JPH029511A - 旋盤用回転工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）６発明の技術分野 本発明は、旋整用回転工具に関する。

（ｂｌ 技術の背景 近時、旋盤等においては、加工の多様化に伴い　バイト
等の旋削工具とミーリングカッタ、ドリル等の回転工具
を共に使用しして複雑な加工を可能ならしめろことが行
われつつある。

ｔｅｌ　　従来技術と問題点 従来、旋盤に回転工具を装着する場合には、マシニング
センタの場合と同様に、テーバシャンクの形成されたツ
ールヘッドを用い　該テーパンヤレクの一端に形成され
たプルスタンドを介してツールヘッドを同様にテーバ状
に形成されたヘッド穴に引き込み、保持していた。

しかし、これで（よ、工具を回転させるには、工具を保
持する保持機構と共にツールヘッド全体を回転させろ必
要が有り、工具保持機構が複雑になるばかりか　テーバ
シャンクを用いない　通常の旋削工具；よ装着できない
不都合が有る。

（ｄｉ　　発明の目的 本発明は、前述の欠点を解消すべく、面単な構成で工具
に対して回転力を伝達することが出来、しかも保持動作
において旋削工具の保持動作と互換性を有する旋盤用回
転工具を提供することを目的とするものである。

ｔｅ＋　　発明の構成 本発明は、ストレートシャンクの形成 されたツールヘッドを有し、前記ストレートシャンク側
面に保合部を形成し、前記ツールヘッドに主軸を前記ス
トレートシャンクの軸心方向に、回転自在に装着し、前
記主軸の一端に工具を設けると共に、他端に動力入力手
段を形成して構成されろ。

を、具体的に説明する。

第１図は、本発明による旋盤用回転工 具の一実施例が装着されろ複合加工旋笈の一例を示す側
断面図、 第２図は、本発明による旋盤用回転工 具−実施例を第１図の複合加工旋笈の工具保持台に装着
した場合の要部を示す正断面図、 第３図：よ、第１図の旋盤におけろ工具マガジンの工具
装着部分を示す拡大図、第４図は、ツールヘッドのシャ
ンク部 分の拡大図、 第５図は、ツールヘッドとヘッド穴を 示す側断面図、 第６図は旋削工具を保持した状態を示 す正断面図である。

（ｆ）０発明の実施例 以下、図面に基づき、本発明の実施例 複合加工炭窒１は、第１図に示すよう に、ベツド６０を有しており、ベツド６０上には心押台
６１及びキャリッジ４６が、ベツド６０上に第１図紙面
に垂直方向、即ち、第２図矢印Ａ、Ｂ方向に形成された
ガイドレール６２を介してＡ、Ｂ方向に移動自在に設け
られている。キャリッジ４６上こはクロススライド６３
が、主軸軸心（Ｚ軸）方向であろＡ、Ｂ方向に直角な方
向である矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｘ軸方向）に移動自在に支持
されており、クロススライド６３には工具保持台２が設
けられている。工具保持台２には円筒状のヘッド穴３と
軸穴５が同−軸心状に穿設されており、かつヘッド穴３
と軸穴５の間で同−軸心状に軸受穴６が穿設されている
。そして、軸穴５の開放端にはベアリング保持部材７が
嵌着されており、該保持部材７にはベアリングを介して
ブーり軸１０が回転自在に枢支されている。さらに、該
プーリ軸１０の一端にはスプライン孔１１が形成されて
おり、他端には従動プーリ１２が固設されている。そし
て、従動ブー“ノ１２ば■ベルト１３を介して駆動プー
リ１５に連結されており、該駆動プーリ１５はモータ１
６の出力軸１６ａに固定されている。一方、軸受穴６に
は針状コロ軸受１７を介して伝達軸１９が回転自在に支
持されており、該伝達軸１９は一端にドッグクラッチ爪
１９ａを有していると共に、他端にスプライン、１９ｂ
を有しており、更に中間部に鍔１９ｃが形成されている
。また、ドッグクラッチ爪１９ａはヘッド穴３の第２図
右端部、即ち、ヘッド穴軸心方向端部に突出した形で設
けられている。そして、スプライン１９ｂは前記ブーり
軸１０のスプライン孔１１に摺動のみ自在に嵌合してお
り、かっ鍔１９　ｃとベアリング保持部材７との間には
スプリング２０が縮設され、伝達軸１９をヘッド穴３方
向へ付勢しており、また鍔１９ｃと軸受穴６側段面との
間にはスラストベアリレグ２１が介在して５）ろ。

また、ヘッド穴３は第５図に示すよう に、断面が真円の真内部分３ａと該真内部分３ａよりも
外方へ膨出した三ケ月状の逃げ部分３ｂから形成されて
おり、逃げ部分３ｂと対向したヘッド穴側面位置にはク
ランピングロッド２９が工具保持台２に形成されたシリ
ンダ２５に矢印Ｃ，Ｄ方向（こ摺動自在に嵌入している
。そして、シリンダ２５にはその両端部分にポート２６
．２７が形成されており、また口・ノド２９の先端に（
よ係合部を構成するセレーション３０が形成され、かつ
他端にはスプリング受３１が形成されている。また、シ
リンダ２５の開放端部には蓋体３２が固設されており、
該蓋体３２とロッド２９の間にはスプリング３３が縮設
され、該スプリング３３によりロッド２９は常時Ｃ方向
へ付勢されてし）る。

