WO2011039886A1 - ５面加工用アングルツールホルダ - Google Patents

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聡 臼田
伊藤　大介
智史 吉信
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ヤマザキマザック株式会社
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    • Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/1736—Tool having specific mounting or work treating feature
    • Y10T483/1738—Tool head

Definitions

  • the present invention relates to an angle tool holder that is attached to a vertical machining center and is mounted on an attachment unit for five-face machining that enables five-face machining.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose an angle tool holder that is detachably attached to a spindle of a machine tool and rotates a tool around an axis perpendicular to the axis of the spindle.
  • Patent Literature 1 regulates the rotation of the angle tool holder using a hydraulic piston.
  • patent document 2 is disclosing the mechanism which operates the slide member provided in the angle tool holder using the hydraulic pressure of a through coolant, and disengages from the block side.
  • the clamping mechanisms disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above are both low in rigidity and have a small ability to withstand heavy cutting by an angle tool.
  • An object of the present invention is to provide an angle tool holder for 5-side machining that can be attached to a vertical machining center to achieve powerful 5-side machining.
  • a 5-face machining attachment unit mounted on a spindle head of a vertical machining center to which the present invention is applied is fitted to an outer peripheral portion of a spindle housing that protrudes from a lower end portion of the spindle head and supports the spindle, and is fixed to the spindle head.
  • the angle tool holder of the present invention is a shank inserted into the spindle of a vertical machining center, and the shank and the angle tool are rotatably supported to convert the driving force of the shank into a direction orthogonal to the angle tool.
  • a housing including a transmission mechanism for transmitting, an arm connected to the housing, and three gripping chucks provided on the arm and gripped by three collet chucks of the four collet chucks of the attachment unit for five-face machining
  • a pull stud bolt is provided.
  • the five-face machining attachment unit to which the present invention is applied can be easily improved in machining capability by using an angle tool holder by being additionally provided in the vertical machining center.
  • the angle tool holder of the present invention is capable of performing heavy cutting with high rigidity.
  • Explanatory drawing which shows the example of the highly rigid angle tool holder of this invention.
  • Explanatory drawing which shows the usage example of the highly rigid angle tool holder of this invention.
  • Explanatory drawing which shows the usage example of the highly rigid angle tool holder of this invention.
  • Explanatory drawing which shows the other example of the highly rigid angle tool holder of this invention.
  • Explanatory drawing which shows the usage example of the highly rigid angle tool holder of FIG. 19 of this invention.
  • the machine block diagram of a vertical machining center Explanatory drawing of a spindle head equipped with a five-face machining attachment.
  • Explanatory drawing of a spindle head equipped with a five-face machining attachment Explanatory drawing of a spindle head equipped with a five-face machining attachment.
  • Explanatory drawing of a spindle head equipped with a five-face machining attachment Explanatory drawing of a spindle head equipped with a five-face machining attachment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a mechanical configuration of a vertical machining center equipped with a five-face machining attachment unit to which the present invention is applied.
  • the vertical machining center indicated generally by reference numeral 1 has a table 20 that moves on the base 10 in the X-axis direction.
  • a gate-shaped column 30 is erected on the base 10, and a saddle 40 supported by a guide rail provided on the front surface of the gate-shaped column 30 moves in the Y-axis direction.
  • a spindle head 50 is mounted on the front surface of the saddle 40 and drives the spindle 70 in the Z-axis direction.
  • a bracket 410 is mounted on the base 10 and a tool magazine 400 is provided.
  • the tool magazine 400 have been various exchange tool T 1 of the can storage, ATC arm 420, replaceable supplies the necessary tools to the main axis 70.
  • the five-face machining attachment unit 100 is fixed to the outer peripheral portion of a cylindrical main shaft housing that supports the main shaft 70.
  • the angle tool holder 200 is attached to the spindle head 50 using this five-surface machining attachment unit 100.
  • FIG 7, 8 and 9 are an assembly view of the spindle head 50 equipped with the five-surface machining attachment unit 100 and an exploded view of main components.
