JP2012200825A - Machine tool - Google Patents
Machine tool Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012200825A JP2012200825A JP2011068434A JP2011068434A JP2012200825A JP 2012200825 A JP2012200825 A JP 2012200825A JP 2011068434 A JP2011068434 A JP 2011068434A JP 2011068434 A JP2011068434 A JP 2011068434A JP 2012200825 A JP2012200825 A JP 2012200825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- holding shaft
- tool holding
- air
- shaft
- machine tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/12—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
- B23Q11/121—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine with lubricating effect for reducing friction
- B23Q11/123—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine with lubricating effect for reducing friction for lubricating spindle bearings
-
- 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
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/14—Methods or arrangements for maintaining a constant temperature in parts of machine tools
- B23Q11/145—Methods or arrangements for maintaining a constant temperature in parts of machine tools using a jet of gas or cutting liquid
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Description
本発明はヘッド部に工具保持軸が回転自在に保持されている工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool in which a tool holding shaft is rotatably held by a head portion.
工作機械は、同心上の軸長方向へ離隔した2位置夫々に複数の軸受を保持してあり、他上下に貫通する軸受孔及び該軸受孔の上部が開放されている空洞を有する箱形状のヘッド部と、その上端部が前記空洞に配され、下端部が前記軸受の夫々に嵌入保持され、回転中心が上下となる工具保持軸と、前記ヘッド部の上部外側に装着される電動モータと、該電動モータの駆動軸及び前記工具保持軸の上端部を前記空洞内で連動連結する軸継手とを備え、電動モータの駆動により工具保持軸を比較的高速で連続回転させ、該工具保持軸の下端部に保持されているドリル等の回転加工用工具を回転させ、ワークに回転加工を施すように構成されている(例えば、特許文献1参照)。 The machine tool holds a plurality of bearings at two positions that are concentrically spaced apart in the axial length direction, and has a box-like shape having a bearing hole that penetrates vertically and a cavity in which the upper portion of the bearing hole is open. A head portion, a tool holding shaft whose upper end portion is arranged in the cavity, and whose lower end portion is fitted and held in each of the bearings, and whose rotation center is up and down, and an electric motor mounted on the upper outer side of the head portion; A shaft coupling that interlocks and connects the drive shaft of the electric motor and the upper end of the tool holding shaft within the cavity, and the tool holding shaft is continuously rotated at a relatively high speed by driving the electric motor. A rotating tool such as a drill held at the lower end of the workpiece is rotated to rotate the workpiece (for example, see Patent Document 1).
軸受孔に上下に離隔して配される軸受はアンギュラ玉軸受であり、内輪及び外輪間に潤滑油脂を塗布してアンギュラ玉軸受の耐久性を高めてあり、工具保持軸の上端部中間には上方のアンギュラ玉軸受の内輪端面に当接して工具保持軸にアキシャル方向の予圧を加える螺子環が螺着され、工具保持軸のアキシャル方向へのガタ付きを防ぐように構成されている。 Bearings that are spaced apart in the vertical direction in the bearing hole are angular ball bearings, and lubrication oil is applied between the inner and outer rings to increase the durability of the angular ball bearings. A screw ring that abuts the inner ring end surface of the upper angular ball bearing and applies axial preload to the tool holding shaft is screwed to prevent the tool holding shaft from rattling in the axial direction.
ところで、工具保持軸を長時間に亘って高速で連続回転させつつ複数のワークに回転加工を施す場合、アンギュラ玉軸受部分の昇温が過大となり、アンギュラ玉軸受に塗布されている潤滑油脂が劣化するとともに工具保持軸がアキシャル方向へ熱膨張するとともに、アンギュラ玉軸受の内輪及び外輪の温度差が大きくなり、内輪のアキシャル方向への熱膨張量が外輪よりも多くなり、工具保持軸に加えられている予圧が低下することになる。潤滑油脂の劣化は、工具保持軸を高速で回転させることができなくなり、工具保持軸の交換が必要となる。また、予圧の低下は工具保持軸がアキシャル方向へガタ付き易くなり、工具保持軸の剛性が低下し、回転加工能力の低下を来すことになる。 By the way, when rotating a plurality of workpieces while continuously rotating the tool holding shaft at high speed for a long time, the temperature rise of the angular ball bearing part becomes excessive, and the lubricating oil applied to the angular ball bearing deteriorates. At the same time, the tool holding shaft thermally expands in the axial direction, the temperature difference between the inner and outer rings of the angular ball bearing increases, and the amount of thermal expansion of the inner ring in the axial direction is greater than that of the outer ring, which is applied to the tool holding shaft. The preload that will be reduced. Due to the deterioration of the lubricating oil, the tool holding shaft cannot be rotated at high speed, and the tool holding shaft needs to be replaced. In addition, the decrease in preload makes the tool holding shaft more likely to rattle in the axial direction, lowering the rigidity of the tool holding shaft and lowering the rotational machining capability.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的はヘッド部の空洞に配されている工具保持軸の一端部の側へ空気を吹出す空気吹出手段を設けて、工具保持軸の一端部を冷却することにより、工具保持軸が高速で連続回転された場合でも工具保持軸の他端部を支持する軸受部分の昇温を簡易に抑制することができる工作機械を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object of the present invention is to provide an air blowing means for blowing air toward one end of the tool holding shaft disposed in the cavity of the head portion. To provide a machine tool that can easily suppress the temperature rise of the bearing portion that supports the other end of the tool holding shaft even when the tool holding shaft is continuously rotated at a high speed by cooling one end of the tool It is in.
