JP2002239870A - 工作機械の主軸装置 - Google Patents

工作機械の主軸装置

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JP2002239870A JP2001040143A JP2001040143A JP2002239870A JP 2002239870 A JP2002239870 A JP 2002239870A JP 2001040143 A JP2001040143 A JP 2001040143A JP 2001040143 A JP2001040143 A JP 2001040143A JP 2002239870 A JP2002239870 A JP 2002239870A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミスト出口部材23から刃具29後端部近傍
までの間で切削液ミストが過度に液状化するのを阻止す
る。 【解決手段】 主軸2の内孔内にミスト発生部16を設
け、このミスト発生部の一部である非回転状態のミスト
出口部材23から噴出された切削液ミストがこのミスト
出口部材よりも前方にある工具ホルダ8の内孔を経てこ
のホルダに固定の刃具29の先端部から流出されるよう
になされた工作機械の主軸装置において、前記主軸の内
孔内に、前記ミスト出口部材のミスト出口通路cを延長
して工具ホルダの内孔内に位置した刃具後端部近傍まで
到達させるものとしたミスト出口延長部24を主軸2と
同体状に設け、このミスト出口延長部のミスト出口通路
fとミスト出口部材のミスト出口通路cとを回転ジョイ
ント25で連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主軸の内部で切削
液ミストの生成される工作機械の主軸装置に関する。
【0002】
【従来の技術】回転駆動される主軸の中心孔内にミスト
発生部を設け、このミスト発生部の一部である非回転状
態のミスト出口部材から噴出された切削液ミストがこの
ミスト出口部材よりも前方にある工具ホルダの中心孔を
経て刃具の先端開口から流出されるようになされた主軸
装置を備えた工作機械は存在している(例えば、特許第
2687110号公報、特開平11−235641号公
報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記工作機械では、ミ
スト出口部材前端から刃具後端に至るまでのミスト通路
の径が比較的大きく変化すると共に、このミスト通路の
比較的大きな径の部分が主軸と共に回転されるため、切
削油ミストが前記ミスト通路内で大きな圧力変化や速度
変化を生じさせられると共に遠心力を生じさせられるこ
とにより許容限度を超えて液状化されてしまい、刃具の
先端開口から定常的に流出しなくなることがあり、これ
に起因して加工の品質低下や刃具の異常摩耗などが生じ
るのである。本発明は、斯かる問題点に対処し得るもの
とした工作機械の主軸装置を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、請求項1に記載したように、回転駆動
される主軸の内孔内に非回転状態のミスト発生部を設
け、このミスト発生部の一部であるミスト出口部材から
噴出された切削液ミストがこのミスト出口部材よりも前
方にある工具ホルダの内孔J、J、m、kを経てこ
のホルダに固定の刃具の先端部から流出されるようにな
された工作機械の主軸装置において、前記主軸の内孔内
で前記ミスト出口部材の前側に、前記ミスト出口部材の
ミスト出口通路を延長して工具ホルダの内孔内に位置し
た刃具後端部近傍まで到達させるものとしたミスト出口
延長部を主軸と同体状に設け、このミスト出口延長部の
ミスト出口通路とミスト出口部材のミスト出口通路とを
