JP4975429B2

JP4975429B2 - Machining head for machine tool and spindle unit used for machining head

Info

Publication number: JP4975429B2
Application number: JP2006351311A
Authority: JP
Inventors: 好教辰田; 博樹米山
Original assignee: NSK Ltd; Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: NSK Ltd; Tsudakoma Corp
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2026-12-27
Also published as: TWI380875B; WO2008078760A1; JP2008161954A; TW200833459A

Description

本発明は、工作機械用の加工用ヘッド、より詳しくは、５軸加工機（同時５軸制御可能な加工機）や多面加工機等の複合加工機（工作機械）で使用される加工用ヘッド、及びその加工用ヘッドで使用されるスピンドルユニットに関する。 The present invention relates to a machining head for a machine tool, more specifically, a machining head used in a multi-axis machining machine (machine tool) such as a 5-axis machine (a machine capable of simultaneous 5-axis control) or a multi-face machine. And a spindle unit used in the machining head.

図４は、前記の複合加工機の一例として、門型工作機械（マシニングセンタ）１を示している。この種の門型工作機械１は、ベッド４上に付設された左右のコラム２、２と、コラム２、２上を上下方向（Ｚ軸方向）に移動するクロスレール６と、クロスレール６上を水平に左右方向（Ｙ軸方向）に移動するサドル７と、サドル７上をＺ軸方向に移動するラム８と、ベッド４上を前後方向（Ｘ軸方向）に移動するテーブル５とを含む。さらに、ラム８には、工具が取り付けられるスピンドルを備えたスピンドルユニット２０及びスピンドルユニット２０を支持する支持ヘッドを含む加工用ヘッド１０が取り付けられている。 FIG. 4 shows a portal machine tool (machining center) 1 as an example of the combined processing machine. This type of portal machine tool 1 includes left and right columns 2, 2 attached on a bed 4, a cross rail 6 that moves in the vertical direction (Z-axis direction) on the columns 2, 2, Includes a saddle 7 that moves horizontally in the left-right direction (Y-axis direction), a ram 8 that moves on the saddle 7 in the Z-axis direction, and a table 5 that moves on the bed 4 in the front-rear direction (X-axis direction). . Further, a machining head 10 including a spindle unit 20 having a spindle to which a tool is attached and a support head that supports the spindle unit 20 is attached to the ram 8.

前記門型工作機械１は、ワークの加工時において、予め設定されたプログラムに基づく数値制御により、前記テーブル５、クロスレール６、サドル７及びラム８を移動させると共に、加工用ヘッド１０がスピンドルユニット２０の角度位置（回転位置）の割り出しを行う。これにより、前記工作機械では、ワークの各加工面に対して工具を最適な角度で当てて加工を行うことができ、複雑な形状のワークの切削加工等を可能としている。 The portal machine tool 1 moves the table 5, the cross rail 6, the saddle 7 and the ram 8 by numerical control based on a preset program when machining a workpiece, and the machining head 10 has a spindle unit. Twenty angular positions (rotational positions) are determined. Thereby, in the said machine tool, it can process by applying a tool with the optimal angle with respect to each process surface of a workpiece | work, and the cutting of the workpiece | work of a complicated shape etc. is enabled.

そのため、前記加工用ヘッドは、スピンドルユニット２０の角度位置を割り出すための割出し機構を備えている。また、この加工用ヘッドにおける割出し機構として、そのモータステータ及びモータロータが支持ヘッド３０のハウジング内に配置され、ロータが、スピンドルユニットを支持する支持軸に連結された直接駆動型の駆動モータ（以下、「ＤＤモータ」という）を駆動手段として含むものが公知である（例えば、特許文献１）。 Therefore, the processing head includes an indexing mechanism for indexing the angular position of the spindle unit 20. Further, as an indexing mechanism in this processing head, a motor stator and a motor rotor are arranged in the housing of the support head 30, and the rotor is connected to a support shaft that supports the spindle unit (hereinafter referred to as a direct drive type drive motor). , "DD motor") is known as a driving means (for example, Patent Document 1).

この特許文献１に記載の支持ヘッド（操作ヘッド）は、ツールホルダを含む第２の支持部（本発明でいう「スピンドルユニット」）を支持する一対のアーム（本発明でいう「支持部」）を有するフォーク形に構成されている。また、各アーム内には、上記第２の支持部を支持するシャフト（本発明でいう「支持軸」）が回転自在に支持されると共に、このシャフトを回転駆動するためのＤＤモータが設けられている。なお、この特許文献１の構成のように、ＤＤモータを駆動源とする支持ヘッドにおいては、スピンドルユニット（第２の支持部）を支持する支持軸（シャフト）及びこの支持軸を回転駆動するＤＤモータが、本発明でいう割出し機構を構成する。 The support head (operation head) described in Patent Document 1 includes a pair of arms (“support portion” according to the present invention) that supports a second support portion (“spindle unit” according to the present invention) including a tool holder. It is comprised in the fork shape which has. In addition, in each arm, a shaft (the “support shaft” in the present invention) that supports the second support portion is rotatably supported, and a DD motor for rotationally driving the shaft is provided. ing. As in the configuration of Patent Document 1, in a support head using a DD motor as a drive source, a support shaft (shaft) that supports a spindle unit (second support portion) and a DD that rotationally drives the support shaft. The motor constitutes the indexing mechanism in the present invention.

そして、特許文献１に記載の支持ヘッドでは、予めプログラムされた数値制御に従って前記ＤＤモータの駆動を制御することにより、前記支持軸がＤＤモータによって回転駆動され、これに伴い、スピンドルユニットが、支持軸の軸線と一致する軸線であってスピンドルの回転軸線と直交する軸線（以下、「Ａ軸」という）を中心に、所定の角度位置へ向けて回転割り出しされる。 In the support head described in Patent Document 1, the support shaft is rotationally driven by the DD motor by controlling the drive of the DD motor according to a numerical control programmed in advance, and accordingly, the spindle unit is supported by the spindle unit. The rotation is indexed toward a predetermined angular position about an axis that coincides with the axis of the axis and that is orthogonal to the axis of rotation of the spindle (hereinafter referred to as “A-axis”).

因みに、一般的な前記の支持ヘッドにおいては、特許文献１には記載されていないが、スピンドルユニットの角度位置を制御するために前記支持軸の角度位置（回転位置）を検出する必要があり、そのための回転検出器等の検出器類を、支持ヘッド内において支持軸に付設している。なお、特許文献１に記載されているような一対の支持部を有するフォーク形の支持ヘッドでは、前記の回転検出器は、いずれか一方の支持部内に設けられる。 Incidentally, although the general support head is not described in Patent Document 1, it is necessary to detect the angular position (rotational position) of the support shaft in order to control the angular position of the spindle unit. For this purpose, detectors such as a rotation detector are attached to the support shaft in the support head. In the fork-type support head having a pair of support portions as described in Patent Document 1, the rotation detector is provided in one of the support portions.

また、前記の割出し機構や回転検出器に加え、支持ヘッド内には、支持軸を回転自在に支持するための軸受や、スピンドルユニット（支持軸）の角度位置を保持するためのクランプ機構が配設される。更には、支持部を通してスピンドルユニットに対し加工用の流体を供給するためのロータリジョイントであって、支持軸と同軸的に配置されて支持軸と共に回転する回転部材を含むロータリジョイントが支持ヘッドの各支持部内に設けられる場合もある。そして、前記の割出し機構も含め、これらの各構成要素は、いずれも支持軸に対し接続もしくは接続可能な状態に配設されるものである。 In addition to the indexing mechanism and the rotation detector, a bearing for rotatably supporting the support shaft and a clamp mechanism for holding the angular position of the spindle unit (support shaft) are provided in the support head. Arranged. Furthermore, a rotary joint for supplying a machining fluid to the spindle unit through the support portion, the rotary joint including a rotating member arranged coaxially with the support shaft and rotating together with the support shaft is provided for each of the support heads. In some cases, it may be provided in the support. Each of these components, including the indexing mechanism, is disposed in a connectable or connectable state with respect to the support shaft.

ところで、前記のような工作機械で用いられる加工用ヘッドでは、その操作性や重量が及ぼす影響等を考慮した場合、加工用ヘッド（支持ヘッド）自体が大型化することはことは好ましくない。しかし、特許文献１に記載の支持ヘッドのように両支持部内に割出し機構を備えたものにおいて、更に前記のロータリジョイント等の各構成要素を各支持部内に配設した場合、一方の支持部内には、前記の割出し機構及び各構成要素に加えて前記の検出器類が支持軸に対し設置されることになる。そのため、この一方の支持部については、そのＡ軸方向における寸法がこの回転検出器分だけ大きくなる。しかも、支持剛性のバランスを考えた場合、両支持部のＡ軸方向の寸法が同じである方が好ましく、そのために他方の支持部についても、そのＡ軸方向の寸法を上記一方の支持部に合せて大きくしなければならなくなる。その結果として、支持ヘッド全体のＡ軸方向に関する寸法が大きくなり、加工用ヘッドが大型化してしまう。
特開２００４−４８１３５号公報 By the way, in the processing head used in the machine tool as described above, it is not preferable that the processing head (support head) itself is increased in size in consideration of the operability and the influence of weight. However, in the case where an indexing mechanism is provided in both support portions as in the support head described in Patent Document 1, when each component such as the rotary joint is further provided in each support portion, In addition to the indexing mechanism and each component, the detectors are installed on the support shaft. Therefore, about this one support part, the dimension in the A-axis direction becomes large only by this rotation detector. Moreover, when considering the balance of the support rigidity, it is preferable that the dimensions in the A-axis direction of both the support parts are the same. Therefore, the dimension in the A-axis direction is also set to the one support part for the other support part. You will have to make it bigger. As a result, the dimension in the A-axis direction of the entire support head is increased, and the processing head is enlarged.
JP 2004-48135 A

従って、本発明の課題は、割出し機構と共に前記のような種々の構成要素を支持ヘッド内に備える工作機械用の加工用ヘッドにおいて、加工用ヘッドの大型化を招くことの無い支持ヘッドの内部構造を提供すること、及びその様な支持ヘッドに適用可能なスピンドルユニットを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a machining head for a machine tool having the above-described various components in the support head together with the indexing mechanism, and the inside of the support head without causing an increase in the size of the machining head. It is to provide a structure and to provide a spindle unit applicable to such a support head.

