(57)【要約】【課題】  生産性に秀れ且つ安全性にも秀れる極めて実用的な工具保持体及び回転工作装置を提供することである。【解決手段】  工具１を回転せしめて作業を行う回転工作装置２の回転主軸３に装着され工具１を保持する工具保持部11を備えた工具保持体であって、前記工具保持部11を回転せしめるエアタービン機構４を有し、このエアタービン機構４にはエアを圧送するエア供給路７が設けられ、このエア供給路７は、前記回転工作装置２に設けられるオイルミストや切削油等のクーラントをワークに供給するクーラント供給路６と連設されるように構成されているものである。【選択図】  図１
2006297567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を回転せしめて作業を行う回転工作装置の回転主軸に装着され工具を保持する工具保持部を備えた工具保持体であって、前記工具保持部を回転せしめるエアタービン機構を有し、このエアタービン機構にはエアを圧送するエア供給路が設けられ、このエア供給路は、前記回転工作装置に設けられるオイルミストや切削油等のクーラントをワークに供給するクーラント供給路と連設されるように構成されていることを特徴とする工具保持体。
【請求項２】
請求項１記載の工具保持体において、基端部には前記回転主軸に設けられたテーパ孔に嵌合するシャンク部が設けられ、先端部には前記工具保持部が設けられ、シャンク部と工具保持部との間には前記エアタービン機構が設けられ、エア供給路の先端はエアタービン機構に連設され、エア供給路の基端はシャンク部の基端に設けられたプルスタッドの基端部において開口せしめられ、前記シャンク部を前記テーパ孔に嵌合し、前記回転主軸に設けられたクーラント供給路を形成した引動筒を引動して前記プルスタッドを引動することによりシャンク部をテーパ孔に嵌合止着した際、クーラント供給路の開口端部とエア供給路の基端の開口端部とが連設せしめられるように構成されていることを特徴とする工具保持体。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載の工具保持体において、前記エア供給路には、前記エアタービン機構を駆動させる駆動用のエア及びエアタービン機構の内部に設けられたベアリング部に供給されるオイルミスト等の潤滑剤が供給されることを特徴とする工具保持体。
【請求項４】
工具を保持する工具保持部を備えた工具保持体を回転主軸に装着し該工具を回転せしめて作業を行う回転工作装置であって、前記工具保持体として請求項１〜３いずれか１項に記載の工具保持体を採用したことを特徴とする回転工作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具保持体及び回転工作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な回転工作装置は、ドリルやエンドミル等の工具を保持する工具保持体のシャンク部を回転主軸（スピンドル）に装着し、このスピンドルの回転により工具保持体を回転せしめて前記工具で穿孔等の加工作業をする構成である。
【０００３】
また、この回転工作装置は、種々の加工作業を行うため、複数の工具保持体に夫々異なる工具を保持させておき、この複数の工具保持体を自動的に順次スピンドルに交換装着して加工作業を行うように構成されている。
【０００４】
一方、回転工作装置のスピンドルの回転速度には限界がある。従って、スピンドルの限界（例えば４万回転／分）以上の回転速度（例えば１０万回転／分）で工具を回転させたい場合には、工具保持体に回転機構としてモーターやエアタービンを内蔵せしめ、このモーターやエアタービンにより工具を回転せしめる構成が採用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の上記エアタービンを内蔵した工具保持体は、前記エアタービンへのエアの供給を、工具保持体の側面に穿設されたエア導入路にコンプレッサからのエア供給用のホースを接続して行っているため、このホースが邪魔で、しかも、エアタービン内蔵型の工具保持体とエアタービン非内蔵型の工具保持体とを混在して用いる場合、エアタービン内蔵型の工具保持体を着脱する度に一々ホースも着脱する必要があり煩わしく、作業性に劣る。
【０００６】
更に、万一、回転主軸がプログラムミスや誤作動によって回転した場合（工具保持体に内蔵したエアタービンにより工具を回転させる場合には、通常回転主軸は回転させない。）、工具保持体に外付けする前記エア供給用のホース等が破損するおそれもある。
【０００７】
