JPH0719699Y2 - 切削具取付けユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、機械主軸にシャンクを介して切削具を取付
けるユニットに関し、詳しくはユニットに取付けた切削
具を主軸に対して任意の角度に傾かせるための角度目盛
の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

マシニングセンタ等の作業においては、切削具を機械主
軸に真直ぐに取付けて行なう加工の他に、切削具を主軸
に対して傾けて取付けて主軸とは異なる向きに切削する
加工の要求が多くある。このため、従来より内部にドラ
イブ方向変換機構を備えて、切削具を主軸に対し任意の
角度で傾かせて取付ける切削具取付けユニットが提案さ
れている。

第１図は、このようなユニットの内部構造を示したもの
である。図に示すごとく、このユニットは、一端に機械
主軸８との接続部4aを設けたシャンク４をユニットケー
ス１内で回転可能に支承し、このユニットケース１に設
けたシャンク４と直角の面９に、中間ケーシング２をシ
ャンク４の軸線を中心に回転可能に連結し、この中間ケ
ーシング２にシャンク軸線に対して45°で傾斜させて形
成した傾斜面10に、支持ケーシング３をシャンクに対し
て45°で傾斜する軸線を中心に回転可能に連結し、さら
に、その支持ケーシング３内に、上記シャンク４の他端
とドライブ方向変換機構11を介して連結した切削具を取
付ける工具軸５を、支持ケーシングの回転軸に対して45
°で傾斜する軸を中心に回転可能に支承した構成で成っ
ている。

また、ユニットケース１には、主軸周りの端面に係止可
能なユニットケース固定用ピン７を設けてあり、そのユ
ニットケース１と中間ケーシング２、及び中間ケーシン
グ２と支持ケーシング３との間に、それらを所定の回転
位置で固定するボルト・ナットから成る固定手段12、13
を設けてある。

上記ユニットの主軸への取付けは、シャンク４の接続部
4aを主軸８に嵌入すると共に、固定用ピン７をフレーム
14の端面に係止させてユニットケース１を固定して行な
う。この状態から工具軸５に取付けた切削具を主軸８に
対して傾斜させるには、中間ケーシング２と支持ケーシ
ング３のボルト・ナットを緩め、その両ケーシング２、
３を回転させて切削具の傾きを所要の角度に調節し、調
節が終わると、ボルト・ナットを再び締め付けて両ケー
シング２、３をユニットケース１に固定する。この状態
から主軸８を回転させると、シャンク４とドライブ方向
変換機構11を介して切削具が回転し、切削を行なうこと
ができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上記構造のユニットにおいて、切削具を主軸
に対し任意の角度で傾斜させる場合、第４図に実線で示
す位置から支持ケーシング３を中間ケーシング２に対し
て任意の角度分だけ回転させた状態では、第４図に破線
で示すように切削具が設定前の位置から円周方向にずれ
た位置にきており、その切削具を次に傾斜方向に切削送
りするためには、切削具の円周方向の位置を正確に知る
必要がある。

通常マシニングセンタ等においては、工具を自動交換し
た時点で主軸は円周上の所定方向に向いて割り出され
る。このため、上記のユニットを用いて傾斜させた切削
具の刃先位置を設定するには、支持ケーシング３を回転
させた後、次に中間ケーシング２をユニットケース１に
対して回転させて、第５図及び第６図に示すように、切
削具の刃先が最初に主軸が割り出された平面（ｂ）上に
くるように設定する方法をとるのが望まれる。

しかしながら、実際に上記のような設定作業をするため
には、先ず切削具が割り出し平面の近傍にくるように中
間ケーシングを大まかに回転させ、その後、ダイヤルゲ
ージ等を用いて切削具の刃先を検出しつつその刃先が正
確に割り出し平面に位置するまで中間ケーシングを微妙
に回転させる必要があり、作業に著しい手間がかかると
いう欠点があった。

この考案は、上記の欠点に留意し、ユニットケースや各
ケーシングに回転量を表示する目盛を設け、その目盛を
読取ることにより、簡単に切削具を最初の割り出し平面
に正確に位置させることができる切削具取付けユニット
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この考案は、前述した切削
具取付けユニットにおいて、ユニットケースと中間ケー
シングとの連結部に中間ケーシングのユニットケースに
対する回転量を表示する第１の目盛を設け、中間ケーシ
ングと支持ケーシングとの連結部に、第２の目盛と第３
の目盛を設け、この第２の目盛及び第３の目盛における
各目盛の基準点からの角度をそれぞれt₁及びt₂とし、シ
ャンク軸線に対して切削具のなす角度をα、その角度α
で切削具を前記平面内に割り出すときの中間ハウジング
の回転角度をθとした場合、上記角度t₁とt₂が、 の関係でもって設定されているものとしたのである。