  • a cylindrical main shaft housing 60 projects from the lower end of the main shaft head 50, and supports the main shaft 70 rotatably.
  • the five-face machining attachment unit 100 has an inner diameter portion that is inserted into the outer peripheral portion of the spindle housing 60, and an upper portion thereof is attached to the lower end portion 52 of the spindle head 50 with a bolt or the like.
  • the five-face machining attachment unit 100 has a ring-type cylinder member 110 that is fitted to the spindle housing 60 and fixed to the lower end portion of the spindle head 50, and the clamp unit 130 is a ring-type piston 120 in the ring-type cylinder member 110. It is connected directly to and moves up and down.
  • Four collet chucks 140 are provided on the lower surface of the clamp unit 130 on the circumference.
  • the generally used angle tool holder 200 includes a shank 210 that is inserted into a tapered hole of the main shaft 70 and an angle cutter 220 that is driven by the rotational force of the shank 210.
  • the housing 240 is equipped with a power transmission mechanism, a bearing, and the like.
  • the arm 250 includes a pull stud bolt 270. When the pull stud bolt 270 is clamped to the collet chuck 140 of the clamp unit 130 according to an aspect described later, the rotation of the angle tool holder 200 is restricted and cutting resistance is received. When the pull stud bolt 270 is unclamped, the arm 250 pivots together with the shank 210 and is indexed to the positions of the four collet chucks 140.
  • FIG. 10 shows a front view (a) and a bottom view (b) of the five-surface machining attachment unit 100.
  • the clamp unit 130 of the five-surface machining attachment unit 100 is lowered and one of the four collet chucks 140 is disposed.
  • the state where the pull stud bolt 270 of the arm 250 of the angle tool holder 200 is clamped is shown. In this state, the angle cutter 220 is ready for processing.
  • FIG. 11A and 11B show a state in which the angle tool holder 200 is indexed to one of the four collet chucks 140 of the five-face machining attachment unit 100.
  • FIG. 12A and 12B show a state where the clamp unit 130 of the five-face machining attachment unit 100 is lowered with respect to the angle tool holder 200 that has been indexed and the pull stud bolt 270 is clamped by the collet chuck 140.
  • FIG. 12A and 12B show a state where the clamp unit 130 of the five-face machining attachment unit 100 is lowered with respect to the angle tool holder 200 that has been indexed and the pull stud bolt 270 is clamped by the collet chuck 140.
  • FIG. 12B shows a state where the clamp unit 130 of the five-face machining attachment unit 100 is lowered with respect to the angle tool holder 200 that has been indexed and the pull stud bolt 270 is clamped by the collet chuck 140.
  • FIGS. 13 to 16 are cross-sectional views taken along the line AA of FIG. 10 (b) showing details of the structure of the five-surface machining attachment unit 100 and its operation.
  • the five-face machining attachment unit 100 has a ring-type cylinder member 110, and the ring-type cylinder member 110 is fixed to the spindle head side by a bolt 112.
  • a hydraulic chamber 114 is provided in the ring cylinder member 110, and a ring-shaped piston 120 is slidably fitted therein. Hydraulic ports 116 a and 116 b for operating the piston 120 are communicated with the hydraulic chamber 114.
  • the lower end of the piston 120 is connected to a ring-shaped clamp unit 130.
  • Collet chucks 140 are provided at four locations on the outer periphery of the clamp unit 130.
  • the collet chuck 140 has a hydraulic chamber 152 in the main body 150, and a piston 142 is slidably inserted into the hydraulic chamber 152.
  • the piston 142 opens and closes the claw 144. Ports 154a and 154b communicating with the hydraulic chamber 152 are formed.
  • the angle tool holder 200 has a shank 210 and is inserted and held in a shank hole on the main shaft side.
  • the shaft 212 integral with the shank 210 has a notch at the outer periphery thereof, and the inner end 262 of the lever 260 is engaged therewith.
  • An arm 250 is connected to the housing 240, and a pull stud bolt 270 is attached to the arm 250 and passes through the lever 260 to face the collet chuck 140 side.
