JPS6389207A - Spindle for multi spindle head - Google Patents
Spindle for multi spindle headInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、単一の原動軸からの回転力を複数に分岐して
伝達する多軸ヘッドの少なくとも１つの分岐部に装着さ
れる多軸ヘッド用スピンドルに関するものである。Detailed Description of the Invention <Industrial Application Field> The present invention relates to a multi-shaft head mounted on at least one branch of a multi-shaft head that branches and transmits rotational force from a single driving shaft into multiple parts. This invention relates to a head spindle.
〈従来の技術〉
従来のこの種の多軸ヘッド用スピンドルを多軸ヘッドに
装着した状態にして、第３図および第４図に示し、同図
を参照して説明する。<Prior Art> A conventional spindle for a multi-axis head of this type is shown in a state mounted on a multi-axis head as shown in FIGS. 3 and 4, and will be described with reference to the same figures.
図例の多軸へラド１は、マシニングセンタ用のものであ
って、シャンク６９と直結した原動軸２と、例えばドリ
ルなどのワーク加工用工具３が取り付けられる複数個の
スピンドル４と、単一の原動軸２からの回転力を各スピ
ンドル４に分岐して伝達する動力分岐機構５とを備えて
いる。スピンドル４の装着個数は、使用目的に応じて任
意に変更できる。The illustrated multi-axis helad 1 is for a machining center, and includes a driving shaft 2 directly connected to a shank 69, a plurality of spindles 4 to which workpiece machining tools 3 such as drills are attached, and a single spindle 4. It includes a power branching mechanism 5 that branches and transmits the rotational force from the driving shaft 2 to each spindle 4. The number of spindles 4 installed can be changed arbitrarily depending on the purpose of use.
原動軸２は、軸端に軸心が原動軸２本体の軸心に対して
平行に偏心した第１クランクピン２１を備えている。The driving shaft 2 includes a first crank pin 21 at the shaft end, the axis of which is eccentric and parallel to the axis of the main body of the driving shaft 2.
スピンドル４は、増速機能を備えていないものであって
、円筒状のケーシング４１と、このケーシング４１の一
端にニードルベアリング４２を介して回転自在に嵌合さ
れたクランク部材４３と、ケーシング４１の他端側に配
されかつ一端がクランク部材４３の筒部４３１に装着ピ
ン４４により固定状態に連結されたチャック部材４５と
を備えている。The spindle 4 does not have a speed increasing function, and includes a cylindrical casing 41, a crank member 43 rotatably fitted to one end of the casing 41 via a needle bearing 42, and a crank member 43 rotatably fitted to one end of the casing 41 via a needle bearing 42. The chuck member 45 is disposed on the other end side and has one end fixedly connected to the cylindrical portion 431 of the crank member 43 by a mounting pin 44.
前記のクランク部材４３にはケーシング４１の軸心に対
して偏心した第２クランクピン４３２が一体に形成され
ている。チャック部材４５にはワーク加工用工具３が取
り付けられている。A second crank pin 432 eccentric to the axis of the casing 41 is integrally formed with the crank member 43 . A workpiece processing tool 3 is attached to the chuck member 45.
チャック部材４５は、ケーシング４工に対して回転自在
にスラストボールベアリング４６を介して同軸状に連結
している。The chuck member 45 is rotatably connected coaxially to the casing 4 via a thrust ball bearing 46.
動力分岐機構５は、そのケーシング５１内に中間伝動プ
レート５２が配されている。中間伝動プレート５２は、
第４図に示すように、その中央位置に円形状の貫通孔５
２１が、また、貫通孔５２１の周辺に複数のスピンドル
取付孔５２２が形成されている。The power branching mechanism 5 includes an intermediate transmission plate 52 disposed within a casing 51 thereof. The intermediate transmission plate 52 is
As shown in FIG. 4, a circular through hole 5 is located at the center of the hole.
