JPH0641046B2 - 切削工具装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は切削工具装置に関するものであり、特に、工作
機械の工具取付部に取外し可能に固定されるツールブロ
ックと、切削工具を保持してツールブロックに取外し可
能に固定されるツールホルダとを含む切削工具装置に関
するものである。

従来の技術 この種の切削工具装置においては、従来、１個のツール
ブロックにはツールホルダが１個固定されるのみとされ
ていた。したがって、加工に複数の切削刃具が必要な場
合には、ツールブロックを複数個工作機械に固定する
か、あるいは加工毎にツールホルダを交換することが必
要であった。

発明が解決しようとする問題点 そのため、前者の場合にはツールブロックが複数個必要
となり、コストが増大するとともに段取替え時における
ツールブロックの脱着に時間がかかる問題があり、ま
た、後者の場合にはツールホルダの交換に時間を要し、
加工能率が低下するという問題があった。

問題点を解決するため手段 本発明は、上記の問題を解決するために、ツールブロッ
クおよびツールホルダの備えた切削工具装置において、
ツールブロックの工具取付面に断面が円形でかつ同径の
嵌合穴を複数個、互に平行に一直線上に並べて形成する
とともに、それら嵌合穴の各々に対応して、それら嵌合
穴の中心線および前記直線に平行な一平面内に位置する
位置決め面をそれぞれ形成する一方、ツールホルダに上
記嵌合穴に嵌合可能な嵌合部と、その嵌合部から半径方
向に延び出て後面において上記工具取付面に密着すると
ともに平面状の係合面において上記位置決め面に係合す
る位置決めフランジとを形成したものである。なお、位
置決めフランジはツールホルダの嵌合部の直径方向に隔
たった２箇所に上記平面状の係合面を備えたものとする
ことが望ましい。

作用 以上のように構成された切削工具装置においては、ツー
ルホルダは、ツールブロックに形成された嵌合穴に嵌合
されることによりその中心線が位置決めされるのであ
り、また、位置決めフランジが工具取付面に密着すると
ともに位置決め面に係合することにより、軸方向および
回転方向において位置決めされる。

発明の効果 このように１個のツールブロックに複数個のツールホル
ダを取り付けるようにすれば、ツールブロックが少なく
て済み、コストを低減させることができる上、１個のツ
ールブロックにより複数種類の加工を行うことができる
ため、加工毎にツールホルダを交換する必要がなく、加
工能率が向上する効果が得られる。また、段取替え時に
は１個ツールブロックを交換することにより、複数の切
削刃具の交換を一挙に行うことができる。

さらに、位置決め面は嵌合穴毎に設けられるのである
が、嵌合穴の中心線および複数の嵌合穴が並ぶ直線に平
行に形成され、各嵌合穴の中心線から等距離離れて同一
平面内に位置するようにされているため、一挙に加工す
ることができ、加工が容易であり、精度を高めることが
できる。また、各嵌合穴は同径とされており、位置決め
面が上記のように各嵌合穴の中心線から同距離にあるこ
とにより、ツールホルダをどの嵌合穴にも嵌合すること
が可能となり、ツールホルダの配置の自由度が増す効果
が得られる。

さらに、位置決めフランジを嵌合部の直径方向に隔たっ
た２箇所に係合面を備えたものとすれば、ツールホルダ
を１８０度反転させて使うことができ、ツールホルダに
２種類の切削刃具を取り付けることができ、あるいは１
個の切削刃具を２通りに使用することができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第９図および第１０図は本発明の一実施例である切削工
具装置１０が台座１２に取り付けられた状態を示す図で
ある。台座１２は第１１図に示されるように直方体のブ
ロック状を成し、図示しない工作機械のスライド等工具
取付部に固定されている。台座１２の上面にはその長手
方向に距離を隔てて円形断面の有底穴１４が一対形成さ
れており、これら有底穴１４の底部にはそれぞれ有底穴
１４より小径の雌ねじ穴１６が形成されるとともに、ね
じ１８が螺合されている。ねじ１８は一方の端部の右ね
じ２０が、他方の端部に左ねじ２２が形成されたもので
あり、上記雌ねじ穴１６には右ねじ２０が螺合され、左
ねじ２２ば有底穴１４内に突出させられている。有底穴
１４内にはまた、ガイド２４が嵌合固定されている。ガ
イド２４は、第１２図に示されるように、円柱状部材の
一端部に直径方向に延びる溝２６が形成されるととも
に、他端部からその溝２６に至る円形穴２８が形成され
たものであり、このガイド２４の溝２６内にはクランプ
部材３０が軸方向に摺動可能かつ相対回転不能に嵌合さ
れている。クランプ部材３０ば、第１３図に示されるよ
うに、Ｔ字形断面の嵌合部３２の一端に円板状の頭部３
４が設けられて成る。嵌合部３２は、円形断面の段付部
材の外周面が直径方向に隔たった２箇所において面取り
された形状を有し、この面がガイド２４の溝２６の側面
と係合することにより、クランプ部材３０の回転が防止
されている。クランプ部材３０にはその中心部を貫通し
て雌ねじ孔３６が形成されており、この雌ねじ孔３６に
は前記ねじ１８の左ねじ２２が螺合されている。そし
て、左ねじ２２の端面に形成された工具係合部として六
角穴３８に六角棒レンチを係合し、ねじ１８を右または
左に回転させることにより、クランプ部材３０を台座１
２に接近，離間させることができる。台座１２にはさら
に、上記一対の有底穴１４の中間位置に切削油供給通路
接続穴４０が形成されるとともに、この接続穴４０と、
台座１２の外面に開口して設けられ、図示しない切削油
供給装置が接続されるポート４２とをつなぐ通路４４が
形成されている。

