JPH10501A - 自動工具交換機構付きスピンドル装置 - Google Patents
自動工具交換機構付きスピンドル装置Info
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- JPH10501A JPH10501A JP14756196A JP14756196A JPH10501A JP H10501 A JPH10501 A JP H10501A JP 14756196 A JP14756196 A JP 14756196A JP 14756196 A JP14756196 A JP 14756196A JP H10501 A JPH10501 A JP H10501A
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- collet chuck
- spindle
- spindle device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度の加工を必要最小限に抑えつつドロー
バーの危険速度を大きくした自動工具交換機構付きスピ
ンドル装置を提供する。 【解決手段】 ドローバー３を軸方向の三箇所で主軸１
の貫通穴1aの内周面に案内させ、かつ、両端の案内部3
a，3bの一方から両端の案内部間の距離の50〜80％に相
当する距離だけ離れた位置に追加の案内部3cを配置す
る。あるいは、ドローバー３を軸方向の三以上の箇所で
主軸１の貫通穴1aの内周面に案内させ、かつ、最も長い
案内部間の距離を両端の案内部3a，3b間の距離の50〜80
％とする。
バーの危険速度を大きくした自動工具交換機構付きスピ
ンドル装置を提供する。 【解決手段】 ドローバー３を軸方向の三箇所で主軸１
の貫通穴1aの内周面に案内させ、かつ、両端の案内部3
a，3bの一方から両端の案内部間の距離の50〜80％に相
当する距離だけ離れた位置に追加の案内部3cを配置す
る。あるいは、ドローバー３を軸方向の三以上の箇所で
主軸１の貫通穴1aの内周面に案内させ、かつ、最も長い
案内部間の距離を両端の案内部3a，3b間の距離の50〜80
％とする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は自動工具交換機構付
きスピンドル装置に関し、より詳しくは、コレットチャ
ック式の工具交換機構を具備したスピンドル装置の危険
速度を大きくして使用（常用）回転数を向上させた改良
に関するものである。
きスピンドル装置に関し、より詳しくは、コレットチャ
ック式の工具交換機構を具備したスピンドル装置の危険
速度を大きくして使用（常用）回転数を向上させた改良
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】穴加工等に用いられるスピンドル装置で
は、工具等を自動的に交換することができるように自動
工具交換機構を備えたものが多い。たとえば図５に示す
スピンドル装置では、主軸（１）の貫通穴（１ａ）の先
端に設けたテーパ部（１ｂ）にコレットチャック（２）
を軸方向移動可能に収納し、コレットチャック（２）の
内端をドローバー（３）と連結させている。ドローバー
（３）には弾性体（５）が作用していて、コレットチャ
ック（２）が縮径して工具（４）を把持する向き（図５
の右向き）にドローバー（３）を付勢してコレットチャ
ック（２）に工具（４）を把持させている。一方、工具
（４）を解放する時は、ドローバー（３）の反工具側に
同軸配置したプッシュロッド（６）をエア圧で前進作動
させ、ドローバー（３）を介してコレットチャック
（２）を拡径する向き（図５の左向き）に押し出す。こ
のようにして工具（４）の把持・解放を自動的に行うこ
とを可能にしている。
は、工具等を自動的に交換することができるように自動
工具交換機構を備えたものが多い。たとえば図５に示す
スピンドル装置では、主軸（１）の貫通穴（１ａ）の先
端に設けたテーパ部（１ｂ）にコレットチャック（２）
を軸方向移動可能に収納し、コレットチャック（２）の
内端をドローバー（３）と連結させている。ドローバー
