JPH0811002A - Static pressure air bearing spindle having automatic tool changing mechanism - Google Patents
Static pressure air bearing spindle having automatic tool changing mechanismInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は自動工具交換機構付静
圧空気軸受スピンドルに関し、特に、主軸の一端に工具
を保持するコレットチャックを設け、主軸を静圧空気軸
受によって回転可能に支持し、主軸を回転させることに
よって穴加工するような自動工具交換機構付静圧空気軸
受スピンドルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a static pressure air bearing spindle with an automatic tool changing mechanism, and more particularly to a collet chuck for holding a tool at one end of a spindle, the spindle being rotatably supported by a static pressure air bearing, The present invention relates to a static pressure air bearing spindle with an automatic tool changing mechanism for drilling holes by rotating a spindle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、穴加工の小径化，高精度化，高速
化が進んでいる。加工時に工具の振れが大きいと、小径
の穴開けでは工具が折損しやすくなり、また穴の形状や
位置の精度についても問題が生じる。さらに、工具が小
径であるため、最適な切削速度を得るためには、工具を
高速で回転させる必要がある。このため、高速回転が可
能でかつ振れ精度のよい静圧空気軸受を採用したスピン
ドルが実用化されている。また、ＮＣボール盤などに用
いられる穴加工用スピンドルでは、工具（ドリル）を自
動的に交換するための装置を設けたものがある。2. Description of the Related Art In recent years, the diameter of holes has been reduced, the accuracy has been increased, and the speed has been increased. If the runout of the tool is large during machining, the tool is likely to break when drilling a small diameter hole, and there is a problem in the accuracy of the shape and position of the hole. Further, since the tool has a small diameter, it is necessary to rotate the tool at a high speed in order to obtain the optimum cutting speed. Therefore, a spindle that uses a hydrostatic air bearing that can rotate at high speed and that has good runout accuracy has been put into practical use. Some hole drilling spindles used in NC drilling machines are provided with a device for automatically exchanging tools (drills).
【０００３】図７はそのような従来の自動工具交換装置
付静圧空気軸受スピンドルの一例を示す側面断面図であ
り、図８は同じく正面図である。FIG. 7 is a side sectional view showing an example of such a conventional hydrostatic air bearing spindle with an automatic tool changer, and FIG. 8 is a front view of the same.
【０００４】図７に示すように、主軸１は中空になって
いて、その一端にテーパ穴が形成され、このテーパ穴に
コレットチャック９が取付けられ、主軸１の他端から皿
ばねなどの弾性体１１によってドローバ１０を介してコ
レットチャック９がチャックの閉まる方向に付勢され、
工具２４が把持される。工具２４を開放するときには、
スピンドルに一体的に取付けられたエアシリンダ２５に
圧縮空気を供給し、ドローバ１０を工具２４側に押圧す
ると、コレットチャック９が開かれる。空気圧を加えな
い状態では、プッシュロッド１３が圧縮ばね１５の力に
より、ドローバ１０と非接触に保たれる。このようにし
て、空気圧で自動的にコレットチャック９を開閉するこ
とにより、工具２４の自動交換が可能になる。コレット
チャック９の摺割部には、切屑などの異物が噛込むのを
防止するために、防塵ゴム２３が装着されている。As shown in FIG. 7, the main shaft 1 is hollow, a taper hole is formed at one end thereof, a collet chuck 9 is attached to the taper hole, and the other end of the main shaft 1 is made of an elastic material such as a disc spring. The body 11 urges the collet chuck 9 through the draw bar 10 in the direction in which the chuck is closed,
The tool 24 is gripped. When opening the tool 24,
When the compressed air is supplied to the air cylinder 25 integrally attached to the spindle and the draw bar 10 is pressed toward the tool 24 side, the collet chuck 9 is opened. In the state where no air pressure is applied, the push rod 13 is kept in non-contact with the drawbar 10 by the force of the compression spring 15. In this way, the tool 24 can be automatically replaced by automatically opening and closing the collet chuck 9 by air pressure. A dust-proof rubber 23 is attached to the slidable portion of the collet chuck 9 in order to prevent foreign matter such as chips from being caught.
