JPH042767Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業用の利用分野） 本考案は、被加工物の穴の内面を面削りしある
いは該穴の内面に溝入れ加工するため工作機械に
具備するクーラント供給装置に関する。

（従来の技術） この種の工作機械には、通常、工具をスピンド
ルの軸径方向に移動させるためのスライド機構が
設けられている。第４図は、このようなスライド
機構を有する工作機械の一例を示したもので、機
械本体１に軸受３を介して回転自在に支持された
スピンドル２のヘツド部にはスライドガイド４が
設けられ、このスライドガイド４には摺動自在に
工具ホルダ５が嵌められている。工具ホルダ５
は、その前部に工具６を取付けると共に、その後
部に第１のラツク７を一体に有しており、該第１
のラツク７をスピンドル３内に配設したピニオン
８と噛合させている。一方、スピンドル２内には
軸心方向に移動可能にロツド９が設けられてお
り、その先端に取付けた第２のラツク１０を前記
ピニオン８に噛合させている。なお、スピンドル
２はプーリ１１を一体に有し、このプーリ１１に
図示を略す駆動源から回転が伝達されることによ
つて回動するようになつている。またロツド９は
ピストン１２を一体に有し、このピストン１２を
スピンドル２内に設けたシリンダ部１３に収める
ことによつて油圧で進退動するようになつてい
る。

かかる構成により、いまロツド９をＡ矢印のよ
うに前進させると、第２のラツク１０によりピニ
オン８がＢ矢印のように反時計回りに回動し、こ
れに追従して第１のラツク７つまり工具ホルダ５
がＣ矢印のようにスピンドル３の軸径方向に移動
し、この結果、工具６の切込量が増大する。な
お、このスライド機構としては、上記ラツクとピ
ニオンとの組合せに代え、ヘリカルラツクを組合
せたものもある。

ところで、工作機械にあつては、工具の摩耗を
減じかつ加工面精度の向上を図るため、工具部へ
クーラントを放出することが行われている。従
来、このクーラントを放出するには、一般に機械
本体周りに給液管を配し、この給液管の先端ノズ
ルを工具近傍に臨ませて、直接工具にクーラント
を放出するようにしていた（例えば、実開昭58−
51943号公報）。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、被加工部位が穴の奥深い場所で
ある場合、あるいは該穴の内面と工具ホルダ５
（第４図）との〓間が小さい場合等において、先
端ノズルを工具近傍に臨ませることは不可能で、
クーラントによる冷却をある程度犠牲にせざるを
得ないこととなる。

この対策として、例えばスピンドル２（第４
図）の内部にクーラントの通液路を設け、内側か
らクーラントを放出することが考えられる。しか
しながら、上記スライド機構を有する工作機械
（第４図）にあつては、スピンドル２と直交する
方向に工具ホルダ５が配されているため、これを
越えてクーラントの通液路を設けることは実質不
可能で、上記能力不足の放出管に頼らざるを得な
い現状にあつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記従来の問題点を解決するため、
外筒スピンドル内に、これと相対回転不能にかつ
軸心方向に移動可能にスピンドルロツドを偏心状
態で挿通し、前記外筒スピンドルの前端部内に、
該外筒スピンドルで軸心方向の移動を規制しかつ
前記スピンドルロツドに螺合させた状態で工具保
持用回転ホルダを配設し、前記外筒スピンドルの
後部側に前記スピンドルロツドを直線移動させる
駆動手段を設け、さらに前記スピンドルロツドに
クーラント放出用通液路を設けてこの通液路を前
記外筒スピンドルの後方まで延長したことを特徴
とする。

（作用） 上記構成の工作機械のクーラント供給装置にお
いて、駆動手段によつてスピンドルロツドを直線
運動させると、これに螺合している回転ホルダ
は、軸心方向への移動が規制されているため、ス
ピンドルロツドの軸心を中心に回転する。この
時、回転ホルダの回転中心は外筒スピンドルの回
転中心より偏心しているので、該回転ホルダに取
付けられた工具位置はスピンドルの軸径方向へ移
動し、その切込量を変更できる。またスピンドル
ロツドは、外筒スピンドルと一体に回転し、しか
も該外筒スピンドルに対して軸心方向に移動でき
る構成としているため、この中にクーラントの放
出路を簡単に設けることができ、加工深さや穴径
と外筒スピンドルの外径との関係によらず、クー
ラントを確実に工具に向けて放出できるようにな
る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。

