WO2006033466A1 - 工作機械の主軸アタッチメント装置 - Google Patents

工作機械の主軸アタッチメント装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006033466A1
WO2006033466A1 PCT/JP2005/018050 JP2005018050W WO2006033466A1 WO 2006033466 A1 WO2006033466 A1 WO 2006033466A1 JP 2005018050 W JP2005018050 W JP 2005018050W WO 2006033466 A1 WO2006033466 A1 WO 2006033466A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
output shaft
spindle
tap
shaft
attachment device
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/018050
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masaharu Suzuki
Takashi Seto
Original Assignee
Makino J Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Makino J Co., Ltd. filed Critical Makino J Co., Ltd.
Priority to US11/663,207 priority Critical patent/US7988388B2/en
Publication of WO2006033466A1 publication Critical patent/WO2006033466A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
    • B23G1/44—Equipment or accessories specially designed for machines or devices for thread cutting
    • B23G1/46—Equipment or accessories specially designed for machines or devices for thread cutting for holding the threading tools
    • 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
    • B23Q5/043—Accessories for spindle drives
    • B23Q5/048—Speed-changing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/034—Drawbars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/042—Collets of known configuration, i.e. devices using a collet
    • 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
    • B23Q2220/00—Machine tool components
    • B23Q2220/008—Rotatable tool holders coupled in parallel to a non rotating accessory
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S470/00—Threaded, headed fastener, or washer making: process and apparatus
    • Y10S470/903—Yieldable spindle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/65—Means to drive tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/73—Tool or tool-support with torque-applying spline
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/94—Tool-support
    • Y10T408/95—Tool-support with tool-retaining means

