JP4746190B2

JP4746190B2 - Spindle end face cleaning holder

Info

Publication number: JP4746190B2
Application number: JP2001050333A
Authority: JP
Inventors: 政一松本; 正博田口; 伸行松浦
Original assignee: 株式会社日研工作所
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2021-02-26
Also published as: JP2002254271A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フライス盤やマシニングセンタ等の工作機械における主軸の先端面を清掃するのに用いられる主軸端面清掃用ホルダに関し、特に主軸に装着した状態で、主軸の先端面にエアーを吹き付けることで主軸端面を清掃する清掃用ホルダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マシニングセンタ等の工作機械において、その主軸端面に付着している切粉等の塵埃を除去するための清掃用ホルダとしては、図１に示すものが知られている。この図１において、１は工作機械の主軸ヘッド、２は主軸ヘッド１に回転可能に設けた主軸であり、この主軸２には、その先端面２Ａから後方に行くに従い径が小さくなるテーパ付きの工具嵌合穴２Ｂが形成されている。
【０００３】
また、図１において、３は主軸２の先端面２Ａを清掃する清掃用ホルダであり、この清掃用ホルダ３は、主軸２の工具嵌合穴２Ｂに嵌合されるテーパシャンク部３Ａと、このテーパシャンク部３Ａの大径側端部に設けた把持用のフランジ部３Ｂと、テーパシャンク部３Ａの後端に軸線を一致させて螺着したプルスタッド４を備えている。
また、前記清掃用ホルダ３の軸心には、テーパシャンク部３Ａの後端からフランジ部３Ｂに達するエアー通路３Ｃが形成され、さらに、このエアー通路３Ｃのフランジ部３Ｂ側端からフランジ部３Ｂの後部端面３Ｂ１とテーパシャンク部３Ａとの連接角部に貫通して、主軸２の先端面２Ａに向け開口する複数のエアー噴出通路３Ｅが所定の角度間隔で放射状に形成されている。また、プルスタッド４の軸心には、エアー道路３Ｃに連通するエアー通路４Ａが形成されている。
【０００４】
上記のように構成された清掃用ホルダ３を用いて主軸２の先端面２Ａを清掃する場合は、ます、清掃用ホルダ３のテーパシャンク部３Ａを主軸２の工具嵌合穴２Ｂに嵌合し、プルスタッド４を図示省略の引張り機構により引っ張ることで清掃用ホルダ３を主軸２に装着する。この時、主軸２の先端面２Ａとフランジ部３Ｂの後部端面３Ｂ１との間には所定の隙間ｄが生じるようになっている。
かかる状態で、主軸２の後方から圧縮空気が供給されると、この圧縮空気は、図１の矢印に示すようにプルスタッド４のエアー通路４Ａ及び清掃用ホルダ３のエアー通路３Ｃを通して、各エアー噴出通路３Ｅから主軸２の先端面２Ａに向けて噴射される。これにより、主軸２の先端面２Ａに付着している切粉等の塵埃は吹き飛ばされ、隙間ｄから外方へ排出される。これにより、主軸２の先端面２Ａを清掃することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の清掃用ホルダにおいては、主軸２の先端面２Ａに対するエアー噴出通路３Ｅが所定の角度間隔で放射状に設けられているため、主軸２の先端面２Ａに対して各エアー噴出通路３Ｅから噴出するエアーの噴出方向は固定されている。このため、主軸２の先端面２Ａに噴射エアーが当たらない部分が生じていまい、これらの部分の清掃、特に切削油と共に付着した塵埃の清掃ができないという問題がある。その結果、主軸２の先端面２Ａに切粉等の塵埃が残留されたまま、工具ホルダが主軸２に装着された場合には、主軸２の先端面２Ａと工具ホルダのフランジ後端面との密着性が損なわれ、結合時の工具ホルダの振れ精度が悪くなったり、工具ホルダと主軸との結合剛性が低下し、重切削に悪影響を与えるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記のような問題を解決したもので、本発明の目的は、工作機械の主軸先端面に付着している切粉等の塵埃を先端面全域に亘り確実に清掃できるようにした主軸端面清掃用ホルダを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、工作機械の主軸に装着された状態で前記主軸の先端面を清掃する清掃用ホルダであって、前記主軸に該主軸の先端面から後方に行くに従い径が小さくなるテーパ付きの工貝嵌合穴に着脱可能に嵌合されるテーパシャンク部と、前記テーパシャンク部の大径側端部に設けられ、前記主軸の先端面との間に前記先端面と平行な一定の隙間を形成する後端面を有する把持用のフランジ部と、前記隙間に対向する前記テーパシャンク部の大径側端部外周に同心に形成された、前記大径側端部より小径の円柱状軸部に回転可能に設けられた回転体とを備え、前記回転体の内周面及び該内周面と対向する前記円柱状軸部の外周面の少なくとも一方にエアー通路がリング状に形成され、前記回転体には該回転体の半径方向に対し同一円周方向に所定の角度で傾斜し、かつ前記エアー通路から前記隙間に向けて貫通開口する複数のエアー噴射孔が前記回転体の円周方向に所定の間隔をおいて形成され、前記テ一パシャンク部に前記エアー通路を通して前記各エアー噴射孔に圧縮空気を供給するエアー供給路が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の主軸端面清掃用ホルダにおいて、前記回転体は、前記各エアー噴射孔から前記隙間に向けて噴出するエアーの噴射推力により回転されるとともに、該回転体のエアー噴射孔から噴出するエアーを前記隙間に対し内方から外方に向け吹き付けて前記主軸端面を清掃するように構成されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２記載の主軸端面清掃用ホルダにおいて、前記フランジ部は前記テーパシャンク部の大径側端部に分離可能に設けられ、このフランジ部は前記回転体を前記テーパシャンク部に回転可能に支持することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至３に何れか１項記載の主軸端面清掃用ホルダにおいて、前記フランジ部の後端面に前記隙間を調整するためのスペーサが設けられていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１乃至４に何れか１項記載の主軸端面清掃用ホルダにおいて、前記回転体は円筒形を呈し、この回転体は前記円柱状軸部に軸受を介して回転可能に支持され、前記回転体の内周面及び前記円筒状