JPH0735689Y2 - 旋盤用刃物台 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、旋盤に適用される旋盤用刃物台に関する。

〔従来の技術〕

通常、旋盤による工作物の旋削加工は、旋盤の回転主軸
にチャックを装着し、該チャックに工作物を保持し、工
作物を主軸と共に回転させて旋削加工を行っている。従
って、工作物の形状はチャックに保持され得ることが条
件となり、結果として、一つの組立体を作る場合、その
各パーツごとに旋盤に保持して旋削加工を行い、旋削加
工の終了後に各パーツを順次に組合わせて一つの組立体
を作っているのが現状である。

ところで、近年、コクピュータ関連機器、OA機器、VTR
等に使用される部品については、小型且つ高精度が要求
され、工作物の端面は、形状精度もさることながら、面
粗度もサブミクロンが要求される。従来、このような精
密な加工では、刃先位置をわずかに変化させることで、
工作物端面の面粗度について所定の精度が得られるの
で、バイトとバイトホルダとの間でバイト下面に薄板即
ちシム等を介在させるか、又は刃物台を軽く叩いて、刃
先位置の変更を行っているのが現状である。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、一般に、旋盤用バイトのバイト刃先を所定の
アールに成形研磨する時に、荒研磨、中研磨及び上研磨
を繰り返し行い、所定の加工作業を達成している。この
研磨加工で形成されるバイト刃先の研磨状態をマクロ的
に観察すると、バイト刃先の表面は凹凸状態になってい
る。単結晶であるダイヤモンドバイトの場合には、バイ
ト刃先の研磨状態は余り凹凸状態にはなっていないが、
ダイヤモンドバイトは高価であり、一般的な旋削加工に
はコストの面から使用し難いのが現状である。

そこで、旋削加工では一般的にはコンパックスバイトが
多く使用されているのが現状である。コンパックスバイ
トは、通常、粒径が約１μ〜２μの粒子を焼結して製作
されており、バイト刃先の成形時に剥離が発生すること
がある。このようなバイトによって非球面形状の工作物
を旋削加工する場合には、工作物の端面における回転中
心部に旋削加工されていない部分即ち突出部が残ること
がある。このような旋削加工状態を解消するために、上
記のように締付ボルトを緩めて、バイトの下面にシム等
を敷いているのが現状である。

しかしながら、バイトの締付ボルトによってバイトをバ
イトホルダに締付ける場合に、調整したバイト刃先位置
がわずかに変化し、更にバイト刃先の位置の調整を必要
とするため、調整が困難であると共に、調整作業に時間
が掛かり、問題点があった。

この考案の目的は、上記の課題を解決することであり、
バイトをバイトホルダに固定した状態で、スイベルベー
ス上で基準ホルダをスイング即ち回転変位させることに
よってバイトのバイト刃先に切刃角を微調整すると共
に、該バイトホルダを基準ホルダに対して極めて簡単に
回転変位させることによってバイトのバイト刃先高さを
微調整することができ、例えば、旋削加工によって残っ
た部分を旋削加工し、或いは極めて簡単な調整によって
バイトのバイト刃先位置を僅かに変化させ、それによっ
て非球面形状等の工作物端面に対して要求される形状精
度を確保でき、しかも面粗度についても要求されるサブ
ミクロンの旋削加工精度を得ることができ、従って工作
物仕上げ面の精度を向上させることができる旋盤用刃物
台を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この考案は、スライドベース上
にスイベルベースを介して載置された基準ホルダ、該基
準ホルダに取り付けられたバイトホルダ、該バイトホル
ダの側面に移動調整可能に固定され且つバイトの一側面
を接触状態に載置したバイト受け部材、バイト刃先側の
前記基準ホルダの端部付近を前記スイベルべースに回転
可能に枢支したスイベルピン、前記スイベルベースに取
外し可能に固定され且つ前記基準ホルダに形成した溝部
に隙間を有して設置されたストッパ、該ストッパの両面
に対向するように前記基準ホルダから突出した一対の基
準ホルダ突出部、及び該基準ホルダ突出部の貫通孔にそ
れぞれ螺入され且つ前記ストッパに当接して前記ストッ
パに対して前記基準ホルダを水平移動させて前記基準ホ
ルダを前記スイベルピンの回りで回転させるスイベル微
調整ねじから成ることを特徴とする旋盤用刃物台に関す
る。