切削工具装置１０はツールブロック５０にツールホルダ
５２が固定されて成っている。ツールブロック５０は、
断面形状が概して矩形を成し、その長手方向に延びる側
面の一つが工具取付面５４として機能し、ツールブロッ
ク５０が台座１２に固定されるとき前面とされる。ツー
ルブロック５０には、第５図に示されるように、一端が
工具取付面５４に開口し、他端がツールブロック５０の
工具取付面５４とは反対側の側面（後面）に開口する嵌
合穴５６が４個形成されている。これら嵌合穴５６は、
第１図に示されるように、それぞれ断面形状が円形を成
し、等距離隔てて互に平行に、かつ、一直線上に並んで
形成されており、また、各嵌合穴５６の工具取付面５４
側の開口周縁にはそれぞれ座ぐり穴５８が形成されてい
る。

上記工具取付面５４の長手方向に延びる両側縁のうち、
一方の側縁には、嵌合穴５６の中心線と平行な方向に延
び出す突部６０が形成されており、他方の端縁には、嵌
合穴５６の中心線に直角に延び出す突部６２が形成され
ている。突部６０の工具取付面５４と交差する肩面６４
は、各嵌合穴５６の中心線から等距離の位置にあり、そ
の中心線および嵌合穴５６が並ぶ直線に平行であって、
ツールホルダ５２を位置決めする位置決め面として機能
することとなるのであり、ツールブロック５０は、突部
６０が上側に、突部６２が下側に位置するように台座１
２に固定される。

また、ツールブロック５０の各嵌合穴５６を画定する部
分には、第１図，第２図および第５図に示されるよう
に、嵌合穴５６の中心線に直角に延び、嵌合穴５６とツ
ールブロック５０の上面とに開口する雌ねじ穴７０が一
対ずつ形成されている。

さらに、ツールブロック５０の左右２個ずつの嵌合穴５
６の間の部分には、第１図，第３図，第４図および第８
図に示されるようにＴ溝７２がそれぞれ形成されてい
る。Ｔ溝７２は、ツールブロック５０の下面、すなわち
台座１２に密着させられる側の面に、後面側から一定の
長さで形成されており、ツールブロック５０には、Ｔ溝
７２に開口し、上下方向に延びる工具挿入孔７４が形成
されている。

さらにまた、４個の嵌合穴５６のうち、内側の２個の間
には、第１図，第３図および第７図に示されるように、
上下方向に延びる切削油給油通路７６が形成されてい
る。この通路７６の下端部はツールブロック５０の下面
に開口するポート７８とされる一方、上端部はツールブ
ロック５０の長手方向に沿って形成された通路８０に連
通させられており、この通路８０から延び出させられた
４本の通路８２の第６図に示されるようにそれぞれ前記
座ぐり穴５８内に開口させられている。

なお、前記台座１２に形成された有定穴１４と切削油供
給通路接続穴４０とは、Ｔ溝７２とポート７８との間の
距離と等しい間隔を隔てるとともに、ツールブロック５
０が台座１２に固定されるとき、前記雌ねじ穴１６と工
具挿入孔７４，接続穴４０とポート７８がそれぞれ合致
した状態となる位置に形成されている。