軸部の外周面のいずれか一方に前記エアー通路からのエアー漏れを防止するシールリングが設けられていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１乃至５に何れか１項記載の主軸端面清掃用ホルダにおいて、前記圧縮空気は前記主軸内を通して前記エアー供給路に供給されるように構成されていることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１乃至６に何れか１項記載の主軸端面清掃用ホルダにおいて、前記フランジ部の前端面に軸線を一致して円柱状軸部が突設され、前記円柱状軸部にエアー供給用アダプタが回転可能に設けられ、前記エアー供給用アダプタから前記フランジ部の前記円柱状軸部に設けられたエアー通路を通して前記テーパシャンク部の前記エアー供給路に供給されるように構成されていることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項７記載の主軸端面清掃用ホルダにおいて、前記エアー供給用アダプタに開閉弁が設けられ、前記開閉弁は主軸に設けられたエアー供給口に接続され、圧縮空気は前記エアー供給口から前記開閉弁及び前記エアー供給用アダプタを通して前記エアー通路に供給されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図２は本発明の第１の実施の形態における主軸端面清掃用ホルダの縦断側面図、図３は図２のＡーＡ線に沿う横断平面図である。
【００１０】
図２において、１０はフライス盤等の工作機械の主軸ヘッド、１２は主軸ヘッド１０に回転可能に軸支された主軸であり、この主軸１２には、その先端面１２１から後方に行くに従い径が小さくなるテーパ付きの工具嵌合穴１２２が形成されている。
【００１１】
また、図２において、２０は主軸１２の先端面１２１を清掃する清掃用ホルダであり、この清掃用ホルダ２０は、テーパシャンク部２１と、フランジ部２２と、プルスタッド２３と、回転体２４を備える。
前記テーパシャンク部２１は、主軸１２の工具嵌合穴１２２に嵌合されるもので、このテーパシャンク部２１の大径側端部には、図２に示すように、回転体２４を取り付けるための円柱状軸部２１１が大径側端部に軸線を一致して同心に突設され、さらに、この円柱状軸部２１１の先端面には、フランジ部２２を分離可能に取り付けるための雄ねじ部２１２が軸線を一致して突設されている。
また、テーパシャンク部２１の軸心部には、テーパシャンク部２１の後端から円柱状軸部２１１に延在するエアー供給路２１３が形成され、さらに、円柱状軸部２１１には、円柱状軸部２１１をエアー供給路２１３から半径方向に貫通して円柱状軸部２１１の外周に開口する連通路２１４が円周方向に所定の角度離して複数形成されている。
【００１２】
前記フランジ部２２は、清掃用ホルダ２０を主軸１２の工具嵌合穴１２２に挿脱する時の把持部を構成するもので、図２に示すように、肉厚の円盤状を呈し、その外周には、自動工具交換用ホルダの工具交換アームが係合する台形状の溝２２１がリング状に形成されている。
また、主軸１２の先端面１２１と対向するフランジ部２２の後端面２２２には、テーパシャンク部２１の円柱状軸部２１１に回転可能に支持された回転体２４を抜け落ちないように支持する円筒状凹部２２３が同心に形成され、さらに、この円筒状凹部２２３の中心部に前記雄ねじ部２１２と螺合する結合用の雌ねじ部２２４が形成されている。
したがって、雌ねじ部２２４を雄ねじ部２１２に螺着することにより、フランジ部２２をテーパシャンク部２１の大径側端部に一体的に固定できるようになっている。
また、テーパシャンク部２１が主軸１２の工具嵌合穴１２２に嵌合されることにより、清掃用ホルダ２０が主軸１２に装着された時は、主軸１２の先端面１２１と、これに対向するフランジ部２２の後端面２２２との間には一定の隙間ｄが形成される。
【００１３】
前記プルスタッド２３は、テーパシャンク部２１を主軸１２の工具嵌合穴１２２に挿脱する時に使用されるもので、図２に示すように、テーパシャンク部２１の後端に軸線を一致させて螺着されている。また、このプルスタッド２３の軸心部には、テーパシャンク部２１のエアー供給路２１３に連通するエアー通路２３１形成されている。
【００１４】
前記回転体２４は、図２に示すように、テーパシャンク部２１の円柱状軸部２１１の外周径に対応した内径を有する円筒形状を呈し、この回転体２４の内周面には、円柱状軸部２１１の連通路２１４に連通するエアー通路２４１がリング状に形成されている。
また、回転体２４には、図２及び図３に示すように、回転体２４の半径方向に対し同一円周方向に所定の角度で傾斜し、かつエアー通路２４１から前記隙間ｄに向けて貫通し開口する複数のエアー噴射孔２４２が円周方向に所定の間隔をおいて形成されている。
【００１５】
このような構成の回転体２４は、円柱状軸部２１１に軸受２４３を介して回転可能に支持され、かつ、テーパシャンク部２１の大径側端部に固着されたフランジ部２２によって、円柱状軸部２１１から抜け落ちないように支持されている。さらに、回転体２４の内周面には、エアー通路２４１からのエアー漏れを防止するＯリング等のシールリング２５が設けられている。
また、このように支持された回転体２４は、各エアー噴射孔２４２から噴出するエアーの噴射推力によって円柱状軸部２１１を中心に回転されるとともに、回転体２４のエアー噴射孔２４２から噴出するエアーは前記隙間ｄに対して内方から外方に向け吹き付けられるようになっている。
【００１６】
上記のように構成された清掃用ホルダ２０を用いて主軸１２の先端面１２１を清掃する場合は、まず、清掃用ホルダ２０のテーパシャンク部２１を主軸１２の工具嵌合穴１２２に嵌合し、プルスタッド２３を図示省略の引張り機構により引っ張ることで清掃用ホルダ２０を主軸１２に装着する。この時、主軸１２の先端面１２１とフランジ部２２の後端面２２２との間には所定の隙間ｄが生じるようになっている。かかる状態で、主軸１２の後方から圧縮空気が供給されると、この圧縮空気は、図２の矢印に示すようにプルスタッド２３のエアー通路２３１及びテーパシャンク部２１のエアー供給路２１３を通して、各エアー噴出通路２４２から隙間ｄに向けて噴射される。これに伴い、回転体２４は、各エアー噴射孔２４２から噴出されるエアーの噴射推力によって円柱状軸部２１１を中心に回転される。これと同時に、回転体２４のエアー噴射孔２４２から噴出するエアーが隙間ｄ内を内方から外方に向け流出することにより、主軸１２の先端面１２１に付着する塵埃及び隙間ｄ間に滞留する切削油混合の塵埃が隙間ｄ外へ吹き飛ばされる。これにより、主軸１２の先端面１２１を清掃することができる。
【００１７】