本発明は、工具が取り付けられるスピンドルを含むスピンドルユニットと、該スピンドルユニットを挟んで対向配置された第１及び第２の支持部間で各支持部内に回転自在に支持された支持軸を介して前記スピンドルユニットを支持する支持ヘッドであって前記支持軸の軸線を中心に前記スピンドルユニットを回転させてその角度位置を割り出す割出し機構を有する支持ヘッドとを含み、前記割出し機構が、前記第１及び第２の支持部の少なくとも一方に設けられ、その駆動手段として前記支持部のハウジング内で前記支持軸周りに同軸的に配置されたモータロータ及びモータステータからなる駆動モータを含む工作機械用の加工用ヘッドを前提とする。 According to the present invention, a spindle unit including a spindle to which a tool is attached and a support shaft rotatably supported in each support portion between first and second support portions arranged to face each other with the spindle unit interposed therebetween. A support head for supporting the spindle unit, the support head having an indexing mechanism for determining the angular position by rotating the spindle unit about an axis of the support shaft. A machine tool including a drive motor including a motor rotor and a motor stator provided on at least one of the first and second support portions and coaxially arranged around the support shaft in a housing of the support portion as a drive means. The processing head is assumed.

そして、上記の課題のもとに、本発明による加工用ヘッドは、前記支持軸と同軸的に配置されてスピンドルユニットに対し供給される加工用流体の供給及び排出を行うためのロータリジョイントであって前記支持軸と一体的に回転する回転部材及び前記支持部のハウジングに対し回転不能に設けられて前記回転部材が相対回転可能に嵌装される軸部材からなる前記ロータリジョイントを前記各支持部内に備えると共に、前記各支持軸と前記スピンドルユニットとを固定するための複数のネジ部材であって前記支持軸の軸線を中心とする円周上に配設された複数の前記ネジ部材を有する。そして、前記第２の支持部内に備えられる一方のロータリジョイントの上記回転部材と軸部材との間の摺動面の径が、前記第１の支持部内に備えられる他方のロータリジョイントの前記摺動面の径よりも大径であることを特徴とする。 Based on the above problems, the machining head according to the present invention is a rotary joint that is arranged coaxially with the support shaft and supplies and discharges the machining fluid supplied to the spindle unit. A rotary member that rotates integrally with the support shaft and a shaft member that is provided in a non-rotatable manner with respect to the housing of the support portion so that the rotary member is fitted so as to be relatively rotatable. And a plurality of screw members for fixing the support shafts and the spindle unit, the screw members being arranged on a circumference centering on the axis of the support shaft. The diameter of the sliding surface between the rotary member and the shaft member of one rotary joint provided in the second support portion is equal to the slide of the other rotary joint provided in the first support portion. The diameter is larger than the diameter of the surface.

また、前記の各ロータリジョイントについては、前記一方のロータリジョイントの前記摺動面の径を前記ネジ部材の配置円の径よりも大径とし、且つ、前記他方のロータリジョイントの前記摺動面の径を前記ネジ部材の配置円の径よりも小径とすることが好適である。因みに、本発明でいうネジ部材の「配置円」とは、ネジ部材が配置される仮想円のことを表すものである。すなわち、本発明による支持ヘッドでは、支持軸及びスピンドルユニットに対しＡ軸を中心とした仮想円を設定してこの仮想円の円周上にネジ孔を形成し、このネジ孔にネジ部材を螺挿して支持軸とスピンドルユニットとの固定を行うものであり、この円周上にネジ部材が配設される仮想円が前記の「配置円」に相当する。また、後述の加工用流体のための給排ポートの「配置円」についても同様の考え方のものである。 For each of the rotary joints, the diameter of the sliding surface of the one rotary joint is larger than the diameter of the arrangement circle of the screw member, and the sliding surface of the other rotary joint is The diameter is preferably smaller than the diameter of the arrangement circle of the screw member. Incidentally, the “arrangement circle” of the screw member in the present invention represents a virtual circle in which the screw member is arranged. That is, in the support head according to the present invention, a virtual circle centered on the A axis is set for the support shaft and the spindle unit, a screw hole is formed on the circumference of the virtual circle, and a screw member is screwed into the screw hole. An imaginary circle in which a screw member is arranged on the circumference corresponds to the “arrangement circle”. The same concept applies to the “arrangement circle” of the supply / discharge port for the processing fluid described later.

また、本発明では、前記の各支持部について、その前記スピンドルユニットと対向する面に対し、スピンドルユニットに形成された前記加工用流体のための複数の給排ポートに接続される複数の給排ポートであって各ロータリジョイントの回転部材に形成された複数の流体流路が連通する複数の前記給排ポートが形成されたものとし、前記第１の支持部における複数の前記給排ポートの各々が前記ネジ部材の配置円よりも小径の円周上に形成され、且つ、前記第２の支持部における複数の前記給排ポートの各々が前記ネジ部材の配置円よりも大径の円周上に形成されるものとしてもよい。更には、前記割出し機構が、前記第１及び第２の支持部のいずれか一方にのみ設けられるものとしてもよい。 In the present invention, a plurality of supply / discharge ports connected to a plurality of supply / discharge ports for the machining fluid formed in the spindle unit with respect to the surface of the support unit facing the spindle unit. It is assumed that a plurality of the supply / discharge ports, which are ports and communicate with a plurality of fluid flow paths formed in the rotary member of each rotary joint, are formed, and each of the plurality of supply / discharge ports in the first support portion is formed. Are formed on a circumference smaller in diameter than the arrangement circle of the screw member, and each of the plurality of supply / discharge ports in the second support portion is on a circumference larger in diameter than the arrangement circle of the screw member. It is good also as what is formed. Furthermore, the indexing mechanism may be provided only on one of the first and second support portions.

なお、上記した本発明における「給排ポート」とは、供給用ポート及び排出用ポートの総称である。従って、複数の給排ポートとは、供給用ポート及び排出用ポートがそれぞれ１以上存在する場合や、少なくとも供給用ポートが２以上存在する場合を含む。 The “supply / discharge port” in the present invention is a general term for a supply port and a discharge port. Therefore, the plurality of supply / discharge ports includes a case where there are one or more supply ports and discharge ports, and a case where there are at least two supply ports.

また、本発明による上記加工用ヘッドで使用されるスピンドルユニットは、前記第１及び第２の支持部と対向する両側面における前記支持軸の軸線を中心とした円周上において、前記ロータリジョイントからの加工用流体を給排するための複数の給排ポートが形成されており、且つ、前記第２の支持部側の前記給排ポートの配置円が、前記第１の支持部側の前記給排ポートの配置円よりも大径であることを特徴とする。 Further, the spindle unit used in the machining head according to the present invention may be arranged on the circumference around the axis of the support shaft on both side surfaces facing the first and second support portions, from the rotary joint. A plurality of supply / discharge ports for supplying and discharging the processing fluid is formed, and an arrangement circle of the supply / discharge ports on the second support portion side is the supply / discharge port on the first support portion side. The diameter is larger than the arrangement circle of the exhaust port.

上記した本発明による工作機械用の加工用ヘッドによれば、各支持部内に配設されるロータリジョイントのうちの第２の支持部内に配設されるものとして、より大径のロータリジョイントを採用している。これにより、第２の支持部側では、ロータリジョイントの半径方向内側により大きい空間を確保することができるため、この空間内に検出器類等の構成要素を適宜に配設することにより、第２の支持部のＡ軸方向に関する寸法をより小さく抑えることができ、支持ヘッドの大型化を防止することが出来る。 According to the machining head for a machine tool according to the present invention described above, a rotary joint having a larger diameter is adopted as the one disposed in the second support portion among the rotary joints disposed in the respective support portions. is doing. Thereby, on the second support portion side, a larger space can be secured on the radially inner side of the rotary joint. Therefore, by appropriately arranging components such as detectors in this space, the second The size of the support portion in the A-axis direction can be further reduced, and the support head can be prevented from being enlarged.

より詳しくは、ロータリジョイントは、その回転部材と軸部材との間の摺動面の摺動抵抗を考えた場合、摺動面がより小径のもの（すなわち、ロータリジョイントを構成する各部材が支持軸の軸線（Ａ軸）により近い位置に存在するもの）とした方が好ましい。しかし、両支持部内におけるロータリジョイントを半径方向における最も支持軸側に配設されたものとした場合、前記の検出器類等をＡ軸方向におけるロータリジョイントの存在範囲の外側に配設せざるを得なくなり、それに伴い、支持部のＡ軸方向に関する寸法が大きくなってしまう。そこで、本発明は、前記第１の支持部側では、上記の摺動抵抗を考慮して摺動面の径が小さいロータリジョイントを採用し、第２の支持部側では、摺動面の径が大きいロータリジョイントを採用してその半径方向内側に空間的な余裕ができるようにしている。これにより、第２の支持部内には、検出器類等の構成要素を配設するための空間的な余裕ができるため、この空間に適宜に構成要素を配設することにより、第２の支持部のＡ軸方向に関する寸法が大きくなることはなく、延ては支持ヘッドの大型化を防ぐことができる。 More specifically, when considering the sliding resistance of the sliding surface between the rotary member and the shaft member, the rotary joint has a smaller sliding surface (that is, each member constituting the rotary joint is supported). It is preferable to use a shaft closer to the axis (axis A). However, when the rotary joints in both the support portions are arranged on the most support shaft side in the radial direction, the detectors and the like must be arranged outside the existing range of the rotary joint in the A-axis direction. Accordingly, the size of the support portion in the A-axis direction is increased. Therefore, the present invention employs a rotary joint having a small sliding surface diameter in consideration of the above-mentioned sliding resistance on the first supporting portion side, and a sliding surface diameter on the second supporting portion side. A large rotary joint is used so that there is a space on the inside in the radial direction. As a result, there can be enough space in the second support portion to dispose components such as detectors, so the second support can be provided by appropriately disposing the components in this space. The dimension of the portion in the A-axis direction does not increase, so that an increase in the size of the support head can be prevented.