Definitions

  • Mass-produced products are generally processed on a dedicated processing line with a number of dedicated processing machines dedicated to processing a single part.
  • a dedicated processing line the design of the parts to be manufactured It is necessary to replace each dedicated processing machine when the is changed.
  • mixed-flow processing lines that can process different parts simultaneously is increasing in response to diversification of products and changes in the market.
  • An object of the present invention is to provide a spindle attachment device capable of reducing the start-up time of the spindle while enabling tapping at high speed rotation.
  • the present invention provides a main shaft rotatably supported around a predetermined axis, and a feed means for moving the main shaft relative to the central axis at least in the direction of the axis.
  • a spindle attachment device used by being attached to the tip of the spindle, and a hollow casing having an internal space, and an input shaft rotatably supported in the casing
  • An output shaft rotatably supported in the casing, coupling means coupled to the input shaft and coupling the input shaft to the main shaft of the machine tool, the input shaft and the output
  • a transmission means disposed between the shaft and the rotational speed of the input shaft to increase the rotational speed of the input shaft and transmit it to the output shaft;
  • a spindle attachment device characterized in that a spindle holder is provided, the rotational speed of the spindle is increased and transmitted to the tap tool, and the workpiece is tapped.
  • FIG. 1 shows a tap device 1 1 as an example of a spindle attachment device.
  • the machine tool 1 1 is used by being attached to the tip of a main spindle 10 0 5 rotatably supported around a central axis line 0 in a spindle head housing 1 0 3 of a machine tool 1 0 1.
  • the rotational speed of 5 is increased and transmitted to the tool (tap tool T in this embodiment).
  • the machine tool 10 1 has a small number of spindles 10 5 relative to a table (not shown) disposed in front of the spindle 1 0 5, that is, below the spindle 1 0 5 in FIG.
  • It can consist of a general-purpose machining center equipped with a feed device that moves relative to the Z-axis direction parallel to the central axis ⁇ , more preferably in the three orthogonal directions of X, ⁇ , and ⁇ .
  • the tapping device 1 1 is connected to a hollow casing 13 having an internal space, an input shaft 17 and an output shaft 1 9 that are rotatably provided to the casing 13, and an input shaft 1 7.
  • Coupling member 1 5 as a coupling means for coupling the input shaft 1 7 to the spindle 1 0 5 of the machine tool 1 0 1
  • a gear train 2 1 as a transmission means for increasing the rotational speed of the input shaft 1 7 and transmitting it to the output shaft 19, and the output shaft 1 9 is equipped with a tap holder for attaching tool T.
  • the coupling member 15 can be formed in the same manner as the tail end portion of a tool holder having a taper shank that is widely used in the field of machine tools, and a draw bar (not shown) provided in the main shaft 10 5. Z) It is fixed to the tip of the main shaft 10 5 by a tool mounting means such as In the present embodiment, the force coupling member 15 includes at least a taper hole 15 5 a that fits into a tapered hole 10 5 a formed at the tip of the main shaft 10 5, and the main shaft 10 5. Means for fixing the coupling member 15 to the tip of the main shaft 10 5 in cooperation with the tool mounting means.
  • the input shaft 17 is connected to the coupling member 15 concentrically with the coupling member 15, and the tapered portion 15 a of the coupling member 15 is attached to the tapered hole 10 05 a of the main shaft 105. When this happens, it rotates around the same central axis as the central axis ⁇ of the main shaft 1 0 5.
  • the output shaft 19 is supported by the casing 1 3 via bearings 2 3 a and 2 3 b so as to be rotatable around the same central axis as that of the input shaft 17.
  • the output shaft 19 has a pore 19 a penetrating along the central axis, and a pair of slots 19 b extending in a direction parallel to the center axis of the output shaft 19. Each slot 19 b is formed so as to penetrate from the outer surface of the output shaft 19 to the pore 19 a in the radial direction.
  • the gear train 2 1 has an axis ⁇ i parallel to the central axis of the input / output shafts 1 7 and 1 9
  • An intermediate shaft 2 1 e supported by the casing 1 3 so as to be rotatable around the input shaft 1, an input gear 2 1 a connected to the end of the input shaft 1 7 opposite to the force pulling member 1 5,
  • a first intermediate gear 2 1 b connected to the intermediate shaft 2 1 e to rotate with the intermediate shaft 2 1 e and engaged with the input gear 2 1 a, and an intermediate shaft to rotate with the intermediate shaft 2 1 e 2 1 e, a second intermediate gear 2 1 c connected to the output shaft 19, and an output gear 2 1 d connected to the base end portion of the output shaft 19 to engage the second intermediate gear 2 1 c.
  • the tap holder includes a rod-shaped shank 25 and a collet chuck 2 7 as an attaching means for attaching the tap tool T to the tip of the shank 25.
  • the shank 25 is fitted into the pore 19a so as to be movable along the center axis of the output shaft 19.
  • the shank 25 is a pair of drive pins 2 that extend radially outward from each other as a protrusion projecting radially outward from the bore 19a through a pair of slots 19b on the output shaft 19 5 has a.
  • Each drive pin 25a is a cylindrical member in the present embodiment, and has a diameter that can move in the direction of the central axis of the output shaft 19 while contacting the inner surface of each slot 19b.
  • the casing 13 is provided with an anti-rotation member 33 that prevents the tap device 11 from rotating around the central axis O when the main shaft 10 5 rotates.
  • the spindle head housing 10 3 of the machine tool 10 1 is provided with a locking member 3 5 that engages with the rotation stop member 3 3. ing.
  • the tap device 11 is in a state in which the taper portion 15 a of the coupling member 15 is fitted in the taper hole 10 5 a formed at the tip of the main shaft 105.
  • the tool is mounted on the tip of the main shaft 10 5 by the tool mounting means built in the main shaft 1 0 5.
  • the evening gear device 1 1 is mounted on the front end of the main shaft 1 0 5
  • the rotation stop member 3 3 force engages with the locking portion 3 5 provided on the main shaft head housing 1 0 3, thereby
  • the tap device 1 1 is prevented from rotating around the central axis line ⁇ .
  • the tap device 1 1 can be mounted on the spindle 1 0 5 using an automatic tool changer (not shown) of the machine tool 1 0 1.
  • the tap tool T can be mounted on the collector chuck 2 7 of the tap holder manually by the operator after the tap device 11 is mounted on the main spindle 10 5.
  • the tap device 1 1 is stored in the tool magazine of the automatic tool changer, and the tap with the tap tool T attached by the automatic tool changer.
  • the device 1 1 may be attached to the main shaft 1 0 5.
  • tap tool ⁇ is sent by reversing the main shaft 1 0 5 and sending the tap tool ⁇ in the backward direction along the Z axis while synchronizing with the rotation of the main shaft 1 0 5.
  • it is pulled out from the female screw that is formed in a single piece. Due to the backlash of the gear train 2 1 when the main shaft 1 0 5 is reversed, it is difficult to completely synchronize the rotation of the output shaft 19, that is, the tape T and the feed in the Z-axis direction.
  • the output shaft 1 9 is connected to the output shaft 1 by a disc spring 3 1 a 3 1 b.
  • the rotation speed of the spindle of the machine tool is increased and transmitted to the output shaft on which the tool is mounted. It is possible to perform high-speed tapping while keeping the value low. As a result, the time required for starting, stopping, and reversing the spindle can be reduced, and the machining efficiency of the machine tool can be increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

