JPH1190751A - Main spindle device for machine tool - Google Patents

Main spindle device for machine tool

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Publication number
JPH1190751A
JPH1190751A JP25688897A JP25688897A JPH1190751A JP H1190751 A JPH1190751 A JP H1190751A JP 25688897 A JP25688897 A JP 25688897A JP 25688897 A JP25688897 A JP 25688897A JP H1190751 A JPH1190751 A JP H1190751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
key
drive key
spindle
drive
mounting groove
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25688897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Ozaki
邦彦 尾崎
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DMG Mori Co Ltd
Original Assignee
Mori Seiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mori Seiki Co Ltd filed Critical Mori Seiki Co Ltd
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Publication of JPH1190751A publication Critical patent/JPH1190751A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a main spindle device for machine tool which can prevent movement of an assembly type drive key due to centrifugal force and prevent generation of vibration even in the case of the main spindle whose drive key is formed to have a diameter minimized up to a limit within a fittable range. SOLUTION: This main spindle device for machine tool, which is formed so that the rotational shift of a tool holder against the rotation of a main spindle may be prevented by recessing a key fitting groove 15 involving a pair of side surfaces 15a, 15b extending in the radial direction of the main spindle and a bottom surface 15c, at the front end part of a spindle 3, fitting a drive key in the key fitting groove, bolt-tightening and fixing the drive key at the bottom surface, and fitting it in the key groove recessed at the tool holder, is formed with a regulating part for preventing the drive key from moving outward in its radial direction with dimension D1 on its outer sides in a spindle radial direction of both side surfaces formed smaller than D2 on its inner side, at the key fitting groove, and a base part fitted to the regulating part of the key fitting groove is formed at the drive key.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸装
置に関し、特に主軸と工具ホルダとの間の回転ずれを防
止するドライブキーの取付構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle device for a machine tool, and more particularly to a drive key mounting structure for preventing a rotational displacement between a spindle and a tool holder.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、工作機械の主軸装置では、主軸
頭により回転自在に支持された主軸の先端部にテーパ孔
を形成し、該テーパ孔に工具ホルダのテーパ部を着脱可
能に嵌合させることにより、主軸の回転力を工具ホルダ
に伝達する構造が採用されている。また主軸に固定され
たドライブキーを工具ホルダに凹設されたキー溝に係合
させることにより、主軸の回転に対する工具ホルダの回
転ずれを阻止している。
2. Description of the Related Art Generally, in a spindle device of a machine tool, a tapered hole is formed at a tip end of a spindle rotatably supported by a spindle head, and a tapered portion of a tool holder is detachably fitted to the tapered hole. Thus, a structure for transmitting the rotational force of the main shaft to the tool holder is adopted. The drive key fixed to the main shaft is engaged with the key groove formed in the tool holder, thereby preventing rotation of the tool holder with respect to rotation of the main shaft.

【0003】ここで上記主軸の先端部にドライブキーを
設けるための構造として、主軸の先端部にドライブキー
を凸状に一体形成する一体型のもの、及び主軸の先端部
に別体のドライブキーをボルト締めにより取付ける組立
式のものがある。一体型ドライブキー方式は、主軸の剛
性,精度及び組立コストの観点から有利である。しかし
主軸先端面に工具ホルダを当接させるようにしたいわゆ
る2面拘束ツールを用いる場合にはこの一体型ドライブ
キー方式は採用できない。即ち、2面拘束ツールの場
合、主軸の先端面に研磨加工を施す必要があるが、上記
一体型ドライブキーが邪魔になって研磨加工ができな
い。そのためこの2面拘束ツールを使用する場合には組
立方式のドライブキーが採用される。
[0003] Here, as a structure for providing a drive key at the tip of the spindle, an integrated type in which the drive key is integrally formed at the tip of the spindle, and a separate drive key at the tip of the spindle. Is assembled by bolting. The integrated drive key method is advantageous in terms of the rigidity, accuracy, and assembly cost of the main shaft. However, when using a so-called two-sided restraint tool in which a tool holder is brought into contact with the tip surface of a spindle, this integrated drive key method cannot be adopted. In other words, in the case of a two-sided restraint tool, it is necessary to grind the tip surface of the main shaft, but the above-mentioned integrated drive key hinders the grinding. Therefore, when using this two-sided restraint tool, an assembly type drive key is adopted.

