JPS5920924Y2

JPS5920924Y2 - 切削工具の給油装置

Info

Publication number: JPS5920924Y2
Application number: JP17013880U
Authority: JP
Inventors: 住幸袴田
Original assignee: 遠州製作株式会社
Priority date: 1980-11-27
Filing date: 1980-11-27
Publication date: 1984-06-18
Also published as: JPS5791543U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は工作機械の主軸に着脱される工具ホルダの工具
に切削油を供給する給油装置に関し、工具長に合わせて
給油ノズルの高さ位置を高精度に昇降補正する部材を主
軸頭内に納めたものである。

従来、工作機械の主軸に嵌着された工具の給油装置は、
給油管の先端にフレキシブルの給油ノズルを設けてこれ
を工具に向け、切削油が工具に噴射されるようにしたも
のである。

そして給油ノズルは工具交換により工具長が変化しても
停止しているので、工具刃先に切削油が十分に供給され
ないことがあり、工具寿命を短くするという危険性があ
る。

そこで、特開昭５５−１１２７４９号に見るような切削
液の吹出方向制御装置が提供されている。

これは、工作機械の主軸部と一体となって軸線方向に移
動可能に設けられると共に、切削液の吹出管を一定中心
まわりに回動可能に保持する回転アクチュエータ機構と
、上記主軸部に取付は保持される切削工具の工具サイズ
に対応した上記切削液吹出管の方向を算出して回転アク
チュエータ機構を作動させる吹出方向制御部とを具備し
、各切削工具長及び工具径に対応して吹出管の方向を自
動制御するものである。

而し乍ら、この装置の欠点として、■工具長により吹出
管の角度が変動するから、吹出管先端と工具間の距離が
変動し、切削剤供給圧に変動があると、正しい位置へ切
削剤が噴射されない。

■また、吹出管の回転アクチュエータが、腕部材を介し
てスリーブに取付けられる外部露出の形態であるため、
特に切削工具に接近して取付けられている回転アクチュ
エータに、切屑が付着したり巻き付いたりし、回転アク
チュエータの回動動作を不確実なものとする危険がある
。

そして、実開昭５１−４５６９１号においても、前記装
置と同様のことがいえるし、ノズルを任意位置にとめら
れない。

本考案は上記欠点に鑑みてなされたもので、給油ノズル
の高さ位置を調節する昇降補正部材を主軸頭に納めると
共に、外部へ露出した昇降杆の下端に付設した給油ノズ
ルを、工具刃先に一定の角度で正しく接近対向させ、位
置補正用のモータで工具長に合わせて給油ノズルを工具
に平行移動させるようにしたものである。

これにより、工具に対する給油ノズルの方向やその距離
変動がなく、工具刃先に切削剤を適格に噴射できると共
に、昇降補正部材もコンバクＩ・に主軸頭内に納められ
て、その動作が確実であり、また、昇降杆を移動させる
送り杆に右ねし、左ねじを螺設してモータ駆動させるこ
とで、給油ノズルの位置補正をスピーチ゛イに実行でき
る。

以下本考案を図面に示す実施例で説明する。

第１図において、１はタイル型フライス盤で、主要部を
ベース２、コラム３、主電動機Ｍと垂直姿勢のクイル４
及び主軸５をもつクイルヘッド６とコラム摺動面３ａに
載台されたニー７上のテーブル８等から構成されている
。

そして上記クイル４は、昇降駆動ユニツ１−ＦＵによっ
て実線、鎖線間のスＩ・ローラＳを昇降動する。

一方、主軸５はクイル４による昇降動に係わりなく主電
動機Ｍの回転力で無段変速機を介して回転駆動される。

次に第２図でクイルヘッド６内のクイル構成を説明する
。

クイルヘッド６のハウジング６ａの中腹から下面に設け
た垂直の軸受筒６ｂにクイル４の外周摺動面４ａが嵌合
され、両者４，６ｂの背丈がほぼ等しくつくられている
。

主軸５はその下半部５ａを数個の軸受１０．１１．１２
によってクイル４内の軸芯位置に回転自在に承持されて
おり、円錐孔５Ｃをもつ下端頭部５ｂをタイル内から外
部へ覗かせている。

１３は主軸５内に挿通されたドローイングボルトで、円
錐孔５Ｃに覗く螺子１３ａで工具Ｔを螺合し、上端の
螺子とこれに螺合するナラ１〜（共に図示なし）によ
って工具を主軸の円錐孔に嵌着する。

上記クイル４（及び主軸５）の昇降駆動ユニツ１へＦ
Ｕは、ハウジング６ａの右側空間内（第２図において）
に備えられ、この駆動モータＭ、（第３図において）に
よってタイルを昇降作動させる。

即ち、中腹から下端に亘って螺子１５ａをもつスクリ
ュ杆１５は、その上方をベアリング１６によって回転自
在に垂直姿勢に承持され、このスクリュ杆１５の上端に
備えるプーリ１７と駆動モータＭ１間に巻掛けたベルト
１８によって正逆転される。