このような本実施の形態にかかる清掃用ホルダ２０によれば、回転体２４のエアー噴射孔２４２から噴出するエアーの噴射推力により回転体２４を回転しながら、主軸１２の先端面１２１とフランジ部２２の後端面２２２との間に形成された隙間ｄに向けエアーを噴出する構成になっているため、隙間内の全域に清掃に必要なムラのないエアーの噴出流を生じさせることができ、これにより、主軸先端面１２１に付着している切粉等の塵埃を先端面全域に亘り確実に清掃することができる。また、回転しながらエアーを断続的に噴出できるため、切粉等の塵埃を確実に排除できる。
【００１８】
また、本実施の形態によれば、回転体２４はテーパシャンク部２１の円柱状軸部２１１に軸受２４３を介して回転可能に支持されているため、回転体２４をスムーズに回転させることができる。しかも、フランジ部２２をテーパシャンク部２１の大径側端に分離可能に設けることにより、回転体２４のテーパシャンク部２１への組付けが簡便になるとともに、回転体２４及びエアー噴射孔２４２等の掃除を容易に行うことができる。
さらに、テーパシャンク部２１及びプルスタッド２３に主軸１２の後方へ開口するエアー供給路２１３及びエアー通路２３１を設けることにより、主軸１２に組み込まれたエアー供給源を主軸端面の清掃に利用することができる。
【００１９】
図４は、本発明にかかる主軸端面清掃用ホルダの第２の実施の形態を示す縦断側面図である。
この図４において、図２と同一の構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、図２と異なる部分を重点に説明する。
すなわち、図４から明らかなように、フランジ部２２の厚さを図２に示す場合より薄くし、これに応じて、主軸１２の先端面１２１と対向するフランジ部２２の後端面２２２に、隙間ｄを調整するドーナツ板状のスペーサ３０を設けたところが図２と異なる。このスペーサ３０はビス３１等によりフランジ部２２に固定される。また、スペーサ３０の厚さを変えることにより、主軸１２の先端面１２１とフランジ部２２の後端面２２２との間に形成される隙間ｄを調整し、主軸先端面１２１を清掃するのに必要な最適なエアー噴出流を生じさせることができる隙間ｄにし得る。
【００２０】
このような第２の実施の形態によれば、例えば主軸１２の工具嵌合穴２２に対するテーパシャンク部２１長さが異なることにより、隙間ｄが変化しても、主軸１２の先端面１２１とフランジ部２２後端面２２２との間に形成される隙間ｄを、スペーサ３０により主軸先端面１２１を清掃するのに必要な最適な値に調整することができる。また、この第２の実施の形態においても上記第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２１】
図５は、本発明にかかる主軸端面清掃用ホルダの第３の実施の形態を示す縦断側面図である。
この図５において、図２と同一の構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、図２と異なる部分を重点に説明する。
この第３の実施の形態に示す主軸端面清掃用ホルダ２０は、図５に示すように、フランジ部２２の前端面に軸線を一致して突設された円柱状軸部２２５を備え、この円柱状軸部２２５の軸心部にはテーパシャンク部２１エアー供給路２１３に連通するエアー通路２２６と、このエアー通路２２６と連通して円柱状軸部２２５の半径方向に延任する複数のエアー通路２２７がそれぞれ形成されている。
【００２２】
また、前記円柱状軸部２２５の外周には軸受２６１を介してエアー供給用アダプタ２６が回転可能に取り付けられており、このエアー供給用アダプタ２６の一側部には、エアー供給用アダプタ２６を介して清掃用ホルダ２０に圧縮空気を供給する開閉弁２７が設けられている。
上記開閉弁２７は、エアー供給用アダプタ２６の一側部に固定した弁匣体２７１と、この弁匣体２７１内にテーパシャンク部２１の軸線と平行な方向にスライド可能に嵌合された弁体２７２と、この弁体２７２を閉方向に付勢するバネ部材２７３とを備え、弁体２７２はエアー供給用アダプタ２６に突設したピン２７４により回り止めされている。また、弁体２７２は、清掃用ホルダ２０が主軸１２に装着された時に、主軸ヘッド１０に設けたエアー供給口１０１に接合される構成になっている。
また、開閉弁２７と円柱状軸部２２５のエアー通路２２７との間は、エアー供給用アダプタ２６に形成したエアー通路２６２により連通される構成になっている。
【００２３】
上記のような第３の実施の形態における主軸端面清掃用ホルダにおいて、清掃用ホルダ２０が主軸１２に装着されると、開閉弁２７の弁体２７２が主軸ヘッド１０のエアー供給口１０１に接合される。これにより、弁体２７２がバネ部材２７３に抗しスライドし、開閉弁２７が開く。これに伴い、エアー供給口１０１からの圧縮空気は、開閉弁２７、エアー通路２６２、エアー通路２２７、エアー通路２２６及びエアー供給路２１３を通して各エアー噴射孔２４２に供給され、この圧縮空気により、回転体２４を回転させながら、主軸１２の先端面１２１とフランジ部２２の後端面２２２との間に形成された隙間ｄに向けエアーを噴出する。これにより、主軸１２の先端面１２１を清掃することができる。
【００２４】
上記のような第３の実施の形態によれば、清掃用ホルダ２０にエアー供給用アダプタ２６及び開閉弁２７を組み付けることにより、主軸１２にエアー供給源のない主軸に対しても、主軸先端面の清掃を行うことができる。また、この第３の実施の形態においても上記第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の主軸端面清掃用ホルダによれば、回転体のエアー噴射孔から噴出するエアーの噴射推力により回転体を回転しながら、主軸先端面とフランジ部後端面との間に形成された隙間に向けエアーを噴出する構成になっているため、隙間内の全域に清掃に必要なムラのないエアーの噴出流を生じさせることができ、これにより、主軸先端面に付着している切粉等の塵埃を先端面全域に亘り確実に清掃することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、回転体はテーパシャンク部の円柱状軸部に軸受を介して回転可能に支持されているため、回転体をスムーズに回転させることができる。しかも、フランジ部をテーパシャンク部の大径側端に分離可能に設けることにより、回転体のテーパシャンク部への組付けが簡便になるとともに、回転体及びエアー噴射孔等の掃除を容易に行うことができる。
さらに、本発明によれば、テーパシャンク部及びプルスタッドに主軸の後方へ開口するエアー供給路を設けることにより、主軸に組み込まれたエアー供給源を主軸端面の清掃に利用することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、主軸先端面と対向するフランジ部の後端面に隙間調整用のスペーサを設けたので、主軸先端面とフランジ部の後端面との間に形成される隙間を主軸先端面の清掃に必要な最適な値に調整することができる。