回転ジョイントで連通させた構成となす。
【0005】上記ミスト発生部で発生された切削液ミス
トはミスト出口部材、回転ジョイント及びミスト出口延
長部のミスト出口通路内を経て刃具後端部に達し、この
後、刃具に形成されたミスト通路を経て刃具の先端部か
ら流出する。この際、ミスト出口延長部及び回転ジョイ
ントの各ミスト出口通路は比較的小径となし得るのであ
り、従ってこのミスト出口通路内を通過している切削液
ミストは主軸の回転により大きな遠心力を受けるものと
ならず、遠心力に起因した強い気液分離作用を受けるも
のとならないのであり、これによりミスト発生部の発生
した切削液ミストはミスト出口部材から適当な霧状のま
ま刃具の後端部に達し、刃具内のミスト通路内を円滑に
流れて刃具先端部から連続して安定的に流出するものと
なる。
【0006】またミスト出口部材から刃具の後端部近傍
までのミスト出口通路の断面積をその長さ方向の位置変
化に対して急激に変化させないようになすことができ
る。ここにおいて、ミスト出口通路の断面積がミスト出
口通路の長さ方向へ向けて急激に変化しないことはミス
ト出口通路内の切削液ミストの圧力変化による液状化を
発生させない上で寄与するものである。
【0007】さらに回転ジョイントから漏洩した切削液
ミストはミスト出口部材の存在により主軸の内孔を経て
工具ホルダの主軸内嵌入部の嵌入された嵌入孔内に流入
するのを阻止され、また工具ホルダの内孔とミスト出口
延長部とを気密状に連通させることにより前記嵌入孔内
に流入するのを阻止される。
【0008】上記した各発明は次のように具体化するの
がよい。即ち、請求項2に記載したように、工具ホルダ
内で刃具後端部に当接して刃具の後方変位を阻止するも
のとした刃具前後位置係止手段に前後向き透孔を形成
し、この前後向き透孔内にミスト出口延長部の前端部を
シール部材を介して挿入する。このようにすれば、工具
ホルダ内に従来より設けられている刃具前後位置係止手
段に形成された前後向き透孔が切削液ミストを刃具後端
部まで確実に供給するものとなり、またシール部材がミ
スト出口延長部のミスト出口通路と、刃具前後位置係止
手段に形成された前後向き透孔とを気密状に連通させる
ほか、ミスト出口延長部を前後向き透孔に対し簡易に抜
き挿しすることを可能となす。
【0009】また請求項3に記載したように、工具ホル
ダの主軸内嵌入部を直円筒状となし、この嵌入部の内方
に刃具前後位置係止手段を設けると共に、この刃具前後
位置係止手段の前後向き透孔内へのミスト出口延長部の
挿入長さを主軸内嵌入部の長さよりも短くなすのがよ
い。このようにすれば、工具ホルダを主軸に対し脱着す
る際に、工具ホルダの主軸内嵌入部が主軸の内孔2aに
密状に案内された状態の下で、ミスト出口延長部が刃具
前後位置係止手段の前後向き孔に対し出入りするように
なり、ミスト出口延長部と刃具前後位置係止手段とはこ
れら相互の接触を何らの注意を要することなく回避され
るものとなる。
【0010】また請求項4に記載したように、回転ジョ
イントは次のようになすのであって、即ち、ミスト出口
部材の前方に非回転状態の前後向き案内孔を形成し、こ
の案内孔に押圧筒部材を前後摺動可能に内挿すると共
に、この押圧筒部材の前端面に後側摺接環状部材を固定
し、一方ではミスト出口延長部材の後端面に前側摺接環
状部材を固定し、この前側摺接環状部材と前記後側摺接
環状部材とを前後で正対させる。このようにすれば、前
後向き案内孔内に到達した切削油ミストの圧力が押圧筒
部材の後面を押圧して、前側摺接環状部材と前記後側摺
接環状部材とを相対回転の許容された状態で気密状に圧
接させるものとなり、これにより主軸の回転中にもミス
ト出口部材のミスト出口通路とミスト出口延長部のミス
ト出口通路とは気密状に連通された状態となる。
【0011】さらに請求項5に記載したように、前記ミ
