JPH0422885Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はスピンドル装置等に適用される工具の
チヤツキング装置に関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a tool chucking device applied to a spindle device or the like.

（従来の技術） タツピングマシーンやドリルマシーンのスピン
ドル装置に設けられるチヤツキング装置として特
公昭59−27308号に開示される装置が知られてい
る。(Prior Art) A device disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-27308 is known as a chuck device provided in a spindle device of a tapping machine or a drill machine.

このチヤツキング装置は、チヤツキングユニツ
ト本体の先端部に形成したテーパ状凹部に、ツー
ルホルダーのシヤンク部を挿入し、この状態でチ
ヤツキングユニツト本体の外側に設けた外筒を前
方に付勢し、外筒の内周面によつてチヤツキング
ユニツト本体の先端部に保持したスチールボール
を内方へ押し込んで前記シヤンク部に形成した溝
に係合せしめるようにし、逆にツールホルダーを
取り外すには外筒をスプリングに抗して後退さ
せ、スチールボールをフリーの状態とし、ツール
ホルダーを前方へ引き抜くようにしたものであ
る。 This chucking device inserts the shank of the tool holder into a tapered recess formed at the tip of the chucking unit body, and in this state urges the outer cylinder provided on the outside of the chucking unit body forward. Then, the steel ball held at the tip of the chucking unit body is pushed inward by the inner peripheral surface of the outer cylinder so that it engages with the groove formed in the shank, and conversely, the tool holder is removed. In this case, the outer cylinder is moved backward against the spring, the steel ball is released, and the tool holder is pulled forward.

（考案が解決しようとする問題点） 上述した従来のチヤツキング装置において、ツ
ールホルダーを保持する力は専ら外筒を前方へ付
勢するスプリングの弾発力のみであるため、十分
にツールホルダーを保持することができず、エン
ドミル加工など刃具の側刃に切削力がかかる場合
などに、ツールホルダーの保持が緩むことがあ
る。(Problem to be solved by the invention) In the conventional chucking device described above, the force for holding the tool holder is exclusively the elastic force of the spring that urges the outer cylinder forward, so the tool holder cannot be held sufficiently. This may cause the tool holder to loosen when cutting force is applied to the side edge of the cutting tool, such as during end milling.

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本考案は、冷却液等の
液体が導入される液室を設け、この液室内にピス
トンの一端を臨ませるとともに、このピストンの
他端をチヤツキング装置の外筒に当接せしめた。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a liquid chamber into which a liquid such as a cooling liquid is introduced, has one end of the piston facing into this liquid chamber, and The other end was brought into contact with the outer cylinder of the chucking device.

（作用） スチールボール等の球体を内方へ押し込み外筒
はスプリングの他に液圧によつても前方へ付勢さ
れるため、前記押し込み力が大となり、作業中に
ツールホルダーが緩むことがない。(Function) A spherical object such as a steel ball is pushed inward and the outer cylinder is urged forward not only by a spring but also by hydraulic pressure, so the pushing force becomes large and the tool holder does not come loose during work. do not have.

（実施例） 以下に本考案の実施例を添付図面に基づいて説
明する。(Example) An example of the present invention will be described below based on the accompanying drawings.

第１図は本考案に係るチヤツキング装置を適用
した工作機械の全体側面図、第２図は同工作機械
の要部断面図、第３図及び第４図はチヤツキング
装置の作用を説明した断面図である。 Fig. 1 is an overall side view of a machine tool to which the chucking device according to the present invention is applied, Fig. 2 is a cross-sectional view of the main parts of the same machine tool, and Figs. 3 and 4 are cross-sectional views explaining the operation of the chucking device. It is.

