JPH04101703A - 工具保持機構 - Google Patents
工具保持機構Info
- Publication number
- JPH04101703A JPH04101703A JP21415390A JP21415390A JPH04101703A JP H04101703 A JPH04101703 A JP H04101703A JP 21415390 A JP21415390 A JP 21415390A JP 21415390 A JP21415390 A JP 21415390A JP H04101703 A JPH04101703 A JP H04101703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circumferential groove
- tool holder
- main shaft
- tooth
- tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 15
- 206010041662 Splinter Diseases 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、各種工具を保持する複数のツールホルダーを
、駆動手段に連結された主軸に対して連結したり交換す
る工具保持機構に関する。
、駆動手段に連結された主軸に対して連結したり交換す
る工具保持機構に関する。
[従来の技術]
従来の一般的な工具保持機構においては、ツールホルタ
−のテーバシャンク部のフランジに溝が設けられ、主軸
側に前記テーバシャンク部か挿入される筒状保持部およ
び前記溝に係止する係止突起とか設けられていた。そし
てツールホルダーのテーバシャンク部を主軸側の筒状保
持部に挿入する際、前記溝と係止突起とを対向させると
いう位置決め操作が必要であり、その操作を自動化する
ため特殊な位置決め機構を必要としていた。
−のテーバシャンク部のフランジに溝が設けられ、主軸
側に前記テーバシャンク部か挿入される筒状保持部およ
び前記溝に係止する係止突起とか設けられていた。そし
てツールホルダーのテーバシャンク部を主軸側の筒状保
持部に挿入する際、前記溝と係止突起とを対向させると
いう位置決め操作が必要であり、その操作を自動化する
ため特殊な位置決め機構を必要としていた。
[発明か解決しようとする課題]
このように、従来は、ツールホルダーと主軸との連結お
よび交換に、両者の位置決めをする作業やこの作業を自
動化するための位置決め装置か必要となり、その分だけ
作業工数か増大したり、余分な設備やスペースを必要と
し、コストアップの原因となる問題があった。また、位
置決め作業か必要であるため、作業効率を低下させる問
題かあった。
よび交換に、両者の位置決めをする作業やこの作業を自
動化するための位置決め装置か必要となり、その分だけ
作業工数か増大したり、余分な設備やスペースを必要と
し、コストアップの原因となる問題があった。また、位
置決め作業か必要であるため、作業効率を低下させる問
題かあった。
本発明の目的は、前記位置決め作業を不要とし、余分な
設備を必要とせずにツールホルダーと主軸との連結およ
び交換を行なえる工具保持機構を提供することにある。
設備を必要とせずにツールホルダーと主軸との連結およ
び交換を行なえる工具保持機構を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するため、本発明に係る工具保持機構は
、ツールホルダーと、このツールホルダーの基端側に設
けられた柱状部と、この柱状部先端に設けられた第1歯
部と、前記柱状部の側面に設けられた周溝と、駆動手段
に連結された主軸とこの主軸の先端に設けられ前記柱状
部か挿入される筒状部と、この筒状部内に設けられ、主
軸と一体に回転するとともにその先端に前記第1歯部と
相補する形状を有して噛合する第2歯部を有するドライ
ブクラッチと、前記第1歯部と第2歯部が噛合した状態
における前記周溝と対向する位置の前記筒状部側面に設
けられたボール孔と、このボール孔内に配設された球体
と、前記筒状体の外面に軸方向に摺動自在に設けられ、
前記球体を前記周溝内に陥入係止させる係止部および該
球体を周溝外に離脱させる凹部を有するクランプリング
と、このクランプリングの位置をその係止部か前記球体
を前記周溝内に係止させる方向に付勢する付勢手段と、
を備えたものである。
、ツールホルダーと、このツールホルダーの基端側に設
けられた柱状部と、この柱状部先端に設けられた第1歯
部と、前記柱状部の側面に設けられた周溝と、駆動手段
