JPS6018278Y2 - 工作機械の切削用流体供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えはプラノミラー（平削りフライス盤）等
の工作機械に於ける切削実流体供給装置に関する。

工作機械であるプラノミラーは、周知の如く、前後方向
に長く形成されたベッドとと、この上に配されて前後に
往復動するテーブルと、前記ベッドの中程両脇に立設さ
れたコラ１．払両コラ１、の上部間に横架されたクロス
レールと、該クロスレールに沿って横動し得る主軸箱等
から構成されている。

前記主軸箱は、コラムに対して上下並びに左右に移動す
べく設けられ、あるものはクロスレールがコラムに対し
て昇降し、又、あるものはクロスレールがコラムに固定
されて主軸箱が昇降をらする様に為されている。

主軸箱は、垂直主軸を備えていて、これは主軸箱本体の
頭部に付設した回転駆動機に依り回転駆動されると共に
、該垂直主軸の下部には工具が装着される。

プラノミラーは、この様な構造を足腰前記テーブルの直
進運動と垂直主軸に装着（、た工具の上下及び左右の送
りに依ってテーブル上に載置した被加工物を加工する様
になっている。

而して従来にあっては、加工範囲を広める為に必要に応
じて、前記主軸箱にアタッチメントを装着腰該アタッチ
メントが備えている水平主軸に工具を装着して加工する
事が行なわれている。

アタッチメントは、多くの場合主軸箱に対して割出旋回
し得るべく装着され、主軸箱の垂直主軸とアタッチメン
トの水平主軸とは連繋状態を呈［７てその回転力が伝達
される様に構成されている。

更に工作機械に於ては、切削が良好に行なえる様に切削
油や切粉除去用のエア等の所謂切削用流体を供給する様
にしている。

アタッチメントを全く用いない場合は、例えば垂直主軸
近傍の主軸箱本体に切削用流体供給源に接続されたノズ
ルを設けで、垂直主軸に装着した工具の方向へ切削用流
体が噴出する様にして置けば良い。

ところが、必要に応じてアタッチメントを用いる場合は
、上述の如（構成して置くと、アタッチメントの水平主
軸に装着した工具の方向に切削用流体が噴出されない。

この為、ノズルに換えてフレキシブルなる供給管にする
事も考えられるが、この場合にはアタッチメントが主軸
箱に対して割出旋回するので、その都度フレキシブル供
給管を水平主軸の工具方向へ向けねばならず、この操作
が極めて煩雑であった。

本考案は、成上の問題点に鑑みこれを解消する為に創案
されたもので、その目的とする処は、主軸箱にアタッチ
メントを装着し、これが割出旋回されても、その水平主
軸に装着した工具の方向へ常に切削用流体を噴出させる
事ができ、良好な切削加工が行なえる様にした工作機械
の切削用流体供給装置を提供するにある。

本考案の基本的な構成は、主軸箱本体及びこれに支持さ
れて回転駆動される垂直主軸を備えた主軸箱と、前記主
軸箱本体に割出旋回可能に装着されるアタッチメント本
体及びこれに回転自在に支持されて自ｉｊ記垂直主軸と
は連繋される水平主軸を備えたアタッチメントとを各具
有する工作機械に於て、前記主軸箱本体の下部には割出
角度に相応する等角度位置の一箇所に給断弁を設けると
共に、残りの箇所のストップ弁を設け、前記給断弁には
切削用流体供給源を接続腰他方、アタッチメン１一本体
の上部には前記給断弁及びストップ弁に対向する等角度
位置に型孔を穿設すると共に、各型孔を連通路にて連通
し、前記型孔又は連通路に繋がれるノズルをアタッチメ
ント本体の適宜位置に設け、前記給断弁はアタッチメン
ト本体が主軸箱本体に装着された時に開弁すると共に離
脱された時には閉弁し、ストップ弁はアタッチメント本
体が主軸箱本体に装着された時にこれと対向する型孔の
開口を閉塞ずべく構成］７た事に特徴が存する。

つまり、水平主軸に装着した工具に向けて切削用流体を
噴出できるノズルをアタッチメント本体に設けると共に
、アタッチメンｌ一本体を主軸箱本体に装着又は離脱す
るとに依りノズルと切削用流体供給源とが自動的に接続
又は切断され、アタッチメント本体が割出旋回位置のど
の位置にあってもノズルと切削用流体供給源とが繋がる
様にしたもである。