【０００５】主軸１の外径面は軸受スリーブ３，４の内
径面とジャーナル軸受隙間を介して対向し、また主軸１
の一端に設けられたスラスト板６は軸受スリーブ４の端
面およびスラスト軸受５とスラスト軸受隙間を介して対
向している。軸受給気口７から圧縮気体が供給される
と、ハウジング２に設けられた給気通路８を通り、軸受
スリーブ３，４およびスラスト軸受５に設けられた絞り
穴からジャーナル軸受隙間およびスラスト軸受隙間に圧
縮気体が流入し、主軸１が非接触で支持される。軸受隙
間から流出する軸受排気はハウジング２およびスラスト
軸受５に設けられた排気通路１６，１７を介してスピン
ドル外部へ排出される。また、軸受排気の一部は、ドロ
ーバ１に設けられた排気通路１９，２０を介してコレッ
トチャック９の摺割部から流出して異物の侵入が防止さ
れ、さらにコレットチャック９を開いたときに工具２４
を押出す方向の力を発生し、工具２４の引っ掛かりによ
る工具交換の不調が防止されている。The outer diameter surface of the main shaft 1 faces the inner diameter surfaces of the bearing sleeves 3 and 4 with a journal bearing gap therebetween, and the main shaft 1
The thrust plate 6 provided at one end of the bearing faces the end surface of the bearing sleeve 4 and the thrust bearing 5 with a thrust bearing gap therebetween. When compressed gas is supplied from the bearing air supply port 7, it passes through the air supply passage 8 provided in the housing 2 and through the throttle holes provided in the bearing sleeves 3 and 4 and the thrust bearing 5 to the journal bearing gap and the thrust bearing gap. The compressed gas flows into the main shaft 1, and the main shaft 1 is supported in a non-contact manner. The bearing exhaust flowing out from the bearing gap is discharged to the outside of the spindle via exhaust passages 16 and 17 provided in the housing 2 and the thrust bearing 5. Further, a part of the bearing exhaust gas flows out from the slidable portion of the collet chuck 9 through the exhaust passages 19 and 20 provided in the draw bar 1 to prevent foreign matter from entering, and when the collet chuck 9 is further opened. Tool 24
A force is generated in the direction of pushing out the tool, and the malfunction of the tool replacement due to the catch of the tool 24 is prevented.
【０００６】主軸１にはかご型ロータ２１が一体的に設
けられていて、このロータ２１に対向するようにハウジ
ングにはモータステータ２２が設けられており、モータ
ステータ２２に通電することにより、主軸１，工具２
４，コレットチャック９，ドローバ１０，弾性体１１が
一体的に高速回転する。A squirrel cage rotor 21 is integrally provided on the main shaft 1, and a motor stator 22 is provided on the housing so as to face the rotor 21. 1, tool 2
4, the collet chuck 9, the draw bar 10, and the elastic body 11 rotate integrally at high speed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、静圧空気軸
受では、軸受性能を十分に発揮させるために、排気通路
を十分に広くして、軸受隙間の出口の圧力が上がらない
ようにする必要がある。図７および図８に示したスピン
ドルでは、排気通路１６，１７の断面積を十分に大きく
する必要がある。この場合、軸受排気の大部分は排気通
路１６，１７を通って排出されることになり、ドローバ
１０およびコレットチャック９を通る流れはほとんどな
くなる。このために、前述の異物の侵入防止，工具の引
っ掛かり防止という機能を十分に果たすことができな
い。逆に、ハウジング２に設けた排気通路の断面積を小
さくすると、コレットチャック９方向への流量は増える
が、軸受隙間の出口の圧力が高くなるため、軸受性能が
低下し、振れ精度が悪化してしまう。By the way, in the static pressure air bearing, in order to sufficiently exert the bearing performance, it is necessary to make the exhaust passage sufficiently wide so that the pressure at the outlet of the bearing gap does not rise. is there. In the spindle shown in FIGS. 7 and 8, it is necessary to make the cross-sectional areas of the exhaust passages 16 and 17 sufficiently large. In this case, most of the bearing exhaust is discharged through the exhaust passages 16 and 17, and the flow through the draw bar 10 and the collet chuck 9 is almost eliminated. For this reason, the functions of preventing the intrusion of foreign matter and preventing the tool from being caught cannot be sufficiently achieved. On the contrary, if the cross-sectional area of the exhaust passage provided in the housing 2 is reduced, the flow rate in the direction of the collet chuck 9 increases, but the pressure at the outlet of the bearing gap increases, so that the bearing performance deteriorates and the runout accuracy deteriorates. Will end up.