また、各ロータリジョイントについて、第１の支持部側のロータリジョイントを、その摺動面の径が前記ネジ部材の配置円よりも小径のものとし、且つ、第２の支持部側のロータリジョイントを、その摺動面の径が前記ネジ部材の配置円よりも大径のものとした場合において、各ロータリジョイントの回転部材に形成された流体流路が連通する給排ポートを、第１の支持部側では、各給排ポートが前記ネジ部材の配置円よりも小径の円周上に形成されるものとし、第２の支持部側では、各給排ポートが前記ネジ部材の配置円よりも大径の円周上に形成されものとすることにより、両支持部において、ロータリジョイントと前記給排ポートとを連通させる流体流路（以下、「連通流路」という）の経路が前記ネジ部材の配置円と交差することがなく、これによってネジ部材による支持軸とスピンドルユニットとの固定力の低下を防ぐことができる。 In addition, for each rotary joint, the rotary joint on the first support part side has a diameter of the sliding surface smaller than the arrangement circle of the screw member, and the rotary joint on the second support part side In the case where the diameter of the sliding surface is larger than the arrangement circle of the screw member, the supply / discharge port through which the fluid flow path formed in the rotary member of each rotary joint communicates is the first support. On the part side, each supply / exhaust port is formed on a circumference smaller in diameter than the arrangement circle of the screw member, and on the second support part side, each supply / exhaust port is more than the arrangement circle of the screw member. By being formed on the circumference of a large diameter, a path of a fluid flow path (hereinafter referred to as “communication flow path”) that communicates the rotary joint and the supply / exhaust port in both support portions is formed by the screw member. Can intersect with the placement circle of Ku, whereby it is possible to prevent a reduction in the adherence of the support shaft and the spindle unit by a screw member.

すなわち、各ロータリジョイントの各流体流路とそれに対応する各給排ポートとを繋ぐ連通流路が前記ネジ部材の配置円と公差して延びている場合、この連通流路によってネジ部材の配置が制限されて固定のため使用可能なネジ部材の数が少なくなってしまい、十分な固定力が得られない場合がある。これに対し前述の構成によれば、上記連通流路が前記ネジ部材の配置円と公差しないため、固定のためのネジ部材の数に制限を受けることが無く、十分な固定力を得ることができる。 That is, when the communication flow path connecting each fluid flow path of each rotary joint and each corresponding supply / exhaust port extends with a tolerance of the arrangement circle of the screw member, the arrangement of the screw member is caused by the communication flow path. There are cases where the number of screw members that can be used for fixing is limited, and a sufficient fixing force cannot be obtained. On the other hand, according to the above-described configuration, since the communication flow path does not have a tolerance with the arrangement circle of the screw member, the number of screw members for fixing is not limited, and a sufficient fixing force can be obtained. it can.

また、割出し機構を第１及び第２の支持部のいずれか一方のみに配設したものとすることにより、割り出し機構を備えない支持部内に回転検出器を配設する空間が確保し易いものとなり、これによっても支持ヘッドの大型化を防ぐことができる。 Further, by providing the indexing mechanism only on one of the first and second support parts, it is easy to secure a space for arranging the rotation detector in the support part not equipped with the indexing mechanism. This also prevents an increase in the size of the support head.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１及び２に示すのは本発明の一実施形態であって、図示の加工用ヘッド１０は、工具が取り付けられるスピンドル２１を有するスピンドルユニット２０と、スピンドルユニット２０を支持する支持ヘッド３０とで構成されている。 1 and 2 show an embodiment of the present invention. The illustrated machining head 10 includes a spindle unit 20 having a spindle 21 to which a tool is attached and a support head 30 that supports the spindle unit 20. It is configured.

図１に示すように、スピンドルユニット２０は、駆動モータ内蔵型のスピンドルヘッドであり、内蔵された駆動モータによってスピンドル２１を高速回転駆動するものである。詳しくは、スピンドルユニット２０のハウジング２３内には、スピンドル２１が挿通配置されており、このスピンドル２１を囲繞するようにして駆動モータ２５が内蔵されている。駆動モータ２５は、スピンドル２１に外嵌固定されたロータ２５ａと、ロータ２５ａの外周面に対向するように設けられたステータ２５ｂとから成っている。スピンドル２１は、駆動モータ２５の前後（図の上下）に複数列配置された軸受（例えば、アンギュラコンタクトベアリング）２７によって回転自在に支持されている。そして、ステータ２５ｂに励磁電流を供給すると、ロータ２５ａとの間に励磁力が発生し、その励磁力によってロータ２５ａが回転してスピンドル２１が回転駆動される。 As shown in FIG. 1, the spindle unit 20 is a spindle head with a built-in drive motor, and drives the spindle 21 at high speed by a built-in drive motor. Specifically, a spindle 21 is inserted into the housing 23 of the spindle unit 20, and a drive motor 25 is incorporated so as to surround the spindle 21. The drive motor 25 includes a rotor 25a that is externally fitted and fixed to the spindle 21, and a stator 25b that is provided so as to face the outer peripheral surface of the rotor 25a. The spindle 21 is rotatably supported by bearings (for example, angular contact bearings) 27 arranged in a plurality of rows before and after the drive motor 25 (up and down in the drawing). When an exciting current is supplied to the stator 25b, an exciting force is generated between the rotor 25a, and the rotor 25a is rotated by the exciting force to drive the spindle 21 to rotate.

また、支持ヘッド３０の各支持部と対向するスピンドルユニット２０の側面には、支持ヘッド３０から供給される加工用流体の給排を行うための給排ポート２４が、スピンドルユニット２０の回転軸（Ａ軸）を中心とした配置円上に複数形成されている。因みに、このスピンドルユニット２０へ供給される加工用流体としては、例えば、高速で回転するＤＤモータ２５やスピンドル２１を冷却するための冷却用の油、スピンドルユニット２０（スピンドル２１の回転部分）への切り粉の侵入を防ぐためのシール用のエア、加工時に回転工具等を冷却するための冷却用の水、等がある。 Further, a supply / discharge port 24 for supplying and discharging the machining fluid supplied from the support head 30 is provided on the side surface of the spindle unit 20 facing each support portion of the support head 30. A plurality of circles are formed on the arrangement circle centering on the (A axis). Incidentally, examples of the processing fluid supplied to the spindle unit 20 include a cooling oil for cooling the DD motor 25 and the spindle 21 that rotate at high speed, and a spindle unit 20 (a rotating portion of the spindle 21). There are sealing air for preventing intrusion of chips, cooling water for cooling the rotary tool and the like during processing, and the like.

支持ヘッド３０は、支持軸を介して上記スピンドルユニット２０を支持すると共に、スピンドルユニット２０を、支持軸の軸線と一致する前記Ａ軸を中心に回転させてその角度位置を割り出すためのものである。 The support head 30 supports the spindle unit 20 via a support shaft and determines the angular position by rotating the spindle unit 20 around the A axis that coincides with the axis of the support shaft. .

この支持ヘッド３０は、基部３０ｃに対し、第１及び第２の支持部３０ａ、３０ｂを組み付けたフォーク形に構成されている。そして、上記スピンドルユニット２０は、この両支持部３０ａ、３０ｂ間において、支持部３０ａ、３０ｂのそれぞれの内部で回転自在に支持された支持軸に固定されて支持されている。 The support head 30 has a fork shape in which the first and second support portions 30a and 30b are assembled to the base portion 30c. The spindle unit 20 is fixed and supported by a support shaft that is rotatably supported in the support portions 30a and 30b between the support portions 30a and 30b.

なお、本実施例における支持ヘッド３０では、スピンドルユニット２０を回転駆動するための駆動モータとしてのＤＤモータ３３が、上記第１及び第２の支持部３０ａ、３０ｂのうちの第１の支持部３０ａ内にのみ設けられた構成となっている。そこで、以下では、第１の支持部における支持軸を駆動支持軸といい、第２の支持部３０ｂにおける支持軸を従動支持軸という。さらに、本実施例における支持ヘッド３０では、後述の回転検出器等の検出器類及びクランプ機構が、ＤＤモータ３３とは逆に、第２の支持部３０ｂ側のみに配設されている。 In the support head 30 in this embodiment, the DD motor 33 as a drive motor for rotating the spindle unit 20 is the first support portion 30a of the first and second support portions 30a, 30b. It is the structure provided only in the inside. Therefore, hereinafter, the support shaft in the first support portion is referred to as a drive support shaft, and the support shaft in the second support portion 30b is referred to as a driven support shaft. Further, in the support head 30 in the present embodiment, detectors such as a rotation detector, which will be described later, and a clamp mechanism are disposed only on the second support portion 30 b side, contrary to the DD motor 33.

以下に、ＤＤモータ３３が配設される第１の支持部３０ａの構成について、詳細に説明する。 Below, the structure of the 1st support part 30a with which DD motor 33 is arrange | positioned is demonstrated in detail.

第１の支持部３０ａは、ハウジング３１ａを主体とし、そのハウジング３１ａの内部に、ＤＤモータ３３を構成するロータ（モータロータ）３３ａ及びステータ（モータステータ）３３ｂ、スピンドルユニット２０を支持する駆動支持軸、この駆動支持軸を回転自在に支持するための軸受（例えば、クロスローラベアリング）３５、及びスピンドルユニット２０へ加工用の流体を供給するためのロータリジョイント３７、等が組み込まれている。 The first support portion 30a is mainly composed of a housing 31a. Inside the housing 31a, a rotor (motor rotor) 33a and a stator (motor stator) 33b constituting the DD motor 33, a drive support shaft for supporting the spindle unit 20, A bearing (for example, a cross roller bearing) 35 for rotatably supporting the drive support shaft, a rotary joint 37 for supplying a machining fluid to the spindle unit 20, and the like are incorporated.