以下、本考案の実施例を示す図面に基づきその詳細を説
明する。

第１図は、本考案に係る切削用流体供給装置を適用した
主軸箱及びこれに装着されたアタッチメントの外観を示
し、水平主軸には工具が装着されていない場合の正面図
である。

第２図は、水平主軸に工具を装着した場合を示す第１図
に縦断側図である。

第３図は、アタッチメントを主軸箱に固定する為のクラ
ンプ機構を示す要部縦断面図である。

第４図は、主軸箱本体側に設ける給断弁及びストップ弁
を拡大して示す要部縦断面図である。

第５図は、アタッチメントに換えてノズルを備えたカバ
ーを主軸箱本体に装着４ると共に垂直主軸には工具を装
着した場合の縦断側面図である。

本考案に係る切削用流体供給装置１は、主軸箱２０とこ
れに必要に応じて装着されるアタッチメント３０を有す
る工作機械に適用され、こらば第１図乃至第３図に示す
如く構成されている。

主軸箱２０は、主軸箱本体２１と、これに支持されて縦
軸廻りに旋回し得る垂直主軸２２を備え、垂直主軸２２
の下部は主軸箱本体２１から下部している。

垂直主軸２２は、中空状を呈してその下部内面は円錐孔
２３に為さｔ′１、下面には適当角度毎（この例では１
８０度毎）に二つの廻止突起（図示せず）が設けられて
いる。

そして円錐孔２３の上方には、回路しているがコレツ］
〜ヂャツク機構とこれを作動するシリンダが内設しであ
る。

主軸箱本体２１の下面で垂直主軸２２の外側には、下面
に係止歯を有する位置決め歯環２４が付設され、これの
更に外側にはアタッチメント本体３１を把持する為のク
ランプ機構２５が適当角度毎（この例では９０度毎）に
配設されている。

クランプ機構２５は、主軸箱本体２１に垂設したブラケ
ット２６と、これに水平軸を中心に俯仰自在に枢着され
たクランプ爪２７と、主軸箱本体２１に設けられそのピ
ストンロッド先端がクランプ爪２７に水平ビ〕／にて連
結されたクランプシリンダ２８とから戊り、クランプシ
リンダ２８は複動型に為されている。

又、主軸箱本体２１には、押圧シリンダ２９が設けられ
、これは複動型のものを用いている。

アタッチメント３０は、略り型筒状を呈するアタッチメ
ント本体３１を備え、その上部には主軸箱本体２１に設
けたクランプ機構２５のクランプ爪２７が掛合し得るク
ランプフランジ３２が形成されている。

アタッチメント本体３１の上部内側には、主軸箱本体２
１に設けた位置決め歯環２４に適合し得る位置決め歯環
３３が設けられている。

アタッチメント本体３１の垂直筒部の内側には、中間竪
軸３４がベアリング３５に依り旋回自在に支承され、こ
の内側にはスプライン孔３６が形設され、下部にはベベ
ルギヤ３７が造形されている。

中間竪軸３４の内部には、連結竪軸３８の下部が嵌装さ
れる。

連結竪軸３８は、上からプルスタッド３９、円錐部４０
、クラッチ鍔４１、スプラ・ｆン４２を各備えている。

プルスタッド３９は、主軸箱２０の垂直主軸２２に設け
れたコレットチャック機構（図示せず）に依り挾持され
る様になって居り、円錐部４０は垂直主軸２２の円錐孔
２３に嵌合する。

クラッチ鍔４１の外周には、適当角度毎（この例では１
８０度毎）に切欠４３が削設されている。

スプライン４２は、中間竪軸３４のスプライン孔３６に
適合し、これらに依り連結竪軸３８は中間竪軸３４に対
して上下動可能であると共に連結竪軸３８のトルクが中
間竪軸３４に伝達され得る。

連結竪軸３８の円錐部４０とクラッチ鍔４１にかけては
、適当角度毎（この例では１８０度毎）に廻止溝４４が
切設され、これは前記切欠４３とは干渉しない様に適当
角度（この例では９０度）ずらせて配してあり、該廻止
溝４４には垂直主軸２２の下面に設けた廻止突起（図示
せず）が嵌合する。

連結竪軸３８と中間竪軸３４間には、スプリング４５が
介装され、これに依り連結竪軸３８は中間竪軸３４に対
して常に上動すべく付勢される。

アタッチメント本体３１の上方内部で位置決め歯環３３
の下部には、適当角度毎（この例では１８０度毎）にク
ラッチ片４６が設けられ、連結竪軸３８に対してアタッ
メント本体３１が若干降下した際、クラッチ鍔４１の切
欠き４３に炎天し得る様になっている。