スト出口部材と回転ジョイントとミスト出口延長部とに
形成されたミスト出口通路を直線状に配列すると共にそ
の前後方向任意位置の径を略一定大きさとなす。このよ
うにすれば、ミスト出口通路の断面積がミスト出口通路
の前後長さ方向位置の変化に関連して大きく変化するも
のとならず、しかもミスト出口部材、回転ジョイント及
びミスト出口延長部の各ミスト出口通路が直線状に配列
されるため、ミスト出口通路内を流れる切削液ミストの
圧力変動が生じ難くなって、上述したようにその液状化
が抑制されるのである。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例である工
作機械の主軸装置を示す側面視断面図、図2は前記主軸
装置の要部を示す側面視断面図である。
【0013】これらの図に於いて、1は主軸装置の本体
フレームであり、この本体フレーム1には主軸2が玉軸
受3a、3bを介して一定位置での回転自在に内挿して
ある。このさい、4は本体フレーム1の前端面にボルト
固定されたリング部材、5は主軸2の後端部に外挿され
キー固定された入力歯車、6は主軸2の後端部に螺着さ
れ主軸2からの入力歯車5の抜け出しを規制するための
ナット体、7a及び7bは玉軸受3a、3bの前後位置
を規制するための筒形スペーサである。
【0014】主軸2は先端中心部に直円筒雌面を有する
嵌合孔2aを有すると共にこの嵌合孔2aに連続して径
違いの3つの直状の中心孔2b、2c、2dを形成され
たものとなされている。8はホルダ本体部8aを主体と
した工具ホルダであり、ホルダ本体部8aの一部をなす
主軸内嵌入部aが前記嵌入孔2aに内嵌されている。そ
して、9は本体フレーム1に回転自在に支持され入力歯
車5に噛み合った伝動歯車で、図示し入力ないモータか
ら回転を伝達されるものである。
【0015】10は主軸2後方に設けられた付加フレー
ムであり、この付加フレーム10の主軸2真後ろ部分に
は透孔10aが設けてあり、この透孔10aには供給路
部材11の円筒状嵌合部11aが内嵌されると共に供給
路部材11の後部が付加フレーム10にボルト固定され
ている。そして、供給路部材11の後端部には圧縮空気
供給ライン12を接続するための接続金具12aと、切
削液供給ライン13を接続するための接続金具13aが
螺着されている。
【0016】上記主軸2の中心孔2dには主軸2と接触
しない状態となされた直状供給管14が直状中心孔2d
と同心状に非回転状態で内挿してある。この直状供給管
14は外管14bと内管14aからなる二重管となされ
てあって、内管14aの内孔を液通路b1となし、内管
14aと外管14bの間を圧縮空気通路b2となしてあ
る。
【0017】外管14bの前部と中心孔2cとの間に外
管14bを回転自在に支持するための玉軸受15を設け
ている。そして内管14aの後端部は前記接続金具13
aの中心孔内に液密状に内挿されており、また内管14
aの前端部は外管14bの先端部内方に非回転状態に設
けられたミスト発生部16の後部に液密状に結合されて
いる。
【0018】上記ミスト発生部16は、液通路b1を通
じて供給された切削液を、圧縮空気通路b2を通じて供
給された圧縮空気により霧状となすもので、その詳細を
図2を参照して説明すると次のとおりである。即ち、筒
形の切削液噴出ノズル部材17を備えており、これの後
端部を内管14aの前端部に内嵌している。この切削液
噴出ノズル部材17は前後向き中心孔17aを有する円
筒部材となされ、前部を先細り状の円錐雄部17bとな
され、後端部の中心孔17a部分の径を幾分大きくなさ
れてこの部分にコイルバネ18の一端を前方への移動の
規制された状態に内挿されるものとなしている。
【0019】内管14aの前端部の内孔で切削液噴出ノ
ズル部材17の後側となる箇所にはシート用円筒部材1
9と、この円筒部材19の前端のシート部分に前記コイ