に連結された主軸とこの主軸の先端に設けられ前記柱状
部か挿入される筒状部と、この筒状部内に設けられ、主
軸と一体に回転するとともにその先端に前記第1歯部と
相補する形状を有して噛合する第2歯部を有するドライ
ブクラッチと、前記第1歯部と第2歯部が噛合した状態
における前記周溝と対向する位置の前記筒状部側面に設
けられたボール孔と、このボール孔内に配設された球体
と、前記筒状体の外面に軸方向に摺動自在に設けられ、
前記球体を前記周溝内に陥入係止させる係止部および該
球体を周溝外に離脱させる凹部を有するクランプリング
と、このクランプリングの位置をその係止部か前記球体
を前記周溝内に係止させる方向に付勢する付勢手段と、
を備えたものである。
[作用]
ツールホルダーの柱状部か主軸の筒状部内に挿入される
と、第1歯部と第2歯部とが互いに相補する形状である
のて、位置決めを要せずに両歯部か自動的に完全に噛合
する。この状態で前記柱状部の周溝が前記球体と対向す
ることになるため。
と、第1歯部と第2歯部とが互いに相補する形状である
のて、位置決めを要せずに両歯部か自動的に完全に噛合
する。この状態で前記柱状部の周溝が前記球体と対向す
ることになるため。
該球体か該周溝内に投入する。そして、付勢手段により
自動的にクランプリングか移動し、その係止部が球体の
前記周溝からの離脱を防止し、ツールホルタ−と主軸と
は一体化される。この状態でツールホルダーに取り付け
られている工具により機械加工を行なう0次に、ツール
ホルダーを交換する場合は、クランプリングを付勢手段
の付勢力に抗して移動させると、前記係止部は球体の位
置から退避され、新たに凹部か球体と対向するようにな
る。これにより球体は該凹部内に入り込み、前記柱状部
の周溝内より自動的に離脱する。この状態で主軸側とツ
ールホルダー側とを相対的に弓き離せば、両者の連結状
態が解除される。その後、他のツールホルダーと主軸と
を前記と同様の手順を踏むことにより連結し、ツールホ
ルダーの交換を行なえる。
自動的にクランプリングか移動し、その係止部が球体の
前記周溝からの離脱を防止し、ツールホルタ−と主軸と
は一体化される。この状態でツールホルダーに取り付け
られている工具により機械加工を行なう0次に、ツール
ホルダーを交換する場合は、クランプリングを付勢手段
の付勢力に抗して移動させると、前記係止部は球体の位
置から退避され、新たに凹部か球体と対向するようにな
る。これにより球体は該凹部内に入り込み、前記柱状部
の周溝内より自動的に離脱する。この状態で主軸側とツ
ールホルダー側とを相対的に弓き離せば、両者の連結状
態が解除される。その後、他のツールホルダーと主軸と
を前記と同様の手順を踏むことにより連結し、ツールホ
ルダーの交換を行なえる。
[実施例]
以下、本発明の一実施例、特にプラスチックの加工や木
工用の工作機械に適用した実施例を第1図に基いて詳細
に説明する。第1図はツールホルダーと主軸とが一体に
装着されている状態を示す。
工用の工作機械に適用した実施例を第1図に基いて詳細
に説明する。第1図はツールホルダーと主軸とが一体に
装着されている状態を示す。
ツールホルダー1の基端側にストレートシャンク状の柱
状部2か設けられ、この柱状部2の最基端(図の上端)
には第1歯部3か設けられている。第2図はこの第1歯
部3の正面図を示したものであり、周方向に60度の間
隔で均等に尖鋭状の歯か複数配置されている。また、柱
状部2の第1歯部3の近傍に周溝4か形成されている。
状部2か設けられ、この柱状部2の最基端(図の上端)
には第1歯部3か設けられている。第2図はこの第1歯
部3の正面図を示したものであり、周方向に60度の間
隔で均等に尖鋭状の歯か複数配置されている。また、柱
状部2の第1歯部3の近傍に周溝4か形成されている。
ツールホルダー1の先端側には工具5か着脱自在に取り
付けられている。
付けられている。
次に、主軸6の先端には第1筒部7と第2筒部8とによ
り円筒状の筒状部9か形成されている。
り円筒状の筒状部9か形成されている。
主軸6の基端側は図示しない工作機械本体の駆動手段に
連結されている。前記筒状部9内に没入する状態でドラ
イブクラッチ10か設けられており、このドライブクラ
ッチlOは、その先端に第2歯部11を有している。こ
の第2歯部11は前記第1歯部3と同一の相補形状を有
し、該第1歯部3と噛み合うようになっている。またド
ライブクラッチ10の基端側にピン12か貫設され、こ
のビン12の両端か筒状部9内に形成された縦溝13に
係合し、これによりドライブクラッチ10か主軸6と一
体に回転するとともに軸方向にスライト可能になってい
