JPH0720237U - 主軸スルークーラント方式の交換ヘッド - Google Patents
主軸スルークーラント方式の交換ヘッドInfo
- Publication number
- JPH0720237U JPH0720237U JP5708193U JP5708193U JPH0720237U JP H0720237 U JPH0720237 U JP H0720237U JP 5708193 U JP5708193 U JP 5708193U JP 5708193 U JP5708193 U JP 5708193U JP H0720237 U JPH0720237 U JP H0720237U
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- Japan
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- coolant
- spindle
- main spindle
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- vertical housing
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- Pending
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- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マシニングセンタ等の交換ヘッドの深穴加工
用工具などに対して、割出し角度に制約されずに主軸ス
ルークーラント方式により切削水を供給する。 【構成】 主軸ラムの本機主軸に対して直角ないし傾斜
角をつけて連結される第2主軸を保持する交換ヘッドに
おいて、本機主軸と第2主軸を連結する中間主軸を保持
する縦ハウジングの円筒部の外周に継手部材を回転自在
に嵌合し、継手部材にクーラント通路を設けて主軸ラム
のクーラント通路とチェックバルブ付き接続手段で連通
させるとともに、縦ハウジングのクーラント通路とは相
互の嵌合面に形成した環状溝で連通させ、さらに、縦ハ
ウジングのクーラント通路と第2主軸内部のクーラント
パイプとをロータリジョイントを介して接続した。
用工具などに対して、割出し角度に制約されずに主軸ス
ルークーラント方式により切削水を供給する。 【構成】 主軸ラムの本機主軸に対して直角ないし傾斜
角をつけて連結される第2主軸を保持する交換ヘッドに
おいて、本機主軸と第2主軸を連結する中間主軸を保持
する縦ハウジングの円筒部の外周に継手部材を回転自在
に嵌合し、継手部材にクーラント通路を設けて主軸ラム
のクーラント通路とチェックバルブ付き接続手段で連通
させるとともに、縦ハウジングのクーラント通路とは相
互の嵌合面に形成した環状溝で連通させ、さらに、縦ハ
ウジングのクーラント通路と第2主軸内部のクーラント
パイプとをロータリジョイントを介して接続した。
Description
【0001】
この考案は、マシニングセンタの五面加工機等の交換ヘッドに関し、特に主軸 ラムの本機主軸に対して直角ないし任意の傾斜角をつけて連結される第2主軸の 中心を経由して工具の中心にクーラントを供給する主軸スルークーラント方式の 交換ヘッドに関する。
【0002】
工作機械におけるドリル加工、エンドミル加工などの深穴加工の場合は、工作 機械の固定部に設けたクーラントノズルから工具先端へクーラントを噴射する方 式では冷却効果が不十分であり、また、このような外部のクーラントノズル方式 では、工具交換などで刃先の位置が変わるとノズルの吐出方向を変更しなければ ならない不便がある。このため工具の内部から先端へクーラントを供給する手段 が講じられている。 工具の内部へクーラントを供給する手段としては、クーラント通路を有する非 回転部を工具ホルダの外周部に接続する機構を設けたオイルホールホルダがある 。しかしこの工具ホルダは複雑な構成のため高価であり、一般的ではない。 そこで一般の工具ホルダで保持された工具の内部へクーラントを供給する手段 として、主軸の中心を経由してクーラントを供給する主軸スルークーラント方式 が採用されている。
【0003】 しかしながら、ワークを一度取り付けた後は上面加工のほか4側面ないし多側 面の加工も連続して行なえる五面加工マシニングセンタ等の場合、主軸ラム先端 の着脱可能な主軸ヘッド(以下、交換ヘッドという)に対するクーラント通路の 接続が困難なため、主軸スルークーラント方式の切削水供給装置は適用されてい ない。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】 本考案は、五面加工マシニングセンタ等の交換ヘッドに装着された工具の内部 へ切削水を供給できる主軸スルークーラント方式の交換ヘッドの提供を目的とす る。 さらに本考案は、90°毎4ポジションないし5°毎72ポジションの割り出 し可能な水平交換ヘッドおよび任意の角度を持った交換ヘッドに装着された工具 内部へ切削水を供給できる主軸スルークーラント方式の交換ヘッドの提供を目的 とする。
【0005】