また、本発明によれば、清掃用ホルダにエアー供給用アダプタ及び開閉弁を組み付けることにより、主軸にエアー供給源のない主軸に対しても、主軸先端面の清掃を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来における主軸端面清掃用ホルダの縦断側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における主軸端面清掃用ホルダの縦断側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う横断平面図である。
【図４】本発明にかかる主軸端面清掃用ホルダの第２の実施の形態を示す縦断側面図である。
【図５】本発明にかかる主軸端面清掃用ホルダの第３の実施の形態を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１０主軸ヘッド
１０１エアー供給口
１２主軸
１２１主軸先端面
１２２工具嵌合穴
２０清掃用ホルダ
２１テーパシャンク部
２１１円柱状軸部
２１２雄ねじ部
２１３エアー供給路
２２フランジ部
２２２後端面
２２３円筒状凹部
２２４雌ねじ部
２２６，２２７エアー通路
２３プルスタッド
２３１エアー通路
２４回転体
２４１エアー通路
２４２エアー噴射孔
２４３軸受
２５シールリング
２６エアー供給用アダプタ
２６１軸受
２７開閉弁
３０スペーサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spindle end face cleaning holder used for cleaning the tip end face of a spindle in a machine tool such as a milling machine or a machining center, and in particular, the spindle end face by blowing air to the tip end face of the spindle while mounted on the spindle. It is related with the holder for cleaning which cleans.
[0002]
[Prior art]
As a cleaning holder for removing dust such as chips adhering to the end face of a spindle in a machine tool such as a machining center, the one shown in FIG. 1 is known. In FIG. 1, 1 is a spindle head of a machine tool, 2 is a spindle provided rotatably on the spindle head 1, and the spindle 2 has a taper that decreases in diameter from the tip end surface 2A toward the rear. A tool fitting hole 2B is formed.
[0003]
In FIG. 1, reference numeral 3 denotes a cleaning holder for cleaning the front end surface 2 A of the main shaft 2, and the cleaning holder 3 includes a taper shank portion 3 A that is fitted in the tool fitting hole 2 B of the main shaft 2, A gripping flange portion 3B provided at the large-diameter side end portion of the tapered shank portion 3A and a pull stud 4 screwed with the axis line aligned with the rear end of the tapered shank portion 3A are provided.
An air passage 3C is formed in the axial center of the cleaning holder 3 from the rear end of the taper shank portion 3A to the flange portion 3B. Further, the flange 3B side end of the air passage 3C is connected to the flange portion 3B. A plurality of air ejection passages 3E that pass through the connecting corner between the rear end face 3B1 and the taper shank 3A and open toward the front end face 2A of the main shaft 2 are formed radially at predetermined angular intervals. An air passage 4A communicating with the air road 3C is formed at the axial center of the pull stud 4.
[0004]
When the tip end surface 2A of the main shaft 2 is cleaned using the cleaning holder 3 configured as described above, the taper shank portion 3A of the cleaning holder 3 is fitted into the tool fitting hole 2B of the main shaft 2. The cleaning holder 3 is attached to the main shaft 2 by pulling the pull stud 4 by a pulling mechanism (not shown). At this time, a predetermined gap d is formed between the front end surface 2A of the main shaft 2 and the rear end surface 3B1 of the flange portion 3B.