る。またドライブクラッチ10を先端側に付勢するコイ
ルスプリング14か主軸6内に縮設され、該ドライブク
ラッチ10と前記柱状部2との両歯部11.3の噛合時
の衝撃を緩和し、噛合を円滑にするようになっている。
連結されている。前記筒状部9内に没入する状態でドラ
イブクラッチ10か設けられており、このドライブクラ
ッチlOは、その先端に第2歯部11を有している。こ
の第2歯部11は前記第1歯部3と同一の相補形状を有
し、該第1歯部3と噛み合うようになっている。またド
ライブクラッチ10の基端側にピン12か貫設され、こ
のビン12の両端か筒状部9内に形成された縦溝13に
係合し、これによりドライブクラッチ10か主軸6と一
体に回転するとともに軸方向にスライト可能になってい
る。またドライブクラッチ10を先端側に付勢するコイ
ルスプリング14か主軸6内に縮設され、該ドライブク
ラッチ10と前記柱状部2との両歯部11.3の噛合時
の衝撃を緩和し、噛合を円滑にするようになっている。
両歯部11.3か噛合した状態における周溝4と対向す
る位置の第2筒部8側面にボール孔15か設けられ、こ
のボール孔15内に剛性の球体であるスチールボール1
6か配設されている。そして、第2筒部8の外面にクラ
ンプリング17が軸方向に摺動自在に設けられている。
る位置の第2筒部8側面にボール孔15か設けられ、こ
のボール孔15内に剛性の球体であるスチールボール1
6か配設されている。そして、第2筒部8の外面にクラ
ンプリング17が軸方向に摺動自在に設けられている。
このクランプリング17は軸方向への移動により、前記
スチールボール16を前記周溝4内に係止させたままの
状態に保持し、あるいはそのスチールボール16を前記
周溝内より離脱させる機能を有する。そのため、該クラ
ンプリング17には周溝4内に係止されたスチールボー
ル16が離脱しないように押え込むテーバ状の係止部1
8と、逆に周溝4から離脱したスチールボール16を収
容する凹部19とを有している0本実施例のクランプリ
ング17は、互いに一体化された第1部材20とフラン
ジ21aを有する第2部材21とにより形成され、付勢
手段であるコイルスプリング22により主軸6側に付勢
されている。この付勢方向はスチールボール16を周溝
4内に係止させておく方向である。また、係止部18の
テーパ面は主軸側(図の上方)に向って拡大する形状で
あり、よってコイルスプリング22の付勢力は、この係
止部18を介し、ボール16を斜め上方に周溝4に押し
付けるようにも作用する。従9て、柱状部2ひいてはツ
ールホルダー1は主軸方向に引き寄せられ、ツールホル
ダー1のフランジ2a端面と主軸lの端面8aか密着し
、ガタなく一体化し、円滑な加工を可能とする。JRI
図において23はばね受け、24は止め輪を示す。
スチールボール16を前記周溝4内に係止させたままの
状態に保持し、あるいはそのスチールボール16を前記
周溝内より離脱させる機能を有する。そのため、該クラ
ンプリング17には周溝4内に係止されたスチールボー
ル16が離脱しないように押え込むテーバ状の係止部1
8と、逆に周溝4から離脱したスチールボール16を収
容する凹部19とを有している0本実施例のクランプリ
ング17は、互いに一体化された第1部材20とフラン
ジ21aを有する第2部材21とにより形成され、付勢
手段であるコイルスプリング22により主軸6側に付勢
されている。この付勢方向はスチールボール16を周溝
4内に係止させておく方向である。また、係止部18の
テーパ面は主軸側(図の上方)に向って拡大する形状で
あり、よってコイルスプリング22の付勢力は、この係
止部18を介し、ボール16を斜め上方に周溝4に押し
付けるようにも作用する。従9て、柱状部2ひいてはツ
ールホルダー1は主軸方向に引き寄せられ、ツールホル
ダー1のフランジ2a端面と主軸lの端面8aか密着し
、ガタなく一体化し、円滑な加工を可能とする。JRI
図において23はばね受け、24は止め輪を示す。
次に第3図ないし1s7図に基いて本発明の詳細な説明
する。第3図ないし第5図はツールホルダー1と主軸6
との連結状態を解除する工程を示す、まず第3図では、
ツールホルダー1が主軸6に連結されているとともにマ
ガジン等のプレート25の切欠手内部25aにそのフラ
ンジ部2aて係止されている。押圧部材26かクランプ
リンク17の7ランジ21aに係止している。クランブ
リンク17のフランジ21aを押圧部材26によりスプ
リンタ22の付勢力に抗して押し下げる。
する。第3図ないし第5図はツールホルダー1と主軸6
との連結状態を解除する工程を示す、まず第3図では、
ツールホルダー1が主軸6に連結されているとともにマ
