(57)【要約】【課題】 旋回頭および主軸の各基端部内部に異物が侵入することを防止し、主軸回転時にも焼き付きを起こさない保護装置を備えた多面加工用主軸頭を提供する。【解決手段】  多面加工用主軸頭1は、旋回状態にある主軸3および旋回頭5の各基端部を保護する保護装置20を備えている。保護装置20は、旋回頭5が垂直姿勢にある際には閉じている開閉可能な第１および第２のシャッター21,22を備えている。旋回頭5が第１の旋回姿勢となった際には、第１のシャッター21は、閉状態を維持して主軸3および旋回頭5の各基端部を覆い、第２のシャッター22は、旋回頭5が旋回することによって、旋回頭5の先端部によって押し上げられて、開状態となる。【選択図】    図２
2017071030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に工具取付部を有するとともに、工具取付部の基端側に工具を保持するための工具引上げ手段を内蔵している主軸と、主軸を回転可能に支持して主軸の軸線に直交する軸線回りに旋回可能とされた旋回頭とを備えており、旋回頭は、垂直姿勢を基準として、第１の方向に旋回した第１の旋回姿勢と第１の方向とは逆方向の第２の方向に旋回した第２の旋回姿勢とに移動可能とされている多面加工用主軸頭において、
旋回状態にある主軸および旋回頭の各基端部を保護する保護装置をさらに備えており、
保護装置は、垂直姿勢にある旋回頭の両側に配置されて旋回頭が垂直姿勢にある際には閉じている開閉可能な第１および第２のシャッターを備えており、第１のシャッターは、旋回頭が第１の旋回姿勢となった際には、閉状態を維持して主軸および旋回頭の各基端部を覆うとともに、旋回頭が第２の旋回姿勢となった際には、開状態とされて主軸および旋回頭の各先端部を露出させ、第２のシャッターは、旋回頭が第２の旋回姿勢となった際には、閉状態を維持して主軸および旋回頭の各基端部を覆うとともに、旋回頭が第１の旋回姿勢となった際には、開状態とされて主軸および旋回頭の各先端部を露出させることを特徴とする多面加工用主軸頭。
【請求項２】
各シャッターは、上側に移動することで開状態となるもので、旋回頭が旋回することによって、旋回頭の先端部によって押し上げられるようになされていることを特徴とする多面加工用主軸頭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多面加工用主軸頭に関し、特に、旋回頭を備えている多面加工用主軸頭に関する。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンターにおいては、ＮＣ装置の指令によってＣ軸、Ｂ軸の旋回および割出しが可能で１個の主軸頭で５面以上の多面加工が可能な多面加工用主軸頭が使用されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、ヘッド交換式のマシニングセンターのＡＴＣ（自動工具交換装置）において、油圧シリンダによってピストンを下方に移動させることによって、工具引上げ手段のドローバーを皿ばねに抗して下方に移動させ、これによって、コレットによる工具のクランプを解除することによって工具の取外しを行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−６５９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の多面加工用主軸頭では、Ｂ軸旋回式の旋回頭を採用していることから、旋回無しの場合には保護されている主軸および旋回頭の各基端部が、旋回に伴って露出することになり、旋回状態では、切削液、塵などの異物が主軸および旋回頭の各基端部に侵入するおそれがある。異物の侵入を防止するために、旋回頭の基端部にカバーを設けることが考えられるが、この場合には、旋回頭と主軸とが密着することで主軸回転時に焼き付きを起こすという問題が生じる。
【０００６】
