JPH0445283B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0445283B2 JPH0445283B2 JP59173874A JP17387484A JPH0445283B2 JP H0445283 B2 JPH0445283 B2 JP H0445283B2 JP 59173874 A JP59173874 A JP 59173874A JP 17387484 A JP17387484 A JP 17387484A JP H0445283 B2 JPH0445283 B2 JP H0445283B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main shaft
- tool
- drawbar
- spindle
- bearing assembly
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/26—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
- B23B31/261—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank
- B23B31/265—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank by means of collets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 産業上の利用分野
本発明は、マシニングセンタ等の工作機械の主
軸構造に関する。
軸構造に関する。
(b) 従来の技術
従来、この種の主軸構造において、工具を主軸
に保持する保持力を与える皿ばねは、ドローバー
の周囲にドローバーを被覆する形で設けられてい
た。
に保持する保持力を与える皿ばねは、ドローバー
の周囲にドローバーを被覆する形で設けられてい
た。
(c) 発明が解決しようとする問題点
しかし、これでは皿ばねの設置長さより以上に
ドローバーを長くする必要が有り、主軸が主軸の
軸心方向に長大化する不都合が有つた。
ドローバーを長くする必要が有り、主軸が主軸の
軸心方向に長大化する不都合が有つた。
また、実公昭55−15943に、工具を保持するコ
レツトの外側の主軸の外周部の、ベアリング組立
体のベアリング間に、皿ばねを縮設し、主軸軸心
方向の寸法を小型化せんとした提案がなされてい
るが、皿ばねを主軸外周部に設置すると、当該皿
ばねの弾性力を主軸内部に設けられたドローバー
に伝達するために、主軸内外を貫通する横孔を主
軸に貫通穿設し、主軸外部の皿ばねと内部のドロ
ーバーを機械的に連結する必要が生じる。しか
し、これでは、切削力を伝達する主軸に横孔を穿
設することから主軸の剛性低下は避けることが出
来ず、重切削には適当でないばかりか、主軸の構
造がドローバーと皿ばねの連結機構により複雑化
してしまう不都合が生じる。また、皿ばねがベア
リング組立体のベアリング間に設けられることか
ら、ベアリングを位置決めする位置決め部材をベ
アリングの外輪間にしか設けることが出来ず、ベ
アリング組立体全体としての支持剛性が低下して
しまうばかりか、主軸の主軸軸心方向の長さを決
定づけるベアリング組立体の主軸軸心方向の長さ
が皿ばねの介在により長くなり、主軸の主軸軸心
方向の寸法が小型化出来ない欠点がある。
レツトの外側の主軸の外周部の、ベアリング組立
体のベアリング間に、皿ばねを縮設し、主軸軸心
方向の寸法を小型化せんとした提案がなされてい
るが、皿ばねを主軸外周部に設置すると、当該皿
ばねの弾性力を主軸内部に設けられたドローバー
に伝達するために、主軸内外を貫通する横孔を主
軸に貫通穿設し、主軸外部の皿ばねと内部のドロ
ーバーを機械的に連結する必要が生じる。しか
し、これでは、切削力を伝達する主軸に横孔を穿
設することから主軸の剛性低下は避けることが出
来ず、重切削には適当でないばかりか、主軸の構
造がドローバーと皿ばねの連結機構により複雑化
してしまう不都合が生じる。また、皿ばねがベア
リング組立体のベアリング間に設けられることか
ら、ベアリングを位置決めする位置決め部材をベ
アリングの外輪間にしか設けることが出来ず、ベ
アリング組立体全体としての支持剛性が低下して
しまうばかりか、主軸の主軸軸心方向の長さを決
定づけるベアリング組立体の主軸軸心方向の長さ
が皿ばねの介在により長くなり、主軸の主軸軸心
方向の寸法が小型化出来ない欠点がある。
本発明は、前述の欠点を解消すべく、ドローバ
ーの長さを短くすることが可能で、しかも構造が