また、他の目的は、吹出手段を前記一端部よりも軸受孔側に配することにより、工具保持軸周りの他の部材に影響されることなく、工具保持軸の一端部を効率よく冷却することができる工作機械を提供することにある。 Another object of the present invention is to efficiently cool one end of the tool holding shaft without being affected by other members around the tool holding shaft by disposing the blowing means closer to the bearing hole than the one end. The object is to provide a machine tool capable of doing this.
また、他の目的は、吹出手段よりも工具保持軸の駆動源側に排気口を開設することにより、空洞内に配してある工具保持軸の一端部の冷却効果を高めることができる工作機械を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a machine tool capable of enhancing the cooling effect of one end of the tool holding shaft arranged in the cavity by opening an exhaust port on the drive source side of the tool holding shaft with respect to the blowing means. Is to provide.
また、他の目的は、吹出口を有する筒体をヘッド部に挿嵌することにより、空気の吹出方向を容易に設定することが可能となる工作機械を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a machine tool in which the air blowing direction can be easily set by inserting a cylindrical body having an air outlet into the head portion.
また、他の目的は、工具保持軸の周面から離隔し、工具保持軸の軸心と交差する位置に筒体を配し、該筒体の周面に吹出口を開設することにより、加圧空気源の空気圧が比較的高い場合においても比較的低圧の空気を吹出すことができ、工具保持軸を除々に冷却することができる工作機械を提供することにある。 Another object is to place a cylinder at a position that is separated from the peripheral surface of the tool holding shaft, intersects with the axis of the tool holding shaft, and opens an outlet on the peripheral surface of the cylindrical body. An object of the present invention is to provide a machine tool capable of blowing out a relatively low-pressure air even when the air pressure of a pressurized air source is relatively high and gradually cooling a tool holding shaft.
また、他の目的は、筒体の長手方向へ離隔した複数の位置に吹出口を設けることにより、吹出空気を集中させることなく工具保持軸に向けて広範囲に吹出すことができ、工具保持軸を除々に冷却することができる工作機械を提供することにある。 Another object is to provide a wide range of air outlets at a plurality of positions spaced apart in the longitudinal direction of the cylinder so that the air can be blown out widely toward the tool holding shaft without concentrating the blown air. The object is to provide a machine tool capable of gradually cooling.
また、他の目的は、工具保持軸の一端部を電動モータの駆動軸に連結する軸継手と対向する位置又は該軸継手よりも電動モータ側に吹出口を配することにより、軸継手に一端部が連結されている工具保持軸、及び工具保持軸が嵌入されている軸受の昇温を抑制することができる工作機械を提供することにある。 Another object is to place one end of the tool holding shaft at a position opposite to the shaft coupling connecting to the drive shaft of the electric motor or an outlet on the electric motor side of the shaft coupling. An object of the present invention is to provide a machine tool capable of suppressing the temperature rise of a tool holding shaft to which a portion is connected and a bearing in which the tool holding shaft is inserted.
本発明に係る工作機械は、空洞を有するヘッド部を内外に貫通する軸受孔に軸受を保持してあり、該軸受に工具保持軸を嵌入支持してあり、該工具保持軸の空洞側の一端部が駆動源に連動連結されている工作機械において、前記一端部の側へ空気を吹出す空気吹出手段を備えることを特徴とする。 In the machine tool according to the present invention, a bearing is held in a bearing hole that penetrates a head portion having a cavity inward and outward, and a tool holding shaft is fitted and supported in the bearing, and one end on the cavity side of the tool holding shaft. In a machine tool in which the part is interlocked with a drive source, the machine tool includes air blowing means for blowing air to the one end side.
本発明にあっては、ヘッド部の空洞に配される工具保持軸の一端部の側へ空気吹出手段から空気が吹出され、吹出空気により前記一端部を冷却することができるため、工具保持軸が長時間に亘って高速で連続回転する際に、該工具保持軸の昇温を抑制でき、該工具保持軸の他端部が嵌入されている軸受の昇温を抑制することができる。よって、軸受に塗布されている潤滑油脂の劣化を抑制でき、軸受及び工具保持軸の寿命を長くすることができるとともに、回転加工能力の持続時間を長くすることができる。 In the present invention, since the air is blown from the air blowing means to the one end portion side of the tool holding shaft arranged in the cavity of the head portion, and the one end portion can be cooled by the blown air, the tool holding shaft When the tool is continuously rotated at a high speed for a long time, the temperature rise of the tool holding shaft can be suppressed, and the temperature rise of the bearing in which the other end of the tool holding shaft is fitted can be suppressed. Therefore, the deterioration of the lubricating oil applied to the bearing can be suppressed, the life of the bearing and the tool holding shaft can be extended, and the duration of the rotational machining capability can be increased.
