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WO2004048029A1 - 工作機械の多軸スピンドルヘッド - Google Patents

工作機械の多軸スピンドルヘッド Download PDF

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Publication number
WO2004048029A1
WO2004048029A1 PCT/JP2003/014235 JP0314235W WO2004048029A1 WO 2004048029 A1 WO2004048029 A1 WO 2004048029A1 JP 0314235 W JP0314235 W JP 0314235W WO 2004048029 A1 WO2004048029 A1 WO 2004048029A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting fluid
fluid supply
supply passage
cutting
spindle
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/014235
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shinsuke Sugata
Original Assignee
Horkos Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horkos Corp filed Critical Horkos Corp
Priority to AU2003277628A priority Critical patent/AU2003277628A1/en
Priority to US10/533,949 priority patent/US7214012B2/en
Publication of WO2004048029A1 publication Critical patent/WO2004048029A1/ja

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    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q39/02—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station
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    • B23Q39/023—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of toolheads per workholder, whereby the toolhead is a main spindle, a multispindle, a revolver or the like with same working direction of toolheads on same workholder simultaneous working of toolheads
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    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/303976—Milling with means to control temperature or lubricate
    • Y10T409/304032—Cutter or work

Definitions

  • the present invention relates to a multi-axis spindle head of a machine tool in which atomized lubricating oil is jetted from a tip of a cutting tool.
  • a multi-axis spindle head of a machine tool exists, and its outline is, for example, as follows: a plurality of spindle shafts each having a cutting tool at a tip thereof are arranged in the same direction.
  • the rear end of the cutting fluid supply passage which is the inner hole of the cutting fluid supply pipe provided in a non-rotating state at the center of rotation of these spindle shafts, communicates with a common sealed space formed at the rear of these spindle shafts.
  • the mist of lubricating oil supplied to the common enclosed space is ejected from the tip of the corresponding cutting tool through the cutting fluid supply passage (for example, Japanese Registered Utility Model No. 300). No. 08566).
  • the multi-axis spindle head is usually used so that a plurality of spindle axes cut a workpiece at the same time.
  • a means for changing the flow rate of the mist-like lubricating oil flowing from the common enclosed space into the cutting fluid supply passage of each of the spindle shafts is provided. This is not the case, and therefore, depending on the spindle shaft, excessive or insufficient lubricating oil may be ejected from the tip of the cutting tool. This can result in poor quality cutting or wasted supply of lubricant.
  • An object of the present invention is to provide a multi-axis spindle head of a machine tool capable of coping with such a situation. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a spindle motor having a plurality of spindle shafts each having a cutting tool at the tip thereof, and a cutting fluid supply passage formed at the rotation center of the spindle shaft.
  • a mist-like lubricating oil that is communicated with a common sealed space formed at the rear part of the spindle shaft and is supplied to the common sealed space is ejected from the tip of a corresponding cutting tool in the passage through the cutting fluid supply passage.
  • an opening degree changing means for changing the opening degree of the rear end opening of the cutting fluid supply passage is formed.
  • the mist-like cutting fluid supplied into the common enclosed space passes through the cutting fluid supply passage associated therewith via the opening degree changing means and is jetted from the tip end of the cutting tool. . Therefore, the flow rate of the cutting fluid jetted from each of the spindle shafts differs in relation to the opening degree determined by the corresponding opening degree changing means.
  • the present invention also provides a cutting fluid which is provided with a plurality of spindle shafts each having a cutting tool at the tip in the same direction, and which is an inner hole of a cutting fluid supply pipe provided in a non-rotating state at the rotation center of these spindle shafts.
  • the rear end of the supply passage is communicated with a common sealed space formed at the rear of the spindle shaft, and the mist of lubricating oil supplied to the common sealed space passes through the cutting fluid supply passage to the corresponding cutting tool.
  • an opening degree changing means for changing the opening degree of the rear end opening of the cutting fluid supply passage is formed.
  • the following operation is obtained in addition to the operation of the above-mentioned invention, that is, the cutting fluid supply pipe is not rotated irrespective of the rotation of the corresponding spindle shaft. Since the liquid is kept in the state, the mist-like cutting fluid flowing in the cutting fluid supply pipe is not subjected to the centrifugal force due to the rotation of the spindle shaft, and liquefaction due to the centrifugal force is prevented. .
  • the opening degree changing means is provided from the rear side of the rear end opening of the cutting fluid supply passage.
  • An insertion member having a tapered portion inserted concentrically into the cutting fluid supply passage is provided.
  • the degree of opening of the rear end opening of the cutting fluid supply passage is changed to be small or large by displacing the position of the tapered portion back and forth.
  • the tapered portion forms an annular passage at an outer peripheral portion of the tapered portion at a rear end opening of the cutting fluid supply passage, and the annular passage forms mist-like cutting in the cutting fluid supply passage after passing through the passage. It contributes to making the liquid flow symmetrical and less biased.
  • the insertion member is fixed to a rear surrounding wall of the common enclosed space, and is configured to be detached from the outside of the rear surrounding wall. According to this, the insertion member is easily replaced and mounted or removed, and a large change in the opening degree of the rear end opening of the cutting fluid supply passage can be easily performed.
  • the front and rear positions of the insertion member are adjusted and changed from outside the rear side surrounding wall of the common enclosed space. According to this, it is possible to easily change and adjust the opening degree of the rear end opening of the cutting fluid supply passage by the opening degree changing means.
  • a cutting fluid supply passage extending from a front end face to a rear end face thereof is formed in a thick portion of the insertion member. According to this, the cutting fluid supply passage makes it possible to supply the normal cutting fluid into the cutting fluid supply passage, and the normal cutting fluid thus replenished is cut from the common enclosed space by the cutting fluid. A part of the mist is efficiently atomized by the mist-like cutting fluid that flows into the liquid supply passage, and is transported to the tip of the cutting tool. In addition, the replenishment of the cutting fluid in the normal state contributes to greatly changing the flow rate of the cutting fluid ejected from the tip of the cutting tool at once. '' Brief description of the drawings
  • FIG. 1 is a side view sectional view showing a multi-axis spindle head of a machine tool according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a XX section of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged side view sectional view of the multi-axis spindle head
  • FIG. 4 is a side view cross-sectional view showing a spindle shaft rear end of the multi-axis spindle head
  • FIG. 5 is a side view sectional view showing a modification of the spindle shaft rear end
  • FIG. 6 is a side view sectional view showing another modification of the spindle shaft rear end.
  • FIG. 7 is a front view showing a processing state of the work.
  • FIG. 8 is a side view showing a multi-axis spindle head according to a modification of the above embodiment.
