JP7180023B1 - Cooling fluid supply structure - Google Patents

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Abstract

【課題】砥石を具備する工具ユニットの主軸への装着作業に連動して、当該砥石の形状に応じた適切な冷却流体供給路を容易に確立することができる冷却流体供給構造を提供する。【解決手段】冷却流体供給構造は、主軸ハウジング４ａの内部を通ってその先端部の係合凹部３０ｄの壁面を貫通する第１供給流路部１０１と、砥石２２を具備する工具ユニット２０の共回り防止突部２５に貫通形成され、又は、該工具ユニット２０の共回り防止突部２５及びケーシング２４に跨って貫通形成され、共回り防止突部２５が係合凹部３０ｄに係合する係合状態において、一端側の開口が第１供給流路部１０１の下流側開口に連通する第２供給流路部１０２と、工具ユニット２０のケーシング２４よりも外側に設けられ、一端側の開口が第２供給流路部１０２の下流側開口に連通するとともに他端側の開口が砥石２２の表面付近に位置する第３供給流路部１０３と備えている。【選択図】図４A cooling fluid supply structure capable of easily establishing an appropriate cooling fluid supply path according to the shape of a grinding wheel in conjunction with mounting of a tool unit having a grinding wheel on a spindle is provided. A cooling fluid supply structure includes a first supply passage portion (101) that passes through the inside of a spindle housing (4a) and penetrates the wall surface of an engaging recess (30d) at the tip portion thereof, and a tool unit (20) that has a grindstone (22). Engagement in which the co-rotation prevention projection 25 is penetrated through the anti-rotation projection 25 or straddles the co-rotation prevention projection 25 of the tool unit 20 and the casing 24, and the co-rotation prevention projection 25 is engaged with the engagement recess 30d. In this state, the second supply channel portion 102, whose one end side opening communicates with the downstream side opening of the first supply channel portion 101, is provided outside the casing 24 of the tool unit 20, and the one end side opening is the second supply channel portion 102. A third supply channel portion 103 communicates with the downstream opening of the second supply channel portion 102 and has an opening on the other end side located near the surface of the grindstone 22 . [Selection drawing] Fig. 4

Description

本発明は、砥石を具備する工具ユニットを着脱可能な主軸と該主軸を回転自在に保持する主軸ハウジングとを備えた工作機械において前記砥石の表面に冷却流体を供給するための冷却流体供給構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cooling fluid supply structure for supplying a cooling fluid to the surface of a grinding wheel in a machine tool having a spindle to which a tool unit having a grinding wheel is detachable and a spindle housing that rotatably holds the spindle. .

従来より、工作機械の主軸の先端に着脱可能に装着される工具ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。この工具ユニットは、主軸に設けられたテーパ孔に回転一体に装着される回転出力軸と、回転出力軸に連動して回転する加工工具と、回転出力軸を回転自在に支持するケーシングと、ケーシングに固定されて主軸ハウジングの先端面に形成された係合凹部に係合する共回り防止突部とを有している。 Conventionally, there has been known a tool unit that is detachably attached to the tip of a spindle of a machine tool (see, for example, Patent Document 1). This tool unit includes a rotary output shaft that is integrally rotatably mounted in a tapered hole provided in a spindle, a machining tool that rotates in conjunction with the rotary output shaft, a casing that rotatably supports the rotary output shaft, a casing, and a casing. and a co-rotation prevention protrusion that engages with an engagement recess formed in the tip surface of the spindle housing.

前記加工工具として砥石を採用した場合には、研削加工時の発熱を抑制するための冷却流体供給構造が必要になる。特許文献２には冷却流体供給構造の一例が開示されている。この冷却流体供給構造は、ケーシングに付設されて砥石の周辺を包囲する包囲体と、包囲体に取り付けられて該包囲体内にクーラントを噴射する噴射ノズルと、噴射ノズルとクーラント供給装置とを接続するクーラント配管とが開示されている。クーラント供給装置より供給されたクーラントは、クーラント配管を通って噴射ノズルから包囲体内に噴射され、この噴射されたクーラントによって加工物（ワーク）の発熱部が冷却される。 When a grindstone is employed as the machining tool, a cooling fluid supply structure is required to suppress heat generation during grinding. Patent Document 2 discloses an example of a cooling fluid supply structure. This cooling fluid supply structure includes an enclosure that is attached to the casing and surrounds the grindstone, an injection nozzle that is attached to the enclosure and injects coolant into the enclosure, and an injection nozzle that connects the coolant supply device. A coolant line is disclosed. The coolant supplied from the coolant supply device is injected into the enclosure from the injection nozzle through the coolant pipe, and the heat-generating portion of the workpiece (work) is cooled by the injected coolant.

特開２００４－１３０４２３号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-130423 実用新案登録第３１５８８７２号公報Utility Model Registration No. 3158872

特許文献２に示す冷却流体供給構造を採用した場合、工具ユニットを主軸のテーパ孔に装着する作業に加えて、クーラント配管（流体供給路）を噴射ノズルに接続する作業が必要になる。このため、クーラント供給準備が整うまでの作業時間が長くなるという問題がある。 When the cooling fluid supply structure disclosed in Patent Document 2 is adopted, in addition to the operation of mounting the tool unit in the taper hole of the spindle, the operation of connecting the coolant pipe (fluid supply path) to the injection nozzle is required. For this reason, there is a problem that the work time until the coolant supply preparation is completed is long.

また、特許文献２に示す冷却流体供給構造では、使用する砥石の形状に拘わらず、包囲体の位置及び噴射ノズルの位置が固定されているため、クーラント（冷却流体）を適切な位置（例えば加工物の発熱箇所）に精度良く供給することができないという問題がある。この問題に対して、クーラント配管の先端に噴射ノズルを固定しておき、使用する砥石の変更等によりその形状が変わる度にクーラント配管の配索経路を変更して、冷却流体であるクーラントの供給位置を調整することが考えられる。しかしこの場合、クーラント供給位置の調整に費やす時間が長くなり、段取り作業時間が増加するという問題がある。 In addition, in the cooling fluid supply structure shown in Patent Document 2, regardless of the shape of the grindstone to be used, the position of the enclosure and the position of the injection nozzle are fixed, so the coolant (cooling fluid) is placed at an appropriate position (for example, machining There is a problem that it is not possible to accurately supply to the heat generating part of the object). To solve this problem, the injection nozzle is fixed at the tip of the coolant pipe, and the routing route of the coolant pipe is changed every time the shape of the grindstone used is changed, so that the coolant, which is the cooling fluid, is supplied. It is conceivable to adjust the position. However, in this case, there is a problem that the time required for adjusting the coolant supply position becomes longer, and the setup work time increases.

本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであって、砥石を具備する工具ユニットの主軸への装着作業に連動して、当該砥石の形状に応じた適切な冷却流体供給路を容易に確立することができる冷却流体供給構造を提供することを、その目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to facilitate a suitable cooling fluid supply path according to the shape of the grindstone in conjunction with the operation of mounting a tool unit having a grindstone on the spindle. The object is to provide a cooling fluid supply structure that can be established.

前記課題を解決するための本発明の一局面は、
工具ユニットを装着する工具装着孔を先端面に有する主軸と、該主軸を回転自在に保持する主軸ハウジングとを備え、前記主軸ハウジングの先端部にその基端側に凹む係合凹部が設けられ、前記工具ユニットは、前記工具装着孔に嵌合される回転出力軸と、該回転出力軸の回転に連動して回転する砥石と、該回転出力軸を回転自在に保持するケーシングと、該ケーシングに固定された共回り防止突部とを有していて、該共回り防止突部が前記係合凹部に係合することで前記主軸の回転に伴う前記ケーシングの共回りが防止される工作機械において前記砥石の表面に冷却流体を供給するための冷却流体供給構造であって、
前記主軸ハウジングの内部を通って前記係合凹部の壁面を貫通し、該係合凹部内に向けて冷却流体を供給する第１供給流路部と、
前記共回り防止突部に貫通形成され、又は、該共回り防止突部及び前記ケーシングに跨って貫通形成され、前記共回り防止突部が前記係合凹部に係合する係合状態において、一端側の開口が前記第１供給流路部の下流側開口に連通する第２供給流路部と、
前記ケーシングよりも外側に設けられ、一端側の開口が前記第２供給流路部の下流側開口に連通するとともに他端側の開口が前記砥石の表面付近に位置し、該砥石の表面に向けて冷却流体を供給する第３供給流路部とを備えている冷却流体供給構造に係る。 One aspect of the present invention for solving the above problems is
A spindle having a tool mounting hole for mounting a tool unit on a tip surface thereof, and a spindle housing for rotatably holding the spindle, wherein an engagement recess recessed toward the base end is provided at the tip of the spindle housing, The tool unit includes a rotary output shaft fitted into the tool mounting hole, a grinding stone that rotates in conjunction with the rotation of the rotary output shaft, a casing that rotatably holds the rotary output shaft, and a and a fixed co-rotation prevention protrusion, wherein the co-rotation prevention protrusion is engaged with the engaging recess to prevent the casing from co-rotating with rotation of the main shaft. A cooling fluid supply structure for supplying a cooling fluid to the surface of the grindstone,
a first supply passage portion that passes through the interior of the spindle housing and penetrates the wall surface of the engagement recess to supply a cooling fluid toward the interior of the engagement recess;
It is formed through the co-rotation prevention projection, or is penetratingly formed across the co-rotation prevention projection and the casing, and in an engaged state where the co-rotation prevention projection is engaged with the engagement recess, one end a second supply channel portion whose side opening communicates with the downstream opening of the first supply channel portion;
Provided outside the casing, one end side opening communicates with the downstream side opening of the second supply channel portion, and the other end side opening is located near the surface of the grindstone and faces the surface of the grindstone. and a third supply passage portion for supplying cooling fluid.

この冷却流体供給構造によれば、加工工具として砥石を具備する工具ユニットを主軸に装着すると砥石表面への冷却流体供給路が自動的に確立される。すなわち、この冷却流体供給路は、第１供給流路部と第２供給流路部と第３供給流路部との３つからなり、第１供給流路部は主軸ハウジングに設けられ、第２及び第３供給流路部は工具ユニットに設けられている。ここで、第１供給流路部は主軸ハウジングの先端部に設けられた係合凹部の壁面に貫通しており、第２供給流路部は工具ユニットの共回り防止突部に貫通形成されるか、又は該共回り防止突部及びケーシングに跨って貫通形成されている。したがって、工具ユニットの主軸への装着に際して共回り防止突部を主軸ハウジングの係合凹部に係合させると、第１供給流路部の下流側開口と第２供給流路部の一端側の開口とが連通する。第２供給流路部と第３供給流路部とは共回り防止突部の係合の有無に拘わらず元から連通しているので、結果として第１～第３供給流路部が一気に繋がり、砥石表面への冷却流体供給路が形成される。 According to this cooling fluid supply structure, when a tool unit having a grindstone as a working tool is attached to the spindle, a cooling fluid supply path to the surface of the grindstone is automatically established. That is, the cooling fluid supply path is composed of three parts, that is, a first supply path portion, a second supply path portion, and a third supply path portion. The second and third supply channel portions are provided in the tool unit. Here, the first supply channel portion penetrates through the wall surface of the engaging recess provided at the tip of the spindle housing, and the second supply channel portion is formed through the co-rotation prevention protrusion of the tool unit. Alternatively, it is formed so as to extend over the co-rotation prevention projection and the casing. Therefore, when the co-rotation prevention protrusion is engaged with the engagement recess of the spindle housing when the tool unit is attached to the spindle, the downstream opening of the first supply passage and the opening of the one end of the second supply passage are closed. communicates with. Since the second supply channel portion and the third supply channel portion are originally in communication regardless of whether or not the co-rotation prevention protrusion is engaged, as a result, the first to third supply channel portions are connected at once. , a cooling fluid supply path to the grindstone surface is formed.