【０００８】図７に示したスピンドルでは、コレットチ
ャック９を閉じた状態では、コレットチャック９と主軸
１のテーパ面およびコレットチャック９の内径面と工具
２４との外径面が密着しているため、防塵ゴム２３があ
れば異物が侵入する可能性は低い。また、コレットチャ
ック９の開閉は主軸１が回転していない状態で行なわれ
るので、このときに軸受性能が低下しても使用上の不都
合は全く生じない。In the spindle shown in FIG. 7, when the collet chuck 9 is closed, the taper surface of the collet chuck 9 and the spindle 1 and the inner diameter surface of the collet chuck 9 and the outer diameter surface of the tool 24 are in close contact with each other. With the dust-proof rubber 23, the possibility of foreign matter entering is low. Further, since the collet chuck 9 is opened and closed while the main shaft 1 is not rotating, even if the bearing performance is deteriorated at this time, no inconvenience occurs in use.
【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、コ
レットチャックを開いたときに軸受排気の大部分がコレ
ットチャックを通ってスピンドル外部に排出され、かつ
コレットチャックを閉じたときには十分な断面積を持つ
排気通路を確保できるように排気通路の切換えを行なう
ことのできるような自動工具交換機構付静圧空気軸受ス
ピンドルを提供することである。Therefore, the main object of the present invention is that most of the bearing exhaust is discharged through the collet chuck to the outside of the spindle when the collet chuck is opened, and has a sufficient cross-sectional area when the collet chuck is closed. It is an object of the present invention to provide a static pressure air bearing spindle with an automatic tool changing mechanism capable of switching the exhaust passage so as to secure the exhaust passage.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
静圧空気軸受によってハウジングに対して回転可能に支
持された中空軸の一端に工具を保持するためのコレット
チャックを軸方向に移動可能に取付け、コレットチャッ
クに結合したドローバを弾性体によってコレットチャッ
クが閉まる一方方向に付勢し、コレットチャックとドロ
ーバを他方方向に押圧してコレットチャックの開閉を行
なう自動工具交換機構付静圧空気軸受スピンドルにおい
て、ハウジングに設けられ、静圧軸受の排気をスピンド
ルの外部に導くための第１の排気通路を設け、ドローバ
には静圧空気軸受の排気をコレットチャックに導くため
の第２の排気通路を備え、ハウジングの第１の排気通路
はコレットチャックを開いたときに閉鎖し、第２の排気
通路より排気するように構成される。The invention according to claim 1 is
A collet chuck for holding a tool is attached to one end of a hollow shaft that is rotatably supported by a static pressure air bearing relative to the housing so that the tool can be moved in the axial direction. In a static pressure air bearing spindle with an automatic tool changing mechanism that biases the collet chuck and draw bar in the other direction to open and close the collet chuck, the exhaust of the static pressure bearing is installed in the housing A first exhaust passage for guiding the outside is provided, a drawbar is provided with a second exhaust passage for guiding the exhaust of the static pressure air bearing to the collet chuck, and the first exhaust passage of the housing opens the collet chuck. It is configured to be occasionally closed and exhausted from the second exhaust passage.
【００１１】請求項２に係る発明は、コレットチャック
とドローバを押圧しかつ第１の排気通路に連通するエア
シリンダを含み、第１の排気通路はコレットチャックを
開いたときにエアシリンダのピストンによって閉鎖され
る。The invention according to claim 2 includes an air cylinder that presses the collet chuck and the drawbar and communicates with the first exhaust passage, and the first exhaust passage is formed by the piston of the air cylinder when the collet chuck is opened. Will be closed.
【００１２】請求項３に係る発明では、中空軸の外周面
にはロータが一体的に形成され、ハウジングには中空軸
を回転させるためのモータステータがロータに対向する
ように設けられていて、請求項１の第１の排気通路は、
静圧軸受の排気をモータステータとロータとの隙間を介
してスピンドルの外部に導くための通路を含む。In the invention according to claim 3, the rotor is integrally formed on the outer peripheral surface of the hollow shaft, and the housing is provided with a motor stator for rotating the hollow shaft so as to face the rotor. The first exhaust passage of claim 1 is
It includes a passage for guiding the exhaust of the hydrostatic bearing to the outside of the spindle through the gap between the motor stator and the rotor.
