JPH05309504A - 工作機械の主軸クランプ機構 - Google Patents
工作機械の主軸クランプ機構Info
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Abstract
第一主軸の内側にあって回転自在に軸支されかつ軸方向
に進退可能に支持された第二主軸を高い剛性で確実にク
ランプすることができる工作機械の主軸クランプ機構を
提供することにある。 【構成】 本機の主軸頭3において、フライス軸1の内
周面の一部にはリング状の円筒空間4を形成し、同円筒
空間4内には、左右方向に加圧力を発生させるオイルリ
ング5を設けている。同オイルリング5の左右の外側に
向けてテ−パ面が下方に傾斜する内リング6と、内リン
グ6と対抗したテ−パ面を形成した外リング7からなる
内外一対のクランプリング20と、一対のクランプリン
グ20の外リング7の外側をそれぞれを押圧する弾性部
材である皿バネ8と、オイルリング5の中に油室を形成
し、フライス軸1の後部に嵌合した接触リング16を介
して油室10に圧油を供給する。
Description
プ機構に関し、特に横中ぐりフライス盤のように二重構
造の主軸のクランプ機構に係る。
て、回転自在に軸支されたフライス軸と同フライス軸の
内側にあって回転自在に軸支され、かつ軸方向に進退可
能に支持され、種々の主軸クランプ機構が用いられてい
る。例えば、横中ぐりフライス盤において第一主軸がフ
ライス軸で、第二主軸が中ぐり軸である場合において
は、(1)フライス軸と中ぐり軸との間の静圧ポケット
部に圧油を常時供給し、第一主軸をクランプする方式、
(2)第一主軸と第二主軸をオイルリング(実公昭62
−43684に示すクランプリングと同様の部材)に圧
油をかけ、第一主軸と第二主軸をクランプする方式、
(3)実公昭62−43684のように、第二主軸に自
己圧油保持機能を内臓して第一主軸と第二主軸をクラン
プするようにした上記3つのクランプ方式がある。
に回転自在に軸支された第一主軸と同第一主軸の内側に
あって回転自在に軸支されかつ軸方向に進退可能に支持
された第二主軸との間の静圧ポケット部に圧油を常時供
給し、第一主軸をクランプする前記(1)、(2)の方
式の場合には、主軸の回転中に常時、圧油を供給するか
圧油を保持しなければならない。そのため、切削中に静
圧ポケット部では第一主軸が高速で回転することにより
回転中に発熱量が多くなり、この熱膨張による第一主軸
の軸方向の伸びが加工精度に大きな影響を与えることに
なる。
一主軸と同第一主軸の内側にあって回転自在に軸支され
かつ軸方向に進退可能に支持された第二主軸との間のオ
イルリングに圧油を給油し、第一主軸と第二主軸をクラ
ンプする前記(3)の方式の場合には、前記主軸の回転
中に圧油のリ−クは避けられず、長時間の運転を行うこ
とができない。
度位置に位置決めし、前記注油ユニットと前記給油ユニ
ットの位相をあわせ、オイルリングへの給油のための作
業を行わなければならなかった。そのため、圧油のリ−
クがあるとオイルリングの圧力が下がり、主軸を高い剛
性で確実にクランプすることが困難であつた。また、オ
イルリングへの給油のための作業時間が稼働率の低下を
もたらしていた。フライス軸と中ぐり軸を備えた工作機
械の主軸クランプ機構には、種々の方式が開発され用い
られている。特に中ぐり軸の剛性不足は機械の切削効率
に直接的に影響るため改善を求められていていた.
課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは
主軸頭に回転自在に軸支された第一主軸と同第一主軸の
内側にあって回転自在に軸支されかつ軸方向に進退可能
に支持された第二主軸を高い剛性で確実にクランプする
ことができる工作機械の主軸クランプ機構を提供するこ
とにある。
クランプ機構は上記の課題を解決するため下記の手段を
設けた。主軸頭に回転自在に軸支された第一主軸と同第
一主軸の内側にあって回転自在に軸支されかつ軸方向に
進退可能に支持された第二主軸を備えた工作機械の主軸
クランプ機構において、前記第一主軸の内周面の一部に
リング状の円筒空間を形成し、同リング状空間内に設け
られ、左右方向に加圧力を発生させるオイルリングと、
同ピストンの左右の外側に向けてテ−パ面が下に傾斜す
る内リングと内リングと対向したテ−パ面を形成した外
リングからなる内外一対のクランプリングと、前記一対
のクランプリングの外リングの外側をそれぞれを押圧す
る弾性部材と、前記オイルリング部材間に油室を形成
し、第二主軸を支持する主軸頭の接触部には静圧ポケッ
トを介し前記油室に圧油を供給する油圧装置を備えた。
ネの作用により一対のクランプリングの内リングを固定
し、外リングを相互に外側に押圧し、第一主軸と第二主
軸を挟持するように作用する。第一主軸と第二主軸のク
ランプを解除する場合は皿バネに抗して一対のクランプ
リングの一方側の油室に油圧装置からの圧油がオイルリ
ングに作用し、クランプを解除する。
ら、以下説明する。主軸クランプ機構を適応する主軸頭
は図1に示す断面図のように主軸頭に回転自在に軸支さ
れたフライス軸1とフライス軸1の内側にあって回転自
在に軸支され、かつ軸方向に進退可能に支持された中ぐ
り軸2からなる横フライス・中ぐり盤の主軸頭3であ
る。
内周面の一部にはリング状の円筒空間4を形成し、同円
筒空間4内には、左右方向に加圧力を発生させるオイル
リング5を設けている。オイルリング5は断面がU字形
のリングで、両端部にはOリングが嵌合され、オイルリ
ング5の中に油室10を形成している。オイルリング5
には左右の外側に向けてテ−パ面が下方に傾斜する内リ
ング6と内リング6と対抗したテ−パ面を形成した外リ
ング7からなる内外一対のクランプリング20を設けて
いる。皿バネ8は外リング7の外側端をそれぞれを押圧
する弾性部材で、一端をフライス軸1側に支持されてい
る。フライス軸1の後部には摺動リング16を嵌合して
静圧ポケット9を形成し、この静圧ポケット9は油路を
介して油室10に接続されている。
の接触面にはスペ−サ15が嵌合され、中ぐり軸2の移