したがって、工具ユニットの主軸への着脱作業に連動して冷却流体供給路の設置及び撤去を容易に行うことができ、段取り作業時間を短縮することができる。また、砥石に向けて冷却流体を吐出する第３供給流路部の配索経路を砥石の形状に応じて予め適切に設定しておくことで、工具ユニットの交換等により砥石の形状が変更されたとしても、当該砥石の形状に応じた適切な冷却流体供給路を確立することができる。尚、砥石の形状に応じた適切な冷却流体供給路とは、例えば、加工物の発熱箇所（加工物における砥石との接触箇所）に冷却流体を供給可能な流路と定義されるが、これに限定されず、この定義は砥石の使用状況等に応じて適宜変更される。 Therefore, it is possible to easily install and remove the cooling fluid supply path in conjunction with the attachment/detachment operation of the tool unit to/from the spindle, thereby shortening the setup work time. In addition, by appropriately setting the wiring route of the third supply flow path for discharging the cooling fluid toward the grindstone in advance according to the shape of the grindstone, the shape of the grindstone can be changed by exchanging the tool unit or the like. Even so, it is possible to establish an appropriate cooling fluid supply path according to the shape of the grindstone. An appropriate cooling fluid supply path according to the shape of the grindstone is defined as, for example, a flow path capable of supplying a cooling fluid to a heat-generating portion of the workpiece (a contact portion of the workpiece with the grindstone). is not limited to, and this definition is appropriately changed according to the usage conditions of the grindstone.

しかも、第１供給流路部は主軸ハウジングの内部に形成されているので、冷却流体の配管スペースを別途確保する必要がなく、スペース効率を向上させることができる。また、工具ユニットに設けられた共回り防止突部と主軸ハウジングの係合凹部との係合により主軸側の第１供給流路部と工具ユニット側の第２供給流路部とが連通するようになっていることから、共回り防止突部は流路接続用のコネクタとしての役割も果たしている。したがって、工具ユニットに流路接続用のコネクタを別途設ける必要がなく、また主軸ハウジングの先端面に接続用のアダプタを別途設けたりする必要もない。よって部品点数を削減して製造コストを低減することができる。 Moreover, since the first supply channel portion is formed inside the spindle housing, there is no need to separately secure a piping space for the cooling fluid, and space efficiency can be improved. Further, the engagement between the co-rotation prevention projection provided on the tool unit and the engaging recess of the spindle housing allows the first supply passage portion on the spindle side and the second supply passage portion on the tool unit side to communicate with each other. As a result, the co-rotation prevention protrusion also serves as a connector for connecting the flow path. Therefore, there is no need to separately provide a connector for connecting the flow path to the tool unit, and there is no need to separately provide an adapter for connection to the tip surface of the spindle housing. Therefore, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

前記係合凹部は、前記主軸ハウジングの先端面に取付けられた該主軸ハウジングとは別体の取付部材に形成されており、前記第１供給流路部は、前記主軸ハウジングに形成された主軸内部流路と、前記取付部材に貫通形成された主軸外部流路とからなることが好ましい。 The engaging recess is formed in a mounting member separate from the spindle housing, which is mounted on the tip surface of the spindle housing. It is preferable to comprise a channel and a main shaft external channel formed through the mounting member.

この構成によれば、共回り防止突部が係合する係合凹部を、主軸ハウジングとは別体の取付部材に形成するようにしたことで、例えば工具ユニットの交換により共回り防止突部の位置が変化したとしても、取付部材を、係合凹部の位置が異なる他の取付部材に交換するだけで対応することができる。また、取付部材に形成される主軸外部流路の形状を変更することで、第１供給流路部の下流側開口の位置を容易に変更することができる。よって、工具ユニットの交換に伴い共回り防止突部に形成された第２供給流路部の位置が変化したとしても、取付部材を交換するだけで第１供給流路部と第２供給流路部とを容易に連通させることができる。 According to this configuration, the engagement recess with which the co-rotation prevention projection engages is formed in the mounting member separate from the spindle housing, so that the co-rotation prevention projection can be removed by, for example, replacing the tool unit. Even if the position changes, it can be dealt with simply by replacing the mounting member with another mounting member having a different position of the engaging recess. Further, by changing the shape of the main shaft external channel formed in the mounting member, the position of the downstream opening of the first supply channel portion can be easily changed. Therefore, even if the position of the second supply flow channel formed in the co-rotation prevention protrusion changes due to the replacement of the tool unit, the first supply flow channel and the second supply flow channel can be replaced simply by exchanging the mounting member. can be easily communicated with each other.

前記取付部材は、前記主軸ハウジングの先端面に形成された螺子孔に螺合する螺子を介して該先端面に着脱可能に固定されていることが好ましい。 It is preferable that the mounting member is detachably fixed to the tip surface of the spindle housing via a screw that is screwed into a screw hole formed in the tip surface of the spindle housing.

この構成によれば、取付部材の交換作業を容易に行うことができる。 According to this configuration, it is possible to easily replace the mounting member.

前記第１供給流路部は、前記主軸の軸線方向に延びる直線状の流路であることが好ましい。 It is preferable that the first supply channel portion is a linear channel extending in the axial direction of the main shaft.

この構成によれば、第１供給流路部を直線状に形成することで該第１供給流路部にて冷却流体に作用する管路抵抗を低減することができる。これにより、冷却流体を、第１供給流路部からその下流側に接続される第２供給流路部に向けて勢い良く供給することができる。 According to this configuration, by forming the first supply channel portion in a straight line, it is possible to reduce the channel resistance acting on the cooling fluid in the first supply channel portion. Thereby, the cooling fluid can be vigorously supplied from the first supply channel portion toward the second supply channel portion connected downstream thereof.

前記第２供給流路部は、前記係合状態において、前記主軸の軸線方向に延びる直線状の流路であることが好ましい。 Preferably, the second supply channel portion is a linear channel extending in the axial direction of the main shaft in the engaged state.

この構成によれば、第２供給流路部を直線状に形成することで該第２供給流路部にて冷却流体に作用する管路抵抗を低減することができる。これにより、冷却流体を、第２供給流路部からその下流側に接続される第３供給流路部に向けて勢い良く供給することができる。 According to this configuration, by forming the second supply channel portion in a straight line, it is possible to reduce the channel resistance acting on the cooling fluid in the second supply channel portion. Thereby, the cooling fluid can be vigorously supplied from the second supply channel portion toward the third supply channel portion connected downstream thereof.

前記第１供給流路部と第２供給流路部とは、前記係合状態において、前記主軸の軸線方向に直線状に延びて互いに同軸に配置されていることが好ましい。 In the engaged state, the first supply channel portion and the second supply channel portion preferably extend linearly in the axial direction of the main shaft and are arranged coaxially with each other.

この構成によれば、前記第１供給流路部と第２供給流路部とが同軸に配置されているので、冷却流体が第１供給流路部から第２供給流路部に流入する際の管路抵抗を低減することができる。また、第１供給流路部と第２供給流路部とが協働して主軸の軸線方向に延びる１つの直線状の流体供給路を形成するので、流体供給路が屈曲している場合に比べて冷却流体に作用する管路抵抗を格段に低減することができる。 According to this configuration, since the first supply channel portion and the second supply channel portion are coaxially arranged, when the cooling fluid flows from the first supply channel portion into the second supply channel portion, of pipeline resistance can be reduced. In addition, since the first supply channel portion and the second supply channel portion cooperate to form one linear fluid supply channel extending in the axial direction of the main shaft, even if the fluid supply channel is bent, In comparison, the pipeline resistance acting on the cooling fluid can be remarkably reduced.

前記第３供給流路部は、フレキシブル配管によって形成されることが好ましい。 It is preferable that the third supply channel part is formed by a flexible pipe.

この構成によれば、フレキシブル配管の湾曲形状を変更することで、砥石に対する冷却流体の供給箇所を自由に調整することができる。よって、冷却流体を、例えば加工物の発熱箇所に向けて精度良く供給することができる。 According to this configuration, by changing the curved shape of the flexible pipe, it is possible to freely adjust the supply point of the cooling fluid to the grindstone. Therefore, the cooling fluid can be accurately supplied, for example, toward the heat-generating portion of the workpiece.

本発明によれば、主軸ハウジングの内部を通ってその先端部の係合凹部の壁面を貫通する第１供給流路部と、砥石を加工工具として具備する工具ユニットの共回り防止突部に貫通形成され、又は、該工具ユニットの共回り防止突部及びケーシングに跨って貫通形成され、共回り防止突部が前記係合凹部に係合する係合状態において、一端側の開口が前記第１供給流路部の下流側開口に連通する第２供給流路部と、工具ユニットのケーシングよりも外側に設けられ、一端側の開口が前記第２供給流路部の下流側開口に連通するとともに他端側の開口が前記砥石の表面付近に位置する第３供給流路部とを備えるようにしたことで、前記工具ユニットの主軸への装着作業に連動して、砥石の形状に応じた適切な冷却流体供給路を容易に確立することができる。よって、工具ユニットの交換に伴う段取り作業時間を可及的に短縮することができる。 According to the present invention, the first supply passage portion passes through the interior of the spindle housing and penetrates the wall surface of the engagement recess at the tip portion thereof, and the co-rotation prevention protrusion of the tool unit having the grindstone as a processing tool penetrates. or formed so as to straddle the co-rotation prevention projection of the tool unit and the casing, and in an engaged state in which the co-rotation prevention projection engages the engagement recess, the opening on one end side is the first opening. a second supply channel portion communicating with the downstream opening of the supply channel portion; and a casing provided outside the casing of the tool unit, the opening at one end communicating with the downstream opening of the second supply channel portion. Since the opening on the other end side is provided with the third supply flow path portion positioned near the surface of the grindstone, the tool unit can be appropriately adjusted according to the shape of the grindstone in conjunction with the work of attaching the tool unit to the spindle. cooling fluid supply paths can be easily established. Therefore, it is possible to shorten the setup work time associated with the replacement of the tool unit as much as possible.