  • 1 is a bed
  • 2 is a movable platform operably mounted in the front-rear direction f 1, f 2 via a guide track 1 a on the upper surface of the bed
  • Reference numeral 3 denotes a multi-axis spindle head fixed on the upper surface of the moving table 2.
  • a head frame 4 fixed to the movable base 2 is provided, and a spindle portion 5 having a rear case frame 5a and a front case frame 5b is provided on the front surface of the frame 4.
  • the rear case frame 5 a has an upright wall 6 and a side wall 7.
  • a supply path 6a for supplying mist-like cutting fluid from the outside is formed in the thickness of the upright wall portion 6, and a rear surrounding wall for forming a common enclosed space 8 on the rear surface of the upright wall portion 6. 8a is fixed by bolts, and the supply path 6a communicates with the common enclosed space 8.
  • the front case frame 5b is composed of an upright wall 9 and a spindle case 10 and a force.
  • the upright wall portion 9 is bolted to the rear case frame 5a, and a through hole 9a through which the spindle shaft 11 passes is provided at a front portion of the common enclosed space 8 as shown in FIG. It is formed for each axis 11.
  • the spindle case 10 includes a rectangular outer wall 12 surrounding the plurality of spindle shafts 11 and an intermediate wall 13 surrounding the spindle shaft 11 inside the outer wall 12.
  • a circular through hole a corresponding to each spindle shaft 11 is formed in the front portion of the outer wall portion 12 as shown in FIG. 3, and the front surface of each through hole a is provided with a through hole for the spindle shaft 11. Before End face force par 14 is bolted.
  • Each spindle shaft 11 is composed of a large-diameter front portion 11a and a small-diameter rear portion 11b, bearings 15 fitted in through holes a and bearings 16 fitted in through holes 9a. And are rotatably supported at a fixed position on the front case frame 5b.
  • a straight center hole b is formed at an axial position at the center of each spindle shaft 11, and a front portion of the center hole b is formed as a stepped large diameter portion b 1.
  • 17 is a cover member for covering the front surface of the front end face cover 14 and is fixed to the spindle shaft 11.
  • 18 is an oil seal fitted inside the front end face cover 14. is there.
  • Reference numeral 19 denotes a cutting tool holding cylinder member fitted and fixed at a specific position of the large diameter portion b1 of the center hole b
  • reference numeral 20 denotes a cutting tool positioned in the cutting tool holding cylinder member 19.
  • passage holes c 1 and .c 2 are formed at respective axial positions at the center of the cutting tool holding tubular member 19 and the cutting tool 20.
  • a thin, straight cutting fluid supply pipe 21 of the center hole b is provided concentrically with the spindle shaft 11.
  • the rear end of the supply pipe 21 is located in a hole 6b provided in the upright wall 6 of the rear case frame 5a, and is fixed to the upright wall 6 via a joint 22 packing.
  • the cutting fluid supply passage 21 a which is an inner hole of the passage, is air-tightly communicated with the common enclosed space 8.
  • the front end of the supply pipe 21 is substantially airtightly inserted into the passage hole c1 of the cutting tool holding member 19 via the large diameter portion b1 of the center hole b and the rear end.
  • a bearing (roller bearing) 23 is provided between the front end of the cutting fluid supply pipe 21 and the large diameter portion 11a of the spindle shaft 11, and the bearing 23 is provided with a spindle shaft 1 This contributes to a structure in which the smooth rotation of 1 is not hindered by the cutting fluid supply pipe 21.
  • Each of the spindle shafts 11 is driven by a spindle drive motor 24 mounted on the head frame 4 shown in FIG. 1, and is specifically configured as follows. That is, the driving shaft 25 connected to the output shaft of the main shaft drive motor 24 is fixed at a fixed position inside the gear chamber 26 surrounded by the front and rear case frames 5a and 5b. A driving gear 27 is formed at the tip of the driving shaft 25 so as to be rotatable. On the other hand, in the gear chamber 26, a driven gear 28 is fixed at the rear end of each spindle shaft 11, and the driven gear 28 and the driving gear 27 are composed of a plurality of intermediate gears 29. Linked with columns.
  • a workpiece fixing table 30 is provided, which is arranged at a constant relative to the bed 1. At this time, the surrounding frame member 31 is fixed around the workpiece support surface 30a of the workpiece fixing base 30.
  • Reference numeral 3 2 denotes a cover device which is attached to the front and rear directions f 1 and f 2 so as to be extendable and contractable. The part is to be enclosed in a state where only the lower side is open.
  • 3 3 is a hopper-type guideway for guiding chips and cutting fluid, which is arranged so as to cover the lower surface of the cover device 3 2.
  • reference numeral 35 denotes a cutting fluid atomizer for generating a mist-like cutting fluid, which includes a compressed air supply pipe 36, a filter 37a, a pressure regulator 37b, an atomizer 37c and A cutting fluid delivery pipe 38 is provided.
  • the cutting fluid delivery pipe 38 communicates with the supply path 6a via a pipe 39, and an electromagnetic valve 40 that is opened and closed at appropriate times by a control device (not shown) is provided in the pipe 39. is there.
  • an opening degree changing means 41 for changing the opening degree of the rear end opening of the passage 21a is formed on the rear side of the cutting fluid supply path 21a.
  • the opening degree changing means 41 includes a tapered portion 42a concentrically inserted into the cutting fluid supply passage 21a from behind the rear end opening of the cutting fluid supply passage 21a.
  • An insertion member 42 is provided.
  • the insertion member 42 has a rear portion formed with a male screw portion 42b, and at the same time, a wrench is engaged with a rear end portion of the male screw portion 42b to reduce the rotational force as a whole. Grant The rotation input section 42c is formed.
  • a portion facing the taper hole portion d forming the rear end opening of the cutting fluid supply passage 21a of the rear surrounding wall 8a was provided with a female screw portion e1 facing forward and a seal portion e2.
  • a through hole e is formed, and the insertion member 42 is fixed via the female screw portion e1.
  • the tapered portion 42a is inserted into the common enclosed space 8 from the rear side of the rear surrounding wall 8a through the through hole e, and then the cutting fluid supply passage 21a Partially insert the inner part of the rear end of the female screw part, and further screw the male screw part 42b into the female screw part e to an appropriate length, and then screw the lock nut 43 into the male screw part 42b.
  • the male screw portion 4 2 b and the female screw portion e 1 are fastened to support the tapered portion 42 a substantially concentrically with the tapered hole portion d forming the rear end opening of the cutting fluid supply passage 21 a.
  • the opening degree of the tapered hole portion d of the cutting fluid supply passage 21a is determined by displacing the front and rear positions of the tapered portion 42a with respect to the cutting fluid supply passage 21a by rotating the male screw portion 42b. Specifically, by displacing the male screw portion 42b forward with respect to the female screw portion e1, the gap between the cutting fluid supply passage 21a and the tapered portion 42a is changed. The width of the annular passage g formed in the annular passage g is continuously reduced gradually and becomes smaller. Conversely, by displacing the male screw portion 42b backward with respect to the female screw portion e1, the annular passage g is formed. Are continuously and gradually increased.
