JP2002137132A - 工具の刃先位置決め機構 - Google Patents
工具の刃先位置決め機構Info
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- B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
- B23B29/03—Boring heads
- B23B29/034—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
- B23B29/03432—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23B2270/00—Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
- B23B2270/02—Use of a particular power source
- B23B2270/025—Hydraulics
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 主軸に対して工具の刃先を正しく位置決めす
る。 【解決手段】 雄型部材２２および雌型部材２４に設け
られ主軸Ｓの回転軸線Ｏ方向に互いに当接する当接部２
２ｃ、２４ｃと、雄型部材２２および雌型部材２４の一
方に設けた嵌合凹所２４ｂと、嵌合凹所２４ｂに嵌合す
る嵌合突起２２ｂとを具備し、当接部２２ｃ、２４ｃを
互いに当接させ、嵌合凹所２４ｂと嵌合突起２２ｂとを
互いに嵌合させることにより、工具１０を主軸Ｓに対し
て正しく位置決めするようにした。
る。 【解決手段】 雄型部材２２および雌型部材２４に設け
られ主軸Ｓの回転軸線Ｏ方向に互いに当接する当接部２
２ｃ、２４ｃと、雄型部材２２および雌型部材２４の一
方に設けた嵌合凹所２４ｂと、嵌合凹所２４ｂに嵌合す
る嵌合突起２２ｂとを具備し、当接部２２ｃ、２４ｃを
互いに当接させ、嵌合凹所２４ｂと嵌合突起２２ｂとを
互いに嵌合させることにより、工具１０を主軸Ｓに対し
て正しく位置決めするようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸装
置に装着する工具の刃先位置決め機構に関する。
置に装着する工具の刃先位置決め機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、マシニングセンタの主軸に装着さ
れる工具は多様化しており、伝統的なドリルやエンドミ
ルのように刃先位置が変位しない工具のみならず、流体
の圧力により工具シャンクに対して進退可能に設けられ
たカッタを有する工具や、工具内部に複数の回転軸と歯
車から成る伝達機構を設けて、マシニングセンタの主軸
とは異なる方向の出力軸を設け、該出力軸にカッタを固
定した工具もある。
れる工具は多様化しており、伝統的なドリルやエンドミ
ルのように刃先位置が変位しない工具のみならず、流体
の圧力により工具シャンクに対して進退可能に設けられ
たカッタを有する工具や、工具内部に複数の回転軸と歯
車から成る伝達機構を設けて、マシニングセンタの主軸
とは異なる方向の出力軸を設け、該出力軸にカッタを固
定した工具もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】こうしたカッタが進退
する工具ではその刃先の位置決めが難しくなり、また、
内部に伝達機構を有した工具では、例えば、特開平１０
−２８６７３５号公報のように、そのハウジングをボル
ト等（図示せず）により工作機械の主軸装置に対して着
脱可能に取り付けるため、伝達機構を包囲するハウジン
グを主軸装置に対して正しく位置決めすることが難しく
なる問題がある。
する工具ではその刃先の位置決めが難しくなり、また、
内部に伝達機構を有した工具では、例えば、特開平１０
−２８６７３５号公報のように、そのハウジングをボル
ト等（図示せず）により工作機械の主軸装置に対して着
脱可能に取り付けるため、伝達機構を包囲するハウジン
グを主軸装置に対して正しく位置決めすることが難しく
なる問題がある。
【０００４】本発明は、こうした従来技術の問題点を解
決することを技術課題としており、カッタが進退する工
具の刃先を正しく位置決め可能な工具の刃先位置決め機
構及びハウジング内に入力軸と出力軸とを有する伝達機
構を設け、前記出力軸にカッタを設けた工具の刃先を主
軸装置に対して正しく位置決めできる工具の刃先位置決
め機構を提供することを目的としている。
決することを技術課題としており、カッタが進退する工
具の刃先を正しく位置決め可能な工具の刃先位置決め機
構及びハウジング内に入力軸と出力軸とを有する伝達機
構を設け、前記出力軸にカッタを設けた工具の刃先を主
軸装置に対して正しく位置決めできる工具の刃先位置決
め機構を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、工作機械の主軸に装着する工具の刃先位置決め機構
であって、前記工作機械の主軸に装着されるシャンク
と、前記シャンクに前記主軸の回転軸線に対して所定の
角度方向に延びる軸線に沿って形成されたシリンダボア