〔作用〕

この考案による旋盤用刃物台は、上記のように構成され
ており、次のように作用する。即ち、この旋盤用刃物台
は、基準ホルダのバイト刃先側端部付近をスイベルベー
スに回転可能に枢支したスイベルピン、前記基準ホルダ
を前記スイベルベースに対して回転可能に枢支したスイ
ベルピン、前記スイベルベースに取外し可能に固定され
たストッパ、該ストッパの両面に対して前記基準ホルダ
から突出した一対の基準ホルダ突出部、及び該基準ホル
ダ突出部にそれぞれ螺入され且つ前記ストッパに当接し
て前記ストッパに対して前記基準ホルダを水平移動させ
て前記基準ホルダを前記スイベルピンの回りで回転させ
るスイベル微調整ねじから構成したので、前記基準ホル
ダと前記スイベルベースとの間にはスイベル機構が形成
され、前記スイベル微調整ねじを調整することによって
バイト刃先の切刃角を微調整することができる。しか
も、前記スイベルピンは前記基準ホルダのバイト刃先側
端部付近が枢支点であり、バイト刃先と該枢支点との間
の距離は該枢支点と前記基準ホルダ移動手段との間の距
離に比較して極めて小さいので、微調整が正確に且つ容
易に行い得る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案による旋盤用刃物台の
一実施例を詳述する。第１図、第２図、第３図、第４
図、第５図及び第６図には、この考案による旋盤用刃物
台が超精密NC旋盤等の旋盤に適用された状態が示されて
いる。第１図はこの旋盤用刃物台の正面図、第２図は第
１図の左側の側面図、第３図は第２図の左側の側面図、
第４図は第１図の右側の側面図、第５図は第２図の手前
側の上面図、及び第６図は第４図の手前側の上面図であ
る。

この旋盤用刃物台１は、主として、スライドベース55上
にスイベルベース37を介して取り付けた基準ホルダ２、
基準ホルダ２に取り付けたバイトホルダ３、バイトホル
ダ３の側面に移動調整可能に固定し且つバイト４の一側
面を接触状態に載置したバイト受け部材５、バイト刃先
15側の基準ホルダ２の端部付近をスイベルベース37に回
転可能に枢支したスイベルピン38、及び基準ホルダ２の
他端部をスイベルベース37に対して水平方向に移動させ
る基準ホルダ移動手段60から成る。

基準ホルダ移動手段60は、スイベルベース37に取外し可
能に固定したストッパ42、及び基準ホルダ２の端部に形
成した一対の基準ホルダ突出部39にねじ込まれ即ち螺入
されている一対のスイベル微調整ねじ40,41から成る。
ストッパ42とねじ40,41との位置関係は、ストッパ42は
各基準ホルダ突出部39の間に形成される溝部47に隙間
L₃，L₄を有して設置されている。また、ねじ40,41はス
トッパ42に対して基準ホルダ２を水平移動させるスイベ
ル微調整部材として機能する。

この旋盤用刃物台１において、スイベルベース37は本体
のスライドベース55にボルト53によって固定されてい
る。スイベルベース37上には基準ホルダ２が載置され、
ボルト44によって固定されるが、基準ホルダ２に形成さ
れたボルト孔56とボルト44のステムとの間には、第２図
に示すように、隙間l₃，l₄が形成されるように、ボルト
孔56の径がボルト44のステムの径より小さく設定されて
いる。従って、ボルト44を緩めた状態では、基準ホルダ
２はスイベルベース37に対してその隙間分だけ相対移動
できる状態である。

また、基準ホルダ２に取り付けられるバイトホルダ３
は、断面コ字状の形状であり、複数個のボルト11（第１
図では、上部に２本、下部に２本）によって基準ホルダ
２に固定されている。この場合に、バイトホルダ３に穿
孔されたボルト11の貫通孔27とボルト11のステム部との
間には、隙間l₁，l₂が存在し、ボルト11を緩めた状態で
は、バイトホルダ３は基準ホルダ２に対してその隙間分
だけ相対移動できる状態である。

また、バイトホルダ３の側面には、バイト受け部材５及
びコンパックスバイト、ダイヤモンドバイト等のバイト
４が配置される長手方向に略コ字形の溝部９が形成され
ている。バイトホルダ３の該溝部９内には、複数個の長
孔７が形成されたバイト受け部材５が上下移動可能にボ
ルト８によって固定されている。バイト受け部材５は、
平行度が正確に構成された四角柱に形成されている。バ
イトホルダ３の下部にはバイト受け部材５の高さを調整
することができる調整ねじ12が螺入され、調整ねじ12の
先端面はバイト受け部材５の下面31に当接している。従
って、長孔７を貫通してバイトホルダ３に螺入したボル
ト８を緩めておき、調整ねじ12を長孔７の長径方向に上
下移動させてバイト受け部材５を所定の位置に調整設定
した後に、ボルト８をバイトホルダ３に締め込むことに
よってバイトホルダ３に対してバイト受け部材５を所定
の位置に固定することができる。バイト受け部材５の上
面30にバイト４の下面32を接触させて載置し、次いで、
バイトホルダ３の上部から螺入した複数本の締付ボルト
６をバイト４の上面33に当接させてバイト受け部材５に
押圧することによってバイト４を取外し可能に固定する
ことができる。

この旋盤用刃物台１において、バイトホルダ３の前部
側、言い換えれば、バイト刃先15側の端部付近には、ピ
ン挿入孔14が形成されている。また、