JPH065080Y2 - 工具取付治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、加工工具を取り付けて回転駆動する研削装
置やフライス装置等の工具取付治具に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

研削，切削等の加工は、通常、その外周面が加工用刃面
に形成されている円盤状の研削砥石やフライスカッター
等を研削装置やフライス装置等の工具取付治具に取り付
け固定したのち、これを回転駆動し、工作物の加工面に
圧接することにより行われている。上記工具取付治具と
しては、例えば第６図に示すようなものがあげられる。
この工具取付治具は、回転駆動軸からなる大径部１と、
この大径部１の下端面２の中央から下方に延びており、
その外周に取付加工工具５（一点鎖線）を取り付ける軸
部３とからなっている。上記軸部３は、工具５の厚みよ
りも長い軸長を有し、下部が、上部の軸径よりも細径の
ねじ軸４に形成されている。このような工具取付治具へ
の加工工具５の取付は、上記軸部３に加工工具５の取付
用穴６を嵌合し、加工工具５の上面を上記大径部１の下
端面２に当接させたのち、加工工具５の取付用穴６から
下方に突出した軸部３のねじ軸部４にフランジナット７
をら合して上記フランジナット７の上面と前記大径部１
の下端面２とで加工工具５を挟持することにより行われ
る。そして、このように加工工具５が取り付けられた工
具取付治具の大径部１を回転駆動することにより工具取
付治具ごと加工工具５を回転駆動し、工作物の加工を行
う。また、工具取付治具の他の例としては、第７図に示
すような、軸部８が加工工具５の厚みよりも短いタイプ
のものがあげられる。この工具取付治具の軸部下端面８
ａの中央部にはねじ穴が穿設されており、軸部８に加工
工具５を一点鎖線のように取り付けたのち下方からフラ
ンジ付ねじ９を上記軸部下端面８ａのねじ穴にねじ込む
ことにより加工工具５を取り付け固定するようになって
いる。その他の部分は第６図と同様であり、同一番号を
付している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これらの工具取付治具は、いずれにせよ
加工工具５の取付を容易にするために、軸部３，８の軸
径を、加工工具５の取付用穴６の内径よりやや小さくし
ているので、上記取付用穴の内周面と軸部３，８の外周
面とは密着せず、多少の空隙を生じる。したがって、上
記加工工具５の取り付けの際、加工工具５を軸部３，８
と精密に同心状態で取り付けることは極めて困難であ
り、通常は偏心状態で取り付けられるため、精密な加工
面を形成することは困難である。また、上記軸部３，８
に取り付けられた加工工具５は、場合によっては軸部
３，８の回転によって左右にずれ、精密加工の阻害要因
となると同時に工具寿命が短くなる。

そこで、例えば実開昭４９−１２２４９３号公報には、
弾性的に拡張可能な切欠を有する拡張リングを用いて加
工工具５の心出しを行うことが提案されている。しか
し、上記拡張リングは、外周寸法および内周寸法に精度
を要するだけでなく、そのリング面に、取り付け用のね
じ穴、ばか穴および弾性的に拡張しうる切欠を加工しな
ければならず、製造コストが高くつくという問題があ
る。そして、取付軸に沿って上記切欠を無理に拡張させ
ることを繰り返すことになるため、切欠周辺部分の歪み
や損傷を招きやすいという問題がある。

また、実開昭５３−５９７８６号公報に記載されている
ような、等間隔で環状に剛球を保持した心出し取付具を
利用することも考えられる。しかし、この心出し取付具
は、剛球を保持する構造が、リテーナ支持部と、圧縮コ
イルバネと、リテーナリングを組み合わせた複雑な構造
になっているため、部品点数が多く、取り付けに時間を
要するとともに価格が高価であるという問題を有する。
そして何よりも、上記心出し取付具は、工作機械の台の
上に載置する被加工物の心出しを目的としているため、
上記構成部材を、下から順に載置して上部筒で蓋して最
終的に一体化する構造になっており、第６図および第７
図に示すような、下向きの軸部に取り付ける加工工具５
の心出しに適用するのは困難であるという問題がある。

この考案は、このような事情に鑑みなされたもので、加
工工具をずれることなく同心的に取り付けることがで
き、精密な加工面を形成することができるとともに工具
寿命が延長される工具取付治具の提供をその目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この考案の工具取付治具
は、回転駆動軸からなる大径部と、上記大径部より細径
であって上記大径部の下端の端面に同軸的に突設され加
工工具がその取付用穴によって外嵌される軸部と、上記
軸部に外嵌された加工工具を固定するための固定手段を
有する工具取付治具であって、上記軸部の大径部側部分
が下方を小径とする円錐台状テーパ部に形成されるとと
もにそれ以外の部分がねじ軸に形成され、直径が一様の
複数の球状体をそれぞれ所定間隔で配設して互いにゴム
糸で連結してなる伸縮自在の位置決めリングを上記円錐
台状テーパ部の外周面に伸張状態で外嵌し、上記位置決
めリングの球状体を上記円錐台状テーパ部の外周とこれ
に取付く加工工具の取付用穴との空隙内に押し込むため
のナットを上記ねじ軸にら合したという構成をとる。