床上に固設されたベツド１にはレール２が設け
られ、このレール２にＸテーブル３が係合し、ま
たベツド１上にはモータ４が設けられ、このモー
タ４によつて回転するボールネジ５にＸテーブル
３の一部を螺合し、モータ４の駆動によりＸテー
ブル３がレール２に沿つて往復動するようにして
いる。 A bed 1 fixed on the floor is provided with a rail 2, an X table 3 engages with the rail 2, a motor 4 is provided on the bed 1, and a ball screw 5 is rotated by the motor 4. A part of the X table 3 is screwed into the rail 2, and the X table 3 is reciprocated along the rail 2 by the drive of a motor 4.

またＸテーブル３上面にはレール６が設けら
れ、このレール６にＺテーブル７が係合してい
る。このＺテーブル７の一部はＸテーブル３に固
設したモータ８によつて回転するボールネジに螺
合し、モータ８の駆動によりＺテーブル７はレー
ル６に沿つて前後に往復動するようにしている。 Further, a rail 6 is provided on the upper surface of the X table 3, and a Z table 7 is engaged with this rail 6. A part of this Z table 7 is screwed into a ball screw rotated by a motor 8 fixed to the X table 3, and the Z table 7 is reciprocated back and forth along the rail 6 by the drive of the motor 8. There is.

Ｚテーブル７には上方に向つて支持体１０が一
体的に設けられ、この支持体１０内に固設した旋
回用モータ１１にて旋回アーム１２を垂直面内に
おいて旋回するようにしている。そして旋回アー
ム１２の一端にはスピンドル装置１３を取付け、
このスピンドル装置の先端にツールホルダー９を
取付けている。またアーム１２の端部裏側には支
持部１４を受け、この支持部１４を受ける支持リ
ング１５を旋回用モータ１１周囲の支持体１０前
面に設け、作業中における旋回アーム１２の倒れ
を防止している。 A support body 10 is integrally provided upwardly on the Z table 7, and a rotation arm 12 is rotated in a vertical plane by a rotation motor 11 fixedly installed in the support body 10. A spindle device 13 is attached to one end of the swing arm 12,
A tool holder 9 is attached to the tip of this spindle device. Further, a support part 14 is received on the back side of the end of the arm 12, and a support ring 15 for receiving the support part 14 is provided on the front surface of the support body 10 around the swing motor 11 to prevent the swing arm 12 from falling during work. There is.

一方、支持体１０の背面側にはスピンドル装置
１３のスピンドル軸を回転するためのスピンドル
モータ１６を取付け、またベツド１の前方部分に
はスピンドル装置１３によつて加工されるワーク
Ｗを支持する固定台１７を設け、ベツド１の後方
部分には操作盤を備えた制御ボツクス１８を設
け、制御ボツクス１８下方の床上にはクーラント
ユニツト１９を配置している。 On the other hand, a spindle motor 16 for rotating the spindle shaft of the spindle device 13 is attached to the back side of the support body 10, and a fixing device for supporting the workpiece W to be processed by the spindle device 13 is attached to the front part of the bed 1. A bed 17 is provided, a control box 18 with an operation panel is provided at the rear of the bed 1, and a coolant unit 19 is placed on the floor below the control box 18.