動によるによる抵抗を低減している。そして、フライス
軸1の先端部には内リング6に当接する蓋体13を設
け、スペ−サ15をその突き当たり端部を基準としてボ
ルト14によって固定し突き当たり端部を基準として、
固定している。さらに、摺動リング16には圧縮空気を
供給する空気孔11を形成し圧縮空気を静圧ポケット9
に間歇的に供給する圧縮空気供給装置を設けているの
で、作動油の剪断力による発熱を防止することができ
る。さらに、内外一対のクランプリング20の外リング
7には円周状に等分にスリット(図示省略)を形成し、
内リング6の移動により外リング7は収縮、拡大できる
ようになっている。特に、フライス軸1と中ぐり軸2に
接触するクランプリング6、7の接触する面には油切り
用の溝12を円周上に形成すれば、クランプを確実なも
のにできる。
記のように作用する。フライス軸1と中ぐり軸2をクラ
ンプする場合は皿バネ8の作用によりクランプリング2
0の外リング7を押圧することにより、内リング6と対
向したテ−パ面を形成した外リング7の作用によりクラ
ンプリング20を拡大し、フライス軸1と中ぐり軸2を
クランプする。フライス軸1と中ぐり軸2のクランプを
解除する場合は皿バネ8に抗して油圧装置からの圧油が
静圧ポケット9を介して油室10を加圧することによっ
て、一対のクランプリング20の外リング7にオイルリ
ング5のエッジ5aが作用し、クランプを解除する。
ポケット9に対して圧縮空気供給装置からの圧縮空気を
摺動リング16の空気孔11より供給し、フライス軸1
の静圧ポケット9内の油を排出するのでフライス軸1に
より油を剪断することがなく、発熱を防止することがで
きる。また、フライス軸1と中ぐり軸2に接触するクラ
ンプリング20の接触する面には油切り用の溝12を円
周上に形成したので、フライス軸1上の油膜を排除する
ことができ、スリップすることなく確実なクランプを行
なえる。
プ機構によれば、主軸頭に回転自在に軸支された第一主
軸と同第一主軸の内側にあって回転自在に軸支されかつ
軸方向に進退可能に支持された第二主軸を高い剛性で確
実にクランプすることができる
り盤の主軸頭を示す断面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 主軸頭に回転自在に軸支された第一主軸
と同第一主軸の内側にあって回転自在に軸支されかつ軸
方向に進退可能に支持された第二主軸を備えた工作機械
の主軸クランプ機構において、 前記第一主軸の内周面の一部にリング状を形成し、同円
筒空間内に設けられ、左右方向に加圧力を発生させるオ
イルリングと、 同ピストンの左右の外側に向けてテ−パ面が下に傾斜す
る内リングと、内リングと対向したテ−パ面を形成した
内外一対のクランプリングと、前記一対のクランプリン
グの外リングの外側をそれぞれを押圧する弾性部材と、
前記一対のピストン部材間に油室を形成し、第二主軸を
支持する主軸頭の接触部には静圧ポケットを介して前記
油室に圧油を供給する油圧装置を備えたことを特徴とす
る工作機械の主軸クランプ機構。 - 【請求項2】 内外一対のクランプリングの内リングは
前記第二主軸に固定とし、外リングは第一主軸側に対し
て移動可能としたことを特徴とする請求項第一項記載の
工作機械の主軸クランプ機構。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03250394A JP3079479B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 工作機械の主軸クランプ機構 |
| US07/924,960 US5302062A (en) | 1991-08-08 | 1992-08-05 | Spindle clamping device for machine tool |
| KR1019920014182A KR950013503B1 (ko) | 1991-08-08 | 1992-08-07 | 공작기계의 스핀들 클램핑장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03250394A JP3079479B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 工作機械の主軸クランプ機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05309504A true JPH05309504A (ja) | 1993-11-22 |
| JP3079479B2 JP3079479B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=17207266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03250394A Expired - Lifetime JP3079479B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-09-03 | 工作機械の主軸クランプ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3079479B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101518069B1 (ko) * | 2009-06-09 | 2015-05-07 | 두산인프라코어 주식회사 | 보링 스핀들의 클램프 장치 |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP03250394A patent/JP3079479B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3079479B2 (ja) | 2000-08-21 |
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