JPH01135403A - 主軸駆動装置 - Google Patents
主軸駆動装置Info
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- JPH01135403A JPH01135403A JP62293500A JP29350087A JPH01135403A JP H01135403 A JPH01135403 A JP H01135403A JP 62293500 A JP62293500 A JP 62293500A JP 29350087 A JP29350087 A JP 29350087A JP H01135403 A JPH01135403 A JP H01135403A
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- JP
- Japan
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- main shaft
- drawbar
- spindle
- tool
- drive device
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000004323 axial length Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/26—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
- B23B31/261—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank
- B23B31/265—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank by means of collets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S279/907—Washer type jaw or actuator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
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-
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- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/309352—Cutter spindle or spindle support
- Y10T409/309408—Cutter spindle or spindle support with cutter holder
- Y10T409/309464—Cutter spindle or spindle support with cutter holder and draw bar
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は工作機械の主軸駆動系に係り、とりわけアタッ
チメント交換方式の主軸系において、構成の簡素化を図
った主軸駆動装置に関する。
チメント交換方式の主軸系において、構成の簡素化を図
った主軸駆動装置に関する。
(従来の技術)
工作機械においては、一般に、先端部にプルスタッドを
備えた工具ホルダにより加工用工具を保持し、この工具
ホルダを、主軸の先端部に設けられている工具取付穴内
に挿着保持することにより、1只の装着が行われている
。
備えた工具ホルダにより加工用工具を保持し、この工具
ホルダを、主軸の先端部に設けられている工具取付穴内
に挿着保持することにより、1只の装着が行われている
。
工具ホルダを主軸に対し挿着1呆持する場合、プルスタ
ッドを主軸内に配設されたコレットによりクランプする
動作が行われるが、このクランプ動作は、コレットが先
端部に取付けられている工具クランプ用ドローバーを、
主軸内に配設された拙ばねにより後方にへ引張移動させ
ることにより行イつれる。また、逆に工具ホルダを主軸
から取外す場合には、ドローバ−を皿ばねの弾発力に抗
して抑圧移動させ、コレットとプルスタッドとの係合を
外すことにより行われる。
ッドを主軸内に配設されたコレットによりクランプする
動作が行われるが、このクランプ動作は、コレットが先
端部に取付けられている工具クランプ用ドローバーを、
主軸内に配設された拙ばねにより後方にへ引張移動させ
ることにより行イつれる。また、逆に工具ホルダを主軸
から取外す場合には、ドローバ−を皿ばねの弾発力に抗
して抑圧移動させ、コレットとプルスタッドとの係合を
外すことにより行われる。