【0004】ところで上記2面拘束ツールは一般に高速
回転用主軸に使用される。一方、主軸の外径が大きいほ
ど軸受のサイズが大きくなり高速回転に不向きであり、
また回転モーメントが大きくなって主軸の加速,減速に
必要なトルクも大きくなり、加速時間が長くなるかもし
くは大きな電力が必要となる等、多くの問題が発生す
る。従って高速回転用主軸は可能な限り小径とすること
が望ましい。
[0004] Incidentally, the above-mentioned two-plane restraint tool is generally used for a spindle for high-speed rotation. On the other hand, the larger the outer diameter of the main shaft, the larger the size of the bearing, making it unsuitable for high-speed rotation,
In addition, the torque required for accelerating and decelerating the spindle increases due to an increase in the rotational moment, and many problems occur, such as an increase in the acceleration time or a need for large electric power. Therefore, it is desirable that the spindle for high-speed rotation be as small as possible.

【0005】ここで上記高速回転に対応した小径の主軸
に、上記組立式のドライブキーを採用する場合は、例え
ば、図8及び図9に示す構造を採用することが考えられ
る。主軸50の先端部50aに一対のキー取付溝51,
51を主軸軸線を挟んで対向するようにかつスリット状
に凹設し、該キー取付溝51内にドライブキー52を嵌
合させるとともにボルト53をねじ孔51bに螺挿する
ことにより該キー取付溝51の底面51aに締め付け固
定する。なお、この構造では、工具ホルダ54のテーパ
部54bを主軸50のテーパ孔50bに嵌合させると上
記ドライブキー52が工具ホルダ54のキー溝54aに
係合する。
Here, when the above-mentioned assembling drive key is used for the small-diameter main shaft corresponding to the high-speed rotation, it is conceivable to adopt, for example, the structure shown in FIGS. A pair of key mounting grooves 51,
The key mounting groove 51 is recessed in a slit shape so as to be opposed to the main shaft axis, and a drive key 52 is fitted into the key mounting groove 51 and a bolt 53 is screwed into a screw hole 51b. 51 is fixed to the bottom surface 51a. In this structure, when the tapered portion 54b of the tool holder 54 is fitted into the tapered hole 50b of the main shaft 50, the drive key 52 is engaged with the key groove 54a of the tool holder 54.

【0006】上記図8,図9の構造を採用した場合は、
主軸50の工具ホルダ取付部の外径を、該主軸の外周面
が上記ドライブキー52の外周面に一致する径にまで小
径化でき、上述の高速回転に対応できる。
When the structure shown in FIGS. 8 and 9 is adopted,
The outer diameter of the tool holder mounting portion of the main shaft 50 can be reduced to a diameter where the outer peripheral surface of the main shaft coincides with the outer peripheral surface of the drive key 52, and can cope with the above-described high-speed rotation.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記図8,
図9の主軸装置では、主軸の高速回転に伴う遠心力が上
記ボルト53による締結力を上回った場合には、上記ド
ライブキー52が半径方向外側に移動するおそれがあ
る。このようにドライブキー52が外側にずれた場合に
は、該ドライブキーが主軸回転のアンバランス重量とな
り、振動が発生するという問題が懸念される。
However, FIG.
In the spindle device of FIG. 9, when the centrifugal force caused by the high-speed rotation of the spindle exceeds the fastening force of the bolt 53, the drive key 52 may move radially outward. When the drive key 52 shifts outward as described above, the drive key becomes an unbalanced weight of the rotation of the main shaft, and there is a concern that vibration may occur.

