JPH0123683Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は切削加工機械に切削工具を取付けるた
めの装置に関するものであり、特に切削工具を迅
速に交換し得るものでありながら、工具の取付精
度並びに剛性が極めて高い切削工具取付装置の改
良に関するものである。

切削加工機械においては切削工具を正確な位置
に、しかも十分な剛性をもつて取り付けることが
望ましい。これに対し本出願人は、できる限り構
造が簡単で製作コストが低廉であり、かつ着脱操
作の簡易なものでありながら上記の要求を十分に
満し得る切削工具取付装置を考案し、出願した。
昭和55年実用新案登録願第59168号がそれであり、
これは、切削加工機械の工具取付部に固定される
固定部材と、切削工具を保持してその固定部材に
着脱される工具保持体との互いに密着する各一平
面のいずれか一方に、両側壁面が互いに２度ない
し17度の角度をなすようにその一平面に向かつて
開いた台形溝を、他方にその台形溝に対応したテ
ーパの側平面を有する台形突部をそれぞれ設ける
とともに、前記固定部材にクランプシヤフトを前
記一平面に直角な方向に移動可能にかつ一端部が
前記台形溝または台形突部のほぼ中央部から突出
する状態で保持させ、そのクランプシヤフトの突
出端部に半径方向外向きに設けた係合頭部を、前
記工具保持体に前記台形溝と平行に延び、長手方
向の少なくとも一端が開いた状態で形成した係合
溝に係合させ、かつ、そのクランプシヤフトの引
込機構による引込みにより工具保持体と固定部材
とが前記一平面同士において密着するのみなら
ず、前記台形溝と台形突部とが締り嵌合するよう
にそれら台形溝と台形突部との寸法を決定したこ
とを特徴とするものである。

しかしながら、その後の研究の結果未だ改良の
余地が存在することが判明した。すなわち、上記
装置を構成する部品形状が複雑であるため加工工
数が多くかかり、コストの高いものになつていた
のである。

本考案はこのような事情を背景にしてなされた
ものであり、その目的とするところはクランプ機
構を一層簡易化することによつて部品形状を簡単
なものとし、加工工数を減少させてコスト低減を
図るとともに、工具の取付精度並びに剛性が極め
て高く、特に切削工具を迅速に交換し得る切削工
具取換装置を提供することにある。

このような目的達成のため、本発明は、前記固
定部材、工具保持体、台形溝、台形突部、クラン
プシヤフト、係合頭部、係合溝および引込機構等
を備えた切削工具取付装置において、クランプシ
ヤフトと固定部材との間にクランプシヤフトを常
時突出方向に付勢する弾性部材を設け、かつ、引
込機構を、(a)クランプシヤフトの側面にクランプ
シヤフトの軸心に直角な方向に形成され、その軸
心に近づくにつれて直径が小さくなる円形断面の
テーパ穴と、(b)固定部材のそのテーパ穴の中心線
から固定部材と工具保持体との密着平面とは反対
側へずれた位置にそのテーパ穴と平行に形成され
たねじ穴に螺合され、先端部にテーパ穴と等しい
テーパの円錐面が形成された締付ねじとを備え、
それらテーパ穴の内周面と円錐面との係合により
クランプシヤフトを弾性部材の付勢力に抗して引
き込むものとしたものである。

このように構成すれば、工具保持体の固定部材
に対する位置決め精度を高め得るとともに、取付
剛性、なかんずく切削抵抗に基づいて工具保持体
に加えられる回転トルクに対する剛性を高めるこ
とができ、かつ、クランプシヤフトをわずかに緩
めるのみで工具保持体を固定部材から取り外し、
あるいは取り付けることができて工具交換のため
の着脱作業が容易となるという前記出願に係る考
案の効果が得られる上、以下のような特有の効果
が得られる。

すなわち、クランプシヤフトが弾性部材によつ
て常時突出方向に付勢されているため、引込機構
はクランプシヤフトを突き出させる機能を有する
必要がなく、引込機能のみを有すればよいことと
なり、構成の簡単化が可能となつてコストを低減
し得る効果が得られるのである。しかも、引込機
構を構成するテーパ穴と締付ねじとはいずれも円
形断面のものであるため加工が容易であり、一層
コストを低減し得る効果が得られる。