なお、モータ１６は工具保持台２上 に設けられており、工具保持台２及びモータ１６はクロ
ススライド６３に固設されたシリンダ４７により、主軸
軸心方向であるＡ、Ｂ方向に一定の範囲で移動し得ろ。

更に、クロススライド６３上には、第 １図に示すように、チェーン式１具マガジノ６５が設け
られており、チェーン式１具マガジン６５には２個のス
プロケット６６．６７が回転駆動自在に設けられている
。スプロケット６６．６７間にはチェーン６９が張設さ
れており、チェーン６９には、所定のリンク毎に工具マ
ガジン爪６９ａが複数個設けられている。各工具マガジ
ン爪６９ａには、第３図に示すように、工具４３．４９
を装着したツールヘッド３５．５０が着脱自在に設けら
れており、工具４３は、ドリル等の回転工具であり、工
具４９は、バイト等の旋削工具である。また、回転工具
４３の装着されろツールヘッド３５は、第２図に示すよ
うに、ボス３６とストレートシャンク３７とで構成され
ており、該シャンク３７の略々中央部側面には係合部を
構成するセレーション３９が、第４図に示すように、形
成されている。さらに、ツールヘッド３５にはベアリン
グを介して主軸４２がストレートシャンク３７の軸心方
向である矢印Ａ、Ｂ方向に、回転自在に支持されており
、該主軸４２は先端に回転工具４３が装着され、かつ他
端にドッグクラッチ爪４５が形成されている。

一方、旋削工具４９の装着されたツー ルヘッド５０も、ストレートシャンク３７や有しており
、該シャンク３７の略々中央部に；よ係合部を構成する
セレーション３９が形成されている。

連合加工炭窒１は、以上のような構成 を有するので、ワークの加工に際しては、シリンダ４７
を駆動して、工具保持台２を矢印Ｂ方向に移動退避させ
ろ。この状態で、スプロケット６６．６７を回転駆動し
て、チェーン６９中の工具マガジン爪６９ａに装着セッ
トされた工具のうちで、加工に使用すべき工具を工具保
持台２のヘッド穴３に対応した工具割り出し位置Ｘに位
置決めする。工具が割り出し位置Ｘに位置決めされ、工
具とヘッド穴３が第２図に示すように整合したところで
、ポート２６から圧油をシリンダ２５内に供給し、クラ
ンピングロッド２９をスプリング３３の弾発力に抗して
矢印り方向に後退待避させる。

この状態で、シリンダ４７を駆動して 工具保持台２を入方向に突出させると、主軸４２を回転
自在に支持したツールヘッド３５が保持台２のヘッド穴
３に挿入されろうこの際、伝達軸１９のドッグクラッチ
爪１９ａと主軸４２のクラッチ爪４５が噛み合うが、両
クラッチ爪１９ａ、４５の突部と突部が当接しても、伝
達軸１９がスプリング２０に抗して退入するため、ツー
ルへノド３５の挿入に障害になること（よなく、かつ、
クラッチ爪の突部同士の係合にあっても、伝達軸１９の
回転と同時に両クラッチ爪１９ａ、４５は噛合する。

次に、ボート２６からの圧油の供給を 止め、ボート２７から圧油をシリンダ２５内に供給する
と、ロッド２９はスプリング３３の弾性復原力と相俟っ
て矢印Ｃ方向に突出シ、ロッド２９のセレーション３０
がツールヘッド３５のストレートシャンク３７における
セレーション３９と係合する。

この状態で、ロッド２９を更に矢印Ｃ方向に移動すると
、シャンク３７はセレーション３０．３９のくさび作用
により、Ｃ方向へ押圧されると共に、Ｂ方向に移動され
る。

そして、シャンク３７のＣ方向への押圧により、シャン
ク３７はヘッド穴３の逃げ部分３ｂと真内部分３ａとの
境界点ＰＫＩ、ＰＫ２と当接し、点ＰＫＩ、ＰＫ２及び
ロッド２９との３個所でヘッド穴３内に確実に保持され
、またシャンク３７がＢ　方向へ移動することに基づき
、工具保持台２のへラド穴３側の端面２ａとツールヘッ
ド３５のボス部３６の端面３６ａとが所定の接触圧で押
圧され、これによりツールヘッド３５ばヘッド穴３内の
所定位置に正確に装着保持される。

そして、この状態で、モータ１６を回 転させろと、該モータ１６の回転が駆動プーリ１５、■
ベルト１３、従動プーリ１２、プーリ軸１０、伝達軸１
９及びクラッチ爪１９ａ、４５を介して主軸４２に伝え
られ、主軸４２に設けられた回転工具４３を回転し、所
望の回転作業が行える。

