JPH0416306B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0416306B2 JPH0416306B2 JP57131675A JP13167582A JPH0416306B2 JP H0416306 B2 JPH0416306 B2 JP H0416306B2 JP 57131675 A JP57131675 A JP 57131675A JP 13167582 A JP13167582 A JP 13167582A JP H0416306 B2 JPH0416306 B2 JP H0416306B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- cylinder
- rod
- main body
- pressure gauge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/002—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders
- B23Q17/005—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders by measuring a force, a pressure or a deformation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、マシニングセンタ等の工作機械にお
ける工具の保持力を測定する工具保持力測定装置
に関する。
ける工具の保持力を測定する工具保持力測定装置
に関する。
通常、マシニングセンタ等の工作機械において
は、工具を主軸に保持する際に、ドローバーの周
囲に縮設された多数の皿ばねの弾性力を利用して
工具の接続部分であるテーパシヤンクを主軸の工
具保持面に押圧保持する構造が用いられる。従つ
て、皿ばねの弾性力、即ち工具の保持力は、主軸
から工具へ動力を伝達する上で極めて重要であ
り、一般に保持力が低下すると加工精度、切削能
力等が低下することになる。
は、工具を主軸に保持する際に、ドローバーの周
囲に縮設された多数の皿ばねの弾性力を利用して
工具の接続部分であるテーパシヤンクを主軸の工
具保持面に押圧保持する構造が用いられる。従つ
て、皿ばねの弾性力、即ち工具の保持力は、主軸
から工具へ動力を伝達する上で極めて重要であ
り、一般に保持力が低下すると加工精度、切削能
力等が低下することになる。
こうした、保持力の低下は、殆どの場合、皿ば
ねの破損によつて生じることが多いが、皿ばねは
主軸内部に格納されており、通常の状態では外部
から見ることができないために、皿ばねが破損し
て保持力が低下してもオペレータはそれに気付か
ずに作業を継続し、結果的に加工品質の低下を招
くことが多々あり、容易に工具の保持力を測定
し、皿ばね等の異常を認識し得る工具保持力測定
装置の開発が望まれていた。
ねの破損によつて生じることが多いが、皿ばねは
主軸内部に格納されており、通常の状態では外部
から見ることができないために、皿ばねが破損し
て保持力が低下してもオペレータはそれに気付か
ずに作業を継続し、結果的に加工品質の低下を招
くことが多々あり、容易に工具の保持力を測定
し、皿ばね等の異常を認識し得る工具保持力測定
装置の開発が望まれていた。
また、実開昭58−143144号には、工具シヤンク
の内部に歪計素子、圧電退子などの荷重変換器を
設けて工具保持力を電気的に変換して測定する方
法が提案されているが、この方法は、変換器の出
力がいずれも電気的なものであるために、それら
の電気出力を荷重に変換するための測定器が必要
となり、そうした測定器を工具シヤンク内部また
は外部に接続する必要がある。
の内部に歪計素子、圧電退子などの荷重変換器を
設けて工具保持力を電気的に変換して測定する方
法が提案されているが、この方法は、変換器の出
力がいずれも電気的なものであるために、それら
の電気出力を荷重に変換するための測定器が必要
となり、そうした測定器を工具シヤンク内部また
は外部に接続する必要がある。
外部に接続した場合には、工具シヤンクと測定
器を接続するリード線が必要となり、測定の段取
り作業が煩雑となり、当該工具シヤンクを用いた
工具保持力の測定を通常の工具と同様に工具シヤ
ンクを主軸に対して自動工具交換動作をさせなが
ら効率良く行なうことは困難が伴う。