ルバネ18で押圧される球弁体20と、この球弁体20
の周囲を囲い前記円筒部材19に外嵌された弁体案内筒
部材21とからなる切削液流出規制用弁手段22が形成
してある。また切削液噴出ノズル部材17の前小径部に
ミスト出口部材23を外嵌させ、このミスト出口部材2
3を外管14bの先端部内方にOリングによる気密状に
内嵌している。
【0020】このミスト出口部材23は次のようになさ
れるのであって、即ち、前細りの円錐雄面部23aを有
し、前側径小内孔部cをミスト出口通路となされ、この
ミスト出口通路cの内方中心箇所に前記円錐雄面部17
bの先端部を位置されると共に、外周面には前後向きで
細巾の圧縮空気溝形通路fを形成され、この通路fが円
錐雄面部17bの外周面と後側径大内孔部dとで囲まれ
た空間に連通され、前記圧縮空気通路b2内の圧縮空気
が圧縮空気溝形通路e、円錐雄面部17bを取り巻く空
間、そして円錐雄面部17bの先端部とミスト出口通路
cとの間の環状隙間を経てミスト出口通路c前部に到達
するものとなされている。ここまでがミスト発生部16
の説明である。
【0021】上記ミスト出口部材23の前方で主軸2の
内方にはミスト出口延長部24が設けてあり、この延長
部は主軸の中心孔2aにOリングを介して気密状に内嵌
された径大部24aと、この径大部24aから前方へ延
長された比較的小径の直状筒部24bとからなってい
る。この際、2eは主軸の半径方向部位に形成されたネ
ジ孔に螺着された位置決めネジ部材で、ミスト出口延長
部24の径大部24aの前方移動及び、主軸回転中心回
りの回転を規制するものとなしてある。
【0022】ミスト出口延長部24の中心部に形成され
たミスト出口通路fとミスト出口部材23のミスト出口
通路cとは直線状に配置されており、これらミスト出口
通路c、fの径は前後方向へ向けて略一定大きさとなさ
れている。そして、ミスト出口延長部24とミスト出口
部材23との間にはミスト出口通路cとミスト出口通路
fとを相対回転の許容された状態で液密状に連通させる
ものとしたメカニカルシールである回転ジョイント25
が設けてある。この回転ジョイント25は、ミスト出口
延長部24の径大部24aの後端面に金属材からなる前
側摺接環状部材26を嵌着すると共に、外管14bの先
端内でミスト出口部材23の前側近傍箇所に形成された
前後向き案内孔b3内に押圧筒部材27をOリングによ
る気密状で前後摺動可能に内挿し、この押圧筒部材27
の前端面にカーボン材からなる後側摺接環状部材28を
嵌着し、前側摺接環状部材26と後側摺接環状部材28
とを正対させた構成となしてある。
【0023】この際、押圧筒部材27はその後端に突起
部27aを形成されており、この突起部27aが前記前
後向き案内孔の後側の外管内面に形成された係止溝b4
に嵌合され、押圧筒部材27の主軸2中心線回りの回転
を規制している。また前側摺接環状部材26、後側摺接
環状部材28及び押圧円筒部材27のそれぞれの内孔g
1、g2、g3はミスト出口通路として機能するもので
あり、これらミスト出口通路g1、g2、g3は前記ミ
スト出口通路c、fに対して直線状に配列すると共にそ
の方向任意位置の径を前記ミスト出口通路c、fのそれ
に合致させている。
【0024】前記工具ホルダ8はホルダ本体部8aの前
部に位置された刃具29の周面部を締結して固定状態と
するためのコレットチャック30を有すると共に、図2
に示すように中心部にネジ部hの形成された中心孔iを
有し、この中心孔i内に刃具前後位置係止手段31を形
成されている。
【0025】この刃具前後位置係止手段31は中心孔i
に内挿されて刃具29の後端面を当接される刃具係止部
材32と、前記中心孔i内のネジ部hに螺入され刃具係
止部材32の前後位置を変更調整することのできる雄ネ
ジ部材33とを有しており、前記刃具係止部材32及び
