JPH0586444U - 工具アタッチメントを備えた工作機械の流体通路接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 継手リングによる工具突き出し寸法の増加を
抑えることができ、又は工具アタッチメント取り外し時
の継手リングの回転を防止できる工具アタッチメントを
備えた工作機械の流体通路接続構造を提供する。 【構成】 主軸ラム２に旋回割り出し可能かつ着脱可能
に装着された工具アタッチメント１１を備えた工作機械
において、上記工具アタッチメント１１のハウジング１
６の主軸ラム２側端部に継手リング３０を軸回りに摺動
可能に装着する。また該継手リング３０に上記主軸ラム
２に形成されたラム側通路２ｂと上記ハウジング１６に
形成されたアタッチメント側通路１６ｈとを連通する中
継通路３０ｂを形成した流体通路接続構造を構成する。
この場合に上記主軸ラム２の工具アタッチメント側端部
に収容凹部２ａを形成し、工具アタッチメント装着状態
で上記収容凹部内２ａに上記継手リング３０を没入させ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主軸ラムに工具アタッチメントを旋回割り出し可能かつ着脱可能に 装着した工作機械において、ラム側の流体通路とアタッチメント側の流体通路と を連通する流体通路接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば五面加工機では、主軸ラムに工具アタッチメントを旋回割り出し可能か つ着脱可能に装着する場合がある。そしてこのような工具アタッチメントを備え た場合、主軸ラム側から工具アタッチメント側に切削油，潤滑油，あるいは圧縮 空気等の流体を供給する必要があり、そのためにラム側通路とアタッチメント側 通路とを連通する流体通路接続構造が必要となる。

【０００３】 この種の流体通路接続構造として、従来、例えば実開平３−１２６５４２号公 報に記載されている構造がある。これは、工具アタッチメントのハウジングの上 端部に継手リングを回転可能に装着し、該継手リングに主軸ラム側の流体通路と 上記ハウジング側の流体通路とを連通する中継通路を形成した構造となっている 。そして上記中継通路と主軸ラム側通路との接続については、上記継手リングの 上端面にジョイント用雄カプラを取り付け、該雄カプラが工具アタッチメント装 着時に主軸ラムの下端面に装着された雌カプラに接続されるようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の流体通路接続構造は、例えば図６（ａ）に示すように、工具アタッ チメント５０のハウジング５１と主軸ラム５２との間に継手リング５３を介在さ せる構造であることから、高さＨ１のワークＷを加工するには、工具５４の突き 出し寸法Ｈ２を上記継手リング５３の分だけ長く設定する必要があり、それだけ 主軸ラム５２の剛性を確保する上で不利となり、加工時精度が低下する問題があ る。

【０００５】 また上記継手リング５３は、その構造上ハウジング５１に対して軸回りに回転 可能になっていることから、工具アタッチメント５０を取り外した状態で、何ら かの原因によってこの継手リング５３が回転する場合があり、そのため再び主軸 ラム５２に装着するときに継手リング側のカプラと主軸ラム側のカプラとが合い 難いという問題がある。

【０００６】 本考案は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、継手リングによる工具 突き出し寸法の増加を抑えることができ、又は工具アタッチメント取り外し時の 継手リングの回転を防止できる工具アタッチメントを備えた工作機械の流体通路 接続構造を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、主軸ラムに旋回割り出し可能かつ着脱可能に装着された工 具アタッチメントを備えた工作機械の、上記工具アタッチメントのハウジングの 主軸ラム側端部に継手リングを軸回りに摺動可能に装着するとともに、該継手リ ングに上記主軸ラムに形成されたラム側通路と上記ハウジングに形成されたアタ ッチメント側通路とを連通する中継通路を形成した流体通路接続構造において、 上記主軸ラムの工具アタッチメント側端部に収容凹部を形成し、工具アタッチメ ント装着状態で上記収容凹部内に上記継手リングを没入させたことを特徴として いる。

【０００８】 また請求項２の考案は、上記流体通路接続構造において、上記工具アタッチメ ントに、該工具アタッチメントが主軸ラムから取り外されたとき上記継手リング の軸回り動作を阻止するロック機構を設けたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】

請求項１の考案に係る流体通路接続構造によれば、継手リングを主軸ラム内に 没入させるようにしたので、例えば図６（ｂ）に示すように、高さＨ１のワーク を加工する場合、工具の突き出し高さはＨ３で済み、継手リングによる工具の突 き出し高さの増大が防止される。