アタッチメント本体３１の水平筒部には、水平主軸４７
が前後のベアリング４８．４８に依り回転自在に設けら
れ、その中程外周には前記中間竪軸３４のベベルギヤ３
７に噛合するベベルギヤ４９が楔着されている。

水平主軸４７は、中空状を呈してその前側内面は円錐孔
５０に為され、これに続く内孔にはコ１ノットチャック
機構５１が設けられている。

つまり、中程内孔には、前側に傾斜内面を備えたスリー
ブ５２が嵌挿され、該スリーブ内にはコレット５３が摺
動自在に嵌装しである。

前記コレット５３は、亀頭部を備えた中空状のもので、
数条の割溝（図示せず）がその前端より中程まで切設さ
れ、亀頭部分は拡縮径すべく為されて復元弾性を有して
いる。

そしてこのルツト５３の後方内部には、雌螺子が螺設さ
れ、中程に雄螺子を備えたブツシュロッド５４が螺着さ
れれる。

ブツシュロッド５４の前端は、コレット５３の亀頭部分
近傍まで延び、後部は水平主軸４７の後側内孔を経て若
干外突して居り、この後端部にはスプリングホルダ５５
が取付けである。

水平主軸４７の後側内孔の前側には、他のスプリングホ
ルダ５６が設けられ、これと前記スプリングホルダ５５
間にはスプリング（この例では多数の皿バネ）５７が介
装されている。

水平主軸４７の前面には、適当角度毎（この例では１８
０度毎）に廻止突起５８が設けられている（第１図参照
）。

而してアタッチメント本体３１の後部には、流体連動式
シリンダ５９が設けられ、同シリングは玉突して主軸箱
本体２１に設けた押圧シリンダ２９のピストンロッドが
当合し得る駆動ラム６０と、コレットチャック機構５１
のブツシュロッド５４を押圧し得る従動ラム６１を備え
、これらは封入流体に依り連動する様に構成されている
。

工具７０は、切削刃部（図示省略）、溝付鍔部７１、円
錐部７２、プルスタッド７３を備え、溝付鍔部７１と円
錐部７２に亘っては適当角度毎（この例では１８０度毎
）に廻止溝７４が削設されている。

前記工具７０の円錐部７２は、垂直主軸２２の円錐孔２
３又は水平主軸４７の円錐孔５０に嵌合されると共に、
プルスタッド７３は垂直主軸２２のコレットチャック機
構（図示せず）或は水平主軸４７のコレットチャック機
構５１に挾持され得る。

廻止溝７４は、垂直主軸２２の廻止突起（図示せず）若
しくは水平主軸４７の廻止突起５８に掛合する。

主軸箱２０とこれに必要に応じて装着されるアタッチメ
ント３０は、この様な構造を呈して居り、先ず、アタッ
チメント３０を装着しない場合は、第５図に示す如く垂
直主軸２２の円錐孔２３に工具７０の円錐部７２を嵌入
すると共に、垂直主軸２２のコレットチャック機構にて
工具７０のプルスタッド７３を挾持する事に依り連結さ
れて工作が可能となる。

アタッチメント３０を第１図乃至第３図に示す如く装着
した場合は、アタッチメント３０の水平主軸４７の円錐
孔５０に工具７０の円錐部７２を嵌入すると共に、工具
７０のプルスタッド７３を水平主軸４７のコレットチャ
ック機構５１にて挾持する事に依り装着され、工作が行
なえる。

コレットチャック機構５１を開放する場合は、主軸箱本
体２１に設けた押圧シリンダ２９を下動させてそのピス
トンロッドにて流体連動式シ’）ンタ５９の駆動ラム６
０を下動させれば封入流体に依り従動ラム６１が前動す
るのでこれが行なえ、押圧シリンダ２９を上動させれば
スプリング５７に依り挟持状態を維持し得る。

アタッチメント本体３１は、そのクランプフランジ３２
が主軸箱本体２１に設けたクランプ機構２５に依り把持
され、連結竪軸３８の円錐部４０は垂直主軸２２の円錐
孔２３に嵌入されると共に、連結竪軸３８のプルスタッ
ド３９が垂直主軸２２のコレットチャック機構にて挟持
されて連結される。

