JPH0631928U - アングル型多軸ツールヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １台のツールヘッドで複数の工具が使用でき
るように構成され、合理的にワークの側面部に対する加
工ができる。 【構成】 工作機の工具取付主軸に着脱可能に装着でき
るアングル型ツールヘッドにおいて、ヘッド本体10の先
端部に所要角度範囲内で周方向に回動可能にボックスヘ
ッド20が定着され、このボックスヘッド20には３本以上
の工具取付軸30が中心から放射状に突出させて配設さ
れ、前記ヘッド本体10の中心を貫通される駆動軸15の先
端部と前記各工具取付軸30の内端部とを前記ボックスヘ
ッド20内で交差噛み合い歯車機構にて動力伝導させ、前
記ヘッド本体10と前記ボックスヘッド20の連結外周との
いずれか一方に回動角度目盛り40を、他方に基準の指針
41をそれぞれ設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械の工具取付軸に装着されて駆動軸線と交差する方向に複数 の工具を取り付けて、各種の加工ができるアングル型多軸ツールヘッドに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来、マシニングセンタなど多機能型の工作機において用いられている工具で は、加工の内容に応じてマシンの工具取付主軸に所要の工具を備えるツールヘッ ドを交換装着されるようになされている。そして、被加工物の側面部を加工され る場合、その工具取付主軸の軸線と交差する方向に取り付けられる工具が駆動さ れる構造のツールヘッド（一般にアングル型ツールヘッドと称されている。した がって、以下アングル型ツールヘッドと言う）が多く採用されている。

【０００３】 このアングル型ツールヘッドは、一般に工具取付主軸に対して共通のテーパー シャンク，着脱用の環状溝を有するフランジ部，位置決め兼廻り止めの固定ピン を備えるヘッド本体，このヘッド本体の内部で駆動軸線と交差する方向に動力が 伝達される歯車機構を介して一本の工具取付軸が配される構造とされている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来、このような構成のアングル型ツールヘッドは、マシンの工具取付主軸の 軸線方向と異なる向きの被加工面に対しての加工に際し、他のツールヘッドと選 択されて使用される。そのために、例えば被加工物の側面部で孔加工や座ぐり， ネジ孔などの加工を行う場合、それぞれ専用のツールヘッドを準備する必要があ る。そのために、工作機のツールストッカーが大型化することになり不都合であ る。

【０００５】 また、マシニングセンタの工具取付主軸に対するアングル型ツールヘッドの装 着時には、位置決め兼廻り止めの固定ピンの位置が工作機の機種によって異なる ので、このアングル型ツールヘッドの工具取付軸線とそのアングル型ツールヘッ ドを工具取付主軸部に装着させる際の位置決め部に対する固定ピン位置との位置 関係を、使用に際して初期設定させる必要が生じる。したがって、多くの種類の アングル型ツールヘッドを使用する場合は、その設定操作が面倒である。

【０００６】 本考案では、このような問題点を解決して、１台のツールヘッドで複数の工具 が使用できるように構成され、マシンのツールストッカーで余分なスペースを占 有させることなく合理的にワークの側面部に対する加工ができるアングル型多軸 ツールヘッドを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前述の目的を達成するために本考案は、工作機の工具取付主軸に着脱可能に装 着できるアングル型ツールヘッドにおいて、ヘッド本体の先端部に所要角度範囲 内で周方向に回動可能にボックスヘッドが定着され、このボックスヘッドには３ 本以上の工具取付軸が中心から横向き放射状に突出させて配設され、前記ヘッド 本体の中心を貫通される駆動軸の先端部と前記各工具取付軸の内端部とを前記ボ ックスヘッド内で交差噛み合い歯車機構にて動力伝導させ、前記ヘッド本体と前 記ボックスヘッドの連結外周とのいずれか一方に回動角度目盛りを、他方に基準 の指針をそれぞれ設けられていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

このように構成される本考案のアングル型多軸ツールヘッドによれば、３本以 上の工具取付軸を備えるので、マシンの工具取付主軸に対するボックスヘッド側 の工具取付軸の初期位置設定後、目的加工用の工具を作業の方向に対応する工具 取付軸に装着させれば、設定用の目盛りによって所要の向きに工具取付軸の軸線 を合わせてボックスヘッドを固定させることにより使用できる。別の工具を必要 とする場合、あるいは加工方向が異なる方向に用いられる場合、その必要な方向 の工具取付軸に所要の工具を装着させて使用できる。したがって、１台のアング ル型ツールヘッドで複数の加工が可能になり、マシンのツールストッカーに過剰 なツールをストックさせることなく合理的に加工作業ができる。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案のアングル型多軸ツールヘッドについて、その一実施例を図面を 参照しつつ説明する。図１に示されるのは本考案のアングル型多軸ツールヘッド の一部縦断正面図であり、図２は図１の底面図であり、図３は図１のＡ−Ａ視平 面図である。