１９はスクリュ杆１５の螺子１５ａに螺合するナツト
体で、この鍔片１９ａが軸受筒６ｂに切開した縦方向の
スリット窓６ｄに係合し、２本のボルト２０によってク
イル４に連結されている。

然して、クイル４は主軸５の回転に対しても回転される
ことがなく、スクリュ杆１５の正逆転によってナツト体
１９が昇降すると、これに従動してクイル４は実線、鎖
線で示すストローク区間Ｓを昇降動する。

即ち、クイル４の上下ストロークエンドには極限りミツ
トスイッチ（図示なし）を備え、この押動ローラ（図示
なし）がナツト体１９に付設したドッグ（図示なし）に
押圧されると極限リミットスイッチがＯＮ作動して未だ
回転中の駆動モータＭ１を急停止する。

このとき主軸クイル４はストロークエンドに停止する。

本考案の第１実施例の給油装置は、上記の如く構成され
たラム型フライス盤におけるタイルヘッド（主軸頭）６
内に主要部となる給油ノズルの昇降補正部材を装備させ
たもので、以下その構成を第２，３図で説明する。

２１は昇降杆で、この中腹から下端側がタイルヘッド（
主軸頭）６の底壁面６ｄ’に設けた軸受２２にキー２３
を介在させて主軸５と平行に上下摺動可能に承持されて
いる。

上記昇降杆２１の下端２１ａには、給油ホース２４′
と結んだ給油ノズルＮが付設されており、この給油ノズ
ルＮは主軸５に嵌着する工具Ｔの交換に支障を来たさな
い位置で工具の刃先方向に向けられている。

また上記昇降杆２１の上端には深孔の雌螺子２１ｂが
設けられ、この真上に位置するナツト体１９にも長孔の
雌螺子１９ｂが設けられており、両者２１ｂ、１９ｂ
が送り杆２４ノ上下螺子部２４ａ、２４ｂと螺合連結さ
れている。

そして、上下の螺子部２４ａ、２４ｂは右ネジ、左ネジ
の関係になっているので、例えば送り杆２４の右回転に
より昇降杆２１を上昇させ、左回転により降下させる構
成となる。

２５は送り杆２４の中腹に嵌着した平歯車であり、第３
図に示す如くハウジング６ａの石壁上下に植支した軸受
２６．２７に回転自在に承持された棒状歯車２８（送り
杆２４と軸方向を一致して並設）と噛合されている。

これでスクリュ杆１５の回転によってナツト体１９が昇
降すると、これに螺合する送り杆２４によって平歯車２
５は棒状歯車２８と噛合した状態でこの歯谷」―を滑っ
て昇降動し、また昇降杆２１も上下摺動して下端２１
ａの給油ノズルＮを主軸５と共に昇降する。

Ｍ２は減速機付小型モータ（以下小型モータという）で
、ハウジング６ａの石壁外に取付けられ、その回転軸に
嵌着したベベルギヤ３０を棒状歯車２８の上端に嵌着さ
せたベベルギヤ２９と噛合させている。

これで小型モータＭ２が正転駆動すると、ベベルギヤ２
９．３０と歯車２８、２５を介して送り杆２４が逆転し
、昇降杆２１と給油ノズルを下方へ鎖線の如く降下して
長い工具に対して給油ノズルの位置補正をし、また小型
モータＭ２を逆転駆動すると昇降杆２１及び給油ノズル
Ｎが上昇して短い工具に対しての位置補正を行う構成と
なっている。

尚、上記小型モータＭ２の駆動制御は、手動式にあって
は正転、逆転の各押釦スイッチ（図示なし）を給油ノズ
ルＮと工具刃先との関係を見ながら操作して小型モータ
を起動、停止させる。

またマシニングセンタにおいては、工具交換の指令プロ
グラムによって工具長が判別されることを利用し、指令
プログラム信号により予め設定された正逆転信号と工具
長に対応した駆動制御時間が工具交換ごとに判別指令さ
れて小型モータＭ２を運転させ、工具交換に際して給油
ノズルＮを最適位置に自動で補正移動させる構成が採用
される。

（上記制御技術は、この分野の当業技術者において、公
知であるから構成説明を省略する。

）本考案の１実施例に係わる給油装置は上記の如く構成
されており、以下その作用を説明する。

第３図に示すよう、長い工具から短い工具Ｔに交換され
ると給油ノズルＮが鎖線位置では不適当となる。

そこで、手動式にあっては押釦スイッチ（図示なし）を
操作して小型モータＭ２を逆転させると、ベベルギヤ３
０．２９を介して棒状歯車２８が逆転し、これに噛合す
る平歯車２５が正転することで送り杆２４を正転させる
。