前記雄ネジ部材33の中心箇所には前後向き透孔j1、
j2を形成されている。そして、この透孔j1、j2の
内方にミスト出口延長部24の直状筒部24bの先端部
をOリングj3を介して気密状に挿入しており、この挿
入長さは主軸内嵌入部8bの前後長さよりも短くなして
ある。
【0026】この際、刃具係止部材32の前後向き透孔
j1、j2はミスト出口延長部24のミスト出口通路f
に出来るだけ近似した小径となしてあり、しかも先細り
の円錐雌面部j0を介して刃具25後端に連続されると
共に切削液ミストの流動距離を成る可く短くなしてい
る。
【0027】コレットチャック30は刃具29の周面部
を包囲したコレット34と、このコレット34を後方へ
変位させるための操作ナット部35からなっている。さ
らに刃具30は中心部にミスト通路kを直状に形成され
ており、このミスト通路kは前端部を二股状に分岐され
て刃具の先端面の特定直径の中心を挟む各側に形成され
た出口開口m、mに連通され、また後端を刃具29の後
端面の中心に形成された入口開口nに連通されている。
なお図示例では刃具29をツイストドリルとなしている
が、これに限定するものではない。
【0028】次に上記のように構成した主軸装置の使用
例及びその作動を説明する。刃具29の着脱はコレット
チャック30の操作ナット部35を弛緩側へ回転操作し
てコレット34を前方へ変位させるのであり、これによ
りコレット34の中心孔pが拡径状態となる。この後、
刃具29の後部をコレット34の中心孔pに挿入して、
刃具29の後端を刃具係止部材32の前面に当接させ、
この当接状態を保持して操作ナット部35を締結側へ回
転操作してコレット34を後方へ変位させる。これによ
り、コレット34の中心孔pがコレット34とホルダ本
体8aのテーパ面による楔作用により縮径状態となり、
刃具29はホルダ本体8aに締結状に固定される。
【0029】ホルダ本体8aに対する刃具29の前後位
置を変更する際は、主軸2と工具ホルダ8との結合を解
除させて、工具ホルダ8を主軸2から取り外し、次にホ
ルダ本体8aから刃具29の取り外された状態の下で或
いは工具ホルダ8の刃具29を前後変位可能になした状
態の下で雄ネジ部材33を適宜に回転操作する。これに
より、雄ネジ部材33がネジ送り作用により前記回転操
作方向に関連した特定向きへ変位し、ホルダ本体8aに
対する刃具係止部材33の位置が調製変更される。この
後、工具ホルダ8における刃具29を、これの後端面が
刃具係止部材32の前端面に当接された状態の下でホル
ダ本体8aに固定させた状態となし、この状態の工具ホ
ルダ8を主軸2に取り付ける。
【0030】工具ホルダ8を主軸2に対し脱着するとき
は、ホルダ本体8aの主軸内嵌入部aを主軸2の嵌入孔
2aから抜き出したりその嵌入孔8aに挿入するように
行う。このとき主軸内嵌入部8bが嵌入孔2aにより主
軸2中心の正確な前後方向へ案内されるため、ミスト出
口延長部24が刃具前後位置係止手段31の前後向き透
孔j1、j2に接触する現象は抑制されるものとなる。
【0031】次にワークを加工するときの状況について
説明すると、主軸2は図示しないモータの回転を伝動歯
車9や入力歯車5を介して伝達され、玉軸受3a、3b
に支持された状態で本体フレーム1の特定位置で回転す
る。そして、主軸2の回転がホルダ本体8a、コレット
チャック30を介して刃具29に伝達されるのであり、
この際、刃具前後位置係止手段31もホルダ本体8aと
同体状に回転される。
【0032】一方、直状供給管14は前端部を玉軸受1
5で支持され後端部を付加フレーム10と同体状に支持
されているため、主軸2の回転中にも非回転状態に保持
されるのであり、従って直状供給管14と同体状に設け
られたミスト発生部16も非回転状態に保持される。
【0033】そして、圧縮空気供給ライン12及び切削