工作機械の主軸の先端に取付けて使用される主軸アタッチメント装置が提供される。主軸アタッチメント装置（１１）は、内部空間を有した中空状のケーシング（１３）と、ケーシング内に回転可能に支持された入力軸（１７）と、ケーシング内に回転可能に支持された出力軸（１９）と、入力軸に連結され、入力軸を工作機械の主軸に結合するカップリング部材（１５）と、入力軸と出力軸との間に配設され、入力軸の回転速度を増加して出力軸に伝達する歯車列（２１）と、出力軸にタップ工具を装着するためのタップホルダ（２５、２７）とを備える。主軸アタッチメント装置は、主軸の回転速度を増速してタップ工具に伝達し、以って、主軸の回転速度を低く抑えながら、高速度でワークにタップ加工を行うことを可能にする。

Description

明 細 書 工作機械の主軸アタッチメント装置 技術分野
本発明は、 工作機械の主軸先端に取付けて使用される主軸ァタツ チメン卜装置に関する 背景技術
量産品の加工は、 単一部品を加工することに特化した多数の専用 加工機を並設した専用加工ラインで行うのがー般的である 専用加 ェラインにおいては 、 製造すべき部品の設計が変更された場合に、 個々の専用加工機を入替えなければならないこと fcある。 一方、 製 品の多様化、 市場二ーズの変化に対応すベく、 異なる部品を同時に 加工できる混流加工ラインの利用が増加している。
混流加工ラインは、 専用加工機のみならず汎用マシニングセンタ をも設置して、 ライ ンのフレキシビリティ を高めるようにしたもの である。 近時では、 汎用マシニングセンタのみで構成した混流加工
ヽ
ラインもある。 汎用マシ一ノグセン夕では様々な加工が行われるが
、 その加工自由度を高める 1つの方法として、 実開昭 6 1 — 5 0 6
2 2号公報 （ J P— U一 6 1 - 5 0 6 2 2 ) には、 マシニングセン 夕の主軸に装着してタツプ加ェを可能とするタツプホルダが開示さ れている。
然しながら、 J P 一 U ― 6 1 - 5 0 6 2 2に開示されるタップホ ルダでは、 多軸へッ ドを備えた専用タップ加工機と比較して、 高い 加工効率を得ることができない。 この点に関し、 多軸ヘッ ドを備え た専用加工機では、 一般的な汎用マシニングセンタと比較して主軸 の回転速度や送り速度が高いので、 汎用マシニングセン夕の主軸回 転速度を高めることによって、 専用加工機と同等の加工効率を得る ことができるようにも考えられる。 例えば、 近時の重切削 （高速回 転、 高速送り ) ドリルでは、 切削速度 3 5 0 m / m i n、 送り速度
1 m m /回転を可能とするものもある。
然しながら、 汎用マシニングセンタの主軸の回転速度を高めると 、 主軸の起動時間が長くなる問題がある。 つまり、 主軸回転速度を 高めて加工速度を高めても、 起動時間が長くかかり加工効率はそれ 程高 <ならない。 特に、 タツプ加工では、 タップをワークから引き 抜 <ために、 主軸を逆転しなければならず、 主軸の正転と逆転との 切 Ό換ぇを頻繁に行わなければならないので、 加工効率の低下が顕 に現われる 発明の開示
本発明の目的は、 高速回転でのタップ加工を可能としながら、 主 軸の起動時間を低減することができる主軸アタッチメント装置を提 供するしと fcる。
上記目的を達成するために、 本発明は、 所定の軸線の周りに回転 可能に支持された主軸と 、 前記主軸を少なく とも前記軸線の方向に ヮ一クに対して相対移動させるための送り手段とを具備した工作機 械の 、 前記主軸の先端に取付けて使用される主軸アタッチメント装 置に いて、 内部空間を有した中空状のケーシングと、 前記ケーシ ング内に回転可能に支持された入力軸と、 前記ケ一シング内に回転 可能に支持された出力軸と、 前記入力軸に連結され、 該入力軸を前 記工作機械の前記主軸に結合する結合手段と、 前記入力軸と前記出 力軸との間に配設され、 該入力軸の回転速度を増速して該出力軸に 伝達する伝達手段と、 前記出力軸にタップ工具を装着するための夕 ップホルダとを具備し、 前記主軸の回転速度を増速して前記タップ 工具に伝達し、 ワークにタップ加工を行うようにすることを特徴と した、 主軸アタッチメント装置を提供する。 図面の簡単な説明
