JPS62208843A - 着脱自在のエア−スピンドルホルダ− - Google Patents
着脱自在のエア−スピンドルホルダ−Info
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- JPS62208843A JPS62208843A JP4986086A JP4986086A JPS62208843A JP S62208843 A JPS62208843 A JP S62208843A JP 4986086 A JP4986086 A JP 4986086A JP 4986086 A JP4986086 A JP 4986086A JP S62208843 A JPS62208843 A JP S62208843A
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- spindle
- air
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- rotation
- cutting tool
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- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/02—Driving main working members
- B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
- B23Q5/06—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by fluid pressure or pneumatic power
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
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- B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
- B23Q5/043—Accessories for spindle drives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、工作機械のスピンドルに対して着脱自在に組
み合わせられるツールのエアースピンドルホルダーに関
する。
み合わせられるツールのエアースピンドルホルダーに関
する。
従来技術
マシニングセンターなどの工作機械では、そのスピンド
ルに対し、刃具などのツールがスピンドルホルダーによ
り交換可能な状態で着脱自在に組み合わられる。スピン
ドルホルダーの装着状態で、ツールは、スピンドルの回
転力を受けて、ワークに必要な切削加工を施す。
ルに対し、刃具などのツールがスピンドルホルダーによ
り交換可能な状態で着脱自在に組み合わられる。スピン
ドルホルダーの装着状態で、ツールは、スピンドルの回
転力を受けて、ワークに必要な切削加工を施す。
ところで、ツールに高速回転が必要となったとき、スピ
ンドルの回転数に限界があるため、そのスピンドルにエ
アースピンドルホルダーが取り付けられる。この場合、
エアースピンドルホルダーのツール例えば小径の刃具な
どは、エアースピンドルホルダー内のエアータービンに
よって、スピンドルの停止状態のまま高速で駆動される
ことになる。
ンドルの回転数に限界があるため、そのスピンドルにエ
アースピンドルホルダーが取り付けられる。この場合、
エアースピンドルホルダーのツール例えば小径の刃具な
どは、エアースピンドルホルダー内のエアータービンに
よって、スピンドルの停止状態のまま高速で駆動される
ことになる。
この場合、駆動エアーの空気圧制御が難しく、またその
精度が悪いため、ツールの回転数は、通常一定となって
いる。また、駆動エアーのジヨイント部が複雑で、不確
実さが残り、またエアー供給のために、工作機械側、特
にそのスピンドル部分が特殊な構造となる。しかも、ジ
ヨイント部分は、自動で完全に結合し難いため１、手作
業で密閉などの確実さを出している。
精度が悪いため、ツールの回転数は、通常一定となって
いる。また、駆動エアーのジヨイント部が複雑で、不確
実さが残り、またエアー供給のために、工作機械側、特
にそのスピンドル部分が特殊な構造となる。しかも、ジ
ヨイント部分は、自動で完全に結合し難いため１、手作
業で密閉などの確実さを出している。
このように、従来のエアースピンドルホルダーでは、回
転数の制御が難しく、またエアー供給用のジヨイント部