  • the above-mentioned insert member 42 may be deformed into an insert member 42A as shown in FIG. 5, that is, the cutting fluid reaching the thick portion from the front end surface 1 to the rear end surface h2.
  • a supply passage 4 2 d is formed.
  • a normal cutting fluid supply pipe 45 extending from the normal cutting fluid supply device 44 is connected to the cutting fluid supply passage 42d.
  • the normal cutting fluid supply device 4 4 is provided with a cutting fluid tank 4 6 in which the normal cutting fluid is stored, and the normal cutting fluid in the tank 46 is sucked by a specific amount via the suction pipe 47 to supply the cutting fluid.
  • a reciprocating pump 48 that is repeatedly fed into the passage 42d, a pneumatic reciprocating cylinder device 49 for reciprocating the pump 48, and a compressed air supply pipe 5 connected to the cylinder device 49
  • the solenoid valve 51 is provided in the middle of 0 and is opened and closed as needed by a control device (not shown).
  • the cutting fluid is supplied into the cutting fluid supply pipe 21 and the operating speed of the reciprocating pump 48 is varied by changing the opening and closing speed of the solenoid valve 51 so as to change the supply flow rate of the normal cutting fluid. It is made to change to big and small.
  • the insertion member 42 may be transformed into an insertion member 42B as shown in FIG. 6, that is, the portion of the male screw portion 42b is formed into a round bar portion 42e.
  • a flange 42 f is formed at the rear end of the round bar 42 e.
  • the insertion member 42B is fixed by forming the female screw portion e1 of the rear side wall 8a as a simple circular hole e3, and forming the tapered portion 4 from the rear side of the circular hole e3. 2a is inserted into the common sealed chamber 8, and further into the rear end of the cutting fluid supply pipe 21 to place the round bar-shaped part 42e in the circular hole e3.
  • the flange 42 f is brought into contact with the outer surface of the rear wall 8 a, and the flange 42 f and the rear wall 8 a are fastened with bolts.
  • the degree of opening of the rear end opening d of the cutting fluid supply passage 21a is determined by the front and rear positions of the tapered portion 42a with respect to the cutting fluid supply passage 21a and the outer surface of the rear surrounding wall 8a and the flange portion 42f. This is changed by changing the thickness of the spacer 52 interposed between the two, and specifically, by reducing the thickness of the spacer 52, The width of the annular passage g formed between the liquid supply passage 21a and the tapered portion 42a is reduced and reduced, and conversely, by increasing the thickness of the spacer 52, The width of the annular passage g increases and increases.
  • FIG. 7 is a front view showing a processing state of the work. As shown in this figure, it is assumed that four relatively shallow holes m1 are drilled on the upper side of the front surface of the rectangular workpiece w, and four relatively deep holes m2 are drilled on the lower side. Also, based on empirical rules or from the results of preliminary processing, it is preferable that the flow rate of the cutting fluid when processing a relatively shallow hole ml be about 10 milliliters per hour, and that the relatively small hole m 2 It has been found that it is preferable to process it at about 50 milliliters per hour.
  • each insert member 42 should rotate the insertion member 42 by applying a rotational force to the rotation input section 42c by loosening the lock nut 43 as necessary and using a wrench.
  • the front and rear positions of each insert member 42 are changed and adjusted so that the flow rate of the cutting fluid from each cutting tool 20 becomes the above-mentioned specific flow rate corresponding to the holes ml and m2 to be processed. Tighten the lock nut 43 to keep the position.
  • the moving table 2 is moved backward from the position in FIG. 1 to f2, and the workpiece w is fixed to the workpiece supporting surface 30a of the workpiece fixing table 30.
  • the spindle drive motor 24 is operated. As a result, the rotation of the motor 24 is transmitted to the respective spindle shafts 11 via the gear wheels 27, 29, 28, and the respective spindle shafts 11 are guided by the bearings 15, 16 to smoothly. Rotate. During this rotation, the cutting fluid supply pipe 21 is fixed to the upright wall 6 and is thus kept in a non-rotating state.
  • the solenoid valve 40 is opened in connection with the operation of the main shaft drive motor 24.
  • the compressed air supplied from the compressed air supply pipe 36 flows through the atomizing device 37c, and the atomizing device 37c generates a mist-like cutting fluid based on the spraying principle.
  • the mist-like cutting fluid generated in this way reaches the common enclosed space 8 via the supply passage 6a, and from the inside of the common enclosed space 8, an appropriate opening is formed by the inlet member 42 of the opening degree changing means 41.
  • the cutting fluid supply pipes 21 are supplied into the respective cutting fluid supply pipes 21 through the tapered holes d at the rear end of the cutting fluid supply pipes 21, and then flow toward the front f 1. Since the cutting fluid supply pipe 21 is kept in a non-rotating state, the mist of the cutting fluid flowing forward in the cutting fluid supply pipe 21 does not change even if the spindle shaft 11 rotates at high speed.
  • the cutting fluid in the cutting fluid supply pipe 21 exits from the front end of the cutting fluid supply pipe 21, it reaches the passage hole c 1 in the cutting tool holding cylinder member 19, and then passes through the passage hole c 2 of the cutting tool 20. After that, it is ejected from the tip of the cutting tool 20. Under this jetting state, the moving table 2 is moved to the front f1, and when this moving amount reaches a certain size, the tip of the cutting tool 20 reaches the workpiece w, which is to be machined. Become. During this processing, a mist of cutting fluid is jetted from the tip of the cutting tool 20 at a specific flow rate corresponding to the holes ml and m2 to be processed by the cutting tool 20, so that the processing of each cutting tool 20 is performed. The parts are effectively lubricated with no excess or shortage.
  • the flow rate of the cutting fluid corresponding to the holes ml and m2 is greatly increased by, for example, 15 In some cases, it may be required to set it to about 0 milliliter.In such a case, the insertion member 42 corresponding to the holes ml and m2 is replaced with the insertion member 42A shown in FIG. That's it.
  • another solenoid valve 51 is also operated at an appropriate speed in connection with the operation of the solenoid valve 40 in the above-mentioned use example, whereby the mist-like cutting fluid supplied into the common enclosed space 8 is formed.
  • the normal cutting fluid in 6 is supplied at a specific flow rate into the cutting fluid supply passage 4 2 d by the reciprocating pump 48, and the cutting fluid remains in a normal liquid state from the opening of the front end face h 1 of the insertion member 42 A. It is captured in the supply pipe 21.
  • the flow rate of the cutting fluid flowing through the cutting fluid supply pipe 21 becomes, for example, 150 milliliters per hour.
