JP2658788B2 - 工具保持装置 - Google Patents
工具保持装置Info
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- JP2658788B2 JP2658788B2 JP4344457A JP34445792A JP2658788B2 JP 2658788 B2 JP2658788 B2 JP 2658788B2 JP 4344457 A JP4344457 A JP 4344457A JP 34445792 A JP34445792 A JP 34445792A JP 2658788 B2 JP2658788 B2 JP 2658788B2
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Description
る。
す。この工具保持装置は、軸穴108を有する主軸10
2を有しており、軸穴108の先端部は工具106を保
持する先広のテ−パ穴107を有している。軸穴108
内にはドローバ112が挿入されており、ドローバ11
2は軸穴108により軸方向に摺動自在に保持されてい
る。ドローバ112の外周には複数の皿バネ109が嵌
装されており、皿バネ109はドローバ112を引き抜
き方向(図4右方向)に付勢している。
入されており、ホルダ110の内周面にスリーブ111
が摺動自在に保持されている。スリーブ111にはドロ
ーバ112の先端部が固定されており、スリーブ111
には複数の鋼球115が内径側に入り込まない状態で周
方向等間隔に配置されている。鋼球115は工具106
の後端部に設けられたプルスタッド106bを把持して
おり、ドローバ112が皿バネ109の弾性力によって
工具保持方向(右方向)に引っ張られることにより工具
106のテ−パ部106aが主軸102のテ−パ穴10
7に嵌合され、工具106が主軸102に固定される。
持装置において、テ−パ穴107の軸心とホルダ110
の内周面の軸心とがずれていると、テ−パ穴107に保
持される工具と、ホルダ110の内周面に保持されるド
ローバー112とが径方向に位置ずれしてしまう。ホル
ダ110は主軸102の軸孔108に嵌入されるので、
軸孔108とテ−パ穴107との同軸度を確保する必要
があるが、軸孔108とテ−パ穴107とは別加工とな
るために、高精度の同軸度を得るのは容易ではない。
の径方向位置ずれにより工具106とドローバー112
とが径方向にずれ、工具106を皿バネ109で無理に
引き込むために、工具106が傾斜してしまい、その加
工精度の低下を招いた。本発明は、上記問題点に鑑みな
されたものであり、工具を径方向に高精度で保持可能な
工具保持装置を提供することを、その目的としている。
は、先広のテ−パ穴及び軸孔が先端から順に互いに連通
して同軸に形成された主軸と、前記軸孔の先端部に嵌入
された両端開口のホルダと、前記軸孔及び前記ホルダの
孔部に軸方向変位可能に挿入され皿ばねにより前記テ−
パ穴から遠ざかる方向に付勢されるドローバーと、前記
ドローバーの先端部に固定されるとともに前記ホルダの
前記孔部に摺動自在に保持されるスリーブと、前記スリ
ーブの先端部に径方向変位可能に嵌着され前端部内径よ
り径小な後端部内径を有する球押えスリーブと、前記ス
リーブの先端部及び前記球押えスリーブの内周面に径方
向変位可能に保持され径小位置にて工具のプルスタッド
を把持する複数の球と、前記球押えスリーブの内周面と
前記スリーブの外周面との間に前記テ−パ穴の軸心と前
記軸孔の軸心との最大許容ずれ量よりも大きなクリアラ
ンスとから構成され、前記クリアランスは、前記テ−パ
穴の軸心と前記軸孔の軸心とがずれた場合に、前記球押
えスリーブと前記球とを一体的に径方向へ微小変位させ
ることにより前記ずれを吸収するものであることを特徴
としている。
ーバーはスリーブをホルダ内奥へ引っ張り込み、スリー
ブはホルダの内周面を摺動するとともに球を通じて工具
を引っ張り、工具のテ−パ部がテ−パ穴に密接する。特
にこの発明では、球押えスリーブがスリーブに緩嵌着さ
れ、そしてこの球押えスリーブがスリーブに保持された
球の径外方向への変位を規制しているので、球は球押え
スリーブとともにスリーブに対して径方向へ相対移動可
能となっている。
が径方向に位置ずれしている場合、工具とドローバーと
が径方向へ位置ずれするが、両者の位置ずれ分は、球を
通じて工具に係合する球押えスリーブがスリーブに対し
て径方向へ微小変位することにより吸収される。
置は、球押えスリーブとスリーブとのクリアランスが、
テ−パ穴の軸芯と軸孔の軸芯との最大許容ずれ量よりも