器を接続するリード線が必要となり、測定の段取
り作業が煩雑となり、当該工具シヤンクを用いた
工具保持力の測定を通常の工具と同様に工具シヤ
ンクを主軸に対して自動工具交換動作をさせなが
ら効率良く行なうことは困難が伴う。
また、内部に、測定器を内蔵させた場合には、
工具の自動交換動作を利用して保持力を測定する
ことは可能であるが、そうした精密な電子機器を
機械的な衝撃が加わる可能性の高い工具シヤンク
内部に設けることは信頼性の面で多くの問題を含
む。また、工具シヤンク内部に当該電子機器を駆
動する電池などの電源を持たせる必要が有るの
で、構造が複雑化し、また電池交換などの作業が
定期的に発生し、保守が煩雑となる不都合が生じ
る。
工具の自動交換動作を利用して保持力を測定する
ことは可能であるが、そうした精密な電子機器を
機械的な衝撃が加わる可能性の高い工具シヤンク
内部に設けることは信頼性の面で多くの問題を含
む。また、工具シヤンク内部に当該電子機器を駆
動する電池などの電源を持たせる必要が有るの
で、構造が複雑化し、また電池交換などの作業が
定期的に発生し、保守が煩雑となる不都合が生じ
る。
本発明は、上記事情に鑑み、容易に工具の保持
力を測定し、皿ばね等の異常を認識し得る工具保
持力測定装置を提供することを目的とするもので
ある。
力を測定し、皿ばね等の異常を認識し得る工具保
持力測定装置を提供することを目的とするもので
ある。
また、本発明は、自動工具交換動作を利用した
工具保持力の測定動作が可能で、かつ機械的衝撃
に強く駆動用の電源を必要としない工具保持力測
定装置を提供することを目的とするものである。
工具保持力の測定動作が可能で、かつ機械的衝撃
に強く駆動用の電源を必要としない工具保持力測
定装置を提供することを目的とするものである。
即ち、本発明は、工作機械の主軸に装着される
テーパシヤンク及び自動工具交換用の工具把持溝
の形成された本体を有し、前記本体に、該本体を
貫通する形でロツドをロツド軸心方向に移動自在
に設け、前記ロツドのテーパシヤンク側の端部に
プルスタツドを設け、前記本体の、前記工具把持
溝に対して、テーパシヤンクが形成された部位の
軸心方向反対側に、シリンダ組立体を前記本体に
対して前記ロツド軸心方向に直列になる形で装着
し、前記シリンダ組立体にシリンダを形成し、前
記シリンダにピストンを前記ロツド軸心方向に移
動自在に嵌入係合させ、前記ピストンとロツドを
接続すると共に、前記シリンダ内に非圧縮性流体
を封入し、前記シリンダ組立体の外周部に前記シ
リンダ内の非圧縮性流体の圧力を表示することが
出来る圧力計を前記外周部から前記ロツド軸心方
向に直角な方向に突出させた形で装着し、前記シ
リンダ組立体内部に、前記シリンダ内の非圧縮性
流体の圧力を前記圧力計に伝達し得る圧力伝達流
路を、前記圧力計と前記シリンダを接続する形で
形成して構成される。
テーパシヤンク及び自動工具交換用の工具把持溝
の形成された本体を有し、前記本体に、該本体を
貫通する形でロツドをロツド軸心方向に移動自在
に設け、前記ロツドのテーパシヤンク側の端部に
プルスタツドを設け、前記本体の、前記工具把持
溝に対して、テーパシヤンクが形成された部位の
軸心方向反対側に、シリンダ組立体を前記本体に
対して前記ロツド軸心方向に直列になる形で装着
し、前記シリンダ組立体にシリンダを形成し、前
記シリンダにピストンを前記ロツド軸心方向に移
動自在に嵌入係合させ、前記ピストンとロツドを
接続すると共に、前記シリンダ内に非圧縮性流体
を封入し、前記シリンダ組立体の外周部に前記シ
リンダ内の非圧縮性流体の圧力を表示することが
出来る圧力計を前記外周部から前記ロツド軸心方
向に直角な方向に突出させた形で装着し、前記シ
リンダ組立体内部に、前記シリンダ内の非圧縮性
流体の圧力を前記圧力計に伝達し得る圧力伝達流
路を、前記圧力計と前記シリンダを接続する形で
形成して構成される。
以下、図面に基き、本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は保持力を測定する対象となる、マシニ
ングセンタの主軸部分の一例を示す断面図、第２
図は本発明による工具保持力測定装置の一実施例
を示す断面図である。
ングセンタの主軸部分の一例を示す断面図、第２
図は本発明による工具保持力測定装置の一実施例
を示す断面図である。
マシニングセンタ１は、第１図に示すように、
フレーム２に複数のベアリング３を介して回転自
在に支持される円筒状の主軸５を有しており、主