【００１３】[0013]
【作用】この発明に係る自動工具交換機構付静圧空気軸
受スピンドルは、静圧空気軸受の排気流量に対して十分
な断面積を持つ第１の排気通路をハウジングに設け、コ
レットチャックに排気を通す第２の排気通路をドローバ
に設け、コレットチャックを開く際に、第１の排気通路
を閉鎖することにより、コレットチャックを開いたとき
に軸受排気の大部分が第２の排気通路によりコレットチ
ャックを通ってスピンドル外部へ排出され、工具の交換
の際のコレットチャックへの排気の流量を増加できる。In the static pressure air bearing spindle with automatic tool changing mechanism according to the present invention, the housing is provided with the first exhaust passage having a sufficient cross-sectional area with respect to the exhaust flow rate of the static pressure air bearing, and the exhaust is provided to the collet chuck. The drawbar is provided with a second exhaust passage through which the first exhaust passage is closed when the collet chuck is opened so that most of the bearing exhaust gas is discharged by the second exhaust passage when the collet chuck is opened. It is discharged to the outside of the spindle through the through hole, and the flow rate of the exhaust gas to the collet chuck when changing the tool can be increased.
【００１４】請求項２に係る発明では、エアシリンダに
空気圧を加えず、コレットチャックを閉じた状態では、
第１の排気通路が開放され、軸受排気の大部分が第１の
排気通路を通って排気されることにより、軸受性能が低
下して振れ精度が悪化するのを防止できる。According to the second aspect of the invention, when the collet chuck is closed without applying air pressure to the air cylinder,
Since the first exhaust passage is opened and most of the bearing exhaust is exhausted through the first exhaust passage, it is possible to prevent deterioration of bearing performance and deterioration of runout accuracy.
【００１５】請求項３に係る発明では、静圧空気軸受の
排気をモータステータとロータとの隙間を介してスピン
ドルの外部に導くことにより、モータの冷却効果を高め
ることができる。According to the third aspect of the invention, the cooling effect of the motor can be enhanced by guiding the exhaust of the static pressure air bearing to the outside of the spindle through the gap between the motor stator and the rotor.
【００１６】[0016]
【実施例】図１はこの発明の一実施例の側面断面図であ
り、図２は同じく正面図である。1 is a side sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the same.
【００１７】図１において、主軸１の外径面は軸受スリ
ーブ３，４の内径面とジャーナル軸受隙間を介して対向
しており、主軸１の一端に設けたスラスト板６は軸受ス
リーブ４の端面およびスラスト軸受５とスラスト軸受隙
間を介して対向している。軸受給気口７から圧縮気体が
供給されると、ハウジング２に設けられた給気通路８を
通り、軸受スリーブ３，４およびスラスト軸受５に設け
られた絞り穴からジャーナル軸受隙間およびスラスト軸
受隙間に圧縮気体が流入し、主軸１が非接触で支持され
る。主軸１は中空で、その一端にテーパ穴が設けられ
て、そこにコレットチャック９が取付けられている。コ
レットチャック９に取付けられたドローバ１０を介して
皿ばねなどの弾性体１１でコレットチャック９を反工具
側に付勢するとコレットチャック９が閉まり、工具２４
を把持する。これらの構成は前述の図７に示した従来例
と同じである。In FIG. 1, the outer diameter surface of the main shaft 1 is opposed to the inner diameter surfaces of the bearing sleeves 3 and 4 with a journal bearing gap, and a thrust plate 6 provided at one end of the main shaft 1 is an end surface of the bearing sleeve 4. The thrust bearing 5 and the thrust bearing 5 are opposed to each other through a thrust bearing gap. When compressed gas is supplied from the bearing air supply port 7, it passes through the air supply passage 8 provided in the housing 2 and through the throttle holes provided in the bearing sleeves 3 and 4 and the thrust bearing 5 to the journal bearing gap and the thrust bearing gap. The compressed gas flows into the main shaft 1, and the main shaft 1 is supported in a non-contact manner. The main shaft 1 is hollow, has a tapered hole at one end thereof, and a collet chuck 9 is attached thereto. When the collet chuck 9 is biased toward the opposite tool side by the elastic body 11 such as a disc spring through the draw bar 10 attached to the collet chuck 9, the collet chuck 9 is closed and the tool 24
To hold. These configurations are the same as those of the conventional example shown in FIG.