  • the cutting fluid replenished from the cutting fluid supply passage 21a is finely divided by the flow energy of the mist-shaped cutting fluid that flows symmetrically into the cutting fluid supply pipe 21 from the annular passage g.
  • the cutting fluid is evenly dispersed, and thereafter, is stably ejected from the tip of the cutting tool 20 together with the mist-like cutting fluid flowing in from the annular passage g.
  • the cutting fluid When the cutting fluid is replenished from the cutting fluid replenishing passage 42 d in this way, the replenishing cutting fluid is not a mist but a normal liquid, so by changing the flow rate to be large or small, the cutting fluid 20 The flow rate of the jetted cutting fluid changes greatly. Therefore, even if the flow rate of the atomized cutting fluid supplied through the annular passage g is about several tens of milliliters per hour, the cutting tool 20 The amount of cutting fluid ejected from the tip is easily several hundred milliliters per hour.
  • the insert member 42 in the above use example may be changed to the insert member 42B shown in FIG. 6.
  • the insert member 42B becomes a round bar-shaped portion 42e and a circular shape.
  • Hole e Since the positioning is performed at 3, the positioning is performed more accurately than the insertion members 42, 42A, which are positioned via the male screw portion 42b or the female screw portion e1.
  • the concentricity between the tapered portion 4 2 a of the member 4 2 B and the tapered hole d which is the rear end of the cutting fluid supply pipe 21 is improved, and the flow of the mist cutting fluid in the cutting fluid supply pipe 21 is improved.
  • FIG. 8 is a side view sectional view showing a multi-axis spindle head according to a modification of the previous embodiment.
  • the cutting fluid supply pipe 21 in the previous embodiment is not provided.
  • the small diameter shaft portion 53 is extended rearward from the rear end of the spindle shaft 11 and the rear portion is provided. The end is located in the common closed chamber 8 through the through hole 6 a of the upright wall portion 6, and the center hole b of the spindle 11 is extended to the rear end of the small-diameter shaft portion 53.
  • a seal member 54 is provided to keep the space between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 53 hermetically in a normal state allowing rotation of the small-diameter shaft portion 53. I have.
  • the center hole b of the spindle shaft 11 and the small-diameter shaft portion 53 is used as a cutting fluid supply passage 21a, and each of the passages 21a is provided with the same opening degree changing means 4 as in the previous embodiment. 1 is formed, and the mist cutting fluid supplied into the common closed chamber 8 is ejected from the tip of the cutting tool 20 via the cutting fluid supply passage 21a.
  • the cutting fluid can be spouted from the tip of the cutting tool of each spindle shaft at an appropriate flow rate, so that each spindle shaft has high quality and high quality. It is possible to perform efficient processing.
  • the cutting fluid is ejected from the tip of the cutting tool of each spindle shaft with a sufficient flow rate. Liquefaction of the mist-like cutting fluid flowing in the spindle shaft even when the spindle shaft is rotated at a high speed, so that each spindle shaft can perform high-quality and efficient machining. Is what you can do.