本発明の上記並びに他の目的、 特徴および利点は、 添付図面に関 連した以下の好適な実施形態の説明により一層明らかになろう。 同 添付図面において、
図 1 は、 本発明の好ましい実施形態による主軸アタッチメント装 置の断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図 1 を参照して、 本発明の好ましい実施形態を説明する。 図 1 は、 主軸アタッチメント装置の一例としてのタップ装置 1 1 を示す。 夕ップ装置 1 1 は、 工作機械 1 0 1の主軸頭のハウジング 1 0 3内に中心軸線〇の周りに回転可能に支持された主軸 1 0 5 の 先端に取付けて使用され、 主軸 1 0 5 の回転速度を増速して工具 （ 本実施形態ではタップ工具 T ) に伝達する。 工作機械 1 0 1 は、 一 例として、 主軸 1 0 5の前方、 つまり図 1 において主軸 1 0 5の下 方に配設されたテーブル （図示せず） に対して、 主軸 1 0 5 を少な く とも中心軸線〇に平行な Z軸方向、 より好ましくは X、 Υ、 Ζの 直交 3軸方向に相対移動させる送り装置を備えた汎用マシニングセ ン夕から構成することができる。
タップ装置 1 1は、 内部空間を有した中空状のケーシング 1 3 と 、 ケ一シング 1 3に対して回転可能に設けられた入力軸 1 7および 出力軸 1 9 と、 入力軸 1 7 に連結されて入力軸 1 7を工作機械 1 0 1 の主軸 1 0 5に結合する結合手段としてのカップリ ング部材 1 5 と、 入力軸 1 7 と出力軸 1 9 との間に配設され、 入力軸 1 7の回転 速度を増速して出力軸 1 9に伝達する伝達手段としての歯車列 2 1 と、 出力軸 1 9に工具 Tを装着するためのタップホルダとを備えて いる。
カップリング部材 1 5は、 工作機械の分野において汎用されてい るテーパシャンクを有する工具ホルダの尾端部と同様に形成するこ とができ、 主軸 1 0 5内に設けられたドローバ一 （図示せず） 等の 工具装着手段によって、 主軸 1 0 5の先端部に固定される。 本実施 形態では、 力ップリ ング部材 1 5は、 少なく とも主軸 1 0 5 の先端 に形成されたテーパ穴 1 0 5 aに嵌合するテ一パ部 1 5 aと、 主軸 1 0 5に内蔵した工具装着手段と協働してカップリング部材 1 5 を 主軸 1 0 5の先端部に固定するための手段とを備えている。 カップ リング部材 1 5は、 好ましくは、 工作機械 1 0 1 の自動工具交換装 置 （図示せず） の交換アーム （図示せず） に係合する周溝 1 5 bを 有する。 これにより、 自動工具交換装置を利用して、 タップ装置 1 1 を主軸 1 0 5の先端に装着することが可能となる。
入力軸 1 7は、 カップリング部材 1 5 と同心にカップリング部材 1 5に連結されており、 カップリ ング部材 1 5のテーパ部 1 5 aを 主軸 1 0 5のテーパ穴 1 0 5 aに装着したときに、 主軸 1 0 5 の中 心軸線〇と同一の中心軸線の周りに回転する。 出力軸 1 9は、 入力 軸 1 7の中心軸線と同一の中心軸線の周りに回転可能に、 軸受 2 3 a、 2 3 bを介してケーシング 1 3 に支持されている。 出力軸 1 9 は、 その中心軸線に沿って貫通するポア 1 9 aと、 出力軸 1 9の中 心軸線に平行な方向に延設された一対のスロッ ト 1 9 bとを有する 。 各スロッ ト 1 9 bは、 出力軸 1 9 の外側面からポア 1 9 aへ半径 方向に貫通させて形成されている。