本発明の実施形態に係るクーラント供給構造（冷却流体供給構造の一例）を備えた工作機械を示す概略側面図である。1 is a schematic side view showing a machine tool provided with a coolant supply structure (an example of a cooling fluid supply structure) according to an embodiment of the invention; FIG. 主軸頭をその軸線に沿って水平に切断した部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the spindle head horizontally cut along its axis; 砥石を具備した工具ユニットを示す外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view showing a tool unit equipped with a grindstone; 工具ユニットを装着した主軸頭をその軸線に沿って水平に切断した部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view horizontally cutting the spindle head to which the tool unit is attached along its axis; 図４のＶ部を拡大して示す拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view showing an enlarged V portion of FIG. 4; （ａ）は取付部材の側面図であり、（ｂ）は取付部材を係合凹部側から見た正面図である。(a) is a side view of the mounting member, and (b) is a front view of the mounting member as seen from the engaging recess side. 他の実施形態に係る取付部材を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining a mounting member concerning other embodiments. 他の実施形態に係る第２供給流路部の構成を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining the composition of the 2nd supply channel part concerning other embodiments.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

《実施形態》
図１は、実施形態におけるクーラント供給構造(冷却流体供給構造の一例)を備えた工作機械１を示す右側面図である。この工作機械１は、横型のマシニングセンタであって、ベッド２、コラム３、主軸頭４、主軸５、及びテーブル６などを備えている。工作機械１は、その外観を構成するスプラッシュガード７により機械全体が覆われている。尚、工作機械１の全体を示す図１では、工作機械１の主要な構成要素となる要部のみを示している。 <<Embodiment>>
FIG. 1 is a right side view showing a machine tool 1 having a coolant supply structure (an example of a cooling fluid supply structure) according to the embodiment. This machine tool 1 is a horizontal machining center, and includes a bed 2, a column 3, a spindle head 4, a spindle 5, a table 6, and the like. The machine tool 1 is entirely covered with a splash guard 7 that constitutes its appearance. Note that FIG. 1 showing the entire machine tool 1 shows only the essential parts, which are the main constituent elements of the machine tool 1 .

ベッド２は全体として平面視略Ｔ字状に形成されており、前記テーブル６は前記ベッド２上に配設され、不図示のガイドレールに案内されてベッド２の前後方向、即ち、水平な矢示Ｚ軸方向に移動するように設けられている。テーブル６上には、加工対象となるワークＷ（図１にのみ示す）がパレットＰを介してセットされる。 The bed 2 as a whole is formed in a substantially T-shape in plan view, and the table 6 is arranged on the bed 2 and guided by a guide rail (not shown) in the longitudinal direction of the bed 2, that is, in a horizontal direction. It is provided to move in the indicated Z-axis direction. A workpiece W (only shown in FIG. 1) to be processed is set on the table 6 with a pallet P therebetween.

前記コラム３は、ベッド２上に配設され、ガイドレール８に案内されて、前記Ｚ軸と水平に直交するＸ軸方向（図１の紙面垂直方向）に移動するように設けられている。コラム３には主軸頭４が支持されている。前記主軸頭４は主軸ハウジング４ａ（図２参照）を有している。主軸ハウジング４ａには、主軸５が軸受１１を介して回転自在に保持されている。主軸５には加工工具Ｋが、ツールホルダを介して又は後述する工具ユニット２０（図３参照）の一部として、着脱可能に装着される。以下では、特に断らない限り、後者のように加工工具Ｋが工具ユニット２０の一部として主軸５に装着される場合について説明する。 The column 3 is arranged on the bed 2 and guided by a guide rail 8 so as to move in the X-axis direction (perpendicular to the plane of FIG. 1) perpendicular to the Z-axis. A spindle head 4 is supported on the column 3 . The spindle head 4 has a spindle housing 4a (see FIG. 2). A main shaft 5 is rotatably held in the main shaft housing 4 a via a bearing 11 . A machining tool K is detachably attached to the spindle 5 via a tool holder or as part of a tool unit 20 (see FIG. 3), which will be described later. In the following, unless otherwise specified, the latter case where the machining tool K is mounted on the spindle 5 as a part of the tool unit 20 will be described.

主軸頭４は、前記Ｘ軸及びＺ軸に直交する鉛直な矢示Ｙ軸方向に移動可能に前記コラム３に保持されている。斯くして、主軸頭４はＸ軸－Ｙ軸平面内で移動する。 A spindle head 4 is held by the column 3 so as to be movable in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis and the Z-axis. Thus, the spindle head 4 moves within the X-Y plane.

前記コラム３は、Ｘ軸送り機構（図示省略）によってＸ軸方向に送り駆動され、主軸頭４は、Ｙ軸送り機構（図示省略）によってＹ軸方向に送り駆動され、テーブル６は、Ｚ軸送り機構（図示省略）によってＺ軸方向に送り駆動される。これらＸ軸送り機構、Ｙ軸送り機構、及びＺ軸送り機構は、例えばボール螺子とモータとの組み合せによって構成される。そして、各送り機構と前記主軸５と該主軸５を駆動する主軸モータ（図示省略）とが加工機構部９として機能する。 The column 3 is driven to feed in the X-axis direction by an X-axis feed mechanism (not shown), the spindle head 4 is driven to feed in the Y-axis direction by a Y-axis feed mechanism (not shown), and the table 6 is driven to feed in the Z-axis direction. It is driven to feed in the Z-axis direction by a feed mechanism (not shown). These X-axis feed mechanism, Y-axis feed mechanism, and Z-axis feed mechanism are configured by, for example, a combination of a ball screw and a motor. Each feed mechanism, the main shaft 5 and a main shaft motor (not shown) for driving the main shaft 5 function as a machining mechanism section 9 .

加工機構部９は、制御装置５０（図２参照）による制御の下、主軸５に装着された加工工具Ｋと、テーブル６上にセットされたワークＷとの相対位置を変化させることでワークＷを所望の形状に加工する。制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを有するコンピュータであって、ハードディスク等に記憶されたＮＣプログラムに基づいて加工機構部９の作動を制御する。 The machining mechanism 9 changes the relative positions of the machining tool K mounted on the spindle 5 and the workpiece W set on the table 6 under the control of the control device 50 (see FIG. 2) to change the workpiece W. is processed into the desired shape. The control device 50 is a computer having a CPU, a ROM and a RAM, and controls the operation of the machining mechanism section 9 based on an NC program stored in a hard disk or the like.

前記工作機械１は、加工部位の冷却及び潤滑並びに切屑の排出などの目的でクーラント液を加工エリア内に供給するクーラント供給装置１０（図２参照）をさらに有している。 The machine tool 1 further includes a coolant supply device 10 (see FIG. 2) that supplies a coolant liquid into the machining area for purposes such as cooling and lubrication of the machining site and discharging chips.

クーラント供給装置１０は、貯留タンクに貯留されたクーラント液を供給ポンプ（図示省略）により吸引して、吸引したクーラント液をワークＷの加工部位に供給する。供給後のクーラント液は、ベッド２の下部に接続された戻り管を介して前記貯留タンクに回収される。クーラント供給装置１０は前記制御装置５０により作動制御される。 The coolant supply device 10 sucks the coolant liquid stored in the storage tank with a supply pump (not shown), and supplies the sucked coolant liquid to the machining portion of the workpiece W. As shown in FIG. After being supplied, the coolant liquid is collected in the storage tank through a return pipe connected to the bottom of the bed 2 . The coolant supply device 10 is operated and controlled by the control device 50 .

［主軸構造の詳細］
図２に示すように、主軸ハウジング４ａは、略円筒状のハウジング本体部４ｂと、ハウジング本体部４ｂの先端側を覆う先端カバー部４ｃとで構成されている。先端カバー部４ｃは、インロー部を有していてハウジング本体部４ｂの先端部に軸方向の外側から装着されている。 [Details of spindle structure]
As shown in FIG. 2, the spindle housing 4a is composed of a substantially cylindrical housing main body portion 4b and a front end cover portion 4c that covers the front end side of the housing main body portion 4b. The front end cover portion 4c has a spigot portion and is attached to the front end portion of the housing main body portion 4b from the outside in the axial direction.

主軸ハウジング４ａには貫通孔４ｅが形成されている。貫通孔４ｅは、主軸ハウジング４ａにおける軸受１１よりも径方向外側に位置していて、ハウジング本体部４ｂと先端カバー部４ｃとに跨って主軸５の軸線と平行に延びている。貫通孔４ｅは、一端が前記クーラント供給装置１０に電磁弁５１を介して接続され、他端が主軸ハウジング４ａの先端面に開口している。電磁弁５１は前記制御装置５０により開閉駆動される。電磁弁５１が開方向に励磁駆動されると、クーラント供給装置１０より貫通孔４ｅ内にクーラント液が供給される。ハウジング本体部４ｂにおける先端カバー部４ｃとの当接面には、貫通孔４ｅを囲むようにＯリング溝４ｆが形成されており、Ｏリング溝４ｆにはＯリング３５が嵌め込まれている。 A through hole 4e is formed in the spindle housing 4a. The through-hole 4e is positioned radially outward of the bearing 11 in the spindle housing 4a and extends parallel to the axis of the spindle 5 across the housing body 4b and the tip cover 4c. One end of the through-hole 4e is connected to the coolant supply device 10 via an electromagnetic valve 51, and the other end opens to the tip surface of the spindle housing 4a. The solenoid valve 51 is driven to open and close by the control device 50 . When the electromagnetic valve 51 is excited and driven in the opening direction, the coolant liquid is supplied from the coolant supply device 10 into the through hole 4e. An O-ring groove 4f is formed so as to surround the through hole 4e in the contact surface of the housing main body 4b with the tip cover portion 4c, and an O-ring 35 is fitted in the O-ring groove 4f.

主軸５は、ハウジング本体部４ｂ及び先端カバー部４ｃの径方向内側に配置されている。主軸５は、ハウジング本体部４ｂの内周面に嵌装された軸受１１により回転自在に支持されている。軸受１１は、ハウジング本体部４ｂの先端側と基端側とにそれぞれ２つずつ配置されている。図２では、図面を簡略化して先端側の２つの軸受１１のみを示している。軸受１１の個数及び配置構成はこれに限定されない。また、軸受１１の種類は転がり軸受に限定されず、例えば滑り軸受であってもよい。 The main shaft 5 is arranged radially inside the housing body portion 4b and the tip cover portion 4c. The main shaft 5 is rotatably supported by a bearing 11 fitted on the inner peripheral surface of the housing main body 4b. Two bearings 11 are arranged on each of the distal end side and the proximal end side of the housing body portion 4b. In FIG. 2, the drawing is simplified and only two bearings 11 on the tip side are shown. The number and arrangement of the bearings 11 are not limited to this. Moreover, the type of the bearing 11 is not limited to rolling bearings, and may be slide bearings, for example.

主軸５は、工具ユニット２０（図３参照）が装着される工具装着孔５ａと、工具ユニット２０を主軸５に保持するためのコレット１２が収容された貫通孔５ｂとを有している。 The spindle 5 has a tool mounting hole 5a in which a tool unit 20 (see FIG. 3) is mounted, and a through hole 5b in which a collet 12 for holding the tool unit 20 to the spindle 5 is accommodated.