  • the degree of opening of the rear end opening of the cutting fluid supply passage can be changed to be small or large, and the outer periphery of the tapered portion can be changed at the rear end opening of the cutting fluid supply passage.
  • the flow of the mist-like cutting fluid in the cutting fluid supply passage can be made less uneven.
  • the insertion member can be easily replaced and mounted or removed, and the degree of opening of the rear end opening of the cutting fluid supply passage can be easily changed greatly. Further, it is possible to easily change and adjust the opening degree of the rear end opening of the cutting fluid supply passage by the opening degree changing means.
  • the normal cutting fluid can be supplied from the cutting fluid supply passage into the cutting fluid supply passage, and the thus supplied normal cutting fluid is supplied to the mist that has flowed into the cutting fluid supply passage from the common enclosed space.
  • a part of the cutting fluid can be efficiently miniaturized efficiently by the flow energy of the cutting fluid, and can be moved to the tip of the cutting tool stably.
  • the flow rate of the cutting fluid to be used can be greatly changed at once.

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Abstract

先端に刃具を備えたスピンドル軸（１１）が同一方向へ複数配設されると共にこれらスピンドル軸（１１）の回転中心部に非回転状態に設けられた切削液供給管（２１）の内孔である切削液供給通路（２１ａ）の後端がこれらスピンドル軸（１１）の後部に形成された共通密閉空間（８）に連通され、この共通密閉空間（８）に供給された霧状の切削液が前記切削液供給通路（２１ａ）を経てこれに対応する刃具（２０）の先端から噴出されるものとした多軸スピンドルヘッドにおいて、前記切削液供給通路（２１ａ）の後端開口の開口度合いを変化させるための開口度合い変更手段（４１）を形成する。

Description

明 細 書 工作機械の多軸スピンドルへッド 技術分野
この発明は、刃具先端部から霧状潤滑油が噴出される工作機械の多軸スピンドル へッドに関する。 背景技術
工作機械の多軸スピンドルへッドは存在しているのであり、 その概要は例えば次 のようになされているのであって、 即ち、 先端に刃具を備えたスピンドル軸が同一 方向へ複数配設されると共にこれらスピンドル軸の回転中心部に非回転状態に設 けられた切削液供給管の内孔である切削液供給通路の後端がこれらスピンドル軸 の後部に形成された共通密閉空間に連通され、 この共通密閉空間に供給された霧状 の潤滑油が前記切削液供給通路を経てその対応する刃具の先端から噴出されるも のとなされている （例えば、 日本国登録実用新案第 3 0 6 0 8 5 6号公報参照） 。 この多軸スピンドルヘッ ドは、 通常では、 複数のスピンドル軸が同時にワークを 切削するように使用されるものである。
上記した工作機械の多軸スピンドルへッ ドにおいては、 前記共通密閉空間から 各々の前記スピンドル軸の切削液供給通路内へ流入する霧状の潤滑油の流量を変 更するための手段は設けられていないのが実情であり、従ってスピンドル軸によつ てはその刃具の先端から過多或いは過少の潤滑油が噴出されることが生じる。 これがために、 高品質の切削が行われなかったり或いは潤滑油の無駄な供給が行 われることがある。
本発明は、 斯かる実情に対処し得るものとした工作機械の多軸スピンドルへッド を提供することを目的とする。 発明の開示
上記目的を達成するため、 本発明は、 先端に刃具を備えたスピンドル軸が同一方 向へ複数配設されると共にこれらスピンドル軸の回転中心部に形成された切削液 供給通路の後端がこれらスピンドル軸の後部に形成された共通密閉空間に連通さ れ、 この共通密閉空間に供給された霧状の潤滑油が前記切削液供給通路を経てこの 通路の対応する刃具の先端から噴出されるものとした多軸スピンドルへッドにお いて、前記切削液供給通路の後端開口の開口度合いを変化させるための開口度合い 変更手段を形成したものとなしてある。
この発明によれば、前記共通密閉空間内に供給された霧状の切削液は前記開口度 合い変更手段を経てこれの関連した前記切削液供給通路を通過して前記刃具の先 端から噴出する。 従って、 前記した各スピンドル軸の切削液の噴出流量はその対応 する前記開口度合い変更手段により決定された開口度合いに関連して異なったも のとなる。
また本発明は、 先端に刃具を備えたスピンドル軸が同一方向へ複数配設されると 共にこれらスピンドル軸の回転中心部に非回転状態に設けられた切削液供給管の 内孔である切削液供給通路の後端がこれらスピンドル軸の後部に形成された共通 密閉空間に連通され、 この共通密閉空間に供給された霧状の潤滑油が前記切削液供 給通路を経てこれに対応する刃具の先端から噴出されるものとした多軸スピンド ルへッドにおいて、前記切削液供給通路の後端開口の開口度合いを変化させるため の開口度合い変更手段を形成したものとなしてある。
この発明によれば、 上記発明の作用が得られるほかに次のような作用が得られる のであって、 即ち、 前記切削液供給管はこれの対応する前記スピンドル軸の回転に も拘わらず非回転状態に保持されるため、 この切削液供給管内を流れる霧状の切削 液は前記スピンドル軸の回転による遠心力を受けるものと.ならず、 この遠心力によ る液状化の発生を阻止される。
上記した各発明は次のように具体化するのがよい。
即ち、 前記開口度合い変更手段が前記切削液供給通路の後端開口の後側からこの 切削液供給通路内へこれと同心に揷入されるテーパ部を有する揷入部材を備えて いる構成となす。 このようにすれば、 テーパ部はこれの位置を前後に変位されるこ とにより、前記切削液供給通路の後端開口の開口度合いを小或いは大に変化させる ものとなる。 また、 テーパ部は前記切削液供給通路の後端開口において該テーパ部 外周個所に環状の通路を形成し、 この環状の通路はこれを通過した後の前記切削液 供給通路内の霧状の切削液の流れを対称状となし偏りの少ないものとなす上で寄 与する。
また、 前記挿入部材が前記共通密閉空間の後側囲壁に固定されており、 この後側 囲壁の外側から脱着される構成となす。 これによれば、 前記挿入部材が簡易に交換 装着され或いは取り外されるものとなり、前記切削液供給通路の後端開口の開口度 合いの大きな変更が簡易に行われるようになる。
