JPH0735687Y2 - 刃先位置の調節が可能な刃具保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、工作機械に取り付けられて刃具を保持する刃
具保持装置に関するものであり、特に、刃具の刃先位置
の調節を容易に行い得る刃具保持装置に関するものであ
る。

従来の技術 刃先位置の調節が可能な刃具保持装置として、例えば、
実開昭63-67003号公報に記載されたものがある。この刃
具保持装置は、（イ）工作機械に取り付けられるホルダ
本体と、（ロ）刃具を保持する刃具保持体と、（ハ）前
記ホルダ本体の内側に嵌合される外筒と、（ニ）外周面
と内周面とが偏心し、外周面において前記外筒に嵌合さ
れ、内周面において前記刃具保持体を保持する偏心スリ
ーブと、（ホ）刃具保持体の前記ホルダ本体に対する半
径方向の相対移動は許容するがホルダ本体との相対回転
は防止する相対回転防止機構と、（ヘ）前記偏心スリー
ブを回転させる回転駆動機構とを含むように構成され
る。

この刃具保持装置においては、回転駆動機構により偏心
スリーブが回転させられれば、偏心スリーブに保持され
た刃具保持体の軸心の位置が変えられ、刃具のホルダ本
体の半径方向における刃先位置が調節される。すなわ
ち、偏心スリーブの回転に伴う刃具保持体の平行移動に
よって、刃先位置の調節が行われるのである。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、この刃具保持装置は構成部材が多く、構
造が複雑であるため、装置が大形化し、製造コストが高
くなるという問題があった。

また、刃具保持体の軸心に直角な方向の刃先位置の調節
はできるが、刃具保持体の軸心に平行な方向の刃先位置
調節ができないという問題もあった。刃具の刃先位置は
その刃具のすくい面にほぼ平行な平面内のあらゆる方向
に調節可能であることが望ましく、そのために互いに直
交する２方向において調節し得るようにすることが望ま
しいのであるが、それが不可能であったのである。

そこで、本考案は刃具保持体を平行移動させる代わりに
一軸心まわりに回動させることによって、構造が簡単
で、しかも刃具のすくい面にほぼ平行な平面内において
互いに直交する２方向の刃先位置を容易に調節し得る刃
具保持装置を得ることを課題として為されたものであ
る。

課題を解決するための手段 そして、本考案の要旨は、（ａ）工作機械に取り付けら
れる本体部材と、（ｂ）刃具を保持する刃具保持体と、
（ｃ）本体部材により一直線に沿って移動可能に保持さ
れた直線移動部材と、（ｄ）その直線移動部材と刃具保
持体とを、刃具の刃先から上記一直線にほぼ平行な方向
に隔たった位置において刃具のすくい面と上記一直線と
にほぼ直角に延びる一回動中心線のまわりに相対的に回
動可能に連結するヒンジピンと、（ｅ）刃具保持体の直
線移動部材に対するヒンジピンまわりの相対回動位置を
調節する回動位置調節装置と、（ｆ）直線移動部材の本
体部材に対する上記一直線に平行な直線移動位置を調節
する直線移動位置調節装置とを含むように構成したこと
にある。

作用 上記構成の刃具保持装置においては、直線移動位置調節
装置により、直線移動部材の本体部材に対する一直線に
平行な直線移動位置が調節されれば、その直線移動部材
にヒンジピンにより連結されている刃具保持体およびそ
の刃具保持体に保持されている刃具も共に移動し、刃具
の刃先の上記一直線に平行な第一方向の位置が調節され
る。

また、回動位置調節装置により、刃具保持体の直線移動
部材に対するヒンジピンまわりの相対回動位置が調節さ
れれば、刃具保持体に保持されている刃具はヒンジピン
の軸心、すなわち前記一回動中心線を中心とする円弧に
沿って移動するが、その一回動中心線は刃具の刃先から
上記一直線にほぼ平行な方向に隔たった位置において上
記一直線と直交しているため、刃具の刃先は上記一直線
にほぼ直角な方向、すなわち上記第一方向にほぼ直角な
第二方向に移動することとなり、第二方向の位置が調節
される。

結局、上記一直線に平行な第一方向と直角な第二方向と
の位置が調節可能なのであるが、ヒンジピンは刃具のす
くい面にほぼ直角に延びているため、刃具のすくい面に
ほぼ平行な平面内で互いにほぼ直交する第一，第二方向
において刃先位置の調節が可能であることになる。

