KR101325082B1

KR101325082B1 - 공작기계 주축 헤드

Info

Publication number: KR101325082B1
Application number: KR1020097025391A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 다쓰다
Original assignee: 츠다코마 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2013-11-06
Also published as: KR20100041706A; EP2168701A4; US8657541B2; TW200902219A; CN101663115B; WO2009008285A1; JP2009018386A; JP4981556B2; TWI412425B; EP2168701A1; US20100170372A1; CN101663115A

Abstract

공구가 장착되는 스핀들(10)을 지지축(58, 59)의 축선 둘레로 선회시키는 공작기계의 주축 헤드에 있어서, 스핀들(10)을 선회시키기 위한 회전 전달 기구를 구성하여 회전 구동장치(56)의 구동력을 전달하는 2개의 회전 부재(9, 58)는 서로의 연결부를 볼트군(301)에 의해 체결함과 함께, 당해 체결에 의한 마찰력에 의해 상대 회전이 저지된 상태로 연결되어 있고, 상기 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를, 가공시에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 크고, 또한 스핀들(10)에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들(10)에 가해졌을 때에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 작은 값으로 설정함으로써 공구 또는 스핀들(10)이 가공 지그 등과 충돌해도 스핀들(10)의 변형이 허용 범위를 넘지 않게 한다.

스핀들, 회전 전달 기구, 볼트군, 회전 부재

Description

공작기계 주축 헤드{SPINDLE HEAD FOR MACHINE TOOL}

본 발명은 가공 테이블에 대향하여 공작기계에 탑재되는 주축 헤드에 관한 기술로, 주축 헤드는 공구가 장착되는 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 주축을 선회시키고, 워크 가공은 스핀들을 소정의 선회 위치에서 지지하거나 또는 스핀들을 선회시키면서 이루어진다.

특허 문헌 1의 공보에서는 램이 공작기계에 X축, Y축, Z축의 3축방향으로 이동 가능하게 형성되어 있고, 또한 램에 회전 테이블이 탑재되며, 또한 회전 테이블에 주축 헤드가 장착되어 있다. 이것에 의해 주축 헤드는 X축, Y축, Z축의 3축방향으로 이동 가능하게, 또한 선회 가능하게 공작기계에 탑재되어 있다. 주축 헤드는 한 쌍의 다리부를 가지고 U자형으로 형성되는 프레임과, 스핀들을 지지하여 상기 다리부 사이에 배치되는 주축과, 그 주축과 직교하는 한 쌍의 지지축을 가지고 있다. 한 쌍의 지지축은 서로 주축을 사이에 두어 형성되어 주축에 고정됨과 함께 서로 동축에 형성되어 있고, 한 쌍의 다리부에 각각 회전 가능하게 지지된다. 지지축의 일방은 모터에 연결되어 있고, 모터가 구동되어 지지축이 회전하며, 지지축의 회전에 따라 주축은 선회한다. 워크 가공은 주축을 선회시켜 스핀들을 소정의 선회 위치에서 지지한 상태로 램을 이동시켜 주축 헤드를 이동시키면서 이루어진다. 또 한 경우에 따라서는 주축을 선회시켜 스핀들을 선회시키면서 이루어진다. 이들의 램의 X축, Y축, Z축의 3축방향으로의 이동, 회전 테이블의 모터의 회전, 및 지지축의 모터의 회전은 공작기계의 제어장치가 프로그래밍에 기초하여 수치제어됨으로써 이루어진다. 또한 워크가 놓여 있는 가공 테이블을 이동시킬 수 있는 공작기계에서는 가공 테이블의 이동은 공작기계의 제어장치가 프로그래밍에 기초하여 수치제어됨으로써 이루어진다.

특허 문헌 1：일본특허 3761230호

그러나 주축의 운동이나 가공 테이블의 운동은 상기와 같이 수치제어되어 있고, 주축의 선회, 램의 이동, 경우에 따라서는 가공 테이블을 이동시켜, 공구나 가공 테이블을 소정 위치를 소정의 가공 위치, 또는 대기 위치로 이동시킬 때에 작업자의 프로그래밍 미스나 제어장치로의 노이즈 등의 외란신호의 입력 등에 의해 주축이나 가공 테이블이 예기치 못한 운동을 하는 경우가 있다. 그 때문에, 이동 중에 공구, 스핀들 등이 가공 지그, 워크 등에 충돌한다고 하는 간섭 사고가 생긴다. 충격력이 큰 간섭 사고에서는 스핀들, 경우에 따라서는 추가로 주축이 허용 범위를 넘어 변형된다. 그 경우, 가공 정밀도를 유지하기 위해서 스핀들, 주축의 일부 또는 전체를 교환할 필요가 생긴다.

이상의 종래 기술의 문제점을 감안하여, 본 발명의 목적은 공작기계의 주축 헤드에서 가공 위치 등으로 공구나 가공 테이블을 이동시키는 중에 공구 또는 스핀들이 가공 지그, 워크 등과 간섭 사고를 일으켜도, 스핀들에 대한 충격력을 억제하여 스핀들의 변형이 허용 범위를 넘지 않게 하는 것에 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 이루어진 것으로, 공구가 장착되는 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 주축과, 그 주축과 교차함과 함께 서로 동축인 축선을 가지고 주축을 사이에 두어 형성되어 주축에 고정되는 한 쌍의 지지축과, 한 쌍의 지지축을 회전 가능하게 지지하는 프레임과, 한 쌍의 지지축 중 적어도 하나에 대한 회전 구동장치를 갖추며, 회전 구동장치에 의해 상기 스핀들을 지지축의 축선 둘레에 선회시키는 공작기계의 주축 헤드에서, 스핀들을 선회시키기 위한 회전 전달 기구를 구성하여 회전 구동장치의 구동력을 전달하는 2개의 회전 부재는 서로의 연결부를 볼트군에 의해 체결함과 함께, 당해 체결에 의한 마찰력에 의해 상대 회전이 저지된 상태로 연결되어 있고, 상기 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 가공시에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 크고, 또한 스핀들의 선회시에 스핀들에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들에 가해졌을 때에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 작은 값으로 설정되어 있다.

또한 상기 회전 구동장치에 의해 구동되는 지지축과 주축은 서로 끼워맞춰져 상기 2개의 회전 부재를 구성함과 함께, 상기 볼트군에 의해 소정의 체결력으로 체결되어 있다.

또한 상기 회전 구동장치는 지지축에 형성되는 로터와 그 로터에 대향하여 프레임에 형성되는 스테이터를 가지는 모터를 갖추며, 로터는 상기 볼트군보다 지지축의 반경방향에 대해 외측에 위치하는 다른 볼트군에 의해 상기 소정의 체결력보다 큰 체결력으로 지지축과 체결된다.

또한 지지축의 축선 둘레에 배치되어 지지축에 직접 또는 간접적으로 작용함으로써 스핀들의 선회 위치를 지지하기 위한 압압 부재를 포함한 클램프 장치와, 지지축의 축선에서의 상기 압압 부재에 의한 작용 위치로부터 주축까지의 사이에서 상기 축선과 동축에 형성되어, 서로 볼트군에 의해 체결됨과 함께 당해 체결에 의한 마찰력에 의해 상대 회전이 저지된 상태로 연결되는 연결부를 갖추며, 상기 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 가공시에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 크고, 또한 클램프 장치의 작동시에 스핀들에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들에 가해졌을 때에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 작은 값으로 설정되어 있다.

또한 클램프 장치는 압압 부재에 대향하여 피제동 부재를 구비하며, 그 피제동 부재는 상기 볼트군보다 지지축의 반경방향에 대해 외측에 위치하는 다른 볼트군에 의해 상기 소정의 체결력보다 큰 체결력으로 지지축과 체결된다.

또한 클램프 장치는 압압 부재에 대향하여 피제동 부재를 갖추며, 그 피제동 부재는 상기 볼트군보다 지지축의 반경방향에 대해 외측에 위치하는 다른 볼트군에 의해 상기 소정의 체결력보다 큰 체결력으로 지지축과 체결된다.

또한 공구가 장착되는 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 주축과, 그 주축과 교차함과 함께 서로 동축인 축선을 가지고 주축을 사이에 두어 형성되어 주축에 고정되는 한 쌍의 지지축과, 한 쌍의 지지축을 회전 가능하게 지지하는 프레임과, 한 쌍의 지지축 중 적어도 1개에 대한 회전 구동장치를 갖추며, 회전 구동장치에 의해 상기 스핀들을 지지축의 축선둘레로 선회시키는 공작기계의 주축 헤드에서, 지지축의 축선 둘레에 배치되며, 지지축에 직접 또는 간접적으로 작용함으로써 스핀들의 선회 위치를 유지하기 위한 압압 부재를 포함한 클램프 장치와, 지지축의 축선에서의 상기 압압 부재에 의한 작용 위치로부터 주축까지의 사이에 상기 축선과 동축에 형성되어, 서로 볼트군에 의해 체결됨과 함께 당해 체결에 의한 마찰력에 의해 상대 회전이 저지된 상태로 연결되는 연결부를 갖추며, 상기 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 가공시에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 크고, 또한 클램프 장치의 작동시에 스핀들에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들에 가해졌을 때에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 작은 값으로 설정되어 있다.