  • FIG. 13 shows the operation of indexing the angle tool holder 200 exchanged on the spindle side into one of the four collet chucks 140.
  • the lever 260 engaged with the shaft 212 pivots the housing 240 integral with the arm 250 to cause the pull stud bolt 270 to move to a predetermined collet chuck.
  • the position 140 is determined.
  • the piston 142 is biased upward and the pawl 144 is closed.
  • FIG. 14 shows a state in which the index tool holder 200 has been indexed.
  • the piston 142 of the collet chuck 140 facing the pull stud bolt 270 is urged downward by hydraulic pressure to open the pawl 144.
  • FIG. 15 shows a state in which hydraulic oil is supplied from the port 116a to the hydraulic chamber 114 of the ring-type cylinder member 110 and the piston 120 is driven downward to lower the clamp unit 130.
  • the collet chuck 140 receives the pull stud bolt 270 of the arm 250.
  • the inner end portion 262 of the lever 260 is disengaged from the notch portion of the shaft 212.
  • FIG. 16 shows a state where hydraulic oil is supplied from the port 154 b to the hydraulic chamber 152 of the main body 150 of the clamp unit 130 to raise the piston 142 and the claw 144 clamps the pull stud bolt 270.
  • the arm 250 of the angle tool holder 200 is securely gripped by the clamp unit 130 of the five-surface machining attachment unit 100.
  • the shaft 212 integral with the shank 210 drives the angle cutter 220 with the power transmitted from the main shaft side to process the workpiece.
  • the lever 260 is separated from the shaft 212 and is prevented from causing interference.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing the configuration of the arm 250 and the lever 260.
  • a shaft 280 is inserted into the bottomed hole 254 of the arm 250 and is fixed by a bolt 282.
  • a pull stud bolt 270 is erected on the upper end of the shaft 280 using a threaded portion 272.
  • the lever 260 has an inner diameter portion 264 that is fitted to the outer peripheral portion of the shaft 280 and is slidably supported on the shaft 280.
  • a hole is provided in the vicinity of the inner end 262 of the lever 260 and is inserted into a protrusion 252 erected on the arm 250.
  • the lever 260 is urged away from the arm 250 by a spring 266, and the end 262 of the lever 260 is engaged with the notch of the shaft 212 to be indexed.
  • the 5-side machining attachment unit can be additionally provided in the vertical machining center, and the machining capability can be easily expanded.
  • three collet chucks that are not involved in gripping the angle tool keep their claws closed. Since the five-surface machining attachment unit 100 is mounted on the main shaft, it is exposed to a harsh environment in which cutting fluid or chips are sprayed during machining. Therefore, it is desirable to provide a device that prevents foreign matter from entering from the openings of the three collet chucks 140 that are not used.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a high-rigidity angle tool holder of the present invention applied to the attachment unit for five-face machining described above.
  • the angle tool holder denoted as a whole by reference numeral 500 has a shank 510 inserted into the main shaft of the machine, and the rotation of the shank 510 is changed in the direction perpendicular to the drive shaft through a gear transmission mechanism or the like in the housing 540.
  • the angle cutter 520 is driven.
  • the arm 550 connected to the housing 540 includes three pull stud bolts 570.
  • the three pull stud bolts 570 are arranged every 90 degrees, and are simultaneously clamped by three collet chucks out of four collet chucks arranged in the five-face machining attachment unit.
  • a lever 560 used for indexing the angle tool holder 500 is provided on the arm 550 of the pull stud bolt 570 disposed at the center.
  • the structure and function of the lever 560 are the same as those described above.
  • the angle tool holder 500 can be automatically exchanged from the magazine to the main shaft by the ATC arm 420 in the same manner as the angle tool holder 200 described above.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which the angle tool holder 500 is mounted on the attachment unit 100 for five-face machining equipped on the spindle head 50.
  • the five-face machining attachment unit 100 has four collet chucks 140 on the circumference. Since the angle tool holder 500 of the present invention has three pull stud bolts 570 on the arm 550, it can be clamped by changing the angular position every 90 degrees.