ハウジング３１ａは、ＤＤモータ３３や後述の回転軸等を挿入するためにスピンドルユニット２０側が大きく開口している。また、ハウジング３１ａ内には、反スピンドルユニット２０側の側面からＡ軸方向に伸びる円筒部３１ａ1が形成されており、この円筒部３１ａ1には、Ａ軸方向にロータリジョイント３７が挿入される貫通孔３１ａ2が形成されている。また、ハウジング３１ａの反スピンドルユニット２０側の側端面には、後述の流体供給用のパイプやＤＤモータ３３へ電流を供給するためのケーブル等を配置するための凹部３１ａ3が形成されている。さらに、ハウジング３１ａの反スピンドルユニット２０側には、その側面に対し側面カバー１８ａが取り付けられており、上記の凹部３１ａ3がこの側面カバー１８ａによって覆われている（図２は、この側面カバー１８ａを外した状態を示している）。 The housing 31a has a large opening on the spindle unit 20 side for inserting a DD motor 33, a rotating shaft described later, and the like. In addition, a cylindrical portion 31a1 extending in the A-axis direction from the side surface on the side opposite to the spindle unit 20 is formed in the housing 31a. A through-hole into which the rotary joint 37 is inserted in the A-axis direction is formed in the cylindrical portion 31a1. 31a2 is formed. Further, a recess 31a3 for arranging a later-described fluid supply pipe, a cable for supplying current to the DD motor 33, and the like is formed on the side end surface of the housing 31a on the side opposite to the spindle unit 20. Further, a side cover 18a is attached to the side of the housing 31a opposite to the spindle unit 20, and the concave portion 31a3 is covered with the side cover 18a (FIG. 2 shows the side cover 18a). Shows the removed state).

ロータリジョイント３７は、ハウジング３１ａに固定された軸部材としてのディストリビュータ３７ａと、ディストリビュータ３７ａの円筒部３７ａ1の外周面に回転可能に嵌装された回転部材としてのシャフト３７ｂとで構成されている。 The rotary joint 37 includes a distributor 37a as a shaft member fixed to the housing 31a, and a shaft 37b as a rotating member rotatably fitted on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 37a1 of the distributor 37a.

ディストリビュータ３７ａは、ハウジング３１ａの貫通孔３１ａ2に挿入された状態で、そのフランジ部３７ａ2において、円周方向に配設された複数のネジ部材によってハウジング３１ａに対し固定されている。また、ディストリビュータ３７ａの中心には、スピンドルユニット２０に向けてのケーブル等の通過を許容するための貫通孔３７ａ4が形成されている。更に、ディストリビュータ３７ａには、スピンドルユニット２０に対し供給される流体を供給又は排出するための複数の流体流路３７ａ3が円周方向に位置をずらして形成されており（図１では、複数の流体流路３７ａ3は、その１つのみが代表的に示されている）、この各流体流路３７ａ3は、ディストリビュータ３７ａの反スピンドルユニット２０側の端面に形成された給排ポート３７ｄに連通されている。そして、給排ポート３７ｄには、流体供給用又は排出用のパイプ１２が接続されており、このパイプ１２を介してディストリビュータ３７ａに対する加工用流体の供給又はディストリビュータ３７ａからの加工用流体の排出が行われる。 The distributor 37a is fixed to the housing 31a by a plurality of screw members arranged in the circumferential direction at the flange portion 37a2 in a state where the distributor 37a is inserted into the through hole 31a2 of the housing 31a. Further, a through hole 37a4 is formed in the center of the distributor 37a to allow passage of a cable or the like toward the spindle unit 20. Further, the distributor 37a is formed with a plurality of fluid flow paths 37a3 for supplying or discharging the fluid supplied to the spindle unit 20 at different positions in the circumferential direction (in FIG. Only one of the flow paths 37a3 is representatively shown), and each fluid flow path 37a3 communicates with a supply / discharge port 37d formed on the end surface of the distributor 37a on the side opposite to the spindle unit 20. . The fluid supply or discharge pipe 12 is connected to the supply / discharge port 37d, and the processing fluid is supplied to the distributor 37a or discharged from the distributor 37a through the pipe 12. Is called.

一方、シャフト３７ｂには、上記のディストリビュータ３７ａに形成された各流体流路３７ａ3に対応する複数の流体流路３７ｂ1が形成されている（図１では、流体流路３７ｂ1は、その１つのみが代表的に示されている）。また、各流体流路３７ｂ1は、駆動支持軸（回転軸３２）に形成された連通流路３２ｃを介し、スピンドルユニット２０の第１の支持部３０ａ側の側面に形成された給排ポート２４に接続される給排ポート３２ｃ1に連通されている。 On the other hand, the shaft 37b is formed with a plurality of fluid channels 37b1 corresponding to the fluid channels 37a3 formed in the distributor 37a (in FIG. 1, only one of the fluid channels 37b1 is formed). Typically shown). Each fluid flow path 37b1 is connected to a supply / discharge port 24 formed on the side surface of the spindle unit 20 on the first support portion 30a side via a communication flow path 32c formed in the drive support shaft (rotary shaft 32). It communicates with the connected supply / discharge port 32c1.

そして、各流体流路３７ａ3とそれに対応する各流体流路３７ｂ1とは、ディストリビュータ３７ａとシャフト３７ｂとの嵌合周面に形成された環状溝を介して連通しており、シャフト３７ｂが回転した場合でもその連通状態が維持されるように構成されている。従って、供給用のパイプ１２から供給された加工用流体は、給排ポート３７ｄ、ロータリジョイント３７におけるディストリビュータ３７ａ、シャフト３７ｂ及び給排ポート３２ｃを介し、スピンドルユニット２０の給排ポート２４へ供給される。また、流体を循環させる場合には、スピンドルユニット２０内を循環した流体が、給排ポート２４、３２ｃを介してロータリジョイント３７へ排出され、これが排出用のパイプ１２へ排出される。なお、ディストリビュータ３７ａとシャフト３７ｂとの間には、各環状溝の間に密封用のシール部材が介装され、各環状溝の液密性を保つようになっている。 And each fluid flow path 37a3 and each corresponding fluid flow path 37b1 are connected via the annular groove formed in the fitting peripheral surface of the distributor 37a and the shaft 37b, and the shaft 37b rotates. However, the communication state is configured to be maintained. Accordingly, the machining fluid supplied from the supply pipe 12 is supplied to the supply / discharge port 24 of the spindle unit 20 through the supply / discharge port 37d, the distributor 37a, the shaft 37b, and the supply / discharge port 32c in the rotary joint 37. . When the fluid is circulated, the fluid circulated in the spindle unit 20 is discharged to the rotary joint 37 through the supply / discharge ports 24 and 32c, and is discharged to the discharge pipe 12. A seal member for sealing is interposed between the annular grooves between the distributor 37a and the shaft 37b so that the liquid tightness of each annular groove is maintained.

ＤＤモータ３３は、ハウジング３１ａに対し固定配置されたステータ３３ｂと、ステータ３３の内周面に対向するように配設されたロータ３３ａとからなる。すなわち、図示のＤＤモータ３３は、インナーロータ型のモータとして構成されている。但し、本発明の支持ヘッドにおける割出し機構に用いられる駆動モータは、このようなインナーロータ形のＤＤモータに限らず、アウターロータ形のＤＤモータであってもよい。 The DD motor 33 includes a stator 33b that is fixedly arranged with respect to the housing 31a, and a rotor 33a that is arranged to face the inner peripheral surface of the stator 33. That is, the illustrated DD motor 33 is configured as an inner rotor type motor. However, the drive motor used for the indexing mechanism in the support head of the present invention is not limited to such an inner rotor type DD motor, but may be an outer rotor type DD motor.

ステータ３３ｂは、ハウジング３１ａに固定されたステータスリーブ３３ｃの内周面に内嵌固定されている。また、ロータ３３ａは、回転軸３２に形成された円筒部３２ａの外周面に外嵌固定されて回転軸３２に対し相対回転不能に設けられている。 The stator 33b is fitted and fixed to the inner peripheral surface of a stator sleeve 33c fixed to the housing 31a. Further, the rotor 33 a is externally fitted and fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 32 a formed on the rotating shaft 32 and is provided so as not to rotate relative to the rotating shaft 32.

回転軸３２は、前述のロータリジョイント３７のシャフト３７ｂに対し、その回転軸線について同心的に配置され、円周方向に配設された複数のネジ部材によって組み付けられている。また、このシャフト３７ｂとハウジング３１ａの円筒部３１ａ1との間には、軸受（例えば、クロスローラベアリング）３５が介装されている。従って、シャフト３７ｂ及びシャフト３７ｂに組み付けられた回転軸３２は、ハウジング３１ａに対し回転自在に支持された状態となっている。 The rotating shaft 32 is concentrically arranged with respect to the shaft 37b of the rotary joint 37 described above with respect to the rotating axis, and is assembled by a plurality of screw members arranged in the circumferential direction. A bearing (for example, a cross roller bearing) 35 is interposed between the shaft 37b and the cylindrical portion 31a1 of the housing 31a. Therefore, the shaft 37b and the rotating shaft 32 assembled to the shaft 37b are in a state of being rotatably supported by the housing 31a.

更に、回転軸３２には、そのスピンドルユニット２０側の端面３２ｂに対し、複数のネジ部材１４によってスピンドルユニット２０が固定される。すなわち、回転軸３２は、その端面３２ｂにおいてスピンドルユニット２０を支持している。従って、第１の支持部３０ａ側では、回転軸３２及びこれと一体的に回転するロータリジョイント３７のシャフト３７ｂが、第１の支持部３０ａ側の駆動支持軸を構成している。なお、スピンドルユニット２０を駆動支持軸に対し固定するためのネジ部材１４は、駆動支持軸の回転軸線（Ａ軸）を中心として設定される配置円の円周上に複数配設されており、駆動支持軸（シャフト３７ｂ、回転軸３２）及びスピンドルユニット２０に螺挿されている。 Further, the spindle unit 20 is fixed to the rotary shaft 32 by a plurality of screw members 14 with respect to the end surface 32b on the spindle unit 20 side. That is, the rotating shaft 32 supports the spindle unit 20 at its end surface 32b. Therefore, on the first support portion 30a side, the rotation shaft 32 and the shaft 37b of the rotary joint 37 that rotates integrally with the rotation shaft 32 constitute a drive support shaft on the first support portion 30a side. A plurality of screw members 14 for fixing the spindle unit 20 to the drive support shaft are arranged on the circumference of an arrangement circle set around the rotation axis (A axis) of the drive support shaft. The drive support shaft (shaft 37b, rotating shaft 32) and the spindle unit 20 are screwed.