また、前記揷入部材の前後位置が前記共通密閉空間の後側囲壁外側から調整変更 される構成となす。 これによれば、 前記開口度合い変更手段による前記切削液供給 通路の後端開口の開口度合いの変更調整が簡易に行われるようになる。
さらには、 前記揷入部材の肉厚部にこれの前端面から後端面に至る切削液補給通 路を形成した構成となす。 これによれば、 該切削液補給通路が前記切削液供給通路 内への常態の切削液の補給を可能となし、 このように補給された常態の切削液は前 記共通密閉空間内から前記切削液供給通路内へ流入した霧状の切削液により効率 的にその一部を霧化されて刃具の先端へ運ばれるものとなる。 また常態の切削液の 補給は前記刃具の先端から噴出される切削液の流量を一挙に大きく変化させる上 で寄与する。 ' 図面の簡単な説明
図 1は、本発明の一実施例に係る工作機械の多軸スピンドルへッドを示す側面視 断面図であり、 図 2は、 図 1の X— X部を示す図である。
図 3は、 前記多軸スピンドルへッドの側面視拡大断面図であり、 図 4は、 前記多 軸スピンドルへッドのスピンドル軸後端部を示す側面視断面図である。 図 5は、 前記スピンドル軸後端部の変形例を示す側面視断面図であり、 図 6は、 前記スピンドル軸後端部の他の変形例を示す側面視断面図である。
図 7は、 ワークの加工状況を示す正面図である。
図 8は、 上記実施例の変形例に係る多軸スピンドルへッドを示す側面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、 添付の図面に従ってこれを説明する。 図 1、 図 2及び図 3に於いて、 1はベッドで、 2はこのベッド 1の上面の案内軌 道 1 aを介して前後方向 f 1、 f 2の作動可能に装着された移動台、 そして 3は移 動台 2の上面に固定された多軸スピンドルへッ ドである。
多軸スピンドルへッド 3の具体的構成について説明すると、 次のとおりである。 即ち、 移動台 2に固定されたヘッドフレーム 4を備えており、 このフレーム 4の 前面には後部ケースフレーム 5 aと前部ケースフレーム 5 bを具備したスピンド ル部 5が設けてある。
後部ケースフレーム 5 aは起立壁部 6と側壁部 7を有している。 起立壁部 6の肉 厚内には外部から霧状の切削液を供給される供給路 6 aが形成され、 また起立壁部 6の後面には共通密閉空間 8を形成するための後側囲壁 8 aをボルト固定されて おり、 このさい供給路 6 aは共通密閉空間 8内と連通される。
前部ケースフレーム 5 bは起立壁部 9とスピンドルケース部 1 0と力、らなる。 起 立壁部 9は後部ケースフレーム 5 aにボルト固定してあり、 前記共通密閉空間 8の 前方個所には図 3に示すようにスピンドル軸 1 1の揷通される透孔 9 aが各スピ ンドル軸 1 1毎に形成されている。
スピンドルケース部 1 0は複数のスピンドル軸 1 1を包囲するための方形状の 外壁部 1 2と、 これの内方で各スピンドル軸 1 1を包囲するための中間壁部 1 3と からなる。
外壁部 1 2の前面部には各スピンドル軸 1 1に対応した円形の透孔 aが図 3に 示すように形成されており、各透孔 aの前面にはスピンドル軸 1 1の揷通される前 端面力パー 1 4がボルト固定されている。
各スピンドル軸 1 1は前部径大部 1 1 aと後部細径部 1 1 bとからなり、透孔 a に嵌着された軸受 1 5と透孔 9 aに嵌着された軸受 1 6とで前部ケ一スフレーム 5 b上の一定位置での回転自在に支持されている。 各スピンドル軸 1 1の中心部の 軸方向個所には直状の中心孔 bが^成してあり、 この中心孔 bの前部は段違い状の 径大部 b 1となされている。
ここで、 1 7は前端面カバー 1 4の前面を被うためのカバー部材でスピンドル軸 1 1に固定されており、 1 8は前端面カバー 1 4の内方に嵌着されたオイルシール である。
1 9は中心孔 bの径大部 b 1の特定位置に嵌着固定された刃具保持筒部材であ り、 また 2 0は刃具保持筒部材 1 9内に位置された刃具である。 そして、 刃具保持 筒部材 1 9及び刃具 2 0のそれぞれの中心部の各軸方向個所には通路孔 c 1、. c 2 が形成してある。
スピンドル軸 1 1の中心孔 bの内方にはこの中心孔 bの径ょり細い直状の切削 液供給管 2 1がスピンドル軸 1 1と同心に設けてある。 この供給管 2 1の後端部は 後部ケースフレーム 5 aの起立壁部 6に設けられた孔 6 b内に位置され、 結合部 2 2ゃパッキンなどを介して起立壁部 6に固定されており、 その内孔である切削液供 給通路 2 1 aは共通密閉空間 8内に気密状に連通されている。 そして供給管 2 1の 前端は中心孔 bの径大部 b 1後端を経て刃具保持部材 1 9の通路孔 c 1内に略気 密状に挿入されている。
この際、切削液供給管 2 1の前端部とスピンドル軸 1 1の径大部 1 1 a との間に は軸受 （ローラベアリング） 2 3が設けてあり、 この軸受 2 3は、 スピンンドル軸 1 1の円滑な回転が切削液供給管 2 1により阻害されない構造となす上で寄与す るものである。
各スピンドル軸 1 1は図 1に示すヘッドフレーム 4に装設された主軸駆動モー タ 2 4で駆動されるようになされるのであって、具体的には次のようになされてい る。 即ち、 主軸駆動モータ 2 4の出力軸に結合された原動軸 2 5を、 前部及び後部ケ 一スフレーム 5 a、 5 bで囲まれた歯車室 2 6の内方個所に一定位置での回転自在 に設け、 この原動軸 2 5の先部に原動歯車 2 7を形成する。 一方では歯車室 2 6内 に於いて、 各スピンドル軸 1 1の後端部に従動歯車 2 8を固定し、 この従動歯車 2 8と原動歯車 2 7とを複数の中間歯車 2 9からなる歯車列で連動連結させる。
.このように構成した多軸スピンドルへッド 3の前方にはべッド 1と一定相対配 置となした被加工物固定台 3 0が設けてある。 このさい、 被加工物固定台 3 0の被 加工物支持面 3 0 aの周囲には包囲枠部材 3 1が固定されている。
3 2は前後方向 f 1、 f 2の伸縮可能に装着されたカバー装置で、 被処理物加工 時は包囲枠部材 3 1に密状に接して被加工物 wや多軸スピンドルヘッド 3の前部 を下方側のみ開放された状態に包囲するものとなしてある。
3 3は切屑や切削液を案内するためのホッパー形案内路でカバー装置 3 2の下 面側を被うように配設してあり、 また 3 4はホッパー形案内路 3 3から落下した切 削液などを適当個所へ案内するための案内面装置である。
図 3中、 3 5は霧状の切削液を生成するための切削液霧化装置で、 圧縮空気供給 管 3 6、 フィルター 3 7 a、 圧力調整装置 3 7 b、 霧化装置 3 7 c及び切削液送出 管 3 8とを備えている。 切削液送出管 3 8は管路 3 9を介して供給路 6 aと連通さ れており、管路 3 9途中には図示しない制御装置により適時に開閉作動される電磁 弁 4 0が設けてある。
次に本発明の特徴的構成について図 4〜図 6をも参照して説明する。
図 4に示すように、前記切削液供給通路 2 1 aの後側にはこの通路 2 1 aの後端 開口の開口度合いを変化させるための開口度合い変更手段 4 1が形成してある。 こ の開口度合い変更手段 4 1は前記切削液供給通路 2 1 aの後端開口の後側からこ の切削液供給通路 2 1 a内にこれと同心に揷入されるテーパ部 4 2 aを有するも のとした挿入部材 4 2を備えている。
そして、 揷入部材 4 2は図 4に示すように、 後部を雄ネジ部 4 2 bとなされると 共に雄ネジ部 4 2 bの後端個所にスパナを係合させて全体に回転力を付与するた めの回転入力部 4 2 cを形成したものとなされている。