本発明は、上述のような問題点を解決したもので、エア供給用のホースを必要とすることなくエアをエアタービンに供給することができ、ホースが邪魔にならないだけでなく、既存の回転工作装置に容易に且つ安価に取り付けることができ、回転加工作業を行う際、エアタービンにより工具を高速回転せしめることができるのは勿論、エアタービン内蔵型の工具保持体とエアタービン非内蔵型の工具保持体とが混在していても一々ホースの着脱を行う必要がなく連続運転が可能で生産性に秀れ且つ安全性にも秀れる極めて実用的な工具保持体及び回転工作装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００９】
工具１を回転せしめて作業を行う回転工作装置２の回転主軸３に装着され工具１を保持する工具保持部11を備えた工具保持体であって、前記工具保持部11を回転せしめるエアタービン機構４を有し、このエアタービン機構４にはエアを圧送するエア供給路７が設けられ、このエア供給路７は、前記回転工作装置２に設けられるオイルミストや切削油等のクーラントをワークに供給するクーラント供給路６と連設されるように構成されていることを特徴とする工具保持体に係るものである。
【００１０】
また、請求項１記載の工具保持体において、基端部には前記回転主軸３に設けられたテーパ孔12に嵌合するシャンク部８が設けられ、先端部には前記工具保持部11が設けられ、シャンク部８と工具保持部11との間には前記エアタービン機構４が設けられ、エア供給路７の先端はエアタービン機構４に連設され、エア供給路７の基端はシャンク部８の基端に設けられたプルスタッド10の基端部において開口せしめられ、前記シャンク部８を前記テーパ孔12に嵌合し、前記回転主軸３に設けられたクーラント供給路６を形成した引動筒９を引動して前記プルスタッド10を引動することによりシャンク部８をテーパ孔12に嵌合止着した際、クーラント供給路６の開口端部とエア供給路７の基端の開口端部とが連設せしめられるように構成されていることを特徴とする工具保持体に係るものである。
【００１１】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の工具保持体において、前記エア供給路７には、前記エアタービン機構４を駆動させる駆動用のエア及びエアタービン機構４の内部に設けられたベアリング部に供給されるオイルミスト等の潤滑剤が供給されることを特徴とする工具保持体に係るものである。
【００１２】
また、工具１を保持する工具保持部11を備えた工具保持体５を回転主軸３に装着し該工具１を回転せしめて作業を行う回転工作装置であって、前記工具保持体５として請求項１〜３いずれか１項に記載の工具保持体を採用したことを特徴とする回転工作装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上述のように構成したから、エア供給用のホースを必要とすることなくエアをエアタービンに供給することができ、ホースが邪魔にならないだけでなく、既存の回転工作装置に容易に且つ安価に取り付けることができ、回転加工作業を行う際、エアタービンにより工具を高速回転せしめることができるのは勿論、エアタービン内蔵型の工具保持体とエアタービン非内蔵型の工具保持体とが混在していても一々ホースの着脱を行う必要がなく連続運転が可能で生産性に秀れ且つ安全性にも秀れる極めて実用的な工具保持体及び回転工作装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１５】
回転工作装置２に設けられる既存のクーラント供給路６にエアタービン機構４に設けられるエア供給路７を連設することでエアをエアタービン機構４に供給できるから、従来のようにエア供給用のホースを外付けする必要がなく、よって、このホースが邪魔にならず、また、回転工作装置２にホースを接続する作業を省くことができ、それだけ容易に取り付けることができる。従って、この工具保持体５を装着した回転工作装置２は、エアタービン機構４により工具１を高速回転せしめることができるのは勿論、エアタービン内蔵型の工具保持体５とエアタービン非内蔵型の工具保持体とが混在していても一々ホースの着脱を行う必要がなく連続運転が可能な生産性に秀れたものとなる。
【００１６】
また、万一、回転主軸がプログラムミスや誤作動によって回転した場合、従来は、外付けするエア供給用のホースを破損させる等のおそれがあったが、前記ホースを必要としない本発明においてはそのようなおそれは一切なく、従って、安全性にも秀れたものとなる。
【実施例】