と、前記シリンダボア内に摺動可能に設けられたピスト
ンと、前記ピストンに連結され前記シャンクに対して前
記所定の角度方向に進退するように設けられたカッタ
と、前記シャンクに設けられた第１の嵌合部材と、前記
ピストンに設けられ前記第１の嵌合部材に対して互いに
嵌合する第２の嵌合部材と、前記第１と第２の嵌合部材
の各々に設けられ前記軸線方向に互いに当接する当接部
と、前記第１と第２の嵌合部材の一方に設けられた嵌合
凹所と、前記嵌合凹所に嵌合する嵌合突起とを具備し、
前記当接部を互いに当接させ、前記嵌合凹所と嵌合突起
とを互いに嵌合させることにより、前記カッタの刃先を
前記主軸に対して前記軸線方向および半径方向に位置決
めするようにしたことを特徴とする工具の刃先位置決め
機構を要旨とする。
は、工作機械の主軸に装着する工具の刃先位置決め機構
であって、前記工作機械の主軸に装着されるシャンク
と、前記シャンクに前記主軸の回転軸線に対して所定の
角度方向に延びる軸線に沿って形成されたシリンダボア
と、前記シリンダボア内に摺動可能に設けられたピスト
ンと、前記ピストンに連結され前記シャンクに対して前
記所定の角度方向に進退するように設けられたカッタ
と、前記シャンクに設けられた第１の嵌合部材と、前記
ピストンに設けられ前記第１の嵌合部材に対して互いに
嵌合する第２の嵌合部材と、前記第１と第２の嵌合部材
の各々に設けられ前記軸線方向に互いに当接する当接部
と、前記第１と第２の嵌合部材の一方に設けられた嵌合
凹所と、前記嵌合凹所に嵌合する嵌合突起とを具備し、
前記当接部を互いに当接させ、前記嵌合凹所と嵌合突起
とを互いに嵌合させることにより、前記カッタの刃先を
前記主軸に対して前記軸線方向および半径方向に位置決
めするようにしたことを特徴とする工具の刃先位置決め
機構を要旨とする。
【０００６】請求項２に記載の本発明は、工具本体内に
入力軸と出力軸とを有する伝達機構を設け、前記出力軸
にカッタを設け、前記入力軸を工作機械の主軸に連結し
て、前記伝達機構を介して前記入力軸から出力軸へ前記
主軸の回転動力を伝達するようにした工具を工作機械の
主軸装置に取り付ける工具の刃先位置決め機構であっ
て、前記主軸を回転可能に支持する前記主軸装置の静止
部に設けられた第１の嵌合部材と、前記工具本体におけ
る前記主軸装置の静止部に当接する部分に設けられ、前
記第１の嵌合部材に対して互いに嵌合する第２の嵌合部
材と、前記第１と第２の嵌合部材の各々に設けられ前記
主軸の回転軸線方向に互いに当接する当接部と、前記第
１と第２の嵌合部材の一方に設けられた嵌合凹所と、前
記嵌合凹所に嵌合する嵌合突起とを具備し、前記当接部
を互いに当接させ、前記嵌合凹所と嵌合突起とを互いに
嵌合させることにより、前記カッタの刃先を前記主軸装
置に対して前記主軸の回転軸線方向および半径方向に位
置決めするようにしたことを特徴とする工具の刃先位置
決め機構を要旨とする。
入力軸と出力軸とを有する伝達機構を設け、前記出力軸
にカッタを設け、前記入力軸を工作機械の主軸に連結し
て、前記伝達機構を介して前記入力軸から出力軸へ前記
主軸の回転動力を伝達するようにした工具を工作機械の
主軸装置に取り付ける工具の刃先位置決め機構であっ
て、前記主軸を回転可能に支持する前記主軸装置の静止
部に設けられた第１の嵌合部材と、前記工具本体におけ
る前記主軸装置の静止部に当接する部分に設けられ、前
記第１の嵌合部材に対して互いに嵌合する第２の嵌合部
材と、前記第１と第２の嵌合部材の各々に設けられ前記
主軸の回転軸線方向に互いに当接する当接部と、前記第
１と第２の嵌合部材の一方に設けられた嵌合凹所と、前
記嵌合凹所に嵌合する嵌合突起とを具備し、前記当接部
を互いに当接させ、前記嵌合凹所と嵌合突起とを互いに
嵌合させることにより、前記カッタの刃先を前記主軸装
置に対して前記主軸の回転軸線方向および半径方向に位
置決めするようにしたことを特徴とする工具の刃先位置
決め機構を要旨とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態を説明する。先ず、図１を参照する
と、本発明の第１の実施形態において、工具１０は、刃
先移動型のボーリングバーであって、その基端側にマシ
ニングセンタ（図示せず）の主軸Ｓ先端のテーパ孔Ｓa
に装着される中空状のテーパ部１２ａを有するシャンク
１２を具備している。シャンク１２は主軸Ｓに装着され
たときに、主軸Ｓの回転軸線に合致する中心軸線Ｏを有
しており、テーパ部１２ａの中空部には中心軸線Ｏに沿
って延設されたクーラント入口部１４が設けられてい
る。クーラント入口部１４は、工具１０が主軸Ｓに装着
されたとき、主軸Ｓ内に所謂スルースピンドル方式によ
り設けられているクーラント通路（図示せず）に嵌合
し、マシニングセンタ外部に設けられているクーラント
供給源（図示せず）からクーラントの供給を受ける。
の好ましい実施形態を説明する。先ず、図１を参照する
と、本発明の第１の実施形態において、工具１０は、刃
先移動型のボーリングバーであって、その基端側にマシ
ニングセンタ（図示せず）の主軸Ｓ先端のテーパ孔Ｓa
に装着される中空状のテーパ部１２ａを有するシャンク
１２を具備している。シャンク１２は主軸Ｓに装着され
