JP2003145380A - 工具、工具ホルダおよび工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作機械の主軸に着脱自在に装着され、外部
の電源等と結線することなく駆動可能で、熱膨張を抑え
た自動工具交換が可能な工具を提供する 【解決手段】 ワークを加工する刃具１００と、この刃
具１００を駆動する電動機８０と、この電動機８０を駆
動させる電力を発生する発電機７０と、この発電機７０
に主軸４６から回転力を伝達し、主軸４６に装着される
装着部６２と、電動機８０および発電機７０を保持し、
かつ装着部６２を回転自在に保持し、電動機８０および
発電機７０を冷却するための冷却媒体１０１を通す冷却
溝１０７、１０８を形成したケース６５と、主軸４６の
近傍の非回転部４７に嵌合して回転を規制した回り止め
８５とから構成され、回り止め８５から冷却媒体１０１
を供給し、この冷却媒体１０１を冷却溝１０７、１０８
に流通させ、工具６０自体を冷却するとともに発電機７
０および電動機８０を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、工作機械の主軸
に装着されるワークを加工する工具、エンドミル等の加
工具を保持する工具ホルダ、この工具または工具ホルダ
が主軸に着脱される工作機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、マシニングセンタ等の主軸を
備えた工作機械では、主軸の最大回転速度（単位時間当
り）は主軸を回転自在に保持する主軸受の構造や潤滑方
式によって決定されるため、この最大回転速度より増速
した回転速度で工具を回転させたい場合には、たとえ
ば、増速装置を用いている。増速装置としては、たとえ
ば、工具を保持し主軸に着脱可能となっており、主軸の
回転力を遊星歯車機構等の歯車機構によって増速して工
具の回転速度を増速させるものが知られている。たとえ
ば、マシニングセンタにおいて、一時的に主軸の最大回
転速度よりも工具の回転速度を増速させたい場合には、
上記のような増速装置を主軸に対して通常の工具と同様
に装着し、工具を高い回転速度で回転させている。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】ところで、上記のよう
な歯車機構による増速装置によって工具を主軸の回転速
度よりも増速する場合に、数万回転〜数十万回転の超高
速回転させると、増速装置の発熱が増大し、工具の熱膨
張のために加工精度に影響することがある。また、歯車
機構による増速装置の場合、歯車や軸受の潤滑が必要で
あり、潤滑油の供給経路および排出経路を増速装置内に
設けるため、装置が大型化し、自動工具交換装置による
自動交換が難しいという不利益も存在した。また、他の
増速方法として、工具を駆動するモータに高周波モータ
を使用し、この高周波モータに特別に用意された制御装
置から駆動電流を供給し、工具を高速回転させる方法が
採られている場合がある。しかしながら、この方法で
は、電力を外部から供給するケーブルが存在するため、
工具の自動交換を通常の工具と同様に行うことが難しい
という不利益が存在する。

【０００４】本発明は、上述の問題に鑑みて成されたも
のであって、その目的は、通常の工具と同様に工作機械
の主軸に着脱自在に装着され、外部の電源等と結線する
ことなく駆動可能で、外部から電力を供給することなく
工作機械の主軸よりも高い回転速度を得ることができ、
熱膨張が抑えられ加工精度の低下が抑制でき、自動工具
交換が可能な工具、工具ホルダおよびこれらを備えた工
作機械を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の工具は、工作機
械の主軸に着脱される工具であって、ワークを加工する
加工具と、この加工具を駆動する電動機と、この電動機
を駆動させる電力を発生する発電機と、この発電機に前
記主軸から回転力を伝達し、前記主軸に装着される装着
部と、前記電動機および前記発電機を保持し、かつ前記
装着部を回転自在に保持し、前記電動機および前記発電
機を冷却するための冷却媒体を通す冷却溝を形成したケ
ースと、このケースに設けられ、前記主軸の近傍の非回
転部に嵌合して回転を規制し、前記冷却媒体を前記非回
転部から供給するための中空穴を形成した回り止めと、
から構成され、この回り止めから前記工具に冷却媒体を
供給し、この冷却媒体を前記冷却溝に流通させ、前記工
具自体を冷却するとともに前記発電機および前記電動機
を冷却する。