（作用） 所定の角度で切削具を傾斜させる場合、支持ケーシング
を中間ケーシングに対して回転させて所定の角度に第２
の目盛の目盛を合わせると、第３の目盛において、中間
ケーシングの回転角度が示される。次に、この第３の目
盛で示された角度に第１の目盛の角度目盛が照合するよ
うに、中間ケーシングをユニットケースに対して回転さ
せると、切削具を設定前の平面内に位置させることがで
きる。

〔実施例〕

切削具取付けユニットの概略構造は、従来技術の項で述
べたので、ここでは他の細部構造について説明する。

ユニットケース１は、内部に、ケース１を貫通するシャ
ンク４が軸受15、16を介して回転可能に支承されてお
り、ケース１の主軸８とは反対側の端面に形成されたシ
ャンク４と垂直な面９に、軸受16を介して中間ケーシン
グ２が回転可能に連結されている。

上記面９には、断面逆Ｔ字状の円環状溝17が形成され、
この溝17には、周囲１個所にケース１外面に開口する透
孔が形成されており、この透孔から溝17内に挿入したボ
ルト18に中間ケーシング２のフランジ2aの外側からナッ
ト19をねじ込むことにより、ユニットケース１と中間ケ
ーシング２を固定できるようになっている。上記ボルト
・ナット18、19から成る固定手段12は、溝17の周囲に所
要数取付けられ、このボルト・ナット18、19を緩めると
ユニットケース１に対して中間ケーシング２を回転させ
ることができ、逆にボルト・ナット18、19を締め付ける
と両者を一体に固定することができる。

中間ケーシング２の内部には、スリーブ20と軸受21、21
を介してシャンク４に対し45°に傾いた中間軸６が回転
可能に支承されており、この中間軸６の一端が、シャン
ク４のケース１から突出した端部に、傘歯車22、23を介
してシャンク４の軸線の回りに回転可能に連結してい
る。

また、中間ケーシング２には、シャンク４に対して45°
で傾斜する傾斜面10が形成され、その傾斜面10の中央に
突出した円筒状のボス24に支持ケーシング３が回転可能
に取付けられている。

上記支持ケーシング３の内部には中間軸６に対して45°
に傾斜する工具軸５が回転可能に支持されており、この
工具軸５の一端が、中間軸６の突出端部に傘歯車25、26
を介して連結している。

この工具軸５の先端には切削具を着脱自在に装着するた
めのチャック部27が形成されており、工具軸５は支持ケ
ーシング３が回転すると、シャンク４に対して０°から
90°の範囲で傾斜する。

また、中間ケーシング２の傾斜面10には、その面に向か
って逆Ｔ字状の円環状溝28が形成され、この中間ケーシ
ング２と支持ケーシング３の連結部には、ユニットケー
ス１と中間ケーシング２の連結部と同様にボルト・ナッ
ト29、30から成る固定手段13が設けられている。

一方、ユニットケース１の主軸側端面には、ピン保持台
31が突設され、このピン保持台31に主軸８周りのフレー
ム14端面に向かって進退自在な中空のケース固定用ピン
７が嵌入されている。このピン７は、バネ32により主軸
８の端面に向かって付勢されており、このピン７の先端
がフレーム14の端面に形成した係止孔33に嵌入すること
により、ユニットケース１をフレーム14に固定する。

以上の構造までが従来の公知の切削取付けユニットの構
成と同様であり、この考案に係るユニットは、上記ユニ
ットケース１と中間ケーシング２の連結部、及び中間ケ
ーシング２と支持ケーシング３の連結部に回転角度を表
示する目盛を設けた点に特徴がある。

すなわち、ユニットケース１と中間ケーシング２の接合
面を境として、中間ケーシング２の外周面に、その周方
向に等間隔で０〜360°の角度目盛を付した第１目盛36
が形成されており、ユニットケース１の外周面には基準
線37が形成されている。この第１目盛36において、基準
線37を任意の角度目盛に照合させることにより、ユニッ
トケース１に対して中間ケーシング２を任意の角度で回
転させることができる。

また、中間ケーシング２と支持ケーシング３との接合面
においては、支持ケーシング３の外周面に、ほぼ半周分
ずつに分けて、その周方向の第２目盛38と第３目盛39が
形成されており、一方中間ケーシング２の外周面には、
その180度位置に基準線40、41が形成されている。

上記第２目盛38の各目盛は、切削具をシャンク４に対し
て任意の角度で傾斜させる際に、その任意の角度に支持
ケーシング３を回転させるのに必要な角度を表示したも
のであり、第２目盛38の任意角度の目盛と基準線40を合
わせることにより、その任意角度で切削具をシャンク４
に対して傾斜させることができる。