以下本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図及び第２図において、１０は固定部材で
あり、第２図に示すようにボルト１２で固定され
た平行キー１４により位置決めされて切削加工機
械の工具保持部１５に固定されている。この固定
部材１０には密着平面としての取付面１６に対し
て直角方向のクランプシヤフト穴１８及びこの穴
１８に貫通するねじ穴２０が互いの軸心を交差さ
せるように設けられている。クランプシヤフト穴
１８には先端部に係合頭部２２が形成されたクラ
ンプシヤフト２４が摺動可能に嵌合されており、
この係合頭部２２は両側端が平行に削除された円
盤形状をなしている。この係合頭部２２は、固定
部材１０に取り付けられる工具保持体２６の係合
溝２８に係合させられるのである。

クランプシヤフト穴１８において、クランプシ
ヤフト２４の一方の開口を塞ぐように固定部材１
０に取りつけられた押え板３２とクランプシヤフ
ト２４との間には弾性部材としての皿ばれ３４が
介挿され、クランプシヤフト２４が工具保持体２
６の方向に突き出すように付勢されている。そし
て、クランプシヤフト２４の中間部には、軸心に
対して直角方向に貫通穴３６が設けられており、
この貫通穴３６の一方の開口端から軸心に近づく
に従つて径が小さくなるテーパ穴３８が形成され
ている。尚、皿ばね３４はコイルスプリング、板
ばね等の弾性部材でもよい。

固定部材１０のねじ穴２０には、前記テーパ穴
３８と略等しい傾斜の円錐面が形成された先端部
４２を備えた締付ねじ４０が螺合されており、締
付ねじ４０の端面には六角レンチ用の六角穴４４
が形成されている。締付ねじ４０の先端部４２の
円錐面はテーパ穴３８内のクランプシヤフト２４
の基端部側である後側（第２図上、右側）と接触
して、皿ばね３４によりクランプシヤフト２４が
突出させられるのを阻止するとともに、締付ねじ
４０が回転させられてその先端部４０の位置が軸
方向に変化すると、その先端部の円錐面とテーパ
穴３８との作用に従つてクランプシヤフト２４の
突出し位置が変化させられるようになつている。
更に、締付ねじ４０はクランプシヤフト２４の回
り止めの役割をももつようにされている。テーパ
穴３８のテーパ角は小さいほどクランプシヤフト
２４を引込む力は大きいが、小さ過ぎると必要な
ストロークが得られなくなる。本実施例において
は、このテーパ角はこのような事情を考慮して略
40度とされている。

固定部材１０の工具保持体２６と相対する前記
取付面１６には、第１図に示すように、両側の内
壁面４６が互に10度の角度をなすように工具保持
体２６に向つて開いた台形溝４８が設けられてい
る。そして、この台形溝４８はクランプシヤフト
２４の係合頭部２２の長手方向に沿つた方向に、
かつクランプシヤフト２４がこの台形溝４８の略
中心に位置するように形成されている。

工具保持体２６の固定部材１０に相対する密着
平面としての取付面５０には、前記台形溝４８に
嵌入する台形突部５２が形成され、台形突部５２
の中央部には前記クランプシヤフト２４の係合頭
部２２が係合し得る横断面Ｔ型の係合溝２８が設
けられている。そして、クランプシヤフト２４が
引き込まれる方向に締め付けられた状態におい
て、台形突部５２の両側の傾斜面５４が前記台形
溝４８の側壁面４６に密着するのみならず面取付
面１６及び５０が密着させられるように構成され
ている。

工具保持体２６の上端面においては、台形突部
５２上端位置にブロツク５６が固定されており、
ブロツク５６の固定部材１０側への突出端部に芯
高調整ボルト５８が固定部材１０側に向けて螺出
可能に設けられている。そして、工具保持体２６
の固定部材１０に固定される取付面５０の反対側
には、第２図に示すように切削工具の取付溝６０
が形成されており、この溝６０内には切削工具
（チツプ）６２が固定されたバイトホルダ６４が
ネジ止めされている。

以上のように構成された切削工具取付装置は、
工具保持体２６を、その係合溝２８とクランプシ
ヤフト２４の係合頭部２２とを係合させて上方か
ら嵌め込み、芯高調整ボルト５８で上下方向の位
置決めを行つた後、六角レンチによつて締付ねじ
４０を回転させることにより迅速に取り付けるこ
とができる。すなわち、取付要領としては、先ず
締ねじ４０を左回転させて緩めた後、固定部材１
０と工具保持体２６との取付面を充分に清掃し、
切粉等のないことを確認し、工具保持体２６を上
方より台形突部５２に沿つて取り付ける。次に締
付ねじ４０を右回りに撤付けることによつて締付
ねじ４０を前進させ、締付ねじ４０の先端部４２
とテーパ穴３８内の後側部分との楔作用によつて
クランプシヤフト２４を引込めば、台形溝４８の
両内壁面４６が台形突部５２の両傾斜面５４に当
接させられるとともに、内壁面４６と傾斜面５４
とが微小な傾斜角をなしているので大きな楔作用
が加わり、固定部材１０の内壁面１６が工具保持
体２６の取付面５０に高い圧力で密着させられる
に至り、極めて正確に位置決めされ、かつ高い剛
性を保つて取り付けられるのである。