主軸は、工作機械本体内に設けられた主軸駆動源からの
回転駆動力により回転駆動されるが、この回転駆動力は
、一般に主軸の外周部に嵌着された歯車(プル・ギヤ)
を介して主軸に伝達される構造となっている。
回転駆動力により回転駆動されるが、この回転駆動力は
、一般に主軸の外周部に嵌着された歯車(プル・ギヤ)
を介して主軸に伝達される構造となっている。
(発明が解決しようとする問題点)
上述したように、従来の主軸駆動装置においては、主軸
に回転力を伝達する手段として歯車が主軸に眼前されて
いるので、これに噛合う歯車を主軸と平行に配置して噛
合せる必要があり、主軸まわりの#を造が大型化、複雑
化する原因となっていた。また、主軸内に凹ばねが収納
配置されているので、皿ばねの外径が小さくなり、その
ため皿ばねの積層枚数が増大し、主軸の長さが長くなる
という欠点があった。逆に、皿ばねを主軸の後端面から
さらに後方位置に配置する構造も考えられるが、この場
合には主軸に嵌着された歯車に111!1合う歯車列の
主軸後方部分の長さが長くなるという欠点がある。また
、いずれの場合も、主軸内に挿通される工具クランプ用
ドローバーの長さが長(なってしまう。
に回転力を伝達する手段として歯車が主軸に眼前されて
いるので、これに噛合う歯車を主軸と平行に配置して噛
合せる必要があり、主軸まわりの#を造が大型化、複雑
化する原因となっていた。また、主軸内に凹ばねが収納
配置されているので、皿ばねの外径が小さくなり、その
ため皿ばねの積層枚数が増大し、主軸の長さが長くなる
という欠点があった。逆に、皿ばねを主軸の後端面から
さらに後方位置に配置する構造も考えられるが、この場
合には主軸に嵌着された歯車に111!1合う歯車列の
主軸後方部分の長さが長くなるという欠点がある。また
、いずれの場合も、主軸内に挿通される工具クランプ用
ドローバーの長さが長(なってしまう。
さらに、工作機械のラムに対し交換riJ能に装着され
るアタッチメントに内蔵された主軸の駆動装置として用
いる場合には、主軸まわりの空間に制限があるため、主
軸回転駆動歯車装置の設計が困難であるとともに複雑化
するという欠点がある。
るアタッチメントに内蔵された主軸の駆動装置として用
いる場合には、主軸まわりの空間に制限があるため、主
軸回転駆動歯車装置の設計が困難であるとともに複雑化
するという欠点がある。
またアタッチメントの軸方向長さを短縮化するため、推
ばねをラムの上端へ組込む方法も考えられるが、ラム内
の主軸駆動軸の構造が複雑となる。
ばねをラムの上端へ組込む方法も考えられるが、ラム内
の主軸駆動軸の構造が複雑となる。
本発明はこのような欠点を考慮してなされたものであり
、構造が簡単で小型化を図ることのできる主軸駆動装置
を提供することを目的とする。
、構造が簡単で小型化を図ることのできる主軸駆動装置
を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
本発明は上記の問題点を解決するために、主軸l\ウシ
ング内に回転iiJ能に支持され、先端部にプルスタッ
ドを備えた工具ホルダの種石される工具取付穴の設けら
れている主軸と、主軸内に軸方向移動−■能に挿入され
、プルスタッドをクランプするコレットか先端に取付け
られている工具クランプ用ドローバーと、ドローバーを
軸方向移動させるドローバー移動n構とを備えた主軸駆
動装置において、主軸の内周とドローバーとの外周との
間に、ドローバ−回転力を主軸に伝達する回転力伝達機
構を配設し、ドローバーを主軸駆動源に連結したことを
特徴としている。
ング内に回転iiJ能に支持され、先端部にプルスタッ
ドを備えた工具ホルダの種石される工具取付穴の設けら
れている主軸と、主軸内に軸方向移動−■能に挿入され
、プルスタッドをクランプするコレットか先端に取付け
られている工具クランプ用ドローバーと、ドローバーを
軸方向移動させるドローバー移動n構とを備えた主軸駆
動装置において、主軸の内周とドローバーとの外周との
間に、ドローバ−回転力を主軸に伝達する回転力伝達機
構を配設し、ドローバーを主軸駆動源に連結したことを
特徴としている。
(作 用)
本発明によれば、主軸駆動源からの回転駆動力がドロー
バーに伝達され、さらに回転力伝達機構を介して主軸に
伝達される。
バーに伝達され、さらに回転力伝達機構を介して主軸に
伝達される。
(実施例)
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。
。
図において符号11は工具Tが装着される主軸であり、
この主軸11は、中空円筒状の主軸ハウジング12内に
軸受13を介して回転可能に支持されている。主軸11
の先端部には截頭円錐形の工具取付穴11aが形成され
、この工具取付穴11aに工具Tを保持する工具ホルダ
14が挿着されている。
