KR100503175B1 - 공작기계의 주축장치 - Google Patents

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호코스 가부시키가이샤
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Abstract

여러가지 다른 공작에 있어서 최적량의 절삭액 미스트를 공급함으로써, 절삭액 미스트의 낭비나, 절삭액 미스트에 의한 공작환경의 오염을 방지하는 공작기계의 주축장치로서, 회전구동되는 주축(2)의 회전중심부에 미스트 공급관(14)을 설치하고, 이 미스트 공급관(14)의 선단부분을 주축(2) 선단부에 고정된 공구홀더(8)의 회전중심부에 내부삽입하고, 미스트 공급관(14)의 선단으로부터 유출된 절삭액 미스트가 공구홀더(8)의 미스트 통로(h1)를 거쳐 이 공구홀더(8)에 고정된 커팅도구(17)의 선단면으로부터 분출하도록 된 공작기계의 주축장치에 있어서, 미스트 공급관(14)의 선단부분에, 이 공급관(14) 내로부터 공구홀더(8)의 미스트 통로 내로 유출되는 절삭액 미스트의 유량을 제한하기 위한 조정 노즐부재(16)를 탈착가능하게 고정한 구성으로 한다.

Description

공작기계의 주축장치{MAIN SHAFT DEVICE FOR MACHINE TOOLS}
본 발명은 커팅도구의 선단으로부터 절삭액 미스트를 분출하도록 한 공작기계의 주축장치에 관한 것이다.
회전구동되는 주축의 회전중심부에 주축 후측으로부터 그 선측을 향해 절삭액 미스트를 공급하기 위한 미스트 공급관을 설치하고, 이 미스트 공급관의 선단부분을 주축 선단부에 고정된 공구홀더의 회전중심부에 내부삽입하고, 미스트 공급관의 선단으로부터 유출된 절삭액 미스트가 공구홀더의 회전중심부에 형성된 미스트 통로나, 이 공구홀더에 고정된 커팅도구에 형성된 미스트구멍을 거쳐 이 커팅도구의 선단면으로부터 분출하도록 된 공작기계의 주축장치는 본 출원인에 의해 이미 실시되고 있다.
상기한 주축장치에는 일반적으로 시판품의 커팅도구가 사용되는 것이며, 이 커팅도구의 미스트구멍지름은 커팅도구 본체의 외경이나 길이, 커팅도구형식 또는 커팅도구 메이커의 고유의 사정 등에 따라 적당히 결정되고 있는 것이 실정이며, 일반적으로는 상기 커팅도구에 의한 여러가지 가공에 부족하지 않는 양의 절삭액 미스트가 통과하는 크기로 되어 있다.
상기한 주축장치에 있어서는, 미스트 공급관에 의한 절삭액 미스트의 공급능력은 일반적인 가공에 있어서 부족하지 않을 만큼의 충분한 크기로 되는 것이며, 따라서 미스트 공급관으로부터 유출된 절삭액 미스트는 커팅도구의 미스트구멍의 지름 및 길이 등에 의존한 유량으로 커팅도구의 선단면으로부터 분출하는 것으로 된다.
이로 인해, 실제로 행해지는 많은 가공에 있어서, 과다량의 절삭액 미스트가 커팅도구 선단면으로부터 분출되게 되고, 절삭액 미스트의 낭비나, 절삭액 미스트에 의한 공작환경의 오염이 생기는 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결할 수 있는 것으로 한 공작기계의 주축장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 공작기계의 주축장치를 나타내는 측면에서 볼때의 단면도.
도 2는 상기 주축장치의 요부를 나타내는 측면에서 볼때의 단면도.