一方では、後側囲壁 8 aの切削液供給通路 2 1 aの後端開口をなすテ一パ孔部 d と対向した個所には前後向きの雌ネジ部 e 1やシール部 e 2を具備した透孔 eを 形成しており、 この雌ネジ部 e 1を介して揷入部材 4 2を固定させている。 この揷 入部材 4 2の装着及び固定に際しては、テーパ部 4 2 aを後側囲壁 8 aの後側から 透孔 eを通じて共通密閉空間 8内に挿入し、続いて切削液供給通路 2 1 aの後端部 の内方に部分的に挿入し、 さらに雄ネジ部 4 2 bを雌ネジ部 eに適当長さ螺合させ、 この後、 ロックナット 4 3を雄ネジ部 4 2 bに螺合させ該雄ネジ部 4 2 bと雌ネジ 部 e 1とを締結させてテーパ部 4 2 aを切削液供給通路 2 1 aの後端開口をなす テーパ孔部 dと略同心に支持させるように行う。
また切削液供給通路 2 1 aのテーパ孔部 dの開口度合いは、切削液供給通路 2 1 aに対するテーパ部 4 2 aの前後位置を雄ネジ部 4 2 bの回転操作により変位さ せることにより変更されるものであって、 具体的には、 雄ネジ部 4 2 bを雌ネジ部 e 1に対し前方へ変位させることにより、切削液供給通路 2 1 aとテーパ部 4 2 a との間に形成されている環状通路 gの幅が連続的に漸次減少して小さくなるので あり、 逆に雄ネジ部 4 2 bを雌ネジ部 e 1に対し後方へ変位させることにより、 環 状通路 gの幅が連続的に漸次増大して大きくなるものである。
上記揷入部材 4 2は図 5に示すような揷入部材 4 2 Aに変形してもよいのであ つて、 即ち、 肉厚部にこれの前端面 1Ί 1から後端面 h 2に達する切削液補給通路 4 2 dを形成したものとなす。 そして、 切削液補給通路 4 2 dには常態切削液供給装 置 4 4から延出された常態切削液供給管 4 5を接続させる。
常態切削液供給装置 4 4は、 常態切削液の貯溜された切削液タンク 4 6、 このタ ンク 4 6内の常態切削液を吸引管 4 7を介して特定量だけ吸引しては切削液補給 通路 4 2 d内に繰り返し送り出すものとした往復動ポンプ 4 8、 このポンプ 4 8を 往復駆動するための空気圧往復シリンダ装置 4 9、 及び、 このシリンダ装置 4 9に 接続された圧縮空気供給管 5 0の途中に設けられ図示しない制御装置により適時 に開閉作動される電磁弁 5 1を備えており、電磁弁 5 1の開閉作動により常態の切 削液を切削液供給管 2 1内に供給すると共に、電磁弁 5 1の開閉速度を大小に変化 させることで往復動ポンプ 4 8の作動速度を大小に変化させて常態切削液の供給 流量を大小に変化させるものとなされている。
また前記揷入部材 4 2は図 6に示すような挿入部材 4 2 Bに変形してもよいの であって、 即ち、 前記雄ネジ部 4 2 bの個所を丸棒状部 4 2 eになすと共に丸棒状 部 4 2 eの後端にフランジ部 4 2 f を形成したものとなす。 そして、 この挿入部材 4 2 Bの固定は、後側囲壁 8 aの前記雌ネジ部 e 1の個所を単純な円形孔部 e 3と なし、 この円形孔部 e 3の後側からテーパ部 4 2 aを共通密閉室 8内に挿入し、 さ らに切削液供給管 2 1の後端部の内方に揷入し、 丸棒状部 4 2 eを円形孔部 e 3内 に位置させて、 フランジ部 4 2 f を後側囲壁 8 aの外面に当接させ、 フランジ部 4 2 f と後側囲壁 8 aをボルトで締結したものとなされている。
切削液供給通路 2 1 aの後端開口 dの開口度合いは、切削液供給通路 2 1 aに対 するテーパ部 4 2 aの前後位置を後側囲壁 8 aの外面とフランジ部 4 2 f との間 に介装されるスぺーサ 5 2の厚さを大小に変化させることにより変更されるもの であって、 具体的には、 スぺーサ 5 2の厚さを減少させることより、 切削液供給通 路 2 1 aとテーパ部 4 2 aとの間に形成されている環状通路 gの幅が減少して小 さくなり、 逆にスぺーサ 5 2の厚さを増大させることにより、 環状通路 gの幅が増 大して大きくなるものである。
次に上記の如く構成した本実施例品の一使用例及びその作動を説明する。
図 7はワークの加工状態を示す正面図である。 この図に示すように方形状のヮー ク wの前面の上側に 4つの比較的浅い孔 m 1を穿孔し、 下側に 4つの比較的深い孔 m 2を穿孔するものとする。 また経験則から、 或いは予め試験的に加工した結果か ら、 比較的浅い孔 m lを加工するときの切削液の流量は毎時 1 0ミリリツトル程度 となすのが好ましく、 また比較的溧ぃ孔 m 2を加工するときのそれは毎時 5 0ミリ リットル程度となすのが好ましいということが判明しているものとする。
この場合、 作業者は必要に応じてロックナツト 4 3を弛緩させスパナを使用する などして回転入力部 4 2 cに回転力を付与して挿入部材 4 2を回転操作すること により、 各挿入部材 4 2の前後位置を、 各刃具 2 0からの切削液の流量がその加工 する孔 m l、 m 2に対応する前記した特定の流量となるように変更調整し、 その前 後位置を保持させるようにロックナット 4 3を締結する。
そして一方では、 移動台 2を図 1の位置から後方 f 2へ移動させ、 被加工物固定 台 3 0の被加工物支持面 3 0 aに被加工物 wを固定させる。
次に主軸駆動モータ 2 4を作動させる。 これにより、 このモータ 2 4の回転は歯 車 2 7、 2 9、 2 8を介して各スピンドル軸 1 1に伝達され、 各スピンドル軸 1 1 は軸受 1 5、 1 6に案内されて円滑に回転する。 この回転中、 切削液供給管 2 1は 起立壁部 6に固定されているため、 非回転状態に保持される。
そして主軸駆動モータ 2 4の作動に関連して電磁弁 4 0が開放作動される。 これ により、圧縮空気供給管 3 6から供給される圧縮空気が霧化装置 3 7 c内を流動し、 霧化装置 3 7 cは霧吹き原理で霧状の切削液を生成させる。
このように生成された霧状の切削液は供給路 6 aを経て共通密閉空間 8内に達 し、 共通密閉空間 8内から、 開口度合い変更手段 4 1の揷入部材 4 2により適当な 開口度合いとなされた各切削液供給管 2 1後端部のテーパ孔部 dを経て各切削液 供給管 2 1内へ供給され、 続いてこれの内方を前方 f 1へ向け流動する。 この切削 液供給管 2 1内を前方へ流動している霧状の切削液は、切削液供給管 2 1が非回転 状態に保持されているため、 スピンドル軸 1 1が高速回転してもその回転による遠 心力の作用を全く受けないのであり、従って切削液供給管 2 1内で遠心力による液 化現象の発生や、 その構成成分の比重の差による成分分離現象の発生を伴うことな く均等に分布された状態を保持される。
切削液供給管 2 1内の切削液は切削液供給管 2 1の前端から出た後、刃具保持筒 部材 1 9内の通路孔 c 1に達し、続いて刃具 2 0の通路孔 c 2を経て刃具 2 0の先 端から噴出される。 この噴出状態の下で、 移動台 2を前方 f 1へ移動させるのであ り、 この移動量が一定大きさに達すると、 刃具 2 0先端が被加工物 wに達し、 これ を加工するものとなる。 この加工中、 刃具 2 0先端から霧状の切削液がこの刃具 2 0の加工する孔 m l、 m 2に対応した特定流量で噴出されるため、 各刃具 2 0の加 ェ個所は過不足なく効果的に潤滑されるものとなる。
上記の使用例おいて一部の孔 m 1、 m 2だけをさらに深く加工するようなときに は、 この孔 m l、 m 2に対応した切削液の流量を大幅に増大させて例えば毎時 1 5 0ミリリツトル程度となすことが要求されることがあるが、 このような場合は、 そ の孔 m l、 m 2に対応する揷入部材 4 2を図 5に示す揷入部材 4 2 Aと交換装着す るのである。