この主軸11は、中空円筒状の主軸ハウジング12内に
軸受13を介して回転可能に支持されている。主軸11
の先端部には截頭円錐形の工具取付穴11aが形成され
、この工具取付穴11aに工具Tを保持する工具ホルダ
14が挿着されている。
主軸11内には、同軸方向に工具クランプ用ドローバー
15が軸方向移動i■能に挿入され、このドローバ−1
5の先端部に工具ホルダ14に設けられたプルスタッド
14aをクランプするためのコレット16が取付けられ
ている。ドローバ−15の途中部分の主軸11の後端面
11bより後方位置には、拡径部(ボス)15aが設け
られ、このボス15aと主軸後端面11bとの間に、複
数枚の皿ばね17がドローバ−15の外周部に積層され
て装着されている。
15が軸方向移動i■能に挿入され、このドローバ−1
5の先端部に工具ホルダ14に設けられたプルスタッド
14aをクランプするためのコレット16が取付けられ
ている。ドローバ−15の途中部分の主軸11の後端面
11bより後方位置には、拡径部(ボス)15aが設け
られ、このボス15aと主軸後端面11bとの間に、複
数枚の皿ばね17がドローバ−15の外周部に積層され
て装着されている。
即ばね17の外周側の主軸ハウジング12内には、皿ば
ね17を取り囲むように中空円筒状の油圧シリンダ18
が配設されている。この油圧シリンダ18は軸線方向に
摺動可能とされており、油圧がかけられていない場合に
は、後方位置に配設された油圧シリンダ戻し用バネ19
により、主軸11の先端方向に付勢されている。主軸ハ
ウジング12と油圧シリンダ18には、油圧供給路12
a、18aが設けられている。
ね17を取り囲むように中空円筒状の油圧シリンダ18
が配設されている。この油圧シリンダ18は軸線方向に
摺動可能とされており、油圧がかけられていない場合に
は、後方位置に配設された油圧シリンダ戻し用バネ19
により、主軸11の先端方向に付勢されている。主軸ハ
ウジング12と油圧シリンダ18には、油圧供給路12
a、18aが設けられている。
油圧シリンダ18内の皿ばね17の後方部には、油圧ピ
ストン21が軸線方向に移動i=J能に配設され、皿ば
ね12を抑圧可能とされている。符号22は、油圧ピス
トン21戻し用バネである。
ストン21が軸線方向に移動i=J能に配設され、皿ば
ね12を抑圧可能とされている。符号22は、油圧ピス
トン21戻し用バネである。
ドローバ−15のフレット16取付は部と皿ばね17装
着部との間には、キー溝15bが設けられ、このキー溝
15bと対応する位置に設けられた主軸11のキー溝1
10との間に、滑りキー23が配設されている。
着部との間には、キー溝15bが設けられ、このキー溝
15bと対応する位置に設けられた主軸11のキー溝1
10との間に、滑りキー23が配設されている。
ドローバ−15の後端部にはスプライン15cが形成さ
れ、スプライン溝の形成されたカップリング25に対し
軸方向移動iJ能に挿入係合されている。このカップリ
ング25は、主軸駆動源(図示せず)に連結された主軸
駆動軸26に嵌着されている。
れ、スプライン溝の形成されたカップリング25に対し
軸方向移動iJ能に挿入係合されている。このカップリ
ング25は、主軸駆動源(図示せず)に連結された主軸
駆動軸26に嵌着されている。
本実施例においては、主軸11、主軸ハウジング12、
ドローバ−15等が一体的にアタッチメント本体27内
に組込まれ、アタッチメント30が構成されている。そ
してこのアタッチメント30は、工作機械のラム40の
先端部に対し着脱可能に装着されている。
ドローバ−15等が一体的にアタッチメント本体27内
に組込まれ、アタッチメント30が構成されている。そ
してこのアタッチメント30は、工作機械のラム40の
先端部に対し着脱可能に装着されている。
次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。
明する。
図面は工具Tを主軸11に対し装着した状態を示してい
る。この場合、油圧シリンダ18内には油圧が供給され
ず、油圧ピストン21は戻し用バネ22に押されて後退
移動している。ドローバー15は、皿ばね17の力によ
り後方に引張られ、コレット16が閉じられることによ
り工具ホルダ14のプルスタッド14aをクランプして
いる。
る。この場合、油圧シリンダ18内には油圧が供給され
ず、油圧ピストン21は戻し用バネ22に押されて後退
移動している。ドローバー15は、皿ばね17の力によ
り後方に引張られ、コレット16が閉じられることによ
り工具ホルダ14のプルスタッド14aをクランプして
いる。
この状態で主軸11が回転駆動され、切削加工等、T只
Tによる加工が行われるが、主軸11の回転は、主軸駆
動軸26の回転をカップリング25を介してドローバ−
15に伝え、さらに滑りキー23を介して主軸11に伝
えることにより行われる。