【００１８】次に、この発明の特徴部分について説明す
る。ハウジング２に形成されている排気通路１６は、そ
の開口部がピストン１４の端面に対向しかつ排気流量に
対して十分な断面積を持つように形成されている。ま
た、エアシリンダ２５には、排気通路１６からの排気を
外部に導くための排気通路１８が形成されている。排気
通路１６の開口部は、工具２４の交換時にピストン１４
の端面によって閉鎖され、軸受排気の大部分が排気通路
１９，２０によってコレットチャック９側に導かれるよ
うになっている。Next, the characteristic part of the present invention will be described. The exhaust passage 16 formed in the housing 2 is formed so that the opening thereof faces the end surface of the piston 14 and has a sufficient cross-sectional area for the exhaust flow rate. Further, the air cylinder 25 is formed with an exhaust passage 18 for guiding the exhaust from the exhaust passage 16 to the outside. The opening of the exhaust passage 16 is provided at the piston 14 when the tool 24 is replaced.
Of the bearing is exhausted so that most of the bearing exhaust is guided to the collet chuck 9 side by the exhaust passages 19 and 20.
【００１９】図３は図１の要部拡大図であって、コレッ
トチャック９を閉じたときの軸受排気の流れを示す図で
あり、図４は同じく要部拡大図であって、コレットチャ
ックを開いたときの軸受排気の流れを示す図である。FIG. 3 is an enlarged view of an essential part of FIG. 1, showing the flow of bearing exhaust when the collet chuck 9 is closed, and FIG. 4 is an enlarged view of the essential part of the collet chuck. It is a figure showing the flow of bearing exhaust when opened.
【００２０】ドローバ１０を介して皿ばねなどの弾性体
１１でコレットチャック９を反工具側に付勢するとコレ
ットチャック９が閉まり、工具２４を把持するが、この
とき軸受隙間から流出する軸受排気の大部分は図３の矢
印で示すように、ハウジング２に設けられた排気通路１
６，１７を通ってエアシリンダ２５内に入り、さらに排
気通路１８からスピンドル外部へ排出される。その他の
軸受排気は、ドローバ１０に設けた排気通路１９，２
０、ドローバ１０と主軸１の隙間、コレットチャック９
の摺割部の隙間を通り、あるいは軸受隙間から直接、外
部に排出される。なお、プッシュロッド１３およびピス
トン１４は圧縮ばね１５によってドローバ１０と接触し
ない位置に保持される。When the collet chuck 9 is biased to the opposite tool side by the elastic body 11 such as a disc spring through the draw bar 10, the collet chuck 9 closes and grips the tool 24. At this time, the bearing exhaust gas flowing out from the bearing gap is exhausted. Mostly, as shown by the arrow in FIG. 3, the exhaust passage 1 provided in the housing 2
After passing through 6 and 17, the air enters the air cylinder 25 and is further discharged from the exhaust passage 18 to the outside of the spindle. The other bearing exhaust is exhausted through the exhaust passages 19 and 2 provided in the drawbar 10.
0, gap between draw bar 10 and spindle 1, collet chuck 9
It is discharged to the outside through the gap of the slit portion or directly from the bearing gap. The push rod 13 and the piston 14 are held by the compression spring 15 at a position where they do not come into contact with the drawbar 10.
【００２１】主軸１にはロータ２２が一体的に設けられ
ていて、このロータ２２に対向するようにハウジング２
に設けられたモータステータ２１に通電することによ
り、主軸１，工具１９，コレットチャック９，ドローバ
１０，弾性体１１が一体的に高速回転する。A rotor 22 is integrally provided on the main shaft 1, and a housing 2 is provided so as to face the rotor 22.
By energizing the motor stator 21 provided at the main shaft 1, the tool 19, the collet chuck 9, the draw bar 10, and the elastic body 11 integrally rotate at high speed.