  • FIG. 2 (a) shows a state where the axis of the angle cutter 520 is mounted with respect to the main shaft 70 in the direction of arrow A.
  • FIG. FIG. 17B shows a state in which the axis of the angle cutter 520 is oriented in the direction of arrow B, which is 180 degrees from the direction of arrow A.
  • FIG. 3 shows a state in which the side surface of the workpiece W 1 is processed using the angle tool holder 500.
  • the angle tool holder 500 is mounted in the direction shown in FIG. 2 (b), for machining the side surface WB of the workpiece W 1. Since the angle tool holder 500 pull stud bolt 570 of the three is held in five-face machining attachment unit 100 in the collet chuck 140 in 3 groups, can be high rigidity to heavy cutting aspects WB of the workpiece W 1 .
  • FIG. 4 is an explanatory view showing another example of the high-rigidity angle tool holder.
  • the angle tool holder 600 has three pull stud bolts 670 on an arm 650, and is clamped to three collet chucks out of the four collet chucks 140 of the five-face machining attachment unit 100.
  • This angle tool holder 600 is provided with an angle tool 620 having a long protrusion so that the edge position of the angle tool 620 is located at a position protruding from the central axis of the main shaft 70.
  • FIG. 5 shows a state in which the side surface WB of the workpiece W 1 is machined using the angle tool holder 600. Since the protrusion amount of the angle tool 620 is large, it is possible to perform the processing also in a deep position of the workpiece W 1. Since this angle tool holder is clamped by three collet chucks out of the four collet chucks of the five-surface machining attachment unit, there are the following advantages. (1) Since one collet chuck is not used for clamping, interference between the workpiece and the machine can be avoided during side machining, enabling deep machining.
