JPH0529623U - Tool fastening device - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 大径カッタを容易かつ迅速に着脱でき、しか
も変形、歪を生じさせずに保持できる工具締結装置を提
供する。 【構成】 カッタ１５に一端が大径、他端が小径の周方
向に長い係止孔１７を定ピッチで設ける。ドローバ５と
皿バネ６とから成るクランパを各係止孔１７に対応させ
て設ける。ドローバ５にはブースタピストン７を取付け
る。中心部にプッシュロッド９を取付けた加圧ピストン
１０を設ける。シリンダ室８、１１は通路１３で連通さ
せる。プッシュロッド９を押込むと、封入流体１２の圧
力で、各ドローバ５がアンクランプ点に一括して動く。
この状態で、カッタとアダプタ本体の相対回転で孔１７
の小径部の縁に係止させ、プッシュロッド９の押込みを
解除すると皿バネ６の力でドローバ５が引込まれ、クラ
ンプ力が全域に均一に分散した形でカッタがクランプさ
れる。 (57) [Summary] (Correction) [Purpose] To provide a tool fastening device capable of easily and quickly attaching / detaching a large-diameter cutter and holding it without causing deformation or distortion. [Structure] The cutter 15 is provided with locking holes 17 having a large diameter at one end and a small diameter at the other end and long in the circumferential direction at a constant pitch. A clamper including a drawbar 5 and a disc spring 6 is provided in correspondence with each locking hole 17. The booster piston 7 is attached to the drawbar 5. A pressure piston 10 having a push rod 9 attached to the center is provided. The cylinder chambers 8 and 11 communicate with each other through a passage 13. When the push rod 9 is pushed in, the pressure of the enclosed fluid 12 causes the drawbars 5 to move collectively to the unclamp point.
In this state, the relative rotation of the cutter and the adapter body causes the hole 17
When the push rod 9 is released from being pushed in by engaging with the edge of the small diameter portion, the draw bar 5 is pulled in by the force of the disc spring 6, and the cutter is clamped in a manner that the clamping force is uniformly distributed over the entire area.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、工作機械の主軸に装着して転削加工用のカッタを着脱自在に保持す る工具締結装置、特に、大径カッタの容易かつ迅速な着脱と安定保持を可能なら しめた装置に関する。 The present invention relates to a tool fastening device that is attached to a spindle of a machine tool and detachably holds a cutter for rolling machining, and particularly to a device that enables easy and quick attachment / detachment and stable holding of a large diameter cutter. .

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

従来、大径カッタの着脱の容易化と迅速化を計った工具締結装置として図４に 示す如きものがある。この装置は、工作機械の主軸先端にボルト止めするアダプ タ本体２１に花弁状のクランプ２４を設けたものであって、カッタ２５をアダプ タ中心の凸部２２に同心嵌合させる際に、クランプ２４をカッタに設けたクラン プ輪郭と相似形の係止孔２６に通し、その後、カッタとアダプタを相対回転させ てクランプ外周の花弁状突片２４ａを係止孔側の突片２６ａの前面に係止させ、 この状態でクランプ中心に通してあるボルト２７を締込んでカッタ２５をアダプ タ本体の前部の支持座２３に圧接させる。 Conventionally, there is a tool fastening device as shown in FIG. 4 that facilitates and removes a large-diameter cutter easily and quickly. In this device, a petal-shaped clamp 24 is provided on an adapter main body 21 which is bolted to the tip of a spindle of a machine tool. When the cutter 25 is fitted concentrically with a convex portion 22 at the center of the adapter, the clamp is clamped. 24 is passed through a locking hole 26 similar in shape to the clamp contour provided on the cutter, and then the cutter and the adapter are rotated relative to each other so that the petaloid projection 24a on the outer periphery of the clamp is brought to the front of the projection 26a on the locking hole side. It is locked, and in this state, the bolt 27 passing through the center of the clamp is tightened to press the cutter 25 against the support seat 23 at the front part of the adapter body.