次に、第１の支持部３０ａと対向する位置でスピンドルユニット２０を支持する第２の支持部３０ｂの構成について、以下に説明する。 Next, the structure of the 2nd support part 30b which supports the spindle unit 20 in the position facing the 1st support part 30a is demonstrated below.

第２の支持部３０ｂは、ハウジング３１ｂを主体とし、その内部に、スピンドルユニット２０の角度位置を保持するクランプ機構３４、スピンドルユニット２０を支持する従動支持軸、この従動支持軸を回転自在に支持するための軸受３６、及びロータリジョイント３８、等が組み込まれている。 The second support portion 30b is mainly composed of a housing 31b, and a clamp mechanism 34 that holds the angular position of the spindle unit 20, a driven support shaft that supports the spindle unit 20, and a driven support shaft that supports the driven support shaft rotatably. A bearing 36 and a rotary joint 38 are incorporated.

ハウジング３１ｂには、Ａ軸方向に貫通する貫通孔３１ｂ1が形成されており、その貫通孔３１ｂ1内に上記のクランプ機構３４、従動支持軸、軸受３６、及びロータリジョイント３８が組み込まれている。また、ハウジング３１ｂの反スピンドルユニット２０側の側面には、第１の支持部３０ａと同様に凹部が形成されており（図示略）、これが側面カバー１８ｂによって覆われている。 The housing 31b is formed with a through hole 31b1 penetrating in the A-axis direction, and the clamp mechanism 34, the driven support shaft, the bearing 36, and the rotary joint 38 are incorporated in the through hole 31b1. In addition, a concave portion is formed on the side surface of the housing 31b on the side opposite to the spindle unit 20 (not shown) similarly to the first support portion 30a, and this is covered with the side surface cover 18b.

ロータリジョイント３８は、第１の支持部３０ａ側のロータリジョイント３７と同様のものであって、ハウジング３１ｂに固定された軸部材としてのディストリビュータ３８ａと、ディストリビュータ３８ａの円筒部３８ａ1の外周面に回転可能に嵌装された回転部材としてのシャフト３８ｂとで構成されている。 The rotary joint 38 is the same as the rotary joint 37 on the first support portion 30a side, and is rotatable on the outer peripheral surface of the distributor 38a as a shaft member fixed to the housing 31b and the cylindrical portion 38a1 of the distributor 38a. And a shaft 38b as a rotating member fitted in the.

ディストリビュータ３８ａは、そのフランジ部３８ａ2において、円周方向に配設された複数のネジ部材によってハウジング３１ｂに組み付けられている。また、ディストリビュータ３８ａの中心には、Ａ軸方向に貫通する貫通孔３８ａ4が形成されている。更に、ディストリビュータ３８ａには、その円周方向に位置をずらして複数の流体流路３８ａ3が形成されている。また、シャフト３８ｂには、ディストリビュータ３８ａの各流体流路３８ａ3に対応する複数の流体流路３８ｂ1が形成されている（図１では、複数の流体流路３８ａ3及び３８ｂ1は、その１つのみが代表的に示されている）。そして、各流体流路３８ａ3とそれに対応する各流体流路３８ｂ1とは、ディストリビュータ３８ａとシャフト３８ｂとの嵌合周面に形成された環状溝を介して連通しており、シャフト３８ｂが回転した場合でもその連通状態が維持されるように構成されている。また、シャフト３８ｂに形成された各流体流路３８ｂ1は、従動支持軸（回転軸３９）に形成された連通流路３９ｃを介し、スピンドルユニット２０の第２の支持部３０ｂ側の側面に形成された給排ポート２４に接続される給排ポート３９ｃ1に連通されている。 The distributor 38a is assembled to the housing 31b by a plurality of screw members arranged in the circumferential direction at the flange portion 38a2. Further, a through hole 38a4 penetrating in the A-axis direction is formed at the center of the distributor 38a. Furthermore, a plurality of fluid flow paths 38a3 are formed in the distributor 38a at different positions in the circumferential direction. The shaft 38b is formed with a plurality of fluid channels 38b1 corresponding to the fluid channels 38a3 of the distributor 38a (in FIG. 1, only one of the plurality of fluid channels 38a3 and 38b1 is representative). Is shown). And each fluid flow path 38a3 and each corresponding fluid flow path 38b1 are connected via the annular groove formed in the fitting peripheral surface of the distributor 38a and the shaft 38b, and the shaft 38b rotates. However, the communication state is configured to be maintained. Each fluid flow path 38b1 formed in the shaft 38b is formed on the side surface of the spindle unit 20 on the second support portion 30b side via a communication flow path 39c formed in the driven support shaft (rotary shaft 39). The air supply / discharge port 39c1 is connected to the air supply / discharge port 24.

第２の支持部３０ｂにおいて、第１の支持部３０ａにおける回転軸３２に対応する回転軸３９は、軸受３６を受け入れるため、軸部材３９ａとフランジ部材３９ｂとの２つの部材によって構成されている。この回転軸３９（軸部材３９ａ及びフランジ部材３９ｂ）は、その回転軸線が、第１の支持部３０ａの回転軸３２の回転軸線（Ａ軸）と一致するように配設される。 In the second support portion 30b, the rotation shaft 39 corresponding to the rotation shaft 32 in the first support portion 30a is configured by two members, a shaft member 39a and a flange member 39b, for receiving the bearing 36. The rotation shaft 39 (the shaft member 39a and the flange member 39b) is disposed such that the rotation axis thereof coincides with the rotation axis (A axis) of the rotation shaft 32 of the first support portion 30a.

回転軸３９の軸部材３９ａは、ディストリビュータ３８ａの貫通孔３８ａ4内で、ディストリビュータ３８ａに対し軸受３６を介して回転自在に支持されており、Ａ軸に関しディストリビュータ３８ａと同心的に配設されている。また、フランジ部材３９ｂは、そのスピンドルユニット２０側において、第１の支持部３０ａにおける回転軸３２の端面３２ｂと平行な端面３９ｂ1を有している。そして、この端面３９ｂ1には、複数のネジ部材１５によってスピンドルユニット２０が固定される。従って、この回転軸３９が、第２の支持部３０ｂ側の従動支持軸となっている。また、回転軸３９には、そのフランジ部材３９ｂに対しロータリジョイント３８のシャフト３８ｂに固定されており、シャフト３８ｂも回転軸３９と一体的に回転する。従って、このシャフト３８ｂも、従動支持軸の一部に相当する。 The shaft member 39a of the rotary shaft 39 is rotatably supported with respect to the distributor 38a via the bearing 36 in the through hole 38a4 of the distributor 38a, and is disposed concentrically with the distributor 38a with respect to the A axis. Further, the flange member 39b has an end surface 39b1 parallel to the end surface 32b of the rotation shaft 32 in the first support portion 30a on the spindle unit 20 side. The spindle unit 20 is fixed to the end surface 39b1 by a plurality of screw members 15. Therefore, the rotation shaft 39 is a driven support shaft on the second support portion 30b side. The rotating shaft 39 is fixed to the shaft 38b of the rotary joint 38 with respect to the flange member 39b, and the shaft 38b also rotates integrally with the rotating shaft 39. Therefore, this shaft 38b also corresponds to a part of the driven support shaft.

なお、スピンドルユニット２０を従動支持軸に対し固定するためのネジ部材１５は、従動支持軸の回転軸線（Ａ軸）を中心として設定される配置円の円周上に複数配設されており、従動支持軸（回転軸３９のフランジ部材３９ｂ）及びスピンドルユニット２０に螺挿されている。また、このネジ部材１５の配置円は、第１の支持部３０ａ側との固定状態のバランスを考えて、ネジ部材１４の配置円と同径に設定されている。 A plurality of screw members 15 for fixing the spindle unit 20 to the driven support shaft are arranged on the circumference of an arrangement circle set around the rotation axis (A axis) of the driven support shaft. The driven support shaft (the flange member 39b of the rotating shaft 39) and the spindle unit 20 are screwed. The arrangement circle of the screw member 15 is set to have the same diameter as the arrangement circle of the screw member 14 in consideration of the balance of the fixed state with the first support portion 30a side.

スピンドルユニット２０の回転位置（角度位置）を保持するためのクランプ機構３４は、クランプスリーブ３４ａ及び受圧部材３４ｂで構成されている。受圧部材３４ｂは、環状の部材であって、ハウジング３１ｂの貫通孔３１ｂ1に対し内嵌固定されており、その内周面にクランプスリーブ３４ａの円筒部３４ａ2が嵌装されている。クランプスリーブ３４ａは、そのフランジ部３４ａ3に螺挿されたネジ部材により、ハウジング３１ｂ及び受圧部材３４ｂに対し固定されている。従って、クランプスリーブ３４ａ及び受圧部材３４ｂは、ハウジング３１ｂに対し回転不能となっている。また、クランプスリーブ３４ａは、その円筒部３４ａ2において、回転軸３９と一体的に回転するロータリジョイント３８のシャフト３８ｂを、その回転を許容する状態で囲繞している。 The clamp mechanism 34 for holding the rotational position (angular position) of the spindle unit 20 includes a clamp sleeve 34a and a pressure receiving member 34b. The pressure receiving member 34b is an annular member, and is fitted and fixed to the through hole 31b1 of the housing 31b. The cylindrical portion 34a2 of the clamp sleeve 34a is fitted on the inner peripheral surface thereof. The clamp sleeve 34a is fixed to the housing 31b and the pressure receiving member 34b by a screw member screwed into the flange portion 34a3. Therefore, the clamp sleeve 34a and the pressure receiving member 34b are not rotatable with respect to the housing 31b. Further, the clamp sleeve 34a surrounds the shaft 38b of the rotary joint 38 that rotates integrally with the rotation shaft 39 in a cylindrical portion 34a2 in a state in which the rotation is allowed.

