JPH0529623U - 工具締結装置 - 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。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

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。

【０００２】

【従来の技術】

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。

【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。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

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。

【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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

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。

【０００７】

【作用】

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。

【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。

【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 。

【００１０】

【実施例】

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。

【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。

【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 。

【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。

【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。

【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。

【００１６】

【考案の効果】

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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図

【図２】カッタを装着した状態の正面図

【図３】他の実施例の断面図

【図４】従来の工具締結装置の一例を示す斜視図

【符号の説明】

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

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【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。