JPH10217014A

JPH10217014A - ドリルの連結支持装置

Info

Publication number: JPH10217014A
Application number: JP3332597A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Saito; 延郎斉藤
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-08-18

Abstract

(57)【要約】【目的】孔径の精度及び真円度を正確に加工形成する
ことのできるボール盤におけるドリルの連結支持装置を
提供する。【構成】主軸１は駆動装置によって軸方向に移動さ
れ、モータ４にて回転される出力軸３は主軸１と同期的
に軸方向に移動する。ドリル保持具６は軸受部材７にて
ドリル８を回転自在に支持して主軸１に対向配置され
る。出力軸３とドリル８は同芯に間隙をもって対向配置
され、それぞれの対向端は弾性連結部材９にて一体的に
連結される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、孔加工に用いるドリル
と、ドリルに対して回転力と軸方向移動力を伝達する出
力軸との連結に関し、ボール盤等の回転加工装置に用い
られる。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転加工装置における出力軸とド
リルとの連結は、ボール盤の先端に設けたドリルチャッ
クにドリルの後端を挿入し、ドリルチャックを回転する
ことによってドリルを出力軸に固定して連結するもので
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の出力軸と
ドリルとの連結によると、ドリルチャックに対してドリ
ルは正確に同芯的に連結されなければならないもので、
その連結は注意深く行なわなければならなかった。これ
によると、ドリルの連結作業にはある程度の熟練を要
し、且つ、その作業効率の向上を阻害するものであっ
た。又、ボール盤が４００００回転範囲の高速回転にて
作業する際、（これは精密孔加工時に行なわれる）出力
軸及びドリルは自身が有する質量の遠心力によって側方
に振れる恐れがあり、この振れによると、もっとも離れ
た位置にあるドリルの先端の振れは増幅され、孔径の精
度、孔の真円度を正確に加工維持することが困難なもの
であった。

【０００４】本発明は上記不具合に鑑み成されたもの
で、ドリルと出力軸との連結を極めて短時間で且つ熟練
を要することなく行なうことができ、且つドリル加工に
よって形成される孔径の精度及び真円度を正確に加工形
成することのできるドリルの連結支持装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】本発明になるドリルの連結
支持装置は、前記目的達成の為に、駆動装置によって軸
方向に移動自在な主軸と、主軸内に挿通され、モータに
て回転されるとともに主軸と同期的に軸方向に移動する
出力軸と、ドリルを軸受部材にて回転自在に支持すると
ともに主軸に対向して配置されたドリル保持具とを備
え、出力軸とドリルとはその長手軸心方向が略同芯に配
置され、主軸より下方に向けて突出する主軸の先端と、
軸受部材より上方に向けて突出するドリルの後端とを弾
性連結部材にて一体的に連結し、出力軸の回転力及び軸
方向移動力を弾性連結部材を介してドリルに伝達したこ
とを第１の特徴とする。

【０００６】又、本発明は、前記第１の特徴に加え、弾
性連結部材を、ゴム材料によって形成したことを第２の
特徴とする。

【０００７】又、本発明は、前記第１の特徴に加え、弾
性連結部材を、弾性合成樹脂材料によって形成したこと
を第３の特徴とする。

【０００８】更に又、本発明は、前記第１の特徴に加
え、弾性連結部材をスプリングによって形成したことを
第４の特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明になるドリルの連結支持装置の
一実施例を図によって説明する。図１はドリルの連結支
持装置の要部縦断面図である。１は主軸であって、例え
ば空気シリンダー、油圧シリンダー等の駆動装置２によ
って孔あけ加工方向である軸方向（図１において上下方
向）に移動しうるもので、図示せぬボール盤本体等の支
持部に配置される。本例における主軸１の横断面形状は
円形をなす。主軸１の先端１Ａより上方部分には側方に
向かって拡大する鍔部１Ｂが形成され、この鍔部１Ｂの
内方には軸方向に沿ってメネジ１Ｃが形成される。従っ
て、鍔部１Ｂのメネジ１Ｃの内方と、主軸１の先端１Ａ
近傍の外周との間に環状空間Ｐが形成される。この環状
空間Ｐは主軸１の先端１Ａに向かって開口する。又、主
軸１には後述する出力軸を案内支承する出力軸挿通孔１
Ｄが軸方向に穿設されるもので、この出力軸挿通孔１Ｄ
は出力軸１に対して同芯に形成される。

【００１０】３は、主軸１の出力軸挿通孔１Ｄ内に挿通
して配置された出力軸であり、この出力軸３にはモータ
４あるいはエアータービン等によって回転力が付与され
る。この出力軸３は、出力軸挿通孔１Ｄ内にあってモー
タ４の回転力を受けて回転するとともに主軸１と同期的
に軸方向に移動する。又、出力軸３の先端３Ａは主軸１
の先端１Ａより下方に向かって突出して配置される。