大きく形成されているので、スリーブを通じてドローバ
ーにより引っ張られる工具把持用の球が、球押えスリー
ブとともに径方向へ微小距離(軸孔内での球押えスリー
ブの径方向変位可能距離だけ)変位することができ、例
えばテ−パ穴と軸孔との径方向位置ずれなどに起因する
工具とスリーブとの同軸度のずれを吸収して工具の傾斜
を防止し、加工精度の低下を防止することができる。ま
た、本発明は、球押えスリーブとスリーブとの間に上記
クリアランスを形成するという簡素な構成にて上記ずれ
の吸収を実現できるという実用上重要な利点も有してい
る。
説明する。図1はその全体断面図、図2は要部拡大断面
図を示す。この工具保持装置1は、ハウジング5の貫通
孔にベアリング4により回転自在に支持される主軸2を
有し、主軸2の後端部(図1右端部)にはモータ等(図
示せず)の回転力がプ−リ3を介して伝達される。
及び軸孔8が先端から順に互いに連通して同軸に形成さ
れており、段差孔8bは軸孔8より径小で、かつ、テ−
パ穴7の内奥端より径大に形成されている。8a、8c
は段差孔8bの両端の段差面である。軸孔8の先端部に
は両端開口のホルダ10が嵌入されており、ホルダ10
の前端面は後述の皿ばね9に付勢されて段差面8aに押
し付けられている。
ー12が軸方向変位可能に挿入され、ドローバ12外周
には複数の皿バネ9が嵌装されている。皿バネ9の前端
部はホルダ10の後端面に係止され、皿バネ9の後端部
はシフタ17を後方すなわちテ−パ穴7から遠ざかる方
向へ付勢している。シフタ17は軸孔8の後端部に摺動
自在に嵌入されており、シフタ17を貫通するドローバ
ー12の後端部にナット14が螺着されてシフタ17が
ドローバー12に固定されている。なお、ナット14の
旋回により皿バネ9によるドローバー12の引っ張り力
(=クランプ力)が調整される。
11が固定されており、スリ−ブ11はホルダ10の内
周面に摺動自在に保持されている。スリ−ブ11の先端
部(前端部)には周方向等間隔に複数の球受け穴11a
が径方向に貫設され、各球受け穴11aにそれぞれ鋼球
(本発明でいう球)15が保持されている。なお、球受
け穴11aは鋼球15が内径側に脱落しない径を有して
いる。これら鋼球15はスリ−ブ11により後方へ付勢
されているので、工具6の後端部に設けられたプルスタ
ッド6bを後方へ引っ張っている。
ルダ10の先端部には、段差孔8bよりも多少小径に形
成された段差孔10aが設けられており、これら段差穴
10a、8bに、球押えスリーブ16が嵌入されてい
る。球押えスリーブ16の後半部内周面16bはその前
半部内周面16cより所定寸法だけ径小とされており、
球押えスリーブ16の中央部内周面16aは両内周面1
6b、16cに対し滑らかに連続するテ−パ面となって
いる。
−ブ11に緩やかに嵌着されており、球押えスリーブ1
6の後半部内周面16bとスリ−ブ11の外周面との間
には所定のクリアランス(テ−パ穴7の軸芯と軸孔8の
軸芯の最大許容ずれ量よりも大きいクリアランス)が設
定されている。また、球押えスリーブ16の外周面と段
差孔8b、10aとの間にも所定のクリアランス(テ−
パ穴7の軸芯と軸孔8の軸芯の最大許容ずれ量よりも大
きいクリアランス)が設定されている。
孔8b、10aの合計全長より短くされている。以下、
上記装置の作動を説明する。シフタ17を軸方向に調整
し、ドローバ12に引っ張り力を与えてドローバ12先
端に螺着されたスリ−ブ11を図1中、右向へ引っ張る
と、鋼球15がスリ−ブ11の球受け穴11aのA点に
て接触する。さらに引っ張り力を加えると、鋼球15は
プルスタッド6bのテ−パ部6cのC点と接触し、その
後、鋼球15はテ−パ部6cに沿って移動し、球押えス
リーブ16の後半部内周面16bのB点と接触する。こ
れで、鋼球15は3点にて接触しているため各部材間が
固定される。
とがずれている場合、球押えスリーブ16と鋼球15と
は一体となって径方向へ微小変位し、これにより、テ−
パ穴7の軸芯と軸孔8の軸芯とのずれが吸収される。し
たがって、工具6は、テ−パ穴7の軸芯と軸孔8の軸芯
とのずれに関わらず、傾斜、固定されることなく、テ−
パ穴7と工具6のテ−パ部6aとが密着嵌合し、工具6
の軸芯はテ−パ穴7の軸芯に一致し、高精度の加工が可
能となる。
方へ押し出すことにより、スリ−ブ11が前方に押し出
され、鋼球15が球押えスリーブ16の内周面16bか
ら内周面16c側へ移動し、その結果、鋼球15は径大
な内周面16cにより径外方向への大変位が可能とな
り、鋼球15からプルスタッド6bが離脱し、更に、ド
ローバー12が前進すると、その先端がプルスタッド6