【０００６】好適には、前記ケースは前記冷却媒体を前
記冷却溝に流通した後、冷却溝の終端から前記工具の外
へ排出するケースである。

【０００７】本発明の工具ホルダは、ワークを加工する
加工具を保持可能で、工作機械本体の主軸に着脱される
工具ホルダであって、前記加工具を回転自在に保持する
工具保持部と、前記工具保持部を回転させる電動機と、
この電動機を駆動させる電力を発生する発電機と、この
発電機に前記主軸から回転力を伝達し、前記主軸に装着
される装着部と、前記電動機および前記発電機を保持
し、かつ前記装着部を回転自在に保持し、前記電動機お
よび前記発電機を冷却するための冷却媒体を通す冷却溝
を形成したケースと、このケースに設けられ、前記主軸
の近傍の非回転部に嵌合して回転を規制し、前記冷却媒
体を前記非回転部から供給するための中空穴を形成した
回り止めと、から構成され、この回り止めから前記工具
ホルダに冷却媒体を供給し、この冷却媒体を前記冷却溝
に流通させ、前記工具ホルダ自体を冷却するとともに前
記発電機および前記電動機を冷却する。

【０００８】本発明の工作機械は、主軸と、前記主軸を
駆動する駆動手段と、前記主軸とワークとの相対位置を
変更する少なくとも一の制御軸とを備える工作機械本体
と、前記主軸に着脱される工具と、前記駆動手段および
前記制御軸を加工プログラムに従って駆動制御する制御
装置と、を有する工作機械において、前記工具は、ワー
クを加工する加工具と、この加工具を駆動する電動機
と、この電動機を駆動させる電力を発生する発電機と、
工具自体を冷却するとともに前記電動機および前記発電
機を冷却する冷却手段と、を備える。

【０００９】本発明では、主軸に着脱される工具に発電
機および電動機を備え、主軸の回転力を利用して発電
し、発電した電力で電動機を駆動して加工具を回転させ
る。これにより、外部の電源等と結線することなく工具
の駆動が可能となり、自動工具交換も可能となる。ま
た、本発明の工具は、工具に設けた冷却溝に冷却媒体を
流し、工具自体を冷却するとともに発電機および電動機
を冷却するので、熱膨張を抑え、加工精度の低下を抑制
している。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明が適用され
る工作機械の一例としてのマシニングセンタの構成図で
ある。なお、マシニングセンタはいわゆる複合加工の可
能な数値制御工作機械である。

【００１１】マシニングセンタ１は、工作機械本体２
と、数値制御装置（ＮＣ装置）２５０と、プログラマブ
ルコントローラ（ＰＬＣ）１５０とを備えている。図１
において、工作機械本体２は、門型コラム３８の各軸に
よって両端部を移動可能に支持されたクロスレール３７
を備えており、このクロスレール３７上を移動可能に支
持されたサドル４４を介してラム４５が鉛直方向（Ｚ軸
方向）に移動可能に設けられている。

【００１２】サドル４４には、水平方向にクロスレール
３７内を通じて図示しないねじ部が形成されており、こ
れに外周にねじ部が形成された送り軸４１が螺合してい
る。送り軸４１の一端部には、サーボモータ１９が接続
されており、送り軸４１はサーボモータ１９によって回
転駆動される。送り軸４１の回転駆動によって、サドル
４４はＹ軸方向に移動可能となり、これによってラム４
５のＹ軸方向の移動および位置決めが行われる。

【００１３】さらに、サドル４４には、鉛直方向に図示
しないねじ部が形成されており、これに外周にねじ部が
形成された送り軸４２がねじ込まれている。送り軸４２
の端部には、サーボモータ２０が接続されている。サー
ボモータ２０によって送り軸４２が回転駆動され、これ
によりサドル４４に移動可能に設けられたラム４５のＺ
軸方向の移動および位置決めが行われる。