또한 압압 부재가 작용하는 지지축과 주축은 서로 끼워맞춰져 상기 연결부를 구성함과 함께, 상기 볼트군에 의해 소정의 체결력으로 체결되어 있다.

공작기계의 주축 헤드는 회전 구동장치의 구동력을 전달하는 2개의 회전 부재가 서로의 연결부를 볼트군에 의해 체결하며, 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 가공시에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 크게 설정되어 있으므로, 상세하게 설명하면, 연결부에는 공구를 개재시켜 워크로부터 힘(이하, 간단히 "가공력"이라고 한다. )이 가해져, 연결부는 최대 가공력을 필요로 하는 가공 조건을 대상으로 하여 체결되며, 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 그러한 가공 조건일 때 연결부에 가해지는 토크보다 크게 설정되어 있으므로, 2개의 회전 부재가 가공시의 외력, 즉 가공력에 의해 상대 이동, 즉 회전축선을 중심으로 하여 상대 회전하는 경우가 없이 가공 정밀도가 얻어진다. 또한 상기 회전 저지 토크는 스핀들에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들에 가해졌을 때에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 작은 값으로 설정되어 있다. "스핀들에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들에 가해졌을 때에 상기 연결부에 가해지는 토크"란 "스핀들에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들에 가해지는 것을 상정했을 때 상기 연결부에 생기는 토크"를 말한다. 이 때문에 공구를 가공 위치나 대기 위치로 이동시키기 위해서, 회전 구동장치를 구동하여 공구를 선회 중에 프로그래밍 미스 등으로 스핀들 또는 공구가 가공 지그, 워크 등에 충돌하는 간섭 사고가 생겼을 경우, 가공 지그, 워크 등에 의해 선회가 저지된 스핀들, 공구는 구동장치로부터 전달되는 구동력이 가해져 가공 지그, 워크 등을 압압하고, 그 반력이 외력으로서 작용하여 반력에 기초하는 토크가 연결부에 가해진다. 그 토크가 회전 저지 토크를 넘지 않는 경우, 스핀들의 변형은 허용 범위내에 머문다. 그러나 상기 토크가 회전 저지 토크를 넘어 있으면, 회전 구동장치의 구동력을 전달하는 2개의 회전 부재가 상대적으로 회전한다. 상세하게 설명하면, 볼트와 볼트 삽입통과구멍 사이에는 간극이 있어, 이 간극의 분만큼 2개의 회전 부재는 상대 회전 가능하다. 이 때, 2개의 회전 부재 사이에는 마찰력이 생겼기 때문에 충돌 에너지가 흡수된다, 바꿔 말하면, 마찰력이 작용하여 상대 회전에 의해 충돌 에너지가 소비된다. 그 결과, 스핀들에는 큰 힘이 가해지지 않고, 스핀들은 허용 범위를 넘어 변형하는 것이 억제되어 손상이 억제된다.

상기 회전 구동장치에 의해 구동되는 지지축과 주축은 서로 끼워맞춰져 상기 2개의 회전 부재를 구성함과 함께, 상기 볼트군에 의해 소정의 체결력으로 체결되어 있으므로, 지지축과 주축 사이에서 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 가공력이 가해지는 토크보다 커, 가공 중에 상대 회전, 즉 지지축을 중심으로 하여 상대 회전이 생기지 않고, 또한 스핀들 또는 공구가 가공 지그, 워크 등에 충돌하는 간섭 사고가 생기고 그 때문에 회전 저지 토크를 넘는 토크가 지지축과 주축에 가해지면, 지지축과 주축은 상대 회전한다. 마찰력이 작용하여 지지축과 주축의 상대 회전에 의해 충돌 에너지가 흡수되므로, 스핀들에는 큰 힘이 가해지지 않아 스핀들의 손상이 억제된다.

로터는 상기 볼트군보다 지지축의 반경방향에 대해 외측에 위치하는 다른 볼트군에 의해 상기 소정의 체결력보다 큰 체결력으로 지지축과 체결되므로, 로터와 지지축 사이의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 지지축과 주축 사이의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크보다 확실히 커진다. 간섭 사고가 생기고, 그 때문에 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를 넘는 토크가 지지축과 주축에 가해지면, 지지축과 주축 사이에서 상대 회전이 생김과 함께, 로터와 지지축 사이에서 상대 이동이 생기는 것을 회피할 수 있다. 이것에 의해 스핀들에 가해진 충격력이 주축과 지지축의 상대 회전에 의해 지지축에 파급되는 것이 억제된다. 바꿔 말하면, 일체물로서의 스핀들 및 주축은 지지축을 포함하지 않는 질량이 보다 작은 상태가 되어 충격력이 작아져, 스핀들은 변형이 억제된다.

연결부는 가공시의 외력, 즉 가공력에 의해 지지축의 축선을 중심으로 하여 상대 회전하는 경우가 없이 가공 정밀도가 얻어진다. 또한 클램프 장치의 작동시에서 주축 헤드나 가공 테이블의 이동 시에 프로그래밍 미스 등으로 스핀들 또는 공구가 가공 지그, 워크 등에 충돌하는 간섭 사고가 생기면, 클램프 장치에 의해 선회가 저지되어 있는 스핀들, 공구가 가공 지그, 워크 등을 압압하고, 그 반력이 외력으로서 작용하여 반력에 기초하는 토크가 압압 부재의 작용 위치, 즉 클램프 위치로부터 주축까지의 사이에 배치되는 연결부에 가해진다. 상기 토크가 연결부의 회전 저지 토크를 넘지 않은 경우, 스핀들의 변형은 허용 범위내에 머문다. 그러나 상기 토크가 회전 저지 토크를 넘어 있으면, 연결부가 상대 회전한다. 연결부에서의 마찰력이 작용하여 상대 회전에 의해 충돌 에너지가 소비된다. 그 결과, 스핀들에는 큰 힘이 가해지지 않고, 스핀들은 허용 범위를 넘어 변형되는 것이 억제되어 손상이 억제된다.

압압 부재가 작용하는 지지축과 주축은 서로 끼워맞춰져 상기 연결부를 구성함과 함께, 상기 볼트군에 의해 소정의 체결력으로 체결되어 있으므로, 지지축과 주축 사이에서 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 가공력이 가해지는 토크보다 크고, 가공 중에 상대 회전, 즉 지지축을 중심으로 하여 상대 회전이 생기지 않고, 또한 스핀들 또는 공구가 가공 지그, 워크 등에 충돌하는 간섭 사고가 생겨 그 때문에 회전 저지 토크를 넘는 토크가 지지축과 주축에 가해지면, 지지축과 주축은 상대 회전한다. 마찰력이 작용하여 지지축과 주축의 상대 회전에 의해 충돌 에너지가 흡수되므로, 스핀들에는 큰 힘이 가해지지 않아 스핀들의 손상이 억제된다.

피제동 부재는 상기 볼트군보다 지지축의 반경방향에 대해 외측에 위치하는 다른 볼트군에 의해 상기 소정의 체결력보다 큰 체결력으로 지지축과 체결되므로, 피제동 부재와 지지축 사이의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 지지축과 주축 사이의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크보다 확실히 커진다. 간섭 사고가 생기고, 그 때문에 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를 넘는 토크가 지지축과 주축에 가해지면, 지지축과 주축 사이에서 상대 회전이 생김과 함께, 피제동 부재와 지지축 사이에서 상대 이동이 생기는 것을 회피할 수 있다. 이것에 의해 스핀들에 가해진 충격력이 주축과 지지축의 상대 회전에 의해 지지축에 파급되는 것이 억제된다. 바꿔 말하면, 일체물로서의 스핀들 및 주축은 지지축을 포함하지 않는 질량이 보다 작은 상태가 되어 충격력이 작아져 스핀들은 변형이 억제된다.

연결부는 가공시의 외력, 즉 가공력에 의해 상대 이동, 즉 회전축선을 중심으로 하여 상대 회전하는 경우가 없이 가공 정밀도가 얻어진다. 또한 클램프 장치의 작동시에서 주축 헤드나 가공 테이블의 이동 시에 프로그래밍 미스 등으로 스핀들 또는 공구가 가공 지그, 워크 등에 충돌하는 간섭 사고가 생기면, 클램프 장치에 의해 선회가 저지되어 있는 스핀들, 공구가 가공 지그, 워크 등을 압압하여, 그 반력이 외력으로서 작용하여 반력에 기초하는 토크가 압압 부재의 작용 위치, 즉 클램프 위치로부터 주축까지의 사이에 배치되는 연결부에 가해진다. 상기 토크가 연결부의 회전 저지 토크를 넘지 않은 경우, 스핀들의 변형은 허용 범위내에 머문다. 그러나 상기 토크가 회전 저지 토크를 넘어 있으면, 연결부가 상대 회전한다. 연결부에서의 마찰력이 작용하여 상대 회전에 의해 충돌 에너지가 소비된다. 그 결과, 스핀들에는 큰 힘이 가해지지 않고, 스핀들은 허용 범위를 넘어 변형하는 것이 억제되어 손상이 억제된다.

