JPS5843203B2 - 工作機械のスピンドルユニットクランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パワーユニットに複数台のスピンドルユニッ
トを選択的に連結して１台の工作機械で多品種のワーク
を加工するようにした工作機械におけるスピンドルユニ
ットクランプ装置の創案に係り、その目的とするところ
は、クランプ当り面の密着度むよび面圧の均一化を図る
ことによりパワーユニットニ対するスピンドルユニット
の的確な取付けを確保すると共に、クランプシリンダ休
止時に訃ケるスピンドルユニットの前垂れ現象を防止す
ることによりクランプ面に切粉、ごみ等がかみこむこと
によって生ずるスピンドルユニット取付精度の低下を解
消するにある。

以下本発明の一実施例を図面について説明しよう。

第１図はパワーユニット１の前面より突出した上下２枚
のスピンドルユニット案内板２でクランプ前のスピンド
ルユニット３を支持した状態を示す側面図、第２図はス
ピンドルユニット案内板２でスピンドルユニット３をパ
ワーユニット１にクランプした状態を示す側面図である
。

パワーユニット１は、第３図および第４図に示す如く、
ユニット本体４の中央に入力軸５を回転可能に横設し、
この入力軸５の後端部をユニット本体４の上面に配設せ
るモータ６にＶプーリ７、■ベルト８、■プーリ９を介
して連結し、入力軸５の先端部はスプライン軸となし、
これに嵌挿した爪クラッチ１０をばね１１により先端の
止輪１２に係合させている。

一方、ユニット本体４に固着されて人力軸５に遊嵌する
クランプシリンダ１３には、ピストンロッド１４の先端
に十字状をなす板ばね１５を対角線配置で固着し、この
板はね１５の上下両側にそれぞれ入力軸５と平行にユニ
ット本体４の前端部に嵌挿したスライドバー１６の後端
部を取付けると共に、上位２本のスライドパー１６の前
端にスピンドルユニット案内・クランプバー１７を、下
位２本のスライドパー１６の前端にスピンドルユニット
案内・クランプバー１８をそれぞれ水平に取付け、且つ
、上位２本のスライドバー１６にはこれを支承する軸受
部１９と板ばね１５間にコイルはね２０を弾圧介装しで
ある。

前記スピンドルユニット３は、第５図に示す如く、ユニ
ット本体２１両側より前方へ突出した案内バー２２にブ
ツシュプレート２３を取付け、ユニット本体２１の中央
には駆動軸２４を回転可能に横設し、この駆動軸２４は
後端部に入力軸５の爪クラッチ１０に嵌合させる爪クラ
ッチ２５を一体形成すると共に、動力伝達機構（図示せ
ず）を介して各スピンドル２６に連結し、さらに、ユニ
ット本体２１後端面の上下位置にそれぞれ溝部２７を内
側に向けたＬ字形突起部２８を水平突設し、その両溝部
２７を利用してパワーユニット１のスピンドルユニット
案内・クランプバー１７．１８に側方より挿入するよう
にしている。

次に本実施例による動作につき説明する。

第４図に示すようにスピンドルユニット３がパワーユニ
ット４に圧接されている状態にも・いて、切換弁（゛図
示せず）によりクランプシリンダ１３の後部液室２９に
圧油を供給すると同時に前部液室３０をタンク（図示せ
ず）に連通してピストンロッド１４を前方へ押し出すと
、これと板ばね１５、スライドパー１６を介して連結す
るスピンドルユニット案内・クランプバー１７．１８は
前進しスピンドルユニット３のクランプを解除する。

ピストンロッド１４が行程端に達し案内・クランプバー
１７．１８が停止すると、案内・クランプバー１７．１
８に沿ってスピンドルユニット３を一側方へ搬出し、つ
いで他側より新たなスピンドルユニット３をそのＬ字形
突起部２８で案内・クランプバー１７．１８に係合させ
駆動軸２４が入力軸５と同一軸線となる位置１で搬入す
る。

ここに釦いて、切換弁（図示せず）によりクランプシリ
ンダ１３の前部液室３０に圧油を供給すると同時に後部
液室２９をタンク（図示せず）に連通して案内・クラン
プバー１７．１８を後退させると、スピンドルユニット
３はそのＬ字形突起部２８が案内・クランプバー１７．
１８とユニット本体４で挟着されることによりパワーユ
ニット１に強固に取付けられる。