In this state, when compressed air is supplied from the rear of the main shaft 2, the compressed air passes through the air passage 4 A of the pull stud 4 and the air passage 3 C of the cleaning holder 3 as shown by arrows in FIG. 1. Injected from the ejection passage 3 E toward the front end surface 2 A of the main shaft 2. As a result, dust such as chips adhering to the front end surface 2A of the main shaft 2 is blown off and discharged outward from the gap d. Thereby, 2 A of front end surfaces of the main axis | shaft 2 can be cleaned.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional cleaning holder as described above, the air ejection passages 3E with respect to the front end surface 2A of the main shaft 2 are provided radially at predetermined angular intervals. The ejection direction of air ejected from the ejection passage 3E is fixed. For this reason, there is a problem that portions where the sprayed air does not hit the tip surface 2A of the main shaft 2 are generated, and there is a problem that cleaning of these portions, particularly dust adhering together with the cutting oil cannot be performed. As a result, when the tool holder is mounted on the main shaft 2 with dust or the like remaining on the front end surface 2A of the main shaft 2, the front end surface 2A of the main shaft 2 and the flange rear end surface of the tool holder are in close contact with each other. As a result, there is a problem that the runout accuracy of the tool holder at the time of coupling is deteriorated, the coupling rigidity between the tool holder and the main shaft is lowered, and heavy cutting is adversely affected.
[0006]
The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide a spindle capable of reliably cleaning dust, such as chips, adhering to the spindle tip surface of a machine tool over the entire tip surface. The object is to provide an end surface cleaning holder.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention is a cleaning holder for cleaning the tip end surface of the main shaft while being mounted on the main shaft of a machine tool, and the main shaft includes the main shaft. A tapered shank portion that is removably fitted into a tapered shell fitting hole that decreases in diameter as it goes rearward from the front end surface of the main shaft, and is provided at the large-diameter side end portion of the tapered shank portion, a flange portion for gripping with a rear end face forming the distal face parallel to a predetermined gap between the front end surface, concentric to the larger diameter end outer periphery of the taper shank portion facing between before Kisuki formed, said a rotating body rotatably provided in the cylindrical shaft portion of the smaller diameter than the larger diameter end, the rotating member faces the inner peripheral surface and inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion on at least one air passage of the outer circumferential surface of a ring shape, the times The body inclined at a predetermined angle in the same circumferential direction relative to the radial direction of said rotary member, and a plurality of air ejection holes penetrating opening toward the gap from the air passage in the circumferential direction of the rotary body An air supply path that is formed at a predetermined interval and that supplies compressed air to the air injection holes through the air passage is provided in the taper shank.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the spindle end surface cleaning holder according to the first aspect, the rotating body is rotated by an injection thrust of air ejected from the air injection holes toward the gap, and the rotating body. characterized in that it consists of air ejected from the air ejection hole side in against the gap as sprayed outward to clean the spindle end face.
According to a third aspect of the present invention, in the spindle end surface cleaning holder according to the first or second aspect, the flange portion is provided so as to be separable at a large-diameter side end portion of the tapered shank portion, and the flange portion allows the rotating body to be separated. The taper shank portion is rotatably supported.
According to a fourth aspect of the present invention, in the spindle end surface cleaning holder according to any one of the first to third aspects, a spacer for adjusting the gap is provided on a rear end surface of the flange portion. To do.
The invention of claim 5 is the spindle end face cleaning holder according any one to claims 1 to 4, wherein the rotary body exhibits a cylindrical, the rotary body via a bearing before Kien cylindrical shaft portions A seal ring that is rotatably supported and that prevents air leakage from the air passage is provided on one of the inner peripheral surface of the rotating body and the outer peripheral surface of the cylindrical shaft portion.
According to a sixth aspect of the present invention, in the spindle end surface cleaning holder according to any one of the first to fifth aspects, the compressed air is configured to be supplied to the air supply path through the main shaft. Features.
A seventh aspect of the present invention is the spindle end surface cleaning holder according to any one of the first to sixth aspects, wherein a cylindrical shaft portion projects from the front end surface of the flange portion so as to coincide with the axis , and the cylindrical shape air supply adapter is provided rotatably on the shaft portion, to be supplied to the air supply passage of the tapered shank portion through the air passage provided from the air supply adapter to the cylindrical shaft portion of the flange portion It is comprised by these.
The invention of claim 8 is the spindle end surface cleaning holder according to claim 7, wherein the air-off valve to supply the adapter is provided, prior SL-off valve is connected to the air supply port provided in the main shaft, the compression air is characterized Rukoto supplied to the air passage through the on-off valve and the air supply adapter from the air supply port.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a longitudinal side view of the spindle end face cleaning holder in the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a transverse plan view taken along the line AA of FIG.
[0010]
In FIG. 2, 10 is a spindle head of a machine tool such as a milling machine, and 12 is a spindle that is rotatably supported by the spindle head 10, and the diameter of the spindle 12 decreases from the tip surface 121 toward the rear. A tapered tool fitting hole 122 is formed.
[0011]
In FIG. 2, reference numeral 20 denotes a cleaning holder for cleaning the front end surface 121 of the main shaft 12. The cleaning holder 20 includes a taper shank portion 21, a flange portion 22, a pull stud 23, and a rotating body 24. Prepare.
The taper shank portion 21 is fitted into the tool fitting hole 122 of the main shaft 12, and a rotating body 24 is attached to the large diameter side end portion of the taper shank portion 21 as shown in FIG. The cylindrical shaft portion 211 of the cylindrical shaft portion is concentrically provided so as to coincide with the axial end of the large-diameter side end portion, and further, a male thread portion for removably attaching the flange portion 22 to the distal end surface of the cylindrical shaft portion 211 212 protrudes with the axis line aligned.
Further, an air supply path 213 extending from the rear end of the taper shank portion 21 to the columnar shaft portion 211 is formed in the axial center portion of the taper shank portion 21, and the columnar shaft portion 211 has a columnar shape. A plurality of communication passages 214 that pass through the shaft portion 211 in the radial direction from the air supply passage 213 and open to the outer periphery of the cylindrical shaft portion 211 are formed at a predetermined angle in the circumferential direction.