압압 부재가 작용하는 지지축과 주축은 서로 끼워맞춰져 상기 연결부를 구성함과 함께, 상기 볼트군에 의해 소정의 체결력으로 체결되어 있으므로, 지지축과 주축 사이에서 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 가공력이 가해지는 토크보다 크고, 가공 중에 상대 회전, 즉 지지축을 중심으로 하여 상대 회전이 생기지 않고, 또한 클램프 장치의 작동시에 스핀들 또는 공구가 가공 지그, 워크 등에 충돌하는 간섭 사고가 생겨 그 때문에 회전 저지 토크를 넘는 토크가 지지축과 주축에 가해지면, 지지축과 주축은 상대 회전한다. 마찰력이 작용하여 지지축과 주축의 상대 회전에 의해 충돌 에너지가 흡수되므로, 스핀들에는 큰 힘이 가해지지 않아 스핀들의 손상이 억제된다.

피제동 부재는 상기 볼트군보다 지지축의 반경방향에 대해 외측에 위치하는 다른 볼트군에 의해 상기 소정의 체결력보다 큰 체결력으로 지지축과 체결되므로, 피제동 부재와 지지축 사이의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 지지축과 주축 사이의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크보다 확실히 커진다. 그 때문에, 클램프 장치의 작동시에 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를 넘는 토크가 지지축과 주축에 가해지면, 지지축과 주축 사이에서 상대 회전이 생김과 함께 피제동 부재와 지지축 사이에서 상대 이동이 생기는 것을 회피할 수 있다. 이것에 의해 스핀들에 가해진 충격력이 주축과 지지축의 상대 회전에 의해 지지축에 파급되는 것이 억제된다. 바꿔 말하면, 일체물로서의 스핀들 및 주축은 지지축을 포함하지 않는 질량이 보다 작은 상태가 되어 충격력이 작아져 스핀들은 변형이 억제된다.

도 1은 본 발명의 실시예의 주축 헤드(50)의 전체도이며, 일부를 단면도로 나타낸다.

도 2는 도 1의 우측면도를 나타내고, 덮개(24)를 분리한 상태를 나타낸다.

도 3은 도 1의 좌측면도를 나타내고, 덮개(24)를 분리한 상태를 나타낸다.

도 4는 도 1에 있어서 P방향에서 본 평면도를 나타낸다.

도 5는 도 1의 주요부 확대도이다.

도 6은 도 2에서 주축 헤드(50)를 헤드 모터(2)로부터 분리한 상태를 나타낸다.

도 7은 지지 스터드(5), 지지 스터드(6)가 배치된 상태에서의 프레임(4)의 상면도를 나타낸다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 램

2 헤드 모터

3 헤드 홀더

4 프레임

4a 테이퍼구멍

5 지지 스터드

5a 테이퍼구멍

5b 암 나사

6 지지 스터드

6a 테이퍼구멍

6b 암 나사

7 구동측 끼워맞춤축

7a 끼워맞춤축부

7b 평탄면

7c 슬리브

7d 테이퍼구멍

8 종동측 끼워맞춤축

8a 끼워맞춤축부

8b 평탄면

8c 테이퍼구멍

9 주축

9a 지지축 끼워맞춤구멍

9b 지지축 끼워맞춤구멍

9c 평탄면

9d 평탄면

9e 암 나사

9f 암 나사

9g 테이퍼구멍

9h 암 나사

10 스핀들

11 스테이터 홀더

12 스테이터

13 로터

14 베어링 홀더

15 베어링 플레이트

16 베어링

17 로터리 조인트 바디

18 모터 플레이트

19 클램프 실린더

20 클램프 슬리브

20a 환형 슬리브

21 클램프 링

22 베어링 홀더

23 베어링 홀더

24 덮개

26 테이퍼 핀

26a 암 나사

28 유체로

29 베어링 플레이트

30 볼트

31 볼트

32 볼트

34 볼트

35 볼트

36 볼트

37 볼트

38 볼트

39 볼트

41 볼트

42 볼트

44 볼트

45 볼트

46 압입 볼트

47 분리 볼트

48 볼트

49 볼트

50 주축 헤드

55 스핀들 유닛

56 지지축 모터

57 클램프 장치

58 지지축

59 지지축

301 볼트군

311 볼트군

321 볼트군

331 볼트군

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 내지 도 7에 본 발명의 실시예의 주축 헤드(50)를 나타낸다. 도 1은 헤드 모터(2)를 개재시켜 공작기계의 램(1)에 탑재되어 있는 상태의 주축 헤드(50)의 전체도로, 일부를 단면도로 나타낸다. 도 2, 도 3은 도 1의 우측면도, 좌측면도를 각각 나타내고, 모두 덮개(24)를 분리한 상태를 나타낸다. 도 4는 도 1에 있어서 P방향에서 본 평면도를 나타낸다. 도 5는 도 1의 주요부 확대도이다. 도 6은 주축 헤드(50)를 구성하는 프레임(4)과 지지 스터드(5), 및 프레임(4)과 지지 스터드(6)의 각각의 위치 결정 고정을 위해서, 도 2에 있어서, 주축 헤드(50)를 헤드 모터(2)로부터 분리한 상태를 나타내고, 프레임(4)과 지지 스터드(5)의 위치 결정 고정 작업중인 상태를 나타낸다. 도 7은 지지 스터드(5), 지지 스터드(6)가 배치된 상태에서의 프레임(4)의 상면도를 나타내고, 프레임(4)과 지지 스터드(5), 및 프레임(4)과 지지 스터드(6) 의 위치 결정을 위한 테이퍼 핀 구멍(4a, 5a, 6a), 및 그 배치를 나타낸다.

본 실시예의 주축 헤드(50)는 워크가 재치되는 도시하지 않은 가공 테이블에 대향하여 형성되는 공작기계의 램(1)에 헤드 모터(2)를 개재시켜 탑재되어 있다. 램(1)은 X축방향, Y축방향 및 Z축방향의 3축방향으로 이동 가능하고, 주축 헤드(50)는 3축방향으로 이동 가능한 것 외, 헤드 모터에 의해 선회 가능하게 형성되어 있다. 상세하게 설명하면, 램(1)의 하면에 헤드 모터(2)가 탑재되어 있고, 헤드 모터의 회전축과 연결되는 헤드 홀더(3)에 볼트(34)를 개재시켜 프레임(4)이 고정되어 있다.

주축 헤드(50)는 헤드 홀더(3)에 고정되는 상기 프레임(4)과, 프레임(4)의 하면의 일방측과 타방측에, 즉, 도 1에 있어서는 우측과 좌측에 볼트(44)를 개재시켜 각각 고정되는 지지 스터드(5), 지지 스터드(6)를 갖추며, 프레임(4), 지지 스터드(5), 지지 스터드(6)로 이루어지는 프레임 부분이 도 1에 있어서는 역U자형으로 형성된다. 지지 스터드(5)와 지지 스터드(6) 사이에 스핀들 유닛(55)이 배치되어, 후술하는 바와 같이 지지 스터드(5)와 지지 스터드(6)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 스핀들 유닛(55)은 공구가 장착되는 스핀들(10)과, 그 스핀들(10)을 회전 가능하게 지지하는 주축(9)과, 스핀들(10)을 회전축으로 하는 도시하지 않은 내부 모터를 가지고 있으며, 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 주축(9)의 지지 스터드(5)측과 지지 스터드(6) 측에 서로 평행한 평탄면(9c, 9d)이 형성된다. 그 평탄면(9c, 9d)에는 끼워맞춤구멍(9a, 9b)이 주축(9)과 교차하는, 본 실시예에서는 직교함과 함께 서로 동축인 축선을 가지고 각각 형성되어 있다. 끼워맞춤구 멍(9a, 9b)에는 평탄면(7b, 8b)을 가지고 주축(9)의 평탄면(9c, 9d)과 접함과 함께, 끼워맞춤축부(7a, 8a)를 가지고 끼워맞춤구멍(9a, 9b)에 각각 끼워맞춰지는 구동측 끼워맞춤축(7)과 종동측 끼워맞춤축(8)이 각각 끼워맞춰진다. 구동측 끼워맞춤축(7), 종동측 끼워맞춤축(8)의 주축(9) 반대측 단부에는 각각 베어링 홀더(14, 23)가 끼워맞춰져 그 베어링 홀더(14, 23)는 각각 구동측 끼워맞춤축(7), 종동측 끼워맞춤축(8)에 대해 동축에 형성됨과 함께 볼트(37, 38)를 개재시켜 체결되어 일체물로 되어 있다. 따라서, 구동측 끼워맞춤축(7)과 베어링 홀더(14)는 지지축(58)을 형성하고 있으며, 또한 종동측 끼워맞춤축(8)과 베어링 홀더(23)는 지지축(59)을 형성하고 있다. 지지축(58)과 지지축(59)은 주축(9)과 직교함과 함께 서로 동축인 끼워맞춤구멍(9a, 9b)에 각각 끼워맞춰져 있으므로, 주축(9)과 교차함과 함께 서로 동축인 축선을 가지고 주축(9)을 사이에 두어 형성되는 본 발명의 한 쌍의 지지축(58, 59)을 구성한다.

