JPH0679577A - 主軸への流体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主軸駆動用モータの駆動力を主軸に伝達する
無端ベルトを廃止して、クーラントの外部供給流路を構
成する供給配管３０の取り回しを簡単にした主軸へのク
ーラント供給装置を提供する。 【構成】 主軸駆動用モータ２４の軸を中空軸２５と
し、中空軸２５内の後端部にクーラントの供給配管３０
を接続し、中空軸２５の前端部に主軸２２をカップリン
グ２７によって連結し、中空軸２５内の前端部と主軸２
２内に設けた供給孔２９の後端部とをカップリング２７
内に設けた筒状のインナカップリング３５によって連結
し、主軸２２の前端部に装着した工具３２の切刃３４に
よる切削加工時に、クーラント供給源からクーラント
を、供給配管３０、中空軸２５内、供給孔２９および工
具３２内の供給路３３を経て切刃３４に噴出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工作機械の主軸内に
設けた流体供給孔へクーラントなどの流体を供給する液
体供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高速切削化に伴ない、工具の切刃へのク
ーラントのかかりをよくするために、工作機械の主軸内
の軸心部に設けた供給孔へ主軸外からクーラントを供給
する、主軸へのクーラント供給装置が用いられている。

【０００３】従来の前記のようなクーラント供給装置を
図２について説明する。図２において、１は工作機械の
主軸頭であり、主軸頭１には主軸２が適宜の軸受３を介
して回転可能に軸支され、主軸頭１上方に、ヒンジピン
１６を中心とする回動可能に主軸駆動用モータ４がクラ
ンプされ、このモータ４の軸５と、前記主軸２の主軸頭
１後方に突出した後端部とに、駆動側プーリ６と従動側
プーリ７とがそれぞれ嵌合固定され、これらのプーリ
６，７に無端ベルト８が掛けられている。

【０００４】前記主軸２内の軸心部には主軸２を軸方向
に貫通するクーラント供給孔９が形成され、この供給孔
９の後端部にはクーラントの外部供給流路の一部を構成
する供給配管１０の前端部がディストリビュータ１１を
介して接続されている。主軸２の前端部には工具１２が
装着され、前記供給孔９の前端が工具１２内に設けたク
ーラントの供給路１３に接続されている。供給路１３
は、工具１２内で複数に分岐され、分岐部１３ａが工具
１２の前端部に設けた切刃１４近くに開口されている。
なお、供給孔９と供給路１３とによってクーラントの内
部供給流路が構成されている。

【０００５】前記供給配管１０は、下流側部が取付ブラ
ケット１５によって主軸頭１側に保持され、無端ベルト
８の内周側を経て、主軸頭１の前端側に屈曲し、供給配
管１０の上流側端が主軸頭１外に設けたクーラント供給
源（図示省略）に接続されている。

【０００６】以上のように構成された従来のクーラント
などの流体の供給装置は、主軸駆動用モータ４の駆動に
よって主軸２と工具１２とを一体に回転させ、その切刃
１４により工作物を切削加工する。この加工時に、クー
ラント供給源からクーラントを外部供給流路に通し、こ
の流路の供給配管１０およびディストリビュータ１１を
経て主軸２内の供給孔１０に圧送し、圧送したクーラン
トを、工具１２内の供給路１３に通して、これの前端の
開口から切刃１４に向けて噴出させ、切刃１４とこれに
よる加工部とを冷却する。

【０００７】また、無端ベルト８のテンション調整時や
交換時には、主軸駆動用モータ４のクランプを解除し、
このモータ４をヒンジピン１６を中心として回動させ、
駆動側，従動側プーリ６，７間の長さを変えて、前記調
整、交換作業を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の主軸へ
のクーラント供給装置は、主軸頭１の後方に、駆動側，
従動側プーリ６，７が位置し、これらに無端ベルト８を
掛けていると共に、クーラントの供給配管１０が主軸２
の後方に延びているので、無端ベルト８を交換時などに
脱着する作業が面倒である。

【０００９】そして、クーラントの供給配管１０を前方
から無端ベルト８の内周側に通して、これらの干渉をな
くし、無端ベルト８の脱着を可能にしているので、供給
配管１０の取り回しが複雑となり、とくに、クーラント
の供給源が主軸２の後方に配設されている場合には、供
給配管１０を後方から無端ベルト８の前方に導いた後、
後方に折返して無端ベルト８内に通し、主軸２の後端に
接続する必要があるので、供給配管１０の構成が複雑に
なるという問題点があった。

【００１０】この発明は、主軸駆動用モータの駆動力を
主軸に伝達する無端ベルトを廃止して、クーラントなど
の流体の外部供給流路を構成する配管などの部材の取り
回しを簡単にすることができ、切削などの加工の高速化
に好適する、主軸への流体供給装置を提供することを目
的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明による主軸への
流体供給装置は、主軸駆動用モータに具備させた中空軸
内の後端部に、クーラントなどの流体の外部供給流路下
流端を接続し、中空軸の前端部と主軸の後端部とをカッ
プリングを介して連結し、主軸内に設けた流体供給孔の
後端部と中空軸内の前端部とを前記カップリング内に設
けたインナカップリングを介して連通させたものであ
る。

【００１２】

【作用】この発明による主軸への流体供給装置は、主軸
駆動用モータの軸を中空軸とし、この中空軸をカップリ
ングを介して主軸に連結したので、無端ベルトを廃止で
き、これによる騒音の発生がなくなり、無端ベルトのテ
ンション調整や交換などの保全作業も不要となり、とく
にクーラントなどの流体の外部供給装置を無端ベルトと
の干渉を考慮することなく中空軸に接続できることで、
外部供給流路を構成する供給配管の取り回しが簡単にな
る。そして、中空軸内と主軸に設けた流体供給孔とをイ
ンナカップリングを介して連通させたので、この連通部
から流体が漏出することがない。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例につき図を参照し
て説明する。図１において、２１は工作機械の主軸頭で
あり、主軸頭２１には主軸２２が適宜の軸受２３を介し
て回転可能に軸支され、主軸頭２１の後端には交流主軸
駆動用モータ２４が取付け部材２６を介して固定されて
いる。前記駆動用モータ２４には中空軸２５が設けら
れ、中空軸２５の外周にステータに嵌合されたロータ
（共に図示省略）が固定されている。

【００１４】中空軸２５の前端部と主軸２２の後端部と
は、主軸頭２１の後側凹部２１ａ内で、フランジ型カッ
プリング２７を介して連結され、後側凹部２１ａの開口
が着脱可能なカバー２８によって塞がれている。主軸２
２内の軸心部には主軸２２を軸方向に貫通する流体供給
孔２９が形成され、主軸２２の前端部には工具３２が着
脱可能に固定され、前記供給孔２９の前端が工具３２内
に設けた流体の供給路３３に接続されている。供給路３
３は工具３２内で複数の分岐部３３ａに分岐され、これ
らが工具３２の前端部に設けた切刃３４近くに開口され
ている。なお、供給孔２９と供給路３３とによって流体
の内部供給路が形成されている。

【００１５】前記中空軸２５内の後端部には、外部供給
流路の一部を構成する供給配管３０の下流端がディスト
リビュータ３１を介して接続され、外部供給流路の上流
端は主軸頭２１外に設けたクーラント供給源（図示省
略）に接続されている。さらに、主軸２２内に設けた供
給孔２９の後端部と、中空軸２５内の前端部とが筒状の
インナカップリング３５を介して接続されている。イン
ナカップリング３５は、前記カップリング２７内に配設
され、前端部が供給孔２９内に後端部が中空軸２５内に
それぞれ流体の漏出防止用のＯリング３６を介して嵌合
保持されている。

【００１６】以上のように構成された実施例の流体供給
装置は、前記駆動用モータ２４の駆動によって、これの
中空軸２５が回転し、カップリング２７を介して主軸２
２と工具３２とを一体に回転させ、その切刃３４により
工作物を切削加工する。

【００１７】この際、クーラント供給源からクーラント
を、外部供給流路に通し、この流路の供給配管３０、デ
ィストリビュータ３１、中空軸２５内を経て主軸２２内
の供給孔２９に圧送し、圧送したクーラントを、工具３
２内の供給路３３に通して、これの前端の開口から切刃
３４に噴出させ、切刃３４とこれによる加工部を冷却す
る。そして、クーラントは、中空軸２５内を通過する際
に、中空軸２５などの駆動用モータ２４の各部を冷却す
る。

【００１８】なお、この発明に係る流体供給装置はドラ
イ切削用のエアーの供給にも使用できる。また、主軸に
装着する工具は、実施例のものに限られることなく適宜
変更でき、主軸内に形成する流体供給孔および工具内に
形成する流体の供給路、すなわち内部供給流路の構成
も、適宜変更できる。

【００１９】

【発明の効果】以上発明したように、この発明による主
軸への流体供給装置は、主軸駆動用モータの軸を中空軸
とし、この中空軸をカップリングを介して主軸に連結し
たので、無端ベルトを廃止でき、これによる騒音の発生
がなくなり、無端ベルトのテンション調整や交換などの
保全作業も不要となり、とくにクーラントなどの流体の
外部供給装置を無端ベルトとの干渉を考慮することなく
中空軸に接続できることで、外部供給流路を構成する供
給配管の取り回しが簡単になり、切削などの高速化に好
適するという効果がある。

【００２０】そして、この発明による流体供給装置は、
中空軸内と主軸に設けた流体供給孔とをインナカップリ
ングを介して連通させたので、この連通部から流体が漏
出することがなく、クーラントなどの流体を安定して工
具による加工部に噴出させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る主軸への流体供給装
置を示した一部縦断側面図

【図２】従来例の主軸への流体供給装置を示した一部縦
断説明図

【符号の説明】

２１ 主軸頭 ２２ 主軸 ２４ 主軸駆動用モータ ２５ 中空軸 ２７ カップリング ２９ 流体供給孔 ３０ 供給配管（外部供給流路） ３２ 工具 ３３ 供給路 ３４ 切刃 ３５ インナカップリング ３６ Ｏリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉田 仙太郎 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の主軸駆動用モータの軸を中空
   軸とし、この中空軸内の後端部に、クーラントなどの流
   体の外部供給流路下流端を接続し、中空軸の前端部と主
   軸の後端部とをカップリングを介して連結し、主軸内に
   設けた流体供給孔の後端部と中空軸内の前端部とを前記
   カップリング内に設けたインナカップリングを介して連
   通させたことを特徴とする主軸への流体供給装置。