また、クランプスリーブ３４ａの円筒部３４ａ2には、受圧部材３４ｂ側に開口する環状溝３４ａ1が形成されており、この環状溝３４ａ1と受圧部材３４ｂの内周面とにより、圧力室が形成される。更に、この圧力室には、フランジ部３４ａ3及び受圧部材３４ｂに形成された流体流路を介し、ハウジング３１ｂに形成された流体流路３１ｂ2から圧力流体（例えば、圧油）が供給されるようになっている。そして、このクランプ機構３４では、上記圧力室に対し圧力流体が供給されることにより、円筒部３４ａ2の環状溝３４ａ1に対応する薄肉部が縮径方向に変形し、その結果として、シャフト３８ｂに対し縮径方向の締付け力が作用する。これにより、シャフト３８ｂ及びこれに組み付けられた回転軸３９の回転が阻止された状態（クランプ状態）となってその回転位置が保持される。また、圧力室に対する圧力流体の供給を停止することにより、円筒部３４ａ2の薄肉部の変形状態が解消され、シャフト３８ａに対する締付け力が消失してクランプ状態が解除される。 The cylindrical portion 34a2 of the clamp sleeve 34a is formed with an annular groove 34a1 that opens toward the pressure receiving member 34b, and a pressure chamber is formed by the annular groove 34a1 and the inner peripheral surface of the pressure receiving member 34b. Further, pressure fluid (for example, pressure oil) is supplied to the pressure chamber from a fluid channel 31b2 formed in the housing 31b via a fluid channel formed in the flange portion 34a3 and the pressure receiving member 34b. It has become. In the clamping mechanism 34, when a pressure fluid is supplied to the pressure chamber, the thin-walled portion corresponding to the annular groove 34a1 of the cylindrical portion 34a2 is deformed in the reduced diameter direction, and as a result, the shaft 38b is deformed. The tightening force in the direction of diameter reduction acts. As a result, the shaft 38b and the rotation shaft 39 assembled thereto are prevented from rotating (clamped), and the rotational position is maintained. Further, by stopping the supply of the pressure fluid to the pressure chamber, the deformed state of the thin portion of the cylindrical portion 34a2 is eliminated, the clamping force for the shaft 38a disappears, and the clamped state is released.

さらに、図示の支持ヘッド３０では、第２の支持部３０ｂ内に、回転軸３９の回転角度（＝スピンドルユニット２０の角度位置）を検出するための回転検出器４１、及びスピンドルユニット２０の回転範囲を制限するための角度検出器４２といった検出器類が設けられている。 Further, in the illustrated support head 30, the rotation detector 41 for detecting the rotation angle of the rotation shaft 39 (= the angular position of the spindle unit 20) and the rotation range of the spindle unit 20 in the second support portion 30 b. Detectors such as an angle detector 42 for restricting the above are provided.

回転検出器４１は、ロータリジョイント３８におけるディストリビュータ３８ａの貫通孔３８ａ4内で、貫通孔３８ａ4の内周面から半径方向に突出する円盤状の支持部の所定位置に取り付けられた一対の検出ヘッド４１ａ、４１ａと、検出器ヘッド４１ａ、４１ａの内側に対向するよう配置で、回転軸３９に取り付けられた検出リング４１ｂとで構成されている。そして、この回転検出器４１による検出信号は、本発明の加工用ヘッド１０が搭載される工作機械の制御装置（図示せず）に送られ、スピンドルユニット２０の回転制御（数値制御）に用いられる。なお、本発明における回転検出器は、この構成のものに限らず、他の公知のものであってもよい。 The rotation detector 41 includes a pair of detection heads 41a attached to predetermined positions of a disk-shaped support portion that protrudes in a radial direction from the inner peripheral surface of the through hole 38a4 in the through hole 38a4 of the distributor 38a in the rotary joint 38. 41a and a detection ring 41b attached to the rotary shaft 39, arranged so as to face the inside of the detector heads 41a and 41a. The detection signal from the rotation detector 41 is sent to a control device (not shown) of a machine tool on which the machining head 10 of the present invention is mounted, and used for rotation control (numerical control) of the spindle unit 20. . The rotation detector in the present invention is not limited to this configuration, and may be another known one.

また、角度検出器４２は、例えばリミットスイッチであって、ディストリビュータ３８ａの貫通孔３８ａ4内に設けられた支持板上に取り付けられ、回転軸３９の端部に取り付けられた円盤状の部材４３の周面に対向するように設けられている。この部材４３の周面には、許容角度範囲に対応するドグが形成され、このドグに対向した状態では、リミットスイッチ４２は不作動状態におかれる。従って、制御の異常等により、スピンドルユニット２０が許容角度以上に回転した場合、それがリミットスイッチ４２によって検出され、その検出信号が、例えば非常停止信号として工作機械の制御装置へ送られる。 The angle detector 42 is, for example, a limit switch, and is attached to a support plate provided in the through hole 38a4 of the distributor 38a, and the circumference of a disk-like member 43 attached to the end of the rotary shaft 39. It is provided so as to face the surface. A dog corresponding to the allowable angle range is formed on the peripheral surface of the member 43, and the limit switch 42 is in an inoperative state when facing the dog. Accordingly, when the spindle unit 20 rotates more than the allowable angle due to control abnormality or the like, this is detected by the limit switch 42, and the detection signal is sent as an emergency stop signal to the control device of the machine tool, for example.

以上の構成からなる支持ヘッド３０では、スピンドルユニット２０を、第１及び第２の支持部３０ａ、３０ｂの各支持軸に挟み込むかたちで両支持軸に対し相対回転不能に固定して支持している。そして、スピンドルユニット２０は、第１の支持部３０ａ側の駆動支持軸がＤＤモータ３３によって回転駆動されることにより、支持軸の回転軸線（Ａ軸）を中心として、所望の角度位置へ向けて回転駆動される。 In the support head 30 having the above-described configuration, the spindle unit 20 is fixed and supported so as not to rotate relative to both support shafts by being sandwiched between the support shafts of the first and second support portions 30a and 30b. . The spindle unit 20 is driven toward the desired angular position about the rotation axis (A axis) of the support shaft by the drive support shaft on the first support portion 30a side being rotated by the DD motor 33. Driven by rotation.

ＤＤモータ３３の駆動は、予め設定されたプログラムに基づく数値制御に従って行われ、ロータ３３ａの回転制御により、駆動支持軸を介してスピンドルユニット２０の角度位置が制御される。従って、図示の例では、第１の支持部３０ａ内に設けられたＤＤモータ３３及びＤＤモータ３３に連結された駆動支持軸（回転軸３２＋シャフト３７ｂ）が、スピンドルユニット２０のための割出し機構として機能する。なお、ＤＤモータ３３を駆動するための励磁電流は、コネクタ１６ａによってＤＤモータ３３に接続されたケーブル１６によって供給される。 The DD motor 33 is driven according to numerical control based on a preset program, and the angular position of the spindle unit 20 is controlled via the drive support shaft by the rotation control of the rotor 33a. Therefore, in the illustrated example, the DD motor 33 provided in the first support portion 30a and the drive support shaft (rotary shaft 32 + shaft 37b) connected to the DD motor 33 are an indexing mechanism for the spindle unit 20. Function as. The exciting current for driving the DD motor 33 is supplied by the cable 16 connected to the DD motor 33 by the connector 16a.

そして、本発明に基づく上記支持ヘッド３０では、各支持部３０ａ、３０ｂ内に配設されているロータリジョイント３７、３８は、図示のように、各ディストリビュータ３７ａ、３８ａと各シャフト３７ｂ、３８ｂとの間の摺動面の径に関し、第２の支持部３０ｂ側の方が第１の支持部３０ａ側よりも大径のものを採用している。詳しくは、スピンドルユニット２０を支持軸に固定するためのネジ部材１４、１５の配置円１４ａ、１５ａ（図２）の径との比較でいうと、第１の支持部３０ａ側のロータリジョイント３７は、そのディストリビュータ３７ａとシャフト３７ｂとの間の摺動面の径が上記配置円１４ａよりも小径のものであり、第２の支持部３０ｂ側のロータリジョイント３８は、そのディストリビュータ３８ａとシャフト３８ｂとの間の摺動面の径が上記配置円１５ａよりも大径ものものとなっている。 And in the said support head 30 based on this invention, the rotary joints 37 and 38 arrange | positioned in each support part 30a and 30b are as shown in figure, each distributor 37a and 38a, and each shaft 37b and 38b. Regarding the diameter of the sliding surface between them, the second support portion 30b side has a larger diameter than the first support portion 30a side. Specifically, in comparison with the diameter of the arrangement circles 14a and 15a (FIG. 2) of the screw members 14 and 15 for fixing the spindle unit 20 to the support shaft, the rotary joint 37 on the first support portion 30a side is The diameter of the sliding surface between the distributor 37a and the shaft 37b is smaller than that of the arrangement circle 14a, and the rotary joint 38 on the second support portion 30b side is formed between the distributor 38a and the shaft 38b. The diameter of the sliding surface between them is larger than that of the arrangement circle 15a.

このように、各支持部３０ａ、３０ｂに対し同じ形態のロータリジョイントを配設するのではなく、各ロータリジョイント３７、３８をその摺動面の径が異なるものとし、しかも、第２の支持部３０ｂ側のロータリジョイント３８を、その摺動面の径がより大径のもの、より好ましくは、支持軸とスピンドルユニット２０とを固定する複数のネジ部材の配置円よりもその摺動面の径が大きいものとすることにより、支持軸が配設されるロータリジョイントの半径方向内側に十分な空間を確保することができる。従って、支持軸に付設される構成要素、特に、前述の回転検出器４１等の検出器類をいずれか一方の支持部内に配設するにあたり、これを第２の支持部３０ｂ側に配設することにより、支持部を構成するハウジングのＡ軸方向の寸法を大きくすること無く、上記構成要素をハウジング内に収容することができる。 In this way, the rotary joints of the same form are not provided for the support portions 30a and 30b, but the rotary joints 37 and 38 have different sliding surface diameters, and the second support portion. The rotary joint 38 on the 30b side has a larger sliding surface diameter, and more preferably, the sliding surface diameter is larger than the arrangement circle of a plurality of screw members for fixing the support shaft and the spindle unit 20. By making it large, sufficient space can be ensured inside the rotary joint in which the support shaft is disposed in the radial direction. Accordingly, when the components attached to the support shaft, in particular, the detectors such as the rotation detector 41 described above are disposed in any one of the support portions, they are disposed on the second support portion 30b side. Thus, the above-described components can be accommodated in the housing without increasing the dimension in the A-axis direction of the housing constituting the support portion.