第１図と第２図において、２２は外筒スピンド
ルで、機械本体２０に軸受２１を介して回転自在
に支持されている。外筒スピンドル２２は、前記
機械本体２０内に位置する本体部２３と前記機械
本体２０の前部側で該本体部２３に一体化された
ヘツド部２４とから成つている。前記ヘツド部２
４の本体部２３内に嵌入されたボス部２４ａには
外筒スピンドル２２の軸心O₁に対して偏心した
内径スプラインが設けられており、ここに外径ス
プラインと内径スプラインとを有するスプライン
筒２５が嵌められている。２６はスピンドルロツ
ドであり、スプライン部２６ａを有し、このスプ
ライン部２６ａを前記スプライン筒２５に嵌めて
いる。すなわち、スピンドルロツド２６は、外筒
スピンドル２２とスプライン結合されることによ
つて、該外筒スピンドル２２と一体に回転できる
ばかりか、該外筒スピンドル２２の軸心O₁方向
へ移動できるように配設されている。

２７は前記外筒スピンドル２２のヘツド部２４
内に配設された回転ホルダである。回転ホルダ２
７は、その後端に取付けたねじ体２８を前記スピ
ンドルロツド２６に設けたねじ部２６ｂに螺合さ
せることによつて、該スピンドルロツド２６に回
転自在に支持されている。回転ホルダ２７はま
た、その周部に設けた環状突起２７ａをスラスト
軸受２９を介して前記ヘツド部２４に係合させる
ことによつて、外筒スピンドル２２の軸心O₁方
向への移動が規制されている。これにより、いま
スピンドルロツド２６を外筒スピンドル２２の軸
心O₁方向へ移動させると、回転ホルダ２７は、
該軸心O₁方向への移動が規制されているため、
スピンドルロツド２６の軸心O₂を中心に回転す
るようになる。なおスピンドルロツド２６が移動
しない状態においては、該回転ホルダ２７は、回
転が不能となつて外径スピンドルに対して固定さ
れる。

上記回転ホルダ２７は、工具を保持する役割を
なすもので、その前端には工具３０を有する工具
受け部材３１が取付けられている。したがつて、
いま回転ホルダ２７が回転すると、外筒スピンド
ル２２の回転中心（軸心O₁）に対する工具３０
の位置が変化するようになる。

一方、外筒スピンドル２２の後端には、第１の
連結部材３２を介してプーリ３３が固定されると
共に、第２の連結部材３４を介してシリンダ３５
が固定されている。前記シリンダ３５にはピスト
ン３６が内装されており、このピストン３６から
は、外筒スピンドル２２の本体部２３内へ向けて
第１のピストンロツド３７が、また後方へ向けて
第２のピストンロツド３８がそれぞれ延設されて
いる。前記第１のピストンロツド３７には、前記
ヘツド部２３に内装した連結ロツド３９の一端が
連結され、さらにこの連結ロツド３９の他端には
前記スピンドルロツド２６が連結されている。す
なわち、スピンドルロツド２６はピストン３６の
作動によつて直線運動できるようになつている。
また第２のピストンロツド３８は、シリンダ３５
の後端に接続したケーシング４０の穴４０ａ内に
延びている。ケーシング４０とシリンダ３５とに
はシリンダ内室に通じる油通路４１，４２が設け
られている。４３は前記油通路４１，４２に油を
供給するための第１のインジユーサで、前記ケー
シング４０に相対回転可能に装着されている。第
１のインジユーサ４３は、機械本体２０から延び
るブラケツト４４に取付けられて、固定状態とな
つており、これには図示を略す油圧源から圧油が
供給されるようになつている。

しかして、前記スピンドルロツド２６と、連結
ロツド３９と、第１、第２のピストンロツド３
７，３８とには連続した通液路４５が設けられて
おり、この通液路４５は、前記ケーシング４０内
の穴４０ａを介して該ケーシング４０の後端に取
付けた継手４６に連通している。継手４６にはク
ーラントを供給するための第２のインシユーサ４
７が相対回転可能に装着されている。第２のイン
ジユーサ４７は、前記第１のインジユーサ４３か
ら延びるブラケツト４８に取付けられて、固定状
態となつており、これには図示を略すクーラント
供給源からクーラントが供給されるようになつて
いる。

なお、上記ブーリ３３には、図示を略す駆動源
から図示を略すベルトを介して回転力が伝達され
るようになつている。また前記外筒スピンドル２
２には前記回転ホルダ２７の回転範囲を規制する
ストツパ（図示略）が付設されている。