つぎに、この考案を実施例にもとづいて詳しく説明す
る。

〔実施例〕

第１図はこの考案を研削装置に応用した実施例を示して
いる。この研削装置における工具取付治具は、回転駆動
軸からなる大径部１０と、この大径部１０の下端面１１
の中央から下方に延びその外周に取付加工工具（研削砥
石）１２（一点鎖線）を取り付ける軸部１３を備えてい
る。この軸部１３は上記工具１２の厚みよりも長い軸長
を有し、上記大径部１０側の部分が下方を小径とする円
錐台状テーパ部１４に形成されているとともに、それよ
り下側の部分がねじ軸１５に形成されている。上記テー
パ部１４の外周には、複数個の同寸法の剛球１６の中央
に貫通穴を開けて順次ゴム糸１６ａを通し、剛球１６を
それぞれ所定間隔で配置し接着剤等で位置決め固定する
ことにより伸縮自在のリングに形成された位置決めリン
グ１７（第２図参照）が、ある程度伸張された状態で外
嵌されている。そして、この位置決めリング１７の下端
面は、上記ねじ軸１５にら合されたナット１８の上面で
水平に持ち上げ支受されている。すなわち、上記位置決
めリング１７は、上記ナット１８を締め付けねじ軸１５
に沿って上昇させるに従いナット１８上面に押されテー
パ部１４外周面に沿って上昇するようになっており、テ
ーパ部１４外周面とナット１８上面とで挟持されてい
る。１９は、加工工具１２を一点鎖線で示すように取り
付けた場合に加工工具１２を押圧固定するためのフラン
ジナットである。

この工具取付治具における加工工具１２の取付は、ま
ず、工具取付治具の軸部１３に加工工具１２の取付用穴
２０を嵌合したのち、軸部１３の外周と工具１２の取付
用穴２０との間隙に位置決めリング１７を嵌挿する。こ
のとき、位置決めリング１７は、伸張状態で軸部１３の
外周面に嵌合されるため、上記軸部１３と穴２０との隙
間が下部においては位置決めリング１７よりも大きいも
のであっても、ナット１８をら合させなくても、そのま
まで仮止めすることができる。そして、つぎに、ナット
１８をねじ軸１５にら合し位置決めリング１７の下面に
下から当接させ、その状態からナット１８をねじ上げ
る。これにより、位置決めリング１７が上記ナット１８
の上面に押されテーパ部１４外周面に沿って水平姿勢を
保ちながら上昇する。その結果、軸部１３の外周と加工
工具１２の取付穴２０の内周との間の空隙内に、同一寸
法の剛球１６が円周方向に所定間隔に位置し、上記軸部
１３外周と取付穴２０内周との空隙の寸法を円周方向に
均一にする。したがって、加工工具１２は自動的に、上
記軸部１３に精密な同心状態で取り付けられることとな
り、かつ軸部１３の回転によっても上記関係は保持され
る。なお、上記加工工具１２は上記関係を保持した状態
でフランジナット１９により押圧固定される。

このように、上記実施例では加工工具１２が軸部１３に
精密な同心状態で取り付けられ、その状態は加工中も保
持される。したがって、常時精度の優れた加工面を形成
することができる。そして、用いる工具の寿命も延長さ
れる。

なお、上記実施例の工具取付治具は、軸部１３の軸長が
取付加工工具１２の厚みよりも長いものであり、取付加
工工具１２の取付穴２０から突出したねじ軸１５にフラ
ンジナット１９をねじ込むことによりこのフランジナッ
ト１９の上面と大径部１０の下端面１１とで加工工具１
２を圧締して加工工具１２を挟持するものであるが、軸
部１３は、必ずしも加工工具の厚みより長くする必要は
ない。すなわち、第３図に示すように、軸部１３′の軸
長を加工工具１２の厚みより短くするとともにその下端
面中央にねじ穴を穿設し、加工工具１２を位置決め固定
後、フランジ付ねじ２２のねじ部を上記ねじ穴にら合さ
せてねじ込むことにより加工工具１２を固定できるので
ある。なお、図において、位置決めリングは省略してい
る。