なお、刃具のすくい面は、第一方向および第二方向と平
行な平面に沿って延びる姿勢とされることも、その平面
に対して小角度傾斜させられることもある。前者の場合
には、前記一回動中心線はすくい面と直交する方向に延
びるように設定されることとなるが、後者の場合には、
すくい面と直交する姿勢からやや傾いて設定されること
となる。また、一回動中心線が刃具の刃先から正確に第
一方向に隔たった位置にある場合には第二方向は第一方
向と正確に直交することとなるが、この条件が満たされ
る位置は１点のみであり、工具保持体のヒンジピンまわ
りの回動により第二方向の位置調節が行われる場合に
は、第二方向が第一方向に直角な方向から微小角度傾く
ことを避け得ない。実用新案登録請求の範囲において
「前記刃具の刃先から前記一直線にほぼ平行な方向に隔
たった位置において前記刃具のすくい面と前記一直線と
にほぼ直角に延びる一回動中心線」と２つの「ほぼ」が
使用されているのはこのためである。

考案の効果 以上の説明から明らかなように、本考案にかかる刃具保
持装置においては、本体部材に対する直線移動部材の一
直線に平行な方向の移動と、直線移動部材に対する刃具
保持体の一回動中心線まわりの回動とによって、刃具の
すくい面にほぼ平行な平面内において互いにほぼ直交す
る２方向において刃先位置の調節を行うことができる。

しかも、刃具保持体は直線移動部材にヒンジピンにより
連結されていて直線移動部材の移動時には直線移動部材
の移動方向に平行な方向に移動するため、刃先の第一方
向の位置を調節しても第二方向の位置は全く変化しな
い。したがって、刃先位置を第一方向と第二方向との両
方において調節する必要がある場合には、まず第二方向
の位置を調節し、その後第一方向の位置を調節すれば、
一旦調節された第二方向の位置が第一方向の位置調節に
より変化してしまうことを回避し得、刃先位置の調節を
容易に行うことができる。

また、第一，第二両方向の位置調節を行うために、直線
移動部材を本体部材に対して直線的に相対移動させ、そ
の直線移動部材に対して刃具保持体を相対回動させれば
よいため、刃具保持装置全体の構造を簡単化することが
できる。特に、第二方向における刃先位置調節のための
構造を、前記実開昭63-67003号公報に記載の刃具保持装
置におけるように偏心スリーブを使用する場合に比較し
て簡単化することができ、製造コストを低減させること
ができる。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図において、10は刃具保持装置のホルダ本体であ
る。ホルダ本体は本体部材12とスリーブ14とから成って
おり、本体部材12において工作機械の主軸に取り付けら
れる。本体部材12の一端は小径の取付部16とされてお
り、その取付部16とは反対側の端部に本体部材12の軸方
向に延びる嵌合穴18が形成されている。また、本体部材
12の外周の取付部16に隣接した部分には半径方向外向き
のフランジ20が形成され、取付部16が主軸に嵌合される
とき、その主軸の端面に当接するようになっている。そ
して、第２図に示すように、フランジ20の嵌合穴18側の
端面24から４本のボルト26が締め込まれることにより、
ホルダ本体10が工作機械に固定される。なお、本体部材
12の嵌合穴18側の外周面には、これらボルト26の締込み
にあたって本体部材12と工具との干渉を避けるための円
弧状の切欠28がそれぞれ形成されている。各切欠28はホ
ルダ本体10の軸方向に沿って、フランジ20の端面24まで
延びている。

スリーブ14は、本体部材12の嵌合穴18に相対回転不能か
つ軸方向に移動可能に嵌合されている。スリーブ14には
軸方向に延び、断面形状が矩形の貫通穴30が形成されて
おり、貫通穴30には刃具保持体32の軸部34が挿通されて
いる。第３図に示すように、軸部34は正方形断面を有し
ており、その１辺の長さが貫通穴30の断面の短い方の２
辺の長さより僅かに短くされている。したがって、刃具
保持体32が貫通穴30に挿通されれば、軸部34の向かい合
う一対の外面と貫通穴30の一対の内面とが実質的に密着
し、他の一対の外面と一対の内面との間にはそれぞれわ
ずかな隙間42,44が形成される。軸部34には、第２図に
破線で示すように、貫通穴30の内面と密着する一対の外
面と直角にヒンジピン46がブッシュ48を介して挿通され
ており、ヒンジピン46の両端は、スリーブ14に形成され
た一対の半径方向穴50に支持されている。したがって、
ヒンジピン46により刃具保持体32とスリーブ14との軸方
向の相対移動が阻止されるとともに、刃具保持体32が貫
通穴30内において一回動中心線まわりに、すなわちヒン
ジピン46まわりに隙間42,44間を回動可能である。

