中空回転油圧シリンダ
THROUGH-HOLE ROTATING HYDRAULIC CYLINDER

HH31C
取扱説明書
INSTRUCTION MANUAL

重要

IMPORTANT

本取扱説明書をよく読み，内容を十分理解した上でこの製品を使用してください。
この取扱説明書は大切に保管し，製品の所有者が変わった場合，この説明書も新しい所有者に手渡してください。

Be sure to read this instruction manual
thoroughly before operating the rotating
cylinder.
Please save this manual.
Whenownership of this product is transferred,
submit this manual to the new owner.

豊和工業株式会社
HOWA MACHINERY, LTD.

目 次

はじめに

……………………………………………………

安全についてのインフォメーション

1……………………

1………………………………………………

2

1.1 形番表示……………………………………………

5

1.2 構造と作動…………………………………………

5………………………………………………………

6

安全のために１．構造と作動

２．仕様

３．取付け方法
3.1 シリンダアダプタ…………………………………

3.2 コネクチングパイプ………………………………

10…………………………………

11………………………………………

12

3.3 取付け・回り止め
3.4 ドレンポート

9

3.5 油圧ユニット・作動油・油圧回路………………

13

3.6 クーラントコレクタ………………………………

14

3.7 近接スイッチの調整………………………………

14……………………………………

14………………………………………………

15

3.8 ストローク規制
3.9 試運転
４．保守・点検
4.1 作動油の点検………………………………………

4.2 クーラントコレクタの点検………………………

15………………………………

16………………………………………………………

18

4.3 分解・シールリスト
限定保証

15

はじめに
1.

この取扱説明書は，HH31C 形回転油圧シリンダの標準形について説明しています。

2.

この回転シリンダをご使用いただく前に，必ずこの取扱説明書を熟読し，取付け・運転・点検・保守について十分に理解した上でご使用くださるようお願いします。

3.

この取扱説明書の記載事項を守らない場合，作業者や周りの人を巻き込んだ重大な事故や機械の破損に結びつく事があります。

4.

この取扱説明書は常に手元に置き，紛失しないように大切に保管してください。

5.

この取扱説明書と，この取扱説明書が対象とする製品についての問い合わせは下記へお願いします。
またこの取扱説明書を紛失したときも下記へ直接請求してください。

豊和工業株式会社 機械事業部 CE 営業グループ
営業グループ 機器チーム
機器チーム〒452-8601 愛知県清須市須ケ口 1900 番地 1
TEL (052)408-1254
FAX (052)409-3766

6.

この取扱説明書は SI 単位で書かれています。従来単位による数値は以下の式で求めることができます。
圧 力

1MPa＝10.197kgf/cm2

トルク

1N･m＝0.10197kgf･m

安全についてのインフォメーション
この製品を安全にご使用していただくために必要な警告事項を，安全警告シンボルと共に記載してあります。警告事項を良く読み，十分に理解してください。
この取扱説明書の警告メッセージをより良く理解していただくために，警告シンボルを次のように使い分けてあり
ます。

危険

警告

注意

この表示
この表示は
表示は，取扱いを取扱いを誤いを誤った場合った場合に場合に，重傷もしくは重傷もしくは死
もしくは死に至る危険が危険が切迫して切迫して生して生じることが想定される想定される事項
される事項を事項を示します。
します。
これらの警告これらの警告メッセージには警告メッセージには，メッセージには，危険を危険を回避するのに回避するのに講するのに講じなければならない予防措置
じなければならない予防措置が予防措置が含ま
れます。
れます。
この表示
この表示は
表示は，取扱いを取扱いを誤いを誤った場合った場合に場合に，重傷もしくは重傷もしくは死
もしくは死に至る可能性が可能性が想定される想定される事項
される事項を
事項を示
します。
します。
これらの警告これらの警告メッセージには警告メッセージには，メッセージには，危険を危険を回避するのに回避するのに講するのに講じなければならない予防措置
じなければならない予防措置が予防措置が含ま
れます。
れます。
この表示
この表示は
表示は，取扱いを取扱いを誤いを誤った場合った場合に場合に，軽微なケガの軽微なケガの発生
なケガの発生または発生または機械
または機械の
機械の損傷が損傷が想定される
想定される状される状態を示します。
します。

当社は，あらゆる環境下における運転・操作・点検・保守のすべての危険を予測することはできません。そのため，
この取扱説明書に明記されている警告は，安全のすべてを網羅したものではありません。
また，「できないこと」や「してはいけないこと」は極めて多くあり，この取扱説明書にすべて書く事はできません。この取扱説明書に「できる」と書いてない限り，「できない」と考えてください。もし，この取扱説明書に書かれていない運転・操作・点検・保守を行う場合，安全に対する必要な配慮は，すべて自分の責任でお考え願います。

-1-

安全のためにご使用の前に特に知っておいていただきたいこと，守っていただきたいことをまとめています。必ずお読みください。

危険
スピンドル回転中
スピンドル回転中は油圧ポンプの電源ってはならない。
回転中は，油圧ポンプのポンプの電源を電源を切ってはならない。
把握したワークが飛散し危険です。

スピンドル回転中
スピンドル回転中は
回転中は，切換弁の
切換弁の操作を操作を行ってはならない。
ってはならない。
把握したワークが飛散し危険です。

スピンドル回転中
スピンドル回転中は
回転中は，スピンドルカバーの中
スピンドルカバーの中に体の一部を一部を入れてはならない。
はならない。
回転物に巻き込まれ危険です。

電磁弁は
電磁弁は，無通電時把握する
無通電時把握する回路
する回路とすること回路とすること。
とすること。
把握したワークが飛散し危険です。

把握中は
把握中は，油圧力を
油圧力を一定に一定に保つこと。
つこと。
把握したワークが飛散し危険です。

警告
回転シリンダの回転シリンダの取付
シリンダの取付け・取付け・点検け・点検・点検・保守の保守の時には，には，電源を
電源を切ること。
ること。
回転物に巻き込まれ危険です。

回転シリンダの回転シリンダの外周
シリンダの外周にはカバーを
外周にはカバーを付にはカバーを付けること。
けること。
回転物に巻き込まれ危険です。

スピンドル回転中
スピンドル回転中は
回転中は，スピンドルカバーを開スピンドルカバーを開いてはならない。
いてはならない。
回転シリンダが焼付いた時，部品が飛散し危険です。