上記課題は、工作機械の本機主軸11に対して直角ないし任意の傾斜角をつけ て連結される第2主軸44を保持し、主軸ラム10に着脱自在にかつ割り出し自 在に取り付けられる交換ヘッド20において、前記本機主軸と着脱自在に連結さ れるとともに前記第2主軸と傘歯車26,45を介して連結される中間主軸25 と、前記中間主軸を回転自在に支持するとともに内部に潤滑油、クーラント等流 体の通路24を有する縦ハウジング21と、内部に前記流体の通路34を有し前 記縦ハウジングの上部に設けられた円筒部22の外周に回転自在に嵌合され、相 互の嵌合面に形成された環状溝23,35を介して前記縦ハウジングの各流体通 路とそれ自体の対応する各流体通路が回転時も連通する継手部材30と、該継手 部材と前記主軸ラムの相互の対応する各流体通路を連通する接続手段13,14 と、前記縦ハウジングの下端部に結合され前記第2主軸を回転自在に支持する横 ハウジング41と、前記第2主軸の中心に沿って挿入され、それ自体の中心に沿 ってクーラントパイプ48を有する主軸ドローバ47と、該主軸ドローバの後方 で前記横ハウジングに固定され、前記クーラントパイプとロータ51を介して接 続されたロータリジョイント50と、該ロータリジョイントの入口52と前記縦 ハウジングのクーラント通路の出口53とを接続したホース54とからなる構成 としたことによって解決できる。
【0006】
主軸ラム10に交換ヘッド20を取り付けると、接続手段13,14により継 手部材30と主軸ラム10の相互の対応する各流体通路34,12が連通する。 継手部材の各流体通路34は、嵌合面に形成された環状溝35,23を介して縦 ハウジング21の対応する各流体通路24に連通する。対応する各流体通路は環 状溝によって接続しているので、縦ハウジングを継手部材に対して相対回転して も常時連通が保たれ、交換ヘッドは主軸ラムに対して任意のポジションに割り出 し可能である。したがって、主軸ラムのクーラント通路12を通ったクーラント は、継手部材のクーラント通路34を経由して縦ハウジングのクーラント通路2 4の出口まで導かれる。クーラントはさらにホース54を介して第2主軸44後 方のロータリジョイント50に入り、ロータ51を介して接続された主軸ドロー バ47のクーラントパイプ48に送り込まれる。このロータリジョイントを経由 することによって高速回転中の第2主軸の中心に常時クーラントが供給され、さ らに先端の切削工具46の内部にクーラントが供給され、工具先端から吐出され る。
【0007】
以下、図面に基ずいて本考案の実施例を説明する。図1は、五面加工マシニン グセンタの主軸ラムに装着された、本考案による主軸スルークーラント方式の交 換ヘッドの縦断面図である。図2は、図1のA−A断面図である。縦形マシニン グセンタのZ軸に沿って主軸ラム10の下端部に、交換ヘッド20が取付機構に より着脱自在に取り付けられている。本考案の交換ヘッド20は、先に本出願人 が提案した90°毎4ポジションないし5°毎72ポジションの割出しが可能な 取付機構を備えている。 交換ヘッド20は、縦ハウジング21と継手部材30とを有し、縦ハウジング 21の上部に形成される円筒部22の外周に、継手部材30の円筒部31が回転 自在に嵌合されている。円筒部22の外面には、後述する継ぎ手部材の環状溝3 5に対応する複数の環状溝23が形成され、縦ハウジング21の内部には潤滑油 、クーラント等流体の通路24が設けられている。各流体通路24は対応する環 状溝23に連通している。縦ハウジング21の中空部内面には支持部材27が固 着され、支持部材27はベアリングを介して中間主軸25をZ軸まわりに回転自 在に支持している。中間主軸25の上端部は主軸ラム10の本機主軸11の下端 部に着脱自在に連結されている。中間主軸25の下端部には傘歯車26が取り付 けられている。 縦ハウジング21の下端部には、Z軸に直交するY軸に沿って中心を有する横 ハウジング41が固着され、横ハウジング41の両端部に支持部材42,43が 固着されている。支持部材42,43は、ベアリングを介して第2主軸44をY 軸周りに回転自在に支持している。第2主軸44は傘歯車45を備え、中間主軸 25の傘歯車26と噛み合って回転力が伝達される。第2主軸44の先端には適 宜の切削工具46が装着される。
【0008】 縦ハウジング21の外周部に配設された継手部材30は、円筒部31の上端部 にフランジ部32が一体に形成され、これを介して主軸ラム10に着脱自在に固 定されている。フランジ部32の上面には開口33が設けられている。開口33 は座ぐり穴として形成され、主軸ラム10側の流体供給通路12の本数に応じて 複数個設けられている。各開口33はジョイント部材14およびジョイント係合 部材13を介して、それぞれ主軸ラム10側の各流体通路12に連結される。一 方、各開口33は円筒部31に設けられた縦穴34に連通し、各縦穴34は円筒 部31の内面に設けられた複数の環状溝35にそれぞれ連通している。これらの 環状溝35は、縦ハウジング21の円筒部外面に対応して設けられた環状溝23 に連通し、各環状溝23はそれぞれ潤滑油通路、エア通路などとして縦ハウジン グ21内部の流体通路24に連通している。