【0008】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、組立式ドライブキーを取付可能な範囲で極限まで小
径にした主軸の場合でも、遠心力によるドライブキーの
移動を阻止でき、振動の発生を防止できる工作機械の主
軸装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and can prevent movement of a drive key due to centrifugal force even in the case of a spindle whose diameter is as small as possible within a range in which an assemblable drive key can be mounted. It is an object of the present invention to provide a spindle device of a machine tool that can prevent occurrence of the occurrence.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、主軸
頭により回転自在に支持された主軸の先端部にテーパ孔
を形成し、該テーパ孔に工具ホルダのテーパ部を着脱可
能に装着し、上記主軸の先端部に主軸半径方向に延びる
一対の側面と底面とを有するキー取付溝を凹設し、該キ
ー取付溝にドライブキーを嵌合させるとともに該ドライ
ブキーを上記底面にボルト締め固定し、該ドライブキー
を上記工具ホルダに凹設されたキー溝に係合させること
により上記主軸の回転に対する工具ホルダの回転ずれを
阻止するようにした工作機械の主軸装置において、上記
キー取付溝に、上記両側面の主軸半径方向外側の間隔を
内側より狭くして上記ドライブキーの上記半径方向外側
への移動を阻止する規制部を形成し、上記ドライブキー
に上記キー取付溝の規制部に嵌合するベース部を形成し
たことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, a tapered hole is formed at a tip end of a spindle rotatably supported by a spindle head, and a tapered portion of a tool holder is detachably attached to the tapered hole. A key mounting groove having a pair of side surfaces and a bottom surface extending in the radial direction of the main shaft is recessed at the tip of the main shaft, a drive key is fitted into the key mounting groove, and the drive key is bolted to the bottom surface. In the spindle device of a machine tool, wherein the drive key is fixed and the drive key is engaged with a key groove recessed in the tool holder, rotation of the tool holder with respect to rotation of the spindle is prevented. A restricting portion for preventing the drive key from moving outward in the radial direction by narrowing a space between the both side surfaces on the outer side in the main shaft radial direction from the inner side, and forming the key mounting groove in the drive key. It is characterized by forming the base portion fitted to the regulating unit.

【0010】請求項2の発明は、請求項1において、上
記キー取付溝の規制部が、上記両側面の少なくとも一方
を傾斜面とすることにより構成されており、上記ドライ
ブキーのベース部が、上記規制部の傾斜面に当接する傾
斜面を有していることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the restricting portion of the key mounting groove is formed by making at least one of the both side surfaces an inclined surface. It is characterized in that it has an inclined surface that comes into contact with the inclined surface of the regulating portion.

【0011】請求項3の発明は、請求項1において、上
記キー取付溝の規制部が、上記両側面の少なくとも一方
を段付き面とすることにより構成されており、上記ドラ
イブキーのベース部が、上記規制部の段付き面に当接す
る段付き面を有していることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the restricting portion of the key mounting groove is formed by making at least one of the both side surfaces a stepped surface, and the base portion of the drive key is formed. And a stepped surface that comes into contact with the stepped surface of the restricting portion.

【0012】[0012]

【発明の作用効果】本発明に係る工作機械の主軸装置に
よれば、ドライブキーが嵌合固定されるキー取付溝に、
両側面の外側の間隔を内側より狭くする規制部を形成
し、ドライブキーに該規制部に嵌合するベース部を形成
したので、主軸の高速回転による遠心力がドライブキー
のボルト締結力を上回った場合でも、該ドライブキーの
半径方向外側への移動を上記規制部によって阻止するこ
とができ、ドライブキーの外側へのずれによる重量アン
バランスを回避して振動の発生を防止できる効果があ
る。
According to the spindle device for a machine tool according to the present invention, the key mounting groove into which the drive key is fitted and fixed is provided.
A regulating portion that makes the outer space between both side surfaces narrower than the inside is formed, and a base portion that fits into the regulating portion is formed on the drive key, so that the centrifugal force due to the high-speed rotation of the main shaft exceeds the bolt fastening force of the drive key. In this case, the movement of the drive key to the outside in the radial direction can be prevented by the restricting portion, and there is an effect that the weight imbalance caused by the displacement of the drive key to the outside can be avoided and the occurrence of vibration can be prevented.

【0013】また上記規制部がドライブキーの半径方向
外方への移動を阻止するので、仮に上記ボルトが折損し
た場合でも該ドライブキーが外方に飛散するのを防止で
き、またドライブキーの回転方向へのずれも阻止でき
る。さらにまたドライブキーを主軸にボルト締めにより
取り付ける場合に、該ドライブキーが回転するのを防止
でき、組立作業性を向上できる。
Further, since the restricting portion prevents the drive key from moving outward in the radial direction, even if the bolt is broken, the drive key can be prevented from being scattered outward, and the rotation of the drive key can be prevented. Displacement in the direction can also be prevented. Furthermore, when the drive key is attached to the main shaft by bolting, the drive key can be prevented from rotating, and the assembly workability can be improved.

