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
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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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---|---|---|---|---|
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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 |
JP2006167862A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Mori Seiki Co Ltd | 刃物台 |
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DE102008049520A1 (de) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | Ex-Cell-O Gmbh | Werkzeugvorrichtung und Werkzeugmaschine |
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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US2575116A (en) * | 1946-04-02 | 1951-11-13 | Grove Regulator Company | Cutter head structure with hydraulically operated cutter mountings |
DE1299483B (de) * | 1964-10-16 | 1969-07-17 | Wohlhaupter E & Co | Bohr- oder Plandrehkopf |
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-
2000
- 2000-10-27 JP JP2000329308A patent/JP2002137132A/ja active Pending
-
2001
- 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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EP1201339B1 (en) | 2007-12-05 |
DE60131718T2 (de) | 2008-11-20 |
DE60131718D1 (de) | 2008-01-17 |
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060207 |