【００１１】６は出力軸３に脱着自在に装着されるドリ
ル保持具であり、以下に説明する。ドリル保持具６の後
端の外周には、鍔部１Ｂのメネジ１Ｃに螺着されるオネ
ジ６Ａが形成される。一方ドリル保持具６の内方には、
後端から略中間部に向けて主軸挿入孔６Ｂが穿設され
る。この主軸挿入孔６Ｂの少なくとも後端近傍の内直径
は主軸１の先端１Ａ側の外周よりわずかに大径に形成す
る。これは主軸挿入孔６Ｂを主軸１の先端外周にきん密
に挿入する為に行なわれる。又、ドリル保持具６内に
は、例えば軸がり軸受等の軸受部材７が固定配置される
もので、本例においては、ドリル保持具６の先端６Ｃ
と、それより上方に間隙をもって２個配置された。尚、
上記主軸挿入孔６Ｂと、軸受部材７とは同芯に形成、配
置される。そして、ドリル保持具６内には、ドリル８が
配置される。ドリル８はシャンク部８Ａが軸受部材７に
回転可能に配置され、後端８Ｂは主軸挿入孔６Ｂ内に向
けて上方に突出して配置され、一方、先端の刃部８Ｃは
ドリル支持具６の先端６Ｃより下方に向かって突出して
配置される。尚、主軸挿入孔６Ｂと、軸受部材７、ドリ
ル８とはその長手方向が同芯に形成、配置される。又、
ドリル８は軸受部材７によって回転可能に配置されるも
のであるが、長手の軸方向移動は阻止される。

【００１２】次に弾性連結部材９について図２により説
明する。９Ａは、その内径が出力軸３の先端３Ａの外周
に嵌合される嵌合孔９Ｂが形成された、剛性を有する例
えば金属材料、合成樹脂材料よりなる第１嵌合管体であ
る。９Ｃは前記第１嵌合管体９Ａと同芯で且つ間隙Ｓを
もって配置される第２嵌合管体であり、第２嵌合管体９
Ｃは第１嵌合管体９Ａと同様に剛性を有する材料によっ
て形成されるとともにドリル８の後端８Ｂに嵌合される
嵌合孔９Ｄが穿設される。そして、前記第１嵌合管体９
Ａの外周と、第２嵌合管体９Ｃの外周とは、弾性材料よ
りなる弾性管体９Ｅにて一体的に接合された。本例にあ
っては、弾性管体９Ｅがゴム材料によって形成され、こ
の弾性管体９Ｅが、焼付け、モールド、接着等の固着手
段によって第１嵌合管体９Ａ、第２嵌合管体９Ｃに固着
された。この状態は、図２に示されるもので、図から理
解されるように両嵌合管体９Ａ、９Ｂ間には依然として
間隙Ｓが形成され、この間隙Ｓが弾性管体９Ｅによって
連結されることが理解される。

【００１３】そして、出力軸３を備えた主軸１と、ドリ
ル８を備えたドリル保持具６とは、以下によって連結さ
れる。ドリル保持具６が主軸１に対向して配置され、ド
リル保持具６のオネジ６Ａが主軸１の鍔部１Ｂの環状空
間Ｐ内に挿入されてメネジ１Ｃに螺着結合される。かか
る状態において、ドリル８の後端８Ｂと出力軸３の先端
３Ａとは対向して配置され、このとき、ドリル８の後端
８Ｂには、第２嵌合管体９Ｃの嵌合孔９Ｄが嵌合され、
一方出力軸３の先端３Ａには第１嵌合管体９Ａの嵌合孔
９Ｄが嵌合される。

【００１４】以上によると、ドリル保持具６は主軸１に
固定配置される。又、出力軸３とドリル８とは同芯に配
置され、且つ出力軸３の先端３Ａと、ドリル８の後端８
Ｂとは、ドリル保持具６の主軸挿入孔６Ｂ内において弾
性連結部材９によって連結される。出力軸３とドリル８
とが同芯に配置されるのは、出力軸３が主軸１の外周に
対して同芯に配置され、ドリル８がドリル保持具６の主
軸挿入孔６Ｂに対して同芯に配置され、ドリル保持具６
の主軸挿入孔６Ｂが主軸１の外周に同芯的に位置決め配
置されたことによる。而して、出力軸３とドリル８とは
長手方向が同芯に配置され、且つ弾性連結部材９によっ
て連結された。

【００１５】そして、前記構成よりなるドリルの連結支
持装置を用いたドリル加工について説明すると、モータ
４によって出力軸３が回転すると、この回転力は、弾性
連結部材９を介してドリル８に伝達され、ドリル８は出
力軸３と同期的に回転する。一方、駆動装置２によって
主軸１が下方向に移動すると、この移動はドリル保持具
６の軸受部材７を介してドリル８に伝達され、ドリル８
は出力軸３と同期的に下方向に移動する。そして、前記
弾性連結部材９の弾性管体９Ｅの弾性力を、ドリル８の
ワーク加工時において、ドリル８に加わる切削抵抗に打
ち勝つ剛性を備えた弾性力に設定することによって、出
力軸３の回転力はドリル８に有効に伝達され、切削抵抗
に打ち勝ってドリル８はワーク（図示せず）をドリル加
工できるものである。