【0014】請求項2の発明では、キー取付溝の両側面
の少なくとも一方を傾斜面とし、該傾斜面に当接する傾
斜面をドライブキー側に設けたので、また請求項3の発
明では上記両側面の少なくとも一方を段付き面とし、該
段付き面に当接する段付き面をドライブキー側に設けた
ので、簡単な構造で上記規制部を実現でき、ドライブキ
ーの移動を阻止して振動の発生を防止できる等の上述の
効果を実現できる。
According to the second aspect of the present invention, at least one of the two side surfaces of the key mounting groove is formed as an inclined surface, and the inclined surface which comes into contact with the inclined surface is provided on the drive key side. Since at least one of the surfaces is a stepped surface, and the stepped surface that abuts the stepped surface is provided on the drive key side, the above-described restricting portion can be realized with a simple structure, and the movement of the drive key is prevented to prevent vibration. The above-described effects such as prevention of occurrence can be realized.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図1ないし図7は、本発明の
一実施形態による工作機械の主軸装置を説明するための
図であり、図1は該主軸装置の工具ホルダ装着状態の断
面図、図2は工具ホルダの側面図、図3は主軸の先端部
を示す正面図、図4はキー取付溝の断面図、図5〜図7
はそれぞれドライブキーの正面図,底面図,断面図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 7 are views for explaining a spindle device of a machine tool according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of the spindle device in a state where a tool holder is mounted, and FIG. 2 is a side view of the tool holder. FIGS. 3 and 4 are front views showing the tip of the spindle, FIG. 4 is a cross-sectional view of the key mounting groove, and FIGS.
Is a front view, a bottom view, and a sectional view of the drive key, respectively.

【0016】図において、1はマシニングセンタ等の工
作機械の主軸装置であり、該主軸装置1は筒状の主軸頭
2内に主軸3を挿入し、該主軸3を複数の軸受4を介し
て回転自在に軸支するとともに、図示しない駆動モータ
により回転駆動するように構成されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a spindle device of a machine tool such as a machining center. The spindle device 1 inserts a spindle 3 into a cylindrical spindle head 2 and rotates the spindle 3 via a plurality of bearings 4. It is configured to be freely supported and to be rotationally driven by a drive motor (not shown).

【0017】上記主軸3は、軸芯に貫通孔3aが形成さ
れた円筒状のものであり、該貫通孔3aの先端部には工
具ホルダ5の雄テーパ状のテーパ部5bが着脱可能に嵌
合する雌テーパ状のテーパ孔3bが形成されている。ま
た上記貫通孔3aの上記テーパ孔3b近傍にはコレット
クランプ機構6が配設されている。このコレットクラン
プ機構6は、上記貫通孔3a内に進退可能に挿入された
ドローバ7の先端部に複数個のコレット8を係合させ、
該ドローバー7を進退させることにより該コレット8の
先端部を拡縮させ、かつ引き込むように構成されてい
る。
The main shaft 3 has a cylindrical shape in which a through hole 3a is formed in the shaft core. A male tapered portion 5b of a tool holder 5 is detachably fitted to a tip of the through hole 3a. A mating female tapered hole 3b is formed. A collet clamp mechanism 6 is provided in the vicinity of the tapered hole 3b of the through hole 3a. The collet clamp mechanism 6 engages a plurality of collets 8 with a tip of a drawbar 7 inserted into the through hole 3a so as to be able to advance and retreat.
By moving the draw bar 7 forward and backward, the distal end of the collet 8 is configured to expand and contract and retract.

【0018】上記工具ホルダ5は、ホルダ本体5aの先
端側に工具9を固着し、該工具9の反対側に上記テーパ
部5bを一体形成した構造のものであり、またホルダ本
体5aには自動工具交換装置の交換アームにより把持さ
れる環状溝5eが凹設されている。
The tool holder 5 has a structure in which a tool 9 is fixed to the tip side of a holder body 5a, and the tapered portion 5b is integrally formed on the opposite side of the tool 9; An annular groove 5e gripped by the exchange arm of the tool exchange device is formed in a recess.