【００１７】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００１８】
本実施例は、工具１を保持する工具保持部11を備えた工具保持体５を回転主軸３（スピンドル）に装着し該工具１を回転せしめて作業を行う回転工作装置であって、工具保持体５として、前記工具保持部11を回転せしめるエアタービン機構４を有し、このエアタービン機構４にはエアを圧送するエア供給路７が設けられ、このエア供給路７は、前記回転工作装置２に設けられるオイルミストや切削油等のクーラントをワークに供給するクーラント供給路６と連設されるように構成されている工具保持体５を採用したものである。
【００１９】
各部を具体的に説明する。
【００２０】
工具保持体５の基端部には前記回転主軸３に設けられたテーパ孔12に嵌合するシャンク部８が設けられ、工具保持体５の先端部には前記工具保持部11が設けられ、前記シャンク部８と工具保持部11との間には公知のエアタービン機構４が設けられ、エア供給路７の先端はエアタービン機構４に連設され、エア供給路７の基端はシャンク部８の基端に設けられたプルスタッド10の基端部において開口せしめられ、前記シャンク部８を前記テーパ孔12に嵌合し、前記回転主軸３に設けられたクーラント供給路６を形成した引動筒９を引動して前記プルスタッド10を引動することによりシャンク部８をテーパ孔12に嵌合止着した際、クーラント供給路６の開口端部とエア供給路７の開口端部とが連設せしめられるように構成されている。
【００２１】
具体的には、前記引動筒９の先端に形成したテーパ孔27にはスチールボール13が突没自在に設けられており、引動筒９をスピンドル内の拡径部24に前進させ、この拡径部24に位置している引動筒９の先端開口部にプルスタッド10の基端径大部25を挿入し、前記スチールボール13を没入させた後、引動筒９を引動してスチールボール13を内方に突出させてプルスタッド10の基端径大部25に係止し、前記引動筒９とプルスタッド10とを連結する。
【００２２】
また、本実施例は、前記プルスタッド10の基端径大部25を前記引動筒９の先端開口部に略嵌合する径に設定してあり、引動筒９とプルスタッド10とを連結した際、前記クーラント供給路６とエア供給路７とが、可及的にエアが漏出しない状態で連設されるように構成されている。尚、符号26はＯリングであり、このＯリングによっても前記エアの漏出が阻止されることになる。
【００２３】
また、本実施例のエア供給路７は、従来のエアタービン内蔵型の工具保持体の側面に穿設されているエア導入路20を一部流用して形成されている。具体的には、プルスタッド10に穿設された直線孔22と、該直線孔22と前記エア導入路20とを連通するように前記工具保持体５に穿設された接続孔23とでエア供給路７が形成されている。尚、エア導入路20の開口端部は閉塞体21で閉塞されている。
【００２４】
従って、回転工作装置２に予め設けられる既存のクーラント供給路６を流用できるだけでなく、エア導入路20の一部を流用することもできるから、従来の（既存の）エアタービン内蔵型の工具保持体に単に上記直線孔22と接続孔23とを穿設するだけでエア供給路７を形成できることになる。
【００２５】
また、前記エア供給路７には、前記エアタービン機構４を駆動させる駆動用のエアと前記エアタービン機構４の内部に設けられたベアリング部に供給されるオイルミスト等の潤滑剤とが供給される。
【００２６】
具体的には、前記エアタービン機構４を駆動させる駆動用のエアを供給するエア供給装置14が、前記潤滑剤としてのオイルミストを供給するオイルミスト発生装置15を介して前記引動筒９に形成されたクーラント供給路６の基端に連設されている。尚、符号16はエア等が通過するホース、17はホース16とクーラント供給路６の基端とを接続するロータリージョイントである。
【００２７】
エア供給装置14は、コンプレッサ（図示省略）と主軸エアブロー制御バルブ18とから成り、この主軸エアブロー制御バルブ18は、ＮＣ装置19に適宜設定された加工プログラムに従って開閉するように設定されている。
【００２８】
また、本実施例の回転工作装置２には、工具保持ホルダ（図示省略）に保持された複数の工具保持体５の中から、前記加工プログラムに沿って所定の工具保持体５を選択し、この選択した工具保持体５をテーパ孔12に着脱する着脱機構（図示省略）が設けられており、本実施例はこの選択された工具保持体５によって工具保持体５毎に異なる作業を行うように構成されている。
【００２９】
また、工具保持ホルダには、前記エアタービン内蔵型の工具保持体５と、前記エアタービン非内蔵型の工具保持体とが混在状態で保持されている。