簡単で、重切削にも耐えることが出来るばかりか
主軸軸心方向の寸法を小型化することが出来、か
つベアリング組立体による支持剛性の高い主軸構
造を提供することを目的とするものである。
ーの長さを短くすることが可能で、しかも構造が
簡単で、重切削にも耐えることが出来るばかりか
主軸軸心方向の寸法を小型化することが出来、か
つベアリング組立体による支持剛性の高い主軸構
造を提供することを目的とするものである。
(d) 問題点を解決するための手段
即ち、本発明は、固定部材を有し、該固定部材
に筒状に形成された主軸を、複数のベアリングと
該ベアリングの前記主軸方向の位置決めを行なう
位置決め部材を直列に接続して形成されるベアリ
ング組立体により、前記主軸の外周面を介して回
転自在に設け、前記主軸内部に工具保持部を一端
を主軸端部に開口した形で、工具を着脱自在に形
成すると共に、前記主軸内部に、ドローバーを主
軸の軸心方向に移動自在に設け、前記主軸内部
に、前記工具保持部に装着された工具と係合し得
るコレツトを前記ドローバーにより主軸軸心に対
して放射状方向に開閉自在に設け、更に前記主軸
内部の前記コレツトの外周部で、主軸とドローバ
ーの間に、複数の皿ばねを、前記コレツトを直接
被覆する形で、かつ前記ベアリング組立体の内側
に内挿する形で縮設して構成される。
に筒状に形成された主軸を、複数のベアリングと
該ベアリングの前記主軸方向の位置決めを行なう
位置決め部材を直列に接続して形成されるベアリ
ング組立体により、前記主軸の外周面を介して回
転自在に設け、前記主軸内部に工具保持部を一端
を主軸端部に開口した形で、工具を着脱自在に形
成すると共に、前記主軸内部に、ドローバーを主
軸の軸心方向に移動自在に設け、前記主軸内部
に、前記工具保持部に装着された工具と係合し得
るコレツトを前記ドローバーにより主軸軸心に対
して放射状方向に開閉自在に設け、更に前記主軸
内部の前記コレツトの外周部で、主軸とドローバ
ーの間に、複数の皿ばねを、前記コレツトを直接
被覆する形で、かつ前記ベアリング組立体の内側
に内挿する形で縮設して構成される。
(e) 作用
上記した構成により、本発明は、皿ばねがベア
リング組立体の内側の、主軸内のコレツト外周部
に内挿されるので、皿ばねをドローバーを被覆す
る形で設ける必要がなく、それだけドローバーの
長さが短くなり、更に皿ばねがベアリング間に介
在しないことから、主軸軸心方向の寸法が小型化
されるように作用する。
リング組立体の内側の、主軸内のコレツト外周部
に内挿されるので、皿ばねをドローバーを被覆す
る形で設ける必要がなく、それだけドローバーの
長さが短くなり、更に皿ばねがベアリング間に介
在しないことから、主軸軸心方向の寸法が小型化
されるように作用する。
また、ドローバーと皿ばねが主軸内部で直接接
続されるように作用する。
続されるように作用する。
(f) 実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
第１図は本発明による主軸構造の一実施例を示
す正面図である。
す正面図である。
マシニングセンタ等の工作機械４は、第１図に
示すように、フレーム１を有しており、フレーム
１には主軸３の外周面とフレーム１との間に設け
られたベアリング組立体８を介して主軸３が回転
自在に支持されている。ベアリング組立体８は、
主軸軸心方向である矢印Ａ，Ｂ方向に直列に配置
された各々２個のベアリング２と、それらの間に
介在してそれらベアリングの主軸軸心方向の位置
決めを行なうスリーブ８ａ，８ｂを有している。
筒状に形成された主軸３の内部には截円錐形状に
形成された工具保持部３ａが一端を主軸端部に開
口した形で、工具１３を着脱自在に形成されてお
り、工具保持部３ａの図中右方には、工具保持機
構５が設けられている。工具保持機構５は主軸３
内に先端を嵌入した形で設けられ、主軸３軸心方
向である矢印Ａ，Ｂ方向に移動自在で、かつ主軸
３と共に回転自在に設けられたドローバー６を有
しており、ドローバー６の先端、即ち図中左端に
は、プツシヤ７がその先端７ａを工具保持部３ａ
に向けて突出させた形で螺合している。プツシヤ
７とドローバー６の間の主軸３の内部には、コレ
ツト９がその先端の係合爪９ａを主軸軸心に対し
て放射状方向に開閉自在に設けられており、コレ
ツト９の外周部には、複数の皿ばね１０がコレツ
ト９を直接被覆する形で、主軸３内部の主軸３と
ドローバー６の間に、ベアリング組立体８の内側
に内挿される形で縮設されている。図中左端の皿
ばね１０と主軸３の間には、リング１１が嵌着さ
れており、リング１１の工具保持部３ａ側には斜
めに形成された傾斜面１１ａが形成されている。
なお、主軸３の外周部右端には主軸３駆動用のド