【００１４】ラム４５内には、主軸モータ３１が内蔵さ
れ、この主軸モータ３１はラム４５に回転自在に保持さ
れた主軸４６を回転駆動する。主軸４６の先端には、エ
ンドミルなどの加工具とこの加工具を保持する工具ホル
ダからなる工具Ｔが装着され、主軸４６の回転によって
工具Ｔが駆動される。ラム４５の下方には、加工すべき
ワークが固定されるテーブル３５がＸ軸方向に移動可能
に設けられている。テーブル３５には、図示しないねじ
部が形成されており、これにＸ軸方向に沿って設けられ
た図示しない送り軸が螺合しており、この図示しない送
り軸にサーボモータ１８が接続されている。テーブル３
５は、サーボモータ１８の回転駆動によってＸ軸方向の
移動および位置決めが行われる。

【００１５】また、２本の門型コラム３８には、図示し
ないねじ部がそれぞれ形成されており、これに螺合する
送り軸３２ａをクロスレール昇降用サーボモータ３２に
よって回転駆動することによりクロスレール３７は昇降
する。自動工具交換装置（ＡＴＣ）３９は、主軸４６に
対して各種工具Ｔを自動交換する。この自動工具交換装
置３９は、たとえば、図示しないマガジンにエンドミ
ル、ドリル等の各種加工具を工具ホルダによって保持し
た工具Ｔを収納しており、主軸４６に装着された工具Ｔ
を図示しない工具交換アームによってマガジンに収納
し、必要な工具Ｔを主軸４６に工具交換アームによって
装着する。

【００１６】ＮＣ装置２５０は、上記のサーボモータ１
８、１９、２０およびクロスレール昇降用サーボモータ
３２の駆動制御を行う。ＮＣ装置２５０は、具体的に
は、予め加工プログラムで規定されたワークの加工手順
に従って、サーボモータ１８、１９、２０および３２に
よる工具Ｔとワークとの間の位置および速度制御を行
う。また、ＮＣ装置２５０は、加工プログラムにおい
て、たとえば、Ｓコードで規定された主軸モータ３１の
回転速度（単位時間当りの回転速度）を解読することに
より主軸４６の回転速度の制御を行う。さらに、ＮＣ装
置２５０は、ＮＣプログラムにおいて、たとえば、Ｍコ
ードで規定された工具Ｔの交換動作を解読することによ
り、各種工具Ｔの自動交換を実行する。

【００１７】ＰＬＣ１５０は、ＮＣ装置２５０および操
作パネル２００と接続されている。このＰＬＣ１５０
は、予め決められたシーケンスプログラムに従って、マ
シニングセンタ１の起動、停止を行ったり、操作パネル
２００の表示部を点灯、消灯する信号を出力する等の各
種シーケンス制御を行う。また、ＰＬＣ１５０は、主軸
モータ３１を駆動制御する主軸モータドライバ１５７と
接続されている。ＰＬＣ１５０は、主軸モータ３１の起
動、停止および速度制御を行うための制御指令を主軸モ
ータドライバ１５７に出力する。なお、ＰＬＣ１５０は
各種シーケンス制御を行う。

【００１８】図２は、本発明の工具の一実施形態の構成
を示す断面図である。図２において、工具６０は、刃具
１００と、この刃具１００を保持する工具ホルダ６１と
から構成される。なお、刃具１００は本発明の加工具の
一実施形態である。また、本実施形態に係る工具６０
は、上記した通常の工具Ｔと同様に自動工具交換装置３
９によって主軸４６に着脱される。

【００１９】工具ホルダ６１は、装着部６２と、ケース
部材６６および６８からなるケース６５と、発電機７０
と、電動機８０と、工具保持部９０と、回り止め８５と
を備えている。

【００２０】装着部６２は、把持される把持部６２ａ
と、上記の主軸４６の先端部に形成されたテーパスリー
ブ４６ａに装着されるテーパシャンク部６２ｂと、この
テーパシャンク部６２ｂの先端部に取り付けたプルスタ
ッド６２ｃと、ケース部材６６に回転自在に保持される
軸部６２ｄとを備えている。