【0019】また上記テーパ部5bには上記コレットク
ランプ機構6に係脱するきのこ状の係合部10が形成さ
れている。上記ドローバ7の矢印a方向への後退に伴っ
て、コレット8の先端部がカム部11に乗り上げて縮径
して上記係合部10に係合し、該工具ホルダ5が引き込
まれテーパ部5bが主軸のテーパ孔3bに強固に嵌合
し、該工具ホルダ5は主軸3にクランプされる。またド
ローバ7を矢印b方向に前進させると、コレット8の先
端部がカム部11から外れて拡径して上記係合が解除さ
れ、上記工具ホルダ5は取り外し可能となる。
The tapered portion 5b is provided with a mushroom-shaped engaging portion 10 which is engaged with and disengaged from the collet clamp mechanism 6. With the retreat of the drawbar 7 in the direction of the arrow a, the tip of the collet 8 rides on the cam portion 11 to reduce the diameter and engage with the engaging portion 10, whereby the tool holder 5 is retracted and the tapered portion 5b Are firmly fitted in the tapered hole 3b of the main shaft, and the tool holder 5 is clamped to the main shaft 3. When the drawbar 7 is advanced in the direction of arrow b, the distal end of the collet 8 is disengaged from the cam portion 11 to expand the diameter and the engagement is released, and the tool holder 5 becomes removable.

【0020】ここで上記工具ホルダ5を主軸3に上記コ
レットクランプ機構6でクランプすると、上記ホルダ本
体5aのテーパ部5b側の端面5fが上記主軸3の先端
部3cの端面に当接するようになっており、そのためこ
の両端面にはそれぞれ研磨加工が施されている。これに
より上記工具ホルダ5は主軸3に対して、上記テーパ部
5b及び上記端面5fが2面でもって拘束されることと
なる。
Here, when the tool holder 5 is clamped to the main shaft 3 by the collet clamp mechanism 6, the end surface 5f of the holder main body 5a on the tapered portion 5b side comes into contact with the end surface of the front end portion 3c of the main shaft 3. Therefore, both end faces are polished. As a result, the tool holder 5 is restrained by the main shaft 3 by the tapered portion 5b and the end face 5f.

【0021】そして上記主軸3の先端部3cには、主軸
軸線を挟んで一対のキー取付溝15,15が凹設されて
おり、該各キー取付溝15にはドライブキー16が配置
され、ボルト17で固定されている。
A pair of key mounting grooves 15, 15 are formed in the distal end portion 3c of the main shaft 3 with the main shaft axis interposed therebetween. A drive key 16 is disposed in each key mounting groove 15, and a bolt is provided. It is fixed at 17.

【0022】上記キー取付溝15は、主軸半径方向に延
びる2つの側面15a,15bと底面15cとを有する
スリット状のものである。そして上記一方の側面15a
は主軸3の軸線を通る直線Aに平行なストレート面とな
っているのに対し、他方の側面15bは上記直線Aに対
して外側の間隔が狭くなる傾斜面となっている。これに
より半径方向外側の溝幅D1が内径の溝幅D2より狭く
なる規制部が形成されている。なお、15dは上記ボル
ト17をねじ込むためのねじ孔である。
The key mounting groove 15 is a slit having two side surfaces 15a and 15b extending in the main shaft radial direction and a bottom surface 15c. And the one side surface 15a
Is a straight surface parallel to a straight line A passing through the axis of the main shaft 3, while the other side surface 15b is an inclined surface having a narrow outer space with respect to the straight line A. Thus, a restricting portion is formed in which the groove width D1 on the outer side in the radial direction is smaller than the groove width D2 on the inner diameter. Reference numeral 15d denotes a screw hole into which the bolt 17 is screwed.

【0023】上記ドライブキー16は、上記キー取付溝
15に嵌合するベース部16dと、該ベース部16dか
ら突出するキー部16aとから構成されており、該キー
部16a及びベース部16dの中心を主軸軸線方向に貫
通するボルト挿通孔16cが形成され、またボルト座面
16bが形成されている。上記ベース部16dの側面1
6e,16fは上記キー取付溝15の側面15a,15
bに対応したストレート面,傾斜面に形成されている。
該ドライブキー16を上記キー取付溝15に装着する
と、該ドライブキー16の側面16e,16f,底面1
6gが上記キー取付溝15の側面15a,15b,底面
15cに隙間なく密接するようになっている。
The drive key 16 comprises a base portion 16d fitted into the key mounting groove 15 and a key portion 16a protruding from the base portion 16d, and the center of the key portion 16a and the base portion 16d. Are formed in the main shaft axis direction, and a bolt seating surface 16b is formed. Side 1 of base 16d
6e and 16f are side surfaces 15a and 15f of the key mounting groove 15, respectively.
It is formed on a straight surface and an inclined surface corresponding to b.
When the drive key 16 is mounted in the key mounting groove 15, the side faces 16e, 16f,
6g closely contacts the side surfaces 15a, 15b and the bottom surface 15c of the key mounting groove 15 without any gap.