【０００３】 なお、実公平１−３１３７３号公報に示されるように、花弁状クランプをアダ プタと一体のシャンク内に内蔵した皿バネで引込んでクランプ力を発生させ、ア ンクランプ時はシャンク後方に突出させたブースタロッドをシリンダ等で押して シャンク内の封入油を圧縮し、これによって生じる油圧でクランプを押し戻す構 造にしてクランプ、アンクランプを自動化したものもある。As disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 1-31373, the petal-shaped clamp is retracted by a disc spring built in the shank integrated with the adapter to generate a clamping force, and when the unclamping is performed, the petal-shaped clamp is moved to the rear of the shank. There is also a system in which clamping and unclamping are automated by pushing the protruding booster rod with a cylinder or the like to compress the enclosed oil in the shank and pushing back the clamp with the hydraulic pressure generated by this.

【０００４】[0004]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

上述した従来の工具締結装置は、全クランプ力をカッタ中心の１個所に設けた ボルトや皿バネによって発生させるので非常に大きなクランプ力を必要とする。 しかも、この大きな力が花弁状クランプを介してカッタの内径部に集中して伝わ る。そのため、カッタ内径部に局所的に過大な力が加わり、大径で肉の薄いカッ タの場合には変形や歪を生じて加工面粗度等の悪化を招く切刃位置のバラツキが 起こる。この問題は多刃カッタでは特に顕著である。 The above-described conventional tool fastening device requires a very large clamping force because the entire clamping force is generated by a bolt or a disc spring provided at one place in the center of the cutter. Moreover, this large force is concentrated and transmitted to the inner diameter of the cutter via the petal-shaped clamp. Therefore, excessive force is locally applied to the inner diameter of the cutter, and in the case of a large-diameter, thin-walled cutter, deformation or distortion occurs, which causes variations in the cutting edge position that deteriorates the machined surface roughness. This problem is especially noticeable in multi-blade cutters.

【０００５】 また、クランプを皿バネの力で行うものは、工作機械の主軸に嵌合させて心出 しするシャンク内に多数の皿バネを並べ、その後方にアンクランプ用の油圧コン ポーネントを組込む必要があるのでシャンクの径及び長さが大きくなって主軸の 改造が不可欠となり、保守時のアダプタ着脱も困難になるなどの課題を有してい る。Further, in the case of clamping by the force of a disc spring, a large number of disc springs are arranged in a shank which is fitted to the main shaft of a machine tool and centered, and a hydraulic component for unclamping is arranged behind it. Since it is necessary to assemble the shank, the diameter and length of the shank become large, making it necessary to modify the spindle, making it difficult to attach and detach the adapter during maintenance.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案は、上記の課題を解決するため、カッタ側に一端が大径、他端が小径の 周方向に長い係止孔（いわゆるダルマ孔）を軸心と同心円上において周方向に定 ピッチで複数個設ける。そして、このカッタを先端中心の凸部外周に同心嵌合さ せて保持するアダプタ本体に次の改良を加える。即ち、カッタ支持座から前方に 突出した先端の大径頭部を上記係止孔の一端大径部に貫通させてカッタとアダプ タの相対回転で他端小径部の縁に係止させる軸方向スライド自在のドローバと、 各ドローバを均一な力で後ろ向きに付勢する弾性体とから成るクランパを上記係 止孔に対応させて設ける。また、ドローバの後部に取付ける第１ピストンと、こ の第１ピストンを個々に収納してピストンの後面に液圧を作用させる第１シリン ダ室と、一端を前後面のいずれかから外部に突出させてアダプタ本体の軸心部に 挿入するプッシュロッドと、このロッドの他端に設ける第２ピストンと、この第 ２ピストンを収める第２シリンダ室と、第２シリンダ室を第１シリンダ室の各々 に連通させる通路と、この通路を含めて全シリンダ室に封入する流体とから成る アンクランプ機構を設ける。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a circumferentially long locking hole (so-called Dharma hole) with one end having a large diameter and the other end having a small diameter on the cutter side at a constant pitch in the circumferential direction concentrically with the shaft center. Provide multiple. Then, the following improvements are made to the adapter body that holds this cutter by concentrically fitting it to the outer circumference of the convex portion centered on the tip. That is, the large-diameter head at the tip protruding forward from the cutter support seat penetrates the large-diameter portion at one end of the locking hole, and the relative rotation of the cutter and the adapter causes the edge of the small-diameter portion at the other end to be locked in the axial direction. A clamper including a slidable drawbar and an elastic body that biases each drawbar backward with a uniform force is provided in correspondence with the locking hole. Also, a first piston attached to the rear part of the drawbar, a first cylinder chamber for accommodating the first piston individually to apply hydraulic pressure to the rear surface of the piston, and one end protruding outward from either of the front and rear surfaces. Push rod inserted into the axial center of the adapter body, the second piston provided at the other end of this rod, the second cylinder chamber accommodating this second piston, and the second cylinder chamber as the first cylinder chamber. An unclamp mechanism including a passage communicating with the cylinder and a fluid sealed in all cylinder chambers including this passage is provided.