【００２２】給気口１２から圧縮気体を供給すると、ピ
ストン１４に作用する気体の圧力によりプッシュロッド
１３が弾性体１１および圧縮ばね１５の反力に抗してド
ローバ１０およびコレットチャック９を押出し、チャッ
クが開いて工具２４が開放される。このとき、図４に示
すように、ピストン１４の端面が排気通路１６の開口部
を閉鎖するために、軸受排気の大部分はドローバ１０の
排気通路１９，２０を通り、コレットチャック９側から
排出されることになり、コレットチャック９で異物の侵
入防止，工具の引っ掛かり防止のために十分な排気流量
を得ることができる。When compressed gas is supplied from the air supply port 12, the push rod 13 pushes the draw bar 10 and the collet chuck 9 against the reaction force of the elastic body 11 and the compression spring 15 by the pressure of the gas acting on the piston 14. The chuck is opened and the tool 24 is released. At this time, as shown in FIG. 4, since the end surface of the piston 14 closes the opening of the exhaust passage 16, most of the bearing exhaust gas is exhausted from the collet chuck 9 side through the exhaust passages 19 and 20 of the draw bar 10. As a result, the collet chuck 9 can provide a sufficient exhaust flow rate for preventing foreign matter from entering and preventing the tool from being caught.
【００２３】図５はこの発明の他の実施例を示す側面断
面図であり、図６は同じく正面図である。この実施例
は、ハウジング２に排気通路２６を設け、スラスト板側
に流出する軸受排気をモータステータの工具側に導くよ
うにしたものである。それによって、軸受排気がモータ
ステータ２１とロータ２２との隙間を経由して排気通路
２７，１８から外部に排出される。したがって、この実
施例では、第１の実施例よりもモータステータ２１とロ
ータ２２との隙間を流れる排気の量を増加でき、モータ
の冷却効果を高めることができる。FIG. 5 is a side sectional view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a front view of the same. In this embodiment, an exhaust passage 26 is provided in the housing 2 so that the bearing exhaust flowing out to the thrust plate side is guided to the tool side of the motor stator. As a result, the bearing exhaust is exhausted to the outside from the exhaust passages 27 and 18 through the gap between the motor stator 21 and the rotor 22. Therefore, in this embodiment, the amount of exhaust gas flowing through the gap between the motor stator 21 and the rotor 22 can be increased more than in the first embodiment, and the cooling effect of the motor can be enhanced.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、静圧
空気軸受の排気流量に対して十分な断面積を持つ第１の
排気通路をハウジングに設け、コレットチャックに排気
を通す第２の排気通路をドローバに設け、コレットチャ
ックを開く際に第１の排気通路を閉鎖するようにしたの
で、コレットチャックを開いたときには軸受排気の大半
がコレットチャックに集中するため、異物の侵入防止，
工具の引っ掛かり防止を高めることができる。また、コ
レットチャックを閉じたときには、十分な断面積の排気
通路を確保できるため、軸受性能を高めることができ
る。As described above, according to the present invention, the first exhaust passage having a sufficient cross-sectional area for the exhaust flow rate of the static pressure air bearing is provided in the housing, and the second exhaust passage for passing the exhaust through the collet chuck is provided. Since the exhaust passage is provided in the drawbar and the first exhaust passage is closed when the collet chuck is opened, most of the bearing exhaust is concentrated in the collet chuck when the collet chuck is opened.
It is possible to improve the prevention of being caught by the tool. Further, when the collet chuck is closed, the exhaust passage having a sufficient cross-sectional area can be secured, so that the bearing performance can be improved.
【図１】この発明の第１の実施例の側面断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の第１の実施例の正面図である。FIG. 2 is a front view of the first embodiment of the present invention.
【図３】図１の要部拡大図であって、チャックを閉じた
ときの軸受排気の流れを示す。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, showing a flow of bearing exhaust gas when the chuck is closed.
【図４】図１の要部拡大図であって、チャックを開いた
ときの軸受排気の流れを示す。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, showing a flow of bearing exhaust when the chuck is opened.
【図５】この発明の第２の実施例の側面断面図である。FIG. 5 is a side sectional view of a second embodiment of the present invention.
【図６】この発明の第２の実施例の正面図である。FIG. 6 is a front view of the second embodiment of the present invention.
【図７】従来の自動工具交換機構付静圧空気軸受スピン
ドルの一例を示す側面断面図である。FIG. 7 is a side sectional view showing an example of a conventional static pressure air bearing spindle with an automatic tool changing mechanism.