歯車列 2 1 は、 入出力軸 1 7 、 1 9 の中心軸線に平行な軸線〇 i を中心に回転可能にケ一シング 1 3に支持された中間軸 2 1 e と、 入力軸 1 7 において力ップリング部材 1 5 とは反対側の端部に連結 された入力歯車 2 1 aと、 中間軸 2 1 e と共に回転するように中間 軸 2 1 e に連結されて入力歯車 2 1 aに係合する第 1 の中間歯車 2 1 b と、 中間軸 2 1 e と共に回転するように中間軸 2 1 eに連結さ れた第 2の中間歯車 2 1 c と、 出力軸 1 9の基端部に連結されて第 2の中間歯車 2 1 cに係合する出力歯車 2 1 dとを備えている。 タップホルダは、 棒状のシャンク 2 5 と、 シャンク 2 5の先端に タップ工具 Tを取付けるための取付手段としてのコレッ トチャック 2 7 とを備えている。 シャンク 2 5は、 出力軸 1 9 の中心軸線に沿 つて移動可能にポア 1 9 a内に嵌合される。 シャンク 2 5は、 出力 軸 1 9の一対のスロッ ト 1 9 bを通してボア 1 9 aから半径方向外 方へ突出する突起部として、 互いに半径方向反対側に延設された一 対の駆動ピン 2 5 aを有している。 各駆動ピン 2 5 aは、 本実施形 態において円柱状の部材であり、 各スロッ ト 1 9 bの内側面に接触 しながら出力軸 1 9の中心軸線方向に移動できる直径を有している 出力軸 1 9 には、 出力軸 1 9 の外周面から突出する駆動ピン 2 5 aと係合して、 タップホルダを出力軸 1 9 の中心軸線に沿った所定 位置に弾性力により保持する弾性保持手段として、 一対の皿ばね 3 1 a、 3 1 bが配設されている。 それら皿ばね 3 1 a、 3 1 bは、 スナップリ ング 2 9 a、 2 9 bにより出力軸 1 9の所定位置に規制 されている。
ケ一シング 1 3 には、 主軸 1 0 5が回転したときに、 中心軸線〇 の周りにタップ装置 1 1が回転することを防止する回転止め部材 3 3が設けられている。 他方、 工作機械 1 0 1 の主軸頭のハウジング 1 0 3 には、 回転止め部材 3 3 と係合する係止部材 3 5が設けられ ている。
以下、 図示実施形態によるタップ装置 1 1の作用を説明する。 既述したように、 タツプ装置 1 1は、 カップリ ング部材 1 5のテ ーパ部 1 5 aを主軸 1 0 5の先端に形成されたテ一パ穴 1 0 5 aに 嵌合した状態で、 主軸 1 0 5 に内蔵される工具装着手段によって、 主軸 1 0 5の先端に装着される。 夕ップ装置 1 1が主軸 1 0 5の先 端に装着されると、 回転止め部材 3 3力 主軸頭のハウジング 1 0 3に設けられた係止部 3 5に係合し、 それにより、 タップ装置 1 1 が中心軸線〇の周りで回転することが防止される。 タップ装置 1 1 の主軸 1 0 5への装着は、 工作機械 1 0 1の自動工具交換装置 （図 示せず） を用いて行うことができる。 タップ工具 Tは、 タップ装置 1 1が主軸 1 0 5へ装着された後に、 オペレータにより手操作で夕 ップホルダのコレツ トチャック 2 7 に装着することができる。 ここ で、 タップ工具 Tをタップホルダに装着した状態で'、 タップ装置 1 1 を自動工具交換装置の工具マガジンに収納しておき、 自動工具交 換装置によって、 タップ工具 Tが装着されているタップ装置 1 1 を 主軸 1 0 5に装着するようにしてもよい。