지지축(58, 59)은 중공으로 형성되어 있고, 지지축(58, 59)의 축심 부분을 지나 외부로부터 스핀들(10)에 공구 처킹용의 압력 유체, 가공액, 냉각 세정액 등을 공급하는 도시하지 않은 파이프를 통과시키는 것을 가능하게 하고 있다.

베어링 홀더(14, 23)의 외주면에는 베어링(16)이 각각 끼워맞춰져 있고, 그 베어링(16)은 내륜에 복수의 볼트 삽입통과구멍을 가진다. 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이 그 볼트 삽입통과구멍은 베어링 홀더(14, 23)의 플랜지, 구동측 끼워맞춤축(7), 종동측 끼워맞춤축(8)에 각각 형성되어 있는 복수의 볼트 삽입통과구멍과 대응하고 있고, 이들의 복수의 볼트 삽입통과구멍은 주축(9)의 상기의 각 평탄 면(9c, 9d)에 형성되어 있는 복수의 암 나사(9e, 9f)와 대응하고 있다.

도 1에 있어서 주축(9)의 우측에 위치하는 지지 스터드(5)측은 복수의 볼트(30)가 볼트군(301)을 구성하며, 각 볼트(30)가 베어링 홀더(14), 베어링(16), 구동측 끼워맞춤축(7)의 각 볼트 삽입통과구멍에 삽입통과되어 주축(9)의 암 나사(9e)에 나사 결합되어 있다. 이것에 의해 구동측 끼워맞춤축(7), 베어링(16)과 주축(9), 즉, 지지축(58)과 주축(9)은 볼트군(301)에 의해 서로 체결되어 있다. 마찬가지로, 주축(9)의 지지 스터드(6)측은 복수의 볼트(31)가 볼트군(311)을 구성하여, 각 볼트(31)가 베어링 홀더(23), 베어링(16), 종동측 끼워맞춤축(8)의 각 볼트 삽입통과구멍에 삽입통과되어 주축(9)의 암 나사(9f)에 나사 결합되어 있다. 이것에 의해 종동측 끼워맞춤축(8), 베어링 홀더(23)와 주축(9), 즉, 지지축(59)과 주축(9)은 볼트군(311)에 의해 서로 체결되어 있다.

본 실시예에서는 베어링(16)은 크로스 롤러 베어링이 이용되고 있으며, 제작상 외륜이 축선방향으로 2개의 분할 외륜으로 분할됨과 함께 그 2개의 분할 외륜은 볼트에 의해 서로 체결되어 있다. 내륜이 베어링 홀더(14)에 끼워맞춰지는 베어링(16)은 외륜이 지지 스터드(5)에 끼워맞춰져 있고, 그 지지 스터드(5)에 볼트(39)를 개재시켜 베어링 플레이트(15)가 체결되어 있다. 이것에 의해 베어링(16)의 외륜은 지지 스터드(5)와 베어링 플레이트(15)에 의해 협지되어 지지 스터드(5)에 고정된다.

또한 내륜이 베어링 홀더(23)에 끼워맞춰지는 베어링(16)은 외륜이 베어링 홀더(22)에 끼워맞춰져 있고, 그 베어링 홀더는 단부 플랜지의 외주면의 일부가 지 지 스터드(6)에 끼워맞춰짐과 함께 볼트(42)를 개재시켜 지지 스터드(6)에 체결된다. 또한 베어링 플레이트(29)가 베어링 홀더(22)의 단부에 볼트(41)를 개재시켜 체결되어 있다. 이것에 의해 베어링(16)의 외륜은 베어링 홀더(22)와 베어링 플레이트(29)에 의해 협지되어 지지 스터드(6)에 고정된다.

구동측 끼워맞춤축(7)은 반경방향에 대해 외측 부분에 축선방향으로 연장됨과 함께, 지지 스터드(5)의 베어링(16)의 외륜 끼워맞춤부를 둘러싸는 슬리브(7c)를 가지고 있다. 그 슬리브(7c)의 외주면에 도시하지 않은 복수의 자석을 가지는 로터(13)가 끼워맞춰져 있다. 로터(13)의 주축(9)측 단부에는 암 나사가 형성되어 있고, 로터(13)의 주축(9)측 단부와 구동측 끼워맞춤축의 주축(9) 반대측면은 볼트(30)보다 반경방향에 대해 외측에 위치하는 복수의 볼트(32)를 개재시켜 체결된다.

지지 스터드(5)는 베어링(16)의 외륜의 끼워맞춤면보다 반경방향에 대해 외측에 주축(9)측이 개구되는 오목부를 구동측 끼워맞춤축(7)의 축선 둘레에 가지고 있으며, 상기 오목부는 로터(13), 구동측 끼워맞춤축(7)의 슬리브(7c)를 수용함과 함께 다음에 기재하는 스테이터 홀더(11), 스테이터(12)를 수용한다. 지지 스터드(5)는 상기 오목부의 반경방향에 대해 외측 부분에 베어링(16)의 외륜의 끼워맞춤면과 동축인 내주면을 가지고 있으며, 그 내주면에 스테이터 홀더(11)가 끼워맞춰진다. 그 스테이터 홀더(11)는 도시하지 않은 복수의 권선 코일을 가지는 스테이터(12)가 끼워맞춰져 있고, 그 스테이터(12)가 로터(13)와 대향함과 함께, 스테이터 홀더(11)는 볼트(49)에 의해 모터 플레이트(18)에 체결되어 있으며, 또한 모터 플레이트(18)는 볼트(36)에 의해 지지 스터드(5)에 체결된다. 따라서, 스테이터 홀더(11)는 모터 플레이트(18)를 개재시켜 지지 스터드(5)에 고정된다. 이것에 의해 지지 스터드(5)의 상기 오목부에 스테이터(12)와 로터(13)를 가지는 지지축 모터(56)가 형성된다.

도 1에 있어서 주축(9)의 좌측에 위치하는 지지 스터드(6)측은 슬리브의 내주면이 종동측 끼워맞춤축(8)의 외주면에 끼워맞춰지는 클램프 링(21)이 형성되고, 클램프 링(21)과 종동측 끼워맞춤축(8)은 볼트(31)보다 반경방향에 대해 외측에 위치하는 복수의 볼트(33)를 개재시켜 체결된다. 지지 스터드(6)에는 베어링 홀더(22)에서의 베어링(16)의 외륜 끼워맞춤면과 동축인 끼워맞춤면이 축선방향으로 상이하게 2개 형성되어 있고, 그 끼워맞춤면의 일방에 클램프 실린더(19)가 끼워맞춰지며, 끼워맞춤면의 타방에 클램프 슬리브(20)가 끼워맞춰진다. 클램프 슬리브(20)는 장착 플랜지가 볼트(35)에 의해 지지 스터드(6)에 체결된다. 또한 클램프 실린더(19)는 볼트(48)에 의해 클램프 슬리브(20)의 장착 플랜지에 체결된다. 따라서, 클램프 실린더(19)는 클램프 슬리브(20)를 개재시켜 지지 스터드(6)에 고정되어 있다.

클램프 슬리브(20)는 상기 장착 플랜지로부터 축선방향으로 연장되어 클램프 실린더(19)와 대향하는 환형 슬리브(20a)를 가지고 있으며, 그 환형 슬리브(20a)는 U자형 단면에 형성되어 양단 부분을 제외하고 얇게 되어 있고, 클램프 실린더(19)와의 사이에 환형의 압력 유체실이 형성된다. 그 압력 유체실에는 외부에 형성되는 압력 유체의 공급 장치로부터의 유체로(28)가 연통되어 있고, 워크 가공시 유체 로(28)를 개재시켜 압력 유체, 예를 들면 고압 작동유가 공급됨으로써 환형 슬리브(20a)의 박육 부분은 지름이 축소되어 클램프 링(21)을 압압하고, 클램프 링(21)과 클램프 슬리브(20)를 일체화시킨다. 즉, 클램프 링(21)을 지지 스터드(6)에 고정한다. 이것에 의해 클램프 링(21)과 복수의 볼트(33)를 개재시켜 체결되어 있는 지지축(59)과, 지지축(59)에 볼트(31)를 개재시켜 체결되는 주축(9)은 지지 스터드(5, 6), 프레임(4)으로 구성되는 주축 헤드(50)의 프레임 부분에 대해 상대 회전 불가능하게 클램프되고, 스핀들(10)은 선회 위치가 유지되어 가공 중의 외력, 즉 공구를 개재시켜 가해지는 워크로부터의 반력에 의해 주축(9)이 선회하는 것을 저지하여 가공 정밀도를 유지한다. 이와 같이, 클램프 링(21)은 환형의 피제동 부재로서 형성되고, 클램프 슬리브(20), 클램프 실린더(19)는 압압 부재로서 형성되어 유체로(28), 압력 유체의 공급 장치와 함께 본 발명의 클램프 장치(57)를 구성한다.