旋回用モータ１１は筒状をなす固定部材２０内
に同じく筒状をなす中空回転軸２１を設けたダイ
レクトドライブモータを採用しており、支持体１
０に固定部材２０が取付けられ、中空回転軸２１
に旋回アーム１２が取付けられている。旋回アー
ム１２の背面側にはネジ３０によつて板バネ等か
らなる環状デイスク３１が取付けられ、支持体１
０側には環状デイスク３１を挟持して旋回アーム
１２を所定位置にて固定する固定装置３２を設け
ている。この固定装置３２はデイスク３１の背面
側が当たる受座３３とこの受座３３との間でデイ
スク３１を挟持する押圧片３４とからなり、押圧
片３４は皿ばね３５によつて挟持方向に付勢され
るロツド３６先端部に設けられ、皿ばね３５に抗
してロツド３６を前方に押すことでデイスク３１
の挟持状態を解除し、旋回アーム１２の回転が可
能となる。尚、本実施例ではデイスク３１を板ば
ねにて構成したため、デイスク３１を挟持するこ
とで旋回アーム１２が倒れることなく確実に回転
が阻止される。 The turning motor 11 employs a direct drive motor in which a hollow rotating shaft 21 having a similar cylindrical shape is provided within a fixed member 20 having a cylindrical shape.
A fixing member 20 is attached to the hollow rotating shaft 21.
A swing arm 12 is attached to the swivel arm 12 . An annular disk 31 made of a plate spring or the like is attached to the back side of the swing arm 12 by a screw 30, and the support body 1
A fixing device 32 is provided on the zero side to clamp the annular disk 31 and fix the swing arm 12 at a predetermined position. This fixing device 32 consists of a catch seat 33 against which the back side of the disk 31 comes into contact, and a pressing piece 34 that clamps the disc 31 between the catching seat 33. The pressing piece 34 is biased in the clamping direction by a disc spring 35. By pushing the rod 36 forward against the disk spring 35, the disc 31 is
The clamping state of the rotating arm 12 is released, and rotation of the swing arm 12 becomes possible. In this embodiment, since the disk 31 is made of a leaf spring, by holding the disk 31, the rotation of the swing arm 12 is reliably prevented from falling.

また、スピンドルモータ１６は支持体１０の背
面側に支持プレート４０を介して取付けられ、こ
の支持プレート４０の前部は筒状部４１とされ、
この筒状部４１は旋回アーム１２側に取付けられ
たクーラントジヨイント４２内に挿入され、クー
ラントジヨイント４２は筒状部４１に対して回転
自在とされ、支持プレート４０及びクーラントジ
ヨイント４２内には互いに連通する冷却液流路４
３，４４が形成されている。 Further, the spindle motor 16 is attached to the back side of the support body 10 via a support plate 40, and the front part of this support plate 40 is a cylindrical part 41,
This cylindrical part 41 is inserted into a coolant joint 42 attached to the swing arm 12 side, and the coolant joint 42 is rotatable with respect to the cylindrical part 41, and is inserted into the support plate 40 and the coolant joint 42. are coolant flow paths 4 communicating with each other.
3 and 44 are formed.

また支持プレート４０内にはスピンドルモータ
１６によつて回転せしめれるスピンドルモータ軸
４５の基端部が回転自在に支承され、このスピン
ドルモータ軸４５の先端部は旋回アーム１２内に
おいて回転自在に支承されている。そしてスピン
ドルモータ軸４５の先部にはプーリ４６が嵌着さ
れ、このプーリ４６とスピンドル装置１３のスピ
ンドル軸５１に嵌着したプーリ５２間にタイミン
グベルト４７を張設し、スピンドルモータ１６の
回転をスピンドル装置１３に伝達するようにして
いる。尚、旋回アーム１２内にも前記クーラント
ジヨイント４２の流路４４と連通する冷却液流路
４８を形成している。 The base end of a spindle motor shaft 45 rotated by the spindle motor 16 is rotatably supported within the support plate 40, and the distal end of this spindle motor shaft 45 is rotatably supported within the swing arm 12. ing. A pulley 46 is fitted to the tip of the spindle motor shaft 45, and a timing belt 47 is stretched between this pulley 46 and a pulley 52 fitted to the spindle shaft 51 of the spindle device 13 to control the rotation of the spindle motor 16. The signal is transmitted to the spindle device 13. Note that a coolant flow path 48 that communicates with the flow path 44 of the coolant joint 42 is also formed within the swing arm 12 .

一方、スピンドル装置１３は、旋回アーム１２
に前方に突出するケース５０を固着し、このケー
ス５０内に筒状スピンドル軸５１を回転自在に支
承し、このスピンドル軸５１内にチヤツキングユ
ニツト５３の本体５４とクーラントジヨイント５
５を設けている。 On the other hand, the spindle device 13
A case 50 protruding forward is fixed to the case 50, a cylindrical spindle shaft 51 is rotatably supported within this case 50, and a main body 54 of a tracking unit 53 and a coolant joint 5 are mounted within this spindle shaft 51.
5 is set.