使用回転数は使用回転数は，回転シリンダおよびチャックの回転シリンダおよびチャックの最高使用回転数
シリンダおよびチャックの最高使用回転数の最高使用回転数の範囲内で範囲内で使用すること。
すること。
破損，焼付きの原因となります。

落したり叩したり叩いたりして衝撃
いたりして衝撃を
衝撃を与えないこと。
えないこと。
破損，焼付きの原因となります。

-2-

警告
取付けボルトの取付けボルトの締付けボルトの締付けは
締付けは確実けは確実に確実に行うこと。
こと。
指定の締付けトルクを守らないと，ボルトの緩み，ボルトの破損により部品，ワークの飛散が発生するおそれがあります。
ボルトのサイズと締付けトルクを下表に示します。
HH31C
形式番号
4
ボルトサイズ
M6
締付けトルク (N･m)
12.1

5

使用油圧力はチャックの
使用油圧力はチャックの仕様
はチャックの仕様に仕様に合わせること。
わせること。
ただし回転
ただし回転シリンダの回転シリンダの最高使用油圧力
シリンダの最高使用油圧力を
最高使用油圧力を超えてはならない。
えてはならない。
過大な圧力を加えると回転シリンダ，またはチャックが破損するおそれがあります。

コネクチングパイプは，
コネクチングパイプは，ねじ部
ねじ部に接着剤を
接着剤を塗布して塗布して，して，適正なトル
適正なトル
クで締付けること
締付けること。
けること。
ねじが緩むとチャックのジョーストロークが短くなり，ワーク飛散の原
因となります。
接着剤：スリーボンド 1344 相当品を使用してください。
コネクチングパイプの締付けトルクを下表に示します。
HH31C
形式番号
4
5
締付けトルク (N･m)45
114

近接スイッチの近接スイッチの調整スイッチの調整は
調整は，回転を
回転を止めて行
めて行うこと。
うこと。
（ストローク確認装置付
ストローク確認装置付の確認装置付の場合）
場合）

回転物に巻き込まれ危険です。
指などを挟まないよう十分注意してくだい。

油圧供給ラインにはストレーナを
油圧供給ラインにはストレーナを組込
ラインにはストレーナを組込むこと
組込むこと。
むこと。
回転シリンダ内に異物が混入すると，焼付きの原因となります。
20μｍ以下のストレーナを圧力供給ラインに組込んでください。

消耗品を
消耗品を含むすべての部品
むすべての部品は
部品は豊和工業へ
豊和工業へ注文してください
注文してください。
してください。
豊和工業が扱う以外の部品を用いて発生する事故については，その責を負いかねます。また豊和工業の純正部品を用いない限り，すべての保証は無効になります。

-3-

注意
回転シリンダの回転シリンダの取付
シリンダの取付け
取付け，取外しの取外しの時しの時，吊りベルトを使用
りベルトを使用すること使用すること。
すること。
手を滑らして回転シリンダを落したり，腰をいためたりするおそれがあ
ります。

作動油を
作動油を給油するときは給油するときは，
電源を切り火気厳禁のこと
火気厳禁のこと。
するときは，電源をのこと。
引火するおそれがあります。

立形旋盤に
立形旋盤に取付けることはできない
取付けることはできない。
けることはできない。
油漏れが生じます。

-4-

１．構造と構造と作動
1.1 形番表示
HH31C 形中空回転油圧シリンダは次のように分類されます。

HH31C
サイズ

4･5

A

：クーラントコレクタ付

B：ストローク確認装置付

1.2 構造と構造と作動
HH31C 形中空回転油圧シリンダは，大きく分けてシリンダボデー，ピストン，ディストリビュータより構成されており，ディストリビュータから供給された圧油によってシリンダ内をピストンが軸方向に移動します。そしてピストンの右端に設けたねじ部にコネクチングパイプを接続することにより，この軸方向の動きをチャックに伝え，爪の開閉とワークの把握を行います。
ディストリビュータ部は，シリンダボデーとともに回転するディストリビュータシャフトと，回転しないディスト
リビュータから成っており，その隙間から漏れた油はベアリングの冷却と潤滑に使われた後，ハウジングによって回収されます。
このようにドレンポートから流出する油の量をドレン量，圧力の加わっているポートから圧力の加わっていないポートへ短絡する油の量を内部リーク量と呼んでおり，仕様表に書かれたこれらの合計は油圧ポンプの吐出量を決める上で必要になってきます。

注意

この回転シリンダは高速回転時の発熱を最小限に留めるために，ハウジングと回転部の間はラビ
リンスシールを用いており，完全な密封構造にはなっておりません。
そのためこの回転シリンダを立形旋盤に用いると，多量の油が漏れるだけでなく，ベアリングの潤滑ができなくなり，故障の原因になりますから絶対に避けてください。

クーラントコレクタは，チャック側で切削に使われた後，コネクチングパイプを通って回転シリンダの後端から流れ出す切削液を回収するために用意された部品です。
検出リングはピストンに取付けられており，クーラントコレクタに近接スイッチを装着することによって，ピストンの位置を電気的に検出することができます。近接スイッチの位置は自由に調整することができますから，チャッ
クの爪の開閉状態の検出だけでなく，ワークの把握確認や把握径の偏差検出に応用することもできます。
ハウジングの左端に設けた 4 ヶ所のタップはクーラントコレクタまたはストローク確認装置を取付けるための物です。この部分は大きな外力に耐えられるようにはできていませんから，回転シリンダの改造に利用することは避けてください。

-5-

２．仕様
・仕様
形式番号

HH31C

仕様

4

5

押側

36.5

43.2

引側

34.0

39.8

(mm)

10

10

最高使用回転数(r/min)

8000

7000

最高使用圧力

(MPa)

3.4

3.4

(kg･m2)

0.004

0.006

(kg)

5.7

6.7

(L/min)1.1

1.4

ピストン面積ピストンストローク

慣性モーメント（注 1）
質量
総ドレン量（注 2）(cm2)

