JPH0111407Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はマシニングセンタ、中ぐり盤において
切削液を必要とする工具に主軸に挿入した引張り
棒部材の中心より切削液を供給するようにした装
置の改良された主軸装置に関する。

従来技術 切削加工において工具内部より供給される切削
液を必要とする場合オイルホール工具が使用され
るが、従来は主軸外部より配管されて供給されて
いるものが多く、工具ホルダ部分の回転継手が回
転数並びに耐圧の制限要素となつており高速、高
圧のオイルホール工具による加工が問題であつ
た。このため切削液を主軸中心または主軸に挿通
したドローバーの中心穴より供給される構造のも
のが知られており、例えば実開昭54−182491号公
報に記載のように切削液が通る流路を有し工具ホ
ルダのプルスタツド端と係合してプルスタツドを
引上げるコレツトチヤツク内を摺動するスプール
を設け、工具ホルダが主軸に装着されまたは離脱
されたときプルスタツド軸端との接触によつてス
プールの通路を開閉させるチエツク弁が設けられ
て、工具ホルダを装着しないときに切削液が噴出
するのを防止するようになしたものがある。しか
しながら切削液を必要としない工具を装着した時
の切削液の洩れを防ぐ対策がなされていないため
に工具ホルダが装着されゝば切削液の必要の有無
にかかわらずチエツク弁は開いて切削液が洩れる
状態となり、切削液ポンプの誤操作、誤信号によ
る運転が行なわれると切削液が流出するという欠
点があつた。

考案が解決しようとする問題点 従つて本考案は上記に鑑み切削液を必要としな
い工具の装着に対しては切削液流路を閉止し誤操
作、誤信号によつて切削液ポンプが運転されても
切削液が洩れないようにするとゝもに主軸内に溜
つた切削液の洩れをも少くすることである。

問題点を解決するための手段 第１チエツク弁が前記引張り棒部材内に前進端
位置に付勢され前端内側に第１弁座を有する第１
弁筒と、前記第１弁座を閉じる第１球体と、前記
第１弁筒内で該第１球体を閉止方向に付勢し且軸
方向の液路を有する第１球体押筒とでなり、第２
チエツク弁が前記引張り棒部材内に前記第１弁筒
に続きテーパ端を引張り棒部材より突出するよう
に付勢され中心穴を有する結合筒と、前記第１弁
座の内側の第２弁座と、前記結合筒に固定され軸
方向の液路を有し切削液不要の工具部材の嵌着で
前記結合筒が押されたとき前記第２弁座を閉止す
る弁部を有するとともに切削液必要の工具部材の
嵌着で前記第２弁座が開放状態で前記第１球体を
押して第１弁座を開放する突部を有しさらに軸方
向の液路を有する第２弁筒とでなり、第３チエツ
ク弁が前記結合筒内に該第２弁筒の弁部と反対側
の第３弁座と、該第３弁座を閉じる第２球体と、
前記結合筒内に切削液圧力より小さい力で該第２
球体を閉止方向に付勢し軸方向の液路を有する第
２球体押筒とでなるものである。