に構造上の問題がある。
転数の制御が難しく、またエアー供給用のジヨイント部
に構造上の問題がある。
発明の目的
したがって、本発明の目的は、工作機械の一般的なスピ
ンドルに対し、エアースピンドルホルダーを確実に取り
付けられるようにし、またある程度の範囲内で刃具の回
転数制御を可能とすることである。
ンドルに対し、エアースピンドルホルダーを確実に取り
付けられるようにし、またある程度の範囲内で刃具の回
転数制御を可能とすることである。
発明の解決手段
そこで、本発明は、工作機械のスピンドルにスピンドル
ホルダーを装着したときの両者間の密閉性に着目し、そ
のスピンドルホルダーの内部にノズルおよびタービンな
どの空気的な回転駆動源を組み込み、これらの駆動用の
エアーをスピンドルの内部から供給するようにしている
。
ホルダーを装着したときの両者間の密閉性に着目し、そ
のスピンドルホルダーの内部にノズルおよびタービンな
どの空気的な回転駆動源を組み込み、これらの駆動用の
エアーをスピンドルの内部から供給するようにしている
。
したがって、このエアースピンドルホルダーは、通常の
スピンドルに対し、他の一般のスピンドルホルダーと同
様に装着できる。また、工作機械側のスピンドルは、エ
アースピンドルホルダーにはまり合っているときにも、
回転可能な状態にあるため、エアースピンドルホルダー
の回転軸は、エアータービンの回転のほか、スピンドル
の回転をも受は得る状態となっている。この結果、回転
軸の刃具などは、スピンドルの回転数制御によって、そ
の範囲で調整できることになる。
スピンドルに対し、他の一般のスピンドルホルダーと同
様に装着できる。また、工作機械側のスピンドルは、エ
アースピンドルホルダーにはまり合っているときにも、
回転可能な状態にあるため、エアースピンドルホルダー
の回転軸は、エアータービンの回転のほか、スピンドル
の回転をも受は得る状態となっている。この結果、回転
軸の刃具などは、スピンドルの回転数制御によって、そ
の範囲で調整できることになる。
発明の構成
まず、第１図は、工作機械のスピンドル装置１をエアー
スピンドル２とともに示しており、また第２図は、エア
ースピンドル２の内部構造を示している。
スピンドル２とともに示しており、また第２図は、エア
ースピンドル２の内部構造を示している。
このエアースピンドルホルダー２は、本体３の内部で、
中心線の方向で、回転軸４を前後の静圧型、またはアン
ギュラ型の軸受け５により回転自在に支持している。こ
の回転軸４は、先端部分でツールとして、刃具６を備え
ており、また基端部分で本体３のタービン室７の内部に
臨み、そこで空気的な回転駆動手段としてのエアーター
ビン８に連結されている。なお、タービン室７は、軸線
方向の排気路７ａにより、外気に通じている。また、上
記本体３の後端部分は、一般的なスピンドルホルダーと
同様に、後端部分で円錐状のシャンク９およびその先端
でプルスタット１０を一体的に形成し、それらの中心線
上で、エアー通路１１を形成している。このエアー通路
１１は、プルスタット１０の部分で開口しており、内部
で複数に分岐し、タービン室７に臨み、その部分でエア
ータービン８の回転方向のノズル１２を形成している。
中心線の方向で、回転軸４を前後の静圧型、またはアン
ギュラ型の軸受け５により回転自在に支持している。こ
の回転軸４は、先端部分でツールとして、刃具６を備え
ており、また基端部分で本体３のタービン室７の内部に
臨み、そこで空気的な回転駆動手段としてのエアーター
ビン８に連結されている。なお、タービン室７は、軸線
方向の排気路７ａにより、外気に通じている。また、上
記本体３の後端部分は、一般的なスピンドルホルダーと
同様に、後端部分で円錐状のシャンク９およびその先端
でプルスタット１０を一体的に形成し、それらの中心線
上で、エアー通路１１を形成している。このエアー通路
１１は、プルスタット１０の部分で開口しており、内部
で複数に分岐し、タービン室７に臨み、その部分でエア
ータービン８の回転方向のノズル１２を形成している。
一方、上記スピンドル装置１は、エアースピンドルホル
ダー２を保持するために、ヘッド１３のハウジング１４
の内部で中空のスピンドル１５を前後の軸受け１６．１
７により軸受は押え２７とともに回転自在に支持してい
る。そして、このスピンドル１５は、先端部分で前記シ
ャンク９にはまり合う円錐状のテーバ孔１８を形成して
おり、またこれに通じる内部で固定的なスリーブ１９に
よりコレット２０およびこれを操作するための操作ロッ
ド２１を軸線方向に移動可能な状態で保持している。こ
の操作ロッド２１は、スリーブ１９の内部で摺動可能な
連結スリーブ２２によってコレット２０と一体の連結具
２３にねじなどによって結合しており、皿ばね２４によ
って、常に後退方向に付勢され、後端部分の押圧手段２
５によって前進方向に移動できるようになっている。
ダー２を保持するために、ヘッド１３のハウジング１４
の内部で中空のスピンドル１５を前後の軸受け１６．１
７により軸受は押え２７とともに回転自在に支持してい
る。そして、このスピンドル１５は、先端部分で前記シ
ャンク９にはまり合う円錐状のテーバ孔１８を形成して
おり、またこれに通じる内部で固定的なスリーブ１９に
よりコレット２０およびこれを操作するための操作ロッ
ド２１を軸線方向に移動可能な状態で保持している。こ
の操作ロッド２１は、スリーブ１９の内部で摺動可能な
連結スリーブ２２によってコレット２０と一体の連結具
２３にねじなどによって結合しており、皿ばね２４によ
って、常に後退方向に付勢され、後端部分の押圧手段２
５によって前進方向に移動できるようになっている。
また、前記スピンドル１５は、後端部分で回転駆動手段
２６から回転力を受ける状態となっており、しかも外周
部分で一番後方の軸受は押え２７トトモニハウジング１
４内に固定された環状の回転継手２８に対し気密状態で
回転可能な状態で接している。この回転継手２８は、ヘ
ッド１３のエアー供給口２９に対し、エアー供給路３ｏ
でつながっており、さらにこのエアー供給路３ｏは、環
状の溝部分を介在させながら、スピンドル１５のエアー
供給路３１、操作ロンド２１のエアー供給路３２を経て
、操作ロフト２１の中心線に沿って、連結具２３のエア
ー供給路３３に達している。この結果、エアー供給口２
９は、エアー供給路３ｏ、３１．３２．３３を介し、最
終的に、エアー通路１１からノズル１２に達している。
２６から回転力を受ける状態となっており、しかも外周
部分で一番後方の軸受は押え２７トトモニハウジング１
４内に固定された環状の回転継手２８に対し気密状態で
回転可能な状態で接している。この回転継手２８は、ヘ
ッド１３のエアー供給口２９に対し、エアー供給路３ｏ
でつながっており、さらにこのエアー供給路３ｏは、環
状の溝部分を介在させながら、スピンドル１５のエアー
供給路３１、操作ロンド２１のエアー供給路３２を経て
、操作ロフト２１の中心線に沿って、連結具２３のエア
ー供給路３３に達している。この結果、エアー供給口２
９は、エアー供給路３ｏ、３１．３２．３３を介し、最
終的に、エアー通路１１からノズル１２に達している。
発明の作用
このエアースピンドルホルダー２は、他の一般的なスピ
ンドルホルダーと同様に、自動工具交換装置によって、
スピンドル１５のテーパ孔１８に装着される。この装着
時に、押圧手段２５が操作ロッド２１を前進させている
ため、コレット２０は、スリーブ１９の内部で大きな内
径部分に接し、解放状態となり、プルスタツ）１０を受
は入れ得る状態となっている。この状態で、エアースピ
ンドルホルダー２または、他の一般的なスピンドルホル
ダーの着脱動作が行われる。
ンドルホルダーと同様に、自動工具交換装置によって、
スピンドル１５のテーパ孔１８に装着される。この装着
時に、押圧手段２５が操作ロッド２１を前進させている
ため、コレット２０は、スリーブ１９の内部で大きな内
径部分に接し、解放状態となり、プルスタツ）１０を受
は入れ得る状態となっている。この状態で、エアースピ
ンドルホルダー２または、他の一般的なスピンドルホル
ダーの着脱動作が行われる。
エアースピンドルホルダー２が、テーパ孔１８に装着さ
れた状態で、押圧手段２５が操作ロッド２１に対する前
進方向の押圧を解除すると、皿ばね２４が操作ロッド２
１を後退方向に移動させるため、コレット２０は、これ
とともに後退し、スリーブ１９の小さな内径部分に接し
てつぼまった状態で、プルスタット１０の首部分を保持
し、装着状態のエアースピンドルホルダー２をスピンド
ル１５から抜は止め状態とする。
れた状態で、押圧手段２５が操作ロッド２１に対する前
進方向の押圧を解除すると、皿ばね２４が操作ロッド２
１を後退方向に移動させるため、コレット２０は、これ
とともに後退し、スリーブ１９の小さな内径部分に接し
てつぼまった状態で、プルスタット１０の首部分を保持
し、装着状態のエアースピンドルホルダー２をスピンド
ル１５から抜は止め状態とする。
このとき、エアースピンドルホルダー２のシャンク９は
、テーパ孔１８に気密状態で密着し、かつエアー通路１
１は、スピンドル装Ｗ１側のエアー供給路３０．３１．
３２．３３を介しエアー供給路２９に連通状態となる。
、テーパ孔１８に気密状態で密着し、かつエアー通路１
１は、スピンドル装Ｗ１側のエアー供給路３０．３１．
３２．３３を介しエアー供給路２９に連通状態となる。
したがって、この状態で、エアー供給口２９に高圧の駆
動エアー３４が供給されると、エアータービン８は、ノ
ズル１２から、高速の駆動エアー３４を受けて回転し、
回転軸４によ°り先端の刃具６を高速で回転させる。こ
の状態で、ヘッド１３は、刃具６に送り運動を与えるこ
とにより、加工対象に対し、必要な切削加工を施す。
動エアー３４が供給されると、エアータービン８は、ノ
ズル１２から、高速の駆動エアー３４を受けて回転し、
回転軸４によ°り先端の刃具６を高速で回転させる。こ
の状態で、ヘッド１３は、刃具６に送り運動を与えるこ
とにより、加工対象に対し、必要な切削加工を施す。
しかも、この状態で、スピンドル１５が回転駆動手段２
６によって所定の速度で回転すると、このスピンドル１
５の回転は、回転軸４の高速回転に加え合わされる。つ
まり、刃具６は、回転軸４自体の回転のほか、スピンド
ル１５の回転を受け、回転駆動手段２６の回転数の調整
範囲で速度変更できることになる。その結果、回転軸４
の回転速度は、空気的な回転駆動源のほぼ一定の回転数
を６Ｔ？Ａとし、スピンドル１５の速度変更範囲で任意
に制御できることになる。なお、タービン室７の内部の
駆動エアー３４は、排気路７ａを通じ、外部に排出され
る。このとき、排出空気は、加工の前後で、切粉などを
排出し、被加工面を清掃状態とする。
６によって所定の速度で回転すると、このスピンドル１
５の回転は、回転軸４の高速回転に加え合わされる。つ
まり、刃具６は、回転軸４自体の回転のほか、スピンド
ル１５の回転を受け、回転駆動手段２６の回転数の調整
範囲で速度変更できることになる。その結果、回転軸４
の回転速度は、空気的な回転駆動源のほぼ一定の回転数
を６Ｔ？Ａとし、スピンドル１５の速度変更範囲で任意
に制御できることになる。なお、タービン室７の内部の
駆動エアー３４は、排気路７ａを通じ、外部に排出され
る。このとき、排出空気は、加工の前後で、切粉などを
排出し、被加工面を清掃状態とする。
発明の変形例
上記実施例は、回転軸４をアンギュラ型の軸受け５によ
って支持しているが、この軸受けは、すでに述べたよう
に、静圧型の軸受けとして、構成してもよい。その場合
の圧力空気は、エアー通路１１のほかに、例えばシャン
ク９の部分に他のエアー通路を形成し、これを前記と同
様に回転継手を用いて、ハウジング１４の部分から供給
するようにすればよい。
って支持しているが、この軸受けは、すでに述べたよう
に、静圧型の軸受けとして、構成してもよい。その場合
の圧力空気は、エアー通路１１のほかに、例えばシャン
ク９の部分に他のエアー通路を形成し、これを前記と同
様に回転継手を用いて、ハウジング１４の部分から供給
するようにすればよい。
また、コレット２０は、ボール型式の把持手段で置き換
えてもよい。
えてもよい。
発明の効果
本発明では、スピンドルの内部でその回転中にもエアー
の供給が行われるため、回転数の制御可能なスピンドル
の回転駆動とエアータービンによる空気的な回転駆動源
による回転の併用が可能となり、スピンドル側の回転数
の変更により、刃具の回転数制御が可能となる。
の供給が行われるため、回転数の制御可能なスピンドル
の回転駆動とエアータービンによる空気的な回転駆動源
による回転の併用が可能となり、スピンドル側の回転数
の変更により、刃具の回転数制御が可能となる。
また、エアースピンドルホルダーが一般的なスピンドル
ホルダーと同様に、自動工具交換装置によって交換可能
となり、またスピンドルの側でも特別の構造的な変更が
必要とされず、したがって既存のスピンドル装置にも実
施が容易となる。
ホルダーと同様に、自動工具交換装置によって交換可能
となり、またスピンドルの側でも特別の構造的な変更が
必要とされず、したがって既存のスピンドル装置にも実
施が容易となる。
第１図はスピンドル装置の要部の断面図、第２図はエア
ースピンドルホルダーの断面図である。
ースピンドルホルダーの断面図である。
Claims (1)
- スピンドルに対して着脱自在のツールにおいて、このツ
ールをエアースピンドルホルダーとして内部に駆動エア
ーによる回転駆動源を設け、この回転駆動源の回転軸に
刃具などを装着し、上記スピンドルホルダーにスピンド
ルへの装着部側に開口し、かつ上記回転駆動源と連通す
るエアー通路を設けたことを特徴とする着脱自在のエア
ースピンドルホルダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4986086A JPS62208843A (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | 着脱自在のエア−スピンドルホルダ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4986086A JPS62208843A (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | 着脱自在のエア−スピンドルホルダ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62208843A true JPS62208843A (ja) | 1987-09-14 |
Family
ID=12842805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4986086A Pending JPS62208843A (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | 着脱自在のエア−スピンドルホルダ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62208843A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107838443A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-03-27 | 芜湖洪金机床有限公司 | 高精度重载直驱分度头主轴的制造方法 |
| CN107932155A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-04-20 | 芜湖洪金机床有限公司 | 一种高精度重载直驱分度头主轴 |
| CN108067640A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-05-25 | 芜湖洪金机床有限公司 | 一种高精度重载直驱分度头主轴的密封结构 |
| CN108161538A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-15 | 芜湖洪金机床有限公司 | 高精度重载直驱分度头主轴的弹簧锁紧孔结构 |
| US10293443B1 (en) * | 2016-06-29 | 2019-05-21 | Donald L. Ekhoff | Precision pneumatic drilling spindle and method |
| JP2019136836A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | Dmg森精機株式会社 | 制御装置および工作機械 |
-
1986
- 1986-03-06 JP JP4986086A patent/JPS62208843A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10293443B1 (en) * | 2016-06-29 | 2019-05-21 | Donald L. Ekhoff | Precision pneumatic drilling spindle and method |
| CN107838443A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-03-27 | 芜湖洪金机床有限公司 | 高精度重载直驱分度头主轴的制造方法 |
| CN107932155A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-04-20 | 芜湖洪金机床有限公司 | 一种高精度重载直驱分度头主轴 |
| CN108067640A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-05-25 | 芜湖洪金机床有限公司 | 一种高精度重载直驱分度头主轴的密封结构 |
| CN108161538A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-15 | 芜湖洪金机床有限公司 | 高精度重载直驱分度头主轴的弹簧锁紧孔结构 |
| JP2019136836A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | Dmg森精機株式会社 | 制御装置および工作機械 |
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