注 1. この値の４倍が GD2 に相当します。
注 2. ISO VG32，油圧力：3.0MPa，出口油温：50℃

-6-

・寸法
形式番号

HH31C
4

5

75
120
100
85
60
35
30
13
3
20
10
5
16
5
10
2
9
18
132
M6 -14
M28×1.5
M26×1.5
2-M4
2-Rc1/4
30
19.5

85
130
110
95
65
45
40
13
3
20
10
5
16
5
13
3
5
25
139
M6 -14
M38×1.5
M35×1.5
2-M4
2-Rc1/4
30
19.5

21

31

25
27
72
13
78
73
95
20
30
45
65
76
4-M4 -7
85

36
36
77
14
84
76
100
20
30
55
65
76
4-M4 -7
90

記号
A
B
C
D
E
F1
F2
G1
G2
H
J1
J4
J5
J6
J7
J8
K
L
M1
M2
M4
N1
N2
N3
O1
O4
O5
P
Q
R
T1
T2
T3
T4
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5

内径
h6
H6

Max.
Min.
Max.
Min.

深サ

+0.2
0
H8
H7

f6
H8
深サ

-7-

・クーラントコレクタ 寸法

・ストローク確認装置
・ストローク確認装置 寸法

・ストローク確認装置仕様
・ストローク確認装置仕様
スイッチ形式BES M12MG-GSC30B-BP03

メーカ（株）ビー・アンド・プラス

定格電圧範囲DC 10～30V

最大負荷電流

100mA

出力形態

N.O.

コード長さ

-8-

３．取付け
取付け方法
回転シリンダを取付けるスピンドル後端の形状は，規格統一がされておらず千差万別であるのが実情ですから，最も代表的な形状を一例として取上げます。

注意

この回転シリンダは完全な密封構造にはなっていませんので，立形旋盤に取付けることはできません。

3.1 シリンダアダプタ
回転シリンダの取付け位置は旋盤本体との干渉，配管の方向や位置，通風などを考慮して決めなければなりません。
回転シリンダには，スピンドルの起動，停止，振動による慣性力およびシリンダ出力が加わりますから，これに耐え得るよう十分な剛性を持ったシリンダアダプタを設計する必要があります。

注意

シリンダアダプタは，面振れおよびインロの振れが 0.005mm 以下となるようにスピンドルに取付けてください。振れが大きいと振動の原因になります。
またねじ部の緩みを防止するため，セットスクリュを設けてください。

回転シリンダ取付け時の振れを修正できるように， 回転シリンダ取付け用インロ部の寸法公差は F7 で製作してください。
また回転シリンダの不つり合いは高度に調整してありますから，これを損なわないようシリンダアダプタのバラン
スには十分の注意を払ってください。
回転シリンダの取付けボルトのねじ込み深さは，下図に従ってください。

HH31C

形式番号
4

-9-

5

取付けボルト径M6

ねじ込み深さ

14

3.2 コネクチングパイプ
回転シリンダの出力はコネクチングパイプを介してチャックに伝えられ，爪の開閉とワークの把握を行います。
コネクチングパイプをピストンにあらかじめねじ込んでから，回転シリンダを取付け，その後チャックを取付けます。
コネクチングパイプの取付け部にはインロと基準面が設けてありますから，これらを利用して偏心と倒れを可能な限り小さくしてください。また，ピストンチューブの先端部には緩み止め用のセットスクリュ穴があります。このセットスクリュ穴を使用する場合，コネクチングパイプをねじ込み後，止めねじをその頭がピストンチューブの外径より出ないように締付けてください。
コネクチングパイプは最大推力（ピストン面積×最高使用油圧力）に十分耐えられる強度が必要です。

警告

コネクチングパイプは，ピストンとコネクチングパイプのねじ部を十分脱脂した後，コネクチン
グパイプのねじ部に接着剤を塗り，締付けます。
接着剤：スリーボンド 1344 相当品を使用してください。
コネクチングパイプの締付けトルクを下表に示します。
HH31C
形式番号
4
5
締付けトルク (N･m)
45
114

形式番号
記号

4

5

J8

11

7

M1

M28×1.5

M38×1.5

MD

19

28

25

36

O4

- 10 -

HH31C

f7

3.3 取付け・取付け・回け・回り止め回転シリンダを取付ける上で大切なことは，ドレンポートが真下になるようにすること，そして回転シリンダに無理な力が加わらないようにすることです。

注意

回転シリンダを回転させると，作動油の粘性のためハウジングに多少のトルクが生じます。
このトルクによって生じる力を受けるために，配管材に鋼管を用いたり，ハウジングを旋盤の一部へ固定したりすると，回転シリンダ全体に無理な力が加わり，故障や振動の原因になります。
ですから，配管材にはフレキシブルホースを使用し，ハウジングの回り止めには図示のような余裕のあるフォークを用いてください。

回転シリンダ取付け時の振れは，ハウジングの回り止めを行ってスピンドルを回転させたとき，シリンダ外周の振れは 0.015mm 以下，ハウジング後端の上下動の振れは 0.020mm 以下になるように取付けてください。

警告

回転シリンダの取付けボルトは確実に締付けてください。
ボルトのサイズと締付けトルクを下表に示します。
HH31C
形式番号
4
ボルトサイズ
M6
締付けトルク (N･m)
12.1

5回転シリンダにはドレンポートが１ヶ所と，油圧供給ポートが２ヶ所あります。油圧を回転シリンダ取付け面寄りのポートに加えるとピストンは引側方向へ，もう一方のポートに加えるとピストンは押側方向へ動きます。

- 11 -

3.4 ドレンポート
この回転シリンダは回転部にオイルシールを用いておらず，ドレンの回収には自然の落差を利用していますから，ドレンポートが傾斜したり油の流れを阻害する原因があると，ハウジングからドレンがあふれ出てしまいます。

注意
ドレンホースには，油の滞留状態を見るために，ワイヤの補強が入った，折れにくい透明なビニルホース
を使用してください。
そして，下図に示したような配管は避けるよう特に注意してください。
ドレンポートが下を向いていない。

