JP3086961B2 - 工作機械の主軸 - Google Patents
工作機械の主軸Info
- Publication number
- JP3086961B2 JP3086961B2 JP02321874A JP32187490A JP3086961B2 JP 3086961 B2 JP3086961 B2 JP 3086961B2 JP 02321874 A JP02321874 A JP 02321874A JP 32187490 A JP32187490 A JP 32187490A JP 3086961 B2 JP3086961 B2 JP 3086961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- draw bar
- main shaft
- support
- machine tool
- drawbar
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Gripping On Spindles (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械の主軸、特にツールをクランプす
るドローバーを同心に内挿した工作機械の高速回転式主
軸に関する。
るドローバーを同心に内挿した工作機械の高速回転式主
軸に関する。
この種の工作機械の高速回転式主軸において、一端に
ツールの円錐形シャンクを嵌入する円錐形凹所を形成
し、この円錐形凹所と同心に嵌挿され、先端にツールシ
ャンク後端の突部を把持する凹所を先端に有して、軸方
向内方に複数の皿バネでバイアスされているドローバー
を有している工作機械用主軸は周知である。ドローバー
は主軸の両端付近で径方向に僅かなスキマをもって主軸
に支持されていて、軸方向には可動であると共に径方向
には殆ど動かないよように内挿されている。ドローバー
の主軸への両支持部分付近で皿バネの一端が主軸に、他
端がドローバーに支持されている。この様に構成された
主軸ではドローバーの支持スパンが長く、従って主軸が
回転すると、主軸の振動と共にドローバーが径方向に振
れて共振することがあり、このドローバーの共振は主軸
の振動を大きくすると共にドローバーそものの繰り返し
曲げを惹起するので、ドローバーの振れによる主軸系の
アンバランスに関連して加工精度を悪化させるという欠
点がある。
ツールの円錐形シャンクを嵌入する円錐形凹所を形成
し、この円錐形凹所と同心に嵌挿され、先端にツールシ
ャンク後端の突部を把持する凹所を先端に有して、軸方
向内方に複数の皿バネでバイアスされているドローバー
を有している工作機械用主軸は周知である。ドローバー
は主軸の両端付近で径方向に僅かなスキマをもって主軸
に支持されていて、軸方向には可動であると共に径方向
には殆ど動かないよように内挿されている。ドローバー
の主軸への両支持部分付近で皿バネの一端が主軸に、他
端がドローバーに支持されている。この様に構成された
主軸ではドローバーの支持スパンが長く、従って主軸が
回転すると、主軸の振動と共にドローバーが径方向に振
れて共振することがあり、このドローバーの共振は主軸
の振動を大きくすると共にドローバーそものの繰り返し
曲げを惹起するので、ドローバーの振れによる主軸系の
アンバランスに関連して加工精度を悪化させるという欠
点がある。
本発明の課題は、上述従来技術の欠点を除去すること
にあり、主軸内に内挿されたドローバーの共振を防ぎ、
加工精度の良い主軸を提供することを本発明の目的とす
る。
にあり、主軸内に内挿されたドローバーの共振を防ぎ、
加工精度の良い主軸を提供することを本発明の目的とす
る。
上記目的を達成するために、本発明は、端面に形成さ
れてツールシャンクをクランプする円錐形の凹部と、該
円錐形の凹所と同心に内挿され、ツールシャンクの後端
に形成された突部を把持する凹所を先端に有するドロー
バーと、該ドローバーに外挿され、ドローバーを軸方向
に支持すると共に内方に引込む複数の皿バネとからなる
工作機械の主軸において、前記皿バネを少なくとも２群
に分割し、隣接する皿バネ群間で前記ドローバーに支持
体を外挿し、該支持体は一方ではドローバーに、他方で
は主軸に微小スキマを有する一方、前記支持体の内外周
にリング状の溝を設け、該溝相互を孔を通じて連絡する
と共に、前記リング状の溝には前記ドローバーの軸方向
に形成された空気供給孔を通じて圧縮空気が供給される
ことを特徴としている。
れてツールシャンクをクランプする円錐形の凹部と、該
円錐形の凹所と同心に内挿され、ツールシャンクの後端
に形成された突部を把持する凹所を先端に有するドロー
バーと、該ドローバーに外挿され、ドローバーを軸方向
に支持すると共に内方に引込む複数の皿バネとからなる
工作機械の主軸において、前記皿バネを少なくとも２群