工具装着孔５ａは、主軸５の先端面に開口していて、主軸５の先端側から基端側に向かってテーパ状に縮径している。工具ユニット２０を主軸５に装着する際には、工具ユニット２０のシャンク２１ａが工具装着孔５ａに嵌合される。本例では、工具装着孔５ａへの工具ユニット２０の着脱作業は、工作機械１に搭載されたＡＴＣ（Automatic tool changer）装置によって自動で行われるが、これに限ったものではなく、例えば作業者が手動で行うようにしてもよい。 The tool mounting hole 5a is open on the distal end surface of the main shaft 5 and tapers in diameter from the distal end side of the main shaft 5 toward the proximal end side. When mounting the tool unit 20 on the spindle 5, the shank 21a of the tool unit 20 is fitted into the tool mounting hole 5a. In this example, the operation of attaching and detaching the tool unit 20 to and from the tool attachment hole 5a is automatically performed by an ATC (Automatic Tool Changer) device mounted on the machine tool 1, but the present invention is not limited to this. can be done manually.

貫通孔５ｂは、主軸５と同軸にその軸線方向に延びていて、工具装着孔５ａの基端部に連通している。コレット１２は、貫通孔５ｂ内において主軸５の軸線方向に移動可能に収容されている。コレット１２は、不図示のドローバ機構に接続されている。このドローバ機構によりコレット１２を主軸５の基端側に移動させると、コレット１２が閉じられて、当該コレット１２により工具ユニット２０のプルスタッド２１ｇが把持され、プルスタッド２１ｇが主軸５の基端側に引き込まれる。これにより、工具ユニット２０のシャンク２１ａが工具装着孔５ａに強固に嵌合し、工具ユニット２０が主軸５に固定される。工具ユニット２０を主軸５から取り外す際には、ドローバ機構によりコレット１２を主軸５の先端側に移動させる。これにより、コレット１２が開かれて、コレット１２によるシャンク２１ａの把持が開放され、工具ユニット２０を工具装着孔５ａから引き抜くことが可能になる。 The through hole 5b extends in the axial direction coaxially with the main shaft 5 and communicates with the base end of the tool mounting hole 5a. The collet 12 is accommodated in the through hole 5 b so as to be movable in the axial direction of the main shaft 5 . The collet 12 is connected to a drawbar mechanism (not shown). When the collet 12 is moved to the proximal end side of the main shaft 5 by the draw bar mechanism, the collet 12 is closed, and the pull stud 21g of the tool unit 20 is gripped by the collet 12, and the pull stud 21g is moved to the proximal end side of the main shaft 5. drawn into. As a result, the shank 21 a of the tool unit 20 is firmly fitted into the tool mounting hole 5 a and the tool unit 20 is fixed to the spindle 5 . When removing the tool unit 20 from the spindle 5 , the drawbar mechanism moves the collet 12 to the tip side of the spindle 5 . As a result, the collet 12 is opened and the grip of the shank 21a by the collet 12 is released, making it possible to pull out the tool unit 20 from the tool mounting hole 5a.

図３は、主軸５に装着される工具ユニット２０の一例を示す斜視図であり、図４は、当該工具ユニット２０を主軸５に装着した状態を示す縦断面図である。図３及び図４では、ワークＷを省略して描いている。尚、以下の説明におおいて、工具ユニット２０の軸線方向の先端側及び基端側をそれぞれユニット前方側及びユニット後方側と定義する。 FIG. 3 is a perspective view showing an example of the tool unit 20 attached to the spindle 5, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the tool unit 20 attached to the spindle 5. As shown in FIG. In FIGS. 3 and 4, the work W is omitted. In the following description, the distal end side and proximal end side of the tool unit 20 in the axial direction are defined as the unit front side and the unit rear side, respectively.

この工具ユニット２０は、加工工具Ｋとして砥石２２を具備している。図３及び図４では、砥石２２が円板状である例を示しているが、砥石２２の形状はこれに限定されず、例えば円錐状等であってもよい。工具ユニット２０を主軸５に装着した状態では、砥石２２に冷却用のクーラント液を供給するための冷却流路（図４の白抜き矢印参照）が形成される。この冷却流路は、第１供給流路部１０１と第２供給流路部１０２と第３供給流路部１０３とで構成される。各供給流路部１０１～１０３の詳細は後述する。 This tool unit 20 has a grindstone 22 as a processing tool K. As shown in FIG. 3 and 4 show an example in which the grindstone 22 is disc-shaped, but the shape of the grindstone 22 is not limited to this, and may be, for example, conical. When the tool unit 20 is attached to the spindle 5, a cooling flow path (see the white arrow in FIG. 4) is formed for supplying cooling coolant to the grindstone 22. As shown in FIG. This cooling channel is composed of a first supply channel portion 101 , a second supply channel portion 102 and a third supply channel portion 103 . Details of each of the supply channel portions 101 to 103 will be described later.

前記工具ユニット２０は、回転出力軸２１と、回転出力軸２１の先端部に固定された前記砥石２２と、回転出力軸２１を回転可能に支持する一対の軸受２３と、一対の軸受２３を内部に収容するケーシング２４と、ケーシング２４に連結された共回り防止ピン２５とを有している。 The tool unit 20 includes a rotation output shaft 21, the grindstone 22 fixed to the tip of the rotation output shaft 21, a pair of bearings 23 rotatably supporting the rotation output shaft 21, and a pair of bearings 23 inside. and a co-rotation prevention pin 25 connected to the casing 24 .

一対の軸受２３は、回転出力軸２１の軸線方向に間隔を空けて配置されている。一対の軸受２３の間には、両者の間隔を規制する間座２６が配置されている。軸受２３の個数及び配置構成はこれに限定されない。また、軸受２３の種類は転がり軸受に限定されず、例えば滑り軸受であってもよい。 The pair of bearings 23 are spaced apart in the axial direction of the rotation output shaft 21 . A spacer 26 is arranged between the pair of bearings 23 to regulate the gap therebetween. The number and arrangement of the bearings 23 are not limited to this. Moreover, the type of the bearing 23 is not limited to a rolling bearing, and may be, for example, a sliding bearing.

前記回転出力軸２１は、主軸５の工具装着孔５ａに嵌合可能なテーパ状のシャンク２１ａと、シャンク２１ａの先端部にフランジ部２１ｂを挟んで接続され、一対の軸受２３が外嵌される軸本体部２１ｃと、該一対の軸受２３を固定するためのナット２７が螺合されるナット係合軸部２１ｄと、ナット係合軸部２１ｄの軸先端側に接続されて砥石２２が装着されるテーパ状の工具装着軸部２１ｅと、工具装着軸部２１ｅの先端部に接続された先端螺子部２１ｆとを有している。先端螺子部２１ｆには、砥石２２を固定するためのナット２８が螺合される。 The rotation output shaft 21 is connected to a tapered shank 21a that can be fitted into the tool mounting hole 5a of the main shaft 5, and a flange portion 21b that is interposed at the tip of the shank 21a. A shaft main body portion 21c, a nut engaging shaft portion 21d to which a nut 27 for fixing the pair of bearings 23 is screwed, and a grindstone 22 are attached to the tip end side of the nut engaging shaft portion 21d. and a tip screw portion 21f connected to the tip of the tool attachment shaft 21e. A nut 28 for fixing the grindstone 22 is screwed to the tip screw portion 21f.

シャンク２１ａの基端部には、前記コレット１２によって係脱自在に把持されるプルスタッド２１ｇが連結されている。シャンク２１ａの形状としては様々な規格が用意されているが、図３の例ではＢＢＴ規格を採用している。尚、シャンク２１ａの規格はＢＢＴ規格に限ったものではなく、例えば、ＢＴ規格やＨＳＫ規格等の他の規格を採用してもよい。 A pull stud 21g which is detachably held by the collet 12 is connected to the base end of the shank 21a. Although various standards are prepared for the shape of the shank 21a, the BBT standard is adopted in the example of FIG. The standard of the shank 21a is not limited to the BBT standard, and other standards such as the BT standard and the HSK standard may be adopted.

フランジ部２１ｂは、外周面の全周に亘って延びる断面略Ｖ字状の溝部２１ｈを有している。溝部２１ｈは、前記ＡＴＣ装置により工具ユニット２０を自動交換する際に利用される。具体的には、工具ユニット２０の自動交換時にはＡＴＣアームの爪部がこの溝部２１ｈに係合することで工具ユニット２０がＡＴＣアームに保持される。 The flange portion 21b has a groove portion 21h having a substantially V-shaped cross section extending over the entire circumference of the outer peripheral surface. The groove portion 21h is used when the tool unit 20 is automatically changed by the ATC device. Specifically, when the tool unit 20 is automatically replaced, the tool unit 20 is held by the ATC arm by engaging the claw portion of the ATC arm with the groove portion 21h.

前記ケーシング２４は、一対の軸受２３を収容する円筒状の軸受収容筒部２４ａと、軸受収容筒部２４ａの軸方向の一端側に装着される先端カバー部２４ｂと、軸受収容筒部２４ａに対して径方向外側に離間して配置され、前記共回り防止ピン２５を保持するピン保持部２４ｃと、ピン保持部２４ｃと前記軸受収容筒部２４ａとを互いに連結する連結部２４ｄとを有している。 The casing 24 includes a cylindrical bearing housing cylinder portion 24a for housing the pair of bearings 23, a front end cover portion 24b attached to one end side of the bearing housing cylinder portion 24a in the axial direction, and a bearing housing cylinder portion 24a. and a pin holding portion 24c that holds the co-rotation prevention pin 25 and a connecting portion 24d that connects the pin holding portion 24c and the bearing housing cylindrical portion 24a. there is

ピン保持部２４ｃは外観視が略円柱状をなしている。ピン保持部２４ｃは、図５に示すように、共回り防止ピン２５をスライド可能にガイドするガイド穴２４ｅを有している。ガイド穴２４ｅの軸線は、回転出力軸２１の軸線と平行に延びており、この２つの軸線の離間距離は、主軸５の軸線と主軸ハウジング４ａに形成された貫通孔４ｅ（図４参照）の軸線との離間距離に等しい。ガイド穴２４ｅは、ユニット後方側に開口する止まり穴からなる。共回り防止ピン２５は、先端側の一部がユニット後方側に突出するようにガイド穴２４ｅに嵌挿されている。そして、共回り防止ピン２５は、ガイド穴２４ｅによってその軸線方向に進退自在にガイドされている。共回り防止ピン２５の先端部のエッジは略４５度に面取りされている。 The pin holding portion 24c has a substantially cylindrical shape in appearance. The pin holding portion 24c has a guide hole 24e for slidably guiding the co-rotation prevention pin 25, as shown in FIG. The axis of the guide hole 24e extends parallel to the axis of the rotation output shaft 21, and the distance between the two axes is the distance between the axis of the main shaft 5 and the through hole 4e (see FIG. 4) formed in the main shaft housing 4a. Equal to the separation distance from the axis. The guide hole 24e is a blind hole that opens toward the rear of the unit. The co-rotation prevention pin 25 is inserted into the guide hole 24e so that a portion of the distal end thereof protrudes toward the rear side of the unit. The co-rotation prevention pin 25 is guided by a guide hole 24e so as to move back and forth in its axial direction. The edge of the tip of the co-rotation prevention pin 25 is chamfered at approximately 45 degrees.