【００１０】 請求項２の考案に係る流体通路接続構造によれば、工具アタッチメントを取り 外したとき、継手リングの回転を阻止するロック機構を設けたので、継手リング のカプラと主軸ラム側のカプラとがずれることがない。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。 図１ないし図６は本考案の一実施例による工具アタッチメントを備えた工作機 械の流体通路着脱構造を説明するための図であり、図１は断面正面図、図２は継 手リングの平面図、図３，図４は図２のIII-III 線断面図,IV-IV線断面図、図５ は主軸頭の正面図、図６は作用効果を説明するための正面図である。

【００１２】 図１において、１は本実施例アタッチメントを備えた主軸ラムである。この主 軸ラム１は筒型のラム本体２内にモータケース３を軸方向に進退可能に挿入配設 するとともに、該ラム本体２の上端に上記モータケース３を軸方向に移動させる 軸送り用モータ４を装着し、この軸送り用モータ４の出力軸４ａに接続されたボ ールねじ５を上記モータケース３の上端に螺挿した構造となっている。

【００１３】 上記モータケース３内にはモータ軸６が挿入され、該モータケース３により軸 受３ａ，３ｂを介して回転自在に軸支されており、このモータ軸６と上記ラム本 体２との間に該モータ軸６を回転駆動するモータ７が介設されている。またこの モータ軸６の下端には工具保持用テーパ穴６ａが形成されており、さらに該モー タ軸６の軸芯にはドローバー８が図示しない皿ばねで上方に付勢されて挿入配設 されている。またこのドローバー８の下端にはロック機構２２が形成され、上端 にはアンロック時に該ドローバー８を下方に押し込むための押圧シリンダ９の出 力軸９ａが当接している。

【００１４】 上記ラム本体２の下端部にはクランプ機構１０が配設されており、該クランプ 機構１０によって本実施例の工具アタッチメント１１が該ラム本体２の下端部に 着脱可能に装着されている。

【００１５】 図１に示すように、上記クランプ機構１０は、上記ラム本体２内に配置固定さ れたシリンダ１２内にピストン１３を配設し、このピストン１３の下端部にクラ ンプ用コレット１４を係止した構造のものである。なお、１２ａ，１２ｂは油圧 通路である。

【００１６】 上記工具アタッチメント１１は、アタッチメントケース１６と、該アタッチメ ントケース１６内に垂直方向に配置された垂直主軸１７と、水平方向に配置され た水平主軸１８とで構成されている。

【００１７】 上記アタッチメントケース１６はハウジング１６ｉが嵌合挿入された垂直筒部 １６ａと、ハウジング１６ｃが嵌合挿入された水平筒部１６ｂとからなる大略Ｌ 状のもので、上記垂直主軸１７を上記ハウジング１６ｉにより軸受１９ａを介し て回転自在に軸支し、また上記水平主軸１８を上記水平筒部１６ｂの左開口部と 、上記ハウジング１６ｃとにより軸受１９ｂを介して回転自在に軸支している。

【００１８】 また上記アタッチメントケース１６のハウジング１６ｉ上端には上記コレット １４が係止する係止段部１６ｄが形成されており、また該係止段部１６ｄの軸芯 部分には係止リング２０が上下移動可能に配設されている。この係止リング２０ は、ばね２１により上方に付勢されており、またシリンダ１２の端面プレート１ ２ｃを介してラム本体２に固定されたドッグ１５によって上昇端位置が規制され ている。

【００１９】 さらにまた上記アタッチメントケース１６の垂直筒部１６ａと上記シリンダ１ ２との対向面にはカップリング２８が配設されている。このカップリング２８は 、所定の割り出しピッチの噛合歯を有する上側，下側噛合リング２８ａ，２８ｂ で構成されている。

【００２０】 上記垂直主軸１７の上端部には、連結筒部１７ｃが形成されており、該連結筒 部１７ｃの内周面には上記モータ軸６の外周に形成された係止歯６ｂに軸方向移 動可能に噛合する係止歯１７ｂが形成されている。またこの連結筒部１７ｃの外 周下部には上記係止リング２０のスリット溝に係脱可能の凸部１７ｄが形成され ている。また上記垂直主軸１７の上端軸芯部には、上記モータ軸６のテーパ穴６ ａに嵌合するテーパ部１７ａが上方に付勢して配設されている。

【００２１】 上記水平主軸１８の右端部にはホルダ２３に刃具を固着してなる工具Ｔが、上 記水平主軸１８の右端部にナット部材２５で着脱可能に取り付けられている。

【００２２】 そして上記工具アタッチメント１１の垂直筒部１６ａの外周には継手リング３ ０が軸回りに回転可能に、かつストッパ３２によって軸方向に移動不能に装着さ れている。この継手リング３０は、該工具アタッチメント１１をラム本体２に装 着した状態では上記ラム本体２の下端部に凹設された収容凹部２ａ内に没入して いる。