21, and a plurality of spindle attachment holes 522 are formed around the through hole 521.
前記の貫通孔５２１には円柱状ころ５３を介して原動軸
２の第１クランクピン２１が回転自在に嵌合されている
。ケーシング５１の底板部には、スピンドル４のケーシ
ング４１の上端がねし止めされていて、第２クランクピ
ン４３２がケーシング５１内で中間伝動プレート５２の
スピンドル取付孔５２２に円筒状のブツシュ５４を介し
て嵌合されている。The first crank pin 21 of the driving shaft 2 is rotatably fitted into the through hole 521 via a cylindrical roller 53. The upper end of the casing 41 of the spindle 4 is screwed onto the bottom plate of the casing 51, and the second crank pin 432 is inserted into the spindle mounting hole 522 of the intermediate transmission plate 52 within the casing 51 via a cylindrical bushing 54. are fitted.
符号５５はバランスウェイトで、原動軸２の本体部に装
着され、第１クランクピン２１の偏心回転による原動軸
２周りのモーメントを釣り合わせるために設けられてい
る。A balance weight 55 is attached to the main body of the driving shaft 2 and is provided to balance the moment around the driving shaft 2 caused by the eccentric rotation of the first crank pin 21.
次に、上記構成の多軸ヘッド１の動作について説明する
。Next, the operation of the multi-axis head 1 having the above configuration will be explained.
原動軸２が回転すると、第１クランクピン２１が原動軸
２の中心から偏心した円軌道に沿って回転する。When the driving shaft 2 rotates, the first crank pin 21 rotates along a circular orbit eccentric from the center of the driving shaft 2.
この回転運動により中間伝動プレート５２が第２クラン
クピン４３２と協働してクランク運動（偏心往復運動）
を行う。Due to this rotational movement, the intermediate transmission plate 52 cooperates with the second crank pin 432 to make a crank movement (eccentric reciprocating movement).
I do.
このクランク運動により第２クランクピン４３２がクラ
ンク部材４３の筒部４３１の軸心から偏心したところで
回転し、筒部４３１に固定されたチャック部材４５およ
びワーク加工用工具３が回転する。This crank movement causes the second crank pin 432 to rotate at a position eccentric from the axis of the cylindrical portion 431 of the crank member 43, and the chuck member 45 fixed to the cylindrical portion 431 and the workpiece machining tool 3 to rotate.
つまり、スピンドル４は、原動軸２の回転数をそのまま
ワーク加工用工具３に伝達するようになっている。In other words, the spindle 4 transmits the rotational speed of the driving shaft 2 directly to the workpiece machining tool 3.
〈発明が解決しようとする問題点〉
上記従来例のスピンドル４では、増速機能を備えていな
いから、入力した回転数がそのままワーク加工用工具３
の回転数として出力される。つまり、多軸ヘッド１の原
動軸２の回転数がワーク加工用工具３の回転数になりで
いた。<Problems to be solved by the invention> Since the spindle 4 of the above-mentioned conventional example does not have a speed increasing function, the input rotation speed is directly applied to the workpiece machining tool 3.
It is output as the number of rotations. In other words, the rotation speed of the driving shaft 2 of the multi-axis head 1 has reached the rotation speed of the workpiece machining tool 3.
したがって、高速で回転できないような多軸ヘッド１に
上記のスピンドル４を装着した場合には、例えばワーク
加工用工具３を数万ｒｐｍ以上の高速にしなければなら
ないアルミニウムなどのポーリング加工などの工程を行
うことができないという問題点がある。Therefore, when the above-mentioned spindle 4 is attached to a multi-axis head 1 that cannot rotate at high speed, processes such as polling of aluminum or the like, which require the workpiece machining tool 3 to be operated at a high speed of tens of thousands of rpm or more, can be performed. The problem is that it cannot be done.