たときに、主軸Ｓの回転軸線に合致する中心軸線Ｏを有
しており、テーパ部１２ａの中空部には中心軸線Ｏに沿
って延設されたクーラント入口部１４が設けられてい
る。クーラント入口部１４は、工具１０が主軸Ｓに装着
されたとき、主軸Ｓ内に所謂スルースピンドル方式によ
り設けられているクーラント通路（図示せず）に嵌合
し、マシニングセンタ外部に設けられているクーラント
供給源（図示せず）からクーラントの供給を受ける。
【０００８】シャンク１２の先端側にはシリンダボア１
２ｂが中心軸線Ｏに対して垂直な軸線Ｏ1の方向に形成
されており、シリンダボア１２ｂの開口部は閉蓋２０に
より閉じられている。シリンダボア１２ｂ内にはピスト
ン１６が軸線Ｏ1の方向に摺動自在に配設されており、
シリンダボア１２ｂとピストン１６との間に流体室１８
が形成される。流体室１８はシャンク１２内に穿設され
たクーラント供給通路１２ｃを介してクーラント入口部
１４に連通している。また、シャンク１２の側面には荒
加工用カッタ３０が着脱自在に取着されている。
２ｂが中心軸線Ｏに対して垂直な軸線Ｏ1の方向に形成
されており、シリンダボア１２ｂの開口部は閉蓋２０に
より閉じられている。シリンダボア１２ｂ内にはピスト
ン１６が軸線Ｏ1の方向に摺動自在に配設されており、
シリンダボア１２ｂとピストン１６との間に流体室１８
が形成される。流体室１８はシャンク１２内に穿設され
たクーラント供給通路１２ｃを介してクーラント入口部
１４に連通している。また、シャンク１２の側面には荒
加工用カッタ３０が着脱自在に取着されている。
【０００９】ピストン１６は、軸線Ｏ1に沿って延設さ
れた腕部１６ａを有しており、腕部１６ａは、閉蓋２０
の中心開口部を貫通して外部に延設され、先端にカッタ
ブロック２６を介して仕上加工用カッタ２６ａが着脱自
在に取り付けられている。ピストン１６は、また、腕部
１６ａの周囲に巻設されたバネ２８により閉蓋２０から
離反する方向に付勢されている。閉蓋２０とピストン１
６との間には第１と第２の嵌合部材としての雄型部材と
雌型部材から成る嵌合位置決め手段２２、２４が配設さ
れている。
れた腕部１６ａを有しており、腕部１６ａは、閉蓋２０
の中心開口部を貫通して外部に延設され、先端にカッタ
ブロック２６を介して仕上加工用カッタ２６ａが着脱自
在に取り付けられている。ピストン１６は、また、腕部
１６ａの周囲に巻設されたバネ２８により閉蓋２０から
離反する方向に付勢されている。閉蓋２０とピストン１
６との間には第１と第２の嵌合部材としての雄型部材と
雌型部材から成る嵌合位置決め手段２２、２４が配設さ
れている。
【００１０】図２を参照すると、嵌合位置決め手段の雄
型部材２２は、腕部１６ａを通すための中心開口部２２
ｄを有する環状のベース部材２２ａ、ベース部材２２ａ
に形成された複数の嵌合突起２２ｂおよび当接部２２ｃ
を有している。図２において嵌合突起２２ｂおよび当接
部２２ｃは、ベース部材２２ａの一側面から軸方向（組
み立てたときに軸線Ｏ1の方向）に突出するように形成
されており、かつ、等角度間隔で交互に配設されてい
る。特に、本実施形態において嵌合突起２２ｂは、概ね
直方体状の突起であるが、好ましくは、図２（ａ）にお
いて矢視線IIで示す方向に見た側面図である図２（ｂ）
に示すように、先端方向に狭くなるテーパ部２２ｅと、
嵌合突起２２ｂの両側面に平行に形成された一対の嵌合
面２２ｆとを有している。一方、当接部２２ｃの各々
は、軸方向に垂直な同一平面内にある円形の端面を有す
るように形成されている。
型部材２２は、腕部１６ａを通すための中心開口部２２
ｄを有する環状のベース部材２２ａ、ベース部材２２ａ
に形成された複数の嵌合突起２２ｂおよび当接部２２ｃ
を有している。図２において嵌合突起２２ｂおよび当接
部２２ｃは、ベース部材２２ａの一側面から軸方向（組
み立てたときに軸線Ｏ1の方向）に突出するように形成
されており、かつ、等角度間隔で交互に配設されてい
る。特に、本実施形態において嵌合突起２２ｂは、概ね
直方体状の突起であるが、好ましくは、図２（ａ）にお
いて矢視線IIで示す方向に見た側面図である図２（ｂ）
に示すように、先端方向に狭くなるテーパ部２２ｅと、
嵌合突起２２ｂの両側面に平行に形成された一対の嵌合
面２２ｆとを有している。一方、当接部２２ｃの各々
は、軸方向に垂直な同一平面内にある円形の端面を有す
るように形成されている。
【００１１】図３を参照すると、嵌合位置決め手段の雌
型部材２４は、腕部１６ａを通すための中心開口部２４
ｄを有する環状のベース部材２４ａ、ベース部材２４ａ
の一側面に等角度間隔で交互に配設された複数の嵌合凹
所２４ｂおよび当接部２４ｃを有している。図３におい
て嵌合凹所２４ｂは、雄型部材２２の嵌合突起２２ｂを
受容するように、ベース部材２４ａの一側面から軸方向
（組み立てたときに軸線Ｏ1の方向）に窪み、嵌合突起
２２ｂの嵌合面２４ｆに嵌合する一対の嵌合腕２４ｅを
有している。嵌合腕２４ｅは、ベース部材２４ａにおい
て嵌合凹所２４ｂが形成されている側面に対して面一と
なるように延設されている。当接部２４ｃは、ベース部
材２４ａの一側面から突出する概ね四分円状の突起であ
り、軸方向に垂直な同一平面内にある端面を有するよう
に形成されている。