ドレンホースが細い。

他の油圧機器の回路がドレン
ホースに結合されている。

ドレンホースの一部がディストリビュータ下端より高い。

リターンポートとドレン
ポートが結合されている。

- 12 -

ドレンホースが折れ曲がっている。

ドレンホースの先端がタンクの中に入っている。

3.5 油圧ユニット・
油圧ユニット・作動油
ユニット・作動油・
作動油・油圧回路
回転シリンダ専用に油圧ユニットを設置するときには，使用する回転シリンダの大きさ，許容油圧力，および必要なチャックの把握力などを考慮して仕様を決定してください。不必要に大きなモータや吐出量の多すぎるポンプを使用すると，油温が上昇し弊害が発生するおそれがあります。
通常，回転シリンダ用油圧ユニットは，吐出量 25L/min，圧力 3.5MPa，タンク容量 40～60L 程度のものが使用されます。
取付機械自体に油圧源がある場合，油圧回路を分岐して使用しても差し支えありませんが，回転シリンダの回路には必ず専用の減圧弁および圧力計を設けてください。

注意

油圧源の圧力設定に調圧応答性の悪い減圧弁を用いると，過大なサージ圧が発生し，シリンダの作動不良・破損につながりますので，サージ圧を低くおさえるようにしてください。

注意

最低吐出量がドレン量と内部リーク量の合計を下回ると，回転シリンダの内部圧力が保てなくな
りますから，回路設計には十分注意してください。

作動油は，40℃で 32mm2/sec（ISO VG32 相当）の粘度で，対摩耗性および消泡性のあるものを推奨します。
不適切な作動油を用いると，製品の寿命を著しく縮めることがあります。
推奨油種
ダフニースーパーマルチオイル 32
ダイヤモンドルブ RO32
モービル DTE（ライト）シェルテラスオイル 32
エッソテレッソ 32

注意

作動油を給油するときは，引火を防止するため，電源を切り火気厳禁で実施してください。

回転シリンダを高速回転で連続使用すると，作動油の油温が上昇します。高温になるとシール材および作動油の劣化が急速に進行します。クーラを使用して，油温が 60℃を超えないようにしてください。

警告

油圧回路は，配管内のゴミを完全に取除いてから組付けてください。配管内にゴミが入ると，回転シリンダ焼付きの原因となります。また，回転シリンダの性能を保持するために，必ず20μｍ以下のストレーナを圧力供給ラインに組込んでください。

- 13 -

3.6 クーラントコレクタ
クーラントコレクタに集められた切削液は，ドレンと同様自然の落差を利用して回収されます。

注意

配管の途中に流れを阻害する原因があると，切削液の水面が上がり，外部へあふれ出たり，回転シリンダ本体との境界を越えてハウジング内に混入し，作動油と混じり合うおそれがありますから注意してください。

3.7 近接スイッチの近接スイッチの調整スイッチの調整
ストローク確認装置付の場合，ピストンに取付けられた検出リングの位置を，クーラントコレクタに取付けた近接スイッチにて検出することができます。
近接スイッチの調整はスライドブロックを締付けているボルトを緩めて行います。検出リングと近接スイッチの検出面との距離は 1±0.2mm としてください。

警告

近接スイッチの調整は，スピンドルの回転を止めて行ってください。
また，指などを挟まないよう十分注意してください。

3.8 ストローク規制
ストローク規制
チャックのプランジャストロークが回転シリンダのストロークよりも短い場合，チャックのプランジャストロークに合わせて回転シリンダのストロークを規制する場合があります。
実施に当たっては当社にお問合せください。

注意

ハウジングのクーラントコレクタ取付用タップを使用して，ストロークを規制しないでください。ハウジングが破損します。

- 14 -

3.9 試運転①

作動油を油圧ユニットの注油口から油面計の上限まで入れます。

②

まず油圧力を 0.5MPa 以下に設定し，作動に異常がないか確認します。その後，徐々に最高使用圧力まで上昇させ，各部の油漏れや異常がないか調べます。

③

スピンドルを 200～300r/min で回転させ，各部の振動や異音に注意しながら徐々に回転数を上昇させます。

警告

スピンドル回転中は，回転部に不注意に体を近付けたり，回転部に触れたりしないように十分注
意してください。

４．保守・
保守・点検
4.1 作動油の作動油の点検ベアリングの冷却と潤滑はドレンを利用して行われますから，清浄な作動油を使用する限り特別の潤滑油は必要ありません。ですから，作動油を常に点検して清浄に保つことが，この回転シリンダの保守にとって最も大切です。
作動油の点検は次の点に注意して行ってください。

●水分の除去空気の温度や湿度が高い場合には，水分が油圧ユニットのタンクの底にたまることがありますから，１週間に１回程度の割合で排出してください。

●ストレーナの洗浄
１ヵ月に１回程度油圧ユニットのストレーナを外し，洗浄油で洗ってから，内側から圧縮空気を吹き込んで異物を取除いてください。

●作動油の交換
１年に１回程度作動油を交換してください。交換の際は油温を上げてから行うのが効果的で，古い油はできるだ
け残らないように取出します。汚れが特にひどい場合は，洗浄油でタンク内部を洗浄すれば効果的です。

4.2 クーラントコレクタの点検
クーラントコレクタの点検
クーラントコレクタの底には切屑がホースに入ることを防止するためのストレーナが入れてあります。
この部分に切屑がたまり過ぎるとクーラントの流れが悪くなり，外へあふれ出たり，ディストリビュータを通って作動油に混入するおそれがありますから，定期的に取り除いてください。

- 15 -

4.3 分解・シールリスト
分解・シールリスト
回転シリンダは，正しく取付けて清浄な作動油を使用していれば，きわめて長い寿命を保つことができます。しかしもし何らかの原因で故障が生じた場合には，分解して必要に応じて部品を交換しなければなりません。

注意

回転シリンダのシールや構成部品をピストン作動回数 25 万往復毎に細部まで分解点検し，シールの摩耗や部品の損傷がある場合は交換してください。

以下に分解についてのみ手順を示します。

☆クーラントコレクタの分解（クーラントコレクタ付の場合）①

キャッチクリップを外してクーラントコレクタボデー(A)を外します。

②

セットボルトを外して検出リング(B)を外します。（ストローク確認装置付の場合）③

取付けボルト(C)を外してコレクタベース(D)を外します。

☆シリンダ本体部の分解①

ジョイント(E)を抜き出してハウジング(F)を外します。

②

スナップリング(G)を外した後，ディストリビュータ(H)を軸端側のベアリング( I )とフリンガ(J)とともにギヤ抜きなどの工具を用いて抜き出します。
ディストリビュータ(H)に無理な力が加わらないように注意して作業を進めてください。

③

シリンダ側のベアリング(K)を同様に抜出します。

④

取付ボルトを外した後ロッドカバー(L)をジャッキボルト穴に棒先止めねじをねじ込んで外します。

⑤

ピストン(M)を外します。

- 16 -

シールリスト
No.