タップ装置 1 1 を主軸 1 0 5の先端に装着した状態で、 主軸 1 0 5が回転すると、 主軸 1 0 5の回転は、 カップリ ング部材 1 5、 入 力軸 1 7、 入力歯車 2 1 a、 第 1の中間歯車 2 1 b、 中間軸 2 1 e 、 第 2の中間歯車 2 1 cおよび出力歯車 2 I dを介して、 出力軸 1 9 に伝達される。 ここで、 図 1から理解されるように、 歯車列 2 1 の各歯車の歯数の比に応じて、 主軸 1 0 5の回転速度が増速されて 出力軸 1 9へ伝達されるように構成する。 これにより、 主軸 1 0 5 の回転速度を低く抑えながら、 高速でタップ加工を行う ことが可能 となる。
工作機械 1 0 1のN C装置 （図示せず） を利用して、 出力軸 1 9 の回転に同期させながらタップ工具 Tをワーク （図示せず） の下穴 内へ向けて Ζ軸方向に送ることにより、 下穴の内面に雌ネジが形成 される。 この加工動作は、 主軸 1 0 5に設けた口一夕リーェンコ一 ダ等の回転速度検知手段と、 Ζ軸方向のリニアスケール等の Ζ軸位 置検知手段とを用いて、 工作機械 1 0 1の N C装置を通じて行う こ とができる。 このとき、 N Cプログラム上でタップ装置 1 1 の増速 比を考慮すべきである。 また、 タップホルダまたは出力軸 1 9 の回 転速度を直接検出するようにしてもよい。 更に 夕ップ工具 Tとし て、 ドリルとタップとを組み合わせた所謂ダイ レク 卜タップ工具を 採用することにより、 ワークに下穴を形成する となく、 ワークの 表面から直接雌ネジを形成することが可能となる
所望深さの雌ネジが形成された後に、 主軸 1 0 5 を反転させ、 主 軸 1 0 5の回転に同期させながらタップ工具 Τを Z軸に沿って後退 方向へ送ることにより、 タップ工具 Τが、 ヮ一クに形成した雌ネジ から引き抜かれる。 主軸 1 0 5を反転させるときに 歯車列 2 1 の バックラッシのために、 出力軸 1 9つまりタツプェ Tの回転と Z 軸方向への送りとを完全に同期させることが困難になる。 図示実施 形態では、 出力軸 1 9は、 皿ばね 3 1 a 3 1 bにより、 出力軸 1
9 の中心軸線に沿つた所定位置に弾性力により保持されているため に、 回転と直線送りとが完全に同期されていな < とも 、 形成したネ ジ山または夕ップ工具 Tを損傷することなく、 夕ップ工具 Tを引き 抜く ことが可能となる。 つまり、 出力軸 1 9がフ U 卜することに より、 回転と送り との同期運転を妨げる要因による動作上の誤差を 吸収できる。
このように、 本実施形態によるタップ装置 1 1 を用いることによ り、 工作機械 1 0 1 の主軸 1 0 5の回転速度を低 <抑えながら、 高 速でタップ加工を行う ことが可能となる。 例えば 歯車列 2 1の増 速比を 6倍とすることにより、 主軸 1 0 5の回転速度を 2 0 0 0 m i n— 1 に維持しながら、 1 2 0 0 0 m i n — 1 でのタップ加工が 可能となり、 主軸 1 0 5 の迅速な正転および反転が可能となる。 一 例を挙げると、 主軸 1 0 5の静止状態から 2 0 0 0 m i n — 1 まで の起動時間は約 0 . 1秒であり、 1 2 0 0 0 m i n— 1 までの起動 時間は約 0 . 8秒である。 従って、 本実施形態のタップ装置 1 1 を 用いることにより、 汎用マシニングセンタであっても、 従来の多軸 へッ ドの専用夕ップ加工機に比べて遜色の無い夕ップ加工が可能と なる。
以上の説明から明らかなように、 本発明の主軸アタッチメント装 置によれば、 工作機械の主軸の回転速度を増加させて、 工具を装着 する出力軸へ伝達するようにしたので、 主軸の回転速度を低く抑え ながら高速タップ加工を実施することが可能となる。 その結果、 主 軸の起動、 停止、 逆転に要する時間を低減することが可能となり、 工作機械の加工効率を高めることが可能となる。
以上、 本発明をその好適な実施形態に関連して説明したが、 後述 する請求の範囲の精神および開示範囲から逸脱することなく様々な 修正および変更を為し得ることは、 当業者に理解されよう。