共回り防止ピン２５の内部には、小径孔２５ａと該小径孔２５ａに段差面２５ｂを介して接続された大径孔２５ｃとがピン軸線方向に貫通形成されている。小径孔２５ａは、共回り防止ピン２５の先端面２５ｇ（突出側の端面）に開口し、大径孔２５ｃは共回り防止ピン２５の基端面２５ｆに開口している。前記段差面２５ｂと、ガイド穴２４ｅの奥側端面２４ｉとの間には圧縮コイルスプリング３４が圧縮状態で配置されている。共回り防止ピン２５は、この圧縮コイルスプリング３４によってユニット後方側に付勢されている。 Inside the co-rotation prevention pin 25, a small diameter hole 25a and a large diameter hole 25c connected to the small diameter hole 25a via a stepped surface 25b are formed through the pin axial direction. The small-diameter hole 25a opens to a distal end face 25g (end face on the projecting side) of the co-rotation prevention pin 25, and the large-diameter hole 25c opens to a base end face 25f of the co-rotation prevention pin 25. As shown in FIG. A compression coil spring 34 is arranged in a compressed state between the step surface 25b and the inner end surface 24i of the guide hole 24e. The co-rotation prevention pin 25 is biased toward the rear side of the unit by the compression coil spring 34 .

図５に示すように、共回り防止ピン２５の内側の空間、及び、ガイド穴２４ｅにおける共回り防止ピン２５の基端面２５ｆよりも穴底側の空間は、後述するように研削加工時には冷却用のクーラント液で満たされる。共回り防止ピン２５は、このクーラント液の圧力によってユニット後方側に進出するように表面寸法が設定されている。すなわち、共回り防止ピン２５の段差面２５ｂの面積をＡ１とし、基端面２５ｆの面積をＡ２とし、先端面２５ｇの面積をＡ３としたとき、Ａ１＋Ａ２＞Ａ３の関係を満たしている。これによれば、共回りピンの段差面２５ｂ及び基端面２５ｆにクーラント圧が作用することで生じるユニット後方側への推力が、共回り防止ピン２５の先端面２５ｇにクーラント圧が作用することで生じるユニット前方側への推力を上回る。したがって、共回り防止ピン２５を、そのユニット後方側に位置する取付部材３０の係合凹部３０ｄにしっかりと密着させてクーラント液の漏れを防止することができる。 As shown in FIG. 5, the space inside the co-rotation prevention pin 25 and the space on the hole bottom side of the base end surface 25f of the co-rotation prevention pin 25 in the guide hole 24e are used for cooling during grinding as will be described later. filled with coolant. The co-rotation prevention pin 25 has a surface dimension set so that it advances toward the rear side of the unit by the pressure of the coolant liquid. That is, when the area of the step surface 25b of the co-rotation prevention pin 25 is A1, the area of the base end surface 25f is A2, and the area of the tip surface 25g is A3, the relationship A1+A2>A3 is satisfied. According to this, the thrust toward the unit rear side, which is generated by the coolant pressure acting on the step surface 25b and the base end surface 25f of the co-rotation pin, is caused by the coolant pressure acting on the tip end surface 25g of the co-rotation prevention pin 25. Overcome the forward thrust of the unit that is produced. Therefore, the co-rotation prevention pin 25 can be firmly brought into close contact with the engaging recess 30d of the mounting member 30 located on the rear side of the unit, thereby preventing leakage of the coolant liquid.

共回り防止ピン２５の外周面におけるガイド穴２４ｅに嵌合する面部にはＯリング溝２５ｄが形成されている。Ｏリング溝２５ｄにはＯリング３３が嵌め込まれている。 An O-ring groove 25d is formed in a surface portion of the outer peripheral surface of the co-rotation prevention pin 25 that fits into the guide hole 24e. An O-ring 33 is fitted in the O-ring groove 25d.

ピン保持部２４ｃのうちガイド穴２４ｅの奥側端面２４ｉを形成するガイド端壁２４ｊには、貫通孔２４ｆが形成されている。貫通孔２４ｆは、共回り防止ピン２５の小径孔２５ａ及び大径孔２５ｃと同軸に形成されている。貫通孔２４ｆは、ガイド穴２４ｅの奥側端面２４ｉに開口する細孔部２４ｍと、該細孔部２４ｍよりもユニット前方側に位置して内周面に配管接続用の雌螺子部が形成された螺子孔部２４ｎとからなる。螺子孔部２４ｎには、後述するフレキシブル配管３６の一端部が螺合している。 A through hole 24f is formed in a guide end wall 24j of the pin holding portion 24c, which forms the inner end face 24i of the guide hole 24e. The through hole 24 f is formed coaxially with the small diameter hole 25 a and the large diameter hole 25 c of the co-rotation prevention pin 25 . The through hole 24f has a small hole portion 24m that opens to the inner end surface 24i of the guide hole 24e, and a female screw portion for pipe connection is formed on the inner peripheral surface of the through hole 24f located on the front side of the unit from the small hole portion 24m. and a screw hole portion 24n. One end of a flexible pipe 36, which will be described later, is screwed into the screw hole portion 24n.

共回り防止ピン２５の外周面には、工具ユニット２０の回転中心側（軸受収容筒部２４ａ側）に突出する突出板２５ｅが形成されている。共回り防止ピン２５は、突出板２５ｅを貫通する抜止めピン２９によってガイド穴２４ｅの軸線と平行な方向にガイドされている。抜止めピン２９は、その先端部の螺子部を、連結部２４ｄのユニット後方側面に形成された螺子孔２４ｋに螺合して固定されている。この抜止めピン２９の頭部が突出板２５ｅに当接することで、共回り防止ピン２５のユニット後方側への移動量が規制され、共回り防止ピン２５がガイド穴２４ｅから抜け出さないようになっている。 A protruding plate 25e is formed on the outer peripheral surface of the co-rotation prevention pin 25 so as to protrude toward the center of rotation of the tool unit 20 (toward the cylindrical bearing housing portion 24a). The co-rotation prevention pin 25 is guided in a direction parallel to the axis of the guide hole 24e by a retaining pin 29 passing through the projecting plate 25e. The retainer pin 29 is fixed by screwing a screw portion at its tip into a screw hole 24k formed in the rear side surface of the unit of the connecting portion 24d. When the head of the retaining pin 29 comes into contact with the protruding plate 25e, the amount of movement of the co-rotation preventing pin 25 toward the rear side of the unit is restricted, and the co-rotating preventing pin 25 is prevented from slipping out of the guide hole 24e. ing.

共回り防止ピン２５は、工具ユニット２０を主軸５に装着した状態で、主軸ハウジング４ａに固定された取付部材３０の係合凹部３０ｄに係合する。この係合により、工具ユニット２０のケーシング２４が、共回り防止ピン２５及び取付部材３０を介して静止部材である主軸ハウジング４ａに連結される。これにより、主軸５の回転時におけるケーシング２４の共回りが防止される。こうして共回り防止ピン２５は共回り防止突部として機能する。 When the tool unit 20 is attached to the spindle 5, the co-rotation prevention pin 25 is engaged with the engagement recess 30d of the mounting member 30 fixed to the spindle housing 4a. By this engagement, the casing 24 of the tool unit 20 is connected to the spindle housing 4a, which is a stationary member, via the anti-corotation pin 25 and the mounting member 30. As shown in FIG. This prevents the casing 24 from co-rotating when the main shaft 5 rotates. Thus, the co-rotation prevention pin 25 functions as a co-rotation prevention protrusion.

共回り防止ピン２５の外周面に接続された突出板２５ｅの先端部は、図３に示すように、工具ユニット２０が主軸５に装着されていない状態では、回転出力軸２１のフランジ部２１ｂに形成された係合溝２１ｉに係合している。この係合溝２１ｉは、フランジ部２１ｂの外周部に位置していて、当該フランジ部２１ｂの径方向外側及びユニット前方側に開放している。そうして突出板２５ｅの先端部が回転出力軸２１の係合溝２１ｉに係合することで、ケーシング２４が回転出力軸２１に対して回り止めされる。よって、例えば工具ユニット２０をＡＴＣ装置の工具マガジンに収容した状態において、ケーシング２４が回転出力軸２１に対して不必要に回転してしまうのを防止することができる。 As shown in FIG. 3, when the tool unit 20 is not attached to the main shaft 5, the tip of the protruding plate 25e connected to the outer peripheral surface of the co-rotation prevention pin 25 is attached to the flange portion 21b of the rotation output shaft 21. It is engaged with the formed engagement groove 21i. The engagement groove 21i is located on the outer peripheral portion of the flange portion 21b and is open to the radially outer side of the flange portion 21b and to the front side of the unit. Then, the tip of the protruding plate 25e is engaged with the engagement groove 21i of the rotation output shaft 21, so that the casing 24 is prevented from rotating with respect to the rotation output shaft 21. As shown in FIG. Therefore, it is possible to prevent the casing 24 from rotating unnecessarily with respect to the rotation output shaft 21 when the tool unit 20 is accommodated in the tool magazine of the ATC device, for example.

一方、図４に示すように工具ユニット２０が主軸５に装着されると、共回り防止ピン２５が、取付部材３０の係合凹部３０ｄに係合するとともに、該係合凹部３０ｄからの当接反力を受けて、圧縮コイルスプリング３４の付勢力に抗しながらユニット前方側（図４の右側）に僅かに移動する。この結果、共回り防止ピン２５に接続された突出板２５ｅの先端部が、回転出力軸２１の係合溝２１ｉの外側に移動して、上述した突出板２５ｅによる回り止め機能が解除される。これにより、回転出力軸２１は、ケーシング２４に支持された状態で当該ケーシング２４とは独立に回転可能になる。 On the other hand, when the tool unit 20 is attached to the spindle 5 as shown in FIG. 4, the co-rotation prevention pin 25 is engaged with the engaging recess 30d of the mounting member 30 and the contact from the engaging recess 30d is prevented. Receiving the reaction force, it slightly moves to the unit front side (right side in FIG. 4) while resisting the biasing force of the compression coil spring 34 . As a result, the distal end of the protruding plate 25e connected to the co-rotation prevention pin 25 moves to the outside of the engagement groove 21i of the rotation output shaft 21, canceling the anti-rotation function of the protruding plate 25e. As a result, the rotation output shaft 21 can rotate independently of the casing 24 while being supported by the casing 24 .

［取付部材の構成］
図５及び図６に示すように、取付部材３０は、取付座面を形成するブラケット部３０ａと、ブラケット部３０ａにおける取付座面側とは反対側面に突設された円筒ボス部３０ｂとを有している。 [Configuration of mounting member]
As shown in FIGS. 5 and 6, the mounting member 30 has a bracket portion 30a forming a mounting seat surface, and a cylindrical boss portion 30b projecting from the side surface of the bracket portion 30a opposite to the mounting seat surface side. is doing.

取付部材３０は、円筒ボス部３０ｂの端面に開口する係合凹部３０ｄと、係合凹部３０ｄに連接されて取付座面に開口する連通孔３０ｇとを有している。連通孔３０ｇは、取付部材３０を主軸ハウジング４ａの先端面に取り付けた状態で、該主軸ハウジング４ａの貫通孔４ｅと前記係合凹部３０ｄとを連通させるように形成されている。 The mounting member 30 has an engaging recess 30d that opens to the end surface of the cylindrical boss portion 30b, and a communication hole 30g that is connected to the engaging recess 30d and opens to the mounting seat surface. The communication hole 30g is formed so as to communicate the through hole 4e of the spindle housing 4a and the engaging recess 30d in a state where the mounting member 30 is attached to the tip surface of the spindle housing 4a.