次に、取りはずし要領としては、切削工具６
２、工具保持体２６等に付着した切粉等を清掃し
た後締付ねじ４０を緩めて、台形突部５２を、皿
ばね３４の付勢力に従つてクランプシヤフト２４
を突き出した後、工具保持体２６を上方に抜き取
ればよい。

従つて同様の構造の工具保持体を複数個準備し
ておけば、切削工具の交換及び取付後の位置決め
を行なうのに要する時間を大幅に短縮することが
できる。すなわち各工具保持体の固定部材１０に
対する着脱は単に締付ねじ４０を所定の方向に回
転させるのみにて行なうことが可能であり、各工
具保持体は確実に上記条件を満足して固定部材１
０に固定されることとなるために取付後の位置調
整が不要となつて直ちに旋削を開始できるのであ
る。

以上、本考案の最も望ましい一実施例について
説明したが、本考案はかかる実施例に何等限定さ
れるものではなく、本考案の要旨の逸脱しない範
囲において種々なる改良、変形等を加えた態様で
実施し得る。

例えば、固定部材１０に台形突部５２を、工具
保持体２６に台形溝４８を設けてもよい。また、
台形溝４８の両側壁面４６のなす角度は大き過ぎ
れば両側壁面４６と取付面１６とを同時に工具保
持体２６に密着させることが困難となり、逆に小
さ過ぎれば取付面１６に平行な方向の力に対する
剛性が低下するので適正な範囲が存在する。すな
わち２ないし17度の範囲であれば一応の目的を達
し得る。

また、弾性部材としての皿ばね３４の代りに圧
縮コイルばね、弾性ゴム等を使用してもよい。

更に、前記実施例は工具保持体を固定した場合
における切削工具取付装置であるが、本考案の装
置は工具保持体を回転させるボーリングバー型式
に使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である工具取付装置
の上面図であり、第２図は第１図における−
断面図である。 １０……固定部材、１５……工具保持部、１
６，５０……取付面、２２……係合頭部、２４…
…クランプシヤフト、２６……工具保持体、２８
……係合溝、３４……皿ばね（弾性部材）、３８
……テーパ穴、４０……締付ねじ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 切削加工機械の工具取付部に固定される固定部
   材と、切削工具を保持してその固定部材に着脱さ
   れる工具保持体との互いに密着する各一平面のい
   ずれか一方に、両側壁面が互いに２度ないし17度
   の角度をなすようにその一平面に向かつて開いた
   台形溝を、他方にその台形溝に対応したテーパの
   側平面を有する台形突部をそれぞれ設けるととも
   に、前記固定部材にクランプシヤフトを前記一平
   面に直角な方向に移動可能にかつ一端部が前記台
   形溝または台形突部のほぼ中央部から突出する状
   態で保持させ、そのクランプシヤフトの突出端部
   に半径方向外向きに設けた係合頭部を、前記工具
   保持体に前記台形溝と平行に延び、長手方向の少
   なくとも一端が開いた状態で形成した係合溝に係
   合させ、かつ、そのクランプシヤフトの引込機構
   による引込みにより工具保持体と固定部材とが前
   記一平面同士において密着するのみならず、前記
   台形溝と台形突部とが締り嵌合するようにそれら
   台形溝と台形突部との寸法を決定した切削工具取
   付装置であつて、 前記クランプシヤフトと前記固定部材との間に
   クランプシヤフトを常時突出方向に付勢する弾性
   部材を設け、かつ、前記引込機構を、(a)前記クラ
   ンプシヤフトの側面にクランプシヤフトの軸心に
   直角な方向に形成され、その軸心に近づくにつれ
   て直径が小さくなる円形断面のテーパ穴と、(b)前
   記固定部材のそのテーパ穴の中心線から前記一平
   面とは反対側へずれた位置にそのテーパ穴と平行
   に形成されたねじ穴に螺合され、先端部にテーパ
   穴と等しいテーパの円錐面が形成された締付ねじ
   とを備え、それらテーパ穴の内周面と円錐面との
   係合により前記クランプシヤフトを前記弾性部材
   の付勢力に抗して引き込むものとしたことを特徴
   とする迅速交換可能な切削工具取付装置。