본 발명은 회전구동되는 주축의 회전중심부에 주축 후측으로부터 그 선측을 향해 절삭액 미스트를 공급하기 위한 미스트 공급관을 설치하고, 이 미스트 공급관의 선단부분을 주축 선단부에 고정된 공구홀더의 회전중심부에 형성된 미스트 통로(투과구멍(h1))에 내부삽입하고, 미스트 공급관의 선단으로부터 유출된 절삭액 미스트가 공구홀더의 미스트 통로를 거쳐 이 공구홀더에 고정된 커팅도구의 선단면으로부터 분출하도록 된 공작기계의 주축장치에 있어서, 상기 미스트 공급관의 선단부분에, 이 공급관 내로부터 공구홀더의 미스트 통로 내로 유출되는 절삭액 미스트의 유량을 제한하기 위한 조정노즐부재를, 탈착수단을 통해 교환가능하게 고정한 구성으로 한다.
본 발명에 관한 주축장치를 사용하여 특정의 공작을 행하고 있는 경우에, 커팅도구의 선단면으로부터 과다량 또는 과소량의 절삭액 미스트가 분출될 때는, 미스트 공급관에 고정되어 있는 조정노즐부재를 교환장착하는 것이며, 이로 인해, 미스트 공급관의 선단부분으로부터 공구홀더의 상기 미스트 통로 내로 유출되는 절삭액 미스트의 유출량이 변화하게 되고, 커팅도구 선단면으로부터 분출되는 절삭액 미스트량이 최적화되는 것이다.
이 때, 조정노즐부재의 노즐구멍 직경을 미스트 공급관의 내부구멍의 최소 직경의 대략 80% 이하의 수치로 한다. 이에 의하면, 커팅도구 선단면으로부터 분출되는 절삭액 미스트의 양이 효과적으로 제한되게 된다. 또한, 이 치수가 미스트 공급관의 내부구멍의 최소 직경의 대략 80%의 크기보다 크게 되어, 이 비율이 예를 들면 85%정도로 되어오면, 커팅도구 선단면으로부터 분출되는 절삭액 미스트의 유동이 유효하게 제한되지 않게 된다.
본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해, 첨부한 도면에 따라서 이것을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 복수의 주축을 갖는 공작기계의 주축장치의 일부의 측면에서 본 단면을 나타내고, 도 2는 이 주축장치의 요부의 측면에서 본 단면을 나타내고 있다.
이들 도면에 있어서, 1은 주축장치의 본체 프레임이고, 이 본체 프레임(1)의 안쪽에는 주축(2)이 볼베어링(3a, 3b)을 통해 일정 위치에서 회전가능하게 장착되어 있다.
이 때, 4는 본체 프레임(1)의 전단면에 볼트고정된 링부재, 5는 주축(2)의 후단부에 외부삽입되어 키고정된 입력기어, 6은 주축(2)의 후단부에 나사부착되어 주축(2)으로부터의 입력기어(5)의 빠짐을 규제하기 위한 너트체, 7a 및 7b는 볼베어링(3a, 3b)의 전후위치를 규제하기 위한 통형 스페이서이다.
주축(2)은 선단중심부에 직원통자면(雌面)을 갖는 끼움구멍(2a)을 갖음과 아울러 이 끼움구멍(2a)에 연속하여 지름이 다른 2개의 직선형상의 중심구멍(2b, 2c)을 형성한 것으로 되어 있다. 8은 홀더본체(8a)를 주체로 한 공구홀더이며, 홀더본체(8a)의 일부를 이루는 끼움부(8b)가 주축(2)의 끼움구멍(2a)에 끼워져 있다.
그리고, 9는 본체 프레임(1)에 회전가능하게 지지되어 입력기어(5)에 맞물려진 전동기어이고, 도시하지 않은 모터로부터 회전을 전달받는 것이다.
10은 주축(2) 후방에 설치된 부가프레임이고, 이 부가프레임(10)의 주축(2) 바로 뒷부분에는 투과구멍(10a)이 형성되어 있고, 이 투과구멍(10a)에는 공급로부재(11)의 원통형상 끼워맞춤부(11a)가 끼워짐과 아울러 공급로부재(11)의 후반부가 부가프레임(10)에 볼트고정되어 있다. 이 공급로부재(11)의 후단부에는 주축장치로부터 떨어져 설치된 분배기(13)로부터 연장되어 나온 미스트 공급분기라인(12a)이 접속된 접속금구(12)가 나사부착되어 있다. 그리고, 분배기(13)에는 공지의 미스트발생장치(Mg)로부터 연장되어 나온 미스트 공급라인(12b)이 접속되어 있다.