軸５の図中左端部にはテーパ状の工具保持面５ａ
が形成されている。主軸５にはドローバー６が矢
印Ａ，Ｂ方向、即ち主軸軸心CLに平行に移動自
在に嵌入係合しており、ドローバー６と主軸５の
間には、主軸５に嵌着されたスリーブ２５に突き
当てられる形で嵌入されたブロツク７を介して多
数の皿ばね９が縮設され、バー６を常時矢印Ｂ方
向に付勢している。バー６の図中左端部にはコレ
ツト１０が、複数の保持爪１０ａを主軸軸心CL
に対して矢印Ｃ，Ｄ方向に開閉自在にした形で設
けられており、ドローバー６の図中右方には、ロ
ツド部１１ａの形成されたピストン１１が油圧に
よつて矢印Ａ，Ｂ方向に移動駆動自在に設けられ
ている。
フレーム２に複数のベアリング３を介して回転自
在に支持される円筒状の主軸５を有しており、主
軸５の図中左端部にはテーパ状の工具保持面５ａ
が形成されている。主軸５にはドローバー６が矢
印Ａ，Ｂ方向、即ち主軸軸心CLに平行に移動自
在に嵌入係合しており、ドローバー６と主軸５の
間には、主軸５に嵌着されたスリーブ２５に突き
当てられる形で嵌入されたブロツク７を介して多
数の皿ばね９が縮設され、バー６を常時矢印Ｂ方
向に付勢している。バー６の図中左端部にはコレ
ツト１０が、複数の保持爪１０ａを主軸軸心CL
に対して矢印Ｃ，Ｄ方向に開閉自在にした形で設
けられており、ドローバー６の図中右方には、ロ
ツド部１１ａの形成されたピストン１１が油圧に
よつて矢印Ａ，Ｂ方向に移動駆動自在に設けられ
ている。
一方、本発明による工具保持力測定装置１２
は、第２図に示すように、主軸５との接続部分で
あるテーパシヤンク１３ａの形成された本体１３
を有しており、本体１３には工具自動交換用の工
具把持溝１３ｂが環状に形成されている。また、
本体１３の、工具把持溝１３ｂに対して、テーパ
シヤンク１３ａが形成された部位の、後述するロ
ツド１９の軸心方向における反対側にはシリンダ
組立体１８が本体１３に対してロツド軸心方向に
直列になる形で設けられている。即ち、本体１８
にはシリンダ組立体１８を構成するリング１５が
嵌着している。リング１５には断面円形のシリン
ダ１５ａが形成されており、シリンダ１５ａには
ピストン１６が矢印Ａ，Ｂ方向に移動自在に嵌入
係合し、ピストン１６とシリンダ１５ａによつて
形成されたシリンダ１５ａ内の空間には非圧縮性
流体である圧油１７が封入されている。ピストン
１６には、先端にプルスタツド１９ａの形成され
たロツド１９が、本体１３を貫通する形で螺合し
ており、ロツド１９とリング１５間及びピストン
１６とリング１５間にはＯリング等のシールリン
グ２０が設けられ、圧油１７の外部への流出を防
止している。リング１５の外周部には圧力計２１
が、シリンダ１５ａ内部と、該リング１５内に形
成された油路１５ｂを介して設けられており、圧
力計２１はシリンダ組立体１８のリング１５の外
周部に、ロツド１９の軸心方向である矢印Ａ，Ｂ
方向に対して直角な方向に突出する形で設けられ
ている。なお、圧力計２１には、シリンダ１５ａ
内の圧油１７に加わる圧力をプルスタツド１９ａ
のＢ方向の引つ張り力に換算した数値が、目盛２
１ａとして目盛られている。なお、２２は圧油を
シリンダ１５ａ内部に封入するためのプラグであ
る。
は、第２図に示すように、主軸５との接続部分で
あるテーパシヤンク１３ａの形成された本体１３
を有しており、本体１３には工具自動交換用の工
具把持溝１３ｂが環状に形成されている。また、
本体１３の、工具把持溝１３ｂに対して、テーパ
シヤンク１３ａが形成された部位の、後述するロ
ツド１９の軸心方向における反対側にはシリンダ
組立体１８が本体１３に対してロツド軸心方向に
直列になる形で設けられている。即ち、本体１８
にはシリンダ組立体１８を構成するリング１５が
嵌着している。リング１５には断面円形のシリン
ダ１５ａが形成されており、シリンダ１５ａには
ピストン１６が矢印Ａ，Ｂ方向に移動自在に嵌入
係合し、ピストン１６とシリンダ１５ａによつて
形成されたシリンダ１５ａ内の空間には非圧縮性
流体である圧油１７が封入されている。ピストン
１６には、先端にプルスタツド１９ａの形成され
たロツド１９が、本体１３を貫通する形で螺合し
ており、ロツド１９とリング１５間及びピストン
１６とリング１５間にはＯリング等のシールリン
グ２０が設けられ、圧油１７の外部への流出を防
止している。リング１５の外周部には圧力計２１
が、シリンダ１５ａ内部と、該リング１５内に形
成された油路１５ｂを介して設けられており、圧