実施例 以下本考案の実施例を図面にもとづき説明す
る。主軸スリーブ１に軸受２，２によつて回転可
能に軸承された主軸３は中心貫通穴３ａの先端に
工具のテーパシヤンクを嵌着するテーパ穴３ｂを
またプルスタツドを把持するコレツトチヤツクの
逃げ溝３ｃが形成されている。この中心穴３ａに
は中心に切削液流路４ａを穿設したドローバー４
が軸方向に移動可能に挿通されていて、その先端
にスリーブ５が螺着されている。そしてスリーブ
５端は工具ホルダのプルスタツドを把持するコレ
ツトチヤツクの複数個のコレツト６の旋回支点側
の顎６ａと係合する係合部５ｅが形成されてい
る。コレツト６は旋回中心側にばねリング７が取
巻いていて、把持部６ｂを開ける方向に作用され
て中心穴３ａ内に納められている。そしてコレツ
ト６の把持部６ｂの外側の山部６ｃは主軸の穴で
押えられて閉じ、溝３ｃにはまり込んで開く。ス
リーブ５の中心は径が順次小さくなる穴５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄが穿設され穴５ａは雌ねじが刻設
されていてこゝでドローバー４の先端のねじと螺
合している。穴５ｂには第１チエツク弁の弁筒８
のフランジ部８ａが摺動可能に嵌装され、該弁筒
８はばね押え２６との間に介装したばね９で穴５
ｂ，５ｃの穴段で規定される前進位置に位置さ
れ、その中心に貫通穴８ｂが穿設されており、先
端に内側弁座８ｃと外側弁座８ｄが形成されてい
る。貫通穴８ｂには内側弁座を塞ぎ第１チエツク
弁を形成する球体１０が挿入されていて、軸方向
に液流路１１ａを穿設し摺動可能に内装された球
押筒１１がばね１２によつて球体１０が内弁座を
塞ぐように押圧されている。スリーブ５の穴５ｃ
に大径部を遊装し穴５ｄに摺動可能に小径部を嵌
装する結合筒１３は弁筒８のフランジ８ａとの間
に介装したばね１４によつて穴段で規定される前
進位置に位置し、その中心に段付の貫通穴１３ａ
が穿設され、前端は工具のプルスタツドに当接す
る円錐面１３ｂが形成されている。穴１３ａには
弁筒１５が嵌装されていて、その後端が弁筒８の
外側弁座８ｄとで第２チエツク弁を形成し切削液
不要の工具が主軸３に嵌着されたとき密着して穴
を塞ぐ円錐面の弁部１５ａが形成され、円錐面中
心には切削液を必要とする工具が主軸３に嵌着さ
れたとき球体１０を押して第２チエツク弁を開け
た状態でもう一方の第１チエツク弁を開ける長さ
の突起１５ｂが設けられ、前端には弁座１５ｃが
形成されて軸方向に液流路１５ｄが穿設されスナ
ツプリング１６によつて軸方向の移動をなくして
結合筒１３と一体に取付けられている。穴１３ａ
には弁筒１５の弁座１５ｃに当接する球体１７が
挿入され第３チエツク弁を形成し、軸方向に液流
路１８ａが穿設された球押筒１８がばね１９で押
されることにより球体１７で弁座を塞いでいる。
このように構成された主軸３のテーパ穴３ｂに嵌
装される切削液を必要とする工具のホルダ２１は
テーパシヤンク２１ａの中心に液流路の貫通穴２
１ｂが穿設されシヤンク端のねじ２１ｃにプルス
タツド２２が螺着されている。プルスタツド２２
は端部にコレツト６の把持部６ｂと係合する首部
の面２２ｅを有し中心に液流路となる貫通穴２２
ａが穿設され、この穴２２ａは口部が結合筒１３
の円錐面１３ｂと係合する雌円錐面２２ｂが形成
され円錐面２２ｂにつづいてねじ２２ｃが刻設さ
れている。また穴２２ａの中央部には弁座２２ｄ
が形成され球体２３が挿入されていて第４チエツ
ク弁を形成しばね２４によつて球体２３が弁座２
２ｄに圧接されて弁を塞いでいる。切削液を必要
としない工具の場合は第４図のようにプルスタツ
ド２２のねじ２２ｃに頭部が円錐面２２ｂと嵌合
する円錐面を有する埋栓２５が螺着されて液流路
を塞いでいる。