상기 주축(2)의 끼움구멍(2a) 및 중심구멍(2b, 2c)에는 주축(2)과 접촉하지 않는 상태로 된 직선형상의 미스트 공급관(14)이 주축회전중심과 동심으로 비회전상태로 내부삽입되어 있다. 이 미스트 공급관(14)은 본체관부(14a)의 선단부에 소경관부(14b)를 연장상태로 고착한 것으로 되어 있다. 본체관부(14a)의 전반부는 단붙이형상의 소경부(a1, a2)로 되어 있고, 1개의 소경부(a1)와 주축(2)의 중심구멍(2b) 사이에 소경부(a1)를 회전가능하게 지지하기 위한 볼베어링(15)을 설치하고, 다른 1개의 소경부(a2)와 주축(2)의 중심구멍(2b) 사이 개소에서 볼베어링(15)의 앞측에 링형상 시일(seal)부재(b)를 설치하고 있다. 그리고 본체관부(14a)의 후단부는 접속금구(12)의 중심구멍 내에 액밀형상으로 내부삽입되고, 또 소경관부(14b)의 전단부는 상기 중심구멍(2a)의 안쪽에 이르는 것으로 되어 있다.
이 때, 소경관부(14b)의 내부구멍과 본체관부(14a)의 내부구멍의 어느 것이나 직선형상의 둥근 구멍으로 되고, 또한 소경관부(14b)의 내부구멍의 직경은 본체관부(14a)의 내부구멍의 직경보다 작게 되어 있다. 또 볼베어링(15)과 링형상 시일부재(b) 사이 및 볼베어링(15)과 중심구멍(2c) 전단 사이에는 링형상의 스페이서(c1, c2)가 설치되어 있다.
상기 소경관부(14b)의 선단부분에는 단소(短小)한 조정노즐부재(16)가 탈착가능하게 고정되어 있고, 구체적으로는 소경관부(14b)의 선단부에 수나사(d1)를 형성하고, 한편으로는 조정노즐부재(16)의 후반부에 암나사(d2)를 형성하고, 이 암나사(d2)를 상기 수나사(d1)에 나사결합시킨 구성으로 하고 있다. 이 조정노즐부재(16)는 소경관부(14b)의 외경과 대략 동일한 외경으로 되어 있음과 아울러, 주축 회전중심방향의 노즐구멍(e)을 갖고, 이 노즐구멍(e)의 직경을 미스트 공급관(14)의 내부구멍의 최소지름개소(도시예에서는 소경관부(14b)의 내부구멍)의 직경의 대략 80% 이하로 되어 있다. 더욱이 조정노즐부재(16)는 미스트 공급관(14) 내의 절삭액 미스트가 노즐구멍(e)을 통해 주축(2) 선방으로 유출될 때의 그 유동에 교축작용을 부여하여 그 절삭액 미스트의 유출을 제한하도록 작용하는 것으로 되어 있고, 필요에 따라서, 노즐구멍(e)의 지름만을 다르게 한 별도의 조정노즐부재(16)와 교환장착되는 것이다. 이 때, 별도의 조정노즐부재(16)는 노즐구멍(e) 직경이 다른 복수 종류의 것을 미리 준비해 놓는 것이 좋다.
상기 공구홀더(8)는 홀더본체(8a)의 전반부의 중심부에 위치된 커팅도구(17)의 둘레면부를 체결하여 홀더본체(8a)에 고정시키기 위한 콜릿 척(collet chuck)(18)을 갖음과 아울러, 홀더본체(8a)의 중심부에 나사부가 형성된 중심구멍(g)을 갖고, 이 중심구멍(g) 내에 커팅도구 전후위치 결합고정수단(19)이 형성되어 있다.