液供給ライン13から圧縮空気及び切削油が供給路部材
11に供給されるのであり、これにより、圧縮空気は外
管14bと内管14aの間である圧縮空気通路b2、圧
縮空気溝形通路e及び、円錐雄面部17bの周囲空間を
経てミスト出口部材23のミスト出口通路c内に噴出さ
れ、また切削液は内管14a内である液通路b1、シー
ト用円筒部材19の中心孔、球弁体20の周囲空間、切
削液噴出ノズル部材17の中心孔17aを経てミスト出
口部材23のミスト出口通路c内の中心部に噴出され
る。
【0034】そしてミスト出口通路cに噴出された切削
液はミスト出口通路cに噴出されている圧縮空気をそれ
らの流動エネルギにより混合されて、微細な切削液粒子
が空気中に均一状に分散された状態の切削液ミストとな
されるのであり、この後、回転ジョイントのミスト出口
通路g1、g2、g3、ミスト出口延長部24のミスト
出口通路n、刃具係止部材32の前後向き透孔j1、刃
具29のミスト通路kを経て刃具29先端の出口開口
m、mから流出される。このように流出した切削液ミス
トは刃具29とワークとの摩擦箇所を潤滑すると共に冷
却するように作用する。
【0035】上記した主軸2や工具ホルダ8内での切削
液ミストの流動中、前後向き案内孔b3内に達した切削
液ミストがその圧力で押圧筒部材27の後面を押すよう
に作用するため、後側摺接環状部材28が前側摺接環状
部材26に押圧され、これらの対向した端面は圧接され
る。そして主軸2の回転中は、前側摺接環状部材26が
ミスト出口延長部24を介して主軸2と同体状に回転さ
れ、一方、後側摺接環状部材28が供給路部材11、外
管14b及び押圧筒部材27を介して非回転状態に保持
される。従って前側摺接環状部材26と後側摺接環状部
材28とは圧接状態で相対回転されるのであり、この
際、前側摺接環状部材26と後側摺接環状部材28とは
それぞれの端面が殆ど気密状に接した状態に保持される
ため、回転ジョイント25はミスト出口部材23のミス
ト出口通路cと、ミスト出口延長部24のミスト出口通
路fとを相対回転の許容された気密状態に連通させた状
態となる。この流体ジョイント25の作動中、前側摺接
環状部材26と後側摺接環状部材28の圧接された端面
間から切削液ミストが殆ど無視できる程度に漏れ出るよ
うに調整されるのであり、このように漏れ出た切削液ミ
ストは玉軸受15を潤滑する上で寄与するが、ミスト出
口延長部24の径大部24aとこれの外周面に嵌着され
たOリングが存在するため、主軸2の嵌入孔2a内に漏
れ出るのを確実に阻止される。
【0036】またミスト出口延長部24から流出した切
削液ミストは刃具前後位置係止手段31の前後向き透孔
j1とミスト出口延長部24の直状筒部24b外周面と
の間に形成された環状隙間を通じて刃具係止部材32の
後側空間内に漏れ出ようとするが、シール部材をなすO
リングがその漏出を確実に阻止する。従って、工具ホル
ダの雄ネジ部材や主軸内嵌入部及び、主軸の嵌入孔内面
は油や塵埃の付着しない状態に保持されるのであり、工
具ホルダの交換や、ホルダ本体に対する刃具の位置変更
調整に好都合となる。
【0037】上記のように刃具25先端面の出口開口
m、mから流出される切削液ミストは圧力変化、速度変
化、遠心力等に起因して液状化される傾向があるが、ミ
スト出口部材23のミスト出口通路cや、回転ジョイン
トのミスト出口通路g1、g2、g3、ミスト出口延長
部24のミスト出口通路fが直線状であり前後方向の径
変化が殆どない状態となされ、しかもミスト出口延長部
24のミスト出口通路fが刃具29の後端部近傍にまで
到達されているため、切削液ミストは大きな圧力変化や
速度変化を抑制されると共に主軸2の回転に起因した大
きな遠心力を受けるものとならないのであり、従ってミ
スト発生部16から刃具29の後端部近傍までにおける
液状化が効果的に抑制されるのである。