作 用 次いで本考案の作用を説明する。今主軸３のテ
ーパ穴３ｂに工具ホルダが嵌着されていない状態
（第２図）とする。ドローバー４は前進していて
コレツト６の把持部の外側山部６ｃは主軸の穴の
溝３ｃにはまり、コレツトチヤツクはばねリング
７によつて開いている。そして結合筒１３はばね
１４の力により、弁筒８はばね９の力によつてそ
れぞれ前進端に位置しているため、弁筒１５もと
もに前進して弁部１５ａは弁筒８の外側弁座８ｄ
より、また突起１５ｂも球体１０より離れ、球体
１０がばね１２で押される球押筒１１によつて内
側弁座８ｃに圧着されて第１チエツク弁は穴を塞
いで切削液の洩れがないようにしている。また結
合筒１３内の弁座１５ｃと球体１７とはばね１９
で押される球押筒１８によつて第３チエツク弁は
穴を塞いでおり、穴５ｃ内と弁筒１５の流路中に
溜つている切削液を洩れないようにしている。こ
の状態で切削液が必要である工具の工具ホルダ２
１が主軸３のテーパ穴３ｂに装着される（第３
図）とプルスタツド２２の円錐穴２２ｂに結合筒
１３の円錐面１３ｂが係合して結合筒１３が押し
込まれる。ばね１２よりばね９が強いため弁筒１
５の先端の突起１５ｂが球体１０を押し球押筒１
１がばね１２を圧縮し弁部１５ａが弁筒８の外側
弁座８ｄに当接して弁筒８はばね９を圧縮し結合
筒１３とともに後退する。球体１０が内側弁座８
ｃより離れることにより、一時的に第１，２チエ
ツク弁が開くが球体１７は弁座１５ｃに圧着され
ているので液の流出はなく、直ちに弁部１５ａが
外側弁座８ｄを塞ぎ、第２チエツク弁により液の
流出は阻止される。次いで図示しない駆動装置に
よりドローバー４が引かれると一体のスリーブ５
端の係合部５ｅがコレツト６の顎部６ａに係合し
てともに後退させられ、コレツト６端の山６ｃは
主軸３内の溝３ｃより外れてコレツト６の把持部
６ｂがプルスタツド２２の首部の面２２ｅに結合
して引張り込み、工具ホルダ２１のテーパシヤン
ク２１ａを主軸３のテーパ穴３ｂに嵌着させる。
ドローバー４の後退により穴５ｂと５ｃとの段部
が弁筒８のフランジ８ａ側面に当接し弁筒８がと
もに後退させられ外側弁座８ｄと弁筒１５の弁部
１５ａとが離れる。球体１０は弁筒１５の突起１
５ｂに押されているため内側弁座８ｃとは離れた
状態が保たれ第１、第２チエツク弁とも開かれて
切削液の流出が可能となる。主軸３が切削位置に
位置決めされると、図示しない切換弁が開かれ、
高圧の切削液がドローバー４内の流路４ａを通つ
て送られる。液はばね９を介装した穴５ｂに送ら
れ弁筒８のばね１２の室、球押筒１１の流路１１
ａ、内外弁座８ｃ，８ｄの穴、穴５ｃ、弁筒１５
の流路１５ｄより球体１７と弁座１５ｃで形成す
る第３チエツク弁をばね１９の力に抗して球押筒
１８を後退させて穴を開き球押筒１８の穴１８
ａ、連結筒の穴１３ａよりプルスタツド２２の穴
２２ａを通り球２３と弁座２２ｄとで形成する第
４チエツク弁をばね２４の力に抗して開き、シヤ
ンクの穴２１ｂより図示しない工具の穴より切削
部位に供給されるものである。次いで工具ホルダ
２１を抜くためドローバー４を前進させると、第
３図の状態となり更に僅かにドローバー４が前進
してプルスタツドに当接して工具ホルダにシヨツ
クを与えテーパの嵌着面をゆるめ、工具ホルダが
抜き取られると第２図の状態となつて前進したよ
うに切削液の流出が阻止される。工具ホルダ２１
が抜き取られたときホルダ内の切削液は球体２３
と弁座２２ｄの第４チエツク弁によつて主軸内へ
の液の洩れが少ないものである。