また、各ロータリジョイント３７、３８を前記の構成のものとした場合、各ロータリジョイント３７、３８におけるシャフト３７ｂ、３８ｂのそれぞれに形成されてスピンドルユニット２０の給排ポート２４に連通する複数の流体流路３７ｂ1及び３８ｂ1は、第１の支持部３０ａ側では、ネジ部材１４の配置円１４ａよりも小径の円周上に各流体流路３７ｂ1が配設されるものとなり、第２の支持部３０ｂ側では、ネジ部材１５の配置円１５ａよりも大径の円周上に各流体流路３８ｂ1が配設されるものとなる。 Further, when the rotary joints 37 and 38 have the above-described configuration, a plurality of fluid flows formed on the shafts 37b and 38b of the rotary joints 37 and 38 and communicated with the supply / discharge port 24 of the spindle unit 20, respectively. In the paths 37b1 and 38b1, on the first support part 30a side, the fluid flow paths 37b1 are arranged on the circumference having a smaller diameter than the arrangement circle 14a of the screw member 14, and the second support part 30b side. Then, each fluid flow path 38b1 is arranged on a circumference larger in diameter than the arrangement circle 15a of the screw member 15.

この場合において、上記スピンドルユニット２０の給排ポート２４及びこれに接続される各支持部３０ａ、３０ｂ側の給排ポート３２ｃ1、３９ｃ1は前記ネジ部材１４、１５と同様にＡ軸を中心とした円周上に配設されるものであるが、この給排ポート２４及び３２ｃ1、３９ｃ1の配置円３２ｄ、３９ｄの径が、ネジ部材１４、１５の配置円１４ａ、１５ａの径との関係において、前記の各流体流路３７ｂ1及び３８ｂ1の配置円とは逆の関係、すなわち、第１の支持部３０ａ側では給排ポート３２ｃ1の配置円３２ｄがネジ部材１４の配置円１４ａよりも大径であり、第２の支持部３０ｂ側では給排ポート３９ｃ1の配置円３９ｄがネジ部材１５の配置円１５ａよりも小径である場合、各流体流路３７ｂ1、３８ｂ1と対応する給排ポート３２ｃ1、３９ｃ1とを連通させる連通流路３２ｃ、３９ｃが、ネジ部材１４、１５の配置円１４ａ、１５ａと交差して形成されることとなる。この場合、連通流路３２ｃ、３９ｃが通る位置にはネジ部材１４、１５を螺挿することができないため、連通流路３２ｃ、３９ｃによってネジ部材１４、１５の数が制限されてしまう。 In this case, the supply / discharge port 24 of the spindle unit 20 and the supply / discharge ports 32c1, 39c1 on the side of the support portions 30a, 30b connected to the spindle unit 20 are circular with the A axis as the center, similar to the screw members 14, 15. The diameter of the arrangement circles 32d and 39d of the supply / discharge ports 24 and 32c1 and 39c1 is related to the diameter of the arrangement circles 14a and 15a of the screw members 14 and 15, In other words, the arrangement circle 32d of the supply / discharge port 32c1 has a larger diameter than the arrangement circle 14a of the screw member 14 on the first support portion 30a side. When the arrangement circle 39d of the supply / exhaust port 39c1 has a smaller diameter than the arrangement circle 15a of the screw member 15 on the second support portion 30b side, the supply / exhaust port 32c1, corresponding to each fluid flow path 37b1, 38b1, Communication passage 32c for communicating the 9c1, 39c are arranged circularly 14a of the screw members 14 and 15, will be formed to intersect with 15a. In this case, since the screw members 14 and 15 cannot be screwed into positions where the communication flow paths 32c and 39c pass, the number of the screw members 14 and 15 is limited by the communication flow paths 32c and 39c.

これに対し、本実施例における支持ヘッド３０では、各支持部３０ａ、３０ｂにおいて、給排ポート３２ｃ1、３９ｃ1が、ネジ部材１４、１５の配置円１４ａ、１５ａに対し、流体供給路３７ｂ1、３８ｂ1と同じ側に形成されている。すなわち、各支持部３０ａ、３０ｂにおいて、給排ポート３２ｃ1、３９ｃ1の配置円３２ｄ、３９ｄとネジ部材１４、１５の配置円１４ａ、１５ａとの径の大小関係が、流体供給路３７ｂ1、３８ｂ1の配置円とネジ部材１４、１５の配置円１４ａ、１５ａとの径の大小関係と同じとなるように給排ポート３２ｃ1、３９ｃ1が形成されている。この構成によれば、各流体流路３７ｂ1、３８ｂ1と対応する給排ポート３２ｃ1、３９ｃ1とを連通させる連通流路３２ｃ、３９ｃがネジ部材１４、１５の配置円１４ａ、１５ａと交差することがないため、上記のようにネジ部材１４、１５の数が制限されることはなく、複数のネジ部材１４、１５による支持軸とスピンドルユニット２０との固定において十分な固定力を得ることができる。 On the other hand, in the support head 30 in this embodiment, the supply / discharge ports 32c1 and 39c1 are connected to the fluid supply paths 37b1 and 38b1 with respect to the arrangement circles 14a and 15a of the screw members 14 and 15 in the support portions 30a and 30b. Are formed on the same side. That is, in each of the support portions 30a and 30b, the diameter relationship between the arrangement circles 32d and 39d of the supply / discharge ports 32c1 and 39c1 and the arrangement circles 14a and 15a of the screw members 14 and 15 is determined by the arrangement of the fluid supply passages 37b1 and 38b1. Supply / exhaust ports 32c1, 39c1 are formed so as to have the same size relationship between the circle and the arrangement circles 14a, 15a of the screw members 14, 15. According to this configuration, the communication flow paths 32c and 39c for communicating the fluid flow paths 37b1 and 38b1 with the corresponding supply / discharge ports 32c1 and 39c1 do not intersect with the arrangement circles 14a and 15a of the screw members 14 and 15. Therefore, the number of the screw members 14 and 15 is not limited as described above, and a sufficient fixing force can be obtained in fixing the support shaft and the spindle unit 20 by the plurality of screw members 14 and 15.

なお、上記の構成の場合において、スピンドルユニット２０に形成される給排ポート２４は、各支持部３０ａ、３０ｂに形成される給排ポート３２ｃ1、３９ｃ1と直接接続されるものであるから、スピンドルユニット２０に形成される給排ポート２４も、第１の支持部３０ａ側と第２の支持部３０ｂ側とで異なる径の配置円上に形成されたものとなる。すなわち、本発明による加工用ヘッド１０において、前記支持ヘッド３０に支持されるスピンドルユニット２０では、各支持部と対向する各側面における給排ポート２４は、第２の支持部３０ｂ側のものが第１の支持部３０ａ側のものよりも大径の配置円上に形成されるものとなり、更には、第１の支持部３０ａ側の給排ポート２４が、ネジ部材１４の配置円１４ａよりも小径の配置円上に形成され、第２の支持部３０ｂ側の給排ポート２４が、ネジ部材１５の配置円１５ａよりも大径の配置円上に形成されたものとなる。 In the case of the above configuration, the supply / discharge port 24 formed in the spindle unit 20 is directly connected to the supply / discharge ports 32c1, 39c1 formed in the support portions 30a, 30b. The supply / discharge port 24 formed at 20 is also formed on an arrangement circle having different diameters on the first support portion 30a side and the second support portion 30b side. That is, in the machining head 10 according to the present invention, in the spindle unit 20 supported by the support head 30, the supply / discharge port 24 on each side surface facing each support portion is the one on the second support portion 30 b side. 1 is formed on an arrangement circle having a larger diameter than that of the support portion 30a side, and the supply / exhaust port 24 on the first support portion 30a side has a smaller diameter than the arrangement circle 14a of the screw member 14. The supply / discharge port 24 on the second support portion 30b side is formed on an arrangement circle having a diameter larger than that of the arrangement circle 15a of the screw member 15.

また、以上で説明した本発明による加工用ヘッドにおける支持ヘッド３０では、ＤＤモータ３３は、第１の支持部３０ａ側にのみ設けられた構成となっている。すなわち、支持ヘッド３０では、スピンドルユニット２０を回転駆動するための割出し機構が、２つの支持部のうちの一方（第１の支持部３０ａ）にのみ設けられた構成となっている。この構成によれば、第２の支持部３０ｂのハウジング３１ｂ内には、ＤＤモータが配設されないため、その分だけ空間的に余裕ができ、ハウジング３１を大型化することなく、各構成要素のハウジング内への配置をより容易に行えるものとなる。 Further, in the support head 30 in the processing head according to the present invention described above, the DD motor 33 is provided only on the first support portion 30a side. That is, the support head 30 has a configuration in which an indexing mechanism for rotationally driving the spindle unit 20 is provided only in one of the two support portions (the first support portion 30a). According to this configuration, since the DD motor is not disposed in the housing 31b of the second support portion 30b, there is a space for that amount, and without increasing the size of the housing 31, The arrangement in the housing can be performed more easily.