この為、垂直主軸２２の回転力は、連結竪１１ｆ１３８
−中間竪軸３４→ベベルギヤ３７→ベベルギヤ４９−中
水下主軸４７→工具６０の順に伝達される。

アタッチメント３０を旋回させる場合は、クランプ機構
２５を若干緩め、アタッチメント本体３１を主軸箱本体
２１に対して若干降下させる。

この場合、連結竪軸３８は、中間竪軸３４に対してトル
ク伝達及び上下動可能に為されていると共にスプリング
４５にて上方に付勢されているから、垂直主軸２２との
連結状態は維持される。

アタッチメント本体３１が若干降下すると、主軸箱本体
２１の位置決め歯環２４とアタッチメント本体３１の位
置決め歯環３３とは離脱１２、アタッチメント本体３１
のクラッチ片４６と連結竪軸３８のクラッチ鍔４１の切
欠４３とは噛合し得る。

従ってアタッチメント本体３１は、クランプ機構２５の
クランプ爪２７にて旋回可能に懸架されている事になり
、この様な状態で垂直主軸２２を回転させると、アタッ
チメント本体３１は旋回１、、適宜の割出位置に旋回さ
せるとクランプ機構２５を再度作動させてクランプすれ
ばアタッチメント本体３１は旋回後の位置のまま主軸箱
本体２１に保持される。

勿論、この場合には、位置決め歯環２４と３３とが掛合
すると共に、クラッチ片４６とクラッチ鍔４１の切欠４
３とは離脱する。

本考案に係る切削用流体供給装置１は、この様な工作機
械の主軸箱２０及びアタッチメント３０に適用されるも
のであり、給断弁２、ストップ弁３、型孔４、連通路５
、ノズル６からその主要部が構成されている。

給断弁２は、主軸箱本体２１の下部に設けられ、割出角
度（この例では９０度）に相応する等角度位置の一箇所
に配されている。

具体的には、第４図に示す如く、主軸箱本体２１の下部
に付設された環体７に設けられて居り、弁座を備えた弁
腔８と、ここに上下摺動可能に嵌挿されて前記弁座に当
座（７得る弁座を備えた弁子９と、弁子９に穿設された
弁孔１０と、弁子９を環体７より下部すべく付勢するス
プリング１１等から戊っている。

モして弁腔８に連なる入１］１２には、図示していない
が適宜のヂエツク弁等を介して切削油やエア等の切削用
流体供給源が接続される。

スｌ−ツブ弁３は、等角度位置の残りの箇所（この例で
は三箇所）に設けられ、段付の弁腔１３と、これに上下
摺動可能に嵌挿された鍔付の弁子１４と、該弁子１４を
環体７より下部ずべく付勢するスプリング１５から戊っ
ている。

型孔４は、アタッチメント本体３１の上部に設けられ、
前記給断弁２及びストップ弁３に対向する等角度位置に
その上端から所定深さまで穿設されている。

この例では９０度毎に四箇所ある。連通路５は、前記複
数ある型孔４を夫々連絡するものであり、この例では第
２図に示す如く、各型孔４に連なる斜孔１６と単一の周
溝１７に依り構成上でいる。

ノズル６は、第１図及び第２図に示す如く、アタッチメ
ント本体３１の適宜位置に設けられ、水平主軸４７に装
着される工具７０の方向に切削用流体が噴出すべく為さ
れて居り、このノズル６は前記型孔４又は連通路５に連
通孔１８を介して接続されている。

本考案に係る切削用流体供給装置１は、この様な構成で
あるので、次にその作用を建前する。

第１図及び第２図は、主軸箱２０にアタッチメント３０
を装着した状態を示して居り、主軸箱本体２１とアタッ
チメント本体３１とはクランプ機構２５に依り把持され
れると共に、垂直主軸２２と連結竪軸３８とは連結され
て所謂垂直主軸２２と水平主軸４７が連繋されている。

そして給断弁２の弁子９及びストップ弁３の弁子１４は
、第４図に示す如くアタッチメント本体３１の上端に当
合したままスプリング１１及び１５に抗して上動する。

つまり給断弁２は、弁腔８と弁孔１０が連通した所謂開
弁状態となり、他方、ストップ弁３は型孔４の上端開口
を閉鎖する閉塞状態となる。

この為、切削用流体供給源からの切削用流体は、開弁状
態の給断弁２からこれに対向する型孔４、連通路５、連
通孔１８を通ってノズル６から所定方向へ噴出される。

この場合、残りの型孔４の上端開口は、夫々対向するス
トップ弁３の弁子１４に依り閉塞されるから外部に漏洩
する事はない。

次に、主軸箱２０に対してアタッチメント３０を割出旋
回する場合、クランプ機構２５を若干緩めてアタッチメ
ント本体３１を若干降下させる。

この場合、給断弁２は閉弁状態となり、切削用流体供給
源からの切削用流体はここで阻止される。

この様な状態でアタッチメント本体３１を所定角度、例
えば９０度旋回させ、再びクランプ機構２５に依り元に
戻せば給断弁２は開弁じてこれに対向する前述とは別の
型孔４を介してノズル６に切削用流体を送る事ができ、
残りの型孔４の上端開口はストップ弁３に依り閉塞され
る。

この事は、他の割出旋回位置でら同様であり、この例の
場合９０度毎の旋回位置に於て、切削用流体供給源から
の切削用流体をノズル６に導びく事ができる。

主軸箱２０からアタッチメント３０を離脱した場合は、
給断弁２が閉塞状態となるので、切削用流体がここから
漏洩する事はない。

尚、この例で示した工作機械は、アタッチメント３０を
装着しない場合、位置決め歯環２４等が露呈するのでこ
れを覆う為にアタッチメント３０の換りにカバー８０を
装着する様にしている。

該カバー８０は、クランプフランジ８１と挿通孔８２と
を備えた器状を呈する。

そこで、このカバー８０にノズル８３と単一の型孔８４
を設け、該型孔８４が給断弁２に対向すべくカバー８０
を主軸箱本体２１に装着する事らできる。

この様にしたならば、垂直主軸２２に装着した工具７０
に向けて切削用流体を噴出させる事が可能となる。

勿論、垂直主軸２２に装着（７た工具７０のノズルは、
給断弁２を利用しないで主軸箱本体２１等に設ける事が
できる。

以上既述した如く本考案に依れば、主軸箱にアタッチメ
ントを装着し、これが割出旋回されてもその水平主軸に
装着した工具の方向へ常に切削用流体を噴出させる事が
できる。

その結果、良好な切削加工が常に行なえ、工具の延命等
が期待できる。

アタッチメントを装着或は離脱するだけで切削用流体の
流路が接断されるので、全く手間が掛らない。

構造も比較的簡単であるので、直ちに実施できる等諸種
の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る切削用流体供給装置を採用した
主軸箱及びアタッチメントの外観を示す正面図。 第２図は、その縦断面図。第３図は、クランプ機構を示
す要部縦断面図。 第４図は、給断弁及びストップ弁等を拡大して示す要部
縦断面図。 第５図は、カバーを主軸箱に装着した場合の縦断側面図
である。 １・・・・・・切削用流体供給装置、２・・・・・・給
断弁、３・・・・・・ストップ弁、４・・・・・・整孔
、５・・・・・・連通路、６・・・・・・ノズル、２０
・・・・・・主軸箱１．２１・・・・・・主軸箱本体、
２２・・・・・・垂直主軸、３０・・・・・・アタッチ
メント、３１・・・・・・アタッチメント本体、４７・
・・・・・水平主軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸箱本体２１及びこれに支持されて回転駆動される垂
   直主軸２２を備えた主軸箱２０と、前記主軸箱本体２１
   に割出旋回可能に装着されるアタッチメント本体３１及
   びこれに回転自在に支持されて前記垂直主軸２２とは連
   繋される水平主軸４７を備えたアタッチメント３０とを
   名具有する工作機械に於て、前記主軸箱本体２１の下部
   には割出角度に相応する等角度位置の一箇所に給断弁２
   を設けると共に、残りの箇所にストップ弁３を設け、前
   記給断弁２には切削用流体供給源を接続し、他方、アタ
   ッチメント本体３１の上部には前記給断弁２及びストッ
   プ弁３に対向する等角度位置に竪孔４を穿設すると共に
   、各竪孔４を連通路５にて連通１２、前記竪孔４又は連
   通路５に繋がれるノズル６をアタッチメント本体３１の
   適宜位置に設け、前記給断弁２はアタッチメント本体３
   １が主軸箱本体２１に装着された時に開弁するε共に離
   脱された時には閉弁腰ストップ弁３はアタッチメント本
   体３１に主軸箱本体２１に装着された時にこれと対向す
   る竪孔４の開口を閉塞すべく構成した事を特徴とする工
   作機械の切削用流体供給装置。