一方、ツールホルダ５２は、第１４図に示されるよう
に、嵌合部８６と、その嵌合部８６の一端に形成された
フランジ８８と、そのフランジ８８から嵌合部８６とは
反対側に延び出させられた刃具保持部９０とから成って
いる。嵌合部８６は、前記嵌合穴５６にちょうど嵌合可
能な直径を有し、嵌合穴５６より短い円柱部の外周面の
直径方向に隔たった２箇所に面取りが施されて一対の受
面９２（図には一方のみ図示）が形成されたものであ
り、フランジ８８が形成された側とは反対側の端面には
雌ねじ穴９４が形成されている。また、フランジ８８は
第１５図に示されるように概して矩形を成し、嵌合部８
６の全周から半径方向外向きひ延び出し、かつ、その４
つの側面のうち２面が前記受面９２と平行な係合面９５
とされるとともに、嵌合部８６の軸心から前記係合面ま
での距離が、前記嵌合穴５６の中心線から肩面６４まで
の距離と等しくされている。さらに、刃具保持部９０の
先端部の受面９２とほぼ平行に形成されたチップ座に
は、それぞれ切削刃具としてのチップ９６，９８が固定
されている。

以上のように構成された切削工具装置１０を台座１２に
固定するに当たっては、ツールブロック５０に予めツー
ルホルダ５２を固定しておく。４個の嵌合穴５６にそれ
ぞれツールホルダ５２を嵌合して固定するのであり、各
ツールホルダ５２は、嵌合部８６およびフランジ８８は
同一であるが、刃具保持部９０とそれに保持される１個
または複数個のチップとは互に異なるものとされるのが
普通である。まず、嵌合部８６を受面９２がツールブロ
ック５０の上面と平行となるように、すなわち前記雌ね
じ穴７と対向するように挿入する。受面９２は２つある
が、加工に使用すべきチップが加工位置に来るように受
面９２を選択し、雌ねじ穴７０と対向するようにする。
そして、嵌合部８６を嵌合穴５６に挿入した後、雌ねじ
穴９４に大径の頭部を有するボルトを螺合し、そのボル
トを締め上げて嵌合部８６を嵌合穴５６内に引き込み、
フランジ８８の後面を工具取付面５４に密着させる。次
いで、雌ねじ穴７０にボルトを螺合し、そのボルトの先
端を受面９２に受けさせ、ツールホルダ５２をツールブ
ロック５０に固定する。この状態においてフランジ８８
の係合面９５はちょうど突部６０の肩面６４に係合する
状態となり、それによってツールホルダ５２の回転方向
の位置決めが為されるとともに、嵌合部８６の嵌合穴５
６への嵌合によりその中心線が位置決めされ、フランジ
８８の後面の工具取付面５４への密着により軸方向に位
置決めされることとなる。

なお、嵌合穴５６はすべて同径のものであるため、ツー
ルホルダ５２はどの嵌合穴５６にも嵌合できる。また、
１個のツールホルダ５２において加工に使用すべきチッ
プを変える場合には、雌ねじ穴７０，９４にそれぞれ螺
合されたボルトを緩め、フランジ８８が肩面６４と干渉
しない位置に来るまで嵌合部８６を嵌合穴５６から引き
出した状態でツールホルダ５２を１８０度回転させれ
ば、他方の受面９２が雌ねじ穴７０と対向する状態とな
るとともに、フランジ８８の別の係合面９５が肩面６４
と係合可能な状態となり、ツールホルダ５２を前述の場
合と同様にしてツールブロック５０に固定することがで
きる。

そして、ツールブロック５０を台座１２に固定する場合
には、まず、ねじ１８を左に回してクランプ部材３０の
頭部３４を台座１２の上面から一定距離離間させた後、
ツールブロック５０に形成されたＴ溝７２を頭部３４に
係合させ、ツールブロック５０を台座１２に向かって移
動させる。そして、突部６２が台座１２の前面に当接す
るまで移動させた状態において工具挿入孔７４から工具
を挿入し、ねじ１８を右に回転操作してクランプ部材３
０を下降させる。それに伴ってツールブロック５０も台
座１２の上面に向かって移動させられるのであり、ツー
ルブロック５０は頭部３４とＴ溝７２との係合によって
台座１２に押し付けられることとなる。このようにツー
ルブロック５０が固定された状態において、ポート７８
が台座１２に形成された切削油供給通路接続穴４０にち
ょうど合致する状態となり、図示しない切削油供給装置
により供給された油は、通路４４，７６，８０，８２を
通って座ぐり穴５８内に供給されるとともに、ツールホ
ルダ５２内に設けられた通路を通ってホルダ先端部に供
給される。この場合、フランジ８８が工具取付面５４に
密着させられ、嵌合部８６が嵌合穴５６に嵌合されてい
るため、座ぐり穴５８内の切削油が漏れることはない。