【００１０】 これらの図において、ヘッド本体10は公知の形状にされて装着側の側部に位置 決め固定ピン支持部11が突出されている。このヘッド本体10の中央部には軸挿通 孔12が形成され、この軸挿通孔12に図示されないマシンの工具取付主軸に装着さ せるテーパー部15' が後部に形成される駆動軸15を回転自在に貫通支持されてい る。そして、このヘッド本体10の先端部には内部に歯車室24を形成されるボック スヘッド20が同軸心で回動自在に連結され、このボックスヘッド20によって前記 ヘッド本体10の軸挿通孔12による開放部が閉鎖される。なお、符号14は軸受であ る。

【００１１】 前記ボックスヘッド20は、図１及び図２で示されるように、中心から放射状に 少なくとも３方向（具体例では４方向）に工具取付軸支持部21が設けられ、この 各工具取付軸支持部21を形成している膨出部の間に形成される長孔部25で締結ボ ルト28によってヘッド本体10の端面に締結される。このボックスヘッド20の内部 には前記ヘッド本体10の軸挿通孔12に連通する歯車室24を形成されて、前記各工 具取付軸支持部21にそれぞれヘッド本体10の軸線と直角に設けられる工具取付軸 30の挿通孔22が連通されるようにして、これら各工具取付軸30の挿通孔22でそれ ぞれ工具取付軸30が軸受23によって回転自在に挿入支持されている。なお、これ ら各工具取付軸30の内端には軸心にネジ穴が設けられて前記歯車室24内に底部か ら突出された突環26に軸受23' を介して支持されるネジ軸27を前記ネジ穴と軸心 線上で螺合させて、工具取付軸30に生じる曲げ応力に対応できるようにされてい る。また、このボックスヘッド20の底面には中心を通って直径方向に初期位置設 定用の直線溝29a が丁度２箇所の工具取付軸支持部21の軸線に沿って設けられる 。

【００１２】 このようにされる各工具取付軸30の内端部には、小傘歯車35がそれぞれ取り付 けられ、前記ヘッド本体10に支持される駆動軸15先端に固着される大傘歯車36を 前記各小傘歯車35と噛合させて、駆動軸15からの動力が各工具取付軸30に伝達さ れるようになされている。なお、各工具取付軸30のボックスヘッド20からの突き 出し部には工具装着用のチャック34の取付けテーパー孔31が形成されている。

【００１３】 さらに、前記ボックスヘッド20とヘッド本体10との連結部においては、ボック スヘッド20側に対するヘッド本体10嵌挿部に落下防止手段16が設けられている。 この落下防止手段16は、前述の締結ボルト28を緩めて後述する工具取付軸30位置 の設定時にその締結ボルト28を緩めた際、ボックスヘッド20がヘッド本体10から 外れて落下しないように、そのヘッド本体10の軸挿通孔12内周面に設けられる環 状溝16a に対してボックスヘッド20の嵌合ボス部29に複数箇所で設けられる半径 方向の小孔に嵌挿の弾性を有する係止片16b を係合させて脱落しないように構成 されている。この係止片16b は突出部がボックスヘッド20を所要角度回動させる ときに環状溝16a 内を移動して支障を来すことがない。

【００１４】 ボックスヘッド20を回動させることができる範囲は、前記締結ボルト28と長孔 部25との関係にあり、予め許容範囲の回動角を設定されている。そして、この許 容範囲内での回動角を設定するために、ヘッド本体10の下端部外周に目盛り40が 付され、ボックスヘッド20の連結部上端外周に基準となる指針41が刻設されてい る。したがって、前述のように図示されないマシンの工具取付主軸に対して本考 案のアングル型ツールヘッドを装着して後の初期設定操作後目的の工具をワーク に対しての向きを設定できるに要する範囲で設定される。この具体例の回動許容 角度は約２５°である。但しこの数値に限定されない。そして、前記目盛り40と 指針41との位置関係について逆にすることもできる。なお、図中符号49は位置決 め固定ピンの戻しバネである。