型部材２４は、腕部１６ａを通すための中心開口部２４
ｄを有する環状のベース部材２４ａ、ベース部材２４ａ
の一側面に等角度間隔で交互に配設された複数の嵌合凹
所２４ｂおよび当接部２４ｃを有している。図３におい
て嵌合凹所２４ｂは、雄型部材２２の嵌合突起２２ｂを
受容するように、ベース部材２４ａの一側面から軸方向
（組み立てたときに軸線Ｏ1の方向）に窪み、嵌合突起
２２ｂの嵌合面２４ｆに嵌合する一対の嵌合腕２４ｅを
有している。嵌合腕２４ｅは、ベース部材２４ａにおい
て嵌合凹所２４ｂが形成されている側面に対して面一と
なるように延設されている。当接部２４ｃは、ベース部
材２４ａの一側面から突出する概ね四分円状の突起であ
り、軸方向に垂直な同一平面内にある端面を有するよう
に形成されている。
【００１２】以下、本実施形態の作用を説明する。本実
施形態において、工具１０は、マシニングセンタにおい
て用いる所謂ボーリングバーであり、ワーク（図示せ
ず）に形成された下穴（図示せず）に対して相対的に同
軸に配置される。先ず、ピストン１６を後退させた状態
でマシニングセンタの主軸Ｓを回転させながら、工具１
０を中心軸線Ｏの方向にワークの前記下穴内に進入さ
せ、荒加工用カッタ３０により下穴の内周面にボーリン
グ加工を行う。
施形態において、工具１０は、マシニングセンタにおい
て用いる所謂ボーリングバーであり、ワーク（図示せ
ず）に形成された下穴（図示せず）に対して相対的に同
軸に配置される。先ず、ピストン１６を後退させた状態
でマシニングセンタの主軸Ｓを回転させながら、工具１
０を中心軸線Ｏの方向にワークの前記下穴内に進入さ
せ、荒加工用カッタ３０により下穴の内周面にボーリン
グ加工を行う。
【００１３】荒加工用カッタ３０による加工が終了する
と、クーラントの供給圧力を高めることにより、ピスト
ン１６を軸線Ｏ1に沿って前進させる。これにより、前
記嵌合位置決め手段の雌型部材２４がピストン１６によ
り軸線Ｏ1方向に押されて雄型部材２２に接近して、雄
型部材２２および雌型部材２４が嵌合する。より詳細に
は、雄型部材２２および雌型部材２４の当接部２２ｃ、
２４ｃが互いに当接するまで、雄型部材２２の嵌合突起
２２ｂが嵌合腕２４ｅを撓ませながら雌型部材２４の嵌
合凹所２４ｂ内に進入し、嵌合腕２４ｅの先端と嵌合突
起２２ｂの嵌合面２４ｆとにおいて互いに嵌合する。こ
のとき、嵌合突起２２ｂがテーパ部２２ｅを有している
ために、嵌合突起２２ｂは、嵌合凹所２４ｂ内に進入す
る際、円滑に嵌合腕２４ｅの間において中心に位置決め
され、その嵌合面２２ｆにおいて嵌合腕２４ｅの先端に
より挟持される。雄型部材２２および雌型部材２４の当
接部２２ｃ、２４ｃが互いに当接することにより、雄型
部材２２および雌型部材２４は互いに軸方向に位置決め
され、嵌合突起２２ｂがその嵌合面２４ｆにおいて嵌合
腕２４ｅの先端と嵌合することにより半径方向に位置決
めされる。
と、クーラントの供給圧力を高めることにより、ピスト
ン１６を軸線Ｏ1に沿って前進させる。これにより、前
記嵌合位置決め手段の雌型部材２４がピストン１６によ
り軸線Ｏ1方向に押されて雄型部材２２に接近して、雄
型部材２２および雌型部材２４が嵌合する。より詳細に
は、雄型部材２２および雌型部材２４の当接部２２ｃ、
２４ｃが互いに当接するまで、雄型部材２２の嵌合突起
２２ｂが嵌合腕２４ｅを撓ませながら雌型部材２４の嵌
合凹所２４ｂ内に進入し、嵌合腕２４ｅの先端と嵌合突
起２２ｂの嵌合面２４ｆとにおいて互いに嵌合する。こ
のとき、嵌合突起２２ｂがテーパ部２２ｅを有している
ために、嵌合突起２２ｂは、嵌合凹所２４ｂ内に進入す
る際、円滑に嵌合腕２４ｅの間において中心に位置決め
され、その嵌合面２２ｆにおいて嵌合腕２４ｅの先端に
より挟持される。雄型部材２２および雌型部材２４の当
接部２２ｃ、２４ｃが互いに当接することにより、雄型
部材２２および雌型部材２４は互いに軸方向に位置決め
され、嵌合突起２２ｂがその嵌合面２４ｆにおいて嵌合
腕２４ｅの先端と嵌合することにより半径方向に位置決
めされる。
【００１４】こうして、嵌合位置決め手段の雄型部材お
よび雌型部材２２、２４が互いに嵌合することにより、
ピストン１６の腕部１６ａが、軸線Ｏ1に関する軸方向
および半径方向に正しく位置決めされ、腕部１６ａの先
端に設けた仕上加工用カッタ２６ａが中心軸線Ｏに関す
る半径方向に正しく位置決めされる。ピストン１６を前
進させて仕上加工用カッタ２６ａが位置決めされると、
次いで、工具１０をワークに対して離反動作させること
により、粗加工用チップ３０により加工された内面が仕
上加工用カッタ２６ａにより仕上げられる。ここでは主
軸Ｓの回転軸線とは異なる方向にカッタが進退可能な刃
先移動型のボーリングバーについて説明したが、主軸Ｓ
の回転軸線方向にカッタが進退可能な刃先移動型のボー
リングバーにも本発明の刃先位置決め機構が適用可能で
あることは言うまでもない。
よび雌型部材２２、２４が互いに嵌合することにより、
ピストン１６の腕部１６ａが、軸線Ｏ1に関する軸方向
および半径方向に正しく位置決めされ、腕部１６ａの先
端に設けた仕上加工用カッタ２６ａが中心軸線Ｏに関す
る半径方向に正しく位置決めされる。ピストン１６を前
進させて仕上加工用カッタ２６ａが位置決めされると、