力計２１はシリンダ組立体１８のリング１５の外
周部に、ロツド１９の軸心方向である矢印Ａ，Ｂ
方向に対して直角な方向に突出する形で設けられ
ている。なお、圧力計２１には、シリンダ１５ａ
内の圧油１７に加わる圧力をプルスタツド１９ａ
のＢ方向の引つ張り力に換算した数値が、目盛２
１ａとして目盛られている。なお、２２は圧油を
シリンダ１５ａ内部に封入するためのプラグであ
る。
本実施例による工具保持力測定装置１２及び、
マシニングセンタ１は、以上のような構成を有す
るので、通常の状態での工具２３の着脱は、第１
図に示すように、まず、ピストン１１をＡ方向に
突出させ、ロツド部１１ａの先端とドローバー６
を当接係合させ、更にバー６を皿ばね９の弾性に
抗してＡ方向に移動させる。すると、コレツト１
０の保持爪１０ａとドローバー６のテーパ部６ｂ
が当接し、コレツト１０もバー６と共に、スリー
ブ２５の段つき部２５ｂにコレツト１０が当接
し、それ以上Ａ方向への移動が阻止されるまでＡ
方向に移動し、これにより保持爪１０ａとスリー
ブ２５の先端２５ａとの当接係合関係が解除され
る。しかも、ドローバー６はコレツト１０が段つ
き部２５ｂに当接停止した後もＡ方向へ移動する
ことから、テーパ部６ｂは爪１０ａを、コレツト
１０の弾性に抗する形で強制的にＤ方向に開放す
る。この状態で、工具２３を主軸５に、テーパシ
ヤンク２３ｂが工具保持面５ａに当接するまで挿
入し、更にピストン１１をＢ方向に後退させる
と、ドローバー６は、皿ばね９の弾性によつてＢ
方向に移動させられ、爪１０ａは、テーパ部６ｂ
のＢ方向への移動により、自らの弾性でＣ方向に
収斂する。すると、爪１０ａと工具２３のプルス
タツド２３ａが係合するが、更にドローバー６が
Ｂ方向に移動すると、バー６の図中左端の係合部
６ａが保持爪１０ａの段つき部１０ｂと係合し、
コレツト１０を、プルスタツド２３ａと係合した
状態のままＢ方向へ引つ張りつつスリーブ２５内
に挿入し、コレツト１０とプルスタツド２３ａと
の係合状態はスリーブ２５によつて強固に保持さ
れる。一方、工具２３は、皿ばね９によつてドロ
ーバー６、コレツト１０を介してＢ方向に引つ張
られるので、工具２３のテーパシヤンク２３ｂは
主軸５の工具保持面５ａに所定の押圧力で押圧さ
れ、工具２３は主軸５に確実に保持される。この
状態で、主軸５を工具２３と共に回転させて所定
の加工を行なうが、主軸５の回転力は工具保持面
５ａ及びテーパシヤンク２３ｂを介して確実に伝
達され、良好な加工を行なうことができる。一
方、工具２３を主軸５から外す場合には、前述と
は逆に、ピストン１１によつてバー６をＡ方向に
移動させてコレツト１０の保持爪１０ａをＤ方向
に開き、更にバー６の係合部６ａがプルスタツド
２３ａと当接し、プルスタツド２３ａをＡ方向に
押し出すことにより、テーパシヤンク２３ｂと工
具保持面５ａ間の保持状態が解除され、工具２３
は主軸５から取り外される。
マシニングセンタ１は、以上のような構成を有す
るので、通常の状態での工具２３の着脱は、第１
図に示すように、まず、ピストン１１をＡ方向に
突出させ、ロツド部１１ａの先端とドローバー６
を当接係合させ、更にバー６を皿ばね９の弾性に
抗してＡ方向に移動させる。すると、コレツト１
０の保持爪１０ａとドローバー６のテーパ部６ｂ
が当接し、コレツト１０もバー６と共に、スリー
ブ２５の段つき部２５ｂにコレツト１０が当接
し、それ以上Ａ方向への移動が阻止されるまでＡ
方向に移動し、これにより保持爪１０ａとスリー
ブ２５の先端２５ａとの当接係合関係が解除され
る。しかも、ドローバー６はコレツト１０が段つ
き部２５ｂに当接停止した後もＡ方向へ移動する
ことから、テーパ部６ｂは爪１０ａを、コレツト
１０の弾性に抗する形で強制的にＤ方向に開放す
る。この状態で、工具２３を主軸５に、テーパシ
ヤンク２３ｂが工具保持面５ａに当接するまで挿
入し、更にピストン１１をＢ方向に後退させる
と、ドローバー６は、皿ばね９の弾性によつてＢ
方向に移動させられ、爪１０ａは、テーパ部６ｂ
のＢ方向への移動により、自らの弾性でＣ方向に
収斂する。すると、爪１０ａと工具２３のプルス
タツド２３ａが係合するが、更にドローバー６が
Ｂ方向に移動すると、バー６の図中左端の係合部
６ａが保持爪１０ａの段つき部１０ｂと係合し、
コレツト１０を、プルスタツド２３ａと係合した
状態のままＢ方向へ引つ張りつつスリーブ２５内
に挿入し、コレツト１０とプルスタツド２３ａと