【００２１】装着部６２の把持部６２ａは、上記した自
動工具交換装置３９の工具交換アームによって、自動工
具交換装置３９のマガジンから主軸４６に装着される際
および主軸４６から自動工具交換装置３９のマガジンへ
搬送される際に把持される。

【００２２】装着部６２のテーパシャンク部６２ｂは、
主軸４６のテーパスリーブ４６ａに装着されることによ
って、中心軸が主軸４６の中心軸と同心になる。

【００２３】装着部６２のプルスタッド６２ｃは、装着
部６２が主軸４６のテーパスリーブ４６ａに装着される
と、主軸４６に内蔵された図示しないクランプ機構のコ
レットによってクランプされる。なお、主軸４６に内蔵
されたクランプ機構は周知技術であるので詳細について
は省略する。

【００２４】装着部６２の軸部６２ｄは、ケース部材６
８の内周に複数の軸受７２を介して回転自在に保持され
ている。軸受７２には、アンギュラ玉軸受が用いられて
いる。

【００２５】ケース部材６８の内周には、発電機７０、
電動機８０および工具保持部９０が保持されている。こ
のケース部材６８の外周部、発電機７０および電動機６
８のステータ近くには冷却手段としての冷却溝１０７、
１０８が形成されており、それぞれの冷却溝１０７、１
０８は連続的に接続されている。冷却溝１０８の先端部
には、冷却溝１０８と接続され、カバー１１１の内側に
開放される排出穴１０９が明いている。

【００２６】カバー１１１は、ケース部材６６の先端部
に取り付けるよう構成され、排出穴１１０がカバー１１
１の内側から大気側に通じるように明けられている。

【００２７】発電機７０は、装着部６２の軸部６２ｄと
同心に連結されており、この発電機７０には主軸４６の
回転力が装着部６２を介して伝達される。発電機７０に
は、たとえば、三相同期発電機が用いられる。

【００２８】電動機８０は、発電機７０から供給される
電力によって駆動される。電動機８０には、たとえば、
三相誘導電動機を用いることができる。

【００２９】工具保持部９０は、回転軸９１と、この回
転軸９１と電動機８０の回転軸８１とを連結するカップ
リング９３と、回転軸９１の先端部に固定された工具装
着部材９５とを有する。なお、回転軸９１および回転軸
８１が本発明の駆動軸の一実施形態である。電動機８０
の回転軸８１は、軸受１１３によって回転自在に保持さ
れている。この軸受には密封玉軸受が用いられる。

【００３０】回転軸９１は、ケース部材６８の内周に複
数の軸受９２を介して回転自在に保持されている。軸受
９２には、アンギュラ玉軸受が用いられる。回転軸９１
の先端側は、ケース部材６８に抜け止め部材９４によっ
て抜け止めされている。

【００３１】刃具１００は、工具装着部９５に保持され
ており、この刃具１００はワークを加工する。なお、工
具装着部９５は本発明の工具保持部の一実施形態であ
る。刃具１００は、具体的には、ドリル、エンドミル等
の各種の刃具である。

【００３２】ケース部材６６および６８は、たとえば、
ボルト等の締結手段によって連結されており、これらケ
ース部材６６および６８がケース６５を構成している。
ケース部材６６は、回り止め８５を自由に移動可能に案
内するガイド１１５を形成しており、さらに、ケース部
材６８を保持するようになっている。また、ケース部材
６６は、回り止め８５に形成された流路１０３と接続可
能に、工具６０の中心方向に明けられた流路１０４が形
成され、ケース部材６８の冷却溝１０７に接続してい
る。回り止め８５は、装着部６２が主軸４６のテーパス
リーブ４６ａに装着されることにより、主軸４６側の、
たとえば、ラム４５等の非回転部４７に形成された嵌合
穴４７ａに先端８５ａが挿入される。これにより、ケー
ス部材６６、すなわち、ケース６５は、主軸４６が回転
しても回転が規制される。