【0024】上記ドライブキー16のキー部16aの
左,右側面16h,16hは何れも上記直線Aと平行に
形成されており、工具ホルダ5を主軸3に装着しクラン
プすると、該左,右側面16h,16hが上記ホルダ本
体5aに凹設されたキー溝5cの左,右側面5d,5d
に極僅かな隙間(例えば0.1mm程度)をあけて係合
するようになっている。この係合により、主軸3の回転
に対して工具ホルダ5が回転ずれを起こしてもそのずれ
は上記極僅かな値に阻止される。なお、上記キー部16
aの左,右側面16h,16hとキー溝5cの左,右側
面5d,5dとの間に隙間を設けない構造も可能であ
る。また、上記ドライブキー16の側面16h,16h
及びキー溝5cの側面5d,5dには高周波焼入れが施
されている。
The left and right sides 16h, 16h of the key portion 16a of the drive key 16 are formed parallel to the straight line A. When the tool holder 5 is mounted on the main shaft 3 and clamped, the left and right sides are formed. 16h, 16h are left and right sides 5d, 5d of the key groove 5c recessed in the holder main body 5a.
With an extremely small gap (for example, about 0.1 mm). Due to this engagement, even if the tool holder 5 causes a rotational deviation with respect to the rotation of the main shaft 3, the deviation is prevented to the above-mentioned very small value. The key section 16
A structure in which no gap is provided between the left and right sides 16h, 16h of the key groove a and the left and right sides 5d, 5d of the key groove 5c is also possible. Further, side surfaces 16h, 16h of the drive key 16 are provided.
In addition, induction hardening is performed on the side surfaces 5d and 5d of the key groove 5c.

【0025】次に本実施形態の作用効果について説明す
る。本実施形態では、主軸3の先端部3cに形成された
キー取付溝15の側面15a,15bをストレート面,
傾斜面とすることにより半径方向外側の溝幅D1が内側
の溝幅D2より狭い規制部を形成するとともに、ドライ
ブキー15のベース部16dの側面16e,16fをス
トレート面,傾斜面としてドライブキー16とキー取付
溝15とを密着させたので、主軸3の高速回転に伴う遠
心力がボルト17の締結力を越えた場合でも、ドライブ
キー16の半径方向外方への移動を上記規制部により阻
止することができ、重量アンバランスの発生を回避で
き、その結果、振動の発生を防止できる。ちなみに、近
年の主軸の回転数は2万〜7万min -1に達しており、こ
のような高速運転では極僅かな重量アンバラハンスであ
っても振動の原因となるが、本実施形態ではこのような
僅かな重量アンバランスをも回避でき、振動防止上有効
である。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described. In the present embodiment, the side surfaces 15a and 15b of the key mounting groove 15 formed at the tip 3c of the main shaft 3 are straight surfaces,
By forming the inclined surface, a restricting portion in which the radial outer groove width D1 is smaller than the inner groove width D2 is formed, and the side surfaces 16e and 16f of the base portion 16d of the drive key 15 are formed as straight surfaces and inclined surfaces. When the centrifugal force caused by the high-speed rotation of the main shaft 3 exceeds the fastening force of the bolt 17, the drive key 16 is prevented from moving outward in the radial direction by the restricting portion. And the occurrence of weight imbalance can be avoided, and as a result, the occurrence of vibration can be prevented. Incidentally, the rotation speed of the main shaft in recent years has reached 20,000 to 70,000 min -1 , and even in such a high-speed operation, even a very slight weight imbalance may cause vibration. Such slight weight imbalance can be avoided, which is effective in preventing vibration.

【0026】また本実施形態では、上記キー取付溝15
の側面15b,ドライブキー16の側面16fを傾斜面
にしたので、主軸3の外周面がドライブキー16の外周
面に一致するまで該主軸3を小径にした場合でもドライ
ブキー16の半径方向外方への移動を阻止でき、従って
主軸3を極限まで小径にでき、上述の高速回転に対応で
きる。
In this embodiment, the key mounting groove 15
The side surface 15b of the drive key 16 and the side surface 16f of the drive key 16 are inclined. Therefore, the main shaft 3 can be made as small as possible in diameter, and can cope with the above-described high-speed rotation.