また、これまで述べてきたような加工工具の固定方法
は、用いる加工工具の直径が２００mm程度までのものを
固定する方法であり、加工工具の直径がそれ以上、特に
５００〜６００mm程度の大型のものを用いる場合には、
第４図に示すように、位置決めリング１７（第１図参
照）によって位置決めした加工工具１２を直接大径部１
０の下端面１１にねじ止めするようにすることが好まし
い。もちろん、上記ねじ止め固定と、前記フランジナッ
ト１９やフランジ付ねじ２２を用いる固定とを組み合わ
せてもよい。

さらに、これまで述べてきた実施例（第１図，第３図，
第４図参照）は、いずれも工具１２を回転駆動軸の大径
部１０の下端面１１に当接させて直接取り付けるタイプ
のものであるが、第５図に示すように、回転駆動軸に工
具取付用フランジ２５を介して工具１２を取り付けるタ
イプのものにも適用できる。すなわち、このタイプのも
のは通常、回転駆動軸下端面１１の中央がフランジ２５
取付用円錐台状テーパ部２６に形成されており、フラン
ジ２５のテーパ穴部２７を上記テーパ部２６に嵌合し、
フランジ２５下端面からボルトを挿入して上記テーパ部
２６下端面に穿設されているめねじ２８とら合させるこ
とによりフランジ２５を回転駆動軸と同心的に取り付け
るようになっている。このようにして取り付けられたフ
ランジ２５は回転駆動軸と一体的に回転するので回転駆
動軸が延長されたものとみなすことができる。それ以外
の部分は第１図に示す実施例と同様であり、同一部分に
同一番号を付している。なお、第５図におけるテーパ部
２９は第１図におけるテーパ部１４に相当する。

また、この考案の工具取付治具に取り付けられる加工工
具は、上記のものに限定されるものではなくその外周面
が加工用刃面になっている円盤状の加工工具であればど
のようなものでもよい。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案の工具取付治具は、工具取付用
軸の一部がテーパ状に形成されており、そのテーパ部の
外周と取付加工工具の取付用穴の内周との間の空隙内
に、同一寸法の複数個の球状体からなる伸縮自在の位置
決めリングが伸張状態で外嵌されるようになっているた
め、加工工具の取付時に軸部外周と加工工具取付用穴内
周との空隙の寸法が必ず円周方向に均一になるように加
工工具が位置決めされる。しかも、上記位置決めリング
は伸縮自在であるため、下向きに延びる軸部に、簡単に
仮止めすることができ、あとはナットで水平に持ち上げ
るだけで、簡単に軸部と加工工具の間に適正に挟持させ
ることができる。したがって、従来のように、複雑な構
造の心出し用治具が不要で、簡単な作業で加工工具を軸
部に対して精密な同心状態で取り付けることができる。
しかも、この精密な同心状態は、加工工具に回転駆動が
与えられる加工中においても保持されるため、工作物に
対して精度の優れた加工面を形成することができ、加工
工具の寿命も延長されるものである。さらに、この工具
取付治具は、従来の工具取付治具の一部を追加工するこ
とと球状体をゴム糸で連結して位置決めリングを作製す
るという簡単な方法により得ることができ、生産コスト
も安く、極めて実用性の高いものといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図、第２図は
上記実施例に用いる工具位置決めリングの斜視図、第３
図，第４図および第５図はそれぞれさらに他の実施例を
示す縦断面図、第６図は従来の工具取付治具を示す縦断
面図、第７図は従来の他の工具取付治具を示す縦断面図
である。 １０……大径部、１１……下端面、１２……加工工具、
１３……軸部、１４……テーパ部、１５……ねじ軸部、
１６……剛球、１６ａ……ゴム糸、１７……位置決めリ
ング、１８……ナット、１９……フランジナット、２０
……取付用穴

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転駆動軸からなる大径部と、上記大径部
   より細径であって上記大径部の下端の端面に同軸的に突
   設され加工工具がその取付用穴によって外嵌される軸部
   と、上記軸部に外嵌された加工工具を固定するための固
   定手段を有する工具取付治具であって、上記軸部の大径
   部側部分が下方を小径とする円錐台状テーパ部に形成さ
   れるとともにそれ以外の部分がねじ軸に形成され、直径
   が一様の複数の球状体をそれぞれ所定間隔で配設して互
   いにゴム糸で連結してなる伸縮自在の位置決めリングを
   上記円錐台状テーパ部の外周面に伸張状態で外嵌し、上
   記位置決めリングの球状体を上記円錐台状テーパ部の外
   周とこれに取付く加工工具の取付用穴との空隙内に押し
   込むためのナットを上記ねじ軸にら合したことを特徴と
   する工具取付治具。