なお、この際、ツールヘッド３５は、 チェーン式１具マガジン６５のチェーン６９に装着され
たままで加工が行われるが、割り出し位置Ｘはチェーン
６９がスプロケット６６に巻き掛けられた屈曲部分に設
定されているので、その部分では、チェーン６９が円弧
状に屈曲し、従って、チェーン６９に装着された隣接す
るツールヘッド３５．５０間が他の直線部分よりも大き
く開く形となるので、チェーン式１具マガジン６５に工
具を装着したままで加工を行ってもチェーン６９上の隣
接する工具同士、また、ワークとチェーン６９上の他の
工具とが干渉する乙と′（よない 作業が終われば、モータ１６の回転を ＩＥめ、前記したようにボート２６から圧油をシリンダ
２５内に供給し、クランピングコツト２９を矢印り方向
に後退させ、更に、−Ｉジグ４７により、工具保持台２
をＢ方、！ゴ□こｕ！させろことにより、ツールヘッド
３５は工具４３と共にヘッド穴３から抜き去られろ。

そこで、直ちにスプロケット６６．６ ７を７効させろことにより、次の加工に使用する工具を
割り出し位置Ｘに位置決めするが、この際、工員保持台
２は、Ｂ方向に待避した状態にあるので、工具マガジ′
／６５による工具選択動作は、円滑に行われる。

なお、上述の実施例は、主軸４２を内 蔵したツールヘッド３５を選択し、工具保持台２に挿入
したが、第６図に示すように旋削工具４９を有するツー
ルヘッド５０を選択して挿入して用いてもよいことは勿
論である。

また、工具マガジン６５は、チエ−〉 ６９によって工具４３．４９の装着されたツールヘッド
３５．５０を支持したが、ツールヘッド３５．５０を支
持する手段は、チェーン６９に限らずベルト等、無端状
に形成きれた巻用は媒介節であればどのようなものであ
ってもよいこと（よ勿論である。

更に、本発明による旋盤用回転工具は、ストレートシャ
ンク側面にセレーション３９等の係合部を有し、主軸４
２をストレートシャンクの矢印Ａ、Ｂ方向等の軸心方向
に設けろ限り、どのような構成でもよ−）ことは勿論で
あり、更に、回転工具の装着される刃物台等の工具保持
手段についても、その形式を問わず適用が可能なことは
勿論である。即ち、タレット形刃物台、自動工具交換装
置により自動工具交換が可能な刃物台等各種の刃物台に
用いることが出来る。

（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように、本発明によれ ば、ストレートシャンク３７の形成されたツールヘッド
３５を有シ、前記ストレートシャンク側面にセレーショ
ン３９等の係合部を形成し、前記ツールヘッドに主軸４
２を前記ストレートシャンクの軸心方向（こ、回転自在
に装着し、前記主軸の一端に工具４３を設けると共に、
他端にクラッチ爪４５、ギヤ等の動力入力手段を形成し
て構成したので、ツールヘッドの保持（よ・ソールへシ
トの側面から行い　主軸への回転力の伝達（よ、ツール
ヘッドの軸方向端部に設けられた動力入力手段を介して
おこなうことが可能となり、工具の保持と回転駆動動作
を全く別個の部位を介して行うこととなり、工具保持手
段側に、従来のように、工具保持機構とツールヘッドを
共に回転させるための複雑な＠溝が必要無くなる。しか
も、ツールヘッドには、該ツールヘッドを保持するため
の係合部と工具を回転させるための動力入力手段が機構
的に全く独立した形で設けられているので、当該工具を
保持する工具保持台２等の工具保持手段側でも、クラン
ピングロッド２９等の保持機構と伝達軸１９等の主軸へ
の回転力の伝達手段とは機械的に全く分離した構成が可
能となり、旋削用工具を保持するツールヘッドと回転用
工具を保持するツールヘッドを外形的に同一構成とする
ことが可能となり、同一の工具保持手段で旋削用工具と
回転用工具の保持の完全なる互換性を生み出すことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によろ旋盤用回転工 具の一実施例が装着されろ複合加工旋盤の一例を示す側
断面図、 第２図は、本発明による旋盤用回転工 具−実施例を第１図の複合加工旋盤の工具保持台に装着
した場合の要部を示す正断面図、 第３図は、第１図の旋盤におけろ工具 マガレレの工具装着部分を示す拡大図、第４図は、ツー
ルヘッドのシャンク部 分の拡大図、 第５図；よ、ソールヘッドとヘッド穴を示す側断面図、 第６図；よ旋削工具を保持した状態を示す正断面図であ
る。 ・工具

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ストレートシャンクの形成されたツールヘッドを有し、 前記ストレートシャンク側面に係合部を形成し、 前記ツールヘッドに主軸を前記ストレートシャンクの軸
   心方向に、回転自在に装着し、 前記主軸の一端に工具を設けると共に、他端に動力入力
   手段を形成した旋盤用回転工具。