JPH0644579Y2 - スイベルヘッドのクランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は回転１軸以上を持つ工作機械のアタッチメント
ヘッドのクランプ装置に係り、とりわけ、アタッチメン
トヘッド内に組込まれたスイベルヘッドのスラスト剛性
の向上を図ることのできるスイベルヘッドのクランプ装
置に関する。

（従来の技術） 回転１軸以上を持つ工作機械のアタッチメントヘッド内
に組込まれたスイベルヘッドを両持ち構造で回転支持す
る場合、通常はスイベルヘッドの回転軸部分をベアリン
グで回転支持している。この場合、スイベルヘッドのス
ラスト剛性は、ベアリングのスラスト剛性により決定さ
れるので、そのスラスト剛性を向上させるためには、ス
ラスト負荷能力の大きいベアリングを使用する必要があ
る。また、両持ち構造の場合、左右同等のスラスト剛性
を得ることのできるベアリングを使用できればよいが、
アタッチメントヘッドの大きさの制限、機能的制約等
で、一方が他方に比べスラスト負荷能力の小さいベアリ
ングを使用せざるを得ない場合が多い。

この問題を解決するために、スイベルヘッドの両回転軸
を貫通するクランプロッドを設け、このクランプロッド
を油圧により軸方向移動させることにより、スイベルヘ
ッドの全体を締め付ける方法が提案されている（特公昭
58−28043号公報）。

（考案が解決しようとする問題点） このような、スイベルヘッドの全体を油圧で締め付ける
方法は、スイベルヘッド内にスイベルヘッドの回転軸と
直交する方向に回転可能に支持されているスピンドル自
体も回転軸方向に移動させることとなり、スピンドルの
芯ずれを生ずるという問題がある。

本考案はこのような問題点を考慮してなされたものであ
り、スピンドルの芯ずれを生ずることなく、スイベルヘ
ッドのスラスト剛性を向上させることのできるスイベル
ヘッドのクランプ装置を提供することを目的とする。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記目的を達成するために、スピンドルを回転
可能に支持する軸受部と、このスピンドルの軸線と直交
する方向に延びる回転軸とを備えたスイベルヘッドのク
ランプ装置において、クランプ装置は、回転軸の一端に
嵌着されたピストン部材と、スイベルヘッドを揺動可能
に保持するスイベルヘッドケーシングの一端部に形成さ
れピストン部材が摺動自在に挿入されるシリンダ部と、
このシリンダ部内に圧油を供給する油圧回路とを具備し
てなることを特徴としている。

（作用） 本考案においては、回転軸の一端に嵌着されたピストン
部材を用いて回転軸に対し軸方向に油圧がかけられる。
この油圧は回転軸を移動させないように作用させられ、
回転軸に負荷される一方向のスラスト荷重を本体との間
で支持する内方として作用する。

これにより、スイベルヘッドに回転支持されているスピ
ンドルに芯ずれを生じさせることなく、スイベルヘッド
のスラスト剛性を向上させることができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本考案の実施例について説明す
る。

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図である。符号
11は工作機械のラム（図示せず）等に取付け使用される
アタッチメントヘッド本体であり、このアタッチメント
ヘッド本体はスイベルヘッドを回転可能に保持するスイ
ベルヘッドケーシングを兼ねている。このスイベルヘッ
ドケーシング11は、工作機械本体に対し本体側主軸12を
中心として旋回可能に取付けられている。スイベルヘッ
ドケーシング11内には、スイベルヘッド13が、主軸12の
軸線と直交する軸線を中心として揺動可能に配設されて
いる。

スイベルヘッド13は、スイベルヘッドケーシング11によ
り両端を回転支持される同一軸線上で連結された２つの
回転軸13a,13bと、この回転軸13a,13bに直交して配設さ
れたスピンドル14を回転可能に保持する２箇所の軸受部
13c,13dとを備えている。

スイベルヘッド13の軸受部13c,13dとスイベルヘッドケ
ーシング11との間には、スイベルヘッド13を所定の割出
し位置に固定させるためのカービックカップリング15が
配設されている。

スピンドル14は、スイベルヘッドケーシング11内に配設
された歯車列を介して工作機械の本体側主軸12により回
転駆動されるようになっている。また、スイベルヘッド
13も、スイベルヘッドケーシング11に取付けられたスイ
ベルヘッド割出駆動機構17により割出し駆動されるよう
になっている。

スイベルヘッド13の一方の回転軸端には、スイベルヘッ
ド主クランプ用ピストン21が嵌着され、この主クランプ
用ピストン21はスイベルヘッドケーシング11に設けられ
たシリンダ部22内に摺動自在に挿入されている。また、
スイベルヘッドケーシング11には、シリンダ部22内に圧
油を供給する油供給路23が設けられている。

また、スイベルヘッド13の他方の回転軸13bの一端に
は、スイベルヘッド従クランプ用ピストン31が嵌着さ
れ、この従クランプ用ピストン31は、スイベルヘッドケ
ーシング11の前記シリンダ部22とは反対側に設けられた
シリンダ部32内に摺動自在に挿入されている。またシリ
ンダ部32には、圧油を供給する油供給路33が接続されて
いる。