本発明はこのような事情に鑑みて創案されたものであっ
て、ワーク加工用工具を高速回転させることができる多
軸ヘッド用スピンドルを提供することを目的としている
。The present invention was devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a spindle for a multi-axis head that can rotate a workpiece machining tool at high speed.
〈問題点を解決するための手段〉
本発明はこのような目、的を達成するために、次のよう
な構成をとる。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above objects, the present invention has the following configuration.
即ち、本発明にかかる多軸ヘッド用スピンドルは、単一
の原動軸からの回転力を複数に分岐して伝達する多軸ヘ
ッドの少なくとも１つの分岐部に装着される多軸ヘッド
用スピンドルであって、内部に増速型の遊星摩擦機構を
備えている点に特徴を存している。That is, the spindle for a multi-axis head according to the present invention is a spindle for a multi-axis head that is attached to at least one branch part of the multi-axis head, which branches and transmits the rotational force from a single driving shaft into a plurality of parts. It is unique in that it is equipped with an internal speed-increasing planetary friction mechanism.
〈作用〉 本発明の構成による作用は次のとおりである。<Effect> The effects of the configuration of the present invention are as follows.
□ 多軸ヘッドにおいては、使用可能な回転数の範囲内
で回転される原動軸からの回転力を、分岐して複数のス
ピンドルへ伝達する。□ In a multi-axis head, the rotational force from the driving shaft rotated within the range of usable rotational speed is divided and transmitted to multiple spindles.
スピンドルでは、その内部の増速型の遊星摩擦機構によ
り増速される。よって、スピンドルに取り付けられるワ
ーク加工用工具の回転数は原動軸の回転数よりも高速に
なる。The speed of the spindle is increased by an internal speed-increasing planetary friction mechanism. Therefore, the rotation speed of the workpiece processing tool attached to the spindle is higher than the rotation speed of the driving shaft.
〈実施例〉
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。<Example> Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第１図および第２図は本発明の一実施例である多軸ヘッ
ド用スピンドルを示している。1 and 2 show a spindle for a multi-axis head which is an embodiment of the present invention.
図例の多軸ヘッド用スピンドル６は、増速型の遊Ｘ摩擦
機構６１を備えており、例えばドリルなどのワーク加工
用工具７が取り付けられる。The illustrated spindle 6 for a multi-axis head is equipped with a speed-increasing idle X friction mechanism 61, and a workpiece machining tool 7, such as a drill, is attached thereto.
スピンドル６の主たる構成は、増速型の遊星摩擦機構６
１、円筒形状のケーシング６２．クランク部材６３であ
る。The main structure of the spindle 6 is a speed-increasing planetary friction mechanism 6.
1. Cylindrical casing 62. This is a crank member 63.
増速型の遊星摩擦機構６１は、固定輪６１１．遊星ロー
ラ６１２および保持器６１３を備えている。固定輪６１
１は多軸ヘッド用スピンドル６のケーシング６２の内周
面に固定状態に嵌合されていて、固定輪６１１と同心状
に例えばドリルなどのワーク加工用工具７の軸１７１が
太陽軸として内挿されている。このワーク加工用工具７
の軸端７１と固定輪６１１ との間に複数個の遊星ロー
ラ６１２がそれぞれに圧接した状態で介在されている。The speed-increasing planetary friction mechanism 61 includes a fixed ring 611. A planetary roller 612 and a retainer 613 are provided. Fixed ring 61
1 is fixedly fitted to the inner peripheral surface of the casing 62 of the multi-axis head spindle 6, and a shaft 171 of a workpiece machining tool 7 such as a drill is inserted as a sun shaft concentrically with the fixed ring 611. has been done. This workpiece processing tool 7
A plurality of planetary rollers 612 are interposed between the shaft end 71 and the fixed ring 611 in pressure contact with each other.
この各遊星ローラ６１２それぞれは、保持器６１３に回
動自在に保持されている。Each of the planetary rollers 612 is rotatably held by a holder 613.