  • the high-rigidity angle tool holder of the present invention can be clamped with a force three times that of a one-point clamp of a commonly used angle tool holder, more heavy cutting is possible.
  • a three-point clamp it is possible to grasp with a standard ATC arm.

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Abstract

立形マシニングセンタの主軸ヘッドに装備してアングルツールホルダを把持して５面加工を可能にするアタッチメントに装備されるアングルツールホルダを提供する。　全体を符号５００で示すアングルツールホルダは、本機の主軸に挿入されるシャンク５１０を有し、シャンク５１０の回転はハウジング５４０内の歯車伝動機構等を介して駆動軸が直角方向に変更されてアングルカッタ５２０を駆動する。　ハウジング５４０に連結されるアーム５５０は３本のプルスタッドボルト５７０を備える。３本のプルスタッドボルト５７０は９０度毎に配置されており、５面加工アタッチメントユニットに配置される４基のコレットチャックのうちの３基のコレットチャックにより同時にクランプされる。

Description

５面加工用アングルツールホルダ
　本発明は、立形のマシニングセンタに付設して５面加工を可能とする５面加工用アタッチメントユニットに装備するアングルツールホルダに関する。
　下記の特許文献１、２は、工作機械の主軸に対して着脱自在に取付けられて、主軸の軸線に直交する軸線まわりに工具を回転させるアングルツールホルダを開示している。
特公平３－４３３９号公報 特開平７－３０８８３９号公報
　特許文献１に記載されたものは、油圧ピストンを用いてアングルツールホルダの回動を規制している。また特許文献２に記載されたものは、アングルツールホルダに設けられたスライド部材をスルークーラントの液圧を利用して操作してブロック側との係合を外す機構を開示している。
　上述した特許文献１、２に示されたクランプ機構は、いずれも剛性の低いものであって、アングルツールによる重切削に耐える能力は小さい。
　本発明の目的は、立形マシニングセンタに付設して強力な５面加工を達成することができる５面加工用アングルツールホルダを提供するものである。
　本発明が適用される立形マシニングセンタの主軸ヘッドに装着される５面加工用アタッチメントユニットは、主軸ヘッドの下端部に突出して主軸を支持する主軸ハウジングの外周部に嵌装されて主軸ヘッドに固定されるリング型シリンダ部材と、リング型シリンダ部材内のリング型ピストンに直結されて昇降動するクランプユニットと、クランプユニットの下面の円周上に等間隔に設けられる４基のコレットチャックを備える。
　そして、本発明のアングルツールホルダは、立形マシニングセンタの主軸に挿入されるシャンクと、シャンクとアングルツールを回転自在に支持して内部にシャンクの駆動力を直交する方向に変換してアングルツールに伝達する伝動機構を備えるハウジングと、ハウジングに連結されるアームと、アーム上に設けられて５面加工用アタッチメントユニットの４基のコレットチャックのうちの３基のコレットチャックに把持される３本のプルスタッドボルトを備えるものである。
　本発明が適用される５面加工アタッチメントユニットは、立形マシニングセンタに追加して装備することにより、アングルツールホルダを利用して加工能力を簡単に向上することができる。そして、本発明のアングルツールホルダは高い剛性を備えて重切削を行うことができるものである。
本発明の高剛性アングルツールホルダの例を示す説明図。 本発明の高剛性アングルツールホルダの使用例を示す説明図。 本発明の高剛性アングルツールホルダの使用例を示す説明図。 本発明の高剛性アングルツールホルダの他の例を示す説明図。 本発明の図１９の高剛性アングルツールホルダの使用例を示す説明図。 立形マシニングセンタの機械構成図。 ５面加工アタッチメントを装備した主軸ヘッドの説明図。 ５面加工アタッチメントを装備した主軸ヘッドの説明図。 ５面加工アタッチメントを装備した主軸ヘッドの説明図。 ５面加工アタッチメントの正面図と下面図。 アングルツールホルダのクランプ作用を示す説明図。 アングルツールホルダのクランプ作用を示す説明図。 ５面加工アタッチメントユニットの断面図。 ５面加工アタッチメントユニットの断面図。 ５面加工アタッチメントユニットの断面図。 ５面加工アタッチメントユニットの断面図。 アングルツールホルダのアームとレバーの詳細図。