なお、ツールブロック５０を台座１２から取り外す場合
には、ねじ１８を回転操作してクランプ部材３０を上昇
させれば、ツールブロック５０が台座１２から浮き上が
った状態となり、取り外すことができる。

なお、ツールホルダは、第１６図および第１７図に示さ
れるようなツールホルダ１００としてもよい。このツー
ルホルダ１００は、嵌合部１０２と、その一端に形成さ
れたフランジ１０４と、フランジ１０４から延び出させ
られた刃具保持部１０６を有するとともに、それら嵌合
部１０２，フランジ１０４，刃具保持部１０６を貫通し
て刃具挿入孔１０８が形成されたものであり、ドリル，
リーマ，中ぐり工具等の切削刃具を保持してツールブロ
ック５０に取り付けられる。嵌合部１０２は前記ツール
ホルダ５２の嵌合部８６と同様に、嵌合穴５６にちょう
ど嵌合可能な直径の円柱部に受面が形成されたものであ
るが、嵌合穴５６よりも長く形成されるとともに、その
端部には雄ねじ部１１０が形成されており、嵌合部１０
２の嵌合穴５６への挿入後、雄ねじ部１１０にナット１
１２を螺合して嵌合部１０２を嵌合穴５６内に引き込
み、フランジ１０４を工具取付面５４に密着させる。な
お、ツールブロック５０には、ツールホルダは１種類に
限らず、ツールホルダ１００と５２との両方を取り付け
るようにしてもよい。

また、上記実施例においては、４個の嵌合穴５６は等距
離隔てて形成されていたが、間隔を変えて形成してもよ
く、さらに、嵌合穴は４個に限らず、２個以上何個設け
てもよい。

また、ツールホルダを回転方向に位置決めする位置決め
面は連続した面に限らず、嵌合穴の中心線からの距離が
等しく、その中心線および嵌合穴が並ぶ直線に平行であ
れば、断続的に形成してもよい。

その他、いちいち例示することはしないが、当業者の知
識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である切削工具装置のツール
ブロックを示す正面図であり、第２図はその平面図、第
３図は底面図、第４図は背面図である。第５図および第
６図はそれぞれ第１図におけるＶ−Ｖ断面図およびVI−
VI断面図である。第７図および第８図はそれぞれ第３図
におけるVII−VII断面図およびVIII−VIII断面図であ
る。第９図は上記切削工具装置が取り付けられる台座の
側面断面図であり、第１０図はその正面断面図である。
第１１図は上記台座の平面図である。第１２図は上記台
座に固定されるガイドを示す斜視図であり、第１３図は
そのガイドに嵌合されるクランプ部材を示す斜視図であ
る。第１４図は上記切削工具装置のツールホルダを示す
正面図であり、第１５図はその右側面図である。第１６
図はツールホルダの別の態様を示す正面図（一部断面）
であり、第１７図はその右側面図である。 １０：切削工具装置、１２：台座 ５０：ツールブロック、５２：ツールホルダ ５４：工具取付面、５６：嵌合穴 ６０：突部、６４：肩面 ８６：嵌合部、８８：フランジ ９２：受面、９５：係合面 ９６，９８：チップ、１００：ツールホルダ １０２：嵌合部、１０４：フランジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械の工具取付部に取外し可能に固定
   されるツールブロックと、切削刃具を保持してツールブ
   ロックに取外し可能に固定されるツールホルダとを含む
   切削工具装置において、 前記ツールブロックの工具取付面に断面が円形でかつ同
   径の嵌合穴を複数個、互に平行に一直線上に並べて形成
   するとともに、それら嵌合穴の各々に対応して、それら
   嵌合穴の中心線および前記直線に平行な一平面内に位置
   する位置決め面をそれぞれ形成する一方、前記ツールホ
   ルダに前記嵌合穴に嵌合可能な嵌合部と、その嵌合部か
   ら半径方向に延び出て後面において前記工具取付面に密
   着するとともに平面状の係合面において前記位置決め面
   に係合する位置決めフランジとを形成したことを特徴と
   する切削工具装置。
2. 【請求項２】前記位置決めフランジが前記嵌合部の直径
   方向に隔たった２箇所に前記平面状の係合面を備えてい
   る特許請求の範囲第１項記載の切削工具装置。