チヤツキングユニツト本体５４及びクーラント
ジヨイント５５には冷却液流路５６，５７が形成
され、クーラントジヨイント５５の流路５７はロ
ータリジヨイント５８に形成した流路５９及び図
示しないチユーブを介して前記旋回アーム１２の
流路４８に連連し、チヤツキングユニツト本体５
４の流路５６はスピンドル軸５１に形成した流路
６０を介してスピンドル軸５１前端に設けた環状
液室６１に連通している。そして、この液室６１
内には環状のピストン６２が摺動自在に設けられ
ている。 Coolant passages 56 and 57 are formed in the cooling unit main body 54 and the coolant joint 55, and the passage 57 of the coolant joint 55 is connected to the cooling liquid through a passage 59 formed in the rotary joint 58 and a tube (not shown). The chucking unit main body 5 is connected to the flow path 48 of the swing arm 12.
The flow passage 56 of No. 4 communicates with an annular liquid chamber 61 provided at the front end of the spindle shaft 51 via a flow passage 60 formed in the spindle shaft 51. And this liquid chamber 61
An annular piston 62 is slidably provided inside.

一方前記チヤツキングユニツト５３は本体５４
とこの本体５４の外周に装着される外筒６３とか
らなり、本体５４の先部には前方に向つて拡開す
るテーパ状凹部６４が形成され、更に本体５４の
先部には径方向の貫通孔６５が形成され、この貫
通孔６５内にスチールボール６６が保持されてい
る。また外筒６３はフランジ部６７を有し且つス
プリング６８にて前方へ付勢されている。 On the other hand, the tracking unit 53 is connected to the main body 54.
and an outer cylinder 63 attached to the outer periphery of the main body 54, a tapered recess 64 that expands forward is formed at the tip of the main body 54, and a radial recess 64 is formed at the tip of the main body 54. A through hole 65 is formed, and a steel ball 66 is held within this through hole 65. Further, the outer cylinder 63 has a flange portion 67 and is urged forward by a spring 68.

ここで、外筒６３はスプリング６８の弾発力の
他に環状ピストン６２によつても前方に付勢され
る。つまりスピンドル軸５１に設けた液室６１に
は流路４３，４４，４８，５９，５７，５６、６
０を介してクーラントユニツト１９から供給され
る冷却液の一部が供給され、この冷却液の液圧に
よつてピストン６２を前方へ押し出すようにして
いるため、環状ピストン６２はスプリング６８の
弾発力に液室６１の液圧を加えた力で前方に付勢
され、外筒６３は強く前方へ押し出され、この外
筒６３の前方への移動によりスチールボール６６
がツールホルダー９のテーパ部に設けた穴１５１
に強く係合し、ツールホルダー９をチヤツキング
ユニツト５３によつて確実に保持する。 Here, the outer cylinder 63 is urged forward not only by the elastic force of the spring 68 but also by the annular piston 62. In other words, the liquid chamber 61 provided in the spindle shaft 51 has flow paths 43, 44, 48, 59, 57, 56, 6
A part of the coolant supplied from the coolant unit 19 is supplied through the annular piston 62 through the spring 68, and the pressure of this coolant pushes the piston 62 forward. The outer cylinder 63 is pushed forward strongly by the force added to the liquid pressure in the liquid chamber 61, and the forward movement of the outer cylinder 63 causes the steel ball 66 to move forward.
is the hole 151 provided in the tapered part of the tool holder 9.
The tool holder 9 is firmly held by the chucking unit 53.