【図８】従来の自動工具交換機構付静圧空気軸受スピン
ドルの一例を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing an example of a conventional static pressure air bearing spindle with an automatic tool changing mechanism.
１ 主軸 ２ ハウジング ３，４ 軸受スリーブ ５ スラスト軸受 ６ スラスト板 ７ 軸受供給口 ８ 給気通路 ９ コレットチャック １０ ドローバ １１ 弾性体 １２ 給気口 １３ プッシュロッド １４ ピストン １５ 圧縮ばね １６〜２０ 排気通路 ２１ モータステータ ２２ ロータ ２３ 防塵ゴム ２４ 工具 ２５ エアシリンダ ２６，２７ 排気通路 1 main shaft 2 housing 3,4 bearing sleeve 5 thrust bearing 6 thrust plate 7 bearing supply port 8 air supply passage 9 collet chuck 10 drawbar 11 elastic body 12 air supply port 13 push rod 14 piston 15 compression spring 16 to 20 exhaust passage 21 motor Stator 22 Rotor 23 Dustproof rubber 24 Tool 25 Air cylinder 26, 27 Exhaust passage
Claims (3)
て回転可能に支持された中空軸の一端に工具を保持する
ためのコレットチャックを軸方向に移動可能に取付け、
前記コレットチャックに結合したドローバを弾性体によ
って該コレットチャックが閉まる一方方向に付勢し、前
記コレットチャックと前記ドローバを他方方向に押圧し
て前記コレットチャックの開閉を行なう自動工具交換機
構付静圧空気軸受スピンドルにおいて、 前記ハウジングに設けられ、前記静圧軸受の排気を前記
スピンドルの外部に導くための第１の排気通路、および
前記ドローバに設けられ、前記静圧軸受の排気を前記コ
レットチャックに導くための第２の排気通路を備え、 前記ハウジングの第１の排気通路は前記コレットチャッ
クを開いたときに、閉鎖され、第２の排気通路より排気
することを特徴とする、自動工具交換機構付静圧空気軸
受スピンドル。1. A collet chuck for holding a tool is attached to one end of a hollow shaft rotatably supported with respect to a housing by a hydrostatic air bearing so as to be movable in the axial direction,
Static pressure with an automatic tool change mechanism for opening and closing the collet chuck by urging a draw bar coupled to the collet chuck in one direction in which the collet chuck is closed by an elastic body and pressing the collet chuck and the draw bar in the other direction. In an air bearing spindle, provided in the housing, provided in the first exhaust passage for guiding the exhaust of the static pressure bearing to the outside of the spindle, and in the draw bar, and exhausting the static pressure bearing to the collet chuck. An automatic tool exchanging mechanism, comprising a second exhaust passage for guiding, wherein the first exhaust passage of the housing is closed when the collet chuck is opened, and exhausted from the second exhaust passage. Hydrostatic air bearing spindle with.
ローバを押圧しかつ前記第１の排気通路に連通するエア
シリンダを含み、 前記第１の排気通路は、前記コレットチャックを開いた
ときに前記エアシリンダのピストンによって閉鎖される
ことを特徴とする、請求項１の自動工具交換機構付制圧
空気軸受スピンドル。2. An air cylinder that presses the collet chuck and the drawbar and communicates with the first exhaust passage, wherein the first exhaust passage includes the air cylinder when the collet chuck is opened. 2. A suppressed air bearing spindle with automatic tool changer according to claim 1, characterized in that it is closed by said piston.
に形成され、 前記ハウジングには前記中空軸を回転させるためのモー
タステータが前記ロータに対向するように設けられてい
て、 前記第１の排気通路は、前記静圧軸受の排気を前記モー
タステータと前記ロータとの隙間を介して前記スピンド
ルの外部に導くための通路を含む、請求項１または２の
自動工具交換機構付静圧空気軸受スピンドル。3. A rotor is integrally formed on an outer peripheral surface of the hollow shaft, and a motor stator for rotating the hollow shaft is provided in the housing so as to face the rotor. 3. The static pressure with automatic tool change mechanism according to claim 1, wherein the exhaust passage of No. 1 includes a passage for guiding the exhaust of the static pressure bearing to the outside of the spindle through a gap between the motor stator and the rotor. Air bearing spindle.
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