[0012]
The flange portion 22 constitutes a gripping portion when the cleaning holder 20 is inserted into and removed from the tool fitting hole 122 of the main shaft 12 and has a thick disk shape as shown in FIG. In this, a trapezoidal groove 221 with which the tool changing arm of the automatic tool changing holder is engaged is formed in a ring shape.
Also, a cylindrical shape that supports the rotating body 24 rotatably supported by the columnar shaft portion 211 of the tapered shank portion 21 on the rear end surface 222 of the flange portion 22 facing the front end surface 121 of the main shaft 12 so as not to fall off. A concave portion 223 is formed concentrically, and a female screw portion 224 for coupling with the male screw portion 212 is formed at the center of the cylindrical concave portion 223.
Therefore, the flange portion 22 can be integrally fixed to the large-diameter side end portion of the taper shank portion 21 by screwing the female screw portion 224 to the male screw portion 212.
Further, when the taper shank portion 21 is fitted into the tool fitting hole 122 of the main shaft 12, when the cleaning holder 20 is mounted on the main shaft 12, the front end surface 121 of the main shaft 12 and the flange opposite thereto. predetermined gap d is formed between the rear end surface 222 parts 22.
[0013]
The pull stud 23 is used when the taper shank portion 21 is inserted into and removed from the tool fitting hole 122 of the main shaft 12. As shown in FIG. 2, the pull stud 23 is aligned with the rear end of the taper shank portion 21. It is screwed. An air passage 231 that communicates with the air supply passage 213 of the tapered shank portion 21 is formed in the axial center portion of the pull stud 23.
[0014]
As shown in FIG. 2, the rotating body 24 has a cylindrical shape having an inner diameter corresponding to the outer peripheral diameter of the columnar shaft portion 211 of the tapered shank portion 21, and a cylindrical shape is formed on the inner peripheral surface of the rotating body 24. An air passage 241 communicating with the communication passage 214 of the shaft portion 211 is formed in a ring shape.
Further, the rotating body 24, as shown in FIGS. 2 and 3, inclined at a predetermined angle in the same circumferential direction relative to the radial direction of the rotating body 24, and toward the air passage 241 to the gap d through A plurality of open air injection holes 242 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction.
[0015]
The rotating body 24 having such a configuration is supported in a cylindrical shape by a cylindrical shaft portion 211 so as to be rotatable via a bearing 243 and is fixed to a large-diameter end of the taper shank portion 21 by a flange portion 22. The shaft portion 211 is supported so as not to fall off. Further, a seal ring 25 such as an O-ring that prevents air leakage from the air passage 241 is provided on the inner peripheral surface of the rotating body 24.
The rotating body 24 supported in this manner is rotated about the cylindrical shaft portion 211 by the jetting thrust of air ejected from each air ejection hole 242 and is ejected from the air ejection hole 242 of the rotating body 24. Air is blown toward the gap d from the inside to the outside.
[0016]
When the front end surface 121 of the main shaft 12 is cleaned using the cleaning holder 20 configured as described above, first, the tapered shank portion 21 of the cleaning holder 20 is fitted into the tool fitting hole 122 of the main shaft 12. The cleaning holder 20 is attached to the main shaft 12 by pulling the pull stud 23 by a pulling mechanism (not shown). At this time, a predetermined gap d is formed between the front end surface 121 of the main shaft 12 and the rear end surface 222 of the flange portion 22. In this state, when compressed air is supplied from the rear of the main shaft 12, the compressed air passes through the air passage 231 of the pull stud 23 and the air supply passage 213 of the taper shank portion 21 as shown by the arrows in FIG. The air is ejected from the air ejection passage 242 toward the gap d. Accordingly, the rotating body 24 is rotated around the cylindrical shaft portion 211 by the jetting force of the air jetted from each air jet hole 242. At the same time, the air ejected from the air injection holes 242 of the rotator 24 flows out from the inside toward the outside through the gap d, and stays between the dust adhering to the tip surface 121 of the main shaft 12 and the gap d. Dust mixed with cutting oil is blown out of the gap d. Thereby, the front end surface 121 of the main shaft 12 can be cleaned.
[0017]
According to the cleaning holder 20 according to the present embodiment as described above, the front end surface 121 of the main shaft 12 and the flange portion are rotated while the rotating body 24 is rotated by the jetting thrust of the air ejected from the air injection hole 242 of the rotating body 24. 22 is configured to eject air toward the gap d formed between the rear end face 222 and the rear end face 222, so that an air jet flow without unevenness necessary for cleaning can be generated throughout the gap, Thereby, dust such as chips adhering to the spindle front end surface 121 can be reliably cleaned over the entire front end surface. Further, since air can be intermittently ejected while rotating, dust such as chips can be reliably removed.
[0018]
Moreover, according to this Embodiment, since the rotary body 24 is rotatably supported by the cylindrical shaft part 211 of the taper shank part 21 via the bearing 243, the rotary body 24 can be rotated smoothly. . Moreover, by providing the flange portion 22 at the large-diameter side end of the tapered shank portion 21 so as to be separable, the assembly of the rotating body 24 to the tapered shank portion 21 is simplified, and the rotating body 24, the air injection hole 242 and the like are provided. Can be easily cleaned.
Further, by providing the taper shank portion 21 and the pull stud 23 with the air supply path 213 and the air path 231 that open to the rear of the main shaft 12, the air supply source incorporated in the main shaft 12 can be used for cleaning the end surface of the main shaft. it can.
[0019]
FIG. 4 is a longitudinal side view showing a second embodiment of the spindle end surface cleaning holder according to the present invention.
In FIG. 4, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and portions different from those in FIG.