また、本発明に係る工作機械は、空気吹出手段は、前記一端部よりも前記軸受孔側に配してあることを特徴とする。
本発明にあっては、ヘッド部の空洞内で、工具保持軸の一端部周りに配されるアンクランプ用のレバー、軸継手などに影響されることなく、工具保持軸の一端部を効率よく冷却、ひいては軸受を効率よく冷却することができる。
Further, the machine tool according to the present invention is characterized in that the air blowing means is arranged on the bearing hole side with respect to the one end portion.
In the present invention, the end portion of the tool holding shaft can be efficiently moved within the cavity of the head portion without being affected by an unclamping lever, a shaft coupling or the like disposed around the one end portion of the tool holding shaft. Cooling, and thus the bearing can be efficiently cooled.
また、本発明に係る工作機械は、前記ヘッド部は、前記空気吹出手段よりも前記駆動源側に排気口を開設してあることを特徴とする。
本発明にあっては、ヘッド部の空洞内に、吹出口から排気口に至る通気路ができ、工具保持軸の一端部を冷却した後の空気を駆動源側の排気口から速やかに外部へ排気することができるため、空洞内に配してある工具保持軸の一端部の冷却効果、ひいては軸受の冷却効果を高めることができる。
Further, the machine tool according to the present invention is characterized in that the head portion has an exhaust port on the drive source side with respect to the air blowing means.
In the present invention, an air passage extending from the blowout port to the exhaust port is formed in the cavity of the head unit, and the air after cooling one end of the tool holding shaft is quickly discharged from the exhaust port on the drive source side to the outside. Since it can exhaust, the cooling effect of the one end part of the tool holding shaft arranged in the cavity, and the cooling effect of the bearing can be enhanced.
また、本発明に係る工作機械は、前記空気吹出手段は、吹出口を有し、前記ヘッド部に嵌挿されている筒体であることを特徴とする。
本発明にあっては、既存のヘッド部に貫通孔を開設し、該貫通孔に筒体を嵌挿することにより、工具保持軸の一端部の側へ空気を吹出すことができるため、空気の吹出方向を容易に設定することでき、工具保持軸の一端部を効率的に冷却することができる。
Further, the machine tool according to the present invention is characterized in that the air blowing means is a cylindrical body having a blowout opening and fitted into the head portion.
In the present invention, air can be blown to one end of the tool holding shaft by opening a through hole in the existing head and inserting a cylinder into the through hole. Can be easily set, and one end of the tool holding shaft can be efficiently cooled.
また、本発明に係る工作機械は、前記筒体は、前記工具保持軸の周面から離隔した位置で、且つ該工具保持軸の軸心と交差する位置に配され、該筒体の周面に前記吹出口が開設されていることを特徴とする。
本発明にあっては、筒体内に供給されて該筒体内を長手方向へ流れる空気の通気方向を、直交する方向に変えて吹出すことができ、通気方向が変わる際に減圧することができるため、加圧空気源の空気圧が比較的高い場合においても比較的低圧の空気を、空気量を減らすことなく吹出すことができ、工具保持軸を除々に冷却することができる。
Further, in the machine tool according to the present invention, the cylindrical body is disposed at a position separated from the peripheral surface of the tool holding shaft and at a position intersecting with the axis of the tool holding shaft, and the peripheral surface of the cylindrical body The air outlet is opened.
In the present invention, it is possible to change the ventilation direction of the air that is supplied into the cylinder and flows in the longitudinal direction in the cylinder, and to blow it out in an orthogonal direction, and to reduce the pressure when the ventilation direction changes. Therefore, even when the air pressure of the pressurized air source is relatively high, relatively low pressure air can be blown out without reducing the amount of air, and the tool holding shaft can be gradually cooled.
また、本発明に係る工作機械は、前記筒体の長手方向へ離隔した複数の位置に前記吹出口を配してあることを特徴とする。
本発明にあっては、筒体の長手方向へ離隔した複数の吹出口から比較的低圧の空気を、空気量を減らすことなく吹出すことができるため、吹出空気を集中させることなく工具保持軸に向けて広範囲に吹出すことができ、工具保持軸を除々に冷却することができる。
The machine tool according to the present invention is characterized in that the air outlets are arranged at a plurality of positions spaced apart in the longitudinal direction of the cylindrical body.
In the present invention, relatively low-pressure air can be blown out from a plurality of outlets separated in the longitudinal direction of the cylindrical body without reducing the amount of air, so that the tool holding shaft does not concentrate the blown-out air The tool holding shaft can be gradually cooled.
