JPH0675801B2 - 工具クランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、平バイトのクランプ装置に係り、特にクラン
プ時に微動することなく自動的にクランプするに好適な
機構を有する工具クランプ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、実開60−94402号公報に記載のように、
旋回台の旋回量を調整する手段と、旋回量確認手段とか
ら成るとなっていた。しかし、旋回調整後のボルト締結
時に旋回台が微小量旋回し、誤差を生じる点と、自動締
結の点については配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、平バイトの刃先角度調整後の旋回台ク
ランプの自動化と、ねじ締結時の微動の点について配慮
がされておらず、切削装置の完全自動化ができないと云
う問題点があった。

自動クランプとして油圧，空圧シリンダが公知である
が、空圧シリンダは供給圧５〜6kg/cm^２Ｇを使用するた
め、クランプ力150Kgfを得るためにはシリンダ内径をφ
60mm以上とする必要があり、クランプ治具が大きくなる
欠点がある。これに対し、油圧シリンダは供給圧を大き
くとることができるので、シリンダ内径を小さくなるが
高圧ホースが硬いため移動テーブルの運動精度を悪化さ
せる欠点がある。

本発明の目的は、小さい面積で高いクランプ力がとれ、
クランプ時の微動がなく、動力供給ラインがテーブル運
動精度を害さない程度に軟らかいクランプ装置を供給す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は平バイトの刃物台のクランプ機構において、
バネでクランプしこのクランプを解放する手段として圧
電素子を使用することで達成される。

〔作用〕

ジルコン酸チタン酸鉛（PZT）系圧電セラミックスを積
層した圧電素子は、直流電圧を印加すると伸びる。この
特性を利用し締結面に垂直方向のみの力を作用させるこ
とができるので、高精度にクランプすることが可能とな
る。

しかし、圧電素子は変位量が小さい。このため、クラン
プはボルトとナット間にバネをいれて行い、圧電素子で
このボルトを押し上あ、クランプを解放することで、圧
電素子の変位量が20μｍ程度でもクランプ解放状態とす
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図より説明する。

第１図は平バイトを用いて切削する加工機のバイト切込
み部の外観を示したものである。被削物１に切刃が向く
ように平バイト２が配設されている。該平バイト２はバ
イトホルダ３を介して旋回ベース15にボルト締結され
る。該旋回ベース15はスライド台４上に搭載され、枢軸
５を中心として旋回可能であり、旋回量はスプリングラ
ンジャ11、平歯車12aに固定されたねじと、モータ13の
回転軸に固定された平歯車12bで構成される旋回駆動部
で与えられる。該旋回駆動部で旋回調整後、旋回ベース
15をスライド台４上にピエゾクランプ部6a,6bを介して
固定する。その後、案内ベース７で被削物１に切込み、
後退可能に摺動案内されたスライド台４を、該スライド
台４をモータ10の回転を送りねじ９を介して被削物１に
平バイト２を所定量切込み、移動ベース８を移動させ、
平バイト２で被削物１を切削加工する工具クランプ装置
である。

第１図のピエゾクランプ部６の断面図を第２図に示す。
バネ24を介してロッド23と平座金22、ナットA21で、旋
回ベース15をスライド台４にクランプし、クランプ解放
はスライド台４の底面にボルト締結されたプレート25と
ロッド23の端面の間にすきまで挿入された積層体のピエ
ゾ６に直流電圧を印加し、該ピエゾを伸ばし、ロッド23
を押し上げ、旋回ベース15とスライド台４のクランプ力
を解放する。

変形例１ 第２図のピエゾクランプ部の変形例を第３図に示す。第
２図のスライド台４内にピエゾ６を配置する代りに、ピ
エゾ６をＬ形固定台26を介して外に配置したものであ
る。

変形例２ 第１図の工具クランプ装置は、スライド台４上で平バイ
ト２の旋回を行ったが、第４図は、平バイト２を直接ス
ライド台４上に締結し、このスライド台４を摺動案内す
る案内ベース７を旋回させることで平バイト２の旋回を
行う方法。

〔発明の効果〕

本発明によれば、圧電素子による締結方法により回転位
置決め後、10秒以内の精度でバイト旋回部を固定でき、
しかも自動化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の外観図、第２図はクラン
プ部の断面図、第３図はクランプ部の変形例を示す断面
図、第４図は第１図の変形例を示す外観図である。 １……被削物、２……平バイト ３……バイトホルダ、４……スライド台 ５……枢軸 6a,6b……ピエゾクランプ ７……案内ベース、８……移動ベース ９……送りねじ、10……モータ 11……スプリングプランジャ 12a,12b……平歯車、13……モータ 14……ダイヤルインジケータ 15……旋回ベース、21……ナットＡ 22……平座金、23……ロッド 24……バネ、25……プレート 26……Ｌ形固定台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 立 神奈川県小田原市国府津2880 株式会社日 立製作所小田原工場内 (56)参考文献 特開 昭58−17616（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−94402（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭57−4434（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工具の角度調整手段を有する加工機におい
   て、工具旋回台と該工具旋回台を固定する固定ベース間
   で枢軸回りに旋回調整手段で工具旋回台を調整後、工具
   旋回台を固定ベースに締結する手段として、締結用ボル
   ト，ナット間にバネを介してクランプし、クランプ解放
   は締結用ボルトを圧電素子で押しあげることを特徴とす
   る工具クランプ装置。