品 名

1
2
3
4
5
6
7

Ｏリング
Ｏリング
Ｏリング
Ｏリング
Ｏリング
Ｏリング
Ｏリング

HH31C
4
5
JIS B2401 P35
JIS B2401 P45
JIS B2401 G70
JIS B2401 G80
JIS B2401 G70
JIS B2401 G80
NOK S5NOK S5
JIS B2401 P15
JIS B2401 P15
JIS B2401 P30
JIS B2401 P40
JIS B2401 P120
JIS B2401 P120

- 17 -

数量

備考

1
1
1
2
2
1
1

クーラントコレクタ付

限 定 保 証
売り主は製品が，頒布されている仕様条件に従って製造されたもので，材料上および／または仕上げ上欠
陥がないことを保証いたします。
売り主は，工場へ元のまま返品された運送費前払いのもので，売り主が点検して材料および／または仕上げに欠陥があると判断した製品は，売り主の自由意志で，修理もしくは交換をいたします。 前記のものについては，それが売り主の保証違反に対する唯一の救済となるものとします。
売り主は，これに限定
これに限定されるわけではありませんが限定されるわけではありませんが，されるわけではありませんが，市場性や市場性や市販性に市販性に関する保証
する保証，保証，特定の特定の目的または目的または用または用途に関する保証
する保証，
保証，もしくは特許侵害
もしくは特許侵害に
特許侵害に対する保証
する保証など保証など本保証条件以外など本保証条件以外のものは本保証条件以外のものは，のものは，明示の明示の保証であろうと保証であろうと黙示であろうと黙示の保証であろうと保証であろうと，であろうと，なんらの保証
なんらの保証もいたしません
保証もいたしません。
もいたしません。売り主は，いかなる直接的損害
いかなる直接的損害，直接的損害，付帯的もしくは付帯的もしくは間接的もしくは間接的な損害金，損害金，あるいは欠陥製品
あるいは欠陥製品もしくは欠陥製品もしくは製品
もしくは製品の製品の使用に使用に起因する
起因する損害金
する損害金または損害金または費用
または費用について費用についてはについては，なんら責任
なんら責任はな
責任はな
いものといたします。
いものといたします。

- 18 -

Table of Contents
Precautions ................................................................................................ 1
For Safe Operation..................................................................................... 1
Safety Precautions ................................................................................... 2
1. Construction and Operation
1.1 Model Coding .................................................................................. 5
1.2 Construction and Operation ............................................................ 5
2. Specifications......................................................................................... 6
3. Installation
3.1 Cylinder Adaptor.............................................................................. 9
3.2 Connecting Pipe............................................................................ 10
3.3 Mounting and Anti-rolling Guide .................................................... 11
3.4 Drain Port ...................................................................................... 12
3.5 Hydraulic Unit, Hydraulic Oil, Hydraulic Circuit.............................. 13
3.6 Coolant Collector........................................................................... 14
3.7 Proximity Switch Setting................................................................ 14
3.8 Stroke Control ............................................................................... 14
3.9 Trial Operation ............................................................................... 15
4. Maintenance and Inspection
4.1 Check of Hydraulic Oil................................................................... 15
4.2 Check of Coolant Collector ........................................................... 15
4.3 Overhaul and Seal List.................................................................. 16
LIMITED WARRANTY.......................................................................... 18

Precautions
1.
2.
3.
4.
5.

This instruction manual describes model HH31C Rotating Hydraulic Cylinder Standard
Model.
Please read this manual carefully and fully understand the procedures for installation,
operation, inspection, and maintenance before operating the rotating cylinder.
Ignoring any instructions in this manual may result in a serious accident or machine
damage, leading to injury to the operator or personnel near the machine.
Please save this manual and keep it handy at all times.
Please contact us (phone and fax numbers are shown below) for information regarding thismanual and the objective product. Another copy of this manual is also available from thefollowing address:

HOWA MACHINERY, LTD.
MACHINE TOOL ACCESSORIES TEAMSALES GROUPCREATIVE ENGINEERING DIVISIONMACHINERY DEPT
1900-1, SUKAGUCHI, KIYOSU, AICHI, 452-8601 JAPAN
Phone :
International access code-81-52-408-1254
Facsimile:
International access code-81-52-409-3766
6.

The values of this manual are described in SI unit system.
can be obtained by following calculations.
Pressure 1MPa=10.197kgf/cm2
Torque1N･m=0.10197kgf･m

Values of former unit system

For Safe Operation
This manual contains warning messages for safe operation that are indicated by Safety Alert
Symbols. Carefully read and fully understand these messages.
The danger levels of the Safety Alert Symbols are defined below.

DANGERWARNINGCAUTION

Indicates an imminently hazardous situation which, if not avoided, will
result in death or serious injury. These warning massages include thepreventive actions those are indispensable to avoid danger.

Indicates a potentially hazardous situation which, if not avoided, could
result in death or serious injury. These warning massages include thepreventive actions those are indispensable to avoid danger.
Indicates a potentially hazardous situation which, if not avoided, could
result in minor injury or machine damage.

It is impossible to predict all hazardous situations that may occur during operation, inspection,and maintenance of the rotating cylinder under various circumstances.
Accordingly, the warning messages described in this manual do not cover all hazardous
situations.
Also, there are too many operations that cannot or should not be performed using the rotating
cylinder to be completely described in this manual.
We cannot assume any responsibility for damage or accidents caused through operation,
inspection, or maintenance of the rotating cylinder that is not specified in this manual.
-1-Safety Precautions
Read and understand the following precautions before using the rotating cylinder, and observe
them during operation.