（３）には弾性体（５）が作用していて、コレットチャ
ック（２）が縮径して工具（４）を把持する向き（図５
の右向き）にドローバー（３）を付勢してコレットチャ
ック（２）に工具（４）を把持させている。一方、工具
（４）を解放する時は、ドローバー（３）の反工具側に
同軸配置したプッシュロッド（６）をエア圧で前進作動
させ、ドローバー（３）を介してコレットチャック
（２）を拡径する向き（図５の左向き）に押し出す。こ
のようにして工具（４）の把持・解放を自動的に行うこ
とを可能にしている。
【０００３】ドローバー（３）は先端（工具側）でコレ
ットチャック（２）を介して主軸（１）に案内されると
ともに、後端で主軸に直接案内されることにより、主軸
（１）に支持される。つまり、この場合ドローバー
（３）は符号３ａ，３ｂで示す二点で支持されている。
ットチャック（２）を介して主軸（１）に案内されると
ともに、後端で主軸に直接案内されることにより、主軸
（１）に支持される。つまり、この場合ドローバー
（３）は符号３ａ，３ｂで示す二点で支持されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の図５に示すよう
なドローバー（３）の支持状態では、支持間隔が長いた
めドローバー（３）の危険速度が小さく、ドローバー
（３）の危険速度がスピンドル装置の使用回転数以下と
なる場合がある。このときに、主軸（１）の回転数を大
きくしていきドローバー（３）の危険速度に近付くと、
ドローバー（３）に大きなたわみが生じ、主軸（１）に
大きなアンバランスが発生してスピンドルの振れ回りを
大きくする。
なドローバー（３）の支持状態では、支持間隔が長いた
めドローバー（３）の危険速度が小さく、ドローバー
（３）の危険速度がスピンドル装置の使用回転数以下と
なる場合がある。このときに、主軸（１）の回転数を大
きくしていきドローバー（３）の危険速度に近付くと、
ドローバー（３）に大きなたわみが生じ、主軸（１）に
大きなアンバランスが発生してスピンドルの振れ回りを
大きくする。
【０００５】その対策として、図６に示すように、ドロ
ーバー（３）の中央部全面を主軸（１）の貫通穴（１
ａ）の内周面で案内してドローバー（３）の危険速度を
大きくすることが考えられる。しかしながら、一般に主
軸（１）を高速回転させるには主軸（１）のアンバラン
スの発生、変動を抑制する必要があり、そしてそのため
には、主軸（１）に組み付けられるドローバー（３）等
の案内面は、主軸（１）との同軸度やドローバー（３）
等との間の微小なすきまを確保する等の理由から高精度
の加工を要するものであるところ、案内面が長くなるほ
ど高精度の加工を施すのは大変であり、生産性が悪くコ
スト高となる。
ーバー（３）の中央部全面を主軸（１）の貫通穴（１
ａ）の内周面で案内してドローバー（３）の危険速度を
大きくすることが考えられる。しかしながら、一般に主
軸（１）を高速回転させるには主軸（１）のアンバラン
スの発生、変動を抑制する必要があり、そしてそのため
には、主軸（１）に組み付けられるドローバー（３）等
の案内面は、主軸（１）との同軸度やドローバー（３）
等との間の微小なすきまを確保する等の理由から高精度
の加工を要するものであるところ、案内面が長くなるほ
ど高精度の加工を施すのは大変であり、生産性が悪くコ
スト高となる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上述のタイプの
自動工具交換機構付きスピンドル装置において、高精度
の加工を必要最小限に抑えつつドローバーの危険速度を
大きくすることにある。
自動工具交換機構付きスピンドル装置において、高精度
の加工を必要最小限に抑えつつドローバーの危険速度を
大きくすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の自動工具交換機構付きスピンドル装置は、
ハウジングに軸受で回転自在に支持された中空状の主軸
と、主軸の貫通穴の一端に設けたテーパ部に軸方向移動
可能に収容されたコレットチャックと、主軸の貫通穴内
に収容され一端にてコレットチャックに連結されたドロ
ーバーと、コレットチャックが縮径して工具を把持する
