JPH0957574A - 主軸装置 - Google Patents

主軸装置

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JPH0957574A
JPH0957574A JP22608495A JP22608495A JPH0957574A JP H0957574 A JPH0957574 A JP H0957574A JP 22608495 A JP22608495 A JP 22608495A JP 22608495 A JP22608495 A JP 22608495A JP H0957574 A JPH0957574 A JP H0957574A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアブローを効率良く行うことができ、か
つ、スピンドル側に弁手段や特別のエア通路を設ける必
要のない主軸装置を提供する。 【解決手段】 ツールホルダ１１にクーラント通路２２
を形成し、ドローイングボルト２５を介してクーラント
通路２２にクーラントを供給し、ドローイングボルト２
５を移動してツールホルダ１１のクランプ及びアンクラ
ンプを行う構成の主軸装置において、ドローイングボル
ト２５にエア供給手段を接続し、ツールホルダ１１の後
端部に弁付きプルスタッド１２を設け、この弁がドロー
イングボルト２５の移動によって開閉され、ツールホル
ダ１１クランプ時に弁１３が開いてクーラント通路２２
が開放され、ツールホルダ１１アンクランプ時に弁が閉
じてクーラント通路２２が閉鎖される構成になっている
ことを特徴とする主軸装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ツールホルダにクー
ラント通路を形成し、ドローイングボルトを介してクー
ラント通路にクーラントを供給し、ドローイングボルト
を移動してツールホルダのクランプ及びアンクランプを
行う構成の主軸装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開昭５４−１１４８７８号公報には、
ドローイングボルトに設けた貫通穴を通してクーラント
及びエアを供給する構成のクーラント供給装置が開示さ
れている。
【０００３】クーラントは、加工時にツール及びワーク
の被加工部付近に供給され、冷却作用や摩耗防止作用等
を行う。クーラントは、ツールホルダ軸芯上に形成され
たクーラント通路を介して供給される。
【０００４】一方、エアは、ツールホルダをスピンドル
の設定部からリリースする時や新しいツールホルダをス
ピンドルに設定する時にブローされ、スピンドルの設定
部とツールホルダの間に切粉等が付着するのを防止す
る。このエアブローによって、ツールホルダの装着精度
を高めることができる。
【０００５】前記公報のクーラント供給装置では、クー
ラントとエアを供給する経路が共通であって、エアも軸
芯上の排出口からブローされる。従って、エアブローを
行う場合に、エアーの一部がツールホルダのクーラント
通路にも供給され、その結果、エアブローの効率が低下
する不具合が生じていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本出願人は、
特願平６−１０４２８７号において、軸芯から外れた別
の出口からエアブローを行う構成の主軸装置を提案し
た。
【０００７】この主軸装置は、スピンドル側に弁手段を
設け、かつ、軸芯から外れた位置に特別のエア通路を設
けそこからエアブローを行う構成になっている。従っ
て、スピンドルを特別の仕様にする必要があった。
【０００８】本発明は、前述の従来技術の問題点を解消
すると共に、特願平６−１０４２８７号の主軸装置のよ
うにスピンドル側に弁手段や特別のエア通路を設ける必
要が無く、低コストで汎用性のある主軸装置を提供する
ことを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願発明は、ツールホル
ダ（１１）にクーラント通路（２２）を形成し、ドロー
イングボルト（２５）を介してクーラント通路（２２）
にクーラントを供給し、ドローイングボルト（２５）を
移動してツールホルダ（１１）のクランプ及びアンクラ
ンプを行う構成の主軸装置において、ドローイングボル
ト（２５）にエア供給手段を接続し、ツールホルダ（１
１）の後端部に弁付きプルスタッド（１２）を設け、こ
の弁がドローイングボルト（２５）の移動によって開閉
され、ツールホルダ（１１）クランプ時に弁（１３）が
開いてクーラント通路（２２）が開放され、ツールホル
ダ（１１）アンクランプ時に弁が閉じてクーラント通路
（２２）が閉鎖される構成になっており、ツールホルダ
（１１）クランプ時にクーラント通路（２２）からクー
ラントを供給し、ツールホルダ（１１）アンクランプに