공작기계의 제어장치는 스핀들(10)에 장착되어 있는 도시하지 않은 공구를 가공 테이블 상의 워크에 대해서 소정의 회전 각도로 하기 위해, 본 발명의 회전 구동장치를 구성하는 지지축 모터(56)를 구동시키고, 로터(13)를 회전시키며, 복수의 볼트(32)를 개재시켜 로터(13)과 체결되어 있는 구동측 끼워맞춤축(7)과 베어링 홀더(14), 즉 지지축(58)을 회전시킨다. 지지축(58)은 복수의 볼트(30)를 개재시켜 주축(9)과 체결되어 있으며, 회전하여 주축(9)을 선회시켜, 주축(9)에 형성되어 있는 스핀들(10)을 지지축(58, 59)의 축선둘레로 선회시킨다. 이와 같이, 로터(13)와 지지축(58), 및 지지축(58)과 주축(9)은 각각 본 발명의 2개의 회전 부재에 대응하 고 있고, 로터(13), 지지축(58), 주축(9)은 본 발명의 스핀들(10)을 선회시키기 위한 회전 전달 기구를 구성하여, 회전 구동장치인 지지축 모터(56)의 구동력을 전달하여 스핀들(10)을 선회시킨다.

지지축 모터(56)에 의해 스핀들(10)을 선회 중, 프로그래밍 미스 등에 의해 스핀들(10) 또는 공구가 가공 지그, 워크 등과 충돌했을 경우, 주축(9)과 지지축(58)의 상대 회전, 즉 미끄러짐이 생겨 공작기계의 제어장치는 주축(9)과 지지축(58)의 상대 회전을 검출하여 지지축 모터(56)를 긴급 제동한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7)을 체결하는 볼트(30)는 지지축(58)의 축심을 중심으로 하여 원주 방향을 따라 등간격으로 복수 형성되어 볼트군(301)을 구성하고 있고, 또한 구동측 끼워맞춤축과 로터(13)를 체결하는 볼트(32)는 지지축(58)의 축심을 중심으로 하여 원주 방향을 따라 등간격으로 복수 형성되어 다른 볼트군(321)을 구성한다. 볼트군(301)을 구성하는 각 볼트(30)는 토크 렌치 등을 이용하여 소정의 조임 토크치로 체결되어 있으며, 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7)은 연결부에서 복수의 볼트(30)에 의해 서로 체결됨과 함께, 주축(9)의 평탄면(9c)과 구동측 끼워맞춤축(7)의 평탄면(7b)에서의 서로의 압압력은 소정치가 되어 연결부에서 소정의 체결력으로 체결되어 있다. 평탄면(9c)과 평탄면(7b)의 접촉면에서의 마찰력은 체결력에 평탄면(9c)과 평탄면(7b)의 마찰 계수를 곱한 값이 된다. 평탄면(9c)과 평탄면(7b)의 미소 접촉면에서의 주축(9)과 지지축(58)의 상대 회전을 저지하는 힘, 즉 회전 저지 토크는 미소 접촉면마다의 마찰력에 미소 접촉면과 지지축(58) 축심간의 거리를 곱한 값이 된다. 평탄 면(9c)과 평탄면(7b)의 접촉면 전체에서의 회전 저지 토크는 미소 접촉면마다의 회전 저지 토크를 합계한 것이다. 압압력은 볼트(30)의 근방의 주변부가 가장 크기 때문에, 마찰력은 볼트(30) 근방의 주변부가 가장 크고, 따라서 볼트(30) 근방의 주변부에서의 회전 저지 토크가 연결부 전체에서의 회전 저지 토크의 대부분을 차지한다고 생각된다. 따라서, 연결부에서의 회전 저지 토크는 볼트(30)의 체결력에 볼트(30)의 갯수를 곱한 것, 즉, 볼트군(301)의 체결력과, 평탄면(9c)과 평탄면(7b) 사이의 마찰 계수와, 지지축(58)의 축심과 볼트(30)의 거리를 곱함으로써 근사적으로 구할 수 있다.

이 볼트군(301)의 체결력에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크가 워크로부터의 반력으로서의 가공력에 의해 주축(9)으로부터 지지축(58)에 가해지는 토크보다 크고, 또한 스핀들(10)에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들(10)에 가해졌을 때에 주축(9)으로부터 지지축(58)에 가해지는 토크, 즉, 스핀들(10)에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들(10)에 가해지는 것을 상정했을 때, 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7)의 연결부에 생기는 토크보다 작은 값이 되도록 각 볼트(30)는 소정의 조임 토크치로 설정되어 있다. 볼트(30)의 소정의 조임 토크치, 즉 적정한 조임 토크치는 계산에 기초하여 또는 실제로 스핀들(10)을 소정 속도로 선회시키고 시료에 충돌시켜, 스핀들(10)의 변형 정도를 조사함으로써 실험에 기초하여 결정된다.

스핀들(10)의 선회 중에 스핀들(10) 또는 공구가 가공 지그 등에 충돌했을 경우, 지지축 모터(56)는 긴급 제동되지만, 충격에 의한 힘, 즉 외력에 의해 2개의 회전 부재로서의 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7)의 연결부에 볼트군(301)의 체결력에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크보다 큰 토크가 가해지는 경우, 회전 전달이 불가능해져 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7) 사이에서 상대 회전이 발생한다. 그 때, 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7) 사이에서 동마찰력이 작용하여 충돌 에너지가 흡수된다. 상대 회전이 지지축(58)의 볼트 삽입통과구멍, 즉 구동측 끼워맞춤축(7) 및 베어링 홀더(14)의 볼트 삽입통과구멍과 볼트(30)의 간극의 범위내에서 발생하는 동안에 충돌 에너지가 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7) 사이에 작용하는 마찰력에 의해 흡수되며, 외력에 기초하는 토크가 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7) 사이의 동마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를 밑돌았을 경우, 상대 회전은 상기 간극내에서 수렴되게 된다. 또한 충돌 에너지가 보다 크고, 상기 간극의 범위내에서의 상대 회전에서 외력에 기초하는 토크가 동마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를 밑돌지 않았을 때에는 구동측 끼워맞춤축(7) 및 베어링 홀더(14)의 볼트 삽입통과구멍의 내면이 볼트(30)에 닿아 볼트(30)에 전단력을 일으키게 함으로써 볼트(30)가 탄성변형되거나, 경우에 따라서는 소성변형되거나 한다. 그러나 이 때 볼트(30)로부터 받는 반력으로서 스핀들(10)에 가해지는 힘이 결과적으로 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 힘에 이르지 않는 경우에는 스핀들(10)의 허용 범위를 넘는 변형이 회피된다. 또한 충돌 에너지가 더욱 크고, 결과적으로 볼트(30)로부터 받는 반력으로서 스핀들(10)에 가해지는 힘이 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 힘이 되는 경우에는 스핀들(10)을 변형하게 되는데, 본 발명의 채용에 의해 허용 범위를 넘어 변형되는 빈도는 현저하게 억제된다.

구동측 끼워맞춤축(7)과 로터(13)를 체결하는 볼트군(321)은 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7)을 체결하는 볼트군(301)보다 구동측 끼워맞춤축(7)의 반경방향에 대해 외측에 위치함과 함께, 구성하는 볼트수가 볼트군(301)보다 많다. 볼트(32)는 볼트(30)와 동일 호칭지름이며, 볼트(30)와 나사지름, 나사산 피치가 동일하며, 토크 렌치 등을 이용하여 볼트(30)와 동일한 조임 토크치로 체결되어 있다. 따라서, 체결에 의한 구동측 끼워맞춤축(7)과 로터(13) 사이에서의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 체결에 의한 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7) 사이에서의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크보다 커지며, 스핀들(10)의 선회 중에 스핀들(10) 또는 공구가 가공 지그 등에 충돌했을 경우, 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7) 사이에서 상대 회전이 생기는 일이 있어도, 구동측 끼워맞춤축(7)과 로터(13) 사이에 상대 회전이 생기는 것은 확실히 회피된다. 이와 같이 충돌사고시에 상대 회전이 생기는 2개의 회전 부재를 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7)에 특정할 수 있으므로, 충돌사고의 복구 작업을 용이하게 하고 있다. 본 실시예에서는 로터리 조인트 바디(17)가 지지 스터드(5)에 볼트(45)에 의해 고정되어 있고, 로터리 조인트 바디(17)의 외주면이 베어링 홀더(14)의 내주면과 대향하여 로터리 조인트 바디(17)와 베어링 홀더(14)로 로터리 조인트가 형성되어 있다. 그 로터리 조인트를 개재시켜 외부로부터 스핀들(10)에 공구 처킹용의 압력 유체, 가공액, 냉각 세정액 등이 공급된다. 본 실시예의 로터리 조인트 바디(17)는 지지 스터드(5)로의 장착 플랜지에 볼트(30)의 착탈을 가능하게 하는 관통구멍이 도 2, 도 5에 나타내는 바와 같이 볼트군(301)에 대응하여 복수 형성되어 있고, 로터리 조인트를 분해하는 일 없이 충돌사고의 복구 작업을 가능하게 하며, 그 때 경우에 따라서는 변형된 볼트(30)가 교환된다.