また、本発明に係る工作機械は、前記駆動源は、前記ヘッド部の外部に装着されている電動モータであり、該電動モータの駆動軸及び前記一端部を前記空洞内で連動連結してある軸継手を備え、該軸継手と対向する位置又は該軸継手よりも前記電動モータ側に前記空気吹出手段を配してあることを特徴とする。
本発明にあっては、工具保持軸及び電動モータから熱伝達される軸継手を、吹出手段から吹出す空気にて冷却することができ、軸継手の昇温を抑制することができるため、軸継手に一端部が連結されている工具保持軸、及び工具保持軸の他端部が嵌入されている軸受の昇温を抑制することができる。
In the machine tool according to the present invention, the drive source is an electric motor mounted outside the head portion, and the drive shaft and the one end portion of the electric motor are interlocked and connected in the cavity. A shaft coupling is provided, and the air blowing means is arranged at a position facing the shaft coupling or on the electric motor side of the shaft coupling.
In the present invention, the shaft coupling that is heat-transferred from the tool holding shaft and the electric motor can be cooled by the air blown from the blowing means, and the temperature rise of the shaft coupling can be suppressed. The temperature rise of the tool holding shaft whose one end is connected to the joint and the bearing in which the other end of the tool holding shaft is fitted can be suppressed.
本発明によれば、ヘッド部の空洞に配される工具保持軸の一端部を、空気吹出手段が吹出す空気により冷却することができるため、工具保持軸が長時間に亘って高速で連続回転する際に、該工具保持軸の昇温、及び工具保持軸の他端部が嵌入されている軸受の昇温を抑制することができ、軸受に塗布されている潤滑油脂の劣化を抑制でき、軸受及び工具保持軸の寿命を長くすることができるとともに、回転加工能力の持続時間を長くすることができる。 According to the present invention, since the one end portion of the tool holding shaft disposed in the cavity of the head portion can be cooled by the air blown by the air blowing means, the tool holding shaft continuously rotates at a high speed for a long time. In doing so, the temperature rise of the tool holding shaft and the temperature rise of the bearing in which the other end of the tool holding shaft is fitted can be suppressed, deterioration of the lubricating oil applied to the bearing can be suppressed, The lifetime of the bearing and the tool holding shaft can be increased, and the duration of the rotational machining capability can be increased.
また、本発明によれば、工具保持軸の一端部周りに配される部材に影響されることなく、工具保持軸の一端部を効率よく冷却することができる。 Moreover, according to this invention, the one end part of a tool holding shaft can be cooled efficiently, without being influenced by the member distribute | arranged around the one end part of a tool holding shaft.
また、本発明によれば、工具保持軸の一端部を冷却した後の空気を駆動源側の排気口から速やかに外部へ排気することができるため、空洞内に配してある工具保持軸の一端部の冷却効果を高めることができる。 In addition, according to the present invention, the air after cooling one end of the tool holding shaft can be quickly exhausted to the outside from the exhaust port on the drive source side, so that the tool holding shaft disposed in the cavity The cooling effect at the one end can be enhanced.
また、本発明によれば、既存のヘッド部に開設される貫通孔に筒体を嵌挿することにより、工具保持軸の一端部に向けて空気を吹出すことができるため、空気の吹出方向を容易に設定することができる。 In addition, according to the present invention, air can be blown out toward one end of the tool holding shaft by inserting a cylindrical body into a through-hole formed in an existing head portion. Can be set easily.
また、本発明によれば、空気の通気方向を変えて吹出すことができ、通気方向が変わる際に減圧することができるため、加圧空気源の空気圧が比較的高い場合においても比較的低圧の空気を、空気量を減らすことなく吹出すことができ、工具保持軸を除々に冷却することができる。 Further, according to the present invention, the air can be blown out by changing the aeration direction, and the pressure can be reduced when the aeration direction changes. Therefore, even when the air pressure of the pressurized air source is relatively high, the pressure is relatively low. The air can be blown out without reducing the amount of air, and the tool holding shaft can be gradually cooled.
また、本発明によれば、筒体の長手方向へ離隔した複数の吹出口から比較的低圧の空気を、空気量を減らすことなく吹出すことができるため、吹出空気を集中させることなく工具保持軸に向けて広範囲に吹出すことができ、工具保持軸を除々に冷却することができる。 In addition, according to the present invention, relatively low pressure air can be blown out from a plurality of outlets spaced apart in the longitudinal direction of the cylindrical body without reducing the amount of air, so that the tool can be held without concentrating the blown air A wide range can be blown out toward the shaft, and the tool holding shaft can be gradually cooled.