bの後端に当接し、工具6をノックアウトする。すなわ
ち、プルスタッド6bの外周面が鋼球15を外径方向に
押しつつ、工具6は軸方向前方に抜け出す。
る。実験結果を以下に説明する。主軸2のテ−パ穴7と
軸孔8との軸芯ずれ量が0.56mmある場合、従来構
造(図4参照)では、工具6をクランプして工具6の振
れ量を測定したところ、30μm以上であった。
の振れ量を測定したところ、8μm以下となり、従来構
造の約1/4の高い振れ精度に抑制することができた。
なお上記実施例では、主軸2に回転出力を伝達する際
に、主軸2に固定された動力伝達部品3を介して行った
が、ビルトインモータによる方法、或いは主動力源と主
軸2とを直結して主軸2を回転させる方法などであって
も良い。また、工具6を保持するための引っ張り力を発
生するのに皿バネ9を用いたが、シリンダ等を用いても
良い。 (実施例2)他の実施例を図3に示す。
aをもたず、その代わりに、主軸2の段差孔8bの全長
を球押えスリーブ16の全長より僅かに長く形成してい
る。このようにすれば、ホルダ10の構造を簡単化する
ことができる。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 先広のテ−パ穴及び軸孔が先端から順に
互いに連通して同軸に形成された主軸と、 前記軸孔の先端部に嵌入された両端開口のホルダと、 前記軸孔及び前記ホルダの孔部に軸方向変位可能に挿入
され皿ばねにより前記テ−パ穴から遠ざかる方向に付勢
されるドローバーと、 前記ドローバーの先端部に固定されるとともに前記ホル
ダの前記孔部に摺動自在に保持されるスリーブと、 前記スリーブの先端部に径方向変位可能に嵌着され前端
部内径より径小な後端部内径を有する球押えスリーブ
と、 前記スリーブの先端部及び前記球押えスリーブの内周面
に径方向変位可能に保持され径小位置にて工具のプルス
タッドを把持する複数の球と、前記球押えスリーブの内周面と前記スリーブの外周面と
の間に前記テ−パ穴の軸心と前記軸孔の軸心との最大許
容ずれ量よりも大きなクリアランスとから構成され、 前記クリアランスは、前記テ−パ穴の軸心と前記軸孔の
軸心とがずれた場合に、前記球押えスリーブと前記球と
を一体的に径方向へ微小変位させることにより前記ずれ
を吸収するものである ことを特徴とする工具保持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4344457A JP2658788B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 工具保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4344457A JP2658788B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 工具保持装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06190614A JPH06190614A (ja) | 1994-07-12 |
JP2658788B2 true JP2658788B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=18369422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4344457A Expired - Fee Related JP2658788B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 工具保持装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2658788B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58181533A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-24 | Rokuroku Sangyo Kk | 主軸工具締付装置 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP4344457A patent/JP2658788B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06190614A (ja) | 1994-07-12 |
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