次いで、工具１０をワークに対して離反動作させること
により、粗加工用チップ３０により加工された内面が仕
上加工用カッタ２６ａにより仕上げられる。ここでは主
軸Ｓの回転軸線とは異なる方向にカッタが進退可能な刃
先移動型のボーリングバーについて説明したが、主軸Ｓ
の回転軸線方向にカッタが進退可能な刃先移動型のボー
リングバーにも本発明の刃先位置決め機構が適用可能で
あることは言うまでもない。
【００１５】次に、図４、５を参照して本発明の第２の
実施形態を説明する。図４の実施形態において工具５０
は、マシニングセンタの主軸Ｓの先端に装着される所謂
主軸アタッチメントや工具アタッチメントを構成してい
る。主軸Ｓは、主軸Ｓを包囲する主軸装置のハウジング
Ｓh（以下、主軸ハウジングＳhと記載する）に回転自在
に支持されており、主軸Ｓの先端には工具５０を装着す
るためのテーパ孔Ｓaが形成されている。また、主軸ハ
ウジングＳhには、主軸Ｓの先端部の周囲を囲繞するよ
うに設けられたエンドプレートＥが取り付けられてお
り、エンドプレートＥには第１の実施形態における雌型
部材２４と同様の嵌合位置決め手段の雌型部材６４が取
り付けられている。図５を参照すると、雌型部材６４
は、図３の雌型部材２４と概ね同様に形成されており、
主軸Ｓを通すための中心開口部６４ｄを有する環状のベ
ース部材６４ａ、ベース部材６４ａの一側面に形成され
た複数の嵌合凹所６４ｂ、ベース部材６４ａにおいて嵌
合凹所６４ｂと同一の一側面に形成された当接面６４ｃ
とを有し、嵌合凹所６４ｂには一対の嵌合腕６４ｅが形
成されている。なお、雌型部材６４は複数のボルト６４
ｆによりエンドプレートＥに固定される。
実施形態を説明する。図４の実施形態において工具５０
は、マシニングセンタの主軸Ｓの先端に装着される所謂
主軸アタッチメントや工具アタッチメントを構成してい
る。主軸Ｓは、主軸Ｓを包囲する主軸装置のハウジング
Ｓh（以下、主軸ハウジングＳhと記載する）に回転自在
に支持されており、主軸Ｓの先端には工具５０を装着す
るためのテーパ孔Ｓaが形成されている。また、主軸ハ
ウジングＳhには、主軸Ｓの先端部の周囲を囲繞するよ
うに設けられたエンドプレートＥが取り付けられてお
り、エンドプレートＥには第１の実施形態における雌型
部材２４と同様の嵌合位置決め手段の雌型部材６４が取
り付けられている。図５を参照すると、雌型部材６４
は、図３の雌型部材２４と概ね同様に形成されており、
主軸Ｓを通すための中心開口部６４ｄを有する環状のベ
ース部材６４ａ、ベース部材６４ａの一側面に形成され
た複数の嵌合凹所６４ｂ、ベース部材６４ａにおいて嵌
合凹所６４ｂと同一の一側面に形成された当接面６４ｃ
とを有し、嵌合凹所６４ｂには一対の嵌合腕６４ｅが形
成されている。なお、雌型部材６４は複数のボルト６４
ｆによりエンドプレートＥに固定される。
【００１６】工具５０は、主軸Ｓに装着されたときに、
主軸Ｓの回転中心に合致する中心軸線Ｏを有する入力軸
５４と、入力軸５４に平行に設けられた中間軸５６、中
心軸線Ｏに垂直な軸線Ｏ2の方向に延びる出力軸５８
が、ハウジング５２内に回転自在に支持されている。入
力軸５４の尾端部には、主軸Ｓのテーパ穴Ｓaに嵌合す
るテーパ部５４ａが設けられており、工具５０が主軸Ｓ
に装着されるとき、主軸Ｓ内部に設けられテーパ部５４
ａの内周面に係合する工具引込装置（図示せず）によ
り、テーパ部５４ａが主軸Ｓの尾端方向に引き込まれ、
工具５０が主軸Ｓの先端部に装着される。
主軸Ｓの回転中心に合致する中心軸線Ｏを有する入力軸
５４と、入力軸５４に平行に設けられた中間軸５６、中
心軸線Ｏに垂直な軸線Ｏ2の方向に延びる出力軸５８
が、ハウジング５２内に回転自在に支持されている。入
力軸５４の尾端部には、主軸Ｓのテーパ穴Ｓaに嵌合す
るテーパ部５４ａが設けられており、工具５０が主軸Ｓ
に装着されるとき、主軸Ｓ内部に設けられテーパ部５４
ａの内周面に係合する工具引込装置（図示せず）によ
り、テーパ部５４ａが主軸Ｓの尾端方向に引き込まれ、
工具５０が主軸Ｓの先端部に装着される。
【００１７】入力軸５４には歯車６０が入力軸５４と共
に回転するように固定されており、中間軸５６には、入
力軸５４の歯車６０と係合する歯車６３およびかさば歯
車６８が中間軸５６と共に回転するように固定されてお
り、出力軸５８には、中間軸５６のかさば歯車６８に係
合するかさば歯車７０が出力軸５８と共に回転するよう
に固定されている。また、出力軸５８の先端には軸線Ｏ
2に対して垂直に互いに平行に設けられた一対のカッタ
７４が取り付けられている。
に回転するように固定されており、中間軸５６には、入
力軸５４の歯車６０と係合する歯車６３およびかさば歯
車６８が中間軸５６と共に回転するように固定されてお
り、出力軸５８には、中間軸５６のかさば歯車６８に係
合するかさば歯車７０が出力軸５８と共に回転するよう
に固定されている。また、出力軸５８の先端には軸線Ｏ
2に対して垂直に互いに平行に設けられた一対のカッタ
７４が取り付けられている。
【００１８】工具５０のハウジング５２と主軸ハウジン
グＳhとの間には、図２、３を参照して説明した嵌合位
置決め手段と同様に第１と第２の嵌合部材としての雄型
部材と雌型部材とから成る嵌合位置決め手段が配設され