の係合状態はスリーブ２５によつて強固に保持さ
れる。一方、工具２３は、皿ばね９によつてドロ
ーバー６、コレツト１０を介してＢ方向に引つ張
られるので、工具２３のテーパシヤンク２３ｂは
主軸５の工具保持面５ａに所定の押圧力で押圧さ
れ、工具２３は主軸５に確実に保持される。この
状態で、主軸５を工具２３と共に回転させて所定
の加工を行なうが、主軸５の回転力は工具保持面
５ａ及びテーパシヤンク２３ｂを介して確実に伝
達され、良好な加工を行なうことができる。一
方、工具２３を主軸５から外す場合には、前述と
は逆に、ピストン１１によつてバー６をＡ方向に
移動させてコレツト１０の保持爪１０ａをＤ方向
に開き、更にバー６の係合部６ａがプルスタツド
２３ａと当接し、プルスタツド２３ａをＡ方向に
押し出すことにより、テーパシヤンク２３ｂと工
具保持面５ａ間の保持状態が解除され、工具２３
は主軸５から取り外される。
なお、工具２３を主軸５に装着した際の保持
力、即ち、コレツト１０が工具２３をプルスタツ
ド２３ａを介してＢ方向に引く力は、皿ばね９に
よつて付与されるが、皿ばね９の保持力を測定す
る場合には、工具保持力測定装置１２を、通常の
工具装着の要領で、主軸５の工具保持面５ａに、
本体１３のテーパシヤンク１３ａを押し付ける形
で、第２図Ｂ方向に挿入し、ロツド１９のプルス
タツド１９ａを介してコレツト１０によりＢ方向
に皿ばね９の弾性力を利用して引つ張らせる。こ
の際、保持力測定装置１２には、通常の工具と同
様に工具把持溝１３ｂが形成されているので、測
定装置１２の主軸５の装着を通常の自動工具交換
動作を利用して人手を介すること無く行なうこと
が出来る。また、保持力を表示する圧力計２１
は、工具把持溝１３ｂに対して第２図左方、即
ち、シリンダ組立体１８の外周側にオフセツトし
た形で装着されているので、測定装置１２を主軸
５に工具交換動作を利用して装着する際に、工作
機械側の工具交換装置と圧力計２１が干渉するこ
とが無く、測定装置１２の主軸５への装着動作は
円滑に行なわれる。また、測定装置２１は、内部
に圧油１７の封入されたシリンダ組立体１２及び
該圧油１７により駆動される圧力計２１を主体と
する構成なので、電気信号を変換演算する電子回
路などが測定装置内部に搭載されることなく、工
具交換動作などに際して必然的に生じる機械的衝
撃に対して極めて強い。こうして、プルスタツド
１９ａが引つ張られると、皿ばね９によるＢ方向
の引つ張り力はロツド１９を介してピストン１６
に伝達され、シリンダ１５ａ内部の圧油１７を加
圧する。圧油１７の圧力変動は圧力計２１によつ
て直ちに検出され、しかもその値はＢ方向のコレ
ツト１０による引つ張り力に換算された目盛２１
ａ上で表示されるので、皿ばね９の引つ張り力、
即ち工具の保持力は圧力計２１の値から直ちに判
明する。仮に、皿ばね９が破損していた場合に
は、圧力計２１は通常の場合よりも低い保持力を
表示するので、オペレータは直ちに皿ばね９の異
常を認識できる。
力、即ち、コレツト１０が工具２３をプルスタツ
ド２３ａを介してＢ方向に引く力は、皿ばね９に
よつて付与されるが、皿ばね９の保持力を測定す
る場合には、工具保持力測定装置１２を、通常の
工具装着の要領で、主軸５の工具保持面５ａに、
本体１３のテーパシヤンク１３ａを押し付ける形
で、第２図Ｂ方向に挿入し、ロツド１９のプルス
タツド１９ａを介してコレツト１０によりＢ方向
に皿ばね９の弾性力を利用して引つ張らせる。こ
の際、保持力測定装置１２には、通常の工具と同
様に工具把持溝１３ｂが形成されているので、測
定装置１２の主軸５の装着を通常の自動工具交換
動作を利用して人手を介すること無く行なうこと
が出来る。また、保持力を表示する圧力計２１
は、工具把持溝１３ｂに対して第２図左方、即
ち、シリンダ組立体１８の外周側にオフセツトし
た形で装着されているので、測定装置１２を主軸
５に工具交換動作を利用して装着する際に、工作
機械側の工具交換装置と圧力計２１が干渉するこ
とが無く、測定装置１２の主軸５への装着動作は
円滑に行なわれる。また、測定装置２１は、内部
に圧油１７の封入されたシリンダ組立体１２及び
該圧油１７により駆動される圧力計２１を主体と
する構成なので、電気信号を変換演算する電子回
路などが測定装置内部に搭載されることなく、工
具交換動作などに際して必然的に生じる機械的衝
撃に対して極めて強い。こうして、プルスタツド
１９ａが引つ張られると、皿ばね９によるＢ方向
の引つ張り力はロツド１９を介してピストン１６