係合凹部３０ｄは、円筒ボス部３０ｂと同軸をなす円筒孔部３０ｅと、円筒孔部３０ｅに連接されて取付座面側ほど縮径するテーパ孔部３０ｆとからなる。円筒孔部３０ｅは、共回り防止ピン２５の外周面に嵌合するように形成されている。テーパ孔部３０ｆは、共回り防止ピン２５の先端側の面取り部に嵌合するように形成されている。 The engagement concave portion 30d is composed of a cylindrical hole portion 30e coaxial with the cylindrical boss portion 30b and a tapered hole portion 30f connected to the cylindrical hole portion 30e and having a smaller diameter toward the mounting seat surface. The cylindrical hole portion 30 e is formed so as to fit on the outer peripheral surface of the co-rotation prevention pin 25 . The tapered hole portion 30f is formed so as to fit into the chamfered portion on the tip side of the co-rotation prevention pin 25. As shown in FIG.

取付部材３０の取付座面には、連通孔３０ｇを囲むようにＯリング溝３０ｈが形成されている。このＯリング溝３０ｈにはＯリング３２が嵌め込まれている。 An O-ring groove 30h is formed in the mounting seat surface of the mounting member 30 so as to surround the communicating hole 30g. An O-ring 32 is fitted in the O-ring groove 30h.

ブラケット部３０ａには、厚さ方向に貫通する一対の取付孔３０ｃが形成されている。一対の取付孔３０ｃは、ブラケット厚さ方向から見て円筒ボス部３０ｂを挟んで対称に配置されている。取付部材３０は、各取付孔３０ｃを貫通するボルト３１によって主軸ハウジング４ａの先端面に固定されている。主軸ハウジング４ａの先端面には、このボルト３１に螺合する螺子孔４ｄが形成されている。螺子孔４ｄは、主軸ハウジング４ａの先端面に形成された既存の螺子孔を流用することができる。取付部材３０を主軸ハウジング４ａの先端面に固定した状態では、主軸ハウジング４ａに形成された貫通孔４ｅが、取付部材３０の連通孔３０ｇを介して係合凹部３０ｄに連通する。 A pair of mounting holes 30c are formed through the bracket portion 30a in the thickness direction. The pair of mounting holes 30c are arranged symmetrically across the cylindrical boss portion 30b when viewed in the bracket thickness direction. The mounting member 30 is fixed to the front end surface of the spindle housing 4a by bolts 31 passing through the respective mounting holes 30c. A threaded hole 4d into which the bolt 31 is screwed is formed in the tip surface of the spindle housing 4a. An existing screw hole formed in the tip surface of the spindle housing 4a can be used for the screw hole 4d. When the attachment member 30 is fixed to the tip end surface of the spindle housing 4a, the through hole 4e formed in the spindle housing 4a communicates with the engaging recess 30d through the communication hole 30g of the attachment member 30. As shown in FIG.

［クーラント供給構造］
次に、砥石２２の表面に冷却流体であるクーラント液を供給するためのクーラント供給構造について説明する。尚、各図に示す白抜き矢印はクーラント液の流れを模式的に示している。 [Coolant supply structure]
Next, a coolant supply structure for supplying a coolant liquid, which is a cooling fluid, to the surface of the grindstone 22 will be described. In addition, the white arrow shown in each figure schematically shows the flow of the coolant liquid.

このクーラント供給構造は、図４に示すように、第１供給流路部１０１と、第２供給流路部１０２と、第３供給流路部１０３とを含んでいる。 This coolant supply structure includes a first supply channel portion 101, a second supply channel portion 102, and a third supply channel portion 103, as shown in FIG.

第１供給流路部１０１は、図４に示すように、主軸ハウジング４ａに形成された貫通孔４ｅと、取付部材３０に形成された連通孔３０ｇとで構成される。貫通孔４ｅが主軸内部流路に相当し、連通孔３０ｇが主軸外部流路に相当する。 As shown in FIG. 4, the first supply channel portion 101 is composed of a through hole 4e formed in the spindle housing 4a and a communication hole 30g formed in the mounting member 30. As shown in FIG. The through hole 4e corresponds to the main shaft internal channel, and the communication hole 30g corresponds to the main shaft external channel.

第２供給流路部１０２は、図４及び図５に示すように、工具ユニット２０の共回り防止ピン２５とケーシング２４のガイド端壁２４ｊとに跨って貫通している。具体的には、第２供給流路部１０２は、共回り防止ピン２５の内部に形成された小径孔２５ａ及び大径孔２５ｃと、ガイド端壁２４ｊに形成された貫通孔２４ｆとで構成されている。これら小径孔２５ａ、大径孔２５ｃ及び貫通孔２４ｆは、主軸５の軸線方向に沿って互いに同軸に直線状に配置されている。すなわち、第２供給流路部１０２は、主軸５の軸線方向と平行に延びる直線状の流路である。第２供給流路部１０２の一端側の開口は、第１供給流路部１０１の下流側開口（つまり連通孔３０ｇの下流側開口）に連通している。第２供給流路部１０２の他端側の開口は、後述する第３供給流路部１０３に連通している。 As shown in FIGS. 4 and 5, the second supply channel portion 102 extends through the co-rotation prevention pin 25 of the tool unit 20 and the guide end wall 24j of the casing 24. As shown in FIG. Specifically, the second supply channel portion 102 is composed of a small-diameter hole 25a and a large-diameter hole 25c formed inside the co-rotation prevention pin 25, and a through hole 24f formed in the guide end wall 24j. ing. The small-diameter hole 25a, the large-diameter hole 25c, and the through hole 24f are linearly arranged coaxially with each other along the axial direction of the main shaft 5. As shown in FIG. That is, the second supply channel portion 102 is a linear channel extending parallel to the axial direction of the main shaft 5 . The opening on one end side of the second supply channel portion 102 communicates with the downstream opening of the first supply channel portion 101 (that is, the downstream opening of the communication hole 30g). An opening on the other end side of the second supply channel portion 102 communicates with a third supply channel portion 103 to be described later.

第３供給流路部１０３は、図４に示すように、貫通孔２４ｆに接続されたフレキシブル配管３６内の流路と、フレキシブル配管３６の先端に接続された末広ノズル３７内の流路とで構成されている。フレキシブル配管３６は、貫通孔２４ｆからユニット前側に向かって延びた後、砥石２２の側面に沿って径方向外側に屈曲し、その後、ユニット前側に屈曲して砥石２２の外周面に近接する位置まで延びている。フレキシブル配管３６の砥石２２側の端部には末広ノズル３７が接続されている。末広ノズル３７は、下流側ほど流路幅が広くなる扁平なノズルであって、吐出開口が砥石２２の表面付近に位置するように配置されている。具体的には、末広ノズル３７は、その吐出口が、砥石外周面に所定間隔を空けて対向するように配置されている。ここで、所定間隔は、ワークＷの発熱箇所（ワークＷにおける砥石２２との当接箇所）に向けてクーラント液を供給可能な範囲に設定される。本例では、末広ノズル３７の吐出口は、砥石２２の外周面に対向しているが、これに限ったものではなく、砥石２２の側面に対向していてもよいし、砥石２２の表面に対向せずにオフセットしていてもよい。 As shown in FIG. 4, the third supply channel portion 103 is composed of a channel in the flexible pipe 36 connected to the through hole 24f and a channel in the diverging nozzle 37 connected to the tip of the flexible pipe 36. It is configured. The flexible pipe 36 extends toward the front side of the unit from the through hole 24f, bends radially outward along the side surface of the grindstone 22, and then bends toward the front side of the unit to a position close to the outer peripheral surface of the grindstone 22. extended. A diverging nozzle 37 is connected to the end of the flexible pipe 36 on the grindstone 22 side. The diverging nozzle 37 is a flat nozzle whose flow path width becomes wider toward the downstream side, and is arranged so that the discharge opening is positioned near the surface of the grindstone 22 . Specifically, the divergent nozzle 37 is arranged such that its outlet faces the outer circumferential surface of the grindstone with a predetermined gap therebetween. Here, the predetermined interval is set within a range in which the coolant can be supplied toward the heat-generating portion of the work W (the contact portion of the work W with the grindstone 22). In this example, the discharge port of the divergent nozzle 37 faces the outer peripheral surface of the grindstone 22, but is not limited to this. They may be offset without facing each other.

以上のように構成された工作機械１において、主軸５に工具ユニット２０を装着していない状態では、図２に示すように、第１供給流路部１０１は主軸５の先端部付近に開口しているだけでクーラント液の供給路としては機能していない。一方、図４に示すように、工具ユニット２０を主軸５に装着した状態では、共回り防止ピン２５が取付部材３０の係合凹部３０ｄに係合する。共回り防止ピン２５が係合凹部３０ｄに係合すると、第１供給流路部１０１の下流側開口（取付部材３０の連通孔３０ｇの下流側開口）と、第２供給流路部１０２の上流側開口（共回り防止ピン２５の小径孔２５ａの上流側開口）とが連通する。第２供給流路部１０２と第３供給流路部１０３とは、工具ユニット２０に設けられて元々連通しているので、結局、３つの供給流路部１０１～１０３が一気に繋がり、クーラント供給装置１０から砥石２２の表面付近に至るクーラント液の供給流路（図４の白抜き矢印で示す流路）が形成される。 In the machine tool 1 configured as described above, when the tool unit 20 is not attached to the main spindle 5, the first supply channel portion 101 opens near the tip of the main spindle 5 as shown in FIG. However, it does not function as a coolant supply path. On the other hand, as shown in FIG. 4 , when the tool unit 20 is attached to the spindle 5 , the co-rotation prevention pin 25 is engaged with the engagement recess 30 d of the mounting member 30 . When the co-rotation prevention pin 25 is engaged with the engaging recess 30d, the downstream opening of the first supply channel portion 101 (the downstream opening of the communication hole 30g of the mounting member 30) and the upstream side of the second supply channel portion 102 are opened. side opening (the upstream side opening of the small-diameter hole 25a of the co-rotation prevention pin 25). Since the second supply channel portion 102 and the third supply channel portion 103 are originally provided in the tool unit 20 and communicate with each other, the three supply channel portions 101 to 103 are connected at once, and the coolant supply device A coolant supply flow path (flow path indicated by an outline arrow in FIG. 4) is formed from 10 to near the surface of the grindstone 22 .

そして、砥石２２による研削加工時には、制御装置５０による制御の下、電磁弁５１が開方向に励磁駆動されて、クーラント供給装置１０から吐出されたクーラント液が第１供給流路部１０１に流入した後、工具ユニット２０に設けられた第２供給流路部１０２及び第３供給流路部１０３を経由してワークＷの発熱箇所（ワークＷにおける砥石２２との当接箇所）に供給される。 During grinding by the grindstone 22, the solenoid valve 51 is excited and driven in the opening direction under the control of the control device 50, and the coolant liquid discharged from the coolant supply device 10 flows into the first supply channel portion 101. After that, it is supplied to a heat-generating part of the work W (a contact part of the work W with the grindstone 22 ) via the second supply flow path part 102 and the third supply flow path part 103 provided in the tool unit 20 .