ライブギヤ１２が嵌着されており、ドライブギヤ
１２は図示しない駆動モータ等の駆動手段に接続
されている。
示すように、フレーム１を有しており、フレーム
１には主軸３の外周面とフレーム１との間に設け
られたベアリング組立体８を介して主軸３が回転
自在に支持されている。ベアリング組立体８は、
主軸軸心方向である矢印Ａ，Ｂ方向に直列に配置
された各々２個のベアリング２と、それらの間に
介在してそれらベアリングの主軸軸心方向の位置
決めを行なうスリーブ８ａ，８ｂを有している。
筒状に形成された主軸３の内部には截円錐形状に
形成された工具保持部３ａが一端を主軸端部に開
口した形で、工具１３を着脱自在に形成されてお
り、工具保持部３ａの図中右方には、工具保持機
構５が設けられている。工具保持機構５は主軸３
内に先端を嵌入した形で設けられ、主軸３軸心方
向である矢印Ａ，Ｂ方向に移動自在で、かつ主軸
３と共に回転自在に設けられたドローバー６を有
しており、ドローバー６の先端、即ち図中左端に
は、プツシヤ７がその先端７ａを工具保持部３ａ
に向けて突出させた形で螺合している。プツシヤ
７とドローバー６の間の主軸３の内部には、コレ
ツト９がその先端の係合爪９ａを主軸軸心に対し
て放射状方向に開閉自在に設けられており、コレ
ツト９の外周部には、複数の皿ばね１０がコレツ
ト９を直接被覆する形で、主軸３内部の主軸３と
ドローバー６の間に、ベアリング組立体８の内側
に内挿される形で縮設されている。図中左端の皿
ばね１０と主軸３の間には、リング１１が嵌着さ
れており、リング１１の工具保持部３ａ側には斜
めに形成された傾斜面１１ａが形成されている。
なお、主軸３の外周部右端には主軸３駆動用のド
ライブギヤ１２が嵌着されており、ドライブギヤ
１２は図示しない駆動モータ等の駆動手段に接続
されている。
一方、主軸３に装着される工具１３は、工具ホ
ルダ１３ａを有しており、工具ホルダ１３ａには
工具保持部３ａに密着するように截円錐形状に形
成されたテーパシヤンク部１３ｂが形成されてい
る。なお、テーパシヤンク部１３ｂの右端にはプ
ルスタツド１３ｃが形成されている。
ルダ１３ａを有しており、工具ホルダ１３ａには
工具保持部３ａに密着するように截円錐形状に形
成されたテーパシヤンク部１３ｂが形成されてい
る。なお、テーパシヤンク部１３ｂの右端にはプ
ルスタツド１３ｃが形成されている。
工作機械４等は、以上のような構成を有するの
で、主軸３に工具１３を装着する場合には、まず
図示しない油圧シリンダ等のアクチエータを駆動
して、ドローバー６をプツシヤ７、コレツト９と
共に、皿ばね１０の弾性に抗する形でＡ方向に移
動させる。すると、コレツト９はその先端がＡ方
向に押し出され、係合爪９ａが主軸軸心に対して
外方に開放される。この状態で、工具１３を工具
保持部３ａ中にプルスタツド１３ｃを嵌入させる
形で挿入セツトし、次いでドローバー６を皿ばね
１０の弾性を利用してＢ方向に戻すと、プツシヤ
７及びコレツト９もＢ方向に戻り、コレツト９の
係合爪９ａは、リング１１の傾斜面１１ａにガイ
ドされる形で主軸軸心方向に収斂し、プルスタツ
ド１３ｃと係合する。コレツト９は係合爪９ａが
プルスタツド１３ｃと係合した後も皿ばね１０の
弾性によりＢ方向に移動することから、工具１３
はコレツト９により、Ｂ方向に引き込まれる形で
移動し、工具１３のテーパシヤンク部１３ｂは主
軸３の工具保持部３ａに所定の接触圧力で接触
し、これにより工具１３は主軸３に確実に保持さ
れる。
で、主軸３に工具１３を装着する場合には、まず
図示しない油圧シリンダ等のアクチエータを駆動
して、ドローバー６をプツシヤ７、コレツト９と
共に、皿ばね１０の弾性に抗する形でＡ方向に移
動させる。すると、コレツト９はその先端がＡ方
向に押し出され、係合爪９ａが主軸軸心に対して
外方に開放される。この状態で、工具１３を工具
保持部３ａ中にプルスタツド１３ｃを嵌入させる
形で挿入セツトし、次いでドローバー６を皿ばね
１０の弾性を利用してＢ方向に戻すと、プツシヤ
７及びコレツト９もＢ方向に戻り、コレツト９の
係合爪９ａは、リング１１の傾斜面１１ａにガイ
ドされる形で主軸軸心方向に収斂し、プルスタツ
ド１３ｃと係合する。コレツト９は係合爪９ａが
プルスタツド１３ｃと係合した後も皿ばね１０の
弾性によりＢ方向に移動することから、工具１３
はコレツト９により、Ｂ方向に引き込まれる形で
移動し、工具１３のテーパシヤンク部１３ｂは主
軸３の工具保持部３ａに所定の接触圧力で接触
し、これにより工具１３は主軸３に確実に保持さ
れる。
この状態で、駆動モータ等の駆動手段を介して
ドライブギヤ１２を回転駆動すると、ドライブギ