に伝達され、シリンダ１５ａ内部の圧油１７を加
圧する。圧油１７の圧力変動は圧力計２１によつ
て直ちに検出され、しかもその値はＢ方向のコレ
ツト１０による引つ張り力に換算された目盛２１
ａ上で表示されるので、皿ばね９の引つ張り力、
即ち工具の保持力は圧力計２１の値から直ちに判
明する。仮に、皿ばね９が破損していた場合に
は、圧力計２１は通常の場合よりも低い保持力を
表示するので、オペレータは直ちに皿ばね９の異
常を認識できる。
以上説明したように、工作機械の主軸５に装着
されるテーパシヤンク１３ａ及び自動工具交換用
の工具把持溝１３ｂの形成された本体１３を有
し、前記本体に、該本体を貫通する形でロツド１
９を矢印Ａ，Ｂ方向などのロツド軸心方向に移動
自在に設け、前記ロツドのテーパシヤンク側の端
部にプルスタツド１９ａを設け、前記本体の、前
記工具把持溝に対して、テーパシヤンクが形成さ
れた部位の軸心方向反対側に、シリンダ組立体１
８を前記本体に対して前記ロツド軸心方向に直列
になる形で装着し、前記シリンダ組立体にシリン
ダ１５ａを形成し、前記シリンダにピストン１６
を前記ロツド軸心方向に移動自在に嵌入係合さ
せ、前記ピストンとロツドを接続すると共に、前
記シリンダ内に圧油１７などの非圧縮性流体を封
入し、前記シリンダ組立体の外周部に前記シリン
ダ内の非圧縮性流体の圧力を表示することが出来
る圧力計２１を前記外周部から前記ロツド軸心方
向に直角な方向に突出させた形で装着し、前記シ
リンダ組立体内部に、前記シリンダ内の非圧縮性
流体の圧力を前記圧力計に伝達し得る油路１５ｂ
などの圧力伝達流路を、前記圧力計と前記シリン
ダを接続する形で形成して構成したので、オペレ
ータは任意の時点で、装置１２をマシニングセン
タ１等の工作機械にプルスタツド１９ａを介して
保持させることにより、工具の保持力を直ちに知
ることができ、それにより、皿ばね９等の異常も
容易に認識することが可能となる。
されるテーパシヤンク１３ａ及び自動工具交換用
の工具把持溝１３ｂの形成された本体１３を有
し、前記本体に、該本体を貫通する形でロツド１
９を矢印Ａ，Ｂ方向などのロツド軸心方向に移動
自在に設け、前記ロツドのテーパシヤンク側の端
部にプルスタツド１９ａを設け、前記本体の、前
記工具把持溝に対して、テーパシヤンクが形成さ
れた部位の軸心方向反対側に、シリンダ組立体１
８を前記本体に対して前記ロツド軸心方向に直列
になる形で装着し、前記シリンダ組立体にシリン
ダ１５ａを形成し、前記シリンダにピストン１６
を前記ロツド軸心方向に移動自在に嵌入係合さ
せ、前記ピストンとロツドを接続すると共に、前
記シリンダ内に圧油１７などの非圧縮性流体を封
入し、前記シリンダ組立体の外周部に前記シリン
ダ内の非圧縮性流体の圧力を表示することが出来
る圧力計２１を前記外周部から前記ロツド軸心方
向に直角な方向に突出させた形で装着し、前記シ
リンダ組立体内部に、前記シリンダ内の非圧縮性
流体の圧力を前記圧力計に伝達し得る油路１５ｂ
などの圧力伝達流路を、前記圧力計と前記シリン
ダを接続する形で形成して構成したので、オペレ
ータは任意の時点で、装置１２をマシニングセン
タ１等の工作機械にプルスタツド１９ａを介して
保持させることにより、工具の保持力を直ちに知
ることができ、それにより、皿ばね９等の異常も
容易に認識することが可能となる。
また、保持力を測定する機構がシリンダ組立体
及び圧力計などの機械部品から形成され、電子回
路を有する測定装置が装着されないので、機械的
衝撃に強く、保持力測定装置を工作機械の工具自
動交換動作を利用して主軸に装着しても、当該装
着に伴う機械的衝撃により装置が破損する危険性
が低い。従つて、工作機械に通常の工具交換動作
を行なわせながら保持力の測定が可能となり、効
率の良い測定動作が可能となる。また、電子回路
が装着されていないので、電池などの電源の問題
が無くなり、装置の内部構造を簡略化することが
出来、更に電池交換などの作業からも開放され、
保守が容易である。
及び圧力計などの機械部品から形成され、電子回
路を有する測定装置が装着されないので、機械的
衝撃に強く、保持力測定装置を工作機械の工具自
動交換動作を利用して主軸に装着しても、当該装
着に伴う機械的衝撃により装置が破損する危険性
が低い。従つて、工作機械に通常の工具交換動作
を行なわせながら保持力の測定が可能となり、効
率の良い測定動作が可能となる。また、電子回路
が装着されていないので、電池などの電源の問題