保持器６１３は、ワーク加工用工具７の軸端７１が遊嵌
状態に内挿された円筒部６１３ａと、クランク部材６３
に装着ピン６４を介して連結した軸部６１３ｂとを備え
ている。The cage 613 includes a cylindrical portion 613a into which the shaft end 71 of the workpiece machining tool 7 is loosely inserted, and a crank member 63.
A shaft portion 613b is connected to the shaft portion 613b via a mounting pin 64.
円筒部６１３ａには、その円周方向および軸心方向に長
方形状のポケン）６１３ｃが複数個隔設されていて、こ
のポケット６１３ｃ内に遊星ローラ６１２がそれぞれ回
動自在に保持されている。ポケット６１３ｃは、例えば
第２図に示すように、ブローチ加工或いはフライス加工
などによって、そのローラ案内面が軸心に向かって直線
状に形成されている。A plurality of rectangular pockets 613c are spaced apart from each other in the circumferential direction and axial direction of the cylindrical portion 613a, and the planetary rollers 612 are each rotatably held in the pockets 613c. As shown in FIG. 2, for example, the pocket 613c is formed by broaching or milling so that its roller guide surface is linear toward the axis.
軸部６１３ｂは、多軸ヘッド用スピンドル６のクランク
部材６３の円筒部６３１に固定状態に嵌合されてクラン
ク部材６３と連結されている。The shaft portion 613b is fixedly fitted into the cylindrical portion 631 of the crank member 63 of the multi-axis head spindle 6 and connected to the crank member 63.
保持器６１３が安定して回転するように、保持器６１３
の軸部６１３ｂはクランク部材６３の円筒部６３１を介
してニードルローラベアリング６５で支承されていると
ともに、保持器６１３の円筒部６１３ａの端部は玉軸受
６６により支承されている。The retainer 613 is rotated stably so that the retainer 613 rotates stably.
The shaft portion 613b of the crank member 63 is supported by a needle roller bearing 65 via the cylindrical portion 631, and the end portion of the cylindrical portion 613a of the retainer 613 is supported by a ball bearing 66.
なお、符号６７、６８はワーク加工用工具７の中径部７
２を支承する玉軸受であり、ワーク加工用工具７の軸端
７１の基部に螺合されているす７ト８で位置決め固定さ
れている。この玉軸受６７、６８および遊星ローラ６１
２とによってワーク加工用工具７が安定して回転するよ
うになっている。Note that numerals 67 and 68 indicate the middle diameter portion 7 of the workpiece machining tool 7.
2, and is positioned and fixed by a socket 8 screwed onto the base of the shaft end 71 of the workpiece machining tool 7. These ball bearings 67, 68 and planetary roller 61
2 allows the workpiece machining tool 7 to rotate stably.
次に、動作について説明する。Next, the operation will be explained.
多軸ヘッド用スピンドル６を、例えば従来例の第３図に
示した多軸へラドなどに装着しているとする。Assume that the spindle 6 for a multi-axis head is attached to, for example, a conventional multi-axis head shown in FIG.
クランク部材６３には、従来例と同様に、原動軸２の回
転により、動力分岐機構５の中間伝動プレート５２が偏
心して回転することによって、原動軸２の回転力が分岐
して与えられる。Similar to the conventional example, the rotation of the driving shaft 2 causes the intermediate transmission plate 52 of the power branching mechanism 5 to rotate eccentrically, so that the rotational force of the driving shaft 2 is branched and applied to the crank member 63 .
そして、クランク部材６３の回転により、保持器６１３
がクランク部材６３と同一回転数で回転する。Then, due to the rotation of the crank member 63, the retainer 613
rotates at the same rotation speed as the crank member 63.