に分割し、隣接する皿バネ群間で前記ドローバーに支持
体を外挿し、該支持体は一方ではドローバーに、他方で
は主軸に微小スキマを有する一方、前記支持体の内外周
にリング状の溝を設け、該溝相互を孔を通じて連絡する
と共に、前記リング状の溝には前記ドローバーの軸方向
に形成された空気供給孔を通じて圧縮空気が供給される
ことを特徴としている。
主軸の回転と共にドローバーが振動しようとする時、
ドローバーの中間支持体、即ちドローバーを引込み方向
にバイアスしている皿バネの隣り合う各群間に設けられ
た支持体が、ドローバーが横方向に振れて振動しようと
するものを抑制し、更に支持体の内外周に設けたリング
状の凹所に圧縮空気を導入することにより支持体を主軸
及びドローバーから浮かせて主軸及びドローバーに対す
る支持体の運動を円滑にする。
ドローバーの中間支持体、即ちドローバーを引込み方向
にバイアスしている皿バネの隣り合う各群間に設けられ
た支持体が、ドローバーが横方向に振れて振動しようと
するものを抑制し、更に支持体の内外周に設けたリング
状の凹所に圧縮空気を導入することにより支持体を主軸
及びドローバーから浮かせて主軸及びドローバーに対す
る支持体の運動を円滑にする。
次に本発明による工作機械の主軸の第１実施例を第１
図に従い説明する。
図に従い説明する。
主軸100はツール10をクランプする円錐形の凹部10′
を一端に有していて、ツール10の後端に設けた突部10″
を把持する凹部５′を有するドローバー５を主軸100と
円錐形凹所10′に対して同心に内挿している。ドローバ
ー５は半径方向に僅かなスキマ２を以て両端7,8で支持
されているので主軸100内で軸方向に可動である。ドロ
ーバー５は、一端を主軸100に支持され、相互に直列に
配列された２群の皿バネ6,6′により支持され、この皿
バネ6,6′はドローバー５のツール10把持端を内方に引
込む。皿バネの各群6,6′間には支持体１が設けられて
いて、この支持体１は径方向に主軸100及びドローバー
５に対して微小スキマ２を以て遊嵌され、その両端面が
各群の皿バネ6,6′により挟持されている。主軸100は周
知の様に工作機械の主軸頭に軸受11により回転可能に支
持されている。図示の実施例では皿バネを２群に分けて
いるが、これを２群以上の群に分け、隣り合う群間に支
持体１をそれぞれ配置することもできる。この主軸100
は次の様に機能する。主軸100は周知の様に図示してい
ない巻掛伝導装置により回転され、ツール10によりワー
クを加工する。主軸100が高速、高トルク回転すると主
軸100内に内挿されたドローバー５は主軸100への支持端
を支点として径方向に振れる傾向を有している。本実施
例に示している様に、皿バネ各群6,6′間には支持体１
が設けられているのでドローバー５のこの径方向の振れ
は抑制され、ドローバー５の支持点7,8間でドローバー
が共振しようとしてもドローバー５は共振出来ないので
主軸100は円滑に回転することができ、高精密機械加工
を実施できる。ツール10をドローバー５から外す場合、
ドローバー５を図の左方向、矢印Ａ方向に押圧する。こ
のとき支持体１は主軸100及びドローバー５に遊嵌され
ているのでドローバー５及び主軸100内で自由に運動で
きるので、ツール10の取外しが容易である。
を一端に有していて、ツール10の後端に設けた突部10″
を把持する凹部５′を有するドローバー５を主軸100と
円錐形凹所10′に対して同心に内挿している。ドローバ
ー５は半径方向に僅かなスキマ２を以て両端7,8で支持
されているので主軸100内で軸方向に可動である。ドロ
ーバー５は、一端を主軸100に支持され、相互に直列に
配列された２群の皿バネ6,6′により支持され、この皿
バネ6,6′はドローバー５のツール10把持端を内方に引
込む。皿バネの各群6,6′間には支持体１が設けられて
いて、この支持体１は径方向に主軸100及びドローバー
５に対して微小スキマ２を以て遊嵌され、その両端面が
各群の皿バネ6,6′により挟持されている。主軸100は周
知の様に工作機械の主軸頭に軸受11により回転可能に支
持されている。図示の実施例では皿バネを２群に分けて
いるが、これを２群以上の群に分け、隣り合う群間に支
持体１をそれぞれ配置することもできる。この主軸100
は次の様に機能する。主軸100は周知の様に図示してい
ない巻掛伝導装置により回転され、ツール10によりワー
クを加工する。主軸100が高速、高トルク回転すると主
軸100内に内挿されたドローバー５は主軸100への支持端
を支点として径方向に振れる傾向を有している。本実施
例に示している様に、皿バネ各群6,6′間には支持体１
が設けられているのでドローバー５のこの径方向の振れ
は抑制され、ドローバー５の支持点7,8間でドローバー
が共振しようとしてもドローバー５は共振出来ないので
主軸100は円滑に回転することができ、高精密機械加工