【００２３】 上記継手リング３０は、円筒状の本体部分に４つの接続ボス部３０ａを膨出形 成したものであり、これらの接続ボス部３０ａは角形の上記ラム本体２の４隅に 対向している。また上記４つの接続ボス部３０ａの内３つには潤滑油，切削油， 高圧空気の通路となる中継通路３０ｂ〜３０ｄが形成されている。該各中継通路 ３０ｂ〜３０ｄはそれぞれ上記垂直筒部１６ａの摺動面に形成されたリング溝１ ６ｅ〜１６ｇを介して対応したアタッチメント側通路１６ｈ・・に連通している 。なお、上記各リング溝１６ｅ〜１６ｇの両側はシールリング４１でシールされ ている。

【００２４】 また上記各中継通路３０ｂ〜３０ｄはそれぞれカプラ３３を介して対応した ラム側通路２ｂ・・に連通している。上記カプラ３３は、中継リング３０にボル ト締め固定された雄カプラ３４と、ラム本体２にボルト締め固定された雌カプラ ３５とから構成されている。また上記雌カプラ３５は、外筒３５ａ内に内筒３５ ｂを摺動可能に挿入してなるものであり、上記内筒３５ｂはばね３６で雄カプラ ３４方向に付勢されている。

【００２５】 また上記残り１つの接続ボス部３０ａにはロック機構３７が配設されている。 このロック機構３７は上記接続ボス部３０ａに凹設されたピン穴３０ｅ内に回り 止めピン３８をばね３９でラム側に付勢して配置した構造のものである。該工具 アタッチメント１１をラム本体２から取り外すと上記回り止めピン３８が上昇し 、係止溝３８ａが上記ストッパ３２に係止し、これにより継手リング３０は垂直 筒部１６ａに対して回転不能となる。なお、４０は上記回り止めピン３８自体の 回転を阻止する回り止めねじであり、突出端部４０ａが回り止めピン３８のスラ イド溝３８ｂにスイライド可能に係止している。

【００２６】 次に本実施例の作用効果を説明する。 まず本実施例の工具アタッチメント１１を主軸ラム１に着脱する場合を説明す る。図１に実線で示す状態においては、油圧通路１２ｂからの油圧によりピスト ン１３は下方端に下降しており、コレット１４は開放されている。従ってロック 機構２２によって垂直主軸１７とモータ軸６との嵌合を解除すれば、これにより 該工具アタッチメント１１は主軸頭１から下方に取り外される。この場合、工具 アタッチメント１１の下降に伴って、カップリング２８が外れ、回り止めピン３ ８の係止溝３８ａにストッパ３２が係止して継手リング３０の回転が阻止され、 次にカプラ３３が外れる。

【００２７】 そして別の工具アタッチメント１１を装着するには、該工具アタッチメント１ １の噛合歯１７ｂをモータ軸６の噛合歯６ｂに噛合させながら、該工具アタッチ メント１１の垂直主軸１７のテーパ部１７ａをモータ軸６のテーパ穴６ａに嵌合 挿入し、続いてロック機構２２によってロックする。このとき継手リング３０が ラム本体２の収容凹部２ａ内に挿入され、該継手リング３０側の雄カプラ３４が ラム本体２側の雌カプラ３５内に嵌合挿入される。そしてクランプ機構１０の油 圧通路１２ａから油圧を供給してピストン１３を上昇させ、コレット１４でアタ ッチメントケース１６の係止段部１６ｄをクランプする（図１の二点鎖線参照） 。これにより別の工具アタッチメント１１が主軸頭１に装着されたこととなる。

【００２８】 このとき係止リング２０はドッグ１５によって上昇が阻止されているので、該 係止リング２０と垂直軸１７の係止凸部１７ｄとは係止していない。この状態で 上記モータ７を起動すると、モータ軸６の回転が係止歯６ｂ，１７ｂを介して垂 直主軸１７に伝達され、さらに該垂直主軸１７の回転が傘歯車２７，２６を介し て水平主軸１８に伝達され、これにより工具Ｔが回転する。

【００２９】 次に工具Ｔの加工角度を変える場合は、クランプ機構１０のピストン１３を下 降させてコレット１４を開放し、図１実線の状態にする。そして送りモータ４に よってモータケース３全体を下降させる。するとモータ軸６とともに工具アタッ チメント１１も下降する。一方、係止リング２０はドッグ１５に当接した位置に 付勢ばね２１によって保持されているので、該係止リング２０のスリットが係止 凸部１７ｄに係止する。