保持器６１３の回転により、複数の遊星ローラ６１２が
自転および公転して、ワーク加工用工具７の軸端７１が
回転する。このときに、公知のように、保持器６１３が
１回回転する間にワーク加工用工具７の軸端７１がそれ
以上回転することとなるので、ワーク加工用工具７の回
転数がクランク部材６３の回転数よりも増えるのである
。The rotation of the retainer 613 causes the plurality of planetary rollers 612 to rotate and revolve, and the shaft end 71 of the workpiece processing tool 7 to rotate. At this time, as is well known, the shaft end 71 of the workpiece machining tool 7 rotates more while the retainer 613 rotates once, so that the rotational speed of the workpiece machining tool 7 is lower than that of the crank member 63. The number of rotations increases.
このように、スピンドル６のクランク部材６３の回転数
は、従来例である第３図と同様、原動軸２から動力分岐
ｍ構５の中間伝動プレート５２を介して行うことに基づ
き、従来同様あまり高速にはできないが、ワーク加工用
工具７の回転数は増速型の遊星摩擦機構６１によりクラ
ンク部６３の回転数よりも増える。As described above, the number of revolutions of the crank member 63 of the spindle 6 is controlled by the rotation speed of the crank member 63 of the spindle 6, which is similar to the conventional example shown in FIG. Although the speed cannot be increased, the rotational speed of the workpiece machining tool 7 is increased more than the rotational speed of the crank portion 63 due to the speed-increasing planetary friction mechanism 61.
したがって、増速型の遊星摩擦機構６１の増速比の選定
により、ワーク加工用工具７を例えば数万ｒｐｍ以上の
高速で回転さ廿ることが実現できるから、数万ｒｐｍ以
上の高速回転を必要とする作業例えばアルミニウムのポ
ーリング加工作業などを行うことが可能となる。Therefore, by selecting the speed increasing ratio of the speed increasing type planetary friction mechanism 61, it is possible to rotate the workpiece machining tool 7 at a high speed of, for example, tens of thousands of rpm or more. It becomes possible to carry out necessary operations such as poling processing of aluminum.
なお、本実施例での多軸ヘッド用のスピンドル６と、増
速機能を備えていない従来のスピンドル４とを適当に組
み合わせて、多軸ヘッドに装着すれば、種々な作業が実
現できるようになる。In addition, if the spindle 6 for the multi-axis head in this embodiment and the conventional spindle 4 which does not have a speed increasing function are appropriately combined and attached to the multi-axis head, various tasks can be realized. Become.
また、スピンドル６内に設ける増速型の遊星摩擦機構６
１の構成は上記実施例で説明したものに１定されず、例
えば増速型の遊星摩擦機構として例えばアンギュラ玉軸
受を用いてもかまわない。In addition, a speed-increasing planetary friction mechanism 6 provided within the spindle 6
The configuration of Embodiment 1 is not limited to that described in the above embodiment, and for example, an angular ball bearing may be used as the speed-increasing planetary friction mechanism.
加えて、上記スピンドル６は、第３図に示した構成の多
軸ヘッド以外に装着しうろことは言うまでもない。In addition, it goes without saying that the spindle 6 can be attached to a multi-axis head other than the one shown in FIG.
また、スピンドル６の内部に備える増速型の遊星摩擦機
構６１の小型化は容易だから、スピンドル６自体が不要
に大きくなることはない。Furthermore, since the speed-increasing planetary friction mechanism 61 provided inside the spindle 6 can be easily miniaturized, the spindle 6 itself does not become unnecessarily large.
〈発明の効果〉 本発明によれば、次の効果が発揮される。<Effect of the invention> According to the present invention, the following effects are achieved.
原動軸の回転数を高速にできない多軸ヘッドに本発明に
かかるスピンドルを装着すると、スピンドルに備えた増
速型の遊星摩擦機構により、スピンドルに取り付けられ
るワーク加工用工具の回転数を多軸ヘッドの原動軸の回
転数よりも高速で回転させることができる。When the spindle according to the present invention is attached to a multi-axis head that cannot increase the rotation speed of the driving shaft, the speed-increasing planetary friction mechanism provided in the spindle will reduce the rotation speed of the workpiece machining tool attached to the spindle. It can be rotated at a higher speed than the rotation speed of the driving shaft.