また、本発明によれば、工具保持軸及び電動モータから熱伝達される軸継手を、吹出手段から吹出す空気にて冷却することができ、軸継手の昇温を抑制することができるため、軸継手に一端部が連結されている工具保持軸、及び工具保持軸が嵌入されている軸受の昇温を抑制することができる。 In addition, according to the present invention, the shaft coupling heat transferred from the tool holding shaft and the electric motor can be cooled by the air blown from the blowing means, and the temperature rise of the shaft coupling can be suppressed. The temperature increase of the tool holding shaft whose one end is connected to the shaft coupling and the bearing in which the tool holding shaft is fitted can be suppressed.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態1
図1は本発明に係る工作機械のヘッド部分の構成を示す縦断側面図、図2はヘッド部分の構成を示す正面図、図3はヘッド部分の構成を示す一部を分解した斜視図、図4は要部の構成を示す拡大断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
1 is a longitudinal side view showing the configuration of a head portion of a machine tool according to the present invention, FIG. 2 is a front view showing the configuration of the head portion, and FIG. 3 is a partially exploded perspective view showing the configuration of the head portion. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the main part.
図に示した工作機械は、同心上の軸長方向へ離隔した2位置の夫々に2個のアンギュラ玉軸受2を保持してあり、中心軸が上下となる軸受筒部11及び該軸受筒部11の上側が開放されている空洞12を有する箱形状のヘッド部1と、その上端部が空洞12に配され、下端部がアンギュラ玉軸受2の夫々に嵌入保持され、回転中心が上下となる工具保持軸3と、ヘッド部1の上部外側に装着され、駆動軸41が空洞12内に配されている電動モータ4と、工具保持軸3の上端部端末及び駆動軸41を空洞12内で連動連結する軸継手5と、空洞12内に枢着され、工具保持軸3の下端部に保持される工具をアンクランプ用のレバー6と、工具保持軸3の上端部の側に向けて空気を吹出す筒体7とを備える。
The machine tool shown in the figure holds two angular
また、工作機械は、ワーク保持用のテーブルが横方向移動可能に装着されている基台(図示せず)と、該基台に固定したコラム(図示せず)とを備え、該コラムにヘッド部1が上下方向への移動を可能に装着されている。
The machine tool also includes a base (not shown) on which a workpiece holding table is mounted so as to be movable in the lateral direction, and a column (not shown) fixed to the base. The
ヘッド部1は、前後に長い箱形状をなし、前側(図1において右側)の下部に、上下に貫通する軸受孔13を有する軸受筒部11が配されている。該軸受筒部11を除く他の部分の内部は、空洞12になっている。軸受筒部11の上側に第1の開口部14が開設され、該第1の開口部14の後側に第2の開口部15が開設されている。第1の開口部14には駆動軸41が下向きとなるように電動モータ4が装着され、該電動モータ4のフランジ42にて閉塞されている。第2の開口部15には、長手方向中間部が枢着されているレバー6の他端部が挿通され、可撓性を有するシール環にて閉塞されている。空洞12はほぼ密閉状態になっている。
The
軸受筒部11は、上下方向中間部が対向する側壁に連なり、上端部が空洞12内に配され、下端部が空洞12の外部に配されている。軸受筒部11の上端部後側に筒体7が配されている。
The bearing
軸受筒部11は、上端側の大径孔部13aと、該大径孔部13aに段部を経て連なる小径孔部13bとを有している。大径孔部13aと小径孔部13bとの境界に段部が形成され、該段部に止輪が係止されている。小径孔部13bの上側に、2個のアンギュラ玉軸受2,2の外輪が嵌入保持され、小径孔部13の下側に、2個のアンギュラ玉軸受2,2の外輪が嵌入保持されている。上下のアンギュラ玉軸受2,2間に、大小二つの筒状スペーサ16,16が嵌合されている。アンギュラ玉軸受2,2夫々の内輪に工具保持軸3の下端部が嵌入されている。
The bearing
ヘッド部1の一方の側壁の下部で、軸受筒部11の上端部後側の位置に貫通孔17が開設され、該貫通孔17に、工具保持軸3の軸心と略直交する筒体7が嵌挿されている。一方の側壁で、第1の開口部14の後側位置に排気口18が開設され、該排気孔18に排気管19が接続されている。貫通孔17の周りには複数の螺子孔が開設されている。ヘッド部1の後側外部は、回転中心が上下となる螺子軸、該螺子軸に相対回転を自在に螺合されている螺子環及び螺子軸を正逆回転させる第2の電動モータを有する昇降機構(図示せず)に装着されている。第2の電動モータの駆動によりヘッド部1が昇降可能になっている。ヘッド部1の上部後側には、レバー6の他端部に当接してレバー6を回動させるための操作体(図示せず)が装着されている。
A through
工具保持軸3は、上端側の小径軸部3a及び該小径軸部3aに段部3bを経て連なる下端側の大径軸部3cを有する円筒形である。該工具保持軸3の内部に、クランプフィンガ81を有するロッド8が上下移動自在に嵌入されている。
The
工具保持軸3の段部3bは、下側アンギュラ玉軸受2の一方の内輪端面が当接している。小径軸部3aの中間で、大径孔部13a内に配される部分に螺子部3dが設けられている。該螺子部3dは、上側アンギュラ玉軸受2の一方の内輪端面に当接する螺子環31が螺着している。該螺子環31と段部3bは、アンギュラ玉軸受2夫々の内輪及び筒状スペーサ16,16を挾着し、工具保持軸3にアキシャル方向の予圧を加えている。