Tによる加工が行われるが、主軸11の回転は、主軸駆
動軸26の回転をカップリング25を介してドローバ−
15に伝え、さらに滑りキー23を介して主軸11に伝
えることにより行われる。
加工が終了し、工具Tを交換する場合には、油圧供給路
12a、18aから油圧シリンダ18内に油圧を供給し
、油圧ピストン21を主軸の前端方向移動させる。ドロ
ーバ−15のボス15aが油圧ピストン21により押さ
れ、ドローバ−15が皿ばね17の弾発力に抗して前方
向へ移動する。
12a、18aから油圧シリンダ18内に油圧を供給し
、油圧ピストン21を主軸の前端方向移動させる。ドロ
ーバ−15のボス15aが油圧ピストン21により押さ
れ、ドローバ−15が皿ばね17の弾発力に抗して前方
向へ移動する。
これにより、コレット16とプルスタッド14aとがア
ンクランプとなり、工具ホルダ14を工具交換アーム(
図示せず)を用いて軸方向に引抜くことにより、工具T
は主軸11から引出される。
ンクランプとなり、工具ホルダ14を工具交換アーム(
図示せず)を用いて軸方向に引抜くことにより、工具T
は主軸11から引出される。
続いて新しい工具を保持した工具ホルダを工具取付穴1
1aに挿入し、油圧シリンダ18内の油圧を解除する。
1aに挿入し、油圧シリンダ18内の油圧を解除する。
ドローバ−15は、皿ばね17の力により再び後方に移
動させられ、プルスタッド15がコレット16によりク
ランプされて工具ホルダ14の固定保持動作を終了する
。
動させられ、プルスタッド15がコレット16によりク
ランプされて工具ホルダ14の固定保持動作を終了する
。
このように、本実施例によれば、主軸11の回転駆動力
が、滑りキー23を介してドローバー15により伝達さ
れるので、従来のように主軸11の外周部に駆動用歯車
を嵌着し、さらにこれに噛合う歯車を配設する必要がな
く、構造がlRi ’lj−でかつ小型化することがで
きる。また主軸11の後方位置に皿ばね17を装着しで
あるので、皿ばね17の直径を大きくすることが可能で
あり、主軸11内に小径のIInばねを多数枚積層した
ものと比べ、主軸11の軸方向長さを短縮化することが
できる。
が、滑りキー23を介してドローバー15により伝達さ
れるので、従来のように主軸11の外周部に駆動用歯車
を嵌着し、さらにこれに噛合う歯車を配設する必要がな
く、構造がlRi ’lj−でかつ小型化することがで
きる。また主軸11の後方位置に皿ばね17を装着しで
あるので、皿ばね17の直径を大きくすることが可能で
あり、主軸11内に小径のIInばねを多数枚積層した
ものと比べ、主軸11の軸方向長さを短縮化することが
できる。
さらに、ドローバー15を主軸駆動源に対し、カップリ
ング25を用いて簡り1に着脱できるので、アタッチメ
ント交換方式の主軸駆動装置として利用することができ
る。また、ラム40内の主軸構造を曲中、化することが
できる。
ング25を用いて簡り1に着脱できるので、アタッチメ
ント交換方式の主軸駆動装置として利用することができ
る。また、ラム40内の主軸構造を曲中、化することが
できる。
なお、本実施例においては、ドローバー15と主軸11
との間に回転力伝達機構として滑りキー23を配設した
例を示したが、これをスプライン構造としてもよい。ま
た、カップリング25とドローl<−15との連結機構
として、スプライン構造の代わりに滑りキー構造として
もよい。
との間に回転力伝達機構として滑りキー23を配設した
例を示したが、これをスプライン構造としてもよい。ま
た、カップリング25とドローl<−15との連結機構
として、スプライン構造の代わりに滑りキー構造として
もよい。
以上説明したように、本発明によれば、主軸への回転力
伝達機構か簡qt化かつ小型化されるとともに、主軸の
軸方向長さを短縮化することができる。
伝達機構か簡qt化かつ小型化されるとともに、主軸の
軸方向長さを短縮化することができる。
本発明は低トルク、高速回転される主軸に対して適用し
た場合特に優れた効果を奏する。また、交換使用される
アタッチメント内の主軸駆動装置として利用することに
より、アタッチメントの小型化、簡111化を図ること
ができる。
た場合特に優れた効果を奏する。また、交換使用される
アタッチメント内の主軸駆動装置として利用することに
より、アタッチメントの小型化、簡111化を図ること
ができる。
図は本発明の一実施例を示す断面図である。
11・・・主軸、1.1a・・・工具取付穴、12・・
・主軸ハウジング、14・・・工具ホルダ、14a・・
・プルスタッド、15・・・工具クランプ用ドローバー
、11c、15b・・・キー溝、16・・・コレット、
17・・・皿ばね、18・・・油圧シリンダ、21・・
・油圧ピストン、23・・・滑りキー、25・・・カッ
プリング。 出願人代理人 佐 藤 −雄