본 실시예에서는 스핀들(10)의 선회 중에 스핀들(10) 또는 공구가 가공 지그 등에 충돌했을 경우, 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7) 사이에서 상대 회전이 생기도록 하고 있지만, 구동측 끼워맞춤축(7)과 로터(13) 사이에서 상대 회전이 생기도록 해도 되고, 구동측 끼워맞춤축(7)과 로터(13)에서의 상대 회전의 복구 작업이 용이한 경우에 유리하다. 그 경우, 구동측 끼워맞춤축(7)과 로터(13)의 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를 스핀들(10)에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들(10)에 가해졌을 때에 구동측 끼워맞춤축(7)과 로터(13)의 연결부에 가해지는 토크보다 작은 값으로 설정한다.

본 실시예에서는 주축(9)과 지지축(58)은 본 발명에서의 2개의 회전 부재로서 볼트군(301)을 개재시켜 체결되고, 또한 지지축(58)과 지지축 모터(56)의 로터(13)는 다른 2개의 회전 부재로서 볼트군(321)을 개재시켜 체결되고, 지지축(58)은 자신을 회전축으로 하는 내부 모터에 의해 구동된다. 그러나 지지축(58)은 톱니바퀴, 풀리와 벨트, 커플링 등의 회전 전달 기구를 개재시켜 지지축(58)의 축선에 대해 평행한 회전축, 연장선 상에 위치하는 회전축 등을 가지는 모터의 회전축과 연결되어 구동되어도 된다. 그러한 모터의 회전축과 지지축(58) 사이에 회전 전달 기구를 구성하는 2개의 회전 부재를 마련하고, 복수의 볼트로 이루어지는 볼트군을 개재시켜 체결한다. 이 볼트군의 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크가, 볼트군(301)의 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크보다 커지도록 상기 2개의 회전 부재를 체결하면 스핀들(10)의 선회시에서의 충돌사고시에 본 실 시예와 같이 주축(9)과 지지축(58) 사이에서 상대 회전이 생긴다. 또한 작아지도록 상기 2개의 회전 부재를 체결하면, 2개의 회전 부재가 상대 회전한다. 또한 지지축(58)은 주축(9)과 볼트군(301)을 개재시켜 체결되어 있는데 용접 등에 의해 볼트 체결에 의하지 않고, 주축(9)에 접합되어도 된다. 그 경우 지지축(58)과 모터의 회전축은 볼트군에 의해 소정의 체결력으로 체결되는 2개의 회전 부재를 개재시켜 연결된다.

클램프 장치(57)를 작동시켜 스핀들(10)의 선회 위치를 유지하면서 공구를 가공 위치, 대기 위치 등으로 이동시키기 위해 주축 헤드(50)를 램(1)이나 헤드 모터(2)에 의해 이동 중에 또는 워크가 놓여 있는 가공 테이블을 이동 중에 프로그래밍 미스 등에 의해 스핀들(10) 또는 공구가 가공 지그, 워크 등과 충돌했을 경우, 주축(9)과 지지축(59)의 상대 회전, 즉 미끄러짐이 생겨 공작기계의 제어장치는 주축(9)과 지지축(59)의 상대 회전을 검출하여 램(1)이나 헤드 모터(2), 또는 가공 테이블을 긴급 제동한다.

도 3에 나타내는 바와 같이 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8)을 체결하는 볼트(31)는 종동측 끼워맞춤축(8)의 축심을 중심으로 하여 원주 방향을 따라 등간격으로 복수 형성되어 볼트군(311)을 구성하고 있고, 또한 종동측 끼워맞춤축(8)과 클램프 링(21)을 체결하는 볼트(33)는 종동측 끼워맞춤축(8)의 축심을 중심으로 하여 원주 방향을 따라 등간격으로 복수 형성되어 다른 볼트군(331)을 구성한다. 볼트군(311)을 구성하는 각 볼트(31)는 토크 렌치 등을 이용하여 소정의 조임 토크치로 체결되어 있으며, 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8)은 연결부에서 복수의 볼 트(31)에 의해 서로 체결됨과 함께, 주축(9)의 평탄면(9d)과 종동측 끼워맞춤축(8)의 평탄면(8b)에서의 볼트(31)의 주변 부분의 서로의 압압력은 소정치가 되어 연결부에서 소정의 체결력으로 체결되어 있다. 평탄면(9d)과 평탄면(8b)의 접촉면에서의 마찰력은 체결력에 평탄면(9d)과 평탄면(8b)의 마찰 계수를 곱한 값이 된다. 평탄면(9d)과 평탄면(8b)의 미소 접촉면에서의 주축(9)과 지지축(59)의 상대 회전을 저지하는 힘, 즉 회전 저지 토크는 미소 접촉면마다의 마찰력에 미소 접촉면과 지지축(59) 축심간의 거리를 곱한 값이 된다. 평탄면(9c)과 평탄면(8b)의 접촉면 전체에서의 회전 저지 토크는 미소 접촉면마다의 회전 저지 토크를 합계한 것이다. 압압력은 볼트(31)의 근방의 주변부가 가장 크기 때문에 마찰력은 볼트(31) 근방의 주변부가 가장 크고, 따라서 볼트(31) 근방의 주변부에서의 회전 저지 토크가 연결부 전체에서의 회전 저지 토크의 대부분을 차지한다고 생각된다. 따라서, 연결부에서의 회전 저지 토크는 볼트(31)의 체결력에 볼트(31)의 갯수를 곱한 것, 즉, 볼트군(311)의 체결력과, 평탄면(9d)과 평탄면(8b) 사이의 마찰 계수와, 지지축(59)의 축심과 볼트(31)의 거리를 곱함으로써 근사적으로 구할 수 있다.

이 볼트군(311)의 체결력에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크가 워크로부터의 반력으로서의 가공력에 의해 주축(9)으로부터 지지축(58)에 가해지는 토크보다 크고, 또한 클램프 장치(57)의 작동 중에 스핀들(10)에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들(10)에 가해졌을 때에 주축(9)으로부터 지지축(59)에 가해지는 토크, 즉, 스핀들(10)에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들(10)에 가해지는 것을 상정했을 때, 주축(9)과 종동측 끼워맞춤 축(8)에 생기는 토크보다 작은 값이 되도록 각 볼트(31)는 소정의 조임 토크치로 설정되어 있다. 볼트(31)의 소정의 조임 토크치, 즉 적정한 조임 토크치는 계산에 기초하여 또는 실제로 램(1)을 소정 속도로 이동시켜 스핀들(10)을 시료에 충돌시켜, 스핀들(10)의 변형 정도를 조사함으로써 실험에 기초하여 결정된다.

클램프 장치(57)의 작동 중에 스핀들(10) 또는 공구가 가공 지그 등에 충돌했을 경우, 램(1) 또는 헤드 모터(2)는 긴급 제동되지만, 충격에 의한 힘, 즉 외력에 의해 연결부를 구성하는 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8)에 볼트군(311)의 체결력에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크보다 큰 토크가 가해지는 경우, 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8) 사이에서 상대 회전이 발생한다. 그 때, 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8) 사이에서 동마찰력이 작용하여 충돌 에너지가 흡수된다. 상대 회전이 지지축(59)의 볼트 삽입통과구멍, 즉 종동측 끼워맞춤축(8) 및 베어링 홀더(23)의 볼트 삽입통과구멍과 볼트(31)의 간극의 범위내에서 발생하는 동안에 충돌 에너지가 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8) 사이에 작용하는 마찰력에 의해 흡수되며, 외력에 기초하는 토크가 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8) 사이의 동마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를 밑돌았을 경우, 상대 회전은 상기 간극내에서 수렴되게 된다. 또한 충돌 에너지가 보다 크고, 상기 간극의 범위내에서의 상대 회전에서 외력에 기초하는 토크가 동마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를 밑돌지 않았을 때에는 종동측 끼워맞춤축(8) 및 베어링 홀더(23)의 볼트 삽입통과구멍의 내면이 볼트(31)에 닿아 볼트(31)에 전단력을 일으키게 함으로써 볼트(31)가 탄성변형되거나, 경우에 따라서는 소성변형되거나 한다. 그러나 이 때 볼트(31)로부터 받는 반 력으로서 스핀들(10)에 가해지는 힘이 결과적으로 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 힘에 이르지 않는 경우에는 스핀들(10)의 허용 범위를 넘는 변형이 회피된다. 또한 충돌 에너지가 더욱 크고, 결과적으로 볼트(31)로부터 받는 반력으로서 스핀들(10)에 가해지는 힘이 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 힘이 되는 경우에는 스핀들(10)을 변형하게 되는데, 본 발명의 채용에 의해 허용 범위를 넘어 변형되는 빈도는 현저하게 억제된다.