Claims

所定の軸線の周りに回転可能に支持された主軸と、 前記主軸 を少なく とも前記軸線の方向にワークに対して相対移動させるため の送り手段とを具備した工作機械の、 記主軸の先端に取付けて使 用される主軸アタッチメント装置において、
青
内部空間を有した中空状のケーシングと、
前記ケーシング内に回転可能に支持された入力軸と、
前記ケーシング内に回転可能に支持された出力軸と、
前記入力軸に連結され、 該入力軸を刖記工作機械の前記主軸に結 αする結合手段と、 囲
前記入力軸と前記出力軸との間に配設され、 該入力軸の回転速度 を増速して該出力軸に伝達する伝達手段と、
前記出力軸にタップ工具を装着するためのタップホルダとを具備 し、
前記主軸の回転速度を増速して前記タップ工具に伝達し、 ワーク にタップ加工を行うようにすることを特徴とした、
主軸アタッチメント装.置。 ·
2 . 前記タップホルダは、 前記出力軸の中心軸線に沿って前記出 力軸に対して相対移動可能に前記出力軸に取付けられ、
前記主軸アタッチメント装置は、 前記タップホルダを前記出力軸 の前記中心軸線に沿った所定位置に弾性力により保持する弾性保持 手段をさらに具備する、
請求項 1 に記載の主軸アタッチメント装置。
3 . 前記出力軸は、 該出力軸の前記中心軸線に沿って形成される ポアを有し、 前記タップホルダは、 前記中心軸線に沿って移動可能 に前記出力軸の前記ポア内に嵌合される棒状のシャンクと、 前記シ ヤンクの先端にタップ工具を取付けるための取付手段とを具備する
、 請求項 2に記載の主軸アタッチメント装置。
4 . 前記出力軸は、 該出力軸の前記中心軸線に平行な方向に延設 されるスロッ 卜であって、 該出力軸の外側面から前記ポアへ貫通さ せて形成されるスロッ トを有し、 前記タップホルダは、 前記スロッ トを通して前記出力軸の前記ポアから半径方向外方へ突出する突起 部を具備し、 前記弾性保持手段は、 前記突起部を前記出力軸の前記 中心軸線に沿って互いに反対方向に付勢する一対の皿ばねを具備す る、 請求項 3に記載の主軸アタッチメント装置。
PCT/JP2005/018050 2004-09-24 2005-09-22 工作機械の主軸アタッチメント装置 WO2006033466A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/663,207 US7988388B2 (en) 2004-09-24 2005-09-22 Spindle attachment device for machine tool

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004277001A JP2006088270A (ja) 2004-09-24 2004-09-24 工作機械の主軸アタッチメント装置
JP2004-277001 2004-09-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006033466A1 true WO2006033466A1 (ja) 2006-03-30

Family

ID=36090207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/018050 WO2006033466A1 (ja) 2004-09-24 2005-09-22 工作機械の主軸アタッチメント装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7988388B2 (ja)
JP (1) JP2006088270A (ja)
WO (1) WO2006033466A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11357771B2 (en) 2019-09-04 2022-06-14 City University Of Hong Kong Methods of preventing or treating flavivirus virus infections and methods of inhibiting the entry of flvivirus, enterovirus or lentivirus into host cells