クーラント通路（２２）を迂回してエアを供給できる構
成になっていることを特徴とする主軸装置を要旨として
いる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【００１１】図１，２は本発明による主軸装置の主要部
を示す断面図である。図１はツールホルダが固定された
状態（クランプ状態）、図２はツールホルダが押し出さ
れつつある状態（アンクランプ状態）を示している。
【００１２】主軸装置１０は通常のマシニングセンタの
主軸頭に設定され、ツールホルダは自動工具交換アーム
で自動的に交換される構成になっている。
【００１３】主軸装置１０は、高速で回転駆動されるス
ピンドル２０を備えている。
【００１４】スピンドル２０は軸芯上に軸穴２７を有
し、軸穴２７の先端部にはツールホルダ１１を設定する
ためのテーパ状設定部２６が形成されている。
【００１５】スピンドル２０の軸穴２７内には、ドロー
イングボルト２５（図１，２では先端部のみが示されて
いる）が挿入されている。ドローイングボルト２５は軸
方向にスライド可能であって、多数の皿ばねによって後
方に強く付勢されている。ツールホルダを押し出す時
（図２）には、押出し手段によって、ドローイングボル
ト２５を前方にスライドさせる構成になっている。
【００１６】ドローイングボルト２５の軸芯上には、ク
ーラント用の通路（図１では紙面外に位置している）が
形成されている。この通路はエア用通路も兼ねている。
この通路には、クーラント供給手段及びエア供給手段
（共に図示せず）が並列的に接続されている。
【００１７】ドローイングボルト２５の先端部には、イ
ンナースリーブ１８が接続されている。インナースリー
ブ１８の軸芯上には、クーラント及びエア用の通路２３
が形成されている。
【００１８】インナースリーブ１８の先端には、ツール
ホルダ１１のプルスタッド１２をグリップするためのコ
レット１７が取付けられている。コレット１７は、円周
方向で例えば４分割されている。コレット１７は図２の
ように、先端部が逃げ部２８に位置する場合には、先端
部が開いてプルスタッド１２をリリース（インサート）
可能となる。一方、図１の状態では、コレット１７の先
端部は閉じており、プルスタッド１２はしっかりと把持
されている。
【００１９】ツールホルダ１１の軸芯上にはクーラント
通路２２が形成されている。クーラント通路２２の後端
は大径になっており、そこに弁付きプルスタッド１２が
取り付けられている。
【００２０】弁付きプルスタッド１２の弁は、クーラン
ト通路２２を開閉する機能を有している。この弁は、弁
体となるストップニードル１３と、それをガイドするガ
イドピース１５と、ストップニードル１３を後方に付勢
するステンレスバネ１４と、ストップニードル１３の脱
落を防止するＥ型止輪１６で構成されている。
【００２１】プルスタッド１２は軸芯上に貫通孔を有
し、そこにストップニードル１３が軸方向にスライド可
能に挿入されている。ストップニードル１３の外径は、
プルスタッド１２の貫通孔の径よりも幾分小さく、従っ
て両者の間にはクーラント用の通路が確保される。
【００２２】ストップニードル１３は、後端部が円錐台
状に広がっており、そこが弁体として機能する。プルス
タッド１２の後端部には、ストップニードル１３の円錐
台状の弁体に対応した弁座２９が形成されている。
【００２３】ストップニードル１３の弁体とプルスタッ
ド１２の弁座２９は、インナースリーブ１８の先端面が
スタッドボルト１２の後端面に押し付けられた時に確実
に係合し、弁が閉鎖状態となる（図２参照）。そして、
クーラント通路２２への接続が絶たれた状態となる。
【００２４】ストップニードル１３はガイドピース１５
によって軸方向に移動可能に案内されている。しかし、
ストップニードル１３とガイドピース１５の間にも隙間
が開いており、クーラント用の通路が確保されている。
【００２５】ストップニードル１３はステンレスバネ１
４で後方に付勢されており、Ｅ型止輪１６によって図１
の初期位置に係止される。Ｅ型止輪１６は、切り欠きを
有しており、係止状態でもクーラント用の通路が確保さ
れる。
【００２６】ストップニードル１３の大径の後端面に
は、図３に示されているように、十字型の溝２１が形成
されている。プルスタッド１２の後端面にも溝１９が形
成されている。図２のように弁が閉鎖状態になった時
に、両者は連通してエア用通路となる。なお、両方の溝
２１，１９の対向する端部は隔たっており、両者の間に
はリング状の通路が形成される。
【００２７】弁付きプルスタッド１２における弁の動作
を説明する。
【００２８】図１のクランプ状態では、弁は開放状態と
なる。すなわち、ストップニードル１３の円錐台状の弁
体は、ステンレスバネ１４の付勢力によってプルスタッ
ド１２の弁座２９から浮いており、インナースリーブ１
８の通路２３とツールホルダ１１のクーラント通路２２