工具が切削液不要であれば、プルスタツドの結
合筒１３とのテーパ穴には埋栓２５が取付けられ
ており工具ホルダが主軸３のテーパ穴３ｂに装着
されると（第５図）結合筒１３の先端は埋栓２５
の端面と当接して押し込まれ結合筒１３の弁筒１
５の突起１５ｂが球体１０をばね１２の力に抗し
て押し込み内側弁座８ｃより離し弁座１５ａは弁
筒８の外側弁座８ｄと当接してばね９の力に抗し
て弁筒８を後退させる。次いで図示しない駆動装
置によつてドローバー４が引張られるとコレツト
６も引かれプルスタツド２２の首部の面２２ｅを
把持部６ｂが引込んでテーパ穴３ｃにシヤンク２
１ａを嵌着させる。（第６図）ドローバー４が引
張られることによりスリーブ５も引張られてスリ
ーブ５の穴と結合筒１３、弁筒８とは相対的に位
置がずれるが弁部１５ａが弁筒８の外側弁座８ｃ
と当接して第２チエツク弁が塞がれている関係は
変わらず液は第２、第３チエツク弁によつて流出
が阻止されている。

効 果 以上詳述したように本考案は引張り部材のコレ
ツトの近傍にチエツク弁を３個設けたので、工具
が装着されていない場合の洩れならびに切削液を
必要としない工具を使用した場合においても、誤
操作若しくは誤動作による切削液ポンプ運転によ
る切削液の洩れがなくなるとゝもに、工具抜取り
時の主軸内の液もれが極めて少くなる効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は切削液を必要とする工具がドローバー
が引張られて主軸に嵌着されたときの縦断面図、
第２図は主軸に工具が装着されていないときの主
軸中心部分の縦断面図、第３図は切削液を必要と
する工具が主軸に装着されたときの主軸中心部分
の縦断面図、第４図は切削液を必要としないプル
スタツドの縦断面図、第５図は切削液を必要とし
ない工具の主軸に装着されたときの主軸中心部分
の縦断面図、第６図は同嵌着されたときの主軸中
心部分の縦断面図である。 ３……主軸、４……ドローバー、５……スリー
ブ、６……コレツト、８……弁筒、１０……球
体、１３……結合筒、１５……弁棒、１７……球
体、２１……工具ホルダ、２２……プルスタツ
ド、２３……球体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸の中心穴に挿通された穴先端テーパ部に着
   脱可能に装着した工具のプルスタツドをコレツト
   を介して引込む引張り棒部材４，５の中心穴より
   切削液を供給するものにおいて、第１チエツク弁
   が前記引張り棒部材内に前進端位置に付勢され前
   端内側に第１弁座８ｃを有する第１弁筒８と、前
   記第１弁座を閉じる第１球体１０と、前記第１弁
   筒内で該第１球体１０を閉止方向に付勢し且軸方
   向の液路を有する第１球体押筒１１とでなり、第
   ２チエツク弁が前記引張り棒部材内に前記第１弁
   筒８に続きテーパ端を引張り棒部材より突出する
   ように付勢され中心穴を有する結合筒１３と、前
   記第１弁座の裏側の第２弁座８ｄと、前記結合筒
   に固定され軸方向の液路を有し切削液不要の工具
   部材の嵌着で前記結合筒が押されたとき前記第２
   弁座を閉止する弁部１５ａを有するとともに切削
   液必要の工具部材の嵌着で前記第２弁座が開放状
   態で前記第１球体１０を押して第１弁座を開放す
   る突部を有しさらに軸方向の液路を有する第２弁
   筒１５とでなり、第３チエツク弁が前記結合筒内
   に該第２弁筒の弁部と反対側の第３弁座１５ｃ
   と、該第３弁座を閉じる第２球体１７と、前記結
   合筒内に切削液圧力より小さい力で該第２球体を
   閉止方向に付勢し軸方向の液路を有する第２球体
   押筒１８とでなることを特徴とする切削液供給機
   能を有する主軸装置。