【０００７】[0007]

【作用】[Action]

以上の如く構成した本考案の工具締結装置は、ドローバが弾性体の力でクラン プ点に引込まれ、プッシュロッドの押込みでアンクランプ点に一括して押出され る。従って、プッシュロッドの押込み、カッタの差込み、アダプタとカッタの相 対回転、プッシュロッドの押込み解除の動作又はこれとは逆順の動作でカッタを 容易かつ迅速に着脱することができる。 In the tool fastening device of the present invention configured as described above, the drawbar is pulled to the clamp point by the force of the elastic body, and is extruded collectively to the unclamp point by pushing the push rod. Therefore, the cutter can be easily and quickly attached / detached by the operation of pushing the push rod, inserting the cutter, rotating the adapter and the cutter relative to each other, releasing the push rod from the push-in operation, or the reverse operation.

【０００８】 また、クランプ力が数個所に均等に分散されて円板状カッタの巾方向（径方向 ）中央領域に加わるので、過大な力が偏って加わることに起因したカッタの変形 、歪が起こらない。Further, since the clamping force is evenly distributed to several places and is applied to the central region in the width direction (radial direction) of the disc-shaped cutter, the cutter is deformed and distorted due to the excessively applied force. It won't happen.

【０００９】 さらに、クランパを凸部よりも外側の領域に分散して配置したので、皿バネ等 を収納する目的でアダプタ本体の後部中心に設けていたシャンク等も不要になる 。Further, since the clampers are dispersed and arranged in the area outside the convex portion, the shank or the like provided at the center of the rear portion of the adapter body for the purpose of accommodating the disc spring or the like becomes unnecessary.

【００１０】[0010]

【実施例】【Example】

図１及び図２に本考案の一実施例を示す。図の１はアダプタ本体、１５は外周 に切刃１６を設けたカッタである。アダプタ本体１は、前部にカッタを同心嵌合 させる軸心と同心の凸部２と、カッタの背面を支える支持座３と、その支持座上 に突出させたトルク伝達用のキー４を有している。 1 and 2 show an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an adapter body, and 15 is a cutter having a cutting edge 16 provided on the outer circumference. The adapter main body 1 has a convex portion 2 concentric with the shaft center on which the cutter is fitted concentrically, a support seat 3 for supporting the rear surface of the cutter, and a torque transmission key 4 protruding above the support seat. is doing.

【００１１】 一方、カッタ１５には、一端を大径、他端を小径にした係止孔１７とキー４を 嵌合させるキー溝１８を周方向に定ピッチで交互に設けてある。On the other hand, the cutter 15 is provided with a locking hole 17 having a large diameter at one end and a small diameter at the other end and key grooves 18 into which the key 4 is fitted, alternately at a constant pitch in the circumferential direction.

【００１２】 上記アダプタ本体１には、カッタの係止孔１７と対応する位置にドローバ５を 支持座３から前方に突出させて軸方向スライド自在に組付けてある。このドロー バ５は、外径が係止孔１７の大径部径より小さく、小径部径より大きい頭部５ａ を先端に有し、また、ドローバ後端にはブースタピストン７を取付けてある。こ のドローバ５の頭部５ａを係止孔１７に大径部側から貫通させ、カッタとアダプ タの相対回転で孔の小径部側の縁に係止させてカッタ１５にクランプ力を加える 。A drawbar 5 is attached to the adapter body 1 at a position corresponding to the engaging hole 17 of the cutter so that the drawbar 5 projects forward from the support seat 3 and is slidable in the axial direction. The drawbar 5 has a head portion 5a whose outer diameter is smaller than the large diameter portion diameter of the locking hole 17 and larger than the small diameter portion diameter at the tip, and a booster piston 7 is attached to the rear end of the drawbar. The head portion 5a of the drawbar 5 is passed through the locking hole 17 from the large diameter side, and the relative rotation of the cutter and the adapter locks the head 5a to the edge on the small diameter side of the hole to apply a clamping force to the cutter 15.