そして、先の使用例における電磁弁 4 0の作動に関連させて別の電磁弁 5 1をも 適当な速度で作動させるのであり、 これにより共通密閉空間 8内に供給された霧状 の切削液がテーパ部 4 2 aと切削液供給管 2 1の後端部であるテーパ孔部 dとの 間に形成された環状通路 gを通じて切削液供給管 2 1内に流入すると同時に、 常態 切削液タンク 4 6内の常態切削液が往復動ポンプ 4 8により特定流量で切削液捕 給通路 4 2 d内に供給され、挿入部材 4 2 Aの前端面 h 1の開口から常態の液状の まま切削液供給管 2 1内に捕給される。
これにより切削液供給管 2 1内を流れる切削液の流量は例えば毎時 1 5 0ミリ リットルとなるのである。 そして、 切削液補給通路 2 1 aから補給された切削液は 前記環状通路 gから勢いよく切削液供給管 2 1内に対称形状で流入する霧状の切 削液の流動エネルギーにより微細化されて均等に分散されるのであり、 以後、 環状 通路 gから流入した霧状の切削液液と一緒になって刃具 2 0の先端から安定的に 噴出する。
このように切削液補給通路 4 2 dから切削液を補給するとき、補給される切削液 は霧状でなく常態の液状であるため、 その流量を大小に変更することで、 刃具 2 0 先端から噴出される切削液の流量は大きく変化されるものとなるのであり、従って 環状通路 gを経て供給される霧状の切削液の流量がたとえ毎時数十ミリ リットル 程度であっても、 刃具 2 0先端から噴出される切削液のそれは容易に毎時数百ミリ リットル程度となされるのである。
上記使用例における揷入部材 4 2は図 6に示す揷入部材 4 2 Bに変更してもよ いのであり、 このようにすれば、 挿入部材 4 2 Bは丸棒状部 4 2 e及び円形孔部 e 3で位置決めされるため、雄ネジ部 4 2 bや雌ネジ部 e 1を介して位置決めされる 揷入部材 4 2、 4 2 Aに較べてその位置を正確に保持されるのであり、 従って挿入 部材 4 2 Bのテーパ部 4 2 aと切削液供給管 2 1の後端部であるテーパ孔部 dと の同心度が向上し、 切削液供給管 2 1内の霧状の切削液の流動が一層、 均等化され 安定化されるのである。
上記実施例は図 8に示すように変形することができる。 ここに、 図 8は先の実施 例の変形例に係る多軸スピンドルへッドを示す側面視断面図である。
この変形例では先の実施例における切削液供給管 2 1は設けていないのであり、 これに代えて、 スピンドル軸 1 1の後端から細径軸部 5 3を後方へ延長させてこれ の後端を起立壁部 6の透孔 6 aを通じて共通密閉室 8内に位置させ且つスピンド ル軸 1 1の中心孔 bを細径軸部 5 3の後端まで延長させ、 さらに透孔 6 aの内周面 と細径軸部 5 3の外周面との間の空間を細径軸部 5 3の回転を許容した常態で気 密状に保持するものとしたシール部材 5 4を装設している。
そして、 スピンドル軸 1 1及び細径軸部 5 3の中心孔 bを切削液供給通路 2 1 a として使用し、 この通路 2 1 aのそれぞれに先の実施例と同様な開口度合い変更手 段 4 1が形成してあり、共通密閉室 8内に供給された霧状の切削液が切削液供給通 路 2 1 aを経て刃具 2 0の先端から噴出する構造となされている。
この変形例においては、切削液供給通路 2 1 aはスピンドル軸 1 1が回転すると きこれと同体に回転するため、切削液供給通路 2 1 a内を流動する霧状の切削液に 遠心力が作用しその液状化が生じるが、 スピンドル軸 1 1が高速で回転されない限 り、 その液状化は許容し得る程度のものである。 産業上の利用可能性
以上の如く構成した本発明によれば、 次のような効果が得られる。
即ち、 共通密閉室内に特定圧の霧状切削液を供給することにより、 各スピンドル 軸の刃具の先端から切削液を過不足のない流量で噴出させることができ、各スピン ドル軸に高品質且つ効率的な加工を行わせることができるものである。 また、共通密閉室内に特定圧の霧状切削液を非回転状態に設けた切削液供給管か ら供給することにより、各スピンドル軸の刃具の先端から切削液を過不足のない流 量で噴出させることができ、 またスピンドル軸が高速回転されてもスピンドル軸内 を流れる霧状の切削液の液状化を抑制することができるのであり、各スピンドル軸 に高品質且つ効率的な加工を行わせることができるものである。
また、 テーパ部の位置を前後に変位させることにより、 切削液供給通路の後端開 口の開口度合いを小或いは大に変化させることができ、 また切削液供給通路の後端 開口においてテーパ部外周個所に環状通路を形成させて切削液供給通路内の霧状 の切削液の流れを偏りの少ないものとなすことができる。 '
また、 揷入部材を簡易に交換装着したり取り外すことができて、 切削液供給通路 の後端開口の開口度合いの大きな変更を簡易に行えるものとなすことができる。 また、 開口度合い変更手段による切削液供給通路の後端開口の開口度合いの変更 調整を簡易に行えるものとなすことができる。
また、切削液補給通路から切削液供給通路内へ常態の切削液を補給することがで き、 このように補給した常態の切削液を、 共通密閉空間内から切削液供給通路内へ 流入した霧状の切削液の流動エネルギにより効率的にその一部を均等に微細化さ せて刃具先端へ安定的に移動させることができるのであり、 また常態の切削液の補 給により刃具の先端から噴出される切削液の流量を一挙に大きく変化させること ができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 先端に刃具を備えたスピンドル軸が同一方向へ複数配設されると共にこれら スピンドル軸の回転中心部に形成された切削液供給通路の後端がこれらスピ ンドル軸の後部に形成された共通密閉空間に連通され、 この共通密閉空間に供 給された霧状の潤滑油が前記切削液供給通路を経てこの通路の対応する刃具 の先端から噴出されるものとした多軸スピンドルへッドにおいて、前記切削液 供給通路の後端開口の開口度合いを変化させるための開口度合い変更手段を 形成したことを特徴とする工作機械の多軸スピンドルへッド。
2 . 先端に刃具を備えたスピンドル軸が同一方向へ複数配設されると共にこれら スピンドル軸の回転中心部に非回転状態に設けられた切削液供給管の内孔で ある切削液供給通路の後端がこれらスピンドル軸の後部に形成された共通密 閉空間に連通され、 この共通密閉空間に供給された霧状の潤滑油が前記切削液 供給通路を経てこれに対応する刃具の先端から噴出されるものとした多軸ス ピンドルへッドにおいて、 前記切削液供給通路の後端開口の開口度合いを変化 させるための開口度合い変更手段を形成したことを特徴とする工作機械の多 軸スピンドノレへッド。
3 . 前記開口度合い変更手段が前記切削液供給通路の後端開口の後側からこの切 削液供給通路内にこれと同心に挿入されるテーパ部を有する揷入部材を備え ていることを特徴とする請求項 1又は 2記載の工作機械の多軸スピンドルへ ッ ド、。
4 . 前記揷入部材が前記共通密閉空間の後側囲壁に固定されており、 この後側囲 壁の外側から脱着される構成となされていることを特徴とする請求項 3記載 の工作機械の多軸スピンドルへッ ド。
5 . 前記揷入部材の前後位置が前記共通密閉空間の後側囲壁外側から調整変更さ れる構成となされていることを特徴とする請求項 3又は 4記載の工作機械の 多軸スピンドルへッ ド。 前記揷入部材の肉厚部にこれの前端面から後端面に至る切削液通路を形成し. たことを特徴とする請求項 3、 4又は 5記載の工作機械の多軸スピンドルへッ ド、。
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