JPH0531839U - 工具ホルダーにおける非回転支持部材の位置決めブロツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非回転支持部材の熱膨張によって位置決めピ
ンが径方向の負荷を受けた場合に、これに追従して位置
決めピンを変位させると共に、位置決めブロックを可能
な限り小型に形成して自動工具交換装置付き数値制御工
作機に支障なく採用することができること。 【構成】 ブロック本体１４ａに工具ホルダー３側の位
置決めピン８が嵌合する嵌合孔部１５を有し、該嵌合孔
部１５がホルダー本体１と該ホルダー本体１に対し径方
向に位置する位置決めピン８とを結ぶ方向に長円となる
略楕円状に形成されると共に、該長円を形成する部分の
嵌合孔部１５の孔壁１６の一部１６ａが直線状となって
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、切削工具を工作機械のスピンドルに装着するための工具ホルダーの うち、ホルダー本体の一部または全部がスピンドルと共に回転することはなく、 非回転状態に支持される例えば外周側ケーシング等の非回転支持部材を工作機械 の機械本体側に位置決め係止するための位置決めブロックに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４に示すように、工作機械のスピンドル２にアングルヘッド用工具ホルダー ３のホルダー本体１を装着して使用する場合に、その先端部の切削工具４はスピ ンドル２に対し所要の角度に向いた状態に取付けられ、切削工具４を回転する駆 動軸５は軸受６を介してケーシング等の非回転支持部材７によって支持されなけ ればならない。

【０００３】 非回転支持部材７を非回転状態に支持するために、非回転支持部材７に対しそ の径方向に位置決めピン８が突設され、この位置決めピン８を嵌合係止するため の位置決めブロック９が工作機械の非回転部分である機械本体１０の端面に取付 けられている。

【０００４】 このように駆動軸５はそのシャンク部５ａが工作機械のスピンドル２に装着さ れ、且つ非回転支持部材７はその径方向に突設した位置決めピン８が位置決めブ ロック９の嵌合孔部１１に係止されることによって工具ホルダー３は動揺するこ となく切削工具４を支持し、スピンドル２に対し所要角度で切削作業を行うこと がてきるようになっている。

【０００５】 ところがその使用途上において、駆動軸５の回転による軸受６部分や伝動歯車 １２の摩擦抵抗による熱の発生あるいは切削工具４からの熱の伝達等によって非 回転支持部材７が微妙に熱膨張を生起し、これがためにスピンドル２によって支 持されるホルダー本体１と位置決めブロック９に係止される位置決めピン８との 間に曲げ応力が負荷し、この場合、位置決めブロック９と位置決めピン８との嵌 合係止部分が弱いためこの嵌合孔部１１の部分を中心に非回転支持部材７乃至ホ ルダー本体１に歪みが生起し、これがためにスピンドル２に対し所要角度にある 切削工具４が変位して正確な切削作業を行うことができないという難点があった 。

【０００６】 これを避けるために、図５に示すように位置決めブロック９の嵌合孔部１１を ホルダー本体１と該ホルダー本体１に対し径方向に位置する位置決めピン８とを 結ぶ方向に開放した溝状に形成し、該溝状嵌合孔部１１に位置決めピン８を嵌合 係止することによって位置決めピン８が矢印に示すように非回転支持部材７の熱 膨張に追従して変位し、これによって非回転支持部材７乃至ホルダー本体１に歪 みが生起するのを防止するようにしていた。

【０００７】 しかし自動工具交換装置付き数値制御工作機（以下ＡＴＣ付き工作機械という ）のようにロボットアーム（マニピュレータ）によって工具ホルダー３がこれを 収容されるマガジンとＡＴＣ付き工作機械との間を移送する際に、その移送途上 で出来るだけ障害物を避けなければならないが、上述の溝状の嵌合孔部１１を有 する位置決めブロック９では外周径が大きくなるため、マニピュレータによる工 具ホルダー３の移送途上で該位置決めブロック９に工具ホルダー３が衝突してこ の種のＡＴＣ付き工作機械には使用することができないという事態が生じていた 。