【００３３】回り止め８５の中心部には、軸心方向に流
路１０２が開けられており、回り止め８５の突き出し側
の流路８５は開放となっており、ガイド１１５側は、軸
心方向と直角に明けられた流路１０３と接続されてい
る。そして、この流路１０３は、ケース部材６６側に形
成された前記流路１０４と接続されようになている。

【００３４】次に、本実施形態に係る工具６０の動作の
一例について説明する。まず、自動工具交換装置３９に
よって、工具装着部９５に刃具１００を保持した工具６
０を工作機械本体２の主軸４６に装着する。工具６０
は、回り止め８５の先端部８５ａが非回転部４７の嵌合
穴４７ａに嵌合挿入され、ケース６５の回転が規制され
る。

【００３５】この状態から、主軸４６を回転速度Ｎ_０で
回転させると、工具６０の装着部６２が回転し、主軸４
６の回転力が発電機７０に伝達される。これにより、発
電機７０は、たとえば、三相同期発電機を用いた場合に
は、三相交流電力を発電する。

【００３６】三相同期発電機の発生する三相交流電力の
周波数ｆは、三相同期発電機の極数をＰ_１とし、主軸４
６の回転速度をＮ_０〔ｍｉｎ^−１〕とすると、次式
（１）によって表される。

【００３７】ｆ＝Ｐ_１×Ｎ_０／１２０〔Ｈｚ〕…（１）

【００３８】従って、主軸４６を回転速度Ｎ_０で回転さ
せると、上記（１）式で表される周波数ｆの三相交流電
力が電動機８０に供給される。

【００３９】ここで、電動機８０に三相誘導電動機を用
いたとすると、この三相誘導電動機の極数がＰ_２とする
と、三相誘導発電機は三相交流の１サイクルで２／Ｐ_２
回転することから、滑りがない時の三相誘導発電機の同
期速度Ｎ_１は、次式（２）で表される。

【００４０】 Ｎ_１＝１２０×ｆ／Ｐ_２〔ｍｉｎ^−１〕…（２）

【００４１】従って、主軸４６の回転速度Ｎ_０に対する
工具６０の回転速度Ｎ_１は次式（３）によって表され
る。

【００４２】 Ｎ_１＝Ｎ_０×Ｐ_１／Ｐ_２〔ｍｉｎ^−１〕…（３）

【００４３】（３）式から分かるように、主軸４６の回
転速度Ｎ_０は、上記（３）式で表される回転速度Ｎ_１に
変速される。（３）式で示すように、三相同期発電機の
極数Ｐ_１と三相誘導発電機の極数Ｐ _２との比を適宜設定
することにより、主軸４６の回転速度Ｎ_０に対する工具
６０の回転速度Ｎ_１の変速比を任意に設定できることが
分かる。すなわち、主軸４６の回転速度Ｎ_０を増速した
い場合には、極数比Ｐ_１／Ｐ_２を１より大きくし、減速
したい場合には、極数比Ｐ_１／Ｐ_２を１より小さくなる
ように、三相誘導発電機の極数Ｐ_１および三相誘導発電
機の極数Ｐ_２を予め選択すればよい。

【００４４】たとえば、主軸４６の最大回転速度Ｎｍａ
ｘが３０００ｍｉｎ^−１であるとすると、通常の工具を
用いたワークの加工では、主軸４６の回転速度は上記の
最大回転速度Ｎｍａｘの範囲で充分である場合が多い。
一方、主軸４６の最大回転速度Ｎｍａｘが３０００ｍｉ
ｎ^−１のマシニングセンタ１を使用し、たとえば、ワー
クにアルミニウム合金材を用いてこれを高速加工したい
場合には、工具６０の回転速度を、たとえば、３０００
０ｍｉｎ^−１に増速させたいような場合がある。このよ
うな場合のために、マシニングセンタ１の自動工具交換
装置３９のマガジンに工具６０を予め収納しておく。な
お、工具６０は、増速比が１０となるように、上記の極
数比Ｐ_１／Ｐ_２が１０である三相同期発電機および三相
誘導発電機を内蔵させる。