【００１３】 そのクランプ力は、ブースタピストン７の前面とアダプタ本体との間に縮設し た皿バネ６の復元力で各ドローバ５を個々に引込んで発生させる。The clamping force is generated by retracting each drawbar 5 individually by the restoring force of the disc spring 6 that is contracted between the front surface of the booster piston 7 and the adapter body.

【００１４】 ８は、ブースタピストン７を収納するシリンダ室であり、ここに導入される流 体圧をピストン７の後面に作用させる。９はアダプタ本体の後部中心のシャンク １４に挿入して入力端を本体の後面側に突出させたプッシュロッドである。この プッシュロッド９を、工作機械の主軸Ｓ内に組込んでおくシリンダ等で押込むと 、ロッドの他端に設けた加圧ピストン１０がそのピストンを収めたシリンダ室１ １内の封入流体１２を加圧する。シリンダ室１１は通路１３を介してシリンダ室 ８の各々に連通しており、従って、プッシュロッド９の押込みでブースタピスト ン７には皿バネ６の力に抗する推力が生じ、この力でブースタピストン７が前進 して全てのドローバ５がアンクランプ点に動く。このように、ドローバと皿バネ から成るクランパは複数に分けられているが、アンクランプは一括して行われる ので、着脱の作業性は全く悪化しない。Reference numeral 8 denotes a cylinder chamber that houses the booster piston 7, and causes the fluid pressure introduced therein to act on the rear surface of the piston 7. Reference numeral 9 denotes a push rod which is inserted into the shank 14 at the center of the rear part of the adapter body and whose input end is projected to the rear surface side of the body. When the push rod 9 is pushed in by a cylinder or the like that is incorporated in the spindle S of the machine tool, a pressurizing piston 10 provided at the other end of the rod is filled with a fluid 12 in a cylinder chamber 11 containing the piston. Pressurize. The cylinder chamber 11 communicates with each of the cylinder chambers 8 through the passage 13. Therefore, pushing of the push rod 9 causes a thrust force against the force of the disc spring 6 in the booster piston 7, and the booster force is generated by this force. The piston 7 moves forward and all drawbars 5 move to the unclamping point. In this way, although the clamper consisting of the draw bar and the disc spring is divided into multiple parts, the unclamping is performed collectively, so the workability of attachment / detachment does not deteriorate at all.

【００１５】 図３は本考案の第２実施例である。この工具締結装置は、プッシュロッド９を アダプタ本体１の前部中心に挿入して本体の前方に突出させたものであって、こ のプッシュロッド９を外部から加圧してアンクランプ操作を行う。なお、流体１ ２は油が好ましいが特にこれに限定されるものではない。FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In this tool fastening device, a push rod 9 is inserted in the center of the front part of the adapter main body 1 so as to project to the front of the main body, and the push rod 9 is externally pressed to perform an unclamp operation. The fluid 12 is preferably oil, but is not limited to this.

【００１６】[0016]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上述べたように、本考案の工具締結装置は、クランパを複数個に分け、クラ ンプ荷重がカッタの全域に均等に分散して加わるようにしたので、クランプ荷重 によるカッタの変形、歪が無くなり、切刃の位置精度が良くなって高精度加工が 望めるようになる。 As described above, in the tool fastening device of the present invention, the clamper is divided into a plurality of parts so that the clamp load is evenly distributed and applied to the entire area of the cutter, so that the deformation and distortion of the cutter due to the clamp load are eliminated. , The precision of the cutting edge position is improved, and high precision machining can be expected.

【００１７】 また、図１のように、プッシュロッドをカッタの切刃とは反対側の面に突出さ せたものは特に、構造が簡素なため、機械スピンドル側の設計或いは改造の影響 が最小限で済むし、補修等を行う際の装置の着脱交換なども容易である。Further, as shown in FIG. 1, the push rod is protruded from the surface of the cutter opposite to the cutting edge, and since the structure is particularly simple, the influence of the design or modification on the machine spindle side is minimized. However, it is easy to attach and detach the device when performing repairs.

【００１８】 さらに、プッシュロッドをアダプタ本体の前面側に突出させたものは、工作機 械の主軸を降下させ、主軸直下の物体にプッシュロッドを突き当てると云った方 法でアンクランプを行えるので、プッシュロッドを押込むシリンダ等を持たない 汎用の工作機械にも使用でき、従来の装置に比べてより有利になる。Further, when the push rod is projected to the front side of the adapter body, the spindle of the machine tool is lowered, and the push rod can be abutted against an object directly under the spindle, so that unclamping can be performed. , It can also be used for general-purpose machine tools that do not have a cylinder to push the push rod, etc., which is more advantageous than conventional devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の一実施例を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図２】カッタを装着した状態の正面図FIG. 2 is a front view with a cutter attached.

