(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にドライブキーを交換可能に備えた主軸装置において、開口部の内周が連続した面となっている工具嵌合穴を中央に設けた主軸と、表面側にドライブキーを一体的に備えたリング状部材とを有し、前記リング状部材を、前記主軸の先端面の嵌合穴周囲に裏面側が密着し、前記工具穴と同軸配置となるよう着脱容易に固定した工作機械の主軸装置。
【請求項２】
前記主軸が、先端面に工具嵌合穴から一定距離を隔てて周設され底に等間隔で形成されたねじ穴を設けた溝を有し、前記リング状部材が前記溝に嵌め込まれ、前記ねじ穴にねじ込みするボルトの締着にて主軸に固定される請求項１に記載した工作機械の主軸装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主軸の先端に工具を装着して加工を行う工作機械にあって、主軸と工具との相対的な回転方向への位置ずれ防止用のドライブキーを備えた工作機械の主軸装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の主軸装置にあっては、図３に示すように、主軸の先端にあたる工具嵌合穴３の開口面周囲における対向部位に、工具嵌合穴３内に達するキー溝１３，１３を形成し、そのキー溝１３，１３に、キー溝１３，１３の深さより厚みのある突出部を有したキーブロック１４，１４を嵌め込み、表面にドライブキーが突出した状態にて、キーブロック１４に貫設された各ボルト挿通孔１５，１５に挿通したボルト１６，１６を、キー溝１３，１３の底面に形成されたねじ穴１７，１７にねじ込んで締着する構造が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
工具嵌合穴開口面に、工具嵌合穴内に達するキー溝を形成すると、キー溝が切れ目になって開口部分の内周面が連続せず、剛性が低下する。
そのため高回転時には、遠心力の作用で切れ目となったキー溝が開き、開口部が拡大して工具と工具嵌合穴との密着性が損なわれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、先端にドライブキーを交換可能に備えた主軸装置において、工具嵌合穴の開口部内周を切れ目のない連続面にして剛性を高めた工作機械の主軸装置であって、その構成は、開口部の内周が連続した面となっている工具嵌合穴を中央に設けた主軸と、表面側にドライブキーを一体的に備えたリング状部材とを有し、前記リング状部材を、前記主軸の先端面の嵌合穴周囲に裏面側が密着し、前記工具穴と同軸配置となるよう着脱容易に固定したことにある。
そして前記主軸が、先端面に工具嵌合穴から一定距離を隔てて周設され底に等間隔で形成されたねじ込み穴を設けた溝を有し、前記リング状部材が前記溝に嵌め込まれ、前記ねじ穴にねじ込みするボルトの締着にて主軸に固定される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る主軸装置を、図面に基づいて説明する。
図１は主軸１の先端部分とその先端部分に装着される工具２の基端部分とを示したもので、主軸１の先端面中央には工具嵌合穴３が設けられ、その工具嵌合穴３の開口面周囲には、リング状に溝４が形成されている。
この溝４は、工具嵌合穴３から一定距離隔てて工具嵌合穴と同心に設けられ、対向する二箇所において、部分的に中心方向に膨出した張り出し部３ａ，３ａが形成されている。
前記工具嵌合穴３は、奥方に向けて小径となるテーパ穴形状になっていて、その奥方延長上にドローバ（図示せず）が装備されている。
５はリング状部材としてのリングプレートであり、表面には、中心を挟んだ対向部位に、ドライブキー６，６が盛り上げ形成され、リングプレート５は、ドライブキー６，６の下側部が張り出し部３ａ，３ａに嵌まり込んで確実に位置決めされ、ドライブキー６，６が主軸装置の先端面より上側部が工具嵌合穴３の内壁面より中心方向に突出する形状となっている。
【０００６】
前記リングプレート５には、各ドライブキー形成部分を含んだ六ヶ所に、工具嵌合穴の周りに等間隔で段付きのボルト挿通穴７，７・・が穿設され、一方、溝４の底面には、前記ボルト挿通穴７，７・・に対応した位置にねじ穴８，８・・が形成されている。
前記リングプレート５は、ドライブキー６，６の下側部を張り出し部３ａ，３ａに合致するようにして溝４に嵌め込み、ボルト挿通穴７，７・・をねじ穴８，８・・に一致させ、ボルト９，９・・で締着される。
それによって主軸１の先端面に、一対のドライブキー６，６が一体に設けられる（図２）。
【０００７】
一方工具２には、前記工具嵌合穴３に対応した円錐状の嵌合部１０が突設され、その嵌合部１０の根本部分にはフランジ部１１が形成されている。
フランジ部１１には、中心を挟んだ対向する箇所に位置決め用のキー溝１２，１２が切り欠き形成されており、その位置決め用のキー溝１２，１２にドライブキー６，６が嵌め込まれるよう位相を合わせて装着される。
【０００８】
このように形成された主軸装置は、前記工具に形成されている位置決め用のキー溝に、主軸装置のドライブキーが嵌め込まれることで、相対的な回転方向への位置ずれが防止され、又、工具嵌合穴の開口部内周に切れ目が存在しないので、高い剛性が保たれ、高速回転時においても開口部分が拡開する虞れもなくなり、加工時のブレが防止されると共に、フレッティング防止となる。
而もドライブキー同士はいずれもリング状部材と一体化されているから、ドライブキー相互は常に正常な位置関係に保たれ、高速回転における主軸バランスに影響を及ぼさない。
【０００９】
実施例では、ドライブキーがリングプレートの表面に一体形成されているので、キー形状の変更に際してはリングプレートごと交換することになるが、リングプレートとドライブキーとを分離可能に形成すれば、ドライブキーのみを変更するだけで対応できる。
この場合、ドライブキーは、リングプレートに対してしつかりと固着できる構造を採用する必要がある。
そして、ボルトにて締着固定する場合、ボルトの位置、数は適宜変更されるし、ドライブキーの形状も自由に変更してかまわない。
【００１０】
本発明は、ドライブキーが一体的に設けられたリング状部材を主軸先端面に固着することによって、主軸装置の先端にドライブキーを設ける構造としたから、工具嵌合用穴の開口部内周に切れ目がなくなり、開口部の内周は連続した面となって高い剛性が確保され、同時にドライブキー相互の位置関係が正常に保たれる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、工具嵌合穴の開口部内周が連続した面となっているので、剛性が高く、高速回転時の遠心力で拡開する虞れはなくなるし、ドライブキーはリング状部材と一体化されているから、リング状部材によって相互の位置関係も正常に保たれる。
又、溝に嵌め込んでボルトにて締着する構造であると、確実に固着できるのでドライブキーの信頼性が高く、着脱が容易なため、キー溝の形状変更にも簡単に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る主軸装置の構造を示した分解説明図である。
【図２】主軸装置の組立説明図である。
【図３】従来例の説明図である。
【符号の説明】
１・・主軸、２・・工具、３・・工具嵌合穴、３ａ・・張り出し部、４・・溝、５・・リングプレート、６・・ドライブキー、７・・ボルト挿通穴、８・・ねじ穴、９・・ボルト、１０・・嵌合部、１１・・フランジ部、１２・・キー溝、１３・・キー溝、１４・・キーブロック、１５・・ボルト挿通孔、１６・・ボルト、１７・・ねじ穴。
【図１】
0003742190.tif 000002
【図２】
0003742190.tif 000003
【図３】
0003742190.tif 000004