【００３０】 この状態でモータ７でモータ軸６を回転させると、該モータ軸６の回転が係止 凸部１７ｄ，係止リング２０を介してアタッチメントケース１６に伝達され、こ れにより工具アタッチメント１１の垂直筒部１６ａが継手リング３０の内周面を 摺動して所定角度だけ回転する。そして上記送りモータ４によってモータ軸６と 共に工具アタッチメント１１を元の高さ方向位置に戻し、カップリング２８を結 合させるとともにクランプ機構１０によってアタッチメントケース１６をクラン プし、次の加工を行う。

【００３１】 このように本実施例では、工具アタッチメント３０の上端外周に継手リング３ ０を回転可能に装着し、該継手リング３０の中継通路によってラム側通路２ｂ・ ・とアタッチメント側通路１６ｈ・・とを連通させるようにしたので、ラム本体 ２側から、該ラム本体２に旋回割り出し可能でかつ着脱可能に装着された工具ア タッチメント１１に切削油，潤滑油等の流体を支障なく供給できる。

【００３２】 また本実施例では工具アタッチメント１１の装着時に、上記継手リング３０が ラム本体２の収容凹部２ａ内に没入するように構成したので、図６に示すように 、主軸ラム１の突き出し長さが従来のＨ２に対して継手リング３０の高さ分だけ 短いＨ３で済み、従ってそれだけ剛性を増大して加工精度を向上できる。ちなみ に主軸ラム型の工作機械では、上記突き出し寸法が大きいほど主軸ラムの剛性が 低下し、ひいては加工精度が低下する。

【００３３】 また本実施例では、工具アタッチメント１１をラム本体２から下降させるに伴 って回り止めピン３８が相対的に上昇し、該回り止めピン３８の係止溝３８ａに ストッパ３２が係止するロック機構３７を設けたので、継手リング３８を、工具 アタッチメント１１の装着時には支障なく回転させ、かつ取り外した状態では回 転を阻止でき、装着工程時のカプラ３３の接続を容易確実に行うことができる。

【００３４】

【考案の効果】

以上のように請求項１の考案に係る工具アタッチメントを備えた工作機械の流 体通路接続構造によれば、工具アタッチメントのハウジングに回転可能に装着さ れた継手リングを主軸ラムに形成された収容凹部内に没入させたので、主軸ラム の突き出し寸法を短縮でき、それだけ剛性を高めて加工精度を向上できる効果が あり、また請求項２の流体通路接続構造によれば、取り外し時に継手リングの回 転を阻止するロック機構を設けたので、継手リング側カプラと主軸ラム側カプラ との接続を容易確実に行うことができ、着脱作業性を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例による工具アタッチメ
ントを備えた工作機械の流体通路接続構造を示す断面正
面図である。

【図２】上記実施例の継手リングの平面図である。

【図３】図２のIII-III 線断面図である。

【図４】図２のIV-IV 線断面図である。

【図５】上記実施例構造を備えた主軸ラムの正面図であ
る。

【図６】上記実施例構造の効果を説明するための正面図
である。

【符号の説明】

１ 主軸ラム ２ａ 収容凹部 ２ｂ ラム側通路 １１ 工具アタッチメント １６ ハウジング １６ｈ アタッチメント側通路 ３０ 継手リング ３０ｂ 中継通路 ３７ ロック機構

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸ラムに旋回割り出し可能かつ着脱可
   能に装着された工具アタッチメントを備えた工作機械
   の、上記工具アタッチメントのハウジングの主軸ラム側
   端部に継手リングを軸回りに摺動可能に装着するととも
   に、該継手リングに上記主軸ラムに形成されたラム側通
   路と上記ハウジングに形成されたアタッチメント側通路
   とを連通する中継通路を形成した流体通路接続構造にお
   いて、上記主軸ラムの工具アタッチメント側端部に収容
   凹部を形成し、工具アタッチメント装着状態で上記収容
   凹部内に上記継手リングを没入させたことを特徴とする
   工具アタッチメントを備えた工作機械の流体通路接続構
   造。
2. 【請求項２】 主軸ラムに旋回割り出し可能かつ着脱可
   能に装着された工具アタッチメントを備えた工作機械
   の、上記工具アタッチメントのハウジングの主軸ラム側
   端部に継手リングを軸回りに摺動可能に装着するととも
   に、該継手リングに上記主軸ラムに形成されたラム側通
   路と上記ハウジングに形成されたアタッチメント側通路
   とを連通する中継通路を形成した流体通路接続構造にお
   いて、上記工具アタッチメントに、該工具アタッチメン
   トが主軸ラムから取り外されたとき上記継手リングの軸
   回り動作を阻止するロック機構を設けたことを特徴とす
   る工具アタッチメントを備えた工作機械の流体通路接続
   構造。