종동측 끼워맞춤축(8)과 클램프 링(21)을 체결하는 볼트군(331)은 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8)을 체결하는 볼트군(311)보다 종동측 끼워맞춤축(8)의 반경방향에 대해 외측에 위치함과 함께, 구성하는 볼트수가 볼트군(311)보다 많다. 볼트(33)는 볼트(31)와 동일 호칭지름이며, 볼트(31)와 나사지름, 나사산 피치가 동일하며, 토크 렌치 등을 이용하여 볼트(31)와 동일한 조임 토크치로 체결되어 있다. 따라서, 체결에 의한 종동측 끼워맞춤축(8)과 클램프 링(21) 사이에서의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 체결에 의한 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8) 사이에서의 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크보다 커지며, 클램프 장치(57)의 작동 중에 스핀들(10) 또는 공구가 가공 지그 등에 충돌했을 경우, 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8) 사이에서 상대 회전이 생기는 일이 있어도, 종동측 끼워맞춤축(8)과 클램프 링(21) 사이에서 상대 회전이 생기는 것은 확실히 회피된다. 이와 같이 충돌사고시에 상대 회전이 생기는 2개의 회전 부재를 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8)에 특정할 수 있으므로, 충돌사고의 복구 작업을 용이하게 하고 있다.

본 실시예에서는 클램프 장치(57)의 작동 중에 스핀들(10) 또는 공구가 가공 지그 등에 충돌했을 경우, 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8) 사이에서 상대 회전이 생기도록 하고 있지만, 종동측 끼워맞춤축(8)과 클램프 링(21) 사이에서 상대 회전이 생기도록 해도 되고, 종동측 끼워맞춤축(8)과 클램프 링(21)의 상대 회전의 복구 작업이 용이한 경우에 유리하다. 그 경우, 종동측 끼워맞춤축(8)과 클램프 링(21)의 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크를 스핀들(10)에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들(10)에 가해졌을 때에 종동측 끼워맞춤축(8)과 클램프 링(21)의 연결부에 가해지는 토크보다 작은 값으로 설정한다.

본 실시예에서는 주축(9)과 지지축(59)은 본 발명에서의 2개의 회전 부재로서 볼트군(311)을 개재시켜 체결되고, 또한 지지축(59)과 클램프 장치(37)의 클램프 링(21)은 다른 2개의 회전 부재로서 볼트군(331)을 개재시켜 체결되어 있다. 그러나 지지축(59)의 연장선상, 또는 지지축(59)의 외측에 배치되는 중간 부재로, 종동측 끼워맞춤축(8)과 동축의 중간 부재를 개재시켜 지지축(59)과 클램프 링(21)은 연결되어도 된다. 그 경우, 중간 부재와 지지축(59)은 볼트를 개재시켜 체결, 또는 용접 등에 의해 접합되고, 볼트를 개재시켜 체결되는 경우에는 본 발명에서의 2개의 회전 부재를 구성한다. 중간 부재와 지지축(59)은 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크가 볼트군(331)에 의한 중간 부재와 클램프 링(21)의 체결과 같이 볼트군(311)의 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크보다 커지도록 체결되면, 충돌사고시에 본 실시예와 같이 주축(9)과 지지축(59)의 사이에 상대 회전이 생긴다. 또한 작아지도록 중간 부재와 지지축(59)을 체결하면, 중간 부재와 지지축(59)이 상대 회전한다. 또한 지지축(59)은 주축(9)과 볼트군(311)을 개재시켜 체결되어 있지만, 용접 등에 의해 볼트 체결하지 않고 주축(9)에 접합되어도 된다. 그 경우, 지지축(59)과 클램프 링(21)은 중간 부재가 형성되는 경우에는 지지축(59)과 중간 부재 또는 중간 부재와 지지축(59)은 볼트군에 의해 소정의 체결력으로 체결되어 충돌사고시 상대 회전한다.

주축 헤드(50)는 램(1)에 의해 이동 중에 지지 스터드(5) 또는 지지 스터드(6)가 가공 지그나 워크 등과 충돌했을 경우, 프레임(4)과 지지 스터드(5) 사이 또는 프레임(4)과 지지 스터드(6) 사이에서 상대 이동이 생긴다. 본 실시예에서는 그러한 충돌사고의 복구 작업시 주축 헤드(50)에서의 프레임(4)과 지지 스터드(5)의 위치 결정, 및 프레임(4)과 지지 스터드(6)의 위치 결정은 테이퍼 핀(26)을 이용하여 이루어진다.

복구 작업에서는 헤드 홀더(3)와 프레임(4)을 체결하는 볼트(34)가 분리되고 주축헤드(50)는 헤드 모터(2)로부터 분리된다. 도 6은 도 2에 대응하여 나타나 있고, 헤드 모터(2)로부터 분리된 상태의 주축 헤드(50) 중 윗부분을 나타내고 있다.

볼트(44)를 느슨하게 한 상태, 또는 분리한 상태로 하고, 도 6에 있어서 좌측에 나타나는 바와 같이 테이퍼 핀(26)을 프레임(4)의 테이퍼구멍(4a), 및 그 테이퍼구멍(4a)에 접속되어 지지 스터드(5)에 형성되는 테이퍼구멍(5a)에 삽입한다. 테이퍼구멍(5a)의 저부에는 암 나사(5b)(본 실시예에서는 호칭지름 8mm)가 형성되어 있고, 또 테이퍼 핀(26)에는 축심을 관통함과 함께 암 나사(5b)보다 큰 호칭지름의 암 나사(26a)(본 실시예에서는 호칭지름 10mm)가 형성된다. 단면 육각의 막대형 스패너를 이용하여 육각구멍붙이 볼트인 압입 볼트(46)(본 실시예에서는 호칭지 름 8mm)를 테이퍼 핀(26)의 암 나사(26a)를 관통시켜 암 나사(5b)에 끼워넣는다. 이 끼워넣기 작업에 의해 압입 볼트(46)의 머리 부분이 테이퍼 핀(26)의 단부를 압압하여 테이퍼 핀(26)이 테이퍼구멍(4a), 테이퍼구멍(5a)에 압입되고, 프레임(4)과 지지 스터드(5)는 상대 이동이 생기기 전 상태로 정확하게 위치 결정된다. 2개의 테이퍼 핀(26)이 압입된 후, 볼트(44)가 장착되어 프레임(4)과 지지 스터드(5)는 체결된다. 프레임(4)과 지지 스터드(6)의 위치 결정도 동일하게 이루어지고, 테이퍼구멍(4a), 지지 스터드(6)에 형성되는 테이퍼구멍(6a)에 테이퍼 핀(26)이 삽입된 후, 테이퍼구멍(6a)의 저부에 형성되는 암 나사(6b)에 압입 볼트(46)가 끼워넣어져 테이퍼 핀(26)이 압입된다.

테이퍼 핀(26)은 테이퍼구멍(4a, 5a, 6a)에 장착된 채여도 된다. 그러나 테이퍼 핀(26)은 장착된 그대로의 상태이면, 지지 스터드(5) 또는 지지 스터드(6)와 가공 지그나 워크 등의 상기 서술한 충돌사고에 의해 테이퍼 핀(26), 테이퍼구멍(4a, 5a, 6a)이 손상되는 경우가 있고, 특히 테이퍼구멍(4a, 5a, 6a)이 손상되면 충돌사고의 복구 작업에서의 상기 서술한 위치 결정 작업이 곤란해진다. 또한 테이퍼 핀(26)이 장착되어 있는 만큼 주축 헤드(50), 램(1), 램(1)의 구동장치, 헤드 모터(2)에 가해지는 충격력이 커져, 그들을 더욱 손상시키게 된다. 그 때문에, 본 실시예에서는 프레임(4)과 지지 스터드(5)의 체결 후, 및 프레임(4)과 지지 스터드(6)의 체결 후, 테이퍼 핀(26)을 분리한다. 도 6에 있어서 우측에 나타나는 바와 같이 테이퍼 핀(26)을 관통하는 암 나사(26a)에 분리 볼트(47)를 끼워넣어, 그 분리 볼트(47)의 선단을 테이퍼구멍(5a, 6a)의 저부에 도달시키며, 다시 분리 볼 트(47)를 끼워넣어 테이퍼구멍(5a, 6a)의 저부를 압압한다. 테이퍼 핀(26)에는 분리 볼트(47)를 개재시켜 저부 압압의 반력으로서 축선방향의 힘이 작용한다. 그 때문에, 테이퍼 핀(26)은 축선방향으로 이동하고, 나사힘으로 압입 상태가 해제됨에 따라 분리 가능해진다.