刃具保持体32の先端は大径の頭部52とされている。頭部
52は、第２図に示すようにほぼ半球状を成し、平面54に
形成された座部56にチップ58が取り付けられている。チ
ップ58は第１図に示すボルト60により座部56に固定され
るとともに、そのすくい面にクランプ部材62が係合させ
られ、クランプ部材62がボルト64によって締め付けられ
ることにより座部56に強固に固定されている。チップ58
は、そのすくい面が刃具保持体32の回動中心線に直角な
平面に対して僅かに傾斜し、正のすくい面が得られる姿
勢で取り付けられている。

また、頭部52と軸部34との間にはフランジ66が形成され
ている。フランジ66の軸部34側の部分はやや小径とされ
て、その小径部68にはゴム製のシール部材70が嵌装され
ている。シール部材70は、それのリップ72がスリーブ14
の端面74に密着させられることにより貫通穴30内へ切削
液，切屑等が侵入することを防止するものである。リッ
プ72は、刃具保持部材32が回動してもスリーブ14の端面
74に弾性的に密着し続けるようにされている。

前記本体部材12の取付部16には軸方向穴76が形成されて
おり、その内部にボルト78が収容されている。軸方向穴
76の底部80には、嵌合穴18と連通する小径の連通孔82が
形成されており、ボルト54の軸部84は軸方向穴76から連
通孔82を経て嵌合穴18内へ突入させられ、刃具保持体32
の軸部34の後端部に螺合されている。また、ボルト78の
頭部86と軸方向穴76の底部80との間には圧縮コイルスプ
リング88が配設されており、刃具保持体32およびスリー
ブ14は常に嵌合穴18の内部に引込まれる向きに付勢され
ている。一方、スリーブ14の嵌合穴18からの突出端部の
外周面にはおねじが形成され、ここにナット90が螺合さ
れて、このナット90の端面92が本体部材12の端面94に当
接することにより、圧縮コイルスプリング88の付勢力に
抗して、スリーブ14および刃具保持体32の軸部34を嵌合
穴18から突出した状態に保っている。したがって、ナッ
ト90を回転させて端面92の位置を変更すれば、スリーブ
14および刃具保持体32の本体部材12からの突出量が変化
させられるのであり、これらボルト78,圧縮コイルスプ
リング88,ナット90等がチップ58のホルダ本体10の軸方
向における刃先位置を調節する調節機構を構成してい
る。スリーブ14が、本体部材12により一直線に沿って移
動可能に保持された直線移動部材を構成しており、上記
調節機構が、直線移動部材の前記本体部材に対する前記
一直線に平行な直線移動位置を調節する直線移動位置調
節装置を構成しているのである。

第３図に示すように、ホルダ本体10には偏心軸98が取り
付けられている。偏心軸98は本体部材12を半径方向に貫
通し、大径部100においてスリーブ14の保持穴102に回転
可能に保持されるとともに、先端の小径部104において
刃具保持体32の軸部34にそれの軸方向に沿って形成され
た長穴106と係合している。偏心軸98は、第１図に示す
ように大径部100に対して小径部104が偏心させられたも
のであり、偏心軸98の回転により小径部104が大径部100
の軸心のまわりを回動する。このとき、長穴106は刃具
保持体32の軸方向にのみ小径部104の移動を許容するた
め、小径部104の回動に伴って刃具保持体32がスリーブ1
4の貫通穴30内において隙間42,44の向きに移動させられ
るのであるが、刃具保持体32はヒンジピン46によってス
リーブ14に連結されているため、刃具保持体32の頭部52
がヒンジピン46まわりに回動させられ、チップ58のホル
ダ本体10に対する半径方向の位置が変化させられること
となる。すなわち、偏心軸98および長穴106が回動手段
を構成しているのである。なお、107は偏心軸98の軸方
向の移動を防止するためのピンである。