が無くなり、装置の内部構造を簡略化することが
出来、更に電池交換などの作業からも開放され、
保守が容易である。
また、シリンダ組立体の外周部に圧力計が装着
される構成なので、外部に測定装置などをリード
線などを介して接続する必要が無く、測定動作が
容易なばかりか、シリンダ組立体が工具把持溝に
対してテーパシヤンクが形成された部位の反対側
に設けられることから、工具自動交換装置により
把持される工具把持溝に対してシリンダ組立体及
び圧力計がオフセツトした構成となり、測定装置
の主軸への自動装着動作に際してシリンダ組立体
及び圧力計が邪魔になるようなことが無く、装置
の工作機械への着脱動作は円滑に行なうことが出
来る。
される構成なので、外部に測定装置などをリード
線などを介して接続する必要が無く、測定動作が
容易なばかりか、シリンダ組立体が工具把持溝に
対してテーパシヤンクが形成された部位の反対側
に設けられることから、工具自動交換装置により
把持される工具把持溝に対してシリンダ組立体及
び圧力計がオフセツトした構成となり、測定装置
の主軸への自動装着動作に際してシリンダ組立体
及び圧力計が邪魔になるようなことが無く、装置
の工作機械への着脱動作は円滑に行なうことが出
来る。
更に、シリンダ組立体の外周部に圧力計が、該
外周部からロツド軸心方向に直角な方向に突出さ
せた形で装着される構成なので、測定装置を主軸
に装着して工具保持力を測定した場合、測定値
が、第２図主軸左方の測定装置側面に位置するこ
ととなり、圧力計の測定値の読み取り動作を工作
機械の機体外部からでも容易かつ安全に行なうこ
とが出来るばかりか、圧力計がロツドの軸心方向
に突出することが無いので、圧力計を外部からの
視認性を向上させるために大型化したとしても圧
力計と加工中のワーク（通常、第２図左方にワー
クは位置する）との干渉の発生の危険性を大幅に
低下させることが出来、測定の信頼性を高めるこ
とが可能となる。
外周部からロツド軸心方向に直角な方向に突出さ
せた形で装着される構成なので、測定装置を主軸
に装着して工具保持力を測定した場合、測定値
が、第２図主軸左方の測定装置側面に位置するこ
ととなり、圧力計の測定値の読み取り動作を工作
機械の機体外部からでも容易かつ安全に行なうこ
とが出来るばかりか、圧力計がロツドの軸心方向
に突出することが無いので、圧力計を外部からの
視認性を向上させるために大型化したとしても圧
力計と加工中のワーク（通常、第２図左方にワー
クは位置する）との干渉の発生の危険性を大幅に
低下させることが出来、測定の信頼性を高めるこ
とが可能となる。
第１図は保持力を測定する対象となるマシニン
グセンタの主軸部分の一例を示す断面図、第２図
は本発明による工具保持力測定装置の一実施例を
示す断面図である。 １２…工具保持力測定装置、１３…本体、１３
ａ…接続部分（テーパシヤンク）、１５ａ…シリ
ンダ、１６…ピストン、１７…非圧縮性流体（圧
油）、１９…ロツド、１９ａ…プルスタツド、２
１…圧力計。
グセンタの主軸部分の一例を示す断面図、第２図
は本発明による工具保持力測定装置の一実施例を
示す断面図である。 １２…工具保持力測定装置、１３…本体、１３
ａ…接続部分（テーパシヤンク）、１５ａ…シリ
ンダ、１６…ピストン、１７…非圧縮性流体（圧
油）、１９…ロツド、１９ａ…プルスタツド、２
１…圧力計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 工作機械の主軸に装着されるテーパシヤンク
及び自動工具交換用の工具把持溝の形成された本
体を有し、 前記本体に、該本体を貫通する形でロツドをロ
ツド軸心方向に移動自在に設け、 前記ロツドのテーパシヤンク側の端部にプルス
タツドを設け、 前記本体の、前記工具把持溝に対して、テーパ
シヤンクが形成された部位の軸心方向反対側に、
シリンダ組立体を前記本体に対して前記ロツド軸
心方向に直列になる形で装着し、 前記シリンダ組立体にシリンダを形成し、 前記シリンダにピストンを前記ロツド軸心方向
に移動自在に嵌入係合させ、 前記ピストンとロツドを接続すると共に、前記
シリンダ内に非圧縮性流体を封入し、 前記シリンダ組立体の外周部に前記シリンダ内
の非圧縮性流体の圧力を表示することが出来る圧
力計を前記外周部から前記ロツド軸心方向に直角
な方向に突出させた形で装着し、 前記シリンダ組立体内部に、前記シリンダ内の
非圧縮性流体の圧力を前記圧力計に伝達し得る圧
力伝達流路を、前記圧力計と前記シリンダを接続
