JPS6113235Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工具着脱装置を有するベルト駆動式の
主軸装置に関するものである。

一般に工具交換機能を有する工作機械の主軸駆
動はモータ軸と主軸との間に歯車機構を介在させ
て結合している。通常主軸内には工具を主軸受口
にクランプ、アンクランプするための工具着脱装
置が内蔵されるので駆動モータを主軸と同軸状に
配置することができない。従つて両者の軸線は少
なからず離間しており、中間軸を必要とするので
歯車の枚数も増大しコスト高となつていた。この
点の問題はベルト連結にすれば解決されるがベル
トは消耗品であり定期的に交換する必要があり保
守上の問題がある。特に工具着脱装置が主軸内に
内蔵され、これを作動させるシリンダが主軸後端
部に設けられたものにおいては、ベルトの保守交
換が非常に困難で主軸装置の一部を分解しなけれ
ばならない欠点がある。

本考案はベルト駆動方式の主軸装置におけるか
かる欠点をなくすることであり、装置の一部を分
解することなしにベルトの交換を可能にすること
を目的とする。

以下本考案の実施例を図面に基いて説明する。
第１図は本考案装置を適用した工作機械の一例で
あり、ベツド１０にはワークテーブル１１が紙面
に垂直な方向に摺動可能に案内され、このワーク
テーブル１１の外側に立設された一対のコラム１
２，１３の上端にクロスレール１４が横架されて
いる。このクロスレール１４に左右方向摺動可能
に案内されたサドル１５の前面に主軸ヘツド１６
が上下運動可能に案内されている。この主軸ヘツ
ド１６の重量は、サドル１５の両側面に突設され
た枢軸１７にて枢支された揺動アーム１８の一端
に固着されたバランスウエート１９によつてバラ
ンスがとられている。尚揺動アーム１８の他端は
中間リンク２１を介して主軸ヘツド１６と連結さ
れている。主睡ヘツド１６には主軸２５が回転軸
承され、主軸２５と平行に主軸駆動モータ２６が
設置されている。モータ軸２６ａにはプーリ２７
が固着され、主軸２５の後端部に固着されたプー
リ２８との間にベルト２９が張設されている。こ
のプーリ２８と同軸的に工具アンクランプ用のシ
リンダ３０及び主軸中心を通じて工具Ｔに切削液
を供給する回転流体継手３１が配列されており、
これらシリンダ３０等を支持する支持ブラケツト
３３の取付基部３３ａは両プーリ２７，２８とベ
ルト２９にて囲まれた空間部を貫通して主軸ヘツ
ド１６の取付座１６ａに固着されている。又、シ
リンダ３０に圧力流体を給排する導管３４、回転
流体継手３１に切削液を導く導管３５、その他の
クランプ、アンクランプ確認用のリミツトスイツ
チ（図示省略）の導線はこの支持ブラケツト３３
に沿わせて前記空間部を貫通して配設されてい
る。従つてベルト２９の交換は、モータ２６を主
軸側に移動させて心間距離を短くした上モータ軸
２６ａのプーリ２７からベルト２９を外し、ベル
ト２９のループを主軸後端側に抜けば分解作業な
しにベルト２９を外すことができる。又この状態
で新しいベルト２９を装着することもできる。

第２図は主軸装置の要部拡大断面図で、シリン
ダ３０と主軸２５の結合関係ならびに支持ブラケ
ツト３３との結合関係の詳細を示すものである。
主軸２５の中心部にはドローバー４０が挿通さ
れ、一端は主軸２５の下端部に形成された工具受
口に挿着された工具Ｔと係合しかつ釈放可能な工
具把持部材が連結され、この工具把持部材を後方
に引張りクランプ作用をなすべく主軸２５とドロ
ーバー４０間に弾機部材４１が配設されている。
この弾機部材４１の一端を支持する支持部材４２
はドローバー４０と連結されシリンダ３０のピス
トン３０ａを貫通して上方に延びている。主軸２
５の後端部には半径方向突出部２５ａが形成さ
れ、この突出部に係止する係止部４４がシリンダ
３０の下端部に突設され、この係止部４４は主軸
２５の回転時には隙間が形成され主軸２５の相対
回転が許容されている。支持ブラケツト３３に対
するシリンダ３０の支持構造は、回り止めピン４
５に相対回転が規制され、軸線方向には移動可能
に支持板３３ｂ上に載置されている。尚シリンダ
３０のピストン３３ａの端面は前記支持部材４２
の段部端面４２ｂと対応し、ピストン３０ａの下
方向押圧力によつて当接ししドローバー４０を弾
機部材４１のばね力に抗して押し下げ工具をアン
クランプする。この場合のシリンダ３０に作用す
る反力は係止部４４と半径方向突出部２５ａが係
合して受承され、主軸軸受に過大な推力を作用さ
せない。ピストン３０ａを復帰させれば弾機部材
４１のばね力によつてドローバー４０は上方に引
き上げられ工具をクランプする。ピストン３０ａ
の端面が段部端面４２ｂから離間すればシリンダ
３０に作用する反力もなくなるので、シリンダ３
０は下方に下り支持板３３ｂにて支持される。ド
ローバー４０及び支持部材４２の中心には切削液
通路４０ａ，４２ａが貫通して穿設されており、
シリンダ３０の上端部に同心的に設けられた回転
流体継手３１と連通され切削液の供給を受ける。

尚、４６は回転流体継手３１の上端部外周面と
嵌合して心振れを防止するべく設けられた保持部
材であり、主軸２５の後部軸受支持点からのオー
バハング量が大きい場合必要に応じて設けられる
ものである。かかる保持部材４６を設けた場合に
は主軸ヘツド１６に対する締付ボルト４７を緩め
て回転流体継手３１から抜き取つてからベルトの
交換を行うことになる。

以上述べたように本考案の構成によれば、主軸
後端部に設けられるシリンダ等の支持作用をなす
支持ブラケツト３３をプーリ２７，２８とベルト
２９にて囲まれた空間部を貫通してシリンダの支
持点の反対側で主軸ヘツド１６に固定し、又圧力
流体等の給排導管や導線を支持ブラケツト３３に
沿わせて配設したので、主軸装置の一部を分解す
ることなしにベルトの交換ができる利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
工作機械の全体正面図、第２図は主軸装置の要部
拡大断面図、第３図は第２図における一部破断し
た右側面図である。 １６……主軸ヘツド、２５……主軸、２６……
主軸駆動モータ、２７，２８……プーリ、２９…
…ベルト、３０……シリンダ、３１……回転流体
継手、３３……支持ブラケツト、３４，３５……
導管、４０……ドローバー、４１……弾機部材、
４２……支持部材、４４……係止部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸ハウジングに回転軸承された主軸の後部軸
   受支持点より後方に突出する突出端部にプーリを
   固着し主軸駆動モータとベルト連結した主軸装置
   において、前記主軸先端の工具受口に挿着された
   工具と係合又は釈放可能な把持部材と、この把持
   部材に連結され主軸後端部より突出するドローバ
   ーと、このドローバーと主軸との間に介在され主
   軸に対しドローバーを後方に引張る弾機部材とを
   前記主軸中心部に配設し、前記ドローバーの端部
   に当接するピストンを有し前記主軸端部に相対回
   転を許容して係合可能な係止部を有するアンクラ
   ンプ用シリンダを前記プーリと同軸的にかつプー
   リの一端側に配置し、このシリンダを軸線方向に
   のみわずかに移動可能に支持する支持ブラケツト
   を前記プーリとベルトにて囲まれて空間部を貫通
   して前記主軸ハウジングに固着し、この支持ブラ
   ケツトに沿わせて前記シリンダに接続した流体給
   排導管を配置したことを特徴とする工具着脱機能
   を有するベルト駆動主軸装置。