を実施できる。ツール10をドローバー５から外す場合、
ドローバー５を図の左方向、矢印Ａ方向に押圧する。こ
のとき支持体１は主軸100及びドローバー５に遊嵌され
ているのでドローバー５及び主軸100内で自由に運動で
きるので、ツール10の取外しが容易である。
第２図には、ドローバー５の支持体１′を空気軸受と
して形成した主軸100の部分系統断面を示している。こ
の場合、支持体１′の内外周にはリング状の溝12,12′
が設けられ、この溝12,12′は相互に径方向の孔13によ
り接続されている。支持体１′の内溝に対向した位置付
近に、ドローバー５はドローバー５の半径方向に開口し
た空気供給孔４′が形成され、空気供給孔４′にはドロ
ーバー５の軸心を通る空気供給孔４が穿孔されて、この
孔４から圧縮空気の供給を受ける様に形成されている。
この支持体１′は、空気供給孔４から圧縮空気の供給を
受けると、支持体１′はドローバー５からも主軸100か
らも空気圧力により離隔されるので、支持体１′がドロ
ーバー５及び／又は主軸100に固着したり、食い込んだ
りすることを防止できる。主軸100内に設けた皿バネ
は、調心性が良いものとは言えないので、ドローバー５
をクランプ及びアンクランプで軸方向に動かす際主軸円
筒面及びドローバー外筒面に傷をつけやすく、この様な
場合には特に支持体を空気で浮かす支持体１′とする
と、ドローバー５の軸方向運動を自由とする。主軸100
が回転するとき第１図の実施例で説明した様に支持体
１′はドローバー５の径方向の振れを抑制する。
して形成した主軸100の部分系統断面を示している。こ
の場合、支持体１′の内外周にはリング状の溝12,12′
が設けられ、この溝12,12′は相互に径方向の孔13によ
り接続されている。支持体１′の内溝に対向した位置付
近に、ドローバー５はドローバー５の半径方向に開口し
た空気供給孔４′が形成され、空気供給孔４′にはドロ
ーバー５の軸心を通る空気供給孔４が穿孔されて、この
孔４から圧縮空気の供給を受ける様に形成されている。
この支持体１′は、空気供給孔４から圧縮空気の供給を
受けると、支持体１′はドローバー５からも主軸100か
らも空気圧力により離隔されるので、支持体１′がドロ
ーバー５及び／又は主軸100に固着したり、食い込んだ
りすることを防止できる。主軸100内に設けた皿バネ
は、調心性が良いものとは言えないので、ドローバー５
をクランプ及びアンクランプで軸方向に動かす際主軸円
筒面及びドローバー外筒面に傷をつけやすく、この様な
場合には特に支持体を空気で浮かす支持体１′とする
と、ドローバー５の軸方向運動を自由とする。主軸100
が回転するとき第１図の実施例で説明した様に支持体
１′はドローバー５の径方向の振れを抑制する。
主軸100内の回転数に応じてドローバー５が一次振動
する場合には支持体1,1′を皿バネ6,6′の中央付近に配
置するとよく、多次共振する場合にはドローバー５の振
幅の大きい位置に支持体1,1′を複数個配置するとよい
ことは言う迄もない。
する場合には支持体1,1′を皿バネ6,6′の中央付近に配
置するとよく、多次共振する場合にはドローバー５の振
幅の大きい位置に支持体1,1′を複数個配置するとよい
ことは言う迄もない。
〔発明の効果〕 以上の如く、本発明による工作機械の主軸はツールを
引込んでクランプするドローバーに設けた支持体がドロ
ーバーの支持スパン間で横方向に振れる振動を抑制する
のでドローバーの振れによる主軸系のアンバランスを生
ぜず、従って機械加工精度を向上する利点を有し、更に
支持体の内外周に圧縮空気を供給することにより支持体
の運動を円滑にしているので、ドローバーの軸方向の運
動を自由としている結果ツールの取外しが容易であると
いう利点も有している。
引込んでクランプするドローバーに設けた支持体がドロ
ーバーの支持スパン間で横方向に振れる振動を抑制する
のでドローバーの振れによる主軸系のアンバランスを生
ぜず、従って機械加工精度を向上する利点を有し、更に
支持体の内外周に圧縮空気を供給することにより支持体
の運動を円滑にしているので、ドローバーの軸方向の運
動を自由としている結果ツールの取外しが容易であると
いう利点も有している。
第１図は工作機械の主軸の縦断面図であり、第２図は本
発明に係る工作機械の主軸の要部縦断面図である。 図中参照番号の説明 100……主軸、 1,1′……支持体、 ２……微小スキマ、 ３……空気軸受、４……圧縮空気、 ５……ドローバー、7,8……支持点、 12,12′……溝、13……空気供給孔、 10′……ツールシャンク、 6,6′……皿バネ群。
発明に係る工作機械の主軸の要部縦断面図である。 図中参照番号の説明 100……主軸、 1,1′……支持体、 ２……微小スキマ、 ３……空気軸受、４……圧縮空気、 ５……ドローバー、7,8……支持点、 12,12′……溝、13……空気供給孔、 10′……ツールシャンク、 6,6′……皿バネ群。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23B 31/117 601 B23Q 11/00