そして、増速型の遊星摩擦機構の増速比の選定により例
えば数万ｒｐｍ以上の高速で出力させることができるか
ら、本発明にかかる多軸ヘッド用スピンドルによれば、
例えば高速回転できない多軸ヘッドに装着しても高速回
転を要する加工作業が可能になる。勿論、増速型の遊星
摩擦機構の増速比を適宜に選定することにより、ワーク
加工用工具の使用回転数を任意に指定することも可能で
ある。By selecting the speed increasing ratio of the speed increasing type planetary friction mechanism, it is possible to output at a high speed of, for example, tens of thousands of rpm or more, so according to the spindle for a multi-axis head according to the present invention,
For example, even if it is attached to a multi-axis head that cannot rotate at high speeds, machining operations that require high speed rotations can be performed. Of course, by appropriately selecting the speed increasing ratio of the speed increasing type planetary friction mechanism, it is also possible to arbitrarily designate the number of rotations of the workpiece machining tool.
なお、副次的には、次のような利点がある。Additionally, there are the following secondary benefits:
即ち、多軸ヘッドに、増速型の遊星摩擦機構を備えたス
ピンドルと、増速機能を備えないスピンドルとを必要に
応じて組み合わせて装着すれば、あるワーク加工用工具
は高速回転で、また他のワーク加工用工具は低速回転で
使用できることとなるから、利用範囲が広くなる。In other words, if a multi-axis head is equipped with a spindle equipped with a speed-increasing planetary friction mechanism and a spindle without a speed-increasing function in combination as necessary, a workpiece machining tool can be rotated at high speed or Since other workpiece machining tools can be used at low speed rotation, the scope of use is widened.
第１図および第２図は本発明の一実施例にかかり、第１
図は多軸ヘッド用スピンドルを示す縦断側面図、第２図
は第１図のｎ−ｎ線断面矢視図である。
また、第３図および第４図は従来例にかかり、第３図は
多軸ヘッドを示す一部縦断側面図、第４図は第３図のＩ
Ｖ−ＩＶ線断面矢視図である。
６・・・スピンドル
６１・・・増速型の遊Ｘ摩擦機構。FIG. 1 and FIG. 2 show one embodiment of the present invention;
The figure is a longitudinal sectional side view showing a spindle for a multi-axis head, and FIG. 2 is a sectional view taken along line nn in FIG. 1. 3 and 4 relate to the conventional example, FIG. 3 is a partially vertical side view showing the multi-axis head, and FIG. 4 is the I of FIG. 3.
It is a cross-sectional view taken along the line V-IV. 6...Spindle 61... Speed-up type idle X friction mechanism.
Claims (1)
する多軸ヘッドの少なくとも１つの分岐部に装着される
多軸ヘッド用スピンドルであって、内部に増速型の遊星
摩擦機構を備えていることを特徴とする多軸ヘッド用ス
ピンドル。(1) A spindle for a multi-axis head that is attached to at least one branch part of a multi-axis head that branches and transmits rotational force from a single driving shaft into multiple parts, and has an internal speed-accelerating planetary friction A spindle for a multi-axis head characterized by being equipped with a mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23390486A JPS6389207A (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Spindle for multi spindle head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23390486A JPS6389207A (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Spindle for multi spindle head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6389207A true JPS6389207A (en) | 1988-04-20 |
Family
ID=16962402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23390486A Pending JPS6389207A (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Spindle for multi spindle head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6389207A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7048479B2 (en) * | 2003-07-29 | 2006-05-23 | Aisin Aw Co., Ltd. | Machine tool apparatus |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP23390486A patent/JPS6389207A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7048479B2 (en) * | 2003-07-29 | 2006-05-23 | Aisin Aw Co., Ltd. | Machine tool apparatus |
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