　図６は、本発明を適用する５面加工アタッチメントユニットを装備した立形マシニングセンタの機械構成を示す斜視図である。
　全体を符号１で示す立形マシニングセンタは、ベース１０上にＸ軸方向に移動するテーブル２０を有する。
　ベース１０上には門形のコラム３０が立設され、門形のコラム３０の前面に設けられたガイドレールに支持されたサドル４０がＹ軸方向に移動する。
　サドル４０の前面には主軸ヘッド５０が装備され、主軸７０をＺ軸方向へ駆動する。
　ベース１０上には、ブラケット４１０がとりつけられ、ツールマガジン４００が装備される。ツールマガジン４００には、各種の交換工具Ｔ１が格納されていて、ＡＴＣアーム４２０は、主軸７０に対して必要な工具を交換自在に供給する。
　５面加工アタッチメントユニット１００は、主軸７０を支持する円筒形状の主軸ハウジングの外周部に固定される。アングルツールホルダ２００は、この５面加工アタッチメントユニット１００を利用して主軸ヘッド５０に取付けられる。
　図７、８、９は、５面加工アタッチメントユニット１００を装備した主軸ヘッド５０の組立図と主要な構成要素の分解図である。
　主軸ヘッド５０の下端部には円筒形状の主軸ハウジング６０が突出しており、主軸７０を回転自在に支持している。
　５面加工アタッチメントユニット１００は、主軸ハウジング６０の外周部に挿入される内径部を有し、その上部はボルト等で主軸ヘッド５０の下端部５２に取付けられる。
　５面加工アタッチメントユニット１００は、主軸ハウジング６０に嵌装されて主軸ヘッド５０の下端部に固定されるリング型シリンダ部材１１０を有し、クランプユニット１３０はリング型シリンダ部材１１０内のリング型ピストン１２０に直結されて昇降動する。
　クランプユニット１３０の下面には円周上に４基のコレットチャック１４０が装備される。
　一般に使用されるアングルツールホルダ２００は、主軸７０のテーパー穴に挿入されるシャンク２１０と、シャンク２１０の回転力により駆動されるアングルカッタ２２０を備える。ハウジング２４０内には、動力伝達機構や軸受等が装備される。アーム２５０は、プルスタッドボルト２７０を備える。
　後述する態様によって、プルスタッドボルト２７０がクランプユニット１３０のコレットチャック１４０にクランプされたときには、アングルツールホルダ２００の回転を規制して切削抵抗を受ける。プルスタッドボルト２７０がアンクランプ時には、アーム２５０はシャンク２１０とともに旋回動して４個のコレットチャック１４０の位置に割り出される。
　図１０は５面加工アタッチメントユニット１００の正面図（ａ）、下面図（ｂ）を示し、５面加工アタッチメントユニット１００のクランプユニット１３０が下降して４個のうちの１個のコレットチャック１４０がアングルツールホルダ２００のアーム２５０のプルスタッドボルト２７０をクランプした状態を示す。
　この状態では、アングルカッタ２２０は加工可能な状態となる。
　図１１（ａ）、（ｂ）はアングルツールホルダ２００を５面加工アタッチメントユニット１００の４個のコレットチャック１４０のうちのいずれかのコレットチャック１４０に割り出す状態を示す。この状態では５面加工アタッチメントユニット１００のクランプユニット１３０は引き上げられた位置にある。
　図１２（ａ）、（ｂ）は、割り出しが完了したアングルツールホルダ２００に対して５面加工アタッチメントユニット１００のクランプユニット１３０を降下させてコレットチャック１４０によりプルスタッドボルト２７０をクランプした状態を示す。
　図１３から図１６は、５面加工アタッチメントユニット１００の構造の詳細と作用を示す図１０（ｂ）のＡ－Ａ断面図である。
　５面加工アタッチメントユニット１００は、リング型シリンダ部材１１０を有し、リング型シリンダ部材１１０はボルト１１２により主軸ヘッド側に固定される。リング型シリンダ部材１１０内には油圧室１１４が設けられ、リング形状のピストン１２０が摺動自在に嵌装される。油圧室１１４にはピストン１２０を作動するための油圧ポート１１６ａ、１１６ｂが連通される。
　ピストン１２０の下端部はリング形のクランプユニット１３０に連結される。クランプユニット１３０の外周部の４個所にコレットチャック１４０が設けられる。
　コレットチャック１４０は本体１５０内に油圧室１５２を有し、油圧室１５２内にピストン１４２が摺動自在に挿入される。
　ピストン１４２は爪１４４を開閉操作する。油圧室１５２に連通するポート１５４ａ、１５４ｂが形成される。