【０００８】 即ち、図６に示すように溝状嵌合孔部１１を有する位置決めブロック９では、 嵌合孔部１１に対する荷重に耐えるために溝壁１３の肉厚Ｌを充分に大きく取ら なければならないため、全体として大型になり前述のように工具ホルダー３の自 動交換に支障をきたすことになっていた。

【０００９】 この場合、図７に示すように位置決めブロック９の嵌合孔部１１を真円形に形 成すれば、嵌合孔部１１に受ける外部負荷に対し、嵌合孔部１１の全周の円周壁 １３が互いに補強することになるからその肉厚Ｌは薄くでも充分に耐久性を有し 全体として小型になり、工具ホルダー３の自動交換の移送軌跡に位置決めブロッ ク９が侵入することはないが、上述のように位置決めピン８が嵌合孔部１１の全 周壁面に密接して嵌合係止される位置決めピン８が非回転支持部材７の熱膨張に 追従して径方向に逃げる余裕がなく、これがために非回転支持部材７乃至ホルダ ー本体１に歪みが生起し、切削工具４による正確な切削作業を行うことができな いという難点がある。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記の難点を解消し、出来るだけ小型で、しかも位置決めピン８の 外部負荷に対する逃げを良好に達成することができる位置決めブロックを提案す ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するために、請求項１によれば、参照符号を付して示 せば、工作機械のスピンドル２に装着されてなる工具ホルダー３において、その 非回転支持部材７を非回転状態に位置決めするための、工作機械の機械本体１０ 側端面に取付けられる位置決めブロック１４であって、ブロック本体１４ａに工 具ホルダー３側の位置決めピン８が嵌合する嵌合孔部１５を有し、該嵌合孔部１ ５がホルダー本体１と該ホルダー本体１に対し径方向に位置する位置決めピン８ とを結ぶ方向に長円となる略楕円状に形成されると共に、該長円を形成する部分 の嵌合孔部１５の孔壁１６の一部１６ａが直線状となっていることを特徴とする 構成を採用するものである。

【００１２】 また本考案の請求項２によれば、前記嵌合孔部１５の孔壁１６の一部１６ｂが 切欠されてなる請求項１記載の構成を採用してなるものである。

【００１３】

【作用】 本考案の請求項１によれば、図２に示すように位置決めブロック９に形成した 嵌合孔部１５がホルダー本体１と該ホルダー本体１に対し径方向に位置する位置 決めピン８とを結ぶ方向に長円となる略楕円状に形成されると共に、該長円を形 成する部分の嵌合孔部１５の孔壁１６の一部１６ａが直線状となっていることを 特徴とする。これがために駆動軸５の回転による軸受６部分や伝動歯車１２の摩 擦抵抗による熱の発生あるいは切削工具４からの熱の伝達等によって非回転支持 部材７が微妙に熱膨張した際に、位置決めピン８が矢印に示すように非回転支持 部材７の熱膨張に追従して嵌合孔部１５の孔壁１６の直線部分１６ａに沿って変 位する。

【００１４】 また嵌合孔部１５は、その全周が平面視略楕円状の円周壁１６に囲繞され、そ の円周壁１６が互いに補強しあっていることになるからその肉厚Ｌは薄くでも充 分に耐久性を有し、従って位置決めブロック１４全体として小型になり、工具ホ ルダー３の自動交換の移送軌跡に位置決めブロック９が侵入することはない。

【００１５】 更に本考案の請求項２によれば、前記嵌合孔部１５の孔壁１６の一部１６ｂが 切欠されてなるため、嵌合孔部１５の内部に滞留した塵埃や切屑を切欠部１５ｂ から外部に容易に除去することができる。