【0038】またミスト出口延長部24から流出した切
削液ミストは刃具係止部材32の前後向き透孔j1を経
て刃具29のミスト通路k内に流入するのであり、この
際、前後向き透孔j1がミスト出口延長部24のミスト
出口通路fに出来るだけ近似した小径であり、しかも先
細りの円錐雌面部j0を介して刃具29後端面の入口開
口nに連通されると共に切削液ミストの流動距離を短く
なされているため、切削液ミストは急激な圧力変化や速
度変化を防止されると共に大きな遠心力を受けるものと
ならず、しかも遠心力を受ける長さが短時間となり、従
って刃具係止部材32内での液状化も効果的に抑制され
る。
【0039】また刃具29のミスト通路kの大部分が刃
具29の中心に位置されているため、このミスト通路k
内を流れる切削液ミストはミスト通路kが刃具29中心
から離れた箇所に形成されている場合に較べて比較的小
さな遠心力を受けるものとなり、従って切削液ミストは
刃具29内でも液状化を有効に抑制されるのである。そ
して、ミスト通路kがその前端部で二股に分岐されて刃
具29の先端面の特定直径の中心を挟む各側に出口開口
m、mを形成されているため、これら出口開口m、mか
ら流出した切削液ミストは刃具29の先端面全体に均等
化されて供給され効果的な潤滑を行うものとなる。
【0040】
【発明の効果】以上のように構成したせい本発明によれ
ば、ミスト出口延長部及び回転ジョイントの各ミスト出
口通路を比較的小径となし得るのであり、従ってミスト
出口部材から刃具後端部近傍まで流動している切削液ミ
ストに主軸の回転による大きな遠心力が作用して切削液
ミストが液状化するのを効果的に阻止できるのであり、
これによりミスト発生部の発生した切削液ミストをミス
ト出口部材から適当な霧状のまま刃具後端部に到達さ
せ、刃具内のミスト通路内を円滑に流動させて刃具先端
開口から連続して安定的に流出させることができる。
【0041】またミスト出口部材から刃具後端部近傍ま
でのミスト出口通路の断面積がその長さ方向位置の変化
に対して急激に変化しない構造を簡易に実現でき、これ
によりミスト出口通路の断面積の急激な変化によるミス
ト出口通路内の切削液ミストの圧力変化に起因した液状
化を簡易に抑制できるのである。さらに回転ジョイント
から漏洩した切削液ミストが主軸の内孔を経て工具ホル
ダの主軸内嵌入部の嵌入された嵌入孔内に流入するのを
ミスト出口部材を介して阻止でき、また工具ホルダの内
孔とミスト出口延長部とを気密状に連通させることによ
りミスト出口延長部から流出した切削液ミストが前記嵌
入孔内に流入するのを阻止でき、これにより、主軸内嵌
入部や前記嵌入孔内が油や塵埃で汚れるのを効果的に阻
止できるのである。
【0042】請求項2に記載した発明によれば、上記と
同様な効果が得られる上、工具ホルダ内に従来より設け
られている刃具前後位置係止手段に形成された前後向き
透孔により切削液ミストを刃具後端部まで確実に供給す
ることができ、またシール部材によりミスト出口延長部
のミスト出口通路と刃具前後位置係止手段に形成された
前後向き透孔とを気密状に連通させて切削液ミストが主
軸の嵌入孔内へ向けて流出するのを確実に阻止すること
ができるほか、ミスト出口延長部を前後向き透孔に対し
簡易に抜き挿しできるようになすことができる。
【0043】請求項3に記載した発明によれば、工具ホ
ルダを主軸に対し脱着する際に、工具ホルダの主軸嵌入
部が主軸の中心孔に密状に案内された状態の下で、ミス
ト出口延長部を刃具前後位置係止手段の前後向き孔に対
し出入りさせることができ、従ってミスト出口延長部と
刃具前後位置係止手段との接触を何らの注意を要するこ
となく回避することができるのである。
【0044】請求項4に記載した発明によれば、前後向
き案内孔内に到達した切削油ミストの圧力により前側摺
接環状部材と前記後側摺接環状部材とを相対回転の許容