ヤ１２の回転は主軸３を介して工具１３に伝達さ
れ、工具１３による所定の加工が行われる。
ドライブギヤ１２を回転駆動すると、ドライブギ
ヤ１２の回転は主軸３を介して工具１３に伝達さ
れ、工具１３による所定の加工が行われる。
加工が終了した後、工具１３を交換する場合に
は、ドローバー６をプツシヤ７、コレツト９と共
に皿ばね１０の弾性に抗する形でＡ方向に移動さ
せる。すると、コレツト９の係合爪９ａが外方に
開放されてプルスタツド１３ｃとの係合状態が解
除され、次いでプツシヤ７の先端７ａがプルスタ
ツド１３ｃの図中右端面に当接接触する。プツシ
ヤ７はその後もＡ方向に移動を継続することか
ら、工具１３はプツシヤ７に押される形でＡ方向
に移動し、テーパシヤンク部１３ｂと工具保持部
３ａの密着状態も解除されて工具１３は主軸３か
ら取り外し得る状態となる。そこで、図示しない
ATC装置等により、主軸３中の工具１３を取り
去り、代わりに次に使用する工具１３を主軸３
に、前述の手順で装着し、加工を継続する。
は、ドローバー６をプツシヤ７、コレツト９と共
に皿ばね１０の弾性に抗する形でＡ方向に移動さ
せる。すると、コレツト９の係合爪９ａが外方に
開放されてプルスタツド１３ｃとの係合状態が解
除され、次いでプツシヤ７の先端７ａがプルスタ
ツド１３ｃの図中右端面に当接接触する。プツシ
ヤ７はその後もＡ方向に移動を継続することか
ら、工具１３はプツシヤ７に押される形でＡ方向
に移動し、テーパシヤンク部１３ｂと工具保持部
３ａの密着状態も解除されて工具１３は主軸３か
ら取り外し得る状態となる。そこで、図示しない
ATC装置等により、主軸３中の工具１３を取り
去り、代わりに次に使用する工具１３を主軸３
に、前述の手順で装着し、加工を継続する。
(g) 発明の効果
以上、説明したように、本発明によれば、フレ
ーム１などの固定部材を有し、該固定部材に筒状
に形成された主軸３を、複数のベアリング２と該
ベアリングの前記主軸方向の位置決めを行なうス
リーブ８ａ，８ｂなどの位置決め部材を直列に接
続して形成されるベアリング組立体８により、前
記主軸３の外周面を介して回転自在に設け、前記
主軸内部に工具保持部３ａを一端を主軸端部に開
口した形で、工具１３を着脱自在に形成すると共
に、前記主軸内部に、ドローバー６を主軸の軸心
方向に移動自在に設け、前記主軸内部に、前記工
具保持部に装着された工具と係合し得るコレツト
９を前記ドローバーにより主軸軸心に対して放射
状方向に開閉自在に設け、更に前記主軸内部の前
記コレツトの外周部で、主軸とドローバーの間
に、複数の皿ばね１０を、前記コレツトを直接被
覆する形で、かつ前記ベアリング組立体の内側に
内挿する形で縮設して構成したので、皿ばねが、
主軸内に収納される形となり、皿ばねをドローバ
ーを被覆する形で設ける必要がなくなり、その分
ドローバーの長さを短くすることが出来る。ま
た、皿ばねはコレツトの外周部に直接被覆される
形でかつベアリング組立体の内側に内挿される形
で縮設されるので、ベアリング組立体と皿ばねが
主軸軸心と直角な方向に重なり合う形で配置され
ることとなり、ベアリング組立体中に皿ばねが介
在することがなくなり、ドローバーを含めた主軸
及び主軸それ自体の主軸軸心方向の寸法を共に短
縮化することが出来るばかりか、皿ばねを排除し
てベアリング組立体による主軸の支持剛性を向上
させることが出来る。
ーム１などの固定部材を有し、該固定部材に筒状
に形成された主軸３を、複数のベアリング２と該
ベアリングの前記主軸方向の位置決めを行なうス
リーブ８ａ，８ｂなどの位置決め部材を直列に接
続して形成されるベアリング組立体８により、前
記主軸３の外周面を介して回転自在に設け、前記
主軸内部に工具保持部３ａを一端を主軸端部に開
口した形で、工具１３を着脱自在に形成すると共
に、前記主軸内部に、ドローバー６を主軸の軸心
方向に移動自在に設け、前記主軸内部に、前記工
具保持部に装着された工具と係合し得るコレツト
９を前記ドローバーにより主軸軸心に対して放射
状方向に開閉自在に設け、更に前記主軸内部の前
記コレツトの外周部で、主軸とドローバーの間
に、複数の皿ばね１０を、前記コレツトを直接被
覆する形で、かつ前記ベアリング組立体の内側に
内挿する形で縮設して構成したので、皿ばねが、
主軸内に収納される形となり、皿ばねをドローバ
ーを被覆する形で設ける必要がなくなり、その分
ドローバーの長さを短くすることが出来る。ま
た、皿ばねはコレツトの外周部に直接被覆される
形でかつベアリング組立体の内側に内挿される形
で縮設されるので、ベアリング組立体と皿ばねが
主軸軸心と直角な方向に重なり合う形で配置され
ることとなり、ベアリング組立体中に皿ばねが介
在することがなくなり、ドローバーを含めた主軸