ガジン等のプレート25の切欠手内部25aにそのフラ
ンジ部2aて係止されている。押圧部材26かクランプ
リンク17の7ランジ21aに係止している。クランブ
リンク17のフランジ21aを押圧部材26によりスプ
リンタ22の付勢力に抗して押し下げる。
この状態を第4図か示している。クランプリング17の
係止部18はスチールボール16との対向位置を外れ、
凹部19かその対向位置にくるため、該スチールボール
16は該凹部19内に入り込み、前記周溝4内より離脱
する。この後、主軸6側を引き上げれば第5図に示した
如く、主軸6とツールホルダー1とは分離される。
係止部18はスチールボール16との対向位置を外れ、
凹部19かその対向位置にくるため、該スチールボール
16は該凹部19内に入り込み、前記周溝4内より離脱
する。この後、主軸6側を引き上げれば第5図に示した
如く、主軸6とツールホルダー1とは分離される。
次に第6図ないし第7図は主軸6とツールホルダー1と
を連結する工程を示す、プレート25上に保持されてい
るツールホルダーlの柱状部2と主軸6の軸を合せて主
軸6を降下させる。最初に第1歯部3と第2歯部11と
か接触し、両歯部の各歯か互いに干渉する場合は回転自
在な主軸6側か少し回転することにより両者の噛合が位
置合せなしに完全に行なわれる。すると周114かスチ
ールボール16と対向する位置にくるため、第7図に示
した如く、スチールボール16は周溝4内に押し込まれ
、同時にクランプリング17かスプリンタ22により移
動し、その係止部18かスチールボール16を周溝4内
に押し付ける。この状態で主軸6とツールホルダー1と
の一体化が完了する。第8図は第6図に相当する側面図
である。
を連結する工程を示す、プレート25上に保持されてい
るツールホルダーlの柱状部2と主軸6の軸を合せて主
軸6を降下させる。最初に第1歯部3と第2歯部11と
か接触し、両歯部の各歯か互いに干渉する場合は回転自
在な主軸6側か少し回転することにより両者の噛合が位
置合せなしに完全に行なわれる。すると周114かスチ
ールボール16と対向する位置にくるため、第7図に示
した如く、スチールボール16は周溝4内に押し込まれ
、同時にクランプリング17かスプリンタ22により移
動し、その係止部18かスチールボール16を周溝4内
に押し付ける。この状態で主軸6とツールホルダー1と
の一体化が完了する。第8図は第6図に相当する側面図
である。
なお、以上の実施例では、連結時のスチールボール16
は、コイルスプリング22の付勢力により、クランプリ
ング17のテーバ状の係止部18によって周溝4の図の
上方に押し付けられ、これによってツールホルダー1は
主軸6側に引込まれることになる。よって、主軸6側で
ある第2筒部8の端面8aかツールホルダー1のフラン
ジ2aの端面に抑圧密着し、両者はガタのない一体的な
連結状態を得るという効果かある。
は、コイルスプリング22の付勢力により、クランプリ
ング17のテーバ状の係止部18によって周溝4の図の
上方に押し付けられ、これによってツールホルダー1は
主軸6側に引込まれることになる。よって、主軸6側で
ある第2筒部8の端面8aかツールホルダー1のフラン
ジ2aの端面に抑圧密着し、両者はガタのない一体的な
連結状態を得るという効果かある。
また、ツールホルダー1の柱状部2は従来のようなテー
バ状ではなく、ストレートシャンク状であるため、ツー
ルホルダー1の挿入連結時の柱状部2の喰い付きかなく
、かつ上記のスチールボールの周溝に対する係入離脱機
構についてもその構造かテーパシャンク状の場合と比較
して簡素化できる。
バ状ではなく、ストレートシャンク状であるため、ツー
ルホルダー1の挿入連結時の柱状部2の喰い付きかなく
、かつ上記のスチールボールの周溝に対する係入離脱機
構についてもその構造かテーパシャンク状の場合と比較
して簡素化できる。
[発明の効果]
本発明によれば、ツールホルダーと主軸との軸を合せて
両者を接近させれば自動的に両者は一体化されるため、
従来のような位置決め作業か不要になるとともに、その
ための設備か不要となる。
両者を接近させれば自動的に両者は一体化されるため、
従来のような位置決め作業か不要になるとともに、その
ための設備か不要となる。
また1両者の分離もクランプリングを押し下げるたけて
よいため、極めて簡単に行なうことがてきる。本発明は
プラスチックのトリミングエ堝で用いてその効果は特に
顕著であるか1重切削用に用いることもてき、いずれも
作業効率を向上させることかてきる。
よいため、極めて簡単に行なうことがてきる。本発明は
プラスチックのトリミングエ堝で用いてその効果は特に