ている。すなわち、主軸ハウジングＳhのエンドプレー
トＥには、図５に示す雌型部材６４が配設され、ハウジ
ング５２において主軸ハウジングＳhのエンドプレート
Ｅに当接する部分には、図２の雄型部材２２と概ね同一
に形成された嵌合凹所６４ｂに嵌合する嵌合突起６２
と、雌型部材６４の当接部６４ｃに対して中心軸線Ｏの
方向に当接する当接部（図示せず）とを有する雄型部材
が設けられている。雌型部材６４は、主軸Ｓを通すため
の中心開口部６４ｄを有するベース部材６４ａ、ベース
部材６４ａの一側面に等角度間隔で交互に配設された複
数の嵌合凹所６４ｂおよび当接部６４ｃを有している。
図５において嵌合凹所６４ｂは、ハウジング５２に設け
られた雄型部材の嵌合突起６２を受容するように、ベー
ス部材６４ａの一側面から軸方向（中心軸線Ｏの方向）
に窪んでいる。また、第１の実施形態と同様に、嵌合突
起６２の嵌合面（図示せず）に嵌合する一対の嵌合腕６
４ｅを有している。嵌合腕６４ｅは、ベース部材６４ａ
において嵌合凹所６４ｂが形成されている側面に対して
面一となるように延設されている。当接部６４ｃは、ベ
ース部材６４ａの一側面から突出する概ね直方体状の突
起であり、軸方向に垂直な同一平面内にある端面を有す
るように形成されている。
グＳhとの間には、図２、３を参照して説明した嵌合位
置決め手段と同様に第１と第２の嵌合部材としての雄型
部材と雌型部材とから成る嵌合位置決め手段が配設され
ている。すなわち、主軸ハウジングＳhのエンドプレー
トＥには、図５に示す雌型部材６４が配設され、ハウジ
ング５２において主軸ハウジングＳhのエンドプレート
Ｅに当接する部分には、図２の雄型部材２２と概ね同一
に形成された嵌合凹所６４ｂに嵌合する嵌合突起６２
と、雌型部材６４の当接部６４ｃに対して中心軸線Ｏの
方向に当接する当接部（図示せず）とを有する雄型部材
が設けられている。雌型部材６４は、主軸Ｓを通すため
の中心開口部６４ｄを有するベース部材６４ａ、ベース
部材６４ａの一側面に等角度間隔で交互に配設された複
数の嵌合凹所６４ｂおよび当接部６４ｃを有している。
図５において嵌合凹所６４ｂは、ハウジング５２に設け
られた雄型部材の嵌合突起６２を受容するように、ベー
ス部材６４ａの一側面から軸方向（中心軸線Ｏの方向）
に窪んでいる。また、第１の実施形態と同様に、嵌合突
起６２の嵌合面（図示せず）に嵌合する一対の嵌合腕６
４ｅを有している。嵌合腕６４ｅは、ベース部材６４ａ
において嵌合凹所６４ｂが形成されている側面に対して
面一となるように延設されている。当接部６４ｃは、ベ
ース部材６４ａの一側面から突出する概ね直方体状の突
起であり、軸方向に垂直な同一平面内にある端面を有す
るように形成されている。
【００１９】以下、本実施形態の作用を説明する。工具
５０の入力軸５４の尾端のテーパ部５４ａと主軸Ｓのテ
ーパ穴Ｓaとを嵌合させることにより工具５０が主軸Ｓ
の先端に装着される。工具５０が主軸Ｓの先端部に装着
されると、主軸Ｓの回転駆動力は、入力軸５４、入力軸
５４の歯車６０、中間軸５６の歯車６３、かさば歯車６
８、７０を介して出力軸５８に伝達される。工具５０を
主軸Ｓに装着する際、引込装置により入力軸５４が主軸
Ｓの尾端方向に引き込まれると、入力軸５４の軸受け７
２と歯車６０との間の皿ばね６６が圧縮され、ハウジン
グ５２が主軸ハウジングＳhへ押圧され、雄型部材の嵌
合突起６２が雌型部材６４の嵌合凹所６４ｂに嵌合し、
雄型部材の当接部が雌型部材６４の当接部６４ｃに当接
する。入力軸５４の引き込み量に対して皿ばね６６のバ
ネ定数を適当に選定することにより、雄型部材の当接部
と雌型部材６４の当接部６４ｃとの間の押圧力を決定す
ることができる。
５０の入力軸５４の尾端のテーパ部５４ａと主軸Ｓのテ
ーパ穴Ｓaとを嵌合させることにより工具５０が主軸Ｓ
の先端に装着される。工具５０が主軸Ｓの先端部に装着
されると、主軸Ｓの回転駆動力は、入力軸５４、入力軸
５４の歯車６０、中間軸５６の歯車６３、かさば歯車６
８、７０を介して出力軸５８に伝達される。工具５０を
主軸Ｓに装着する際、引込装置により入力軸５４が主軸
Ｓの尾端方向に引き込まれると、入力軸５４の軸受け７
２と歯車６０との間の皿ばね６６が圧縮され、ハウジン
グ５２が主軸ハウジングＳhへ押圧され、雄型部材の嵌
合突起６２が雌型部材６４の嵌合凹所６４ｂに嵌合し、
雄型部材の当接部が雌型部材６４の当接部６４ｃに当接
する。入力軸５４の引き込み量に対して皿ばね６６のバ
ネ定数を適当に選定することにより、雄型部材の当接部
と雌型部材６４の当接部６４ｃとの間の押圧力を決定す
ることができる。
【００２０】こうして、嵌合位置決め手段の雄型部材お
よび雌型部材６４が互いに嵌合することにより、工具５
０のハウジング５２が、中心軸線Ｏに関する軸方向およ
び半径方向に正しく位置決めされ、以て、カッタ７４が
正しく位置決めされる。
よび雌型部材６４が互いに嵌合することにより、工具５
０のハウジング５２が、中心軸線Ｏに関する軸方向およ
び半径方向に正しく位置決めされ、以て、カッタ７４が
正しく位置決めされる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、第１と第２の嵌合部材