及び主軸それ自体の主軸軸心方向の寸法を共に短
縮化することが出来るばかりか、皿ばねを排除し
てベアリング組立体による主軸の支持剛性を向上
させることが出来る。
更に、皿ばね１０とドローバー６が主軸３内部
で接続されるので、ドローバーと皿ばねを接続す
るために主軸３に横孔を穿設して、主軸外周部に
設けられた皿ばねと主軸内部のドローバーを当該
横孔を介して接続する必要がなく、主軸の構造を
簡単にすることが可能となるばかりか、主軸に横
孔などの切削力伝達上の障害となる切欠きを形成
する必要が無くなるので、重切削にも耐えること
の出来る主軸構造の提供が可能となる。
で接続されるので、ドローバーと皿ばねを接続す
るために主軸３に横孔を穿設して、主軸外周部に
設けられた皿ばねと主軸内部のドローバーを当該
横孔を介して接続する必要がなく、主軸の構造を
簡単にすることが可能となるばかりか、主軸に横
孔などの切削力伝達上の障害となる切欠きを形成
する必要が無くなるので、重切削にも耐えること
の出来る主軸構造の提供が可能となる。
第１図は本発明による主軸構造の一実施例を示
す正面図である。 ３……主軸、５……工具保持機構、６……ドロ
ーバー、９……コレツト、１０……皿ばね、１３
……工具。
す正面図である。 ３……主軸、５……工具保持機構、６……ドロ
ーバー、９……コレツト、１０……皿ばね、１３
……工具。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固定部材を有し、 該固定部材に筒状に形成された主軸を、複数の
ベアリングと該ベアリングの前記主軸方向の位置
決めを行なう位置決め部材を直列に接続して形成
されるベアリング組立体により、前記主軸の外周
面を介して回転自在に設け、 前記主軸内部に工具保持部を一端を主軸端部に
開口した形で、工具を着脱自在に形成すると共
に、 前記主軸内部に、ドローバーを主軸の軸心方向
に移動自在に設け、 前記主軸内部に、前記工具保持部に装着された
工具と係合し得るコレツトを前記ドローバーによ
り主軸軸心に対して放射状方向に開閉自在に設
け、 更に前記主軸内部の前記コレツトの外周部で、
主軸とドローバーの間に、複数の皿ばねを、前記
コレツトを直接被覆する形で、かつ前記ベアリン
グ組立体の内側に内挿する形で縮設して構成した
主軸構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17387484A JPS6150729A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | 主軸構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17387484A JPS6150729A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | 主軸構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150729A JPS6150729A (ja) | 1986-03-13 |
| JPH0445283B2 true JPH0445283B2 (ja) | 1992-07-24 |
Family
ID=15968728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17387484A Granted JPS6150729A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | 主軸構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6150729A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200466989Y1 (ko) | 2011-03-18 | 2013-05-20 | 김해성 | 가스타임밸브용 밸브캡유니트 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515943U (ja) * | 1978-07-15 | 1980-01-31 |
-
1984
- 1984-08-21 JP JP17387484A patent/JPS6150729A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150729A (ja) | 1986-03-13 |
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