【0027】さらにまた本実施形態では、キー取付溝1
5の一方の側面15b,及びドライブキー16のベース
部16dの一方の側面16fを傾斜面とするだけで上記
ドライブキーの移動を阻止でき、コストを上昇させるこ
とはほとんどない。また、工具ホルダ5のキー溝5cと
係合するキー部16aに関しては従来通りの構造である
から、工具ホルダ5は従来通りのものが使用でき、使用
可能工具ホルダが限定されるといった問題は生じない。
Furthermore, in this embodiment, the key mounting groove 1
The movement of the drive key can be prevented simply by forming the one side surface 15b of the drive key 5 and the one side surface 16f of the base portion 16d of the drive key 16 as an inclined surface, and the cost is hardly increased. Further, since the key portion 16a engaging with the key groove 5c of the tool holder 5 has a conventional structure, the conventional tool holder 5 can be used, and a problem that the usable tool holder is limited occurs. Absent.

【0028】また、上記傾斜面によりドライブキー16
の半径方向外方への移動を阻止できるので、仮に上記ボ
ルト17が折損した場合でも該ドライブキー16が外方
に飛散するのを防止できる。またドライブキー16の回
転方向へのずれも阻止でき、さらに該ドライブキー16
を主軸3にボルト締めにより取り付ける場合に、該ドラ
イブキー16が回転するのを防止でき、組立作業性を向
上できる。
Further, the drive key 16 is formed by the inclined surface.
Can be prevented from moving outward in the radial direction, so that even if the bolt 17 is broken, the drive key 16 can be prevented from flying outward. In addition, it is possible to prevent the drive key 16 from shifting in the rotation direction, and furthermore, the drive key 16
When the drive key 16 is attached to the main shaft 3 by bolting, the drive key 16 can be prevented from rotating, and the assembly workability can be improved.

【0029】なお、上記実施形態では、キー取付溝15
の一方の側面15bのみを傾斜面としたが、両側面15
a,15bを傾斜面としても勿論よく、また何れか一方
の側面又は両方の側面15a,15bの一部のみを傾斜
面としてもよい。そしてこのような場合には、ドライブ
キー16の側面16e,16fを両方とも傾斜面とする
か、あるいは一方又は両方の側面16e,16fの一部
のみを傾斜面とする。
In the above embodiment, the key mounting groove 15
Only one side surface 15b is an inclined surface.
Of course, a and 15b may be inclined surfaces, or one or both of the side surfaces 15a and 15b may be partially inclined surfaces. In such a case, both the side surfaces 16e and 16f of the drive key 16 are inclined surfaces, or only a part of one or both of the side surfaces 16e and 16f is inclined surfaces.

【0030】また上記実施形態では、側面を傾斜面とす
ることにより規制部を構成した場合を説明したが、本発
明の規制部は、例えば図3に二点鎖線で示すように、少
なくとも一方の側面を段付き面21としても良い。この
場合、ドライブキー16の側面も段付き面とするのは当
然である。
Further, in the above-described embodiment, the case where the restricting portion is formed by making the side surface into an inclined surface has been described. However, the restricting portion of the present invention may have at least one side as shown by a two-dot chain line in FIG. The side surface may be a stepped surface 21. In this case, it is natural that the side surface of the drive key 16 is also a stepped surface.

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

【図1】本発明の一実施形態による工作機械の主軸装置
を説明するための断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a spindle device of a machine tool according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記主軸装置の工具ホルダの側面図である。FIG. 2 is a side view of a tool holder of the spindle device.

【図3】上記主軸の正面図である。FIG. 3 is a front view of the spindle.

【図4】上記主軸のキー取付け溝の断面図(図3のIV
−IV線断面図)である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the key attachment groove of the spindle (IV in FIG. 3).
-IV line sectional view).

【図5】上記主軸装置のドライブキーの正面図である。FIG. 5 is a front view of a drive key of the spindle device.

【図6】上記ドライブキーの底面図である。FIG. 6 is a bottom view of the drive key.

【図7】上記ドライブキーの断面図(図5のVII−V
II線断面図)である。
FIG. 7 is a sectional view of the drive key (VII-V in FIG. 5);
FIG. 2 is a sectional view taken along line II).