DANGER
Never turn off the power of the hydraulic pump during spindle rotation.
Danger by discharge of workpiece.
Never operate the selector valve during spindle rotation.
Danger by discharge of workpiece.
Never enter the spindle cover during spindle rotation.
Danger of entanglement with rotating section.
Route solenoid valve so as to chuck even if the power is interrupted.
Danger by discharge of workpiece.
Keep the hydraulic pressure constant while workpiece is gripped.
Danger by discharge of workpiece.

WARNING
Turn off the power before installation, inspection, and maintenance ofthe rotating cylinder.
Danger of entanglement with rotating section.。
Cover the periphery of the rotating cylinder.
Danger of entanglement with rotating section.
Never open the spindle cover during spindle rotation.
Danger by discharge of parts in case of seizure of rotating cylinder.
Keep the speed of the rotating cylinder and the chuck below the upper
limit.
Danger by machine damage or seizure.
Never shock.
Danger by machine damage or seizure.

-2-

WARNING
Secure mounting bolts to specified torque.
Danger by discharge of workpiece due to loosened or damaged bolts
caused by not using specified tightening torque.
Bolt size and tightening torque
HH31C

Series number
Bolt size
Tightening torque

4

5
M6
12.1

(N･m)

Set hydraulic pressure to chuck specifications, and keep it below theupper limit.
Danger by damage of rotating cylinder or chuck caused by excessive
hydraulic pressure.

Coat the threaded section of connecting pipe with adhesive, and tighten
it with the specified torque.
Danger by discharge of workpiece caused by shortened jaw stroke due
to loose screw.
Adhesive: Use ThreeBond 1344 or equivalent.
Tightening torque for connecting pipe
HH31C

Series number
Tightening torque

(N･m)

4
45

5
114

Stop the rotation before adjustment of proximity switches (when the
stroke control unit is equipped).
Danger of entanglement with rotating section.
Be extremely careful to avoid being pinched a part of your body bymoving parts.
Attach a strainer in the hydraulic pressure supply line.
Danger by seizure caused by foreign matters included in the rotating
cylinder.
Use a strainer with 20 µm filterability or better.
Order all parts for this rotating cylinder from Howa machinery, Ltd.
Howa assumes no responsibility for accidents which occur when otherthan Howa genuine parts are used. Any and all warranties are void
unless only Howa genuine parts are used.

-3-

CAUTION
Use lifting belt when attaching or detaching rotating cylinder.
Danger by dropping of rotating cylinder from your hands.
an excessive stress causing your lumbar injury.

Danger byTurn off the power source before supplying hydraulic oil. Keep fire andflame away during supplying.
Danger by flaming of hydraulic oil.
Never use the rotating cylinder with a vertical lathe.
Danger by oil leakage.

-4-

1. Construction and Operation
1.1 Model Coding
Model HH31C through-hole rotating hydraulic cylinder is model coded as follows:
HH31C
Size

4･
･5

A

: With coolant collector

B: With stroke control unit

1.2 Construction and Operation
The through-hole rotating hydraulic cylinder Model HH31C is composed of the cylinder body,
piston, and distributor. The piston travels axially back forth in the cylinder by the hydraulic oil
supplied from the distributor. The axial movement of the piston is transmitted to the chuck by
the connecting pipe connected to the threaded section on the right end of the piston, causing
the jaws to grip and release the workpiece.
The distributor is composed of a distributor shaft that rotates with the cylinder body and a
distributor that does not rotate. Oil that leaks between the distributor shaft and the distributor isused to cool and lubricate the bearings and is then collected by the housing.
The quantity of oil that leaks from the drain port is regarded as the amount of drainage, and thequantity of oil that flows directly from the port under pressure to another not under pressure iscalled the amount of internal leakage. The total amount of drainage noted in the specifications
is important for determining the necessary discharge of the hydraulic pump.

CAUTION

Never use this rotating cylinder with a vertical lathe. This rotating
cylinder is not provided with an oil seal but employs labyrinth sealing
between the housing and the shaft so as to minimize frictional heatthat occurs during high-speed rotation. For this reason, when thisrotating cylinder is mounted on a vertical lathe, a large quantity of oil
will leak and the bearing will not be sufficiently lubricated, resulting
in damage to the rotating cylinder.

The coolant collector is a component provided to recover the coolant that flows out from the endof the rotating cylinder through the connecting pipe after being used in the chuck for cutting
operation.
The detecting ring, which is located on the piston, electrically detects the location of the piston
using the proximity switch mounted on the coolant collector. The proximity switch can bemounted in any place to detect not only the gripping jaw operation, but the workpiece presenceor deflection of the gripping diameter.
Four taps provided in the left end of the housing used for attaching coolant collector of stroke
control to the cylinder. Since this area is not rigid enough to stand a heavy external force,
avoid using it for a modification of the cylinder.

-5-

2. Specifications
・Specifications
Series number
Specifications

HH31C
4

5

Extend36.5

43.2

Retract

34.0

39.8

Piston stroke

(mm)

10

10

Max. speed(r/min)

8000

7000

Max. pressure

(MPa)

3.4

3.4

Moment of inertia J (Note1)
Weight(kg･m2)

0.004

0.006

(kg)

5.7

6.7

Total leakage(L/min)Effective piston area

(cm2)

(Note 2)1.1
1.4
2Note 1. The four times of this value is equivalent to GD .
Note 2. ISO VG32, Pressure : 3.0MPa, Oil temperature at the exit port : 50°C

-6-

・Dimensions
Series number

Symbol
A
B
C
D
E
F1
F2
G1
G2
H
J1
J4
J5
J6
J7
J8
K
L
M1
M2
M4
N1
N2
N3
O1
O4
O5
P
Q
R
T1
T2
T3
T4
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5

I.D.
h6
H6

Max.
Min.
Max.
Min.