而して、ツールホルダー９をチヤツキングユニ
ツト５３から取り外すには第４図に示すように交
換アーム７０をツールホルダー９の溝部９ｂに嵌
め込む。すると、交換アーム７０に設けたカム７
１が外筒６３に当接し、外筒６３をスプリング６
８に抗して後方に押し込み、スチールボール６６
がツールホルダー９の穴９ａから抜け出ることが
可能なようにし、この状態でツールホルダー９を
前方に引き出す。 To remove the tool holder 9 from the chucking unit 53, the exchange arm 70 is fitted into the groove 9b of the tool holder 9 as shown in FIG. Then, the cam 7 provided on the exchange arm 70
1 comes into contact with the outer cylinder 63, and the outer cylinder 63 is held by the spring 6.
8, push backwards and hit the steel ball 66.
can escape from the hole 9a of the tool holder 9, and in this state, the tool holder 9 is pulled out forward.

次いで引き出したツールホルダー９は工具とと
もに図示しないツールマガジンにストツクされ、
またツールマガジンにストツクされていた新たな
ツールホルダーが空になつたチヤツキングユニツ
ト５３に取付けられる。 Next, the pulled out tool holder 9 is stored in a tool magazine (not shown) together with the tools.
Also, a new tool holder stored in the tool magazine is attached to the now empty chucking unit 53.

（考案の効果） 以上に説明した如く本考案によれば、チヤツキ
ングユニツトのスチールボールを押し込み外筒を
スプリングの他に液圧によつても付勢するように
したので、ツールホルダーを保持する力が大巾に
大となり、作業中にツールホルダーが緩むことが
なく、作業を確実に行うことができる。(Effects of the invention) As explained above, according to the invention, the steel ball of the chucking unit is pressed in and the outer cylinder is biased not only by the spring but also by hydraulic pressure, so that the tool holder is held. The tool holder does not come loose during work, and the work can be done reliably.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案に係るチヤツキング装置を適用
した工作機械の全体側面図、第２図は同工作機械
の要部断面図、第３図及び第４図はチヤツキング
装置の作用を説明した断面図である。 尚、図面中、９はツールホルダー、１１は旋回
用モータ、１２は旋回アーム、１３はスピンドル
装置、１６はスピンドルモータ、５３はチヤツキ
ングユニツト、５４はチヤツキングユニツト本
体、６１は液室、６２はピストン、６３はスチー
ルボール、６８はスプリングである。 Fig. 1 is an overall side view of a machine tool to which the chucking device according to the present invention is applied, Fig. 2 is a cross-sectional view of the main parts of the same machine tool, and Figs. 3 and 4 are cross-sectional views explaining the operation of the chucking device. It is. In the drawing, 9 is a tool holder, 11 is a turning motor, 12 is a turning arm, 13 is a spindle device, 16 is a spindle motor, 53 is a chucking unit, 54 is a chucking unit body, and 61 is a liquid chamber. , 62 is a piston, 63 is a steel ball, and 68 is a spring.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] チヤツキングユニツト本体の先端部に前方へ開
口するテーパ状凹部を形成とともに、当該先端部
外側にスプリングにて前方へ付勢される外筒を設
け、この外筒内周面にてチヤツキングユニツト本
体の先端部に保持した球体を内方へ押し込み、ツ
ールホルダーに係合せしめるようにしたチヤツキ
ング装置において、前記外筒の一部には後端部が
液室に臨むピストンの前端部が当接し、外筒を前
記スプリングの弾発力とピストンに作用する液圧
によつて前方へ付勢するようにしたことを特徴と
する工具のチヤツキング装置。 A tapered recess that opens forward is formed at the tip of the chucking unit main body, and an outer cylinder that is biased forward by a spring is provided on the outside of the tip, and the inner peripheral surface of this outer cylinder is used for chuckling. In a chucking device in which a sphere held at the tip of a unit body is pushed inward and engaged with a tool holder, a portion of the outer cylinder is fitted with the front end of a piston whose rear end faces the liquid chamber. A chucking device for a tool, characterized in that the outer cylinder is urged forward by the elastic force of the spring and the hydraulic pressure acting on the piston.