【図8】従来の主軸の正面図である。FIG. 8 is a front view of a conventional spindle.

【図9】従来の主軸のドライブキー取付け状態を示す断
面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which a drive key is attached to a conventional spindle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主軸装置 2 主軸頭 3 主軸 3b テーパ孔 3c 先端部 5 工具ホルダ 5b テーパ部 5c キー溝 15 キー取付け溝 15a,15b 側面(規制部) 15c 底面 16 ドライブキー 16d ベース部 16e,16f ドライブキーの側面 17 ボルト 21 段付き面 D1 外側の溝幅(半径方向外側の間隔) D2 内側の溝幅(半径方向内側の間隔) Reference Signs List 1 spindle device 2 spindle head 3 spindle 3b taper hole 3c tip 5 tool holder 5b taper portion 5c key groove 15 key mounting groove 15a, 15b side surface (restriction portion) 15c bottom surface 16 drive key 16d base portion 16e, 16f side of drive key 17 Bolt 21 Stepped surface D1 Outer groove width (radial outer space) D2 Inner groove width (radial inner space)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主軸頭により回転自在に支持された主軸
の先端部にテーパ孔を形成し、該テーパ孔に工具ホルダ
のテーパ部を着脱可能に装着し、上記主軸の先端部に主
軸半径方向に延びる一対の側面と底面とを有するキー取
付溝を凹設し、該キー取付溝にドライブキーを嵌合させ
るとともに該ドライブキーを上記底面にボルト締め固定
し、該ドライブキーを上記工具ホルダに凹設されたキー
溝に係合させることにより上記主軸の回転に対する工具
ホルダの回転ずれを阻止するようにした工作機械の主軸
装置において、上記キー取付溝に、上記両側面の主軸半
径方向外側の間隔を内側より狭くして上記ドライブキー
の上記半径方向外側への移動を阻止する規制部を形成
し、上記ドライブキーに上記キー取付溝の規制部に嵌合
するベース部を形成したことを特徴とする工作機械の主
軸装置。
1. A tapered hole is formed at a tip of a spindle rotatably supported by a spindle head, and a tapered portion of a tool holder is detachably attached to the tapered hole. A key mounting groove having a pair of side surfaces and a bottom surface extending in a recess is provided, a drive key is fitted into the key mounting groove, and the drive key is fixed to the bottom surface with bolts, and the drive key is fixed to the tool holder. In a spindle device of a machine tool, wherein a tool holder is prevented from rotating with respect to the rotation of the spindle by engaging with a recessed key groove, the key mounting groove includes a radially outer portion of the spindle shaft on both side surfaces. Forming a restricting portion for narrowing the interval from the inner side to prevent the drive key from moving outward in the radial direction, forming a base portion on the drive key to be fitted to the restricting portion of the key mounting groove; A spindle device for a machine tool.
【請求項2】 請求項1において、上記キー取付溝の規
制部が、上記両側面の少なくとも一方を傾斜面とするこ
とにより構成されており、上記ドライブキーのベース部
が、上記規制部の傾斜面に当接する傾斜面を有している
ことを特徴とする工作機械の主軸装置。
2. The restricting portion of the key mounting groove according to claim 1, wherein at least one of the side surfaces has an inclined surface, and the base portion of the drive key has an inclination of the restricting portion. A spindle device for a machine tool having an inclined surface that comes into contact with a surface.
【請求項3】 請求項1において、上記キー取付溝の規
制部が、上記両側面の少なくとも一方を段付き面とする
ことにより構成されており、上記ドライブキーのベース
部が、上記規制部の段付き面に当接する段付き面を有し
ていることを特徴とする工作機械の主軸装置。
3. The restricting portion of the key mounting groove according to claim 1, wherein at least one of the both side surfaces is formed as a stepped surface, and the base portion of the drive key is formed of the restricting portion. A spindle device for a machine tool having a stepped surface that abuts a stepped surface.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170050283A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 Fanuc Corporation Radiating structure for main spindle in machining apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170050283A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 Fanuc Corporation Radiating structure for main spindle in machining apparatus
CN106466719A (en) * 2015-08-20 2017-03-01 发那科株式会社 The heat-dissipating structure of the main shaft of processing machine
US10335912B2 (en) * 2015-08-20 2019-07-02 Fanuc Corporation Radiating structure for main spindle in machining apparatus

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