する形で形成して構成した工具保持力測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13167582A JPS5924944A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 工具保持力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13167582A JPS5924944A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 工具保持力測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924944A JPS5924944A (ja) | 1984-02-08 |
| JPH0416306B2 true JPH0416306B2 (ja) | 1992-03-23 |
Family
ID=15063593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13167582A Granted JPS5924944A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 工具保持力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924944A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031640U (ja) * | 1983-08-08 | 1985-03-04 | 大阪機工株式会社 | 工具締付力測定器 |
| SE462265B (sv) * | 1985-05-20 | 1990-05-28 | Agneta Danielsson | Bearbetningsanordning samt saett att fastspaenna denna i en spindel |
| FR2588492B1 (fr) * | 1985-10-14 | 1989-05-26 | Aerospatiale | Porte-outil de securite pour machine-outil |
| JPS637443U (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-19 | ||
| US5342155A (en) * | 1993-05-26 | 1994-08-30 | Harroun Enterprises | Spindle extension with self-contained pull-stud draw bar assembly |
| US5735651A (en) * | 1994-08-29 | 1998-04-07 | Harroun; Hugh | Spindle extension with self-contained draw bar |
| DE19826577C2 (de) * | 1998-06-15 | 2001-08-23 | Guehring Joerg | Einzugskraftmeßvorrichtung |
| JP4988102B2 (ja) * | 2001-07-31 | 2012-08-01 | 黒田精工株式会社 | 工作機械の締結力測定装置 |
| JP5337427B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2013-11-06 | 黒田精工株式会社 | 工具ホルダの把持力測定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58143144U (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-27 | 大隈豊和機械株式会社 | 荷重検査用工具シヤンク |
-
1982
- 1982-07-27 JP JP13167582A patent/JPS5924944A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5924944A (ja) | 1984-02-08 |
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