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2676622C (en) * 2006-12-11 2016-02-02 Air Motion Systems, Inc. Uv module
JP2009248279A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Honda Motor Co Ltd ねじ加工方法及び同装置
US8382402B2 (en) * 2008-12-16 2013-02-26 General Electric Company Drilling apparatus
DE102010009349A1 (de) * 2010-02-25 2011-08-25 EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge, 91207 Verfahren zum Erzeugen eines Gewindes auf einer Werkzeugmaschine, Kopplungsvorrichtung und Werkzeugmaschine
CN105921830B (zh) * 2016-07-01 2018-08-28 中国长江动力集团有限公司 自动进给攻丝装置
JP7097220B2 (ja) * 2018-04-17 2022-07-07 株式会社ツガミ 工作機械
KR102013100B1 (ko) * 2019-03-14 2019-08-21 정수빈 공작기계용 연마 완충장치
CN112372020B (zh) * 2020-11-13 2023-05-26 江苏华阳重工股份有限公司 一种具有变速低速冲动过程的舵叶加工装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6416315A (en) * 1987-07-11 1989-01-19 Shigeru Ikemoto Unit for tapping
JPH06218625A (ja) * 1993-01-21 1994-08-09 Murata Mach Ltd タレットパンチのタップ装置
JPH07185975A (ja) * 1993-12-28 1995-07-25 Anritsu Corp 板金加工装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4719890U (ja) * 1971-02-08 1972-11-06
JPS4948294U (ja) * 1972-07-31 1974-04-26
JPS5723072Y2 (ja) * 1974-01-09 1982-05-19
US3946844A (en) * 1974-09-23 1976-03-30 Tapmatic Corporation Clutching means adapted for tapping attachments
US3999642A (en) * 1974-09-23 1976-12-28 Tapmatic Corporation Clutching means adapted for use in tapping attachments
US4014421A (en) * 1974-11-04 1977-03-29 Tapmatic Corporation Clutching means adapted for use in tapping attachments
US4123192A (en) * 1977-10-11 1978-10-31 Ruland Frederick W Tapping attachment for a machine tool
US4277209A (en) * 1979-12-03 1981-07-07 Erickson Tool Company Threading attachment
JPS6150622A (ja) 1984-08-17 1986-03-12 Toshiba Corp ガス分離カスケ−ド
US4705437A (en) * 1985-02-04 1987-11-10 Tapmatic Corporation Reversible dual speed tapping attachment
US4832542A (en) * 1987-04-08 1989-05-23 Tapmatic Corporation Clutching means adapted for tapping attachment
US4911588A (en) * 1987-07-11 1990-03-27 Shigeru Ikemoto Tapping apparatus
JPH01264748A (ja) * 1988-04-15 1989-10-23 Koyo Seiko Co Ltd 増速機構内蔵工具アダプタ
US5203651A (en) * 1989-03-30 1993-04-20 Tapmatic Corporation Tapping attachments
DE4112467A1 (de) * 1991-04-17 1992-10-22 Bilz Otto Werkzeug Gewindeschneidapparat
US5096343A (en) * 1991-06-13 1992-03-17 Luu Ching Muh Internal thread forming apparatus with an automatic rotational direction change controller
US5213453A (en) * 1991-06-28 1993-05-25 Tapmatic Corporation Cooling systems in tapping attachments suitable for high pressure applications
US5628593A (en) * 1994-03-28 1997-05-13 Tapmatic Corporation Readily disassembleable tapping attachment with quick change replaceable and maintainable parts and method
US5419661A (en) * 1994-07-25 1995-05-30 Kennametal Inc. Rotatable tooholder having a stationary, through-center coolant feed system
US5865575A (en) * 1996-09-24 1999-02-02 The Tapmatic Corporation Self-reversing tapping attachment with shock absorption
US6340276B1 (en) * 1997-05-28 2002-01-22 Emuge-Werk Richard Glimpel Fabrik Fuer Praezisionswerkzeuge Vormals Moschkau & Glimpel Thread-cutting apparatus with reversal of direction of rotation
US8162573B2 (en) * 2004-09-07 2012-04-24 The Tapmatic Corporation Self-reversing tapping system
US7708506B2 (en) * 2005-06-16 2010-05-04 The Tapmatic Corporation Self-synchronizing tap driver for rigid tapping with starting force adjustment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6416315A (en) * 1987-07-11 1989-01-19 Shigeru Ikemoto Unit for tapping
JPH06218625A (ja) * 1993-01-21 1994-08-09 Murata Mach Ltd タレットパンチのタップ装置
JPH07185975A (ja) * 1993-12-28 1995-07-25 Anritsu Corp 板金加工装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11357771B2 (en) 2019-09-04 2022-06-14 City University Of Hong Kong Methods of preventing or treating flavivirus virus infections and methods of inhibiting the entry of flvivirus, enterovirus or lentivirus into host cells

Also Published As

Publication number Publication date
US20070264095A1 (en) 2007-11-15
US7988388B2 (en) 2011-08-02
JP2006088270A (ja) 2006-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006033466A1 (ja) 工作機械の主軸アタッチメント装置
JP5098720B2 (ja) 主軸チャック交換機能付き工作機械
JP2003071615A (ja) タレット刃物台
JP3074776B2 (ja) 工作機械
US8893362B2 (en) Turret tool holder
JPWO2005065869A1 (ja) 自動旋盤
US8967925B2 (en) Machine tool
JP2006123167A (ja) 卓上サイズの加工装置
JP4096187B2 (ja) 機械加工機
JP2009269091A (ja) 主軸チャック入換え機構付き工作機械
JP3793107B2 (ja) 回転工具の径方向切込み駆動装置
RU2718947C2 (ru) Токарный станок и направляющая втулка
JP2001079718A (ja) 複合加工機
JP2002011616A (ja) 歯切工具及び歯切加工方法
JP3979722B2 (ja) 旋盤用補助ガイド装置及び補助ガイド装置を備えた自動旋盤
JP2006082224A (ja) ツールマガジン
JP2648598B2 (ja) ネジ孔加工装置
JP2015174199A (ja) オフセット工具アタッチメントおよび工作機械
JP5345460B2 (ja) 工作機械のｕ軸駆動構造
JP2009066672A (ja) 中空ワークの内面加工装置
JP2002126902A (ja) 自動旋盤と自動旋盤における切削加工方法
JPH05318206A (ja) Ｎｃ旋盤及びその制御方法
JPH10138015A (ja) 工作機械の回転工具ホルダ
JPH0445794Y2 (ja)
JPH0243609Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11663207

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11663207

Country of ref document: US