・主軸ハウジング、14・・・工具ホルダ、14a・・
・プルスタッド、15・・・工具クランプ用ドローバー
、11c、15b・・・キー溝、16・・・コレット、
17・・・皿ばね、18・・・油圧シリンダ、21・・
・油圧ピストン、23・・・滑りキー、25・・・カッ
プリング。 出願人代理人 佐 藤 −雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、主軸ハウジング内に回転可能に支持され、先端部に
プルスタッドを備えた工具ホルダの挿着される工具取付
穴の設けられている主軸と、前記主軸内に軸方向移動可
能に挿入され、前記プルスタッドをクランプするコレッ
トが先端に取付けられている工具クランプ用ドローバー
と、前記ドローバーを軸方向移動させるドローバー移動
機構とを備えた主軸駆動装置において、前記主軸の内周
とドローバーとの外周との間には、ドローバーの回転力
を主軸に伝達する回転力伝達機構が配設され、前記ドロ
ーバーは主軸駆動源に連結されていることを特徴とする
主軸駆動装置。 2、回転力伝達機構は、主軸およびドローバーにそれぞ
れ設けられたキー溝およびこのキー溝内に配設された滑
りキーにより構成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の主軸駆動装置。 3、回転力伝達機構はドローバーに形成されたスプライ
ンおよび主軸に形成されたスプライン溝により構成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の主
軸駆動装置。 4、ドローバー移動機構は、主軸ハウジングの後方部内
に設けられた中空円筒状の油圧シリンダと、油圧シリン
ダ内に軸線方向移動可能に配設された油圧ピストンと、
主軸の後端部と油圧ピストンとの間のドローバーの外周
部に配設された工具クランプ用皿ばねとからなることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の主軸駆動装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62293500A JP2557915B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 主軸駆動装置 |
US07/271,671 US5033922A (en) | 1987-11-20 | 1988-11-16 | Apparatus for driving spindles of machine tools |
KR1019880015156A KR910007131B1 (ko) | 1987-11-20 | 1988-11-17 | 공작기계의 주축 구동용 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62293500A JP2557915B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 主軸駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01135403A true JPH01135403A (ja) | 1989-05-29 |
JP2557915B2 JP2557915B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=17795544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62293500A Expired - Lifetime JP2557915B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 主軸駆動装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5033922A (ja) |
JP (1) | JP2557915B2 (ja) |
KR (1) | KR910007131B1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020072883A (ko) * | 2001-03-13 | 2002-09-19 | 이상문 | 공구홀더 |
US7367762B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-05-06 | Nippei Toyama Corporation | Main spindle apparatus and tool holder clamp unit used therefor |
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