その際、スライドパー１６、案内・クランプバー１７．
１８、Ｌ字形突起部２８等の製作・組立て誤差によるク
ランプ当り面の密着変転よび面圧の不均一は板ばね１５
の弾性変形により補正されるので、前記密着変転よび面
圧は実質的に均一なものとなる。

また、切換弁（図示せず）を中立位置に切換えクランプ
シリンダ１３を休止状態にしておくと、弁等からの油も
れによりクランプ力が低下し上院のスライドパー１６は
スピンドルユニット３０重量で引き出されスピンドルユ
ニット３は前傾してクランプ面に隙間が生じるが（スピ
ンドルユニットの前垂れ現象）、上位のスライドパー１
６には前記引き出し力に打ち勝つコイルばね２０が弾圧
介装されているので、前記前垂れ現象を防止でき、クラ
ンプ面に隙間が生じない。

従って、シリンダ休止中にクランプ面の隙間に切粉、ご
み等がかみこんで生じるスピンドルユニット取付精度の
低下は起り得ない。

なオー、スピンドルユニット３がパワーユニット１にク
ランプされる際、スピンドルユニット３はパワーユニッ
ト１の前面両側部に突設した位置決めピン３１で上下左
右位置が確保されると同時に、爪クラッチ１０と２５は
噛合するか、あるいは駆動軸２４の爪クラッチ２５の傾
斜頂面３２と入力軸５の爪クラッチ１０の傾斜頂面３３
とが当接して爪クラッチ１０をばね１１に抗して後退さ
せ両軸が嵌合しない場合があるが、これは入力軸５の回
転開始と共に解消される。

即ち、爪クラッチ１０と２５は入力軸５の回転により互
に傾斜頂面で滑って嵌合し、両軸は連結する。

以上説明した如く本発明にかいては、スピンドルユニッ
ト案内・クランプバーを取付けたスライドパーとクラン
プシリンダとを一枚の板ばねを介して連結することによ
り、クランプ時クランプ機構の製作・組立て誤差等によ
るクランプ当り面の密着度および面圧の不均一を板はね
の弾性変形により補正しその均一化を図ると共に、上位
スライドバーに設けたコイルはねによりクランプシリン
ダ休止時のスピンドルユニット前垂れ現象を防止しクラ
ンプ面に切粉、ごみ等がかみこむのを排除しているので
、常にパワーユニットに対してスピンドルユニットを正
しく且つ強固にセットできる効果を有する。

加えて、パワユニットの人力軸とスピンドルユニットの
駆動軸とはばねで押圧された爪クラッチにより着脱可能
に連結する構成ゆえ、入力軸と駆動軸との噛合位置を全
く考慮することなし、にクランプできて駆動軸を駆動す
ることがでキ、パワーユニットに対するスピンドルユニ
ットの簡易、迅速な着脱を可能にしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスピンドルユニットクランプ装置
を備えたパワーユニットにクランプ前のスピンドルユニ
ットを位置決めした状態を示す側面図、第２図は同パワ
ーユニットにスピンドルユニットをクランプした状態を
示す側面図、第３図は本発明に係るスピンドルユニット
クランプ装置を備えたパワーユニットの正面図、第４図
は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５図はスピンドルユニッ
ト１・・・・・パワーユニット、２・・川・スピンドル
ユニット案内板、３・・・・・・スピンドルユニット、
４・・・・・・ユニット本体、５・・・・・・入力軸、
１３・・・・・・クランプシリンダ、１４・・・・・・
ピストンロッド、１５・・・・・・板ばね、１６・・・
・・・スライドバー、１７，１８・・・・・・スピンド
ルユニット案内・クランプバー、１９・・・・・・軸受
部、２０・・・・・・コイルばね、２１・・・・・・ユ
ニット本体、２４・・・・・・駆動軸、２６・・・・・
・スピンドル、２８・・・・・・Ｌ字形突起部、３１・
・・・・位置決めピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パワーユニットに複数台のスピンドルユニットを選
   択的に装着するようにした工作機械において、パワーユ
   ニット本体の前面の上部と下部にそれぞれ先端にスピン
   ドルユニット案内・クランプバーを取付けた複数本のス
   ライドパーを嵌挿し、これらのスライドパーの後端部を
   パワーユニット本体の中央部に配設した一つのクランプ
   シリンダのピストンロッドに取付けた板ばねに連結し、
   このばねと上位スライドバーを支承する軸受部との間に
   スピンドルユニットの前垂れ現象を防止するためのばね
   を介装したことを特徴とする工作機械のスピンドルユニ
   ットクランプ装置。