この発明の目的は、旋回頭および主軸の各基端部内部に異物が侵入することを防止し、主軸回転時にも焼き付きを起こさない保護装置を備えた多面加工用主軸頭を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による多面加工用主軸頭は、先端部に工具取付部を有するとともに、工具取付部の基端側に工具を保持するための工具引上げ手段を内蔵している主軸と、主軸を回転可能に支持して主軸の軸線に直交する軸線回りに旋回可能とされた旋回頭とを備えており、旋回頭は、垂直姿勢を基準として、第１の方向に旋回した第１の旋回姿勢と第１の方向とは逆方向の第２の方向に旋回した第２の旋回姿勢とに移動可能とされている多面加工用主軸頭において、旋回状態にある主軸および旋回頭の各基端部を保護する保護装置をさらに備えており、保護装置は、垂直姿勢にある旋回頭の両側に配置されて旋回頭が垂直姿勢にある際には閉じている開閉可能な第１および第２のシャッターを備えており、第１のシャッターは、旋回頭が第１の旋回姿勢となった際には、閉状態を維持して主軸および旋回頭の各基端部を覆うとともに、旋回頭が第２の旋回姿勢となった際には、開状態とされて主軸および旋回頭の各先端部を露出させ、第２のシャッターは、旋回頭が第２の旋回姿勢となった際には、閉状態を維持して主軸および旋回頭の各基端部を覆うとともに、旋回頭が第１の旋回姿勢となった際には、開状態とされて主軸および旋回頭の各先端部を露出させることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明の多面加工用主軸頭によると、旋回頭が旋回姿勢となった際には、主軸および旋回頭の各基端部は、シャッターに覆われて保護され、主軸および旋回頭の各先端部は、シャッターから露出されることで、シャッターに阻害されることなく、主軸先端部に取り付けられた工具による加工を行うことができる。
【０００９】
各シャッターは、上側に移動することで開状態となるもので、旋回頭が旋回することによって、旋回頭の先端部によって押し上げられるようになされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の多面加工用主軸頭によれば、旋回頭が旋回姿勢となった際には、主軸および旋回頭の各基端部がシャッターに覆われるので、旋回頭および主軸の各基端部内部に異物が侵入することを防止することができ、また、主軸回転時にも焼き付きを起こさないものとできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、この発明の多面加工用主軸頭の１実施形態を示す正面断面図である。
【図２】図２は、図１から旋回頭が旋回した状態を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１および図２を参照して、この発明の１実施形態について説明する。以下の説明において、図１の上下・左右を上下・左右というものとする。また、工具が取り付けられる側を先端、この反対側を基端というものとする。
【００１３】
多面加工用主軸頭(1)は、本体(2)と、先端に工具(4)が取り付けられる主軸(3)と、主軸(3)を回転可能に支持する旋回頭(5)とを備えている。
【００１４】
旋回頭(5)は、紙面に垂直な軸線まわりで旋回可能に本体(2)に支持されている。
【００１５】
主軸(3)および旋回頭(5)は、図１に示す垂直姿勢を基準として、その角度を±９０°以上まで変更可能なもので、図１から時計回りに９０°（＋９０°）旋回した図２に示す水平姿勢（第１の旋回姿勢）と、図示省略するが、図１から反時計回りに９０°（−９０°）旋回した水平姿勢（第２の旋回姿勢）との間で加工を行うことができる。
【００１６】
旋回頭(5)は、１対の側壁(5a)(5b)と、１対の側壁(5a)(5b)の基端部同士を連結する頂壁(5c)とを有している。旋回頭(5)の旋回中心は、旋回頭(5)の中心よりも基端側に位置させられている。
【００１７】
主軸(3)の基端部は、旋回頭(5)の頂壁(5c)に設けられた貫通孔に挿入されて、軸受装置(6)によって回転可能に支持されており、主軸(3)の先端部は、旋回頭(5)の１対の側壁(5a)(5b)の先端部間に挿入されて、軸受装置(7)によって回転可能に支持されている。
【００１８】
主軸(3)は、中空状とされて、その先端部に、工具(4)が嵌め入れられるテーパ状の工具取付部(3a)が形成されている。主軸(3)には、主軸(3)を回転させる図示省略した駆動装置の傘歯車に噛み合わされる傘歯車(8)が取り付けられている。
【００１９】
主軸(3)内には、工具(4)を保持する工具引上げ手段(9)が設けられている。
【００２０】
工具引上げ手段(9)は、工具(4)のプルスタッドボルト(4a)をクランプするコレット(11)と、先端に設けられた係合部(12a)を介してコレット(11)に結合され、主軸(3)の軸線方向に移動可能なドローバー(12)と、ドローバー(12)の周囲に配置されてドローバー(12)を主軸(3)の基端側に付勢している皿ばね（付勢手段）(13)とを備えている。
【００２１】