본 실시예에서는 테이퍼 핀(26)은 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7)의 위치 결정, 및 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8)의 위치 결정에도 이용된다.

도 5에 나타내는 바와 같이 구동측 끼워맞춤축(7)에 테이퍼구멍(7d)이 형성되고, 그 테이퍼구멍(7d)에 접속하여 주축(9)에 테이퍼구멍(9g)이 형성된다. 테이퍼구멍(9)의 저부에는 암 나사(9h)(본 실시예에서는 호칭지름 8mm)가 형성되어 있다. 도 2 및 도 5에 나타내는 바와 같이 테이퍼구멍(9g, 7d)에 대응하여 베어링 홀더(14), 로터리 조인트 바디(17)에 테이퍼 핀(26)의 착탈용의 관통구멍이 형성되어 있다. 위치 결정 시에는 테이퍼 핀(26)이 테이퍼구멍(7d, 9g)에 삽입되어 육각구멍붙이 볼트가 테이퍼 핀(26)의 암 나사(26a)를 관통하여 암 나사(9h)에 끼워넣어져 테이퍼 핀(26)이 압입된다. 위치 결정 종료 후, 볼트군(301)에 의해 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7)은 체결된다. 테이퍼 핀(26)은 볼트군(301)에 의한 주축(9)과 구동측 끼워맞춤축(7)의 체결 후에도 장착된 채여도 된다. 그러나 본 실시예에서는 볼트군(301)에 의한 체결 종료 후, 테이퍼 핀(26)의 암 나사(26a)에 볼트가 끼워넣어져 테이퍼 핀(26)이 분리된다. 주축(9)과 종동측 끼워맞춤축(8)의 위치 결정도 테이퍼 핀(26)을 이용하여 동일하게 이루어져 테이퍼 핀(26)이 종동측 끼워맞춤축(8)의 테이퍼구멍(8c), 주축(9)의 테이퍼구멍(9g)에 삽입된다. 육각구멍붙이 볼 트가 테이퍼 핀(26)의 암 나사(26a)를 관통하여 암 나사(9h)에 끼워넣어짐으로써 테이퍼 핀(26)이 압입된다. 볼트군(311)에 의한 체결 종료 후, 테이퍼 핀(26)이 분리된다. 본 실시예에서는 체결 종료 후 이와 같이 테이퍼 핀(26)이 분리되므로, 스핀들(10) 및 공구가 가공 지그, 워크 등과 충돌하는 간섭 사고가 생겨도 테이퍼구멍(7d, 8c, 9g)의 파손을 피할 수 있어, 복구 작업에서 정확한 위치 결정이 가능해진다.

본 실시예에서는 스핀들(10) 선회 중의 충돌사고, 및 클램프 장치(57) 작동 중의 충돌사고의 양방에 대응 가능하고, 주축(9)과 지지축(58)은 및 주축(9)과 지지축(58)은 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크가 대응하는 충돌사고시의 외력에 의해 연결부에 가해지는 토크보다 작아지도록 소정의 체결력으로 체결되어 있으며, 스핀들(10) 선회 중의 충돌사고시는 주축(9)과 지지축(58)의 상대 회전을 허용하고, 또한 클램프 장치(57) 작동 중의 충돌사고시는 주축(9)과 지지축(59)의 상대 회전을 허용한다. 그러나 클램프 장치(57) 작동 중의 충돌사고가 생길 우려가 없는 경우에는 스핀들(10) 선회 중의 충돌사고에만 대응 가능해도 되고, 또한 스핀들(10) 선회 중의 충돌이 발생할 우려가 없는 경우에는 클램프 장치(57) 작동 중의 충돌사고에만 대응 가능하게 해도 된다. 전자의 경우에는 주축(9)과 지지축(58)이, 후자의 경우에는 주축(9)과 지지축(59)이 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크가 가공시에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 최소한 커지도록 체결된다.

또한 본 실시예에서는 주축(9)을 사이에 두어 형성되는 한 쌍의 지지축(58, 59)에는 지지축 모터(56) 또는 클램프 장치(57)가 연결되고 있다. 그러나 한 쌍의 지지축(58, 59) 중 일방만 또는 양방에 지지축 모터(56)와 클램프 장치(57)가 연결되어도 된다. 또한 한 쌍의 지지축(58, 59) 중 양방 모두에 지지축 모터(56)가 연결되며, 또한 일방에만 클램프 장치(57)가 연결되어도 된다. 지지축 모터(56)와 클램프 장치(57)에 연결되는 지지축이 충돌사고 시에 주축(9)과 상대 회전하여 스핀들(10)의 변형을 허용 범위로 억제하기 위해서는 주축(9)과 지지축은 체결에 의한 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크가 스핀들(10) 선회 중의 충돌사고시의 외력에 의한 토크와, 클램프 장치(57) 작동 중의 충돌사고시의 외력에 의한 토크 중 작은 쪽의 토크보다 작아지도록 볼트군의 체결력이 설정된다.

본 발명은 상기의 어느 한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 청구 범위를 일탈하지 않는 한에서 여러 가지로 변경하는 것이 가능하다.

Claims

공구가 장착되는 스핀들(10)을 회전 가능하게 지지하는 주축(9)과, 축선이 상기 주축(9)과 교차하도록 상기 주축(9)을 사이에 두고 설치되는 한 쌍의 지지축으로서, 상기 한 쌍의 지지축의 축선이 동축으로 배치되는 상태로 상기 주축(9)에 고정되는 상기 한 쌍의 지지축(58, 59)과, 상기 한 쌍의 지지축(58, 59)을 회전 가능하게 지지하는 프레임(4)과, 상기 한 쌍의 지지축(58, 59) 중 적어도 1개에 대한 회전 구동장치(56)를 갖추며, 상기 회전 구동장치(56)에 의해 상기 스핀들(10)을 상기 한 쌍의 지지축(58, 59)의 축선 둘레에 선회시키는 공작기계의 주축 헤드에 있어서,

스핀들(10)을 선회시키기 위한 회전 전달 기구를 구성하고 회전 구동장치(56)의 구동력을 전달하는 2개의 회전 부재가 서로의 연결부를 볼트군(301)에 의해 체결함과 함께, 상기 체결에 의한 마찰력에 의해 상대 회전이 저지된 상태로 연결되어 있고, 상기 마찰력에 기초하는 회전 저지 토크는 가공시에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 크고, 또한 스핀들(10)의 선회시에 스핀들(10)에 허용 범위를 넘는 변형을 일으키게 하는 외력이 스핀들(10)에 가해졌을 때에 상기 연결부에 가해지는 토크보다 작은 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 헤드.
제1항에 있어서,

상기 회전 구동장치(56)에 의해 구동되는 지지축(58)과 주축(9)은 서로 끼워맞춰져 상기 2개의 회전 부재(9, 58)를 구성함과 함께, 상기 볼트군(301)에 의해 소정의 체결력으로 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 헤드.
제2항에 있어서,

상기 회전 구동장치(56)는, 지지축(58)에 형성되는 로터(13)와 상기 로터(13)에 대향하여 프레임(4)에 형성되는 스테이터(12)를 가지는 모터를 갖추며, 로터(13)는 상기 볼트군(301)보다 지지축(58)의 반경방향에 대해 외측에 위치하는 다른 볼트군(321)에 의해 상기 소정의 체결력보다 큰 체결력으로 지지축(58)과 체결되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 헤드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

지지축(59)의 축선 둘레에 배치되어 지지축(59)에 직접 또는 간접적으로 작용함으로써 스핀들(10)의 선회 위치를 유지하기 위한 압압 부재(19, 20)를 포함한 클램프 장치(57)를 더 포함하고,

상기 연결부는, 상기 축선을 중심으로 하는 원주 방향을 따라 설치된 볼트군에 의해 연결되는 상기 2개의 회전 부재의 연결부로서, 상기 압압 부재에 의한 작용 위치로부터 주축까지의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 헤드.
제4항에 있어서,

상기 압압 부재(19, 20)가 작용하는 지지축(59)과 주축(9)이 서로 끼워맞춰져 상기 연결부를 구성함과 함께, 상기 볼트군(311)에 의해 소정의 체결력으로 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 헤드.
제5항에 있어서,

상기 클램프 장치(57)는 상기 압압 부재(19, 20)에 대향하는 피제동 부재(21)를 구비하며, 상기 피제동 부재(21)는 상기 볼트군(311)보다 지지축(59)의 반경방향에 대해 외측에 위치하는 다른 볼트군(331)에 의해 상기 소정의 체결력보다 큰 체결력으로 상기 지지축(59)과 체결되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 헤드.
삭제
삭제
삭제