【００１６】ここで、本発明になるドリルの連結支持装
置によると、出力軸３とドリル８との連結作業を極めて
容易に行なうことができる。すなわち、出力軸３とドリ
ル８との連結は、弾性連結部材９の第１嵌合体９Ａの嵌
合孔９Ｂを出力軸３の先端３Ａに単に嵌合し、第２嵌合
体９Ｃの嵌合孔９Ｄをドリル８の後端８Ｂに単に嵌合す
ればよいもので、かかる嵌合時において出力軸３とドリ
ル８との同芯に対して何等配慮する必要がない。これ
は、出力軸３とドリル８との偏芯は、弾性連結部材９の
弾性管体９Ｅの弾性力が吸収し、一方、ドリル８は軸受
部材７によって軸方向に確実に支持されてドリル８の振
れが完全に抑止されるからである。一方、本発明によれ
ば、主軸１が高回転することによって主軸１に振れが生
じたとしてもこの振れがドリル８に伝達されない。これ
は、ドリル８が軸受部材７によって軸方向にセンタリン
グ保持されていること。及び主軸１とドリル８とが弾性
連結部材９の弾性管体９Ｅにて弾性的に結合されている
こと。によるもので主軸１の振れは弾性管体９Ｅにて吸
収され、振れがドリル８に伝達されることはない。以上
によれば、ドリル８は全く振れることなく高回転可能と
なったもので孔径精度、真円度を極めて正確に加工形成
できたものである。出力軸３とドリル８との結合をコレ
クトチャック等の質量を有するものに代えて小なる質量
を有する弾性連結部材９としたことによると、出力軸３
の回転時における出力軸３の端部の振れは抑止される。
又、出力軸３とドリル８との結合手段を弾性連結部材９
としたことはコレクトチャック等の結合手段のコストの
低減を達成できたものである。

【００１７】尚、前記弾性連結部材は、ゴム材料によっ
て形成したものであるが、これに代えて弾性連結部材９
の弾性管体９Ｅを弾性力を有する弾性合成樹脂材料によ
って形成すると、この弾性管体９Ｅは射出成形によって
多量に生産することが可能であり、その製造コストの低
減を達成しうる。この弾性力を有する合成樹脂材料の一
例としてポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が挙げられる。

【００１８】更に又、弾性連結部材に、スプリングを用
いることによると、弾性力の選択は、前記ゴム材料、弾
性合成樹脂材料に加え、はるかに選択の自由度を増すこ
とができたものである。スプリングを用いた弾性連結部
材９の一例が図３に示される。

【００１９】

【発明の効果】以上の如く、本発明になるドリルの連結
支持装置によると、ドリルを軸受部材にて回転自在に支
持するとともに主軸に対向して配置されたドリル保持具
とを備え、出力軸とドリルとはその長手軸心方向が略同
芯に配置され、主軸より下方に向けて突出する主軸の先
端と、軸受部材より上方に向けて突出するドリルの後端
とを弾性連結部材にて一体的に連結し、出力軸の回転力
及び軸方向移動力を弾性連結部材を介してドリルに伝達
したので、主軸の振れがドリルに伝達されることがな
く、ドリルを完全に同芯的に回転させることが可能とな
ったものであり、小径の孔加工における孔径精度、孔の
真円度を極めて正確に形成することが可能となったもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるドリルの連結支持装置の一実施例
を示す要部縦断面図。

【図２】図１の弾性連結部材の拡大図。

【図３】弾性連結部材の他の実施例を示す拡大図。

【符号の説明】

１主軸２駆動装置３出力軸４モータ６ドリル保持具７軸受部材８ドリル９弾性連結部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動装置２によって軸方向に移動自在な
主軸１と、主軸１内に挿通され、モータ４にて回転され
るとともに主軸１と同期的に軸方向に移動する出力軸３
と、ドリル８を軸受部材７にて回転自在に支持するとと
もに主軸１に対向して配置されたドリル保持具６とを備
え、出力軸１とドリル８とはその長手軸心方向が略同芯
に配置され、主軸１より下方に向けて突出する主軸１の
先端１Ａと、軸受部材７より上方に向けて突出するドリ
ル８の後端８Ｂとを弾性連結部材９にて一体的に連結
し、出力軸１の回転力及び軸方向移動力を弾性連結部材
９を介してドリル８に伝達したことを特徴とするドリル
の連結支持装置。
【請求項２】前記、弾性連結部材を、ゴム材料によっ
て形成してなる請求項１記載のドリルの連結支持装置。
【請求項３】前記、弾性連結部材を、弾性合成樹脂材
料によって形成してなる請求項１記載のドリルの連結支
持装置。
【請求項４】前記、弾性連結部材をスプリングによっ
て形成してなる請求項１記載のドリルの連結支持装置。