また、スリーブ14には半径方向に延びて貫通穴30と連通
する連通穴108が形成されており、半球状の頭部110を備
えたピン112が、頭部110が刃具保持部32の軸部34に当接
する状態で挿入されている。一方、本体部材12には連通
穴108と連通する半径方向穴114が形成されており、その
開口側の部分に形成されためねじ部にボルト116が螺合
されている。ボルト116の軸部はピン112の中空の軸部に
嵌入させられており、また、ボルト116とピン112の頭部
110との間にはスプリング118が配設されている。したが
って、ピン112の頭部110が刃具保持部32を隙間44へ向か
って押圧し、偏心軸98の小径部104と長穴106の一側壁と
が常に密着して両者の間に遊びがなくなり、偏心軸98の
回転が正確に刃具保持体32の回動に変換され、チップ58
の刃先を容易に調節することができる。なお、チップ58
の軸方向の刃先位置調節のため、スリーブ14および刃具
保持体32が移動させられるとき、ピン112は軸部34の外
面上を摺動してその移動を許容する。

刃具保持体32の軸部34にはまた、長穴106が形成された
面において、第１図に二点鎖線で示すロックねじ120が
係合させられる。ロックねじ120は本体部材12に螺合さ
れるとともに、スリーブ14の一方の側壁を貫通して刃具
保持体32に当接し、刃具保持体32をスリーブ14の他方の
側壁を介して本体部材12に押し付ける。したがって、ナ
ット90を回転させてスリーブ14および刃具保持体32を軸
方向に移動させ、あるいは偏心軸98により刃具保持体32
をヒンジピン46まわりに回動させて、チップ58の刃先位
置を調節したのち、ロックねじ120を締め付ければ、刃
具保持体32およびスリーブ14が本体部材12に固定され
る。ロックねじ120が固定手段を構成しているのであ
り、この固定手段が前記回動手段と共にチップ58のホル
ダ本体10の半径方向の位置を調節する調節機構を構成し
ている。この調節機構は見方を変えれば、直線移動部材
としてのスリーブ14に対する刃具保持体32のヒンジピン
46まわりの相対回動位置を調節する回動位置調節装置で
もある。

スリーブ14の本体部材12に対する回転は、キー部材122
によって防止されている。キー部材122は、本体部材12
に形成された嵌合穴124に嵌合された円筒状の軸部126
と、その先端に形成された断面形状が矩形のキー部128
とを有し、キー部128がスリーブ14に形成されたキー溝1
30に嵌合されることにより、スリーブ14の軸方向の移動
は許容するが、相対回転は防止するのである。嵌合穴12
4の開口近傍にはＣリング132が嵌合され、キー部材122
の嵌合穴124からの抜け出しを防止している。

なお、本実施例においては、刃具保持体32の回動手段が
偏心軸98と長穴106とから成る偏心カム機構とされてい
たが、ねじ部材をピン112に対向させて本体部材12に螺
合し、スリーブ14の側壁に形成した半径方向穴から貫通
穴30内に突入させて刃具保持体32の軸部34の隙間44側の
外面に当接させてもよい。ねじ部材を回転させれば貫通
穴30内への突入量が変化するため、刃具保持体32を回動
させることができるのである。また、固定手段として、
そのねじ部材とは軸部34を挟んで反対側から別のねじ部
材を立設し、回動後の刃具保持体32を締め付けて固定す
るようにすることも可能である。

その他、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、本考案を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である刃具保持装置を示す正
面断面図である。第２図は上記装置の側面図であり、第
３図は第１図におけるIII−III断面図である。 10:ホルダ本体、12:本体部材 14:スリーブ、32:刃具保持体 46:ヒンジピン、58:チップ 98:偏心軸、106:長穴 120:ロックねじ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械に取り付けられる本体部材と、 刃具を保持する刃具保持体と、 前記本体部材により一直線に沿って移動可能に保持され
   た直線移動部材と、 その直線移動部材と前記刃具保持体とを、前記刃具の刃
   先から前記一直線にほぼ平行な方向に隔たった位置にお
   いて前記刃具のすくい面と前記一直線とにほぼ直角に延
   びる一回動中心線のまわりに相対的に回動可能に連結す
   るヒンジピンと、 前記刃具保持体の前記直線移動部材に対する前記ヒンジ
   ピンまわりの相対回動位置を調節する回動位置調節装置
   と、 前記直線移動部材の前記本体部材に対する前記一直線に
   平行な直線移動位置を調節する直線移動位置調節装置と を含むことを特徴とする刃先位置の調節が可能な刃具保
   持装置。