この各目盛の基準点（角度０°の位置）に対する角度t₁
は、シャンク４の軸線に対する工具軸５の傾き角度、す
なわち刃先角度をαとした場合、 の関係をもって設定されている。

また、第３目盛39の目盛は、上記のように支持ケーシン
グ３を回転させて円周上のずれた位置に傾斜させた工具
軸５を、最初の割り出し平面に一致させるために必要な
中間ケーシング２の回動量を角度目盛で表示したもので
ある。この場合、第１目盛36の各目盛の基準点に対する
円周方向の角度をθとすると、第３目盛39の各目盛の基
準点に対する角度t₂は、 の関係でもって設定されている。

この第２目盛38と第３目盛39は、第２目盛38の目盛を基
準線40に合わせたとき、支持ケーシング３の180度裏側
の第３目盛39において、その第２目盛38で設定した角度
に対応して中間ケーシング39を回転させるのに必要な回
転量を示す角度目盛と基準線41とが一致するように関連
づけて配置されている。

すなわち、所定の角度αで切削具を傾斜させる場合、第
２目盛38において角度αの目盛と基準線40を一致させる
と、その状態で180度裏側の基準線41と一致する第３目
盛39の目盛が中間ケーシング２の回転量を示す。このた
め、その角度で第１目盛36の目盛と基準線37とが一致す
るように中間ケーシング２を回転させると、切削具を最
初の割り出し平面上に設定することができる。

これを具体的な例で説明すると、第１図の状態から刃先
角度αを60°に設定したい場合、先ず、第３図に線ａで
示すように、第２目盛38の60°の目盛と基準線40が一致
するように支持ケーシング３を回転させる。この状態で
第３目盛39においては55°の目盛と基準線41とが照合す
る。このため、次に第１目盛36の55°の目盛と基準線37
が一致するように中間ケーシング２を回転させると、刃
先位置は割り出し平面内に位置決めされる。

なお、上記第２目盛38と第３目盛39は、180度位置に対
応して設けるのではなく、第２目盛38の下に第３目盛39
を対応させて配置するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によれば、中間ケーシングと支
持ケーシングの連結部に、支持ケーシングの回転量を示
す目盛とその回転量に対応する中間ケーシングの回転量
を示す目盛とを関連させて設けたので、支持ケーシング
を回転させた時点で直ちに中間ケーシングを回転させる
角度量を知ることができ、次にその角度量に合わせて中
間ケーシングを回転させることにより、切削具を設定前
の平面内に割り出すことができる。したがって、切削具
をシャンクに対して任意の角度に設定する作業が正確
に、かつ容易にでき、作業の能率を大きく向上できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は切削具取付けユニットの内部構造を示す一部縦
断正面図、第２図は実施例を示す正面図、第３図は実施
例の要部を示す図、第４図乃至第６図は切削具を傾斜さ
せる際のユニットの状態を示す図である。 １……ユニットケース、２……中間ケーシング、３……
支持ケーシング、４……シャンク、５……工具軸、６…
…中間軸、７……ケース固定用ピン、８……主軸、９…
…面、10……傾斜面、11……ドライブ方向変換機構、1
2、13……固定手段、36……第１目盛、37……基準線、3
8……第２目盛、39……第３目盛、40、41……基準線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に機械主軸との接続部を設けたシャン
   クをユニットケース内で回転可能に支承し、このユニッ
   トケースに設けたシャンクと直角の面に、中間ケーシン
   グを回転可能に連結し、この中間ケーシングに形成した
   シャンク軸線に対して45°で傾斜する傾斜面に、支持ケ
   ーシングを回転可能に連結し、その支持ケーシング内
   に、上記シャンクの他端とドライブ方向変換機構を介し
   て連結した切削具の取付け軸を回転可能に支承し、上記
   ユニットケースに主軸周りの端面に係止可能なケース固
   定用ピンを設けると共に、そのユニットケースと中間ケ
   ーシング、及び中間ケーシングと支持ケーシングとの間
   に、それらを所定の回転位置で固定する固定手段を設け
   た切削具取付けユニットにおいて、上記ユニットケース
   と中間ケーシングとの連結部に、中間ケーシングのユニ
   ットケースに対する回転量を表示する第１の目盛を設
   け、中間ケーシングと支持ケーシングとの連結部に、第
   ２の目盛と第３の目盛を設け、この第２の目盛及び第３
   の目盛における各目盛の基準点からの角度をそれぞれt₁
   及びt₂とし、シャンク軸線に対して切削具のなす角度を
   α、その角度αで切削具を前記平面内に割り出すときの
   中間ハウジングの回転角度をθとした場合、上記角度t₁
   とt₂が、 の関係でもって設定されていることを特徴とする切削具
   取付けユニット。