Depth

+0.2
0
H8
H7

f6
H8
Depth

HH31C
4

5

75
120
100
85
60
35
30
13
3
20
10
5
16
5
10
2
9
18
132
M6 -14
M28×1.5
M26×1.5
2-M4
2-Rc1/4
30
19.5

85
130
110
95
65
45
40
13
3
20
10
5
16
5
13
3
5
25
139
M6 -14
M38×1.5
M35×1.5
2-M4
2-Rc1/4
30
19.5

21

31

25
27
72
13
78
73
95
20
30
45
65
76
4-M4 -7
85

36
36
77
14
84
76
100
20
30
55
65
76
4-M4 -790-7-

・Dimensions of coolant collector

・Dimensions of stroke control unit

・Specifications of stroke control unit
Switch type

BES M12MG-GSC30B-BP03

Manufacturer
Nominal voltage range

BALLUFF
DC 10～30V

Max. lord current

100mA

Output type

N.O.

Wire length-8-

3. Installation
The rear end of the spindle to which the rotating cylinder is attached has various configurations.
Here, a typical rear end configuration is shown as an example.

CAUTION

Never use this rotating cylinder with a vertical lathe because therotating cylinder is not provided with oil seals.

3.1 Cylinder Adaptor
Determine the location for the rotating cylinder, with interference with the lathe body, direction
and position of piping, draft and other necessary factors taken into account. Since the rotating
cylinder is subjected to inertia force resulted from starting, stopping and vibration of the spindle
and cylinder output force, the cylinder adaptor must be rigid enough to overcome thesestresses.

CAUTION

Set the cylinder adaptor to the spindle so that the runout of the faceand spigot is 0.005 mm or less. Excessive runout will cause
vibration.
Provide a set screw to secure the screw joint.

Fabricate the spigot with a dimensional tolerance of F7 so that the runout when the rotating
cylinder is installed can be corrected.
Since the rotating cylinder has been accurately balanced, balance the adaptor very carefully
without affecting the rotating cylinder balance.
Screwing lengths of the mounting bolts for the rotating cylinder are shown in the table below.

Series number
Mounting bolt size
Screwing length

-9-

HH31C
4

5
M6
14

3.2 Connecting Pipe
The rotating cylinder output is transmitted to the chuck by via the connecting pipe, causing thejaws to grip and release workpiece. The connecting pipe is first screwed into the piston, therotating cylinder is installed, and the chuck is connected to the connecting pipe.
The spigot-end and the datum face are provided at the location on the rotating cylinder where
the connecting pipe is installed. By utilizing them, join the connecting pipe with the minimum
misalignment. Also, the piston tube has a set screw hole for locking in its end. Tighten theset screw after the connecting pipe is connected to such an extent that its head will not appear
from the periphery of the piston tube.
The connecting pipe shall have enough bearing capacity to withstand the maximum thrust(multiply the piston area by the maximum hydraulic pressure).

WARNING

Completely degrease the piston and the threaded section of theconnecting pipe, coat the threaded section of the connecting pipewith adhesive and tighten it to the specified torque.
Adhesive: Use ThreeBond 1344 or equivalent.
Tightening torque for connecting pipe
HH31C

Series number
Tightening torque

4
45

(N･m)

5
114

SeriesnumberSymbol

4

5

J8

11
M28×1.5
19

7
M38×1.5
28

25

36

M1
MD
O4

- 10 -

HH31C

f7

3.3 Mounting and Anti-rolling Guide
What is most important in accomplishing the piping work is that the drain port must be directly
beneath it and that the rotating cylinder must be protected from excessive stress.

CAUTION

The viscosity of the hydraulic oil will cause a slight amount of torqueon the housing when the rotating cylinder rotates. If steel piping isused or the housing is fixed to the lathe in order to compensate thereactive force caused by this torque, excessive force will be applied
to the rotating cylinder, and will lead to problems.
Use flexible hose for the piping and use a fork with some margin asshown below for the anti-rolling guide of the housing.

The runout of the cylinder periphery should be 0.015 mm or less, and the up/down runout of the
housing rear end should be 0.020 mm or less when the anti-rolling guide is set to the housing
and the spindle is rotated.

WARNING

Secure the mounting bolts.
Bolt size and tightening torque
HH31C

Series number
Bolt size
Tightening torque

4
(N･m)

5
M6
12.1

The rotating cylinder is provided with one drain port and two pressure ports. When pressure isapplied to the pressure port on the cylinder mounting face side, the piston moves to theretraction side, and when the pressure is applied to the other side, the piston moves to theextension side.

- 11 -

3.4 Drain PortThis rotating cylinder uses no oil seal on its rotary section but utilizes gravity for drainage
recovery. For this reason, if the drain port is out of position or there is any obstacle to the oil
flow, oil will overflow from the housing.

CAUTIONUse a wire-filled clear vinyl hose for the drainage hose so that the oil can be seen.
Never configure piping as shown below.

Drain port is not
positioned vertically.

Drain hose is
too narrow.

The hydraulic circuit of anotheractuator is connected to thedrain hose.

Drain hose is hanged up from thebottom line of distributor.

Return port and drain port
are connected.

- 12 -

Drain hose istortured.

The end of drain hose
is sunk in the tank ofhydraulic unit.

3.5 Hydraulic Unit, Hydraulic Oil, Hydraulic Circuit
When providing a dedicated pump unit for the hydraulic unit, determine the pump specifications
by taking the cylinder size, permissible oil pressure, required gripping force, etc. into
consideration. Do not use a motor with too much power or a pump with excessive delivery
capacity, because the oil temperature will rise and this may cause problems.
The specifications of the pump unit for the rotating cylinder are as follows:
Delivery:
25 L/minMax. pressure:
3.5MPaTank capacity:
40 - 60 L
If the hydraulic unit is located in a machine on which the chuck is mounted, its circuit can be
branched for chuck operation. In this case, a dedicated pressure reducing valve and pressure
gage must be provided in the circuit of the rotating cylinder.

CAUTION

Keep the surge pressure low. If the pressure of the hydraulic unit isadjusted using a pressure reducing valve with low response speed,excessive surge pressure will be generated, resulting in malfunction
or damage to the rotating cylinder.

CAUTION

If the minimum delivery is less than the total amount of drainage andinternal leakage, it becomes impossible to maintain the internalpressure of the rotating cylinder. Pay attention to this point when
designing the hydraulic circuit.