【0009】 次に交換ヘッド20の第2主軸44を詳細に説明する。第2主軸44の内部に は切削工具46のプルスタッドをクランプして固定する主軸ドローバ47が配設 されている。本考案の交換ヘッド20は、主軸ドローバ47の後部に流体用ロー タリジョイント50が配設されている。ロータリジョイント50は横ハウジング 41の支持部材43に取り付けられ、これに対して主軸ドローバ47は相対移動 可能になっている。ロータリジョイント50のロータ51出口部は、主軸ドロー バ47の中心に配設されたクーラントパイプ48に接続され、切削工具46の中 心に形成されたクーラント通路(図示しない)に連通している。一方、ロータリ ジョイント50の入口部52は、ホース54を介して縦ハウジング21のクーラ ント通路24の出口部53に接続されている。
【0010】 第2主軸44に装着された切削工具46は、プルスタッドを主軸ドローバ47 のコレットで把持され、皿ばねの付勢力により固定されている。切削工具46を 交換するときは、主軸ドローバ47の後端部にアンクランプシリンダ55が配設 され、アンクランプシリンダ55の先端部56が、皿ばねの付勢力に抗して主軸 ドローバ47の後端部を押圧してコレットのクランプを解除する。この場合、ロ ータリジョイント50は主軸ドローバ47の円筒状後端部の内部に位置している のでアンクランプシリンダ先端部56の作動を妨げない。
【0011】 上記のように構成された主軸スルークーラント方式の交換ヘッド20の作用を 説明する。主軸ラム10に配設されたパイプ12の先端は、チェックバルブ(図 示しない)を内蔵するジョイント係合部材13に連結されている。交換ヘッド2 0を取り付けるとき、交換ヘッド20が主軸ラム10側に引き上げられることに より、継手部材30側に立設されたジョイント部材14がジョイント係合部材1 3に自動的に連結されるとともに、継手部材30が主軸ラム10に固定される。 このときジョイント部材14がチェックバルブを押し開けて、主軸ラム10の流 体通路12と継手部材30の流体通路34を連通させる。
【0012】 継手部材の各流体通路34は、嵌合面に形成された環状溝35,23を介して 縦ハウジング21の対応する各流体通路24に連通する。対応する各流体通路3 4および24は環状溝35および23によって接続しているので、縦ハウジング 21を継手部材30に対して相対回転しても常時連通が保たれ、交換ヘッド20 は主軸ラム10に対して任意のポジションに割り出し可能である。したがって、 主軸ラム10のクーラント通路を通ったクーラントは、継手部材30のクーラン ト通路34を経由して縦ハウジング21のクーラント通路24の出口部53まで 導かれる。クーラントはさらにホース54(図2参照)を介して第2主軸44後 方のロータリジョイント50に入り、ロータ51を介して接続された主軸ドロー バ47のクーラントパイプ48に送り込まれる。このロータリジョイント50を 経由することによって高速回転中の第2主軸44の中心に常時クーラントが供給 され、さらに先端の切削工具46の内部にクーラントが供給され、工具先端から 吐出される。
【0013】 図3は別の実施例の要部を示す部分断面図である。この実施例では、継手部材 30の円筒部31外側にさらにリング部材61が嵌合されている。リング部材6 1は縦ハウジング21に固着され、継手部材30の円筒部31に対しては回転自 在になっている。リング部材61も内部に設けられた縦穴62と内面に形成され た環状溝63を有している。各環状溝63は対応する縦穴62に接続され、縦穴 62の出口は縦ハウジング21に設けられた流体通路24に接続している。この 実施例の継手部材30は、その外面にリング部材61の環状溝63と対応する環 状溝36が形成されている。
【0014】 上記のような構成を有するので、この実施例の場合、縦ハウジング21の内側 に何らかの制約があるとき、あるいは多数の流体通路を必要とするときなど、ク ーラントを縦ハウジング21外側のリング部材61を経由させて第2主軸に供給 することができる。
【0015】
以上説明したように、本考案の主軸スルークーラント方式による交換ヘッドは 、主軸ラムのクーラント通路とチェックバルブ付き接続手段で連通するとともに 縦ハウジングのクーラント通路とは相互の嵌合面に形成された環状溝で連通する クーラント通路を備えた円筒状の継手部材を設けたことにより、割り出し角度に 制約されずに主軸ラムからクーラントの供給を受け、90°毎4ポジションない し5°毎72ポジションの割り出しが可能である。 さらに本考案の交換ヘッドは、縦ハウジングのクーラント通路と第2主軸内部 のクーラントパイプとをロータリジョイントを介して接続したことにより、高速 回転中の第2主軸の中心を通って切削工具に常時クーラントを供給することがで き、工作機械の深穴加工において十分な冷却作用を行うことができる。
【図1】本考案による主軸スルークーラント方式の交換
ヘッドの実施例を示す縦断面図である。
ヘッドの実施例を示す縦断面図である。
【図2】図1のA−A線による断面図である。
【図3】本考案による交換ヘッドの別の実施例の要部を
示す部分縦断面図である。
示す部分縦断面図である。
10 主軸ラム 11 本機主軸 13 ジョイント係合部材(接続手段) 14 ジョイント部材(接続手段) 20 交換ヘッド 21 縦ハウジング 22 円筒部 23,35,36,63 環状溝 24,34,62 流体通路 25 中間主軸 26,45 傘歯車 30 継手部材 41 横ハウジング 44 第2主軸 47 主軸ドローバ 48 クーラントパイプ 50 ロータリジョイント 51 ロータ 52 ロータリジョイント入口 53 クーラント通路出口 54 ホース