【図３】他の実施例の断面図FIG. 3 is a sectional view of another embodiment.

【図４】従来の工具締結装置の一例を示す斜視図FIG. 4 is a perspective view showing an example of a conventional tool fastening device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１、２１ アダプタ本体 ２、２２ 凸部 ３、２３ 支持座 ４ キー ５ ドローバ ６ 皿バネ ７ ブースタピストン ８、１１ シリンダ室 ９ プッシュロッド １０ 加圧ピストン １２ 流体 １３ 通路 １４ シャンク １５、２５ カッタ １６ 切刃 １７、２６ 係止孔 １８ キー溝 ２４ 花弁状クランプ ２４ａ、２６ａ 突片 ２７ ボルト Ｓ 工作機械の主軸 1, 21 Adapter body 2, 22 Convex part 3, 23 Support seat 4 Key 5 Drawbar 6 Disc spring 7 Booster piston 8, 11 Cylinder chamber 9 Push rod 10 Pressurizing piston 12 Fluid 13 Passage channel 14 Shank 15, 25 Cutter 16 Cutting blade 17, 26 Locking hole 18 Key groove 24 Petal-shaped clamp 24a, 26a Projection piece 27 Bolt S Main shaft of machine tool

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 工作機械の主軸に取付けて先端中心の凸
部外周にカッタを同心嵌合させるアダプタ本体と、軸心
と同心円上においてカッタに周方向に定ピッチで設ける
係止孔に対応させて上記アダプタ本体に設けるクランパ
と、このクランパのアンクランプ機構を具備し、上記ク
ランパは、アダプタ本体に軸方向スライド自在に支持さ
れ、カッタ支持座から前方に突出した先端の大径頭部を
上記係止孔の一端大径部に貫通させてカッタとアダプタ
の相対回転で他端小径部の縁に係止させるドローバと、
各ドローバを均一な力で後ろ向きに付勢する弾性体とか
ら成り、一方、上記アンクランプ機構は、ドローバの後
部に取付ける第１ピストンと、この第１ピストンを個々
に収納してピストンの後面に液圧を作用させる第１シリ
ンダ室と、一端を前後面のいずれかから外部に突出させ
てアダプタ本体の軸心部に挿入するプッシュロッドと、
このロッドの他端に設ける第２ピストンと、この第２ピ
ストンを収める第２シリンダ室と、第２シリンダ室を第
１シリンダ室の各々に連通させる通路と、この通路を含
めて全シリンダ室に封入する流体とから成り、上記ドロ
ーバを弾性体の力でクランプ点に引込み、プッシュロッ
ドの押込みでアンクランプ点に一括して押出すようにし
てある工具締結装置。1. An adapter main body which is attached to a main shaft of a machine tool and concentrically fits a cutter to the outer periphery of a convex portion at the center of the tip, and a locking hole provided at a constant pitch in the circumferential direction on the cutter on a concentric circle with the shaft center. And a clamper provided on the adapter body and an unclamping mechanism for the clamper. The clamper is supported slidably in the adapter body in the axial direction, and has a large-diameter head portion projecting forward from the cutter support seat. A drawbar that penetrates one end of the locking hole into the large diameter portion and locks to the edge of the other end small diameter portion by relative rotation of the cutter and the adapter,
The unclamp mechanism consists of an elastic body that biases each drawbar backward with a uniform force, while the unclamping mechanism has a first piston that is attached to the rear part of the drawbar, and the first piston is housed individually in the rear surface of the piston. A first cylinder chamber that applies hydraulic pressure, and a push rod that has one end protruding outward from either of the front and rear surfaces and is inserted into the axial center portion of the adapter body,
A second piston provided at the other end of the rod, a second cylinder chamber accommodating the second piston, a passage for communicating the second cylinder chamber with each of the first cylinder chambers, and all cylinder chambers including this passage A tool fastening device which is composed of a fluid to be enclosed and is configured such that the draw bar is pulled to a clamp point by the force of an elastic body and pushed out to an unclamp point collectively by pushing a push rod.