　アングルツールホルダ２００は、シャンク２１０を有し、主軸側のシャンク穴に挿入保持される。シャンク２１０と一体のシャフト２１２の外周部には切欠部を有し、レバー２６０の内端部２６２が係合される。ハウジング２４０にはアーム２５０が連結され、プルスタッドボルト２７０はアーム２５０に取付けられて、レバー２６０を貫通してコレットチャック１４０側に対向する。
　図１３は、主軸側に交換されたアングルツールホルダ２００を４個のコレットチャック１４０の１つに割り出す作用を示す。シャンク２１０と一体のシャフト２１２が割り出しのために低速で回転すると、シャフト２１２に係合されたレバー２６０は、アーム２５０と一体のハウジング２４０を旋回動させて、プルスタッドボルト２７０を所定のコレットチャック１４０の位置に割り出す。
　この作動中には、ピストン１４２は上方へ付勢されていて、爪１４４は閉じている。
　図１４は、アングルツールホルダ２００の割り出しが完了した状態を示す。
　プルスタッドボルト２７０に対向するコレットチャック１４０のピストン１４２は油圧により下方へ付勢され、爪１４４を開く。
　図１５は、リング型シリンダ部材１１０の油圧室１１４にポート１１６ａから作動油を供給してピストン１２０を下方へ駆動してクランプユニット１３０を降下させた状態を示す。
　コレットチャック１４０はアーム２５０のプルスタッドボルト２７０を受け入れる。
　レバー２６０の内端部２６２は、シャフト２１２の切欠部との係合を解く。
　図１６は、クランプユニット１３０の本体１５０の油圧室１５２に対してポート１５４ｂから作動油を供給してピストン１４２を上昇させ、爪１４４がプルスタッドボルト２７０をクランプした状態を示す。
　この状態では、アングルツールホルダ２００のアーム２５０は５面加工アタッチメントユニット１００のクランプユニット１３０に確実に把持される。
　シャンク２１０と一体のシャフト２１２は、主軸側から伝達される動力によりアングルカッタ２２０を駆動して、ワークに加工を施す。
　レバー２６０は、シャフト２１２と切り離されており、干渉を生ずることは防止される。
　図１７は、アーム２５０とレバー２６０の構成を示す断面図である。
　アーム２５０の有底の穴２５４には、シャフト２８０が挿入され、ボルト２８２により固定されている。シャフト２８０の上端にはプルスタッドボルト２７０がねじ部２７２を利用して立設される。
　レバー２６０は、シャフト２８０の外周部に嵌合される内径部２６４を有し、シャフト２８０に摺動自在に支持される。レバー２６０の内端部２６２の近傍には穴が設けられ、アーム２５０に立設された突起２５２に差し込まれる。
　レバー２６０はスプリング２６６により、アーム２５０から離れる方向に付勢され、レバー２６０の端部２６２はシャフト２１２の切欠部に係合されて割り出しが行なわれる。
　５面加工用アタッチメントユニットは、以上のように、立形マシニングセンタに追加して装備でき、加工能力を簡単に拡大することができる。
　また、４基のコレットチャックのうち、アングルツールの把持に関与しない３基のコレットチャックはその爪を閉じた状態に保つ。
　５面加工アタッチメントユニット１００は主軸に装備されるために、加工時に切削液や切粉等が噴霧する厳しい環境に露出される。
　そこで使用されない３基のコレットチャック１４０の開口部からの異物の浸入を防止する装置を備えることが望ましい。
　図１は、以上説明した５面加工用アタッチメントユニットに適用される本発明の高剛性アングルツールホルダの例を示す説明図である。
　全体を符号５００で示すアングルツールホルダは、本機の主軸に挿入されるシャンク５１０を有し、シャンク５１０の回転はハウジング５４０内の歯車伝動機構等を介して駆動軸が直角方向に変更されてアングルカッタ５２０を駆動する。
　ハウジング５４０に連結されるアーム５５０は３本のプルスタッドボルト５７０を備える。３本のプルスタッドボルト５７０は９０度毎に配置されており、５面加工アタッチメントユニットに配置される４基のコレットチャックのうちの３基のコレットチャックにより同時にクランプされる。中央に配置されるプルスタッドボルト５７０のアーム５５０上には、アングルツールホルダ５００を割り出す際に用いるレバー５６０が設けられる。このレバー５６０の構造と機能は先に説明したものと同様である。
　このアングルツールホルダ５００は前述したアングルツールホルダ２００と同様にＡＴＣアーム４２０によりマガジンから主軸に自動交換することができる。
　図２は、アングルツールホルダ５００を主軸ヘッド５０に装備した５面加工用アタッチメントユニット１００に装着した状態を示す説明図である。