向きにドローバーを付勢する弾性体と、コレットチャッ
クが拡径して工具を解放する向きに弾性体の弾性力に抗
してドローバーを押すプッシュロッドとを備えた自動工
具交換機構付きスピンドル装置において、ドローバーを
軸方向の三箇所で主軸の貫通穴の内周面に案内させ、か
つ、両端の案内部の一方から両端の案内部間の距離の５
０〜８０％に相当する距離だけ離れた位置に追加の案内
部を配置したものである。
め、本発明の自動工具交換機構付きスピンドル装置は、
ハウジングに軸受で回転自在に支持された中空状の主軸
と、主軸の貫通穴の一端に設けたテーパ部に軸方向移動
可能に収容されたコレットチャックと、主軸の貫通穴内
に収容され一端にてコレットチャックに連結されたドロ
ーバーと、コレットチャックが縮径して工具を把持する
向きにドローバーを付勢する弾性体と、コレットチャッ
クが拡径して工具を解放する向きに弾性体の弾性力に抗
してドローバーを押すプッシュロッドとを備えた自動工
具交換機構付きスピンドル装置において、ドローバーを
軸方向の三箇所で主軸の貫通穴の内周面に案内させ、か
つ、両端の案内部の一方から両端の案内部間の距離の５
０〜８０％に相当する距離だけ離れた位置に追加の案内
部を配置したものである。
【０００８】また、ドローバーを軸方向の三以上の箇所
で主軸の貫通穴の内周面に案内させ、かつ、最も長い案
内部間の距離を両端の案内部間の距離の５０〜８０％と
したものである。
で主軸の貫通穴の内周面に案内させ、かつ、最も長い案
内部間の距離を両端の案内部間の距離の５０〜８０％と
したものである。
【０００９】ドローバーを少なくとも三箇所で主軸の内
周面に案内させて主軸に支持させるとともに、両端の案
内部の一方から両端の案内部間の距離の５０〜８０％に
相当する距離だけ離れた位置に追加の案内部を配置する
ことにより、従来（図５）に比較して効果的にドローバ
ーの危険速度が大きくなり、ドローバーのたわみ量が減
少して主軸の振れ回り精度が向上する。また、高精度を
要する深穴加工の長さが従来（図６）と比較して短くな
り、加工が容易になるとともにコスト低減も図れる。
周面に案内させて主軸に支持させるとともに、両端の案
内部の一方から両端の案内部間の距離の５０〜８０％に
相当する距離だけ離れた位置に追加の案内部を配置する
ことにより、従来（図５）に比較して効果的にドローバ
ーの危険速度が大きくなり、ドローバーのたわみ量が減
少して主軸の振れ回り精度が向上する。また、高精度を
要する深穴加工の長さが従来（図６）と比較して短くな
り、加工が容易になるとともにコスト低減も図れる。
【００１０】ドローバーの危険速度を、簡単のため、図
４（Ａ）〜４（Ｃ）に示すような断面積が一様な弾性棒
の固有振動数として考えると、図４（Ａ）のように両端
で支持されている棒の一次の固有振動数ωl は一般に式
（１）で表される。 ωl ＝（π／ｌ）2（ＥＩ／ρＡ）1/2・・・（１） ここに、ωl ：固有振動数、 ｌ：棒の長さ（支持間隔）、 Ｅ：縦弾性係数、 Ｉ：断面二次モーメント、 ρ：棒の密度、 Ａ：棒の断面積。
４（Ａ）〜４（Ｃ）に示すような断面積が一様な弾性棒
の固有振動数として考えると、図４（Ａ）のように両端
で支持されている棒の一次の固有振動数ωl は一般に式
（１）で表される。 ωl ＝（π／ｌ）2（ＥＩ／ρＡ）1/2・・・（１） ここに、ωl ：固有振動数、 ｌ：棒の長さ（支持間隔）、 Ｅ：縦弾性係数、 Ｉ：断面二次モーメント、 ρ：棒の密度、 Ａ：棒の断面積。
【００１１】次に、図４（Ｂ）に示すように、両端と、
両端間の一点とにおいて支持されている棒の固有振動数
は図４（Ｃ）に示すモデルの固有振動数ωαl で近似す
ることができ、その固有振動数ωαl は式（２）で表さ
れる。 ωαl ＝（π／αｌ）2（ＥＩ／ρＡ）1/2・・・（２） ここに、ωαl ：固有振動数、 αｌ：棒の長さ（支持間隔）、ただし0.5≦α＜１。
両端間の一点とにおいて支持されている棒の固有振動数
は図４（Ｃ）に示すモデルの固有振動数ωαl で近似す
ることができ、その固有振動数ωαl は式（２）で表さ