された状態で気密状に圧接させることができ、これによ
り主軸の回転中にもミスト出口部材のミスト出口通路と
ミスト出口延長部のミスト出口通路とを強制的な気密状
に連通させることができる。
【0045】請求項5に記載した発明によれば、ミスト
出口部材、回転ジョイント及びミスト出口延長部の各ミ
スト出口通路内を流れる切削液ミストの圧力変動を生じ
難くなしてその液状化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である工作機械の主軸装置を
示す側面視断面図である。
【図2】前記主軸装置の要部を示す側面視断面図であ
る。
【符号の説明】 1 主軸 2b 中心孔(内孔) 2c 中心孔(内孔) 2d 中心孔(内孔) 8 工具ホルダ a 主軸内嵌入部 b3 前後向き案内孔 16 ミスト発生部 23 ミスト出口部材 24 ミスト出口延長部 25 回転ジョイント 26 前側摺接環状部材 27 押圧筒部材 28 後側摺接環状部材 29 刃具 31 刃具前後位置係止手段 c ミスト出口通路 f ミスト出口通路 i 中心孔(内孔) g1 ミスト出口通路 g2 ミスト出口通路 g3 ミスト出口通路 j1 前後向き透孔 j2 前後向き透孔 j3 Oリング

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動される主軸の内孔内にミスト発
    生部を設け、このミスト発生部の一部である非回転状態
    のミスト出口部材から噴出された切削液ミストがこのミ
    スト出口部材よりも前方にある工具ホルダの内孔を経て
    このホルダに固定の刃具の先端部から流出されるように
    なされた工作機械の主軸装置において、前記主軸の内孔
    内に、前記ミスト出口部材のミスト出口通路を延長して
    工具ホルダの内孔内に位置した刃具後端部近傍まで到達
    させるものとしたミスト出口延長部を主軸と同体状に設
    け、このミスト出口延長部のミスト出口通路とミスト出
    口部材のミスト出口通路とを回転ジョイントで連通させ
    たことを特徴とする工作機械の主軸装置。
  2. 【請求項2】 工具ホルダ内で刃具後端部に当接して刃
    具の後方変位を阻止するものとした刃具前後位置係止手
    段に前後向き透孔を形成し、この前後向き透孔内にミス
    ト出口延長部の前端部をシール部材を介して挿入したこ
    とを特徴とする請求項1記載の工作機械の主軸装置。
  3. 【請求項3】 工具ホルダの主軸内嵌入部を直円筒状と
    なし、この嵌入部の内方に刃具前後位置係止手段を設け
    ると共に、この刃具前後位置係止手段の前後向き透孔内
    へのミスト出口延長部の挿入長さを主軸内嵌入部の長さ
    よりも短くなしたことを特徴とする請求項1又は2記載
    の工作機械の主軸装置。
  4. 【請求項4】 回転ジョイントが、ミスト出口部材の前
    方に非回転状態の前後向き案内孔を形成して、この案内
    孔に押圧筒部材を前後摺動可能に内挿すると共に、この
    押圧筒部材の前端面に後側摺接環状部材を固定し、一方
    ではミスト出口延長部材の後端面に前側摺接環状部材を
    固定し、この前側摺接環状部材と前記後側摺接環状部材
    とを前後で正対させた構成であることを特徴とする請求
    項1〜3の何れかに記載の工作機械の主軸装置。
  5. 【請求項5】 前記ミスト出口部材と回転ジョイントと
    ミスト出口延長部とに形成されたミスト出口通路を直線
    状に配列すると共にその前後方向任意位置の径を略一定
    大きさとなしたことを特徴とする請求項1〜4の何れか
    に記載の工作機械。
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