One inner ring end face of the lower
小径軸部3aの上端部3fには、径方向に貫通し、上下に長い長孔32が設けられている。長孔32には連結ピン33が挿通され、該連結ピン33の中央部にロッド8の上端部が連結されている。
A
大径軸部3cの内側には、円錐台形をなす保持孔部3eが設けられており、該保持孔部3eに工具10が下方から挿嵌される。該工具10の上側端部はクランプフィンガ81にクランプされる。
A holding hole 3e having a truncated cone shape is provided inside the large-diameter shaft 3c, and the
工具保持軸3内のロッド8は、下端にクランプフィンガ81が保持され、上端が連結ピン33の中央部に連結され、上下に移動可能になっている。また、ロッド8周りにコイルばね9を配し、該コイルばね9はロッド8を常に上方へ付勢する。コイルばね9によりクランプフィンガ81は、工具10をクランプする。
The
レバー6は、略く字形をなし、空洞12内に配されて中央屈曲部が枢軸にてヘッド部1の側壁に枢着されている。レバー6の一端部は、二又部形状になっており、該二又部が連結ピン33の両端部周面に対向している。レバー6の他端部は操作体の往復動作に連動する。操作体の往動によりレバー6の一端部が下動し、該二又部が連結ピン33を押圧してロッド8を下動させ、工具10がアンクランプ状態となる。操作体の復動によりレバー6の一端部が上動し、コイルばね9の付勢力にてロッド8は上動し、工具10がクランプ状態となる。
The
図5は筒体の構成を示す斜視図、図6は筒体の構成を示す正面図、図7は筒体の構成を示す側面図である。筒体7は有底であり、周方向の一箇所で径方向に貫通する三つの吹出口71が長手方向へ離隔して開設されている。筒体7の一端部はヘッド部1の貫通孔17に嵌入される。筒体7は軸受筒部11の上端部後側の位置に、換言すると軸受筒部11から上方へ突出する工具保持軸3の上端部3fよりも下側の位置に、工具保持軸3の軸心と略直交するように配され、吹出口71が斜め上方(上端部3fの方向)へ向かう。吹出口71の総開口面積は、筒体7内の孔の断面積とほぼ等しく、筒体7内の孔に供給される空気量が減ることなく吹出口71夫々から上端部3fの方向へ吹出す。
5 is a perspective view showing the configuration of the cylinder, FIG. 6 is a front view showing the configuration of the cylinder, and FIG. 7 is a side view showing the configuration of the cylinder. The
三つの吹出口71のうち、中央の吹出口71が工具保持軸3の軸心と対向する位置に配され、他の二つの吹出口71は工具保持軸3の上端部3fの直径と同程度の距離で離隔して配されている。筒体7は吹出空気を上端部3fに集中させることなく、上端部3f周りに亘って分散して斜め上方へ吹出す。
Of the three
筒体7の開放されている一端部端末には鍔部72が設けられ、該鍔部72に開設されている挿通孔73に雄螺子が挿通され、側壁の螺子孔に螺入されることにより、筒体7がヘッド部1に取付けられる。
A
筒体7の鍔部72側開放端には管継手74が接続されている。該管継手74は、工場内に配設されているコンプレッサ等の加圧空気源に連なる送気管に接続されている。送気管は、途中に開閉弁が設けられ、該開閉弁の開動作により清浄な空気を筒体7に供給する。
A pipe joint 74 is connected to the open end of the
以上のように構成された工作機械は、工具保持軸3の下側開口に工具10の端部が挿嵌され、操作体にてレバー6の一端部が上動し、コイルばね9にてロッド8を経てクランプフィンガ81が上動し、工具10の上側端部がクランプされている。
In the machine tool configured as described above, the end portion of the
この状態で電動モータ4が駆動され、軸継手5を経て工具保持軸3が高速で回転する。また、第2の電動モータの駆動により、螺子軸が回転し、該螺子軸に相対回転を自在に螺合されている螺子環と一体にヘッド部1が昇降し、テーブルに保持されているワークに前記工具10にて回転加工が施される。
In this state, the
筒体7には連続的に、又は間歇的に加圧空気源から清浄な空気が供給され、該筒体7の三つの吹出口71から工具保持軸3の空洞12内に配されている上端部3fに向けて空気が吹出され、吹出空気により工具保持軸3の上端部3fを除々に冷却することができる。この上端部3fの冷却により、工具保持軸3の昇温が抑制される。よって、工具保持軸3が高速で連続回転することにより、アンギュラ玉軸受2部分が昇温する場合、吹出空気により昇温が抑制されている工具保持軸3の熱が下端部からアンギュラ玉軸受2に伝熱され、該アンギュラ玉軸受2の昇温を抑制でき、アンギュラ玉軸受2に塗布されている潤滑油脂の熱による劣化を抑制でき、潤滑油脂の寿命、ひいてはアンギュラ玉軸受2及び工具保持軸3の耐久性を高めることができる。また、工具保持軸3の昇温を抑制することができることにより、螺子環31にて工具保持軸3に加えられている予圧が低下するのを抑制でき、工具保持軸3の剛性の低下を抑制できる。
The
実施の形態2
図8は本発明に係る工作機械の要部の他の構成を示す拡大断面図である。この工作機械は、空気吹出手段として吹出口71を有する筒体7を用いる代わりに、ヘッド部1の前壁1bで、工具保持軸3の空洞12に配されている上端部3fと対向する位置に第2の貫通孔17aを開設している。第2の貫通孔17aに、複数の吹出口20a及び該吹出口20aに連通する連通路20bを有する空気吹出部材20を取付けている。該空気吹出部材20は、吹出口20aから上端部3fの側へ空気を吹出し、上端部3fを冷却して工具保持軸3の昇温を抑制する。
その他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用の説明を省略する。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing another configuration of the main part of the machine tool according to the present invention. In this machine tool, instead of using the
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions and descriptions of the operations are omitted.