【００３０】
以下、本実施例の作動について説明する。
【００３１】
加工プログラムに沿って所定の工具保持体５を選択し、この工具保持体５を着脱機構で把持する。
【００３２】
エアタービン非内蔵型の工具保持体を選択した場合には、該工具保持体のプルスタッドを引動筒９に挿入して該引動筒９を引動することで、工具保持体のシャンク部をテーパ孔12に嵌合止着せしめ、回転主軸３に該工具保持体を装着した後、該回転主軸３を回転せしめることで工具保持体を回転せしめ、この工具保持体により工具１を回転せしめて加工作業を行う。
【００３３】
エアタービン内蔵型の工具保持体５を選択した場合には、該工具保持体５のプルスタッド10を引動筒９に挿入して該引動筒９を引動することで、工具保持体５のシャンク部８をテーパ孔12に嵌合止着せしめ、回転主軸３に該工具保持体５を装着すると、引動筒９に設けられたクーラント供給路６の開口端部と工具保持体５に設けられたエア供給路７の開口端部とが連通状態に配設され、このクーラント供給路６及びエア供給路７からエアタービン機構４にエアが供給可能となり、このエアによりエアタービン（図示省略）を駆動して工具１を高速回転せしめて加工作業を行う（この加工作業時には主軸エアブロー制御バルブ18は常時開状態とする。また、回転主軸３を回転させない。）。
【００３４】
従って、工具保持体５を回転主軸３に装着するだけで、エアタービン駆動用のエアの供給ルートを構築できるから、従来のようにエア供給用のホースを工具保持体の側面に一々外付けする必要がなく、前記エアタービン内蔵型の工具保持体５と、前記エアタービン非内蔵型の工具保持体とが混在していても、これらの交換の際に一々ホースの着脱を行う必要がないことになる。
【００３５】
本実施例は上述のように構成したから、回転工作装置２に設けられる既存のクーラント供給路６にエアタービン内蔵型の工具保持体５のエア供給路７を連設（接続）することで、コンプレッサからのエアの供給ルートを構築できるから、従来のようにエア供給用のホースを外部に接続する必要がなく、このホースが邪魔にならず、また、回転工作装置２にホースを接続する作業を省くことができ、それだけ容易に取り付けることができる。従って、この工具保持体５を装着した回転工作装置２は、エアタービン機構４により工具１を高速回転せしめることができるのは勿論、エアタービン内蔵型の工具保持体５とエアタービン非内蔵型の工具保持体とが混在していても一々ホースの着脱を行う必要がなく連続運転が可能な生産性に秀れたものとなる。
【００３６】
また、万一、回転主軸がプログラムミスや誤作動によって回転した場合、従来は、外付けするエア供給用のホースを破損させる等のおそれがあったが、前記ホースを必要としない本発明においてはそのようなおそれは一切なく、従って、安全性にも秀れたものとなる。
【００３７】
しかも、回転工作装置２の既存のクーラント供給路６と既存のエアタービン機構４を流用することができるから、単に前記直線孔22と接続孔23とを工具保持体５に形成するだけで極めて容易に且つコスト安に実現できることになる。
【００３８】
また、クーラント供給路６とエア供給路７との接続は、回転主軸３に工具保持体５を装着するだけで行うことができるから、手作業を必要とせずＡＴＣ（オートツールチェンジャ）の連続運転を阻害することが無い。
【００３９】
更に、クーラント供給路６とエア供給路７との連設部（連通部）からのエアの漏出は可及的に阻止されるから、より効率的にエアタービンを駆動することができる。
【００４０】
その上、工具保持体のベアリング部にオイルミストを供給することができるから、このベアリング部の摺動を良好に保つことが可能となり、それだけ精密な連続高速回転が可能となる。
【００４１】
従って、本実施例は、回転加工作業を行う際、エアタービンにより工具を高速回転せしめることができるのは勿論、エアタービン内蔵型の工具保持体とエアタービン非内蔵型の工具保持体とが混在していても一々ホースの着脱を行う必要がなく連続運転が可能で生産性に秀れ且つ安全性にも秀れる極めて実用的な回転工作装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施例の概略説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  工具
２  回転工作装置
３  回転主軸
４  エアタービン機構
５  工具保持体
６  クーラント供給路
７  エア供給路
８  シャンク部
９  引動筒
10  プルスタッド
11  工具保持部
12  テーパ孔
【図１】
2006297567.tif 000003