　５面加工用アタッチメントユニット１００は、円周上に４基のコレットチャック１４０を有する。本発明のアングルツールホルダ５００はアーム５５０上に３本のプルスタッドボルト５７０を有するので、９０度毎の角度位置を変更してクランプすることができる。
　図２の（ａ）はアングルカッタ５２０の軸線が主軸７０に対して矢印Ａ方向に向いて装着された状態を示す。図１７の（ｂ）は矢印Ａ方向とは１８０度の方向である矢印Ｂ方向にアングルカッタ５２０の軸線が向いた状態を示す。
　図３は、アングルツールホルダ５００を用いてワークＷ１の側面を加工する状態を示す。
　アングルツールホルダ５００を図２の（ｂ）に示す方向に装着し、ワークＷ１の側面ＷＢの加工を行う。
　アングルツールホルダ５００は３本のプルスタッドボルト５７０が３基のコレットチャック１４０で５面加工用アタッチメントユニット１００に把持されるので、剛性が高く、ワークＷ１の側面ＷＢを重切削することができる。
　図４は、高剛性アングルツールホルダの他の例を示す説明図である。
　アングルツールホルダ６００は、アーム６５０に３本のプルスタッドボルト６７０を有し、５面加工アタッチメントユニット１００の４基のコレットチャック１４０のうちの３基のコレットチャックにクランプされる。
　このアングルツールホルダ６００はアングルツール６２０の刃先位置が主軸７０の中心軸線より突出した位置にくるような突出しの長いアングルツール６２０を備えたものである。
　図５は、このアングルツールホルダ６００を用いてワークＷ１の側面ＷＢを加工する状態を示す。アングルツール６２０の突出し量が大きいので、ワークＷ１の深い位置にも加工を施すことができる。
　このアングルツールホルダは、５面加工アタッチメントユニットの４基のコレットチャックのうち３基のコレットチャックでクランプするので、次のメリットがある。
（１）あえて１ヶ所のコレットチャックをクランプに用いなかった事で、側面加工時にワークと機械の干渉が避けられるため、深い加工ができる。
（２）一般に用いられるアングルツールホルダの１点クランプに対して本発明の高剛性アングルツールホルダは３倍の力でクランプできるので、より重切削が可能になる。
（３）３点クランプとした事で、標準のＡＴＣアームで把握することが可能になる。
　５０　主軸ヘッド
　６０　主軸ハウジング
　７０　主軸
　１００　５面加工アタッチメントユニット
　１１０　リング型シリンダ部材
　１１４　油圧室
　１１６ａ、１１６ｂ　ポート
　１２０　リング型ピストン
　１３０　クランプユニット
　１４０　コレットチャック
　１４２　ピストン
　１４４　爪
　１５０　本体
　１５２　油圧室
　１５４ａ、１５４ｂ　ポート
　２００　アングルツールホルダ
　２１０　シャンク
　２１２　シャフト
　２２０　アングルカッタ
　２４０　ハウジング
　２５０　アーム
　２６０　レバー
　２７０　プルスタッドボルト
　３００　シャッター装置
　３０５　ハウジング
　３１０　第１のブレード
　３２０　第１のブレードの回動軸
　３３０　第２のブレード
　３４０　第２のブレードの回動軸
　３５０　ピストン
　３８０　リング部材
　５００　高剛性アングルツールホルダ
　５２０　アングルツール
　５５０　アーム
　５７０　３本のプルスタッドボルト
　６００　高剛性アングルツールホルダ
　６２０　アングルツール
　６５０　アーム
　６７０　３本のプルスタッドボルト

Claims (2)

  1. 　立形マシニングセンタの主軸ヘッドの下端部に突出して主軸を支持する主軸ハウジングの外周部に嵌装されて主軸ヘッドに固定されるリング型シリンダ部材と、
    　リング型シリンダ部材内のリング型ピストンに直結されて昇降動するクランプユニットと、クランプユニットの下面の円周上に等間隔に設けられる４基のコレットチャックを備えた５面加工用アタッチメントユニットに交換自在に装着されるアングルツールホルダであって、
    　立形マシニングセンタの主軸に挿入されるシャンクと、シャンクとアングルツールを回転自在に支持して内部にシャンクの駆動力を直交する方向に変換してアングルツールに伝達する伝動機構を備えるハウジングと、ハウジングに連結されるアームと、アーム上に設けられて５面加工用アタッチメントユニットの４基のコレットチャックのうちの３基のコレットチャックに把持される３本のプルスタッドボルトを備えるアングルツールホルダ。
  2. 　アームに設けられる３本のプルスタッドボルトの中央のプルスタッドボルト上に装備されて主軸の回転を係脱自在にアームに伝達する１本のレバーを備える請求項１記載のアングルツールホルダ。
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