That is, as apparent from FIG. 4, the thickness of the flange portion 22 is made thinner than that shown in FIG. 2, and according to this, there is a gap between the rear end surface 222 of the flange portion 22 facing the front end surface 121 of the main shaft 12. FIG. 2 is different from FIG. 2 in that a donut plate-like spacer 30 for adjusting d is provided. The spacer 30 is fixed to the flange portion 22 with screws 31 or the like. Further, by changing the thickness of the spacer 30, it is necessary to adjust the gap d formed between the front end surface 121 of the main shaft 12 and the rear end surface 222 of the flange portion 22 and clean the main shaft front end surface 121. It can be set as the clearance gap d which can produce an optimal air jet flow.
[0020]
According to such a second embodiment, for example, the length of the tapered shank portion 21 with respect to the tool fitting hole 22 of the main shaft 12 is different, so that the front end surface 121 and the flange of the main shaft 12 change even if the gap d changes. The gap d formed between the portion 22 and the rear end surface 222 can be adjusted to an optimum value necessary for cleaning the spindle front end surface 121 by the spacer 30. Also in the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0021]
FIG. 5 is a longitudinal side view showing a third embodiment of a spindle end surface cleaning holder according to the present invention.
In FIG. 5, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 5, the spindle end surface cleaning holder 20 shown in the third embodiment includes a cylindrical shaft portion 225 that projects from the front end surface of the flange portion 22 with the axis line aligned. An air passage 226 that communicates with the taper shank portion 21 air supply passage 213 and a plurality of air passages that communicate with the air passage 226 and extend in the radial direction of the cylindrical shaft portion 225 are provided at the axial center of the columnar shaft portion 225. 227 are formed.
[0022]
An air supply adapter 26 is rotatably attached to the outer periphery of the cylindrical shaft portion 225 via a bearing 261, and the air supply adapter 26 is attached to one side portion of the air supply adapter 26. An opening / closing valve 27 for supplying compressed air to the cleaning holder 20 is provided.
The on-off valve 27 includes a valve housing 271 fixed to one side of the air supply adapter 26, and a valve fitted in the valve housing 271 so as to be slidable in a direction parallel to the axis of the tapered shank portion 21. A body 272 and a spring member 273 that biases the valve body 272 in the closing direction are provided, and the valve body 272 is prevented from rotating by a pin 274 protruding from the air supply adapter 26. Further, the valve body 272 is configured to be joined to the air supply port 101 provided in the spindle head 10 when the cleaning holder 20 is attached to the spindle 12.
The on-off valve 27 and the air passage 227 of the cylindrical shaft portion 225 are configured to communicate with each other by an air passage 262 formed in the air supply adapter 26.
[0023]
In the spindle end surface cleaning holder in the third embodiment as described above, when the cleaning holder 20 is mounted on the spindle 12, the valve body 272 of the on-off valve 27 is joined to the air supply port 101 of the spindle head 10. The Thereby, the valve body 272 slides against the spring member 273, and the on-off valve 27 is opened. Accordingly, the compressed air from the air supply port 101 is supplied to each air injection hole 242 through the on-off valve 27, the air passage 262, the air passage 227, the air passage 226, and the air supply passage 213, and is rotated by this compressed air. While rotating the body 24, air is jetted toward a gap d formed between the front end surface 121 of the main shaft 12 and the rear end surface 222 of the flange portion 22. Thereby, the front end surface 121 of the main shaft 12 can be cleaned.
[0024]
According to the third embodiment as described above, by assembling the air supply adapter 26 and the on-off valve 27 to the cleaning holder 20, the spindle front end surface is also provided to the spindle without the air supply source on the spindle 12. Can be cleaned. Also in the third embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the spindle end surface cleaning holder of the present invention, while rotating the rotating body by the jet thrust of the air ejected from the air injection hole of the rotating body, the spindle end surface and the flange portion rear end surface are interposed. Since air is jetted toward the formed gap, it is possible to generate a uniform jet of air that is necessary for cleaning throughout the gap, thereby adhering to the tip end surface of the spindle. Dust such as cutting chips can be reliably cleaned over the entire tip surface.
[0026]
Moreover, according to this invention, since a rotary body is rotatably supported by the cylindrical shaft part of a taper shank part via a bearing, a rotary body can be rotated smoothly. In addition, by providing the flange portion so as to be separable at the large-diameter side end of the tapered shank portion, the rotating body can be easily assembled to the tapered shank portion, and the rotating body and the air injection holes are easily cleaned. be able to.
Furthermore, according to the present invention, by providing the taper shank portion and the pull stud with an air supply path that opens to the rear of the main shaft, the air supply source incorporated in the main shaft can be used for cleaning the end surface of the main shaft.
[0027]
According to the present invention, since the gap adjusting spacer is provided on the rear end surface of the flange portion facing the front end surface of the main shaft, the clearance formed between the front end surface of the main shaft and the rear end surface of the flange portion is reduced. It can be adjusted to the optimum value required for surface cleaning.
Further, according to the present invention, by assembling the air supply adapter and the opening / closing valve to the cleaning holder, it is possible to clean the front end surface of the main shaft even for a main shaft that does not have an air supply source on the main shaft.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view of a conventional spindle end face cleaning holder.
FIG. 2 is a longitudinal side view of a spindle end surface cleaning holder according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional plan view taken along the line AA in FIG.