尚、共回り防止ピン２５を有さない通常のツールホルダを主軸５に装着した加工動作では、制御装置５０がＮＣプログラムの解析内容を基にそのことを認識して電磁弁５１を閉方向に励磁駆動する。したがって、共回り防止ピン２５を必要としない通常の加工動作時には第１供給流路部１０１の先端からクーラント液が不必要に噴射されることはない。 In addition, in a machining operation in which a normal tool holder without the co-rotation prevention pin 25 is mounted on the spindle 5, the control device 50 recognizes this based on the analysis contents of the NC program and moves the solenoid valve 51 in the closing direction. Excitation drive. Therefore, during normal machining operations that do not require the co-rotation prevention pin 25, the coolant liquid is not unnecessarily jetted from the tip of the first supply channel portion 101. FIG.

［本実施形態の作用効果］
以上説明したように、本実施形態のクーラント供給構造によれば、主軸ハウジング４ａの内部を通ってその先端部の係合凹部３０ｄの壁面を貫通する第１供給流路部１０１と、工具ユニット２０の共回り防止ピン２５及びケーシング２４に跨って貫通形成され、共回り防止ピン２５が前記係合凹部３０ｄに係合する係合状態において、一端側の開口が前記第１供給流路部１０１の下流側開口に連通する第２供給流路部１０２と、工具ユニット２０のケーシング２４よりも外側に設けられ、一端側の開口が前記第２供給流路部１０２の下流側開口に連通するとともに他端側の開口が前記砥石２２の表面付近に位置する第３供給流路部１０３とを備えるようにしたことで、工具ユニット２０の主軸５への着脱作業に連動して砥石２２へのクーラント供給路の設置及び撤去を容易に行うことができる。よって、工具ユニット２０の交換に伴う段取り作業時間を可及的に短縮することができる。また、砥石２２に向けてクーラント液を吐出する第３供給流路部１０３の配索経路を砥石２２の形状に応じて予め適切に設定しておくことで、工具ユニット２０の交換等により砥石２２の形状が変更されたとしても、当該砥石２２の形状に応じた適切なクーラント供給路を確立することができる。 [Action and effect of the present embodiment]
As described above, according to the coolant supply structure of this embodiment, the first supply passage portion 101 that passes through the interior of the spindle housing 4a and penetrates the wall surface of the engagement recess 30d at the tip portion thereof, and the tool unit 20 The co-rotation prevention pin 25 and the casing 24 are penetratingly formed, and when the co-rotation prevention pin 25 is engaged with the engagement recess 30d, the opening on the one end side of the first supply channel portion 101 A second supply channel portion 102 communicating with a downstream opening, and a second supply channel portion 102 provided outside the casing 24 of the tool unit 20, one end side opening communicating with the downstream opening of the second supply channel portion 102 and the other opening. Since the opening on the end side is provided with the third supply channel portion 103 positioned near the surface of the grindstone 22, the coolant is supplied to the grindstone 22 in conjunction with the operation of attaching and detaching the tool unit 20 to and from the spindle 5. Installation and removal of roads can be easily performed. Therefore, it is possible to shorten the setup work time associated with the replacement of the tool unit 20 as much as possible. Further, by appropriately setting the wiring path of the third supply flow path portion 103 for discharging the coolant liquid toward the grindstone 22 in advance according to the shape of the grindstone 22, the grindstone 22 can be easily displaced by exchanging the tool unit 20 or the like. Even if the shape of the grindstone 22 is changed, it is possible to establish an appropriate coolant supply path according to the shape of the grindstone 22 .

しかも、第１供給流路部１０１はその殆どが主軸ハウジング４ａの内部に形成されているので、クーラント液の配管スペースを別途確保する必要がなく、スペース効率を向上させることができる。また、工具ユニット２０に設けられた共回り防止ピン２５と前記係合凹部３０ｄとの係合により主軸５側の第１供給流路部１０１と工具ユニット２０側の第２供給流路部１０２とが連通するようになっており、共回り防止ピン２５は流路接続用のコネクタとしての役割も果たしている。したがって、部品の共通化を図ってコストを低減することができる。 Moreover, since most of the first supply channel portion 101 is formed inside the spindle housing 4a, there is no need to separately secure a space for pipes for the coolant liquid, and space efficiency can be improved. Further, the first supply channel portion 101 on the spindle 5 side and the second supply channel portion 102 on the tool unit 20 side are connected by the engagement between the co-rotation prevention pin 25 provided on the tool unit 20 and the engagement recess 30d. are communicated with each other, and the co-rotation prevention pin 25 also serves as a connector for connecting the flow path. Therefore, it is possible to standardize the parts and reduce the cost.

また、前記係合凹部３０ｄは、主軸ハウジング４ａの先端面に取付けられた該主軸ハウジング４ａとは別体の取付部材３０に形成されており、第１供給流路部１０１は、主軸ハウジング４ａに形成された主軸内部流路としての貫通孔４ｅと、取付部材３０に貫通形成された主軸外部流路しての連通孔３０ｇとからなる。 The engaging recess 30d is formed in a mounting member 30 which is separate from the spindle housing 4a and which is mounted on the tip surface of the spindle housing 4a. It is composed of a through hole 4e formed as a spindle internal flow path and a communication hole 30g formed through the mounting member 30 and serving as a spindle external flow path.

これによれば、共回り防止ピン２５が係合する係合凹部３０ｄを、主軸ハウジング４ａとは別体の取付部材３０に形成するようにしたことで、例えば工具ユニット２０の交換により共回り防止ピン２５の位置が変化したとしても、取付部材３０に形成される係合凹部３０ｄ及び連通孔３０ｇの形状を変更するだけで対応することができる（後述する図７参照）。 According to this, the engaging recess 30d with which the co-rotation prevention pin 25 engages is formed in the mounting member 30 which is separate from the spindle housing 4a, so that co-rotation can be prevented by exchanging the tool unit 20, for example. Even if the position of the pin 25 changes, it can be dealt with simply by changing the shapes of the engaging recess 30d and the communication hole 30g formed in the mounting member 30 (see FIG. 7 described later).

前記取付部材３０は、主軸ハウジング４ａの先端面に形成された螺子孔４ｄに螺合するボルト３１により該先端面に着脱可能に固定されている。 The mounting member 30 is detachably fixed to the tip end face of the spindle housing 4a by means of a bolt 31 screwed into a screw hole 4d formed in the tip face of the spindle housing 4a.

これによれば、取付部材３０の交換作業を容易に行うことができる。この螺子孔４ｄとしては、主軸ハウジング４ａの先端面に形成された既存の螺子孔を利用することができる。 According to this, the replacement work of the mounting member 30 can be easily performed. As the screw hole 4d, an existing screw hole formed in the tip surface of the spindle housing 4a can be used.

第１供給流路部１０１は、主軸５の軸線方向に延びる直線状の流路とされている。 The first supply channel portion 101 is a linear channel extending in the axial direction of the main shaft 5 .

この構成によれば、第１供給流路部１０１を直線状に形成することで第１供給流路部１０１内の管路抵抗を低減することができる。これにより、クーラント液を、第１供給流路部１０１からその下流側に接続される第２供給流路部１０２に向けて勢い良く供給することができる。 According to this configuration, the line resistance in the first supply channel portion 101 can be reduced by forming the first supply channel portion 101 in a straight line. Thereby, the coolant liquid can be vigorously supplied from the first supply channel portion 101 toward the second supply channel portion 102 connected downstream thereof.

第２供給流路部１０２は、共回り防止ピン２５が取付部材３０の係合凹部３０ｄに係合した状態では、主軸５の軸線方向に直線状に延びるように形成されている。 The second supply channel portion 102 is formed to extend linearly in the axial direction of the main shaft 5 when the co-rotation prevention pin 25 is engaged with the engagement recess 30 d of the mounting member 30 .

この構成によれば、第２供給流路部１０２を直線状に形成することで該第２供給流路部１０２内の管路抵抗を低減することができる。これにより、クーラント液を、第２供給流路部１０２からその下流側に接続される第３供給流路部１０３に向けて勢い良く供給することができる。 According to this configuration, by forming the second supply channel portion 102 in a straight line, the channel resistance in the second supply channel portion 102 can be reduced. Thereby, the coolant liquid can be vigorously supplied from the second supply channel portion 102 toward the third supply channel portion 103 connected downstream thereof.

前記第１供給流路部１０１と第２供給流路部１０２とは、共回り防止ピン２５が取付部材３０の係合凹部３０ｄに係合した状態では、主軸５の軸線方向に直線状に延びて互いに同軸に配置される。 The first supply channel portion 101 and the second supply channel portion 102 extend linearly in the axial direction of the main shaft 5 when the co-rotation prevention pin 25 is engaged with the engagement recess 30d of the mounting member 30. are arranged coaxially with each other.

これによれば、第１供給流路部１０１と第２供給流路部１０２とが同軸に配置されているので、クーラント液が第１供給流路部１０１から第２供給流路部１０２に流入する際の管路抵抗を低減することができる。また、第１供給流路部１０１と第２供給流路部１０２とが協働して１つの直線状の流体供給路を形成するので、クーラント液に作用する管路抵抗を可及的に低減することができる。 According to this, since the first supply channel portion 101 and the second supply channel portion 102 are coaxially arranged, the coolant flows from the first supply channel portion 101 into the second supply channel portion 102. It is possible to reduce the pipeline resistance when In addition, since the first supply channel portion 101 and the second supply channel portion 102 cooperate to form one linear fluid supply channel, the channel resistance acting on the coolant can be reduced as much as possible. can do.

また、第３供給流路部１０３は、フレキシブル配管３６によって形成されている。 Also, the third supply channel portion 103 is formed by a flexible pipe 36 .

これによれば、フレキシブル配管３６の湾曲形状を変更することで、砥石２２に対するクーラント液の供給箇所を自由に調整することができる。よって、クーラント液をワークＷの発熱箇所に精度良く供給してその冷却効率を向上させることができる。 According to this, by changing the curved shape of the flexible pipe 36, the supply point of the coolant liquid to the grindstone 22 can be freely adjusted. Therefore, the coolant liquid can be accurately supplied to the heat-generating portion of the work W, and the cooling efficiency can be improved.

《他の実施形態》
前記実施形態では、工具ユニット２０は、主軸５の軸線と砥石２２の軸線とが同方向を向くように構成されているが、これに限ったものではなく、主軸５の軸線と砥石２２の軸線とが所定角度（例えば９０°）で交差するように構成されていてもよい。この場合、ケーシング２４内には、回転軸線を交差させるためのギア機構を追加すればよい。 <<Other embodiments>>
In the above-described embodiment, the tool unit 20 is configured such that the axis of the spindle 5 and the axis of the grindstone 22 are oriented in the same direction. may intersect at a predetermined angle (for example, 90°). In this case, a gear mechanism may be added in the casing 24 for crossing the rotation axis.

前記実施形態では、砥石２２を冷却するための冷却流体はクーラント液とされているが、これに限ったものではない。冷却流体は、例えば、冷却空気や不活性ガス等であってもよい。 In the above embodiment, the cooling fluid for cooling the grinding wheel 22 is the coolant liquid, but it is not limited to this. The cooling fluid may be, for example, cooling air, inert gas, or the like.