実施の形態3
図9は本発明に係る工作機械の要部の他の構成を示す拡大断面図である。この工作機械は、工具保持軸3の上端部3fに向けて空気を吹出す代わりに、ヘッド部1の軸継手5周面と対向する位置に第3の貫通孔17bを開設し、該第3の貫通孔17bに、一つ又は複数の吹出口21aを有する空気吹出部材21を接続している。該空気吹出部材21は吹出口21aから軸継手5に向けて空気を吹出し、吹出空気にて軸継手5を冷却することにより、該軸継手5に上端部3fが結合されている工具保持軸3の昇温を抑制する。
その他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用の説明を省略する。
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing another configuration of the main part of the machine tool according to the present invention. In this machine tool, instead of blowing air toward the upper end portion 3f of the
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions and descriptions of the operations are omitted.
実施の形態4
図10は本発明に係る工作機械の要部の他の構成を示す拡大断面図である。この工作機械は、軸継手5に向けて直接空気を吹出す代わりに、軸継手5よりも上側で、電動モータ4のフランジ42が取付けられる部分に、空洞12に開口する第4の貫通孔17cを開設し、該第4の貫通孔17cに空気吹出部材22を接続している。該空気吹出部材22は、その先端からフランジ42周りに空気を吹出し、フランジ42周りから空洞12内の軸継手5の上端部に向けて空気を吹出し、吹出空気にて軸継手5を冷却することにより、該軸継手5に上端部3fが結合されている工具保持軸3の昇温を抑制する。
その他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用の説明を省略する。
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing another configuration of the main part of the machine tool according to the present invention. In this machine tool, instead of blowing air directly toward the
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions and descriptions of the operations are omitted.
尚、以上説明した実施の形態では、工具保持軸3を支持する軸受としてアンギュラ玉軸受2を用いたが、その他、ころ軸受であってもよく、軸受の構成は特に制限されない。
In the embodiment described above, the
また、以上説明した実施の形態では、空気吹出手段としての筒体7を、空洞12に配される上端部3fよりも下側の位置に配し、上端部3fの側へ斜め上方に空気を吹出すように構成したが、その他、上端部3fの横側に配し、上端部3fの径方向へ空気を吹出すように構成してもよいし、また、上端部3fの横側に配し、上端部3fに向けて斜め下方へ空気を吹出すように構成してもよく、筒体7の配置箇所、及び吹出方向は特に制限されない。
In the embodiment described above, the
また、以上説明した実施の形態では、空気吹出手段としての筒体7を用いたが、その他、筒体7をなくし、ヘッド部1の貫通孔17に空気吹出管を接続し、該空気吹出管から空洞12内に吹出された空気を上端部3fに向けて案内する案内壁を有する構成としてもよい。
Further, in the embodiment described above, the
また、以上説明した実施の形態では、ヘッド部1に排気口18を設けたが、その他、排気専用の排気口がなく、例えば第2の開口部15の一部を外部に開放させ、空気吹出手段から空洞12に供給された空気を外部へ排気するように構成してもよい。
Further, in the embodiment described above, the
1 ヘッド部
12 空洞
13 軸受孔
17 貫通孔
18 排気口
2 アンギュラ玉軸受(軸受)
3 工具保持軸
3f 上端部(一端部)
4 電動モータ(駆動源)
41 駆動軸
5 軸継手
7 筒体(空気吹出手段)
71 吹出口
DESCRIPTION OF
3 Tool holding shaft 3f Upper end (one end)
4 Electric motor (drive source)
41
71 Air outlet
Claims (7)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011068434A JP5782773B2 (en) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | Machine Tools |
KR1020120026458A KR101387824B1 (en) | 2011-03-25 | 2012-03-15 | Machine tool |
CN2012201153104U CN202528008U (en) | 2011-03-25 | 2012-03-23 | Machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011068434A JP5782773B2 (en) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | Machine Tools |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012200825A true JP2012200825A (en) | 2012-10-22 |
JP5782773B2 JP5782773B2 (en) | 2015-09-24 |
Family
ID=47129216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011068434A Active JP5782773B2 (en) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | Machine Tools |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5782773B2 (en) |
KR (1) | KR101387824B1 (en) |
CN (1) | CN202528008U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016083770A (en) * | 2016-02-01 | 2016-05-19 | 住友化学株式会社 | Cutting method and cutting device, manufacturing method for optical member |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109702536A (en) * | 2019-02-12 | 2019-05-03 | 山东卡洛德数控设备有限公司 | A kind of numerically-controlled machine tool power head limiting device |
CN115255412A (en) * | 2022-08-16 | 2022-11-01 | 高崎智能装备(丽水)有限公司 | High-precision main shaft of machining center |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5541254U (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-17 | ||
JPS60178535U (en) * | 1984-05-02 | 1985-11-27 | 三菱電機株式会社 | Electric discharge machining equipment |
US5290130A (en) * | 1992-06-22 | 1994-03-01 | San Rocco Donzelli Industriale S.P.A. | Machine tool and method of cooling rotary parts thereof |