れる。 ωαl ＝（π／αｌ）2（ＥＩ／ρＡ）1/2・・・（２） ここに、ωαl ：固有振動数、 αｌ：棒の長さ（支持間隔）、ただし0.5≦α＜１。
【００１２】式（１）（２）で表される固有振動数ωα
l、ωlの比は、ωαl／ωl＝１/α2となり、αとωαl
／ωlの関係をみると図４（Ｄ）のとおりとなる。
l、ωlの比は、ωαl／ωl＝１/α2となり、αとωαl
／ωlの関係をみると図４（Ｄ）のとおりとなる。
【００１３】実用上は危険速度を両端支持の場合の１．
５倍以上に上げられれば大変効果があることが経験的に
知られている。そして、図４（Ｄ）において、ωαl/ω
l が１．５以上となるαの値は０．５〜０．８の範囲に
ある。この範囲では、グラフの傾きが大きく、したがっ
て、この範囲で棒を支持すると、両端支持の場合に比較
して効果的に棒の一次の固有振動数が大きくなることが
分かる。
５倍以上に上げられれば大変効果があることが経験的に
知られている。そして、図４（Ｄ）において、ωαl/ω
l が１．５以上となるαの値は０．５〜０．８の範囲に
ある。この範囲では、グラフの傾きが大きく、したがっ
て、この範囲で棒を支持すると、両端支持の場合に比較
して効果的に棒の一次の固有振動数が大きくなることが
分かる。
【００１４】すなわち、ドローバーが少なくとも三箇所
で主軸の内周面に案内されて主軸に支持されるととも
に、その両端の案内部の一方から両端の案内部間の距離
の５０〜８０％に相当する距離だけ離れた位置に追加の
案内部を配置することにより、効果的にドローバーの危
険速度を大きくできる。また、このときのドローバーの
危険速度は、実用上ほとんどスピンドル装置の使用回転
数以上となり、スピンドル装置の常用回転数を常に危険
速度の下に離しておくことができる。
で主軸の内周面に案内されて主軸に支持されるととも
に、その両端の案内部の一方から両端の案内部間の距離
の５０〜８０％に相当する距離だけ離れた位置に追加の
案内部を配置することにより、効果的にドローバーの危
険速度を大きくできる。また、このときのドローバーの
危険速度は、実用上ほとんどスピンドル装置の使用回転
数以上となり、スピンドル装置の常用回転数を常に危険
速度の下に離しておくことができる。
【００１５】ドローバーの案内部のうち少なくとも１箇
所が、スリーブを介してドローバーを軸に支持されてい
るとき、このスリーブを高精度な内径加工を施し、軸に
対し同軸で挿入した後に接着剤で固定することにより、
軸と同軸の内径面を有するドローバーの案内面が容易に
得られる。
所が、スリーブを介してドローバーを軸に支持されてい
るとき、このスリーブを高精度な内径加工を施し、軸に
対し同軸で挿入した後に接着剤で固定することにより、
軸と同軸の内径面を有するドローバーの案内面が容易に
得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１〜３を参照して本発明の実施
の形態を説明する。
の形態を説明する。
【００１７】いずれも静圧気体軸受で主軸を非接触支持
してなるコレットチャック式の自動工具交換機構を具備
したスピンドル装置という基本的構成に関しては図５お
よび図６に示す従来のものと変わるところはない。すな
わち、主軸（１）の外周面はジャーナル軸受すきま
（８，９，１０）を介してハウジング（７）と対向し、
また、両端面がスラスト軸受すきまを介してスラスト軸
受（１２，１３）の端面と対向したフランジ（１１）を
有する。ハウジング（７）の内部に設けられた給気通路
（１４）を通じてジャーナル軸受すきまおよびスラスト
軸受すきまに圧縮気体を供給することにより、主軸
（１）を非接触で支持する静圧気体軸受が構成される。
してなるコレットチャック式の自動工具交換機構を具備
したスピンドル装置という基本的構成に関しては図５お
よび図６に示す従来のものと変わるところはない。すな
わち、主軸（１）の外周面はジャーナル軸受すきま
（８，９，１０）を介してハウジング（７）と対向し、
また、両端面がスラスト軸受すきまを介してスラスト軸
受（１２，１３）の端面と対向したフランジ（１１）を
有する。ハウジング（７）の内部に設けられた給気通路
（１４）を通じてジャーナル軸受すきまおよびスラスト
軸受すきまに圧縮気体を供給することにより、主軸
（１）を非接触で支持する静圧気体軸受が構成される。
【００１８】主軸（１）はその軸中心に貫通穴（１ａ）
を備えた中空状のものであって、貫通穴（１ａ）を有す
るため主軸重量が軽減されている。貫通穴（１ａ）の先
端にはテーパ部（１ｂ）が設けられ、このテーパ部（１
ｂ）にコレットチャック（２）が軸方向移動可能に収容
されている。コレットチャック（２）は先端部に拡径・
縮径の可能な複数の分壁部を有し、テーパ部（１ｂ）内
に引き込まれると分壁部がテーパ部（１ｂ）の内径面で
圧迫されて縮径し、逆に前方に押し出されると分壁部が
弾性復元力で拡径する。コレットチャック（２）は内端
にてドローバー（３）とねじ連結し、常時は、ドローバ
ー（３）を介して皿ばね等の弾性体（５）の弾性力によ
って後方（図１の右方）に引き込まれ、これにより分壁
部が縮径して工具（４）を把持する。
を備えた中空状のものであって、貫通穴（１ａ）を有す
るため主軸重量が軽減されている。貫通穴（１ａ）の先
端にはテーパ部（１ｂ）が設けられ、このテーパ部（１
ｂ）にコレットチャック（２）が軸方向移動可能に収容
されている。コレットチャック（２）は先端部に拡径・
縮径の可能な複数の分壁部を有し、テーパ部（１ｂ）内
に引き込まれると分壁部がテーパ部（１ｂ）の内径面で
圧迫されて縮径し、逆に前方に押し出されると分壁部が
弾性復元力で拡径する。コレットチャック（２）は内端
にてドローバー（３）とねじ連結し、常時は、ドローバ
ー（３）を介して皿ばね等の弾性体（５）の弾性力によ
って後方（図１の右方）に引き込まれ、これにより分壁
部が縮径して工具（４）を把持する。
【００１９】プッシュロッド（６）は、常時は、圧縮コ
イルばね（１６）の弾性力によって付勢され、その先端
がドローバー（３）の後端部から離隔した位置に保持さ
れている。ハウジング（７）の後端に設けられた給気口
（１５）から圧縮気体を供給すると、プッシュロッド
（６）が圧縮コイルばね（１６）の弾性力に抗して軸方
向に移動し、ドローバー（３）を介してコレットチャッ
ク（２）を前方（図１の左方）へ押し出す。これにより
コレットチャック（２）の分壁部が拡径して工具（４）
を解放し、工具の着脱操作が可能となる。
イルばね（１６）の弾性力によって付勢され、その先端
がドローバー（３）の後端部から離隔した位置に保持さ
れている。ハウジング（７）の後端に設けられた給気口
（１５）から圧縮気体を供給すると、プッシュロッド
（６）が圧縮コイルばね（１６）の弾性力に抗して軸方
向に移動し、ドローバー（３）を介してコレットチャッ
ク（２）を前方（図１の左方）へ押し出す。これにより
コレットチャック（２）の分壁部が拡径して工具（４）
を解放し、工具の着脱操作が可能となる。
【００２０】図１に示すスピンドル装置では、ドローバ
ー（３）は先端部でコレットチャック（２）を介して主
軸（１）に支持され、後端部で直接主軸（１）に支持さ
れ、さらに中央部でスリーブ（１７）を介して主軸
（１）に支持される。つまり、この場合ドローバー
（３）は軸方向の三箇所に配置した案内部（３ａ，３
ｂ，３ｃ）で支持されている。
ー（３）は先端部でコレットチャック（２）を介して主
軸（１）に支持され、後端部で直接主軸（１）に支持さ
れ、さらに中央部でスリーブ（１７）を介して主軸
（１）に支持される。つまり、この場合ドローバー
（３）は軸方向の三箇所に配置した案内部（３ａ，３
ｂ，３ｃ）で支持されている。
【００２１】ドローバー（３）の中央部をスリーブ（１
７）を介して主軸（１）に支持させることにより、従来
のように中央部で支持されない場合（図５）に比べてド
ローバー（３）の危険速度は大きくなる。このため、ド
ローバー（３）の危険速度がスピンドル装置の使用回転
数を下回ることはなく、ドローバー（３）のたわみ量が
小さく抑えられる。したがって、主軸（１）のアンバラ
ンスの発生が小さく、スピンドル装置の振れ回り精度が
良好に保たれる。また、高精度の加工を要する深穴の長
さが図６に示した従来例に比べて短くなり、そのため加
工も容易でコスト低減が図れる。
７）を介して主軸（１）に支持させることにより、従来
のように中央部で支持されない場合（図５）に比べてド
ローバー（３）の危険速度は大きくなる。このため、ド
ローバー（３）の危険速度がスピンドル装置の使用回転
数を下回ることはなく、ドローバー（３）のたわみ量が
小さく抑えられる。したがって、主軸（１）のアンバラ
ンスの発生が小さく、スピンドル装置の振れ回り精度が
良好に保たれる。また、高精度の加工を要する深穴の長
さが図６に示した従来例に比べて短くなり、そのため加
工も容易でコスト低減が図れる。
【００２２】スリーブ（１７）の材料としては、加工性
がよく、グリース等を付加することにより耐摩耗性も良
好となるような、たとえば銅合金等を採用することによ
り、ドローバー（３）の摩耗も低減する。
がよく、グリース等を付加することにより耐摩耗性も良
好となるような、たとえば銅合金等を採用することによ
り、ドローバー（３）の摩耗も低減する。
【００２３】図１に示すスピンドル装置のドローバーの
案内面の製作方法としては、スリーブ（１７）を主軸
（１）に挿入する前にスリーブ（１７）の内径加工を施
す方が加工が容易であり、コスト低減が可能となる。す
なわち、スリーブ（１７）の内径加工をスリーブ（１
７）を主軸（１）に挿入する前に施し、スリーブ（１
７）外径に接着剤を塗布し、ドローバー（３）をスリー
ブ（１７）に挿入した後、ドローバー（３）を主軸
（１）に挿入し接着剤が固まるのを待つ。これにより主
軸（１）と同軸の内径面を有するドローバー（３）の案
内面を容易に得ることができる。
案内面の製作方法としては、スリーブ（１７）を主軸
（１）に挿入する前にスリーブ（１７）の内径加工を施
す方が加工が容易であり、コスト低減が可能となる。す
なわち、スリーブ（１７）の内径加工をスリーブ（１
７）を主軸（１）に挿入する前に施し、スリーブ（１
７）外径に接着剤を塗布し、ドローバー（３）をスリー
ブ（１７）に挿入した後、ドローバー（３）を主軸
（１）に挿入し接着剤が固まるのを待つ。これにより主
軸（１）と同軸の内径面を有するドローバー（３）の案
内面を容易に得ることができる。
【００２４】図２に示すスピンドル装置では、ドローバ
ー（３）が四箇所の案内部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）
で主軸（１）に支持されている。この場合、案内部（３
ａ）はコレットチャック（２）を介してドローバー
（３）を支持するテーパ部（１ｂ）で構成され、案内部
（３ｄ）はドローバー（３）を直接支持する主軸（１）
の小径部（１ｃ）で構成され、小径部（１ｃ）の軸方向
寸法は可及的に短い軸方向寸法となっている。
ー（３）が四箇所の案内部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）
で主軸（１）に支持されている。この場合、案内部（３
ａ）はコレットチャック（２）を介してドローバー
（３）を支持するテーパ部（１ｂ）で構成され、案内部
（３ｄ）はドローバー（３）を直接支持する主軸（１）
の小径部（１ｃ）で構成され、小径部（１ｃ）の軸方向
寸法は可及的に短い軸方向寸法となっている。
【００２５】図３に示すスピンドル装置は、スリーブ
（１７）を廃してドローバー（３）に大径部（３’）を
形成し、この大径部（３’）を主軸（１）の内周面で案
内させるようにしたものである。
（１７）を廃してドローバー（３）に大径部（３’）を
形成し、この大径部（３’）を主軸（１）の内周面で案
内させるようにしたものである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
ドローバーを軸方向の三箇所で主軸の貫通穴の内周面に
案内させ、かつ、両端の案内部の一方から両端の案内部
間の距離の５０〜８０％に相当する距離だけ離れた位置
に追加の案内部を配置し、あるいは、ドローバーを軸方
向の少なくとも三箇所で主軸の貫通穴の内周面に案内さ
せ、かつ、最も長い案内部間の距離を両端の案内部間の
距離の５０〜８０％としたものであるから、従来のよう
にドローバーの中央部で主軸に支持されない場合に比べ
てドローバーの危険速度が大きく、スピンドルの使用回
転数以上となるため、ドローバーのたわみ量が低減す
る。その結果、主軸に大きなアンバランスを発生させる
ことがなく、スピンドルの大きな振れ回りを防止でき
る。また、高精度の加工を要する深穴の長さが従来（図
６）と比較して短くなり、加工が容易になるとともにコ
スト低減が可能となる。
ドローバーを軸方向の三箇所で主軸の貫通穴の内周面に
案内させ、かつ、両端の案内部の一方から両端の案内部
間の距離の５０〜８０％に相当する距離だけ離れた位置
に追加の案内部を配置し、あるいは、ドローバーを軸方
向の少なくとも三箇所で主軸の貫通穴の内周面に案内さ
せ、かつ、最も長い案内部間の距離を両端の案内部間の
距離の５０〜８０％としたものであるから、従来のよう
にドローバーの中央部で主軸に支持されない場合に比べ
てドローバーの危険速度が大きく、スピンドルの使用回
転数以上となるため、ドローバーのたわみ量が低減す
る。その結果、主軸に大きなアンバランスを発生させる
ことがなく、スピンドルの大きな振れ回りを防止でき
る。また、高精度の加工を要する深穴の長さが従来（図
６）と比較して短くなり、加工が容易になるとともにコ
スト低減が可能となる。
【００２７】ドローバーの案内面の製作方法としては、
スリーブを主軸に挿入する前にスリーブの内径加工を施
すことにより、加工が容易となりコスト低減が可能とな
る。
スリーブを主軸に挿入する前にスリーブの内径加工を施
すことにより、加工が容易となりコスト低減が可能とな
る。
【図１】本発明の実施例を示すスピンドル装置の縦断面
図である。
図である。
【図２】別の実施例を示すスピンドル装置の縦断面図で
ある。
ある。
【図３】別の実施例を示すスピンドル装置の縦断面図で
ある。
ある。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は軸の危険速度を説明するため
の模式図であり、（Ｄ）はαとωαl／ωlの関係を示す
グラフである。
の模式図であり、（Ｄ）はαとωαl／ωlの関係を示す
グラフである。
【図５】従来のスピンドル装置の縦断面図である。
【図６】別の従来のスピンドル装置の縦断面図である。
１ 主軸 ２ コレットチャック ３ ドローバー ３’ 大径部 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 案内部 ４ 工具 ５ 弾性体 ６ プッシュロッド ７ ハウジング １７ スリーブ
Claims (4)
- 【請求項１】 ハウジングに軸受で回転自在に支持され
た中空状の主軸と、主軸の貫通穴の一端に設けたテーパ
部に軸方向移動可能に収容されたコレットチャックと、
主軸の貫通穴内に収容され一端にてコレットチャックに
連結されたドローバーと、コレットチャックが縮径して
工具を把持する向きにドローバーを付勢する弾性体と、
コレットチャックが拡径して工具を解放する向きに弾性
体の弾性力に抗してドローバーを押すプッシュロッドと
を備えた自動工具交換機構付きスピンドル装置におい
て、 前記ドローバーが、軸方向の少なくとも三箇所で主軸の
貫通穴の内周面に案内され、かつ、両端の案内部の一方
から両端の案内部間の距離の５０〜８０％に相当する距
離だけ離れた位置に追加の案内部を有することを特徴と
する自動工具交換機構付きスピンドル装置。 - 【請求項２】 ハウジングに軸受で回転自在に支持され
た中空状の主軸と、主軸の貫通穴の一端に設けたテーパ
部に軸方向移動可能に収容されたコレットチャックと、
主軸の貫通穴内に収容され一端にてコレットチャックに
連結されたドローバーと、コレットチャックが縮径して
工具を把持する向きにドローバーを付勢する弾性体と、
コレットチャックが拡径して工具を解放する向きに弾性
体の弾性力に抗してドローバーを押すプッシュロッドと
を備えた自動工具交換機構付きスピンドル装置におい
て、 前記ドローバーが、軸方向の少なくとも三箇所で主軸の
貫通穴の内周面に案内され、かつ、最も長い案内部間の
距離が両端の案内部間の距離の５０〜８０％であること
を特徴とする自動工具交換機構付きスピンドル装置。 - 【請求項３】 ドローバーの案内部のうち少なくとも１
箇所において、ドローバーがスリーブを介して主軸に支
持されていることを特徴とする請求項１又は２の自動工
具交換機構付きスピンドル装置。 - 【請求項４】 スリーブに高精度な内径加工を施し、主
軸に対し同軸で挿入した後に接着剤で固定することを特
徴とする請求項３の自動工具交換機構付きスピンドル装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14756196A JPH10501A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 自動工具交換機構付きスピンドル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14756196A JPH10501A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 自動工具交換機構付きスピンドル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10501A true JPH10501A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15433133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14756196A Withdrawn JPH10501A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 自動工具交換機構付きスピンドル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10501A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156116U (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-15 | ||
| CN100371130C (zh) * | 2003-02-26 | 2008-02-27 | 德克尔·马霍普夫龙滕有限责任公司 | 加工棒形工件的工作台 |
| IT201600107750A1 (it) * | 2016-10-26 | 2018-04-26 | Essetre S R L | Elettromandrino per cambio-utensili automatico e centro di lavoro con dispositivo di cambio-utensili automatico |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP14756196A patent/JPH10501A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156116U (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-15 | ||
| CN100371130C (zh) * | 2003-02-26 | 2008-02-27 | 德克尔·马霍普夫龙滕有限责任公司 | 加工棒形工件的工作台 |
| IT201600107750A1 (it) * | 2016-10-26 | 2018-04-26 | Essetre S R L | Elettromandrino per cambio-utensili automatico e centro di lavoro con dispositivo di cambio-utensili automatico |
| EP3315251A1 (en) * | 2016-10-26 | 2018-05-02 | Essetre S.r.l. | Electrospindle for automatic tool changing and machining center with automatic tool changing device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030902 |