【００１６】

【実施例】

図１及び図２は本考案の一実施例の位置決めブロック１４を示すもので、側面 視略凸状のブロック本体１４ａとその凸状部の端面に形成した嵌合孔部１５とか らなり、この嵌合孔部１５は、図４に示すように工作機械のスピンドル２に装着 されてなる工具ホルダー３のホルダー本体１と該ホルダー本体１に対し径方向に 位置する位置決めピン８とを結ぶ方向に沿って長円となる略楕円状に形成される と共に、該長円を形成する部分の嵌合孔部１５の孔壁１６の一部１６ａが直線状 となっている。非回転支持部材７の熱膨張によって位置決めピン８が変位する変 位量は数ミクロン〜数拾ミクロン単位であるから、前記直線部１６ａの長さＳは 加工条件を鑑みて１ミリメートル〜数ミリメートルの範囲に形成されればよい。

【００１７】 なお、嵌合孔部１５に連通して外部に通ずる油路１７が適宜形成され、オイル ホール付き切削工具用工具ホルダーの場合に使用される。

【００１８】 図３に示すように、嵌合孔部１５を形成する孔壁１６の長円方向の一部１６ｂ を切欠して嵌合孔部１５の内部に滞留し易い塵埃や切屑をこの切欠部１５ｂより 除去することができる。

【００１９】 しかして工具ホルダー３のホルダー本体１をその略楕円状の嵌合孔部１５の長 円部分がホルダー本体１と該ホルダー本体１に対し径方向に位置する位置決めピ ン８とを結ぶ方向に沿うよう且つ位置決めピン８の先端部が適嵌合する位置にボ ルト等の固定金具１８によって工作機械の機械本体１０端面に固着するようにし て使用されることになる。

【００２０】

【考案の効果】

本考案の請求項１によれば、位置決めブロックの嵌合孔部が略楕円形状となっ ており、その孔壁の一部が直線状に形成されているため、非回転支持部材の熱膨 張によって位置決めピンが径方向の負荷を受けた場合に、これに追従して位置決 めピンは上記直線部分に沿って変位してホルダー本体や非回転支持部材に歪みの 発生を阻止し、非回転支持部材に直接または間接に支持される切削工具による切 削作業を良好に行うことができる。

【００２１】 また本考案の請求項１によれば、位置決めブロックを可能な限り小型に形成す ることができるから、ＡＴＣ付き工作機械のマニピュレータによって工具ホルダ ーを自動交換する際に該位置決めブロックが邪魔になることがなく、容易にこの 種自動工具交換装置付き数値制御工作機に採用することができる。

【００２２】 更に本考案の請求項２によれば、嵌合孔部の孔壁の一部を切欠してこれより塵 埃や切屑を除去することができるから、工具ホルダーを横向きに使用する場合に 、嵌合孔部の下方側に切欠部がくるように該位置決めブロックを工作機械の機械 本体に横向きに取り付けることによって、より一層容易に嵌合孔部内の塵埃や切 屑を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例を示す一部断面側面図であ
る。

【図２】 同正面図である。

【図３】 同他の実施例を示す正面図である。

【図４】 従来例の使用状態を示す全体の側面図であ
る。

【図５】 同正面図である。

【図６】 同従来例の正面図である。

【図７】 同従来例の正面図である。

【符号の説明】

１ ホルダー本体 ２ スピンドル ３ 工具ホルダー ４ 切削工具 ７ 非回転支持部材 ８ 位置決めピン １０ 機械本体 １４ 位置決めブロック １５ 嵌合孔部 １６ 孔壁 １６ａ 直線部 １６ｂ 切欠部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械のスピンドルに装着されてなる
   工具ホルダーにおいて、その非回転支持部材を非回転状
   態に位置決めするための、工作機械の機械本体側端面に
   取付けられる位置決めブロックであって、ブロック本体
   に工具ホルダー側の位置決めピンが嵌合する嵌合孔部を
   有し、該嵌合孔部がホルダー本体と該ホルダー本体に対
   し径方向に位置する位置決めピンとを結ぶ方向に長円と
   なる略楕円状に形成されると共に、該長円を形成する部
   分の嵌合孔の孔壁の一部が直線状となっていることを特
   徴とする工具ホルダーにおける非回転支持部材の位置決
   めブロック。
2. 【請求項２】 前記嵌合孔部の一部が切欠されてなる請
   求項１記載の工具ホルダーにおける非回転支持部材の位
   置決めブロック。