次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。

カービックカップリング15の噛合いを外し、割出駆動機
構17により所定の位置に回転割出しされたスイベルヘッ
ド13は、油供給路23からシリンダ部22内に圧油を供給す
ることにより主クランプ用ピストン21を移動させ、再び
カービックカップリング15を噛合係合することにより、
その割出し位置に固定される。

ピストン31は、カービックカップリング15が上記のよう
にして噛合係合されたとき、その内側端（ピストン31側
端）が、シリンダ部32内の端面Ａに間隙のない状態で軽
く接触されている。この状態で油供給路33から圧油をシ
リンダ部32内に供給すると、ピストン31が、スイベルヘ
ッド13を軸線方向に移動させることなく、シリンダ部32
の端面Ａに押圧され（内力となる）、スイベルヘッド13
がクランプされる。

このようにしてスイベルヘッド13をクランプした後、ス
ピンドル14に装着された切削工具（図示せず）用いて切
削加工を行う。切削工具を介してスイベルヘッド13に対
し矢印Ｘ方向にスラスト荷重が作用した場合、このスラ
スト荷重は主クランプ用ピストン21に作用する油圧およ
び従クランプ用ピストン31に作用する油圧により負荷さ
れる。また、逆に矢印Ｙ方向にスラスト荷重が作用した
場合には、カービックカップリング15および従クランプ
用ピストン31が当接されているシリンダ部32の端面Ａに
より負荷される。

このように本実施例によれば、スイベルヘッド13がカー
ビックカップリング側本体11aでのみスラスト荷重方向
を受けるのではなく反対側の本体11bに対してもクラン
プされ、スピンドル14の芯ずれを生ずることなくスイベ
ルヘッド13のスラスト剛性を向上させることができる。
これによりスイベルヘッド13の組込まれたアタッチメン
トヘッドの切削剛性を高めることができる。

第２図は本考案の他の実施例を示す概略断面図である。

第２図に示されたものは、スイベルヘッドの割出し位置
を固定するカービックカップリングは用いられておら
ず、スイベルヘッドを揺動移動させつつ切削加工するこ
とができるものである。図において符号41はスイベルヘ
ッドケーシングであり、このスイベルヘッドケーシング
41内に、同一軸線上に連結された２つの回転軸42a,42b
を有し、この回転軸42a,42bと直交する方向にスピンド
ル43を回転支持する軸受部（図示せず）を備えたスイベ
ルヘッド42が、回転軸42a,42bをベアリング44a,44bによ
り、揺動可能に保持された状態で配設されている。

回転軸42a,42bのうち、スラスト負荷能力の小さいベア
リング44b側の回転軸42bの端部には、ピストン45が嵌着
され、このピストン45は、スイベルヘッドケーシング41
に設けられたシリンダ部46内に摺動可能に挿入されてい
る。シリンダ部46には、圧油を供給する油供給路47が接
続されている。

次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。

スイベルヘッド42をスイベルヘッドケーシング41内に組
込み、すべての芯出し作業を終了した後、ピストン45の
スピンドル43側端面が、シリンダ部46内の端面Ｂに間隙
のない状態で軽く接触するようピストン45の嵌着位置を
調整する。

この状態で油供給路47からシリンダ部46内に圧油を供給
すると、ピストン45は端面Ｂに当接させられ、スイベル
ヘッド42がクランプされる。これはまた、スイベルヘッ
ド42の揺動をピストン45によりブレーキする作用として
も機能し、このブレーキ作用は、シリンダ部46に供給さ
れる油圧により調整することができる。

切削工程中において、スイベルヘッド42に矢印Ｘ方向に
スラスト荷重が作用した場合、このスラスト荷重はベア
リング44a,44bとともに、ピストン45に作用する油圧に
より負荷される。また逆に、矢印Ｙ方向にスラスト荷重
が作用した場合、このスラスト荷重はベアリング44a,44
bとともに、ピストン45が当接されているシリンダ部46
の端面Ｂにより負荷される。

このように本実施例によれば、スイベルヘッド42がスラ
スト荷重方向にクランプされ、スピンドル43の芯ずれを
生ずることなくスラスト荷重負荷能力を向上させること
ができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、スピンドルの芯
ずれを生ずることなくスイベルヘッドのスラスト剛性を
向上させることができる。また、ピストンをスイベルヘ
ッドの揺動回転方向のブレーキ機構として利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一の実施例を示す縦断面図、第２図
は本考案の第二の実施例を示す概略縦断面図である。 13,42……スイベルヘッド、13a,13b,42a,42b……回転
軸、13c,13d……軸受部、31,45……ピストン、32,46…
…シリンダ部、33,47……油供給路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スピンドルを回転可能に支持する軸受部
   と、このスピンドルの軸線と直交する方向に延びる回転
   軸とを備えたスイベルヘッドのクランプ装置において、
   前記クランプ装置は、前記回転軸の一端に嵌着されたピ
   ストン部材と、前記スイベルヘッドを揺動可能に保持す
   るスイベルヘッドケーシングの一端部に形成され前記ピ
   ストン部材が摺動自在に挿入されるシリンダ部と、この
   シリンダ部内に圧油を供給する油圧回路とを具備してな
   ることを特徴とするスイベルヘッドのクランプ装置。