顕著であるか1重切削用に用いることもてき、いずれも
作業効率を向上させることかてきる。
第1図は本発明に係る工具保持機構の一実施例の断面図
、第2図は第1歯部の正面図、第3図ないし1!J7図
は同実施例での工具交換工程を順に説明する断面図、第
8図は第6図に相当する側面図である。 1・・・ツールホルダー 3・・・iiw部。 6・・・主軸。 10・・・トライツクラッチ。 15−・・ボール孔 16・・・スチールボール 17−・・クランプリング。 19−・・凹部 22・・・コイルスプリング
、第2図は第1歯部の正面図、第3図ないし1!J7図
は同実施例での工具交換工程を順に説明する断面図、第
8図は第6図に相当する側面図である。 1・・・ツールホルダー 3・・・iiw部。 6・・・主軸。 10・・・トライツクラッチ。 15−・・ボール孔 16・・・スチールボール 17−・・クランプリング。 19−・・凹部 22・・・コイルスプリング
Claims (1)
- (1)ツールホルダーと、このツールホルダーの基端側
に設けられた柱状部と、この柱状部先端に設けられた第
1歯部と、前記柱状部の側面に設けられた周溝と、駆動
手段に連結された主軸と、この主軸の先端に設けられ前
記柱状部が挿入される筒状部と、この筒状部内に設けら
れ、主軸と一体に回転するとともにその先端に前記第1
歯部と相補する形状を有して噛合する第2歯部を有する
ドライブクラッチと、前記第1歯部と第2歯部が噛合し
た状態における前記周溝と対向する位置の前記筒状部側
面に設けられたボール孔と、このボール孔内に配設され
た球体と、前記筒状体の外面に軸方向に摺動自在に設け
られ、前記球体を前記周溝内に陥入係止させる係止部お
よび該球体を周溝外に離脱させる凹部を有するクランプ
リングと、このクランプリングの位置をその係止部が前
記球体を前記周溝内に係止させる方向に付勢する付勢手
段と、を備えた工具保持機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21415390A JPH04101703A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 工具保持機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21415390A JPH04101703A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 工具保持機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04101703A true JPH04101703A (ja) | 1992-04-03 |
Family
ID=16651104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21415390A Pending JPH04101703A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 工具保持機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04101703A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2792439A3 (de) * | 2013-04-18 | 2015-07-01 | Bilz Werkzeugfabrik GmbH & Co. KG | Schnellwechselsystem für eine Werkzeugaufnahme |
-
1990
- 1990-08-13 JP JP21415390A patent/JPH04101703A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2792439A3 (de) * | 2013-04-18 | 2015-07-01 | Bilz Werkzeugfabrik GmbH & Co. KG | Schnellwechselsystem für eine Werkzeugaufnahme |
US9573195B2 (en) | 2013-04-18 | 2017-02-21 | Bilz Werkzeugfabrik Gmbh & Co. Kg | Quick-change system for a tool holder |
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