さらに回転ホルダ２７には回転バランスをとる
ためのバランサ４９が取付けられている。

かかる構成により、プーリ３３の回転により外
筒スピンドル２２が回転すると、これにセレーシ
ヨン結合したスピンドルロツド２６、該スピンド
ルロツド２６に螺合する回転ホルダ２７、外筒ス
ピンドル２２の後部に連結したシリンダ３５およ
びケーシング４０等が一体に回転し、回転ホルダ
２７に取付けた工具３０によつて、例えば被加工
物の穴内面の面削りを実行できる。この時、クー
ラントの供給源を駆動して第２のインジユーサ４
７を通じて通液路４５内にクーラントを供給す
る。これによつてクーラントは、スピンドルロツ
ド２６の前端開口より被加工物の穴内に放出さ
れ、切削面は効果的に冷やされる。

ところで、外筒スピンドル２２の回転中心（軸
心O₁）に対して回転ホルダ２７の回転中心（軸
心O₂）が偏心しているため、該回転ホルダ２７
が回転すると、工具３０の位置が変化する。そこ
で、予め第３図に示すように、回転ホルダ２７の
回転範囲を120°に設定すると共に、工具３０の刃
先を被加工物の現在の穴内面F₁の内側の位置ａ
に設定しておく。そしていま、シリンダ３５内の
ピストン３６の作動によりスピンドルロツド２６
を直線運動させ、回転ホルダ２７を回転させる
と、工具３０の刃先は回転ホルダ２７の軸心O₂
を中心とすると円弧Ｇ上を進み、該回転ホルダ２
７の120°回転によつて位置ｂに至る。したがつ
て、外筒スピンドル２２の軸心O₁を中心にして
前記点ｂを含む円が穴の仕上面F₂となり、この
F₂と前記F₁との差Ｆが工具３０の切込量（切込
深さ）となる。すなわち、外筒スピンドル２２と
回転ホルダ２７との偏心量（オフセツト量）δ、
回転ホルダ２７の回転範囲および工具３０の原位
置ａを予め設定しておくことによつて、工具の切
込深さＦを任意に調整できるばかりか、工具３０
の被加工部位への挿入も可能になる。

上記実施例において、回転ホルダ２７にバラン
サ４９を設けたので、スピンドルロツド２６や回
転ホルダ２７をオフセツトしたことにより生じる
外筒スピンドル２２の回転のアンバランスを吸収
し得て、より安定した切削状態を維持できるよう
になる。

なお、上記実施例において、スピンドルロツド
をスプライン結合により外筒スピンドル２２内に
挿通したが、スピンドルロツドが外筒スピンドル
２２に対して相対回転不能でかつ直線移動できる
構成であれば、その結合態様は任意であり、例え
ばキーとキー溝との結合を利用することができ
る。

またスピンドルロツド２６を直線移動させる手
段も上記実施例におけるシリンダ機構に限定され
ず、例えばラツク・ピニオン機構等の他の手段に
代えることができる。

さらにスピンドルロツド２６には、その開口端
に工具３０の取付部位まで延びる給送管を接続し
て良いことはもちろんである。

（考案の効果） 以上、詳細に説明したように、本考案は、外筒
スピンドル内に偏心状態でスピンドルロツドを挿
通すると共に、このスピンドルロツドの直線運動
によつて回転する回転ホルダを設けたので、工具
をスピンドルの軸径方向に移動させる要件を確保
しつつ、スピンドル内を通してクーラントを前方
へ放出することが可能になり、加工深さや穴径に
よらずにクーラントを工具近傍に放出することが
できて、工作機械の使用範囲を著しく拡大せしめ
る効果を奏した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかかる工作機械のクーラン
ト供給装置の概略構造を一部開放して示す斜視
図、第２図は、その詳細構造を示す断面図、第３
図は、本クーラント供給装置の工具軌跡を示す説
明図、第４図は、本クーラント供給装置の適用対
象である工作機械の従来の構造を一部開放して示
す斜視図である。 ２２……外筒スピンドル、２６……スピンドル
ロツド、２７……回転ホルダ、３５……シリン
ダ、３６……ピストン、４５……通液路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外筒スピンドル内に、これと相対回転不能にか
   つ軸心方向に移動可能にスピンドルロツドを偏心
   状態で挿通し、前記外筒スピンドルの前端部内
   に、該外筒スピンドルで軸心方向の移動を規制し
   かつ前記スピンドルロツドに螺合させた状態で工
   具保持用回転ホルダを配設し、前記外筒スピンド
   ルの後部側に前記スピンドルロツドを直線移動さ
   せる駆動手段を設け、さらに前記スピンドルロツ
   ドにクーラント供給用通液路を設けてこの通液路
   を前記外筒スピンドルの後方まで延長したことを
   特徴とする工作機械のクーラント供給装置。