【００１５】 また、ヘッド本体10の上側部に設けられる位置決め固定ピン45には、図３で示 されるような抜け止め係止片46が取り付けられている。この抜け止め係止片46は 、位置決め固定ピン45に対する装着部を横断する切り割りが設けられてその位置 決め固定ピン45の鍔部45a の下側にて被嵌係合させて小ネジ47にて挟圧固定され る構造で、ヘッド本体10に切り込まれた凹部13、もしくは駆動軸15側の位置決め 係合溝15b に係止端部48を軸線方向に移動可能に係合されている。

【００１６】 このように構成される本考案のアングル型多軸ツールヘッドは、従来のものと 同様に図示されないマシンの工具取付主軸に駆動軸15のテーパー部15' を嵌合装 着させて用いられる。この装着によって位置決め固定ピン45がマシン側の所定の 位置に嵌挿されて位置決めされるので、この位置決め固定ピン45によるヘッド本 体10の工具取付主軸に対する装着時の向きとボックスヘッド20に取り付く工具取 付軸30の向きがワークに対する所要位置となるように、従来と同様にして直線溝 29a がワークの移動方向と平行になるように初期位置設定を行う。その後におい て、必要に応じて初期位置から所要の工具の取り付く工具取付軸30をワークの被 加工面に対応するようにヘッド本体10の軸心を基準としてボックスヘッド20を所 要角度回動させてその工具取付軸30の向きを設定させる。このようにして工具取 付軸30の向きが設定されると他の各工具取付軸30も設定位置が相対的に決められ る。このボックスヘッド20の回動操作は、まず全ての締結ボルト28を緩めて所要 角度目盛り40に従って回動させる。この際ボックスヘッド20は落下防止手段16に よって抜け落ちるのを防止されているので支障はない。工具取付軸30の向きが設 定できれば、締結ボルト28を締め付けて固定後これらの工具取付軸30に所要の工 具、例えばドリルなどを取り付けて使用される。したがって、例えば長尺のワー クの前後左右の面に対する孔加工などをツールヘッドの交換を行うことなく連続 してできる。また、作業工程によって例えば４本の各工具取付軸30に予め各種の 工具を取り付けて、ワークの複数の加工面に対して穿孔，座ぐり，ネジ孔などの 加工を分担させて、このツールヘッド１個で行わせることができる。

【００１７】

【考案の効果】

上述のように本考案のアングル型多軸ツールヘッドは、１台で複数の工具を作 動させて方向の異なる箇所の加工を行えるようにされているので、加工条件が異 なったりしても、このツールヘッドにセッティングされている工具をそのまま使 用できる場合ツール交換することなく連続して加工ができるので、作業能率が向 上できる。したがって、マシンのツールストッカーに余分なスペースを造って多 くのツールを準備しなくて済むことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のアングル型多軸ツールヘッドの一部縦
断正面図である。

【図２】図１の底面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ視平面図である。

【符号の説明】

１０ ヘッド本体 １１ 位置決め固定ピン支持部 １２ 軸挿通孔 １３ 凹部 １５ 駆動軸 １６ 落下防止手段 ２０ ボックスヘッド ２１ 工具取付軸支持部 ２２ 挿通孔 ２３，２３’ 軸受 ２４ 歯車室 ２５ 長孔部 ２６ 突環 ２７ ネジ軸 ２８ 締結ボルト ３０ 工具取付軸 ３５ 小傘歯車 ３６ 大傘歯車 ４０ 目盛り ４１ 指針 ４５ 位置決め固定ピン ４６ 抜け止め係止片 ４８ 係止端部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機の工具取付主軸に着脱可能に装着
   できるアングル型ツールヘッドにおいて、ヘッド本体の
   先端部に所要角度範囲内で周方向に回動可能にボックス
   ヘッドが定着され、このボックスヘッドには３本以上の
   工具取付軸が中心から横向き放射状に突出させて配設さ
   れ、前記ヘッド本体の中心を貫通される駆動軸の先端部
   と前記各工具取付軸の内端部とを前記ボックスヘッド内
   で交差噛み合い歯車機構にて動力伝導させ、前記ヘッド
   本体と前記ボックスヘッドの連結外周とのいずれか一方
   に回動角度目盛りを、他方に基準の指針をそれぞれ設け
   られていることを特徴とするアングル型多軸ツールヘッ
   ド。