は連通している。
【００２９】この状態で、クーラント供給手段から供給
されたクーラントは、ドローイングボルト２５の通路、
インナースリーブ１８の通路２３、及びプルスタッド１
２内の通路を経てツールホルダ１１のクーラント通路２
２に送られ、適宜加工物やツールに供給される。
【００３０】一方、ツールホルダの交換動作を行う場合
には、押し出し機構によってドローイングボルト２５及
びインナースリーブ１８をツールホルダ１１の方向にス
ライド移動させ、ツールホルダをアンクランブする。そ
の際、クーラントの供給を停止し、エアブローを開始す
る。
【００３１】図２は、スライドしたインナースリーブ１
８の先端面がプルスタッド１２の後端面に係合した状態
を示している。この状態では、ストップニードル１３が
ステンレスバネ１４の付勢力に抗してプルスタッド１２
内に押し込まれ、ストップニードル１３の漏斗状弁体と
プルスタッド１２の弁座２９がしっかりと係合してい
る。そして、ストップニードル１３後端面の十字型の溝
２１とプルスタッド１２後端面の溝１９がインナースリ
ーブ１８の通路２３と連通する。
【００３２】さらに交換動作が進むとツールホルダ１１
はスピンドル１０の設定面２６からリリースされる。ツ
ールホルダ１１がスピンドル１０の設定面２６から僅か
に浮いた瞬間に、エアブローが溝２１、溝１９、スピン
ドル２０の逃げ部２８を通り、ツールホルダ１１とスピ
ンドル１０の設定面２６の間から勢い良く噴出する。
【００３３】このように、一時的にプルスタッド１２の
弁を閉じてクーラント通路２２を閉鎖しエアブローを迂
回させることによって、スピンドル１０の設定面２６と
ツールホルダ１１の間にエアブローを集中的に行うこと
ができる。従って、エアブローによるクリーニングを非
常に効率良く実施することができる。
【００３４】ところで、スピンドル２０にツールホルダ
１１を設定する際にも、以上のクリーニング動作を同様
に行うことができることは、容易に理解できる。
【００３５】このように、弁付きプルスタッド１２の作
用で一時的にクーラント通路２２を閉鎖することによっ
て、効率の良いエアブローが可能となり、ツールホルダ
１１の設定を精度良く行うことができるのである。
【００３６】
【発明の効果】本発明の主軸装置によれば、エアブロー
を効率良く行うことができる。
【００３７】また、本発明の主軸装置は、スピンドル側
に弁手段や特別のエア通路を設ける必要がなく、ツール
ホルダに弁付きプルスタッドを設けるだけなので、低コ
ストで提供でき、汎用性も極めて高い。
【００３８】なお、本発明は前述の実施例に限定されな
い。すなわち、本発明の主軸装置は、ツールホルダに弁
付きプルスタッドを設定し、その弁を利用してエアブロ
ーを一時的に迂回させることを特徴としており、その他
の構成は従来のマシニングセンタ等の主軸装置の構成を
採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の主軸装置を示す断面図で、ツ
ールホルダが固定された状態を示している。
【図２】本発明の実施例の主軸装置を示す断面図で、ツ
ールホルダが押し出されつつある状態を示している。
【図３】図１のＡＡ線に沿った断面図。
【図４】弁付きプルスタッドを前方から見た図。
【符号の説明】
１１ ツールホルダ １２ プルスタッド １３ ストップニードル １７ コレット １８ インナースリーブ １９ 通路 ２０ スピンドル ２１ 十字型通路 ２２ クーラント通路 ２３ 通路 ２５ ドローイングボルト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ツールホルダ（１１）にクーラント通路
    （２２）を形成し、ドローイングボルト（２５）を介し
    てクーラント通路（２２）にクーラントを供給し、ドロ
    ーイングボルト（２５）を移動してツールホルダ（１
    １）のクランプ及びアンクランプを行う構成の主軸装置
    において、ドローイングボルト（２５）にエア供給手段
    を接続し、ツールホルダ（１１）の後端部に弁付きプル
    スタッド（１２）を設け、この弁がドローイングボルト
    （２５）の移動によって開閉され、ツールホルダ（１
    １）クランプ時に弁（１３）が開いてクーラント通路
    （２２）が開放され、ツールホルダ（１１）アンクラン
    プ時に弁が閉じてクーラント通路（２２）が閉鎖される
    構成になっており、ツールホルダ（１１）クランプ時に
    クーラント通路（２２）からクーラントを供給し、ツー
    ルホルダ（１１）アンクランプにクーラント通路（２
    ２）を迂回してエアを供給できる構成になっていること
    を特徴とする主軸装置。
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