Claims (1)
- 【請求項１】端面に形成されてツールシャンクをクラン
プする円錐形の凹部と、該円錐形の凹所と同心に内挿さ
れ、ツールシャンクの後端に形成された突部を把持する
凹所を先端に有するドローバーと、該ドローバーに外挿
され、ドローバーを軸方向に支持すると共に内方に引込
む複数の皿バネとからなる工作機械の主軸において、前
記皿バネを少なくとも２群に分割し、隣接する皿バネ群
間で前記ドローバーに支持体を外挿し、該支持体は一方
ではドローバーに、他方では主軸に微小スキマを有する
一方、前記支持体の内外周にリング状の溝を設け、該溝
相互を孔を通じて連絡すると共に、前記リング状の溝に
は前記ドローバーの軸方向に形成された空気供給孔を通
じて圧縮空気が供給されることを特徴とする工作機械の
主軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02321874A JP3086961B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 工作機械の主軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02321874A JP3086961B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 工作機械の主軸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04193409A JPH04193409A (ja) | 1992-07-13 |
| JP3086961B2 true JP3086961B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=18137368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02321874A Expired - Lifetime JP3086961B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 工作機械の主軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086961B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101566251B1 (ko) * | 2014-06-24 | 2015-11-05 | 장금태 | 종이 클립 |
| KR101800190B1 (ko) * | 2016-03-14 | 2017-11-22 | 손상열 | 카드 수납 케이스 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100428375B1 (ko) * | 2001-06-15 | 2004-04-28 | 현대자동차주식회사 | 공작기계용 스핀들 |
| WO2005120770A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Yiwon Engineering Inc. | Automatic tool exchange type high speed spindle assembly with bearing protection structure |
| JP4715820B2 (ja) * | 2007-08-14 | 2011-07-06 | 日本精工株式会社 | 主軸装置 |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP02321874A patent/JP3086961B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101566251B1 (ko) * | 2014-06-24 | 2015-11-05 | 장금태 | 종이 클립 |
| KR101800190B1 (ko) * | 2016-03-14 | 2017-11-22 | 손상열 | 카드 수납 케이스 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04193409A (ja) | 1992-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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