이 커팅도구 전후위치 결합고정수단(19)은 중심구멍(g)에 내부삽입되어 커팅도구(17)의 후단면이 접촉되는 커팅도구 결합고정부재(20)와, 상기 중심구멍(g) 내의 나사부에 삽입되어 커팅도구 결합고정부재(20)의 전후위치를 변경조정할 수 있는 수나사부재(21)로 이루어져 있고, 상기 커팅도구 결합고정부재(20) 및 상기 수나사부재(21)의 중심개소에는 전후방향 투과구멍(h1, h2)이 형성되어 있다. 그리고, 이 투과구멍(h1, h2)의 안쪽에 미스트 공급관(14)의 소경관부(14b) 및 조정노즐부재(16)가 비접촉상태로 삽입되어 있고, 이 삽입길이는 상기 끼움부(8b)의 전후길이보다 짧게 하고 있다.
이 때, 커팅도구 결합고정부재(20)의 전후방향 투과구멍(h1, h2)은 소경관부(14b)나 조정노즐부재(16)의 외경에 가능한 한 근사시키고 있고, 또한, 끝으로 갈수록 가늘어지는 원추자면부(i)를 통해 커팅도구(17) 후단에 연속됨과 아울러 절삭액 미스트의 유동거리를 이루는 가능한 한 짧게 되어 있다.
콜릿 척(18)은 커팅도구(17)의 둘레면부를 포위한 콜릿(22)과, 이 콜릿(22)을 전후방향으로 변위시키기 위한 조작너트부(23)로 이루어져 있다.
더욱이 커팅도구(17)는 중심부에 미스트 통로(j)가 직선형상으로 형성되어 있고, 이 미스트 통로(j)는 전반부를 두 갈래형상으로 분기하여 커팅도구(17)의 선단면의 특정직경의 중심을 끼우는 각측에 형성된 출구개구(j1, j2)에 연통됨과 아울러, 후단을 커팅도구(17)의 후단면의 중심에 형성된 입구개구(j0)에 연통하고 있다. 또한 도시예에서는 커팅도구(17)를 트위스트 드릴로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
다음에 상기와 같이 구성한 주축장치의 사용예 및 그 작용을 설명한다.
커팅도구(17)의 탈착은 콜릿 척(18)의 조작너트부(23)를 이완측으로 회전조작하여 콜릿(22)을 전방으로 변위시키는 것이며, 이것에 의해 콜릿(22)의 중심구멍(m)이 확대된 상태가 된다. 이 후, 커팅도구(17)의 후반부를 콜릿(22)의 중심구멍(m)에 삽입하고, 커팅도구(17)의 후단을 커팅도구 결합고정부재(20)의 앞면에 접촉시키고, 이 접촉상태를 유지하여 조작너트부(23)를 체결측으로 회전조작하고 콜릿(22)을 후방으로 변위시킨다. 이로 인해, 콜릿(22)이 그 테이퍼면에 의한 쐐기작용에 의해 그 중심구멍(m)이 축소된 상태로 되고, 커팅도구(17)는 홀더본체(8a)에 체결형상으로 고정된다.
홀더본체(8a)에 대한 커팅도구(17)의 전후위치를 변경할 때는, 주축(2)과 공구홀더(8)의 결합을 해제시키고, 공구홀더(8)를 주축(2)으로부터 떼어내고, 다음에 커팅도구(17)를 떼어낸 상태 하에서 또는 커팅도구(17)의 전후변위를 가능하게 한 상태 하에서 수나사부재(21)를 적절하게 회전조작한다. 이로 인해, 수나사부재(21)가 나사 보냄작용에 의해 회전조작방향으로 연동된 특정방향으로 변위하고, 홀더본체(8a)에 대한 커팅도구 결합고정부재(20)의 위치가 조제변경된다. 이 후, 커팅도구(17)를 이것의 후단면이 커팅도구 결합고정부재(20)의 전단면에 접촉한 상태가 되도록 홀더본체(8a)에 고정시키는 것이며, 이 상태의 공구홀더(8)를 주축(2)에 고정한다.