この結果送り杆２４の上下螺子部２４ａ、２４ｂが螺進
して昇降杆を上昇させ、給油ノズルＮが工具刃先Ｔに対
向する最適位置に補正されたところで停止する。

而して、この状態下で給油ノズルＮから切削油Ｏを噴射
させると、効果的に工具刃先を潤滑する。

この潤滑状態は、昇降駆動ユニツ１−ＦＵによりクイル
４及び主軸５を昇降させても、平歯車２５か棒状歯車２
８上を滑動して維持され、工具刃先に対する給油ノズル
Ｎの相対関係位置も最適状態に維持される。

また工具を長身なものに交換させるときは小型モータＭ
２を正転させる。

この結果、上記とは逆に昇降杆２１か降Ｆされて工具長
に合わせて給油ノズルＮの高さが補正される。

次に第４図に示す第２実施例について説明する。

この実施例はタイルをもたない主軸５の主軸頭に本考案
給油装置を装備したもので、タイルヘッド６′のハウジ
ング６ａ’内における軸受筒６ｂ’の中腹部分に不動の
ナツト体１９′を植着する。

そして、上記ナツト体１９′が不動であるから棒状歯車
２８も送り杆２４の上下補正量だけの身長に短く構成さ
れており、他の構成は前記第１実施例と同一であるから
同一符号を記入して説明を省略する。

この第２実施例においても、上記第１実施例と同様に、
長い工具から短い工具Ｔに交換されると給油ノズルＮが
鎖線位置では不適当となる。

そこで、小型モータＭ２が手動又はプログラム制御によ
って逆転されると、ベベルギヤ３０．２９を介して棒状
歯車２８が逆転し、これに噛合する平歯車２５が正転す
ることで送り杆２４を正転させる。

この結果、送り杆２４の上下螺子部２４ａ、２４ｂが螺
進して昇降杆２１を上昇させ、給油ノズルＮが実線の如
く工具刃先Ｔに対向する最適位置に補正される。

尚、上記実施例において、給油ノズルの昇降杆２１を移
動させる送り杆２４に右ねし、左ねじを螺設してモータ
駆動しているから、昇降杆２１の送り速度が２倍に増進
され、慣性エネルギを増大させるモータ回転をアップさ
せることか゛なく、給油ノズルの位置補正をスピーチ゛
イ且つ高精度に行える。

本考案によるときは、給油ノズルの高さ位置を調節する
昇降補正部材を主軸頭に納めると共に、外部へ露出した
昇降杆の下端に付設した給油ノズルを、工具刃先に一定
の角度で正しく接近対向させ、位置補正用のモータで工
具長に合わせて給油ノズルを工具に平行移動させるよう
にしたから、−工具に対する給油ノズルの方向やその距
離変動がなく、工具刃先に切削剤を適格に噴射できると
共に、昇降補正部材もコンパクトに主軸頭内に納められ
て、その動作が確実であり、また、昇降杆を移動させる
送り杆に右ねし、左ねじを螺設してモータ駆動させるこ
とで、給油ノズルの位置補正をスピーチ゛イ且つ高精度
に実行できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置を備えるタイル型フライス盤の左側
面図、第２図は本考案装置を内蔵したタイルヘッドの一
部切欠断面図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ線断面図
、第４図は本考案装置の第２実施例を示す一部切欠断面
図である。４・・・・・・クイル、５・・・・・・主軸、６，６′
・・・・・・タイルヘッド、６ａ・・・・・・ハウジン
グ、１５・・・・・・スクリュ杆、１９、１９’・・・
・・・ナツト体、２１・・・・・・昇降杆、２２・・・
・・・軸受、２３・・・・・・キー、１９１．２１ｂ・
・・・・・雌螺子、２４・・・・・・送り杆、２４ａ
、２４ｂ・・・・・・螺子部、２５・・・・・・平
歯車、２６゜２７・・・・・・軸受、２８・・・・・・
棒状歯車、２９．３０・・曲ベベルギヤ、Ｍ２・・・・
・・小型モータ、Ｎ・・曲給油ノズル、Ｔ・・・・・・
工具、Ｏ・・・・・・切削油、ＦＵ・・曲昇降駆動ユニ
ッ１へ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

主軸と平行で軸方向に摺動するよう主軸頭内に昇降杆を
承持させ、外部に突出する前記昇降杆の下端に給油ノズ
ルを付設すると共に、この昇降杆の」１端の雌螺子とこ
の直上のスクリュ杆や主軸頭内等に固設されたナツト体
の雌螺子とを、両端に螺設した右ねし、左ねじの送り杆
で螺合連結し、上記送り杆の中腹付近に設けた歯車をこ
の送り杆と並設し、且つ小型モータで駆動される棒状歯
車と噛合させ、上記小型モータの正逆転で前記給油ノズ
ルを長さの異なる工具刃先に対向させる昇降補正部材の
構成としたことを特徴とする切削工具の給油装置。