【００４５】自動工具交換装置３９によって、主軸４６
に通常の工具と同様に工具６０を自動装着する。主軸４
６は主軸モータ３１を駆動して回転させるが、工具６０
に保持された刃具１００の回転速度は、主軸４６の回転
速度によって制御する。すなわち、ＮＣ装置２５０にダ
ウンロードするＮＣプログラムにおいて、主軸４６の回
転速度をＳコードで指定することにより、工具６０の刃
具１００の回転速度を規定しておく。すなわち、ＮＣ装
置２５０は、主軸４６の回転速度を制御することによ
り、工具６０の刃具１００の回転速度を制御する。たと
えば、工具６０の刃具１００を３００００ｍｉｎ^−１で
回転させたい場合には、ＮＣプログラムにおいてＳコー
ドで主軸４６の回転速度を３０００ｍｉｎ ^−１に指定し
ておく。

【００４６】主軸４６を３０００ｍｉｎ^−１で回転させ
ると、発電機７０は主軸４６の回転速度および極数Ｐ_１
に応じた周波数の三相交流を発生する。電動機８０は、
発電機７０から供給される三相交流によって駆動され、
工具６０の刃具１００は、略３００００ｍｉｎ^−１の回
転速度で回転する。

【００４７】上記のように刃具１００が増速された状態
で、テーブル３５に固定されたワークと刃具１００（主
軸４６）とを加工用プログラムに従って相対移動させる
ことにより、ワークの切削加工が行われる。

【００４８】これにより、たとえば、主軸４６の最大回
転速度が制限されるマシニングセンタ１を使用した場合
に、主軸４６の最大回転速度を越える回転速度で刃具１
００を回転させてワークの高速加工が可能となる。

【００４９】主軸４６が回転すると、発電機７０、発電
機８０および軸受７２、９２、１１３が発熱するため、
工具６０が熱膨張し加工精度を低下させることになるの
で、冷却は重要な課題である。従って、非回転部４７か
ら流した冷却媒体１０１は、嵌合した回り止め８５の流
路１０２、１０３を流れケース部材６６の流路１０４を
通り、ケース部材６８外部に形成された冷却溝１０７に
流れ発電機７０の外部を冷却する。冷却溝１０７を通っ
た冷却媒体１０１は、冷却溝１０８に流れ、電動機８０
のステータ側を冷却する。そして、冷却した後冷却媒体
１０１は排出穴１０９を通りカバー１１１に排出され、
次に前記排出穴１０９から大気に排出される。

【００５０】以上のように、本実施形態によれば、通常
の工具と同様にユニット化された工具ホルダ６１に発電
機７０および電動機８０を内蔵し、発電機７０で発生し
た電力で電動機８０を駆動することで、主軸４６に対す
る工具６０の回転速度を増速させるため、主軸４６を高
速回転させても歯車装置のように発熱が増大しないう
え、さらに冷却媒体で冷却するようにしたので工具６０
の熱膨張が抑えられ加工精度の低下が抑制される。

【００５１】さらに、本実施形態によれば、電動機８０
のイナーシャを主軸４６のイナーシャよりも小さくでき
るため、主軸４６を直接に高速回転させる場合に比べ
て、刃具１００の応答性を向上できる。