前記実施形態では、主軸ハウジング４ａに形成された貫通孔４ｅと、工具ユニット２０の共回り防止ピン２５とが同軸に位置する例を説明したが、例えば、図７に示すように、共回り防止ピン２５の軸線が、貫通孔４ｅの軸線に対して主軸ハウジング４ａの径方向外側（図７の下側）にオフセットしていてもよい。この場合、取付部材３０に形成される連通孔３０ｇの位置を、このオフセットを吸収する方向、つまり主軸ハウジング４ａの径方向内側に（図６の上側）にずらすことで、貫通孔４ｅと共回り防止ピン２５内の小径孔２５ａとが連通孔３０ｇを介して連通する。よって、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above embodiment, an example in which the through hole 4e formed in the spindle housing 4a and the co-rotation prevention pin 25 of the tool unit 20 are coaxially positioned has been described. The axis of the pin 25 may be offset radially outward (lower in FIG. 7) of the spindle housing 4a with respect to the axis of the through hole 4e. In this case, by shifting the position of the communication hole 30g formed in the mounting member 30 in the direction to absorb this offset, that is, inwardly in the radial direction of the spindle housing 4a (upper side in FIG. 6), it rotates together with the through hole 4e. The small-diameter hole 25a in the prevention pin 25 communicates with the small-diameter hole 25a through the communication hole 30g. Therefore, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described embodiment.

前記実施形態では、第２供給流路部１０２は、共回り防止ピン２５とケーシング２４のガイド端壁２４ｊとに跨がって貫通形成されているが、これに限ったものでなく、例えば、図８に示すように、共回り防止ピン２５のみを貫通していてもよい。図８の例では、共回り防止ピン２５はケーシング２４に固定され、フレキシブル配管３６は共回り防止ピン２５に対して径方向外側（側方）から接続され、共回り防止ピン２５内の小径孔２５ａとフレキシブル配管３６内の流路とが連通している。 In the above-described embodiment, the second supply channel portion 102 is formed so as to extend over the co-rotation prevention pin 25 and the guide end wall 24j of the casing 24, but is not limited to this. As shown in FIG. 8, only the co-rotation prevention pin 25 may be penetrated. In the example of FIG. 8, the co-rotation prevention pin 25 is fixed to the casing 24, the flexible pipe 36 is connected to the co-rotation prevention pin 25 from the radial outside (side), and the small diameter hole in the co-rotation prevention pin 25 25a and the channel in the flexible pipe 36 are in communication.

前記実施形態において、第１供給流路部１０１は、加工工具Ｋとしてドリルなどの切削工具を具備した工具ユニットに対しても使用することができる。この場合、第１供給流路部１０１に供給されたクーラント液は、ケーシング内の流路及び回転出力軸の内部に形成された流路を通ってセンタースルー方式やサイドスルー方式など周知の方式により加工工具Ｋの先端部に供給される。このように、センタースルー方式やサイドスルー方式を採用した工具ユニットと、砥石２２を具備した前記実施形態の工具ユニット２０とで、第１供給流路部１０１を兼用することでクーラント供給構造を簡素化してコストを低減することができる。 In the above-described embodiment, the first supply channel portion 101 can also be used for a tool unit having a cutting tool such as a drill as the working tool K. In this case, the coolant supplied to the first supply channel portion 101 passes through the channel in the casing and the channel formed inside the rotary output shaft by a well-known method such as a center-through method or a side-through method. It is supplied to the tip of the working tool K. In this way, the first supply channel portion 101 is shared between the tool unit adopting the center-through method or the side-through method and the tool unit 20 of the above-described embodiment having the grindstone 22, thereby simplifying the coolant supply structure. cost can be reduced.

前記実施形態では、共回り防止ピン２５は、ケーシング２４とは別部材で構成されているが、これに限ったものではなく、ケーシング２４に一体形成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the co-rotation prevention pin 25 is configured as a separate member from the casing 24 , but is not limited to this, and may be integrally formed with the casing 24 .

前記実施形態では、係合凹部３０ｄは、主軸ハウジング４ａとは別体の取付部材３０に形成されているが、これに限ったものではなく、主軸ハウジング４ａの先端面に直接形成するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the engaging recess 30d is formed in the mounting member 30 which is separate from the spindle housing 4a. good too.

前記実施形態では、第３供給流路部１０３を形成するためにフレキシブル配管３６を使用しているが、必ずしもフレキシブル配管３６を使用する必要はなく、形状が固定された固定配管を使用するようにしてもよい。また、末広ノズル３７は廃止してもよい。 In the above-described embodiment, the flexible pipe 36 is used to form the third supply channel portion 103, but it is not always necessary to use the flexible pipe 36, and a fixed pipe having a fixed shape may be used. may Moreover, the divergent nozzle 37 may be abolished.

前記実施形態では、工作機械１は横型のマシニングセンタとされているが、これに限ったものではなく、例えば縦型のマシニングセンタや複合加工機であってもよい。 In the above embodiment, the machine tool 1 is a horizontal machining center, but it is not limited to this, and may be a vertical machining center or multitasking machine, for example.

尚、上述した実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。 It should be noted that the above description of the embodiment is illustrative in all respects and is not restrictive. Modifications and modifications are possible for those skilled in the art. The scope of the invention is indicated by the claims rather than the above-described embodiments. Furthermore, the scope of the present invention includes modifications from the embodiments within the scope of claims and equivalents.

１ 工作機械
４ａ 主軸ハウジング
４ｄ 螺子孔
５ 主軸
５ａ 工具装着孔
２０ 工具ユニット
２１ 回転出力軸
２２ 砥石
２４ ケーシング
２５ 共回り防止ピン（共回り防止突部）
３０ 取付部材
３０ｄ 係合凹部
３６ フレキシブル配管
１０１ 第１供給流路部
１０２ 第２供給流路部
１０３ 第３供給流路部 1 machine tool 4a spindle housing 4d screw hole 5 spindle 5a tool mounting hole 20 tool unit 21 rotation output shaft 22 grindstone 24 casing 25 co-rotation prevention pin (co-rotation prevention protrusion)
30 Mounting member 30d Engaging concave portion 36 Flexible pipe 101 First supply channel portion 102 Second supply channel portion 103 Third supply channel portion

Claims (7)

工具ユニットを装着する工具装着孔を先端面に有する主軸と、該主軸を回転自在に保持する非回転の主軸ハウジングとを備え、前記主軸ハウジングの先端部にその基端側に凹む係合凹部が設けられ、前記工具ユニットは、前記工具装着孔に嵌合される回転出力軸と、該回転出力軸の回転に連動して回転する砥石と、該回転出力軸を回転自在に保持するケーシングと、該ケーシングに固定された共回り防止突部とを有していて、該共回り防止突部が前記係合凹部に係合することで前記主軸の回転に伴う前記ケーシングの共回りが防止される工作機械において前記砥石の表面に冷却流体を供給するための冷却流体供給構造であって、
前記主軸ハウジングの内部を通って前記係合凹部の壁面を貫通し、該係合凹部内に向けて冷却流体を供給する第１供給流路部と、
前記共回り防止突部に貫通形成され、又は、該共回り防止突部及び前記ケーシングに跨って貫通形成され、前記共回り防止突部が前記係合凹部に係合する係合状態において、一端側の開口が前記第１供給流路部の下流側開口に連通する第２供給流路部と、
前記ケーシングよりも外側に設けられ、一端側の開口が前記第２供給流路部の下流側開口に連通するとともに他端側の開口が前記砥石の表面付近に位置し、該砥石の表面に向けて冷却流体を供給する第３供給流路部とを備えていることを特徴とする冷却流体供給構造。 A main shaft having a tool mounting hole for mounting a tool unit on its distal end surface, and a non-rotating main shaft housing for rotatably holding the main shaft. An engagement recess recessed toward the base end is formed at the distal end of the main shaft housing. The tool unit includes a rotation output shaft fitted into the tool mounting hole, a grindstone rotating in conjunction with the rotation of the rotation output shaft, a casing rotatably holding the rotation output shaft, a co-rotation prevention projection fixed to the casing, and the co-rotation prevention projection is engaged with the engaging recess to prevent co-rotation of the casing accompanying rotation of the main shaft. A cooling fluid supply structure for supplying a cooling fluid to the surface of the grindstone in a machine tool,
a first supply passage portion that passes through the interior of the spindle housing and penetrates the wall surface of the engagement recess to supply a cooling fluid toward the interior of the engagement recess;
It is formed through the co-rotation prevention projection, or is penetratingly formed across the co-rotation prevention projection and the casing, and in an engaged state where the co-rotation prevention projection is engaged with the engagement recess, one end a second supply channel portion whose side opening communicates with the downstream opening of the first supply channel portion;
Provided outside the casing, one end side opening communicates with the downstream side opening of the second supply channel portion, and the other end side opening is located near the surface of the grindstone and faces the surface of the grindstone. A cooling fluid supply structure, comprising: a third supply channel portion for supplying the cooling fluid to the cooling fluid supply structure. 前記係合凹部は、前記主軸ハウジングの先端面に取付けられた該主軸ハウジングとは別体の取付部材に形成されており、
前記第１供給流路部は、前記主軸ハウジングに形成された主軸内部流路と、前記取付部材に貫通形成された主軸外部流路とからなることを特徴とする請求項１記載の冷却流体供給構造。 The engaging recess is formed in a mounting member separate from the spindle housing and mounted on the tip surface of the spindle housing,
2. A cooling fluid supply according to claim 1, wherein said first supply passage portion comprises a spindle inner passage formed in said spindle housing and a spindle outer passage formed through said mounting member. structure. 前記取付部材は、前記主軸ハウジングの先端面に形成された螺子孔に螺合する螺子を介して該先端面に着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項２記載の冷却流体供給構造。 3. The cooling fluid supply structure according to claim 2, wherein the mounting member is detachably fixed to the tip end face of the spindle housing via a screw that is screwed into a screw hole formed in the tip face of the spindle housing. . 前記第１供給流路部は、前記主軸の軸線方向に延びる直線状の流路であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の冷却流体供給構造。 4. The cooling fluid supply structure according to claim 1, wherein the first supply channel portion is a linear channel extending in the axial direction of the main shaft. 前記第２供給流路部は、前記係合状態において、前記主軸の軸線方向に延びる直線状の流路であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の冷却流体供給構造。 5. The cooling fluid supply according to any one of claims 1 to 4, wherein the second supply channel portion is a linear channel extending in the axial direction of the main shaft in the engaged state. structure. 前記第１供給流路部と前記第２供給流路部とは、前記係合状態において、前記主軸の軸線方向に直線状に延びて互いに同軸に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の冷却流体供給構造。 2. The first supply channel portion and the second supply channel portion, in the engaged state, extend linearly in the axial direction of the main shaft and are arranged coaxially with each other. 6. The cooling fluid supply structure according to any one of 1 to 5. 前記第３供給流路部は、フレキシブル配管によって形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の冷却流体供給構造。 7. The cooling fluid supply structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the third supply channel portion is formed by a flexible pipe.
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