JPH07164208A (en) * | 1993-12-16 | 1995-06-27 | Fanuc Ltd | Cutting fluid invasion preventing device for bearing part of machine tool spindle |
JP2002346860A (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Device for suppressing thermal displacement and machine tool |
JP2009214187A (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Brother Ind Ltd | Machine tool |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07290344A (en) * | 1994-04-21 | 1995-11-07 | Howa Mach Ltd | Cooling method and device for spindle head |
JPH0929582A (en) * | 1995-07-17 | 1997-02-04 | Howa Mach Ltd | Cooling device for spindle head |
-
2011
- 2011-03-25 JP JP2011068434A patent/JP5782773B2/en active Active
-
2012
- 2012-03-15 KR KR1020120026458A patent/KR101387824B1/en active IP Right Grant
- 2012-03-23 CN CN2012201153104U patent/CN202528008U/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5541254U (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-17 | ||
JPS60178535U (en) * | 1984-05-02 | 1985-11-27 | 三菱電機株式会社 | Electric discharge machining equipment |
US5290130A (en) * | 1992-06-22 | 1994-03-01 | San Rocco Donzelli Industriale S.P.A. | Machine tool and method of cooling rotary parts thereof |
JPH07164208A (en) * | 1993-12-16 | 1995-06-27 | Fanuc Ltd | Cutting fluid invasion preventing device for bearing part of machine tool spindle |
JP2002346860A (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Device for suppressing thermal displacement and machine tool |
JP2009214187A (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Brother Ind Ltd | Machine tool |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016083770A (en) * | 2016-02-01 | 2016-05-19 | 住友化学株式会社 | Cutting method and cutting device, manufacturing method for optical member |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101387824B1 (en) | 2014-04-22 |
CN202528008U (en) | 2012-11-14 |
JP5782773B2 (en) | 2015-09-24 |
KR20120109312A (en) | 2012-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5935049B2 (en) | Tool turret for machining a workpiece and a machining apparatus equipped with this kind of tool turret | |
JP5484315B2 (en) | Rotary table device with cooling structure | |
US8967864B2 (en) | Main spindle device of machine tool | |
KR102109654B1 (en) | Friction stir welding device | |
JP5464879B2 (en) | Machine Tools | |
JP5782773B2 (en) | Machine Tools | |
JP5475408B2 (en) | Rotary table with air seal structure | |
JP4861038B2 (en) | Adapter, adapter cooling method and friction stir welding method | |
WO2019182048A1 (en) | Main spindle device of machine tool | |
JP2005028558A (en) | Cooling mechanism of drive shaft in parallel link mechanism | |
JP6737846B2 (en) | Spindle device | |
JP5726484B2 (en) | Rolling bearing unit | |
JP6725594B2 (en) | Spindle device | |
JP4720823B2 (en) | Processing equipment | |
JP2012200826A (en) | Machine tool | |
JP7016787B2 (en) | Spindle for rotary tools | |
JP2009214187A (en) | Machine tool | |
JP2009066737A (en) | Spindle unit | |
JP6280149B2 (en) | Machine tool spindle equipment | |
JP2009243662A (en) | Rotary bearing, and rotary table device | |
JP2010091035A (en) | Gas balancer | |
JP3448732B2 (en) | Lead screw cooling system | |
JP2009197942A (en) | Gas bearing spindle | |
US5282390A (en) | Industrial robot with means for cooling a linear motion nut and screw shaft | |
JP2011235403A (en) | Spindle device for machine tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130830 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140417 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140422 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150121 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150623 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150706 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5782773 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |