JPS6312886Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、工具引上げ装置に関するものであ
る。

NC工作機械等において、スピンドルに工具を
挿着する場合、従来第１図に示すように、スピン
ドルａに挿入した工具ｂのプルスタツド部ｃをす
り割りを施しほぼ円筒形を３分割したフツクｄの
先端部で係止し、このフツクｄをドローバーｅで
ホルダｆ内に引上げ、工具ｂを完全に把持してス
ピンドルａのテーパ面ｇに密着固定するようにな
つている。

このような従来の工具引上げ装置においては、
前記ドローバーｅの引上げ力は、このドローバー
の端部に取付けたバネ受けｈと前記ホルダｆとの
間に設けられたバネｉの強さに依存しており、こ
のバネ力が弱いと工具ｂの固定状態が不完全とな
つて、工具が前後動する所謂フレツテイング現象
が生じ、加工精度の低下及び工具の破損等の原因
となる。一方、前記バネ力を強くすると、工具の
固定状態は完壁になるけれども、工具テーパ部の
くさび力によつて主軸ベアリング（図示は省略し
たがスピンドルの端部に軸受用のベアリングが取
付けられている）の内径が不均一に増大し、ベア
リングの転動体ボール又はローラが不均一な力を
受けて変形を起こし、円滑な回転が損なわれてス
ピンドルの振動を発生する原因となり、また工具
を外すときはバネの引上げ力を上回る力でドロー
バーを押圧しなければならず、それが軸受部への
衝撃となつて繰返し頻度の高い場合にはベアリン
グ転動面が損なわれ、特にスピンドルａの高速回
転時にスピンドルの振動が大きくなる欠点があ
る。

本考案は、上記従来の難点を解消するためにな
され、バネ力を増大させることなく、通常のバネ
では得られないような強いクランプ力が得られ、
工具の取付けを安定化させると共に、高速回転時
のスピンドルの振動を防止できるようにした工具
引上げ装置を提供することを目的とする。

この目的において、本考案は前記フツクの後端
部の内面に後方に向けて漸次縮径する第１のテー
パ面を形成し、このテーパ面を前記ドローバーの
先端部に設けたテーパ面と係合させると共に、フ
ツクの後端部の外面には後方に向けて漸次拡径す
る第２のテーパ面を形成し、このテーパ面を前記
ホルダの後端部に設けたテーパ面と係合させた構
成を要旨とするものである。

以下、図面に示す本考案の実施例について具体
的に説明すると、１は軸線方向にすり割りを施し
て３分割したほぼ円筒形のフツクであり、後端部
の内面に、後方に向かつて漸次縮径する第１のテ
ーパ面１ａが形成され、後端部の外面側には、後
方に向かつて漸次拡径する第２のテーパ面１ｂが
形成されている。また、フツク１の先端部には鉤
形の係止部１ｃが形成され、内方の要所には後記
するドローバーの案内面１ｄが形成されている。
２はスピンドル３内に設けられた円筒形のホルダ
であり、後端部に前記フツク１の第２のテーパ面
１ｂと係合するテーパ面２ａが形成され、かつ切
欠き２ｂが形成されると共に、この切欠きにはホ
ルダ２の後部に位置するバネ受けホルダ４の爪片
４ａが嵌着されており、さらにホルダ２の先端部
２には前記フツク１の出入を円滑にするガイド用
のテーパ面２ｃが設けられている。５は前記バネ
受けホルダ４を挿通してホルダ２内に嵌挿された
ドローバーであり、先端部に円盤形の突子５ａが
設けられると共に、前記フツク１の第１のテーパ
面１ａと係合するテーパ面５ｂが設けられ、その
テーパ面５ｂの後方位にはストツパー部５ｃが形
成されている。６はドローバー５を後方に付勢す
るバネであり、ドローバー５の後端部にナツト７
で締着されたバネ受け８と前記バネ受けホルダ４
との間に取付けられている。９はドローバー５を
駆動するシリンダであつて、工具１０の取外し時
にピストンロツド９ａでドローバー５を押し進め
るようにしてある。

本考案に係る工具引上げ装置は、上記のように
構成され、従来と同様にフツク１の先端係止部１
ｃで工具１０のプルスタツド部１０ａを係止し、
ドローバー５を介してフツク１をホルダ４内に引
上げることによつて工具１０をスピンドル３に固
定するようになつている。ところが、本考案の場
合には、フツク１をホルダ２内に引上げた際に、
第３図に示すようにドローバー５のテーパ面５ｂ
とフツク１の第１のテーパ面１ａとが係合すると
共に、ホルダ２のテーパ面２ａとフツク１の第２
のテーパ面１ｂが係合し、フツク１の後端部は拡
開されてホルダ２のテーパ面２ａに沿つて押上げ
られ、この結果第４図に示すように、フツク１に
は工具１０のプルスタツド部１０ａを強く締付け
るクランプ力（図に符号Ｎで示す）が作用し、プ
ルスタツド部１０ａを緊締することができる。こ
のクランプ力Ｎは、下記の式(A)で表わされる。

Ｎ＝Ｆ／tanλ ……(A) （但し、Ｆ：バネによるドローバーの引上力 λ：フツクの第１のテーパ面角度） そして、テーパ面の角度λが下記の式(B)を満足
するように設定すると、ドローバー５にセルフロ
ツクが掛かり、バネによらずネジで引上げた状態
と同様な力が工具１０に作用することになる。

tanλ≦tanρ ……(B) （但し、ρ：ドローバーのテーパ面とフツクの
第１のテーパ面との摩擦角） 一方、工具１０をスピンドル３から外す場合
は、前記シリンダ９を作動させてドローバー５を
ピストンロツド９ａで押し進めると、第３図に示
す状態からドローバー５が前進（図の左方）し、
そのドローバー５のテーパ面５ｂがフツク１の第
１のテーパ面１ａから外れると同時に、ドローバ
ー５の突子５ａがフツク１の案内面１ｄから外
れ、フツク１の後端部がすぼんで第２のテーパ面
１ｂがホルダ２のテーパ面２ａから離脱し、この
フツク１が前記突子５ａにより押されて前進する
と、フツク１の先端部がホルダ２から押出され
る。このとき、フツク１の先端部は拡開して係止
部１ｃが工具１０のプルスタツド部１０ａから外
れ、工具１０をスピンドル３から引抜くことがで
きる。尚、この間バネ受けホルダ４は、バネ６に
よりホルダ２に圧接されて不動である。

以上説明したように、本考案はフツクの後端部
の内外面にテーパ面を形成し、このテーパ面とド
ローバー又はホルダに形成したテーパ面とをそれ
ぞれ係合させることにより、ドローバーの引上げ
力と同時に強いクランプ力が得られるようにした
ので、ドローバーを付勢するバネ力を増大させる
ことなく工具をスピンドルに堅固に取付けること
が可能となり、フレツテイング現象を未然に防止
すると共に、工具の破損防止及び高い加工精度を
確保することができ、その実用的効果はきわめて
顕著なものがある。また、本考案によれば、強い
クランプ力が得られるため、重切削機械であつて
も十分適用することができ、しかも高速スピンド
ル回転でもスピンドルの振動を小さく抑えること
ができる等の利点がある。さらに、構成が簡単で
あるから安価に提供でき、メインテナンスも容易
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の工具引上げ装置を示す断面
図、第２図は本考案の一実施例を示す断面図、第
３図は第２図の要部の拡大図、第４図はクランプ
力の発生を示す説明図、第５図は装置要部の分解
斜視図である。 １……フツク、１ａ……第１のテーパ面、１ｂ
……第２のテーパ面、１ｃ……係止部、１ｄ……
案内面、２……ホルダ、２ａ……テーパ面、２ｂ
……切欠き、２ｃ……ガイド用テーパ面、３……
スピンドル、４……バネ受けホルダ、４ａ……爪
片、５……ドローバー、５ａ……突子、５ｂ……
テーパ面、５ｃ……ストツパ部、６……バネ、７
……ナツト、８……バネ受け、９……シリンダ、
９ａ……ピストンロツド、１０……工具、１０ａ
……プルスタツド部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スピンドルに挿入された工具のプルスタツド部
   に先端側を係止すると共に、スピンドル内に設け
   られた筒状のホルダにドローバーを介して引込ま
   れ、前記工具を把持してスピンドルに固定するよ
   うにしたすり割りのフツクを備えた工具引上げ装
   置において、前記フツクの後端部の内面に後方に
   向かつて漸次縮径する第１のテーパ面を形成し、
   フツクに嵌挿された前記ドローバーの先端部には
   前記第１のテーパ面と係合するテーパ面を設け、
   かつ、フツクの後端部の外面には後方に向かつて
   漸次拡径する第２のテーパ面を形成し、前記ホル
   ダの後端部に前記第２のテーパ面と係合するテー
   パ面を設けた構成を特徴とする工具引上げ装置。