但し、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、図３に示すように、第１及び第２の支持部３０ａ、３０ｂの両方に割出し機構を備えたものであってもよい。なお、図４では、図１に示す構成と対応する部分には図１と同じ符号が付してある。また、図４に示す例では、割出し機構が第２の支持部３０ａ側にも設けられいる点に加え、クランプ機構３４が第１の支持部３０ａ側に設けられている点でも図１に示す例と異なっている。 However, the present invention is not limited to such a configuration, and as shown in FIG. 3, both the first and second support portions 30a and 30b may be provided with an indexing mechanism. . In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to the portions corresponding to the configuration shown in FIG. In addition to the point that the indexing mechanism is also provided on the second support portion 30a side in the example shown in FIG. 4, the point that the clamp mechanism 34 is provided on the first support portion 30a side is also shown in FIG. It is different from the example shown.

また、本発明は上記のいずれの実施形態にも限定されるものではなく、本発明の請求範囲を逸脱しない限りにおいて種々に変更することが可能である。 The present invention is not limited to any of the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims of the present invention.

本発明の加工用ヘッドにおける支持ヘッドの一実施形態を示す正面部分断面図。The front fragmentary sectional view which shows one Embodiment of the support head in the processing head of this invention. 本発明の加工用ヘッドにおける支持ヘッドの一実施形態を示す側面図。The side view which shows one Embodiment of the support head in the processing head of this invention. 本発明の加工用ヘッドにおける支持ヘッドの他の実施形態を示す正面部分断面図。The front fragmentary sectional view which shows other embodiment of the support head in the head for a process of this invention. 本発明の加工用ヘッドが適用される工作機械の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the machine tool to which the processing head of this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１工作機械
１０加工用ヘッド
１４、１５ネジ部材
１４ａ、１５ａ配置円
２０スピンドルユニット
２１スピンドル
２４給排ポート
２５ＤＤモータ
２５ａロータ
２５ｂステータ
３０支持ヘッド
３０ａ第１の支持部
３０ｂ第２の支持部
３０ｃ基部
３１ａ、３１ｂハウジング
３２回転軸
３２ｃ連通流路
３２ｃ1 給排ポート
３２ｄ配置円
３３ＤＤモータ
３３ａロータ
３３ｂステータ
３４クランプ機構
３４ａクランプスリーブ
３５、３６軸受
３７ロータリジョイント
３７ａディストリビュータ
３７ａ3 流体流路
３７ｂシャフト
３７ｂ1 流体流路
３８ロータリジョイント
３８ａディストリビュータ
３８ａ3 流体流路
３８ｂシャフト
３８ｂ1 流体流路
３９回転軸
３９ｃ連通流路
３９ｃ1 給排ポート
３９ｄ配置円
４１回転検出器
４１ａ検出ヘッド
４１ｂ検出リング
４２角度検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machine tool 10 Processing head 14, 15 Screw member 14a, 15a Arrangement | positioning circle 20 Spindle unit 21 Spindle 24 Supply / discharge port 25 DD motor 25a Rotor 25b Stator 30 Support head 30a 1st support part 30b 2nd support part 30c Base 31a, 31b Housing 32 Rotating shaft 32c Communication channel 32c1 Supply / exhaust port 32d Arrangement circle 33 DD motor 33a Rotor 33b Stator 34 Clamp mechanism 34a Clamp sleeve 35, 36 Bearing 37 Rotary joint 37a Distributor 37a3 Fluid channel 37b Shaft 37b1 Fluid channel 38 Rotary joint 38a Distributor 38a3 Fluid flow path 38b Shaft 38b1 Fluid flow path 39 Rotating shaft 39c Communication flow path 39c1 Supply / exhaust port 39d Arrangement circle 1 rotation detector 41a detector head 41b detector ring 42 the angle detector

Claims

工具が取り付けられるスピンドルを含むスピンドルユニットと、該スピンドルユニットを挟んで対向配置された第１及び第２の支持部間で各支持部内に回転自在に支持された支持軸を介して前記スピンドルユニットを支持する支持ヘッドであって前記支持軸の軸線を中心に前記スピンドルユニットを回転させてその角度位置を割り出す割出し機構を有する支持ヘッドとを含み、前記割出し機構が、前記第１及び第２の支持部の少なくとも一方に設けられ、その駆動手段として前記支持部のハウジング内で前記支持軸周りに同軸的に配置されたモータロータ及びモータステータからなる駆動モータを含む、工作機械用の加工用ヘッドにおいて、
前記各支持部内に、前記支持軸と同軸的に配置されて前記スピンドルユニットに対し供給される加工用流体の供給及び排出を行うためのロータリジョイントであって前記支持軸と一体的に回転する回転部材及び前記支持部のハウジングに対し回転不能に設けられて前記回転部材が相対回転可能に嵌装される軸部材からなる前記ロータリジョイントを備え、
更に、前記各支持軸と前記スピンドルユニットとを固定するための複数のネジ部材であって前記支持軸の軸線を中心とする円周上に配設された複数の前記ネジ部材を有し、
前記第２の支持部内に備えられる一方のロータリジョイントの前記回転部材と前記軸部材との間の摺動面の径が、前記第１の支持部内に備えられる他方のロータリジョイントの前記摺動面の径よりも大径である、
ことを特徴とする工作機械用の加工用ヘッド。 The spindle unit includes a spindle unit including a spindle to which a tool is attached, and a support shaft that is rotatably supported in each support unit between first and second support units that are arranged to face each other with the spindle unit interposed therebetween. And a support head having an indexing mechanism for indexing the angular position by rotating the spindle unit about the axis of the support shaft, and the indexing mechanism includes the first and second indexing mechanisms. A machining head for a machine tool, comprising: a drive motor comprising a motor rotor and a motor stator provided on at least one of the support portions and coaxially arranged around the support shaft in a housing of the support portion as drive means thereof In
A rotary joint that is disposed coaxially with the support shaft and is supplied to and discharged from the spindle unit in each support portion, and rotates together with the support shaft. A rotary joint comprising a shaft member provided in a non-rotatable manner with respect to the member and the housing of the support portion, and wherein the rotary member is fitted so as to be relatively rotatable;
And a plurality of screw members for fixing each of the support shafts and the spindle unit, the screw members being disposed on a circumference centering on an axis of the support shaft,
The diameter of the sliding surface between the rotating member and the shaft member of one rotary joint provided in the second support portion is equal to the sliding surface of the other rotary joint provided in the first support portion. Is larger than the diameter of
A machining head for machine tools characterized by the above.

前記一方のロータリジョイントは、その前記摺動面の径が前記ネジ部材の配置円の径よりも大径であり、前記他方のロータリジョイントは、その前記摺動面の径が前記ネジ部材の配置円の径よりも小径である、
ことを特徴とする請求項１に記載の工作機械用の加工用ヘッド。 The diameter of the sliding surface of the one rotary joint is larger than the diameter of the arrangement circle of the screw member, and the diameter of the sliding surface of the other rotary joint is the arrangement of the screw member. Smaller diameter than the diameter of the circle,
2. A machining head for a machine tool according to claim 1, wherein the machining head is a machine tool.

前記各支持部の前記スピンドルユニットと対向する面には、前記スピンドルユニットに形成された前記加工用流体のための複数の給排ポートに接続される複数の給排ポートであって前記各ロータリジョイントの回転部材に形成された複数の流体流路が連通する複数の前記給排ポートが形成されており、
前記第１の支持部における複数の前記給排ポートの各々は、前記ネジ部材の配置円よりも小径の円周上に形成され、前記第２の支持部における複数の前記給排ポートの各々は、前記ネジ部材の配置円よりも大径の円周上に形成される、
ことを特徴とする請求項２に記載の工作機械用の加工用ヘッド。 A plurality of supply / discharge ports connected to a plurality of supply / discharge ports for the machining fluid formed in the spindle unit are provided on a surface of each support portion facing the spindle unit. A plurality of the supply / discharge ports through which a plurality of fluid flow paths formed in the rotating member communicate with each other,
Each of the plurality of supply / discharge ports in the first support portion is formed on a circumference smaller in diameter than the arrangement circle of the screw member, and each of the plurality of supply / discharge ports in the second support portion is , Formed on the circumference of a larger diameter than the arrangement circle of the screw member,
A machining head for a machine tool according to claim 2, wherein:

前記割出し機構は、前記第１及び第２の支持部のいずれか一方にのみ設けられる、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の工作機械用の加工用ヘッド。 The indexing mechanism is provided only in one of the first and second support portions.
A machining head for a machine tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the machining head is a machine tool.

工具が取り付けられるスピンドルを含むスピンドルユニットと、該スピンドルユニットを挟んで対向配置された一対の支持部間で各支持部内に回転自在に支持された支持軸を介して前記スピンドルユニットを支持する支持ヘッドであって前記支持軸の軸線を中心に前記スピンドルユニットを回転させてその角度位置を割り出す割出し機構を含む支持ヘッドとを備えた工作機械用の加工用ヘッドであって、
前記各支持部には、前記支持軸と同軸的に配置されて前記スピンドルユニットに対し供給される加工用流体の供給又は排出を行うためのロータリジョイントが設けられており、
前記スピンドルユニットには、前記各支持部と対向する両側面における前記スピンドルユニットの回転軸線を中心とした円周上に、前記ロータリジョイントからの加工用流体を給排するための複数の給排ポートが形成されており、且つ、一方の支持部側の前記給排ポートの配置円が、他方の支持部側の前記給排ポートの配置円よりも大径である、
ことを特徴とする工作機械用の加工用ヘッドに使用されるスピンドルユニット。 A spindle unit including a spindle to which a tool is attached, and a support head that supports the spindle unit via a support shaft that is rotatably supported in each support portion between a pair of support portions that are arranged to face each other with the spindle unit interposed therebetween. A machining head for a machine tool, comprising: a support head including an indexing mechanism that rotates the spindle unit about an axis of the support shaft to determine its angular position;
Each of the support parts is provided with a rotary joint for supplying or discharging a machining fluid that is arranged coaxially with the support shaft and supplied to the spindle unit.
The spindle unit has a plurality of supply / discharge ports for supplying and discharging machining fluid from the rotary joint on a circumference centering on a rotation axis of the spindle unit on both side surfaces facing the support portions. And the arrangement circle of the supply / exhaust port on one support portion side has a larger diameter than the arrangement circle of the supply / exhaust port on the other support portion side,
A spindle unit used for a machining head for a machine tool.