である雄型部材および雌型部材に設けられ主軸の回転軸
線方向に互いに当接する当接部と、第１と第２の嵌合部
材の一方に設けた嵌合凹所と、嵌合凹所に嵌合する嵌合
突起とを具備しているために、当接部を互いに当接さ
せ、嵌合凹所と嵌合突起とを互いに嵌合させることによ
り、工具の刃先位置を主軸に対して正しく位置決め可能
となる。
である雄型部材および雌型部材に設けられ主軸の回転軸
線方向に互いに当接する当接部と、第１と第２の嵌合部
材の一方に設けた嵌合凹所と、嵌合凹所に嵌合する嵌合
突起とを具備しているために、当接部を互いに当接さ
せ、嵌合凹所と嵌合突起とを互いに嵌合させることによ
り、工具の刃先位置を主軸に対して正しく位置決め可能
となる。
【図１】本発明の第１の実施形態の断面図である。
【図２】第１の実施形態における嵌合位置決め手段の雄
型部材を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）
は（ａ）において矢視線II−IIの方向に見た側面図であ
る。
型部材を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）
は（ａ）において矢視線II−IIの方向に見た側面図であ
る。
【図３】嵌合位置決め手段の雌型部材を示す図であり、
（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）において矢視線
III−IIIの方向に見た側面図である。
（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）において矢視線
III−IIIの方向に見た側面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の断面図である。
【図５】図２の実施形態における嵌合位置決め手段の雌
型部材を示す図である。
型部材を示す図である。
１０…工具 １２…シャンク １２ａ…テーパ部 １２ｂ…シリンダボア １４…クーラント入口部 １６…ピストン １６ａ…腕部 １８…流体室 ２０…閉蓋 ２２…雄型部材 ２２ａ…ベース部材 ２２ｂ…嵌合突起 ２２ｃ…当接部 ２２ｄ…中心開口部 ２２ｅ…テーパ部 ２２ｆ…嵌合面 ２４…雌型部材 ２４ａ…ベース部材 ２４ｂ…嵌合凹所 ２４ｃ…当接部 ２４ｄ…中心開口部 ２４ｅ…嵌合腕 ２６…カッタブロック ２６ａ…仕上加工用カッタ ２８…バネ ３０…荒加工用カッタ ５０…工具 ５２…ハウジング ５４…入力軸 ５４ａ…テーパ部 ５６…中間軸 ５８…主力軸 ６０…歯車 ６２…嵌合突起 ６３…歯車 ６４…雌型部材 ６４ａ…ベース部材 ６４ｂ…嵌合凹所 ６４ｃ…当接部 ６４ｄ…中心開口部 ６４ｅ…嵌合腕 ６４ｆ…ボルト ６６…皿ばね ６８…かさば歯車 ７０…かさば歯車 ７２…軸受 ７４…カッタ Ｅ…エンドプレート Ｓ…主軸 Ｓa…テーパ穴 Ｓh…主軸ハウジング Ｏ…中心軸線 Ｏ1…軸線 Ｏ2…軸線
Claims (2)
- 【請求項１】 工作機械の主軸に装着する工具の刃先位
置決め機構であって、 前記工作機械の主軸に装着されるシャンクと、 前記シャンクに前記主軸の回転軸線に対して所定の角度
方向に延びる軸線に沿って形成されたシリンダボアと、 前記シリンダボア内に摺動可能に設けられたピストン
と、 前記ピストンに連結され前記シャンクに対して前記所定
の角度方向に進退するように設けられたカッタと、 前記シャンクに設けられた第１の嵌合部材と、 前記ピストンに設けられ前記第１の嵌合部材に対して互
いに嵌合する第２の嵌合部材と、 前記第１と第２の嵌合部材の各々に設けられ前記軸線方
向に互いに当接する当接部と、 前記第１と第２の嵌合部材の一方に設けられた嵌合凹所
と、 前記嵌合凹所に嵌合する嵌合突起とを具備し、 前記当接部を互いに当接させ、前記嵌合凹所と嵌合突起
とを互いに嵌合させることにより、前記カッタの刃先を
前記主軸に対して前記軸線方向および半径方向に位置決
めするようにしたことを特徴とする工具の刃先位置決め
機構。 - 【請求項２】 工具本体内に入力軸と出力軸とを有する
伝達機構を設け、前記出力軸にカッタを設け、前記入力
軸を工作機械の主軸に連結して、前記伝達機構を介して
前記入力軸から出力軸へ前記主軸の回転動力を伝達する
ようにした工具を工作機械の主軸装置に取り付ける工具
の刃先位置決め機構であって、 前記主軸を回転可能に支持する前記主軸装置の静止部に
設けられた第１の嵌合部材と、 前記工具本体における前記主軸装置の静止部に当接する
部分に設けられ、前記第１の嵌合部材に対して互いに嵌
合する第２の嵌合部材と、 前記第１と第２の嵌合部材の各々に設けられ前記主軸の
回転軸線方向に互いに当接する当接部と、 前記第１と第２の嵌合部材の一方に設けられた嵌合凹所
と、 前記嵌合凹所に嵌合する嵌合突起とを具備し、 前記当接部を互いに当接させ、前記嵌合凹所と嵌合突起
とを互いに嵌合させることにより、前記カッタの刃先を
前記主軸装置に対して前記主軸の回転軸線方向および半
径方向に位置決めするようにしたことを特徴とする工具
の刃先位置決め機構。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000329308A JP2002137132A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | 工具の刃先位置決め機構 |