皿ばね(13)は、ドローバー(12)の先端部近傍および基端部近傍に設けられた環状の１対のばね受け(14)(15)によって受け止められている。ドローバー(12)の基端部には、おねじが形成されており、このおねじにナット(16)がねじ合わされることで、基端側のばね受け(14)の基端側への移動が防止されている。
【００２２】
図１および図２において、ドローバー(12)は、皿ばね(13)によって基端方向に付勢されており、これによって、ドローバー(12)の係合部(12a)を介して基端方向に付勢されているコレット(11)が閉じ、工具(4)がクランプされた状態となっている。
【００２３】
本体(2)には、ドローバー(12)を先端方向に移動させるピストン(10)が上下移動可能に支持され、ピストン(10)は、図示省略した油圧シリンダによって下方に移動させられるようになされている。
【００２４】
図１に示す状態において、ピストン(10)が下方に移動させられると、これに伴って、皿ばね(13)の付勢力に抗してドローバー(12)が下方に移動し、コレット(11)が開く。これにより、工具(4)のプルスタッドボルト(4a)が先端側に押し出され、工具(4)を工具取付部(3a)から取り外すことができる。
【００２５】
本体(2)には、旋回状態にある主軸(3)および旋回頭(5)の各基端部を保護する保護装置(20)が設けられている。
【００２６】
保護装置(20)は、図１に示すように、垂直姿勢にある旋回頭(5)の右側に配置された開閉可能な第１のシャッター(21)と、同左側に配置された開閉可能な第２のシャッター(22)を備えている。
【００２７】
各シャッター(21)(22)は、板状とされて、垂直となるように配置されており、旋回頭(5)が垂直姿勢にある際には閉じており、上側に移動することで開状態となるものとされている。図１に示す状態では、ストッパ(23)によって、先端側への移動が阻止されており、ストッパ(23)に内側から対向するように設けられたガイド(24)に案内されて、ストッパ(23)とガイド(24)との間を上方に移動可能とされている。
【００２８】
旋回頭(5)が図２に示す水平姿勢（第１の旋回姿勢）となった際には、第１のシャッター(21)は、閉状態を維持して主軸(3)および旋回頭(5)の各基端部を覆うように配置されている。第２のシャッター(22)は、旋回頭(5)が旋回することによって、旋回頭(5)の先端部によって押し上げられるようになされており、開状態となっている。これにより、主軸(3)および旋回頭(5)の各先端部が第２のシャッター(22)から露出し、第２のシャッター(22)が加工の妨げにならないようになっている。水平姿勢となる手前の傾斜状態においても、主軸(3)および旋回頭(5)の各基端部は、第１のシャッター(21)に覆われ、第２のシャッター(22)は、旋回頭(5)の先端部によって押し上げられており、加工の妨げになることなく、主軸(3)および旋回頭(5)の各基端部が保護される。
【００２９】
図示省略するが、旋回頭(5)が図２に示す水平姿勢から１８０°（図１に示す垂直姿勢から９０°）反時計回りに旋回して、水平姿勢（第２の旋回姿勢）となった際には、第２のシャッター(22)が、閉状態を維持して主軸(3)および旋回頭(5)の各基端部を覆うように配置されており、この状態で、第１のシャッター(21)は、開状態となっており、これにより、主軸(3)および旋回頭(5)の各先端部が第１のシャッター(21)から露出し、第１のシャッター(21)が加工の妨げにならないようになっている。
【００３０】
各シャッター(21)(22)は、水平姿勢にある主軸(3)および旋回頭(5)の各基端部の全部を覆うようになされており、また、ドローバー(12)に干渉しない範囲で、ドローバー(12)の基端に近づくように設けられている。これにより、主軸(3)および旋回頭(5)の各基端部内部に異物が侵入することを防止することができ、また、各シャッター(21)(22)と主軸(3)とが接触することがないので、主軸(3)が焼き付きを起こすこともない。
【００３１】
なお、主軸(3)、旋回頭(5)、工具引上げ手段(9)の構成は上記のものに限定されるものではなく、上記の保護装置(20)は、旋回頭を備えている種々の形態の多面加工用主軸頭に適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
(1)：多面加工用主軸頭
(2)：本体
(3)：主軸
(3a)：工具取付部
(5)：旋回頭
(9)：工具引上げ手段
(20)：保護装置
(21)：第１のシャッター
(22)：第２のシャッター
【図１】
2017071030.tif 000003
【図２】
2017071030.tif 000004