We recommend using hydraulic oil that has viscosity of 32mm2/sec at 40°C (ISO VG32)
equivalent with abrasion resistance as well as deforming characteristics. Inappropriate
hydraulic oil may extremely shorten the product life.
Recommended oil types are :Daphne Super Multi Oil 32
Diamond Lub RO 32
Mobil DTE (Light)
Shell Tellus Oil 32
Esso Teresso 32

CAUTION

Turn off the power source before supplying
fire and flame away during supplying.

hydraulic oil.

KeepContinuous high speed operation causes a considerable increase of the oil temperature,
resulting in rapid deterioration of the sealing materials and the hydraulic oil. Keep the oiltemperature below 60°C using a cooler.

WARNING

Thoroughly remove any contaminant from the inside of the pipe
before installing the hydraulic circuit. Contamination may cause
seizure of the rotating cylinder. To maintain high performance ofthe rotating cylinder, install a strainer with 20 µm filterability or betterin the pressure supplying line.

- 13 -

3.6 Coolant Collector
The coolant collected in the coolant collector is recovered by gravity (same as for drainage).

CAUTION

If there is any obstacle to the flow somewhere in the piping, thecoolant level rises, and may overflow and mix with the hydraulic oil
beyond the boundary of the housing. Be sure to prevent thissituation.

3.7 Proximity Switch Setting
In the model that the stroke control unit are provided, the proximity switches located on the
coolant collector can detect the position of the detecting ring located on the piston.
Resetting of the switches can be accomplished by loosening cap screws that hold the slide
blocks. Adjust the gap between the sensing ring and sensing surface of the proximity switch to1±0.2mm.

WARNING

Stop rotation before adjustment of proximity switches. Be extremely
careful to avoid being pinched a part of your body by moving parts.

3.8 Stroke Control
If the plunger stroke of the chuck is shorter than the piston stroke of the rotating cylinder, thelatter may be adjusted to the former.
Contact us before adjusting the stroke.

CAUTION

Do not limit the piston stroke using the tap to attach the coolant
collector at the back of the housing.
Stroke limitation by this way could cause the damage to the housing.

- 14 -

3.9 Trial Operation
1) Pour the hydraulic oil into the oil port to the upper limit of the oil level gage.
2) Set the hydraulic pressure to 0.5MPa or less, and check for abnormality in the rotating
cylinder operation. Then, gradually raise the pressure to the maximum pressure while
checking for oil leakage and abnormalities in each part.
3) Rotate the spindle at 200 to 300 r/min, and gradually raise the speed while checking forvibration and abnormal sound in each part.

WARNING

Take care not to approach or touch the rotating section during
spindle rotation.

4. Maintenance and Inspection
4.1 Check of Hydraulic Oil
The bearing is cooled and lubricated with drain so that any special lubricating oil is notnecessary as long as the hydraulic oil is clean. Therefore, for the sake of maintenance of thisrotating cylinder, it is most important to keep the hydraulic oil clean at all times. Check thehydraulic oil in the following respects.
● Remove of condensation

When the temperature or humidity is high, condensation may be accumulated on the bottomof the hydraulic unit tank. Remove condensation once a week.
● Cleaning of strainer
Remove and clean the strainer of the hydraulic unit once a month by washing it in flushing oil
and blowing compressed air through it from the inside.
● Change of hydraulic oil
Change the hydraulic oil once a year. Preheating the oil helps when changing the oil.
Replace the old oil entirely with fresh oil. If the old oil is extremely contaminated, clean theinterior of the tank with flushing oil before replacing it with fresh oil.

4.2 Check of Coolant Collector
The coolant collector is provided with a strainer on the bottom, which is intended to prevent
ingress of chips into the hose. Excessive accumulations of chips in this area could block theflow of the coolant, resulting in the coolant overflowing outside or flowing beyond the distributor
to mix into the hydraulic oil. To prevent such a situation, clear the filter of accumulated chips
time to time.

- 15 -

4.3 Overhaul and Seal List
The rotating cylinder will remain in excellent operating condition for many years as long as it isproperly installed and the hydraulic oil is clean. If failure should occur for any reason,
disassemble the rotating cylinder and replace defective parts if necessary.

CAUTION

Overhaul the seal and parts of the rotating cylinder in detail when
the actuation of the piston reaches to every 250,000 strokes.
If the wear of the seal or damage of the part is found, replace it(them).

Follow the procedures below for disassembly.
☆Coolant collector (when coolant collector is equipped)
1) Remove the catch clip and detach the coolant collector body (A).
2) Remove the set bolt and detach the detecting ring (B). (when stroke control unit isequipped.)
3) Remove the mounting bolts (C) and detach the collector base. (D).
☆Rotating cylinder

1) Remove the joint and detach the housing (F).
2) Remove the snap ring (G). Extract the distributor (H) along with shaft end bearing ( I ) andflinger (J) using a gear remover or like tool. Carry out the job using care so that the
distributor (H) is not subjected to an excessive force.
3) Remove the cylinder side bearing (K) likewise.
4) Remove the cap screw and detach the rod cover (L) with flat point lock screw driven into thejack bolt hole.
5) Remove the piston (M).

- 16 -

Seal list
No.
1
2
3
4
5
6
7

Parts
Name
O ringO ringO ringO ringO ringO ringO ring

HH31C
4JIS B2401 P35
JIS B2401 G70
JIS B2401 G70
NOK S5
JIS B2401 P15
JIS B2401 P30
JIS B2401 P120

5JIS B2401 P45
JIS B2401 G80
JIS B2401 G80
NOK S5
JIS B2401 P15
JIS B2401 P40
JIS B2401 P120

- 17 -

Q’ty

Remarks

1
1
1
2
2
1
1

with coolant collector

LIMITED WARRANTY
Seller warrants its products to be manufactured in accordance with publishedspecifications and free from defects in material and/or workmanship.
Seller, at its option, will repair or replace any products returned intact to the factory,transportation charges prepaid, which seller, upon inspection, shall determine to be
defective in material and/or workmanship. The foregoing shall constitute the sole
remedy for any breach of seller's warranty.
Seller makes no warranties, either express or implied, except as provided herein,
including without limitation thereof, warranties as to marketability, merchantability,
for a particular purpose or use, or against infringement of any patent. In no event
shall seller be liable for any direct, incidental or consequential damages of any
nature, or losses or expenses resulting from any defective product or the use ofany product.

20150417- 18 -