| DE60131718T DE60131718T2 (de) | 2000-10-27 | 2001-10-25 | Vorrichtung zum Positionieren von Schneidwerkzeugen in Bezug auf eine Werkzeugmaschinenspindel |
| EP01309051A EP1201339B1 (en) | 2000-10-27 | 2001-10-25 | An apparatus for positioning a cutter of a tool relative to the spindle of a machine tool |
| US10/015,901 US6779953B2 (en) | 2000-10-27 | 2001-10-26 | Apparatus for positioning a cutter of a tool relative to the spindle of a machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000329308A JP2002137132A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | 工具の刃先位置決め機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002137132A true JP2002137132A (ja) | 2002-05-14 |
Family
ID=18806001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000329308A Pending JP2002137132A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | 工具の刃先位置決め機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6779953B2 (ja) |
| EP (1) | EP1201339B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002137132A (ja) |
| DE (1) | DE60131718T2 (ja) |
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| US7614326B2 (en) * | 2002-06-28 | 2009-11-10 | Mandrel Oy | Method for indexing a rotating tool and a tool for machining |
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| DE102004008725B4 (de) * | 2004-02-23 | 2006-09-21 | MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG | Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken |
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| DE102013208027A1 (de) * | 2013-05-02 | 2014-11-06 | Artis Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum einstellen auf eine motorspindel einer werkzeugmaschine aufgespannter einstellbarer werkzeuge |
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-
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-
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- 2001-10-25 EP EP01309051A patent/EP1201339B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-25 DE DE60131718T patent/DE60131718T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-26 US US10/015,901 patent/US6779953B2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051006 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060207 |