Claims (2)
- 【請求項1】 工作機械の本機主軸に対して直角ないし
任意の傾斜角をつけて連結される第2主軸を保持し、主
軸ラムに着脱自在にかつ割り出し自在に取り付けられる
交換ヘッドであって、 前記本機主軸と着脱自在に連結されるとともに前記第2
主軸と傘歯車を介して連結される中間主軸と、 前記中間主軸を回転自在に支持するとともに内部に潤滑
油、クーラント等流体の通路を有する縦ハウジングと、 内部に前記流体の通路を有し前記縦ハウジングの上部に
設けられた円筒部の外周に回転自在に嵌合され、相互の
嵌合面に形成された環状溝を介して前記縦ハウジングの
各流体通路とそれ自体の対応する各流体通路が回転時も
連通する継手部材と、 該継手部材と前記主軸ラムの相互の対応する各流体通路
を連通する接続手段と、 前記縦ハウジングの下端部に結合され前記第2主軸を回
転自在に支持する横ハウジングと、 前記第2主軸の中心に沿って挿入され、それ自体の中心
に沿ってクーラントパイプを有する主軸ドローバと、 該主軸ドローバの後方で前記横ハウジングに固定され、
前記クーラントパイプとロータを介して接続されたロー
タリジョイントと、 該ロータリジョイントの入口と前記縦ハウジングのクー
ラント通路の出口とを接続したホースとからなる主軸ス
ルークーラント方式の交換ヘッド。 - 【請求項2】 前記縦ハウジングが前記円筒部の外側に
結合されたリング部材を有し、該リング部材は内部に少
なくとも一つの流体通路を備えて前記継手部材の外周に
回転自在に嵌合され、相互の嵌合面に形成された環状溝
を介して前記継手部材の流体通路とそれ自体の流体通路
が回転時も連通し、該リング部材の流体通路の一つをク
ーラント通路として前記縦ハウジングのクーラント通路
に接続した、請求項1に記載の主軸スルークーラント方
式の交換ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5708193U JPH0720237U (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 主軸スルークーラント方式の交換ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5708193U JPH0720237U (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 主軸スルークーラント方式の交換ヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0720237U true JPH0720237U (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=13045536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5708193U Pending JPH0720237U (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 主軸スルークーラント方式の交換ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0720237U (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110977607A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 国营第六一六厂 | 一种可实现机床刀头内冷的转换头 |
JP2021094632A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 株式会社トクピ製作所 | 内径ギヤ溝加工装置 |
CN116851792A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-10-10 | 山东豪迈数控机床有限公司 | 一种电主轴及其制备方法 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP5708193U patent/JPH0720237U/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021094632A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 株式会社トクピ製作所 | 内径ギヤ溝加工装置 |
CN110977607A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 国营第六一六厂 | 一种可实现机床刀头内冷的转换头 |
CN116851792A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-10-10 | 山东豪迈数控机床有限公司 | 一种电主轴及其制备方法 |
CN116851792B (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-03 | 山东豪迈数控机床有限公司 | 一种电主轴及其制备方法 |
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