【００５２】また、本実施形態によば、主軸４６の回転
速度を増速させる工具６０を主軸４６に対して着脱自在
とし、かつ、自動工具交換装置３９によって通常の工具
と同様に交換可能となっているため、通常の回転速度の
範囲での加工を行いながら、高速加工の要求に対して即
座に対応することができる。また、本実施形態によれ
ば、主軸４６の回転によって発電した電力によって刃具
１００を駆動するため、外部から駆動電流を供給する必
要がなく、この結果、電源供給のための配線が必要な
い。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、外部から電力を供給す
ることなく工作機械の主軸よりも高い回転速度で加工具
を回転させることができる工具、工具ホルダおよびこれ
らを備えた工作機械が得られる。また、本発明によれ
ば、通常の工具と同様に工作機械の主軸に着脱自在に装
着され、外部の電源等と結線することなく駆動可能で、
自動工具交換が可能な工具、工具ホルダおよびこれらを
備えた工作機械が得られる。また、本発明によれば、熱
膨張が抑えられ加工精度の低下が抑制できる工具、工具
ホルダおよびこれらを備えた工作機械が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される工作機械の一例としてのマ
シニングセンタの構成図である。

【図２】本発明の工具の一実施形態の構成を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ マシニングセンタ ２ 工作機械本体 ３１ 主軸モータ ３９ 自動工具交換装置 ４６ 主軸 ６０ 工具 ６１ 工具ホルダ ６２ 装着部 ６５ ケース ６６、６８ ケース部材 ７０ 発電機 ８０ 電動機 ８５ 回り止め ９０ 工具保持部 ９５ 工具装着部 １００ 刃具 １０１ 冷却媒体 １０７、１０８ 冷却溝 ２５０ ＮＣ装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の主軸に着脱される工具であっ
   て、 ワークを加工する加工具と、 この加工具を駆動する電動機と、 この電動機を駆動させる電力を発生する発電機と、 この発電機に前記主軸から回転力を伝達し、前記主軸に
   装着される装着部と、 前記電動機および前記発電機を保持し、かつ前記装着部
   を回転自在に保持し、前記電動機および前記発電機を冷
   却するための冷却媒体を通す冷却溝を形成したケース
   と、 このケースに設けられ、前記主軸の近傍の非回転部に嵌
   合して回転を規制し、前記冷却媒体を前記非回転部から
   供給するための中空穴を形成した回り止めと、から構成
   され、 この回り止めから前記工具に冷却媒体を供給し、この冷
   却媒体を前記冷却溝に流通させ、前記工具自体を冷却す
   るとともに前記発電機および前記電動機を冷却すること
   を特徴とする工具。
2. 【請求項２】 前記ケースは前記冷却媒体を前記冷却溝
   に流通した後、冷却溝の終端から前記工具の外へ排出す
   るケースである請求項１に記載の工具。
3. 【請求項３】 ワークを加工する加工具を保持可能で、
   工作機械本体の主軸に着脱される工具ホルダであって、 前記加工具を回転自在に保持する工具保持部と、前記工
   具保持部を回転させる電動機と、 この電動機を駆動させる電力を発生する発電機と、 この発電機に前記主軸から回転力を伝達し、前記主軸に
   装着される装着部と、 前記電動機および前記発電機を保持し、かつ前記装着部
   を回転自在に保持し、前記電動機および前記発電機を冷
   却するための冷却媒体を通す冷却溝を形成したケース
   と、 このケースに設けられ、前記主軸の近傍の非回転部に嵌
   合して回転を規制し、前記冷却媒体を前記非回転部から
   供給するための中空穴を形成した回り止めと、から構成
   され、 この回り止めから前記工具ホルダに冷却媒体を供給し、
   この冷却媒体を前記冷却溝に流通させ、前記工具ホルダ
   自体を冷却するとともに前記発電機および前記電動機を
   冷却することを特徴とする工具ホルダ。
4. 【請求項４】 主軸と、 前記主軸を駆動する駆動手段と、 前記主軸とワークとの相対位置を変更する少なくとも一
   の制御軸とを備える工作機械本体と、 前記主軸に着脱される工具と、 前記駆動手段および前記制御軸を加工プログラムに従っ
   て駆動制御する制御装置と、を有する工作機械におい
   て、 前記工具は、ワークを加工する加工具と、この加工具を
   駆動する電動機と、この電動機を駆動させる電力を発生
   する発電機と、工具自体を冷却するとともに前記電動機
   および前記発電機を冷却する冷却手段と、 を備えたことを特徴とする工作機械。