FIG. 4 is a longitudinal side view showing a second embodiment of a spindle end surface cleaning holder according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal side view showing a third embodiment of a spindle end surface cleaning holder according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Main shaft head 101 Air supply port 12 Main shaft 121 Main shaft front end surface 122 Tool fitting hole 20 Cleaning holder 21 Tapered shank portion 211 Cylindrical shaft portion 212 Male screw portion 213 Air supply path 22 Flange portion 222 Rear end surface 223 Cylindrical concave portion 224 Female screw 226, 227 Air passage 23 Pull stud 231 Air passage 24 Rotating body 241 Air passage 242 Air injection hole 243 Bearing 25 Seal ring 26 Adapter for air supply 261 Bearing 27 Open / close valve 30 Spacer

Claims

工作機械の主軸に装着された状態で前記主軸の先端面を清掃する清掃用ホルダであって、
前記主軸に該主軸の先端面から後方に行くに従い径が小さくなるテーパ付きの工貝嵌合穴に着脱可能に嵌合されるテーパシャンク部と、
前記テーパシャンク部の大径側端部に設けられ、前記主軸の先端面との間に前記先端面と平行な一定の隙間を形成する後端面を有する把持用のフランジ部と、
前記隙間に対向する前記テーパシャンク部の大径側端部外周に同心に形成された、前記大径側端部より小径の円柱状軸部に回転可能に設けられた回転体とを備え、
前記回転体の内周面及び該内周面と対向する前記円柱状軸部の外周面の少なくとも一方にエアー通路がリング状に形成され、
前記回転体には該回転体の半径方向に対し同一円周方向に所定の角度で傾斜し、かつ前記エアー通路から前記隙間に向けて貫通開口する複数のエアー噴射孔が前記回転体の円周方向に所定の間隔をおいて形成され、
前記テ一パシャンク部に前記エアー通路を通して前記各エアー噴射孔に圧縮空気を供給するエアー供給路が設けられている、
ことを特徴とする主軸端面清掃用ホルダ。A cleaning holder for cleaning the tip surface of the spindle in a state of being mounted on the spindle of a machine tool,
A tapered shank portion that is detachably fitted into a tapered shell fitting hole that decreases in diameter as it goes rearward from the front end surface of the main shaft to the main shaft;
Said provided larger diameter end of the tapered shank portion, a flange portion for gripping with a rear end surface forming a parallel constant gap with the front end surface between the front end surface of the spindle,
It formed concentrically to the large diameter end outer periphery of the taper shank portion facing between before Kisuki, and a rotatably provided rotation member to the cylindrical shaft portion of smaller diameter than said larger diameter end ,
An air passage is formed in a ring shape on at least one of the inner peripheral surface of the rotating body and the outer peripheral surface of the cylindrical shaft portion facing the inner peripheral surface,
The rotating body has a plurality of air injection holes that are inclined at a predetermined angle in the same circumferential direction with respect to the radial direction of the rotating body and that open through the air passage toward the gap. Formed at predetermined intervals in the direction,
An air supply path for supplying compressed air to the air injection holes through the air passage is provided in the taper shank portion.
A spindle end surface cleaning holder.

前記回転体は、前記各エアー噴射孔から前記隙間に向けて噴出するエアーの噴射推力により回転されるとともに、該回転体のエアー噴射孔から噴出するエアーを前記隙間に対して内方から外方に向け吹き付けて前記主軸端面を清掃するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の主軸端面清掃用ホルダ。The rotating body is rotated by an injection thrust of air ejected from the air ejection holes toward the gap, and air ejected from the air ejection holes of the rotating body from the inside to the outside. The spindle end surface cleaning holder according to claim 1, wherein the spindle end surface is cleaned by spraying toward the end.

前記フランジ部は前記テーパシャンク部の大径側端部に分離可能に設けられ、このフランジ部は前記回転体を前記テーパシャンク部に回転可能に支持することを特徴とする請求項１または２記載の主軸端面清掃用ホルダ。Said flange portion is provided to be separated into the large diameter end of the tapered shank portion, the flange portion according to claim 1 or 2, wherein the rotatably supporting the rotating body to the tapered shank portion The main shaft end face cleaning holder.

前記フランジ部の後端面に前記隙間を調整するためのスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３にいずれか１項記載の主軸端面清掃用ホルダ。The spindle end surface cleaning holder according to any one of claims 1 to 3 , wherein a spacer for adjusting the gap is provided on a rear end surface of the flange portion.

前記回転体は円筒形を呈し、この回転体は前記円柱状軸部に軸受を介して回転可能に支持され、前記回転体の内周面及び前記円筒状軸部の外周面のいずれか一方に前記エアー通路からのエアー漏れを防止するシールリングが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載の主軸端面清掃用ホルダ。The rotary body exhibits a cylindrical, the rotary member is rotatably supported via a bearing before Kien cylindrical shaft portions, either one of the outer peripheral surface of the inner peripheral surface and the cylindrical shaft portion of the rotary body the air leaks claims 1 to any one spindle end face cleaning holder according section 4, characterized in that is provided with a seal ring for preventing from the air passage.

前記圧縮空気は前記主軸内を通して前記エアー供給路に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載の主軸端面清掃用ホルダ。6. The main shaft end face cleaning holder according to claim 1, wherein the compressed air is supplied to the air supply path through the main shaft.

前記フランジ部の前端面に軸線を一致して円柱状軸部が突設され、前記円柱状軸部にエアー供給用アダプタが回転可能に設けられ、前記エアー供給用アダプタから前記フランジ部の前記円柱状軸部に設けられたエアー通路を通して前記テーパシャンク部の前記エアー供給路に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１至６に何れか１項記載の主軸端面清掃用ホルダ。The flange portion coincides with the axis on the front end surface of the cylindrical shaft portion is protruded, an air supply adapter provided rotatably on the cylindrical shaft portion, the circle of the flange portion from the air supply adapter for that spindle end surface cleaning of any one claim 1 optimum 6, characterized in that is configured to through air passage provided in the columnar shaft portion is supplied to the air supply passage of the tapered shank portion holder.

前記エアー供給用アダプタに開閉弁が設けられ、前記開閉弁は前記主軸に設けられたエアー供給口に接続され、圧縮空気は前記開閉弁及び前記エアー供給用アダプタを通して前記エアー通路に供給されることを特徴とする請求項７記載の主軸端面清掃用ホルダ。The air-off valve to supply the adapter is provided, prior SL-off valve is connected to an air supply port provided in the main shaft, the compressed air is supplied to the air passage through the on-off valve and the air supply adapter The spindle end face cleaning holder according to claim 7.