造になる。このことにより、ビルドインモータ式
主軸装置の組立工数を削減でき、ビルドインモータ式主
軸装置の全体的な大きさを従来に比して小さくすること
も可能になり、また構造の簡素化によりメンテナンス性
も向上する。しかもクリーニング用空気は、工具装着用
テーパ孔のクリーニングを行う必要がない状態の時に主
軸回転駆動用モータの空冷のために有効に利用される。
As can be understood from the above description, in the build-in motor type spindle device according to the first aspect, the air cooling of the built-in spindle drive motor is performed by the cleaning air for the tool mounting taper hole. Therefore, it is not necessary to specially provide a pipe for air-cooling the motor for rotating the main shaft, and the number of pipes for supplying and discharging air in one build-in motor type main shaft device is reduced, resulting in a simple piping structure. As a result, the number of assembly steps for the build-in motor type spindle device can be reduced, the overall size of the build-in motor type spindle device can be made smaller than in the past, and the structure is simplified to improve maintainability. improves. Moreover, the cleaning air is effectively used for air cooling of the spindle rotation drive motor when there is no need to clean the tool mounting taper hole.

【0044】モータ室に流れるクリーニング用空気の流
量は、工具装着用テーパ孔に工具のテーパシャンク部が
嵌合して工具装着用テーパ孔が閉じられている状態で
は、空気供給流量の全量となり、工具装着用テーパ孔に
工具が装着された負荷運転時における主軸回転駆動用モ
ータの冷却が効果的に行われる。
The flow rate of the cleaning air flowing into the motor chamber is the total amount of the air supply rate when the taper shank portion of the tool is fitted in the tool mounting taper hole and the tool mounting taper hole is closed. The spindle rotation drive motor is effectively cooled during load operation in which the tool is mounted in the tool mounting taper hole.

【0045】請求項2によるビルドインモータ式主軸装
置においては、主軸回転駆動用モータによる主軸の回転
駆動時には、ピストン部材のクリーニング用空気供給孔
に供給されたクリーニング用空気は、先ず後部ハウジン
グ室内に流入し、外輪保持部材の通気孔を流れてモータ
室内に入り、モータ室内の主軸回転駆動用モータのステ
ータとロータの配置部を軸線方向に横切って流れ、アク
シャルフローによってステータとロータとを冷却し、空
気排出孔よりモータ室外へ流出するから、クリーニング
用空気がモータ室内で淀むことなく主軸回転駆動用モー
タの冷却が効果的に行われる。
In the build-in motor type spindle device according to the second aspect, when the spindle is rotationally driven by the spindle rotational drive motor, the cleaning air supplied to the cleaning air supply hole of the piston member first flows into the rear housing chamber. Then, it flows through the ventilation holes of the outer ring holding member and enters the motor chamber, and flows axially across the portion where the stator and rotor of the spindle rotation drive motor in the motor chamber are arranged, and cools the stator and rotor by axial flow. Since the air flows out of the motor chamber through the air discharge hole, the cleaning air does not stagnant in the motor chamber, and the spindle rotation driving motor is effectively cooled.

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

【図1】本発明によるビルドインモータ式主軸装置の一
実施例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a build-in motor type spindle device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主軸ハウジング 3 主軸 5 外側主軸スリーブ 7 内側主軸スリーブ 9、11 前端部材 13 後端部材 15 前部軸受部材 17 外輪保持部材 19 後部軸受部材 21 外輪保持部材 23 工具装着用テーパ孔 25 コレットチャック部材 27 中空部 29 操作軸 31 連結部材 33 クランプばね 35 クリーニング用空気通路孔 37 流体圧シリンダ装置 39 シリンダ部材 41 エンド部材 43 ピストン部材 45 クランプ室 47 アンクランプ室 49 パッド部材 51 空隙 53 油路 55 油路 57 クリーニング用空気供給孔 59 シーリングスリーブ 61 シールリング 63 モータ室 65 後部ハウジング室 67 ステータ 69 マウントスリーブ 71 ロータ 73 主軸駆動用モータ 75 通気孔 77 空気排出孔 79 オイルジャケット用通路 81 オイルインレットポート 83 アウトレットポート 1 main shaft housing 3 main shaft 5 outer main shaft sleeve 7 inner main shaft sleeve 9, 11 front end member 13 rear end member 15 front bearing member 17 outer ring holding member 19 rear bearing member 21 outer ring holding member 23 tool mounting taper hole 25 collet chuck member 27 Hollow part 29 Operation shaft 31 Connecting member 33 Clamp spring 35 Cleaning air passage hole 37 Fluid pressure cylinder device 39 Cylinder member 41 End member 43 Piston member 45 Clamp chamber 47 Unclamp chamber 49 Pad member 51 Void 53 Oil passage 55 Oil passage 57 Cleaning air supply hole 59 Sealing sleeve 61 Seal ring 63 Motor chamber 65 Rear housing chamber 67 Stator 69 Mounting sleeve 71 Rotor 73 Spindle drive motor 75 Vent hole 77 Air discharge hole 79 Oil jacket Passage 81 oil inlet port 83 outlet port

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主軸ハウジングより回転可能に支持され
た中空軸状の主軸を有し、前記主軸の先端部には工具の
テーパシャンク部を受け入れる工具装着用テーパ孔が設
けられ、前記主軸の中空部には工具クランプ用チャック
およびそのチャックを開閉する操作バーが軸線方向に移
動可能に設けられ、操作バーには前記工具装着用テーパ
孔へ向けて開口したクリーニング用空気通路孔が軸線方
向に貫通形成され、主軸ハウジングの後端部にチャック
開閉用の流体圧シリンダ装置が組み込まれ、当該流体圧
シリンダ装置のピストン部材が前記操作バーの後端部に
対向し、前記ピストン部材に前記クリーニング用空気通
路孔と整合するクリーニング用空気供給孔が形成され、
前記主軸ハウジング内部のモータ室に主軸駆動用モータ
のステータが取り付けられ、前記モータ室における前記
主軸の外周部に前記主軸駆動用モータのロータが取り付
けられたビルドインモータ式主軸装置において、 前記ピストン部材は前記工具クランプ用チャックを閉じ
る後方位置において前記操作バーの後端部より離間して
前記クリーニング用空気供給孔を前記主軸ハウジング内
に開放せしめ、前記主軸ハウジング内部には前記クリー
ニング用空気供給孔よりクリーニング用空気を前記モー
タ室に導く空気通路が画定され、前記主軸ハウジングに
は前記モータ室よりクリーニング用空気を排出する空気
排出孔が形成されていることを特徴とするビルドインモ
ータ式主軸装置。
1. A hollow shaft-shaped main shaft rotatably supported by a main shaft housing, wherein a tip end portion of the main shaft is provided with a tool mounting taper hole for receiving a taper shank portion of the tool, and the main shaft is hollow. A tool clamping chuck and an operation bar for opening and closing the chuck are provided in the portion so as to be movable in the axial direction. A cleaning air passage hole opened toward the tool mounting taper hole penetrates the operation bar in the axial direction. A fluid pressure cylinder device for opening and closing the chuck is incorporated in the rear end of the main shaft housing, and a piston member of the fluid pressure cylinder device faces the rear end of the operation bar, and the piston member has the cleaning air. An air supply hole for cleaning which is aligned with the passage hole is formed,
In a built-in motor type spindle device in which a stator of a spindle driving motor is attached to a motor chamber inside the spindle housing, and a rotor of the spindle driving motor is attached to an outer peripheral portion of the spindle in the motor chamber, the piston member is At the rear position where the chuck for clamping the tool is closed, the cleaning air supply hole is opened in the main shaft housing at a distance from the rear end portion of the operation bar, and the main shaft housing is cleaned from the cleaning air supply hole. A build-in motor type spindle device, characterized in that an air passage for guiding the working air to the motor chamber is defined, and an air discharge hole for discharging cleaning air from the motor chamber is formed in the spindle housing.
【請求項2】 前記モータ室は前記主軸の後部を支持す
る後部軸受部材の外輪保持部材によって前記主軸ハウジ
ングの後端部より区切られ、前記クリーニング用空気供
給孔は前記外輪保持部材と前記主軸ハウジングの後端部
との間に画定された後部ハウジング室に開放され、前記
外輪保持部材には前記モータ室と前記後部ハウジング室
とを連通接続する通気孔が貫通形成され、前記空気排出
孔は前記外輪保持部材に対して前記ステータと前記ロー
タの配置部を隔てた反対側に形成されていることを特徴
とする請求項1に記載のビルドインモータ式主軸装置。
2. The motor chamber is separated from the rear end of the main shaft housing by an outer ring holding member of a rear bearing member that supports the rear part of the main shaft, and the cleaning air supply hole is provided in the outer ring holding member and the main shaft housing. A vent hole which is open to a rear housing chamber defined between the rear end portion and the outer ring holding member and which connects the motor chamber and the rear housing chamber to each other. 2. The build-in motor type spindle device according to claim 1, wherein the build-in motor type spindle device is formed on the opposite side of the outer ring holding member with the arrangement portion of the stator and the rotor separated from each other.
JP10743795A 1995-05-01 1995-05-01 Built-in motor type spindle unit Pending JPH08300239A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10743795A JPH08300239A (en) 1995-05-01 1995-05-01 Built-in motor type spindle unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10743795A JPH08300239A (en) 1995-05-01 1995-05-01 Built-in motor type spindle unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08300239A true JPH08300239A (en) 1996-11-19

Family

ID=14459132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10743795A Pending JPH08300239A (en) 1995-05-01 1995-05-01 Built-in motor type spindle unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08300239A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0976480A2 (en) * 1998-07-29 2000-02-02 H.S.D. S.r.l. An electric chuck
CN104149025A (en) * 2014-08-08 2014-11-19 无锡机床股份有限公司 Air electric spindle used for grinding inner hole
CN106694912A (en) * 2017-02-23 2017-05-24 亚资科技股份有限公司 Antifouling spindle device
CN106825628A (en) * 2017-02-23 2017-06-13 亚资科技股份有限公司 A kind of band oil cylinder main shaft device
CN107116235A (en) * 2017-05-19 2017-09-01 深圳市爱贝科精密机械有限公司 A kind of permanent magnet synchronization motor spindle
CN109968088A (en) * 2019-04-16 2019-07-05 东创智能装备(深圳)有限公司 A kind of dedicated permanent magnet synchronization motor spindle of longitudinal cutting machine tool
CN112475929A (en) * 2020-11-27 2021-03-12 山东普利森集团有限公司 Concealed pipeline mechanism of hydraulic center frame of numerical control lathe

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0976480A2 (en) * 1998-07-29 2000-02-02 H.S.D. S.r.l. An electric chuck
EP0976480A3 (en) * 1998-07-29 2000-08-16 H.S.D. S.r.l. An electric chuck
CN104149025A (en) * 2014-08-08 2014-11-19 无锡机床股份有限公司 Air electric spindle used for grinding inner hole
CN106694912A (en) * 2017-02-23 2017-05-24 亚资科技股份有限公司 Antifouling spindle device
CN106825628A (en) * 2017-02-23 2017-06-13 亚资科技股份有限公司 A kind of band oil cylinder main shaft device
CN107116235A (en) * 2017-05-19 2017-09-01 深圳市爱贝科精密机械有限公司 A kind of permanent magnet synchronization motor spindle
CN109968088A (en) * 2019-04-16 2019-07-05 东创智能装备(深圳)有限公司 A kind of dedicated permanent magnet synchronization motor spindle of longitudinal cutting machine tool
CN112475929A (en) * 2020-11-27 2021-03-12 山东普利森集团有限公司 Concealed pipeline mechanism of hydraulic center frame of numerical control lathe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR850001755B1 (en) Spindle head unit
JP3027505B2 (en) Spindle device
KR101001004B1 (en) Spindle built-in motor cooling device of a machine tool
JPH08300239A (en) Built-in motor type spindle unit
JP5055346B2 (en) Spindle device
JP3773316B2 (en) Spindle device cooling method and spindle cooling device with cutting fluid in machine tool
JPH05345253A (en) Workpiece spindle device for lathe
JP2019173911A (en) Cooling structure of bearing device
JP2000317707A (en) Main spindle device for machine tool
JP2521566B2 (en) High speed spindle head with fan for spindle cooling
JP3401507B2 (en) Hydrostatic air bearing spindle with automatic tool changer
JP3185699B2 (en) Dust proof device, dust proof method and tool mounting method for machine tool
JP2022049635A (en) Ultrasonic spindle device capable of automatic tool exchange
JP2001277062A (en) Tool head for machine tool
JPH06155224A (en) Spindle device
JP2000304049A (en) Air spindle
JP7382216B2 (en) Machine tool spindle device
JPWO2018163428A1 (en) Machine tool spindle equipment
JPH03239408A (en) Machine tool
JP4029199B2 (en) Turret tool post
JP3484033B2 (en) Spindle cooling device
JPH03213243A (en) Spindle cooling device of machine tool
JP2000354939A (en) Clamping/unclamping detecting mechanism for main spindle deivce
CN219513917U (en) Electric tool
JPS63245351A (en) Spindle stock of machine tool