공구홀더(8)를 주축(2)에 대하여 탈착할 때는, 홀더본체(8a)의 끼움부(8b)를 주축(2)의 끼움구멍(2a)으로부터 빠지거나, 주축(2)의 끼움구멍(2a)에 삽입되도록 한다. 이 때 끼움부(8b)가 주축(2)의 끼움구멍(2a)에 의해 주축(2) 중심의 전후방향으로 정확하게 안내되기 때문에, 미스트 공급관(14)의 소경관부(14b) 및 조정노즐부재(16)가 커팅도구 전후위치 결합고정수단(20)의 전후방향 투과구멍(h1, h2)에 접촉하는 현상은 회피되는 것이다.
다음에 하나의 작업물을 가공할 때의 상황에 관해서 설명하면, 주축(2)은 도시하지 않는 모터의 회전을 전동기어(9)나 입력기어(5)를 통해 전달하고, 볼베어링(3a, 3b)에 지지된 상태로 본체프레임(1)의 특정위치까지 회전한다. 주축(2)의 회전은 홀더본체(8a), 콜릿 척(18)을 통해 커팅도구(17)에 전달되는 것이며, 이 때, 커팅도구 전후위치 결합고정수단(20)도 홀더본체(8a)와 같은 형상으로 회전된다.
한편, 미스트 공급관(14)은 전단부를 볼베어링(15)으로 지지하고 후단부를 부가프레임(10)과 같은 형상으로 지지하고 있기 때문에, 주축(2)의 회전 중에도 비회전상태로 유지되는 것이며, 따라서 미스트 공급관(14)에 고정된 조정노즐부재(16)도 비회전상태로 유지된다. 이 때, 링형상 시일부재(b)는 회전상태의 주축(2)의 중심구멍(2b) 둘레면과 비회전상태의 미스트 공급관(14)의 본체관부(14a) 선단부 사이를 기밀형상으로 폐색한다.
이 후, 미스트 발생장치(Mg)에서 생성된 절삭액 미스트(공기 중에 미세한 절삭액 입자를 산재시킨 것)가 미스트 공급라인(12b), 분배기(13) 및 미스트 공급분기라인(12a), 공급로부재(11)를 통해 미스트 공급관(14) 내에 공급되는 것이며, 이렇게 하여 미스트 공급관(14) 내에 도달한 절삭액 미스트는 조정노즐부재(16)의 노즐구멍(e)을 통해 이 노즐구멍(e)에 의한 교축작용을 받으면서 커팅도구 결합고정부재(20)의 투과구멍(h1) 내에 유출된다. 이 때, 조정노즐부재(16)는 미스트 공급관(14) 내로부터 전후방향 투과구멍(h1) 내에의 절삭액 미스트의 유동을 일정 정도로 제한하도록 작용하는 것이며, 따라서 커팅도구 결합고정부재(20)의 전후방향 투과구멍(h1) 내에는 절삭액 미스트가 적당한 유량으로 도달하고, 이 후, 커팅도구(17)의 미스트 통로(j)를 거쳐 커팅도구(17) 선단의 출구개구(j1, j1)로부터 분출된다. 이 분출된 절삭액 미스트는 커팅도구(17)와 작업물의 마찰개소를 과부족없이 윤활하게 함과 아울러 과열상태로 되지 않도록 냉각한다.
상기한 주축(2)이나 공구홀더(8) 내에 있어서의 절삭액 미스트의 유동 중, 조정노즐부재(16)로부터 유출된 절삭액 미스트는 커팅도구 결합고정부재(20)의 전후방향 투과구멍(h1)과 소경관부(14b) 외주면 사이에 형성된 환형 간극을 통해 대기측에 누출하려고 하지만, 주축(2)의 끼움구멍(2a)의 전방으로의 유출은 공구홀더(8)와 주축(2)의 기밀형상의 끼워맞춤 결합에 의해 저지되고, 또 끼움구멍(2a)의 안으로부터 후방으로의 유출은 링형상 시일부재(b)에 의해 저지된다.
커팅도구(17) 선단면의 출구개구(j1, j1)로부터 유출되는 절삭액 미스트는 압력변화, 속도변화, 원심력 등에 기인하여 액상화되는 경향이 있지만, 주축(2) 후반부로부터 미스트 공급관(14) 선단에 이르기까지의 절삭액 미스트는, 미스트 공급관(14)이나 조정노즐부재(16)가 직선형상으로 배치되고 또한 비회전상태로 유지되고 있기 때문에, 큰 압력변화나 속도변화를 억제함과 아울러 주축(2)의 회전에 의한 원심력을 전혀 받지 않게 되어 액상화를 효과적으로 억제할 수 있는 것이다.
또 조정노즐부재(16)로부터 유출된 절삭액 미스트는 커팅도구 결합고정부재(20)의 전후방향 투과구멍(h1)이나 커팅도구(17)의 미스트 통로(j)를 통해 유출된다. 이 때, 전후방향 투과구멍(h1))이나 미스트 통로(j)는 조정노즐부재(16)의 노즐구멍(e)에 비하면 비교적 큰 지름이기 때문에, 절삭액 미스트는 큰 유동저항을 받는 일없이 유동된다. 또 전후방향 투과구멍(h1)이나 미스트 통로(j)는 공구홀더(8)의 회전중심에 있고 또한 그들의 길이가 주축길이에 비해 짧고, 또한 노즐구멍(e)에 비하면 큰 지름이라도 공구홀더(8) 회전에 의해 절삭액 미스트에 부여되는 원심력과의 관계에서는 아직 작은 지름이기 때문에, 전후방향 투과구멍(h1)이나 미스트 통로(j)를 유동하는 절삭액 미스트는 공구홀더(8) 회전에 의한 큰 원심력을 장기간에 걸쳐 받는 일은 없다. 따라서 전후방향 투과구멍(h1)이나 미스트 통로(j) 내에서의 절삭액 미스트의 액상화도 효과적으로 억제된다.
그러나, 상기의 주축장치에서 새로운 작업물을 지금까지와는 다른 가공조건에서 가공할 때, 커팅도구(17)의 선단면으로부터 분출되는 절삭액미스트가 과다 또는 과소하게 되는 일이 생길 수 있지만, 이와 같은 경우에는 주축(2)으로부터 공구홀더(8)를 떼어내는 등 하여, 소경관부(14b)를 바깥쪽으로 노출시키고, 그 선단부분에 고정된 조정노즐부재(16)를 나사결합의 해제에 의해 떼어내는 등 하여 그 교환작업을 행함으로써, 별도로 준비한 다른 직경의 노즐구멍(e)을 갖는 별도의 조정노즐부재(16)를 새롭게 장착하는 것이다.
이로 인해, 조정노즐부재(16)에 의한 절삭액 미스트의 유동에 대한 제한작용이 다른 것이 되며, 커팅도구(17) 선단면으로부터 분출되는 절삭액 미스트의 유량이 최적화된다.
이상과 같이 구성한 본 발명에 의하면, 미스트 공급관 내에의 절삭액 미스트의 공급능력이 비록 일정하더라도, 조정노즐부재를 다른 것으로 교환장착함으로써, 커팅도구선단면으로부터 분출되는 절삭액 미스트의 유량을 임의로 변화시킬 수 있고, 이로 인해 여러가지 다른 가공조건의 공작에 있어서 최적량의 절삭액 미스트를 커팅도구선단에 공급할 수 있게 되며, 절삭액 미스트의 낭비나, 절삭액 미스트에 의한 공작환경의 오염을 방지할 수 있다. 또 미스트 공급관에 조정노즐부재가 고정된 상태로 공구홀더의 탈착을 행할 수 있는 외에, 조정노즐부재의 교환장착이 주축으로부터 공구홀더를 떼어냄으로써 간편하게 행할 수 있게 된다. 더욱이 종래로부터 존재하고 있는 주축장치에 있어서의 미스트 공급관의 선단부분을 변경하는 것만으로 실현할 수 있게 된다.
또, 조정노즐부재의 노즐구멍지름을 미스트 공급관의 내부구멍의 최소지름의 대략 80% 이하의 치수로 함으로써, 커팅도구 선단면으로부터 분출되는 절삭액 미스트의 유량을 효과적으로 변화시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 회전구동되는 주축(2)의 회전중심부에 주축 후측으로부터 그 선측을 향해 절삭액 미스트를 공급하기 위한 미스트 공급관(14)을 설치하고, 이 미스트 공급관(14)의 선단부분을 주축(2) 선단부에 고정된 공구홀더(8)의 회전중심부에 형성된 미스트 통로에 내부삽입하고, 미스트 공급관(14)의 선단으로부터 유출된 절삭액 미스트가 공구홀더(8)의 미스트 통로(h1)를 거쳐 이 공구홀더(8)에 고정된 커팅도구(17)의 선단면으로부터 분출하도록 된 공작기계의 주축장치에 있어서, 상기 미스트 공급관(14)의 선단부분에, 이 공급관 내로부터 공구홀더(8)의 미스트 통로 내로 유출되는 절삭액 미스트의 유량을 제한하기 위한 조정노즐부재(16)를, 탈착수단을 통해 교환가능하게 고정한 구성인 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축장치.
  2. 제 1항에 있어서, 조정노즐부재(16)의 교환장착에 의해, 미스트 공급관(14) 내로부터 공구홀더(8)의 상기 미스트 통로(h1) 내로 유출되는 절삭액 미스트의 유량이 임의로 변경되는 구성인 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 조정노즐부재(16)의 노즐구멍(e) 직경이 미스트 공급관(14)의 내부구멍의 최소 직경의 80% 이하의 치수인 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3353149B2 (ja) * 2000-08-28 2002-12-03 ホーコス株式会社 工作機械の主軸装置
JP3521389B2 (ja) * 2001-08-10 2004-04-19 ホーコス株式会社 多軸工作機械と、多軸工作機械における各スピンドルの潤滑剤ミスト流量の最適化方法
JP4720823B2 (ja) * 2007-12-25 2011-07-13 株式会社デンソー 加工装置
JP2010012566A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Okuma Corp クーラント供給装置
JP5389584B2 (ja) * 2009-09-24 2014-01-15 富士重工業株式会社 回転切削装置
TWI647034B (zh) * 2018-03-28 2019-01-11 御成工業有限公司 Spindle structure

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4320999A (en) * 1980-03-13 1982-03-23 Briese Leonard A Coolant guide for end mill
US5203651A (en) * 1989-03-30 1993-04-20 Tapmatic Corporation Tapping attachments
JPH08155783A (ja) * 1994-12-06 1996-06-18 Hitachi Seiki Co Ltd クーラント漏れ防止部材の保持構造
JP2943667B2 (ja) * 1995-01-27 1999-08-30 トヨタ自動車株式会社 工具ホルダ
JP2687110B2 (ja) * 1995-08-30 1997-12-08 ホーコス株式会社 工作機械の主軸装置
JPH1190762A (ja) * 1997-05-27 1999-04-06 Chiron Werke Gmbh & Co Kg 工作機械
JP3409180B2 (ja) * 1998-09-11 2003-05-26 ホーコス株式会社 工作機械用工具ホルダ
JP3268495B2 (ja) * 1999-07-09 2002-03-25 ホーコス株式会社 工作機械の主軸装置
JP4882138B2 (ja) * 2000-07-13 2012-02-22 ブラザー工業株式会社 クーラント流路接続機構
JP3316680B1 (ja) * 2001-02-16 2002-08-19 ホーコス株式会社 工作機械の主軸装置
JP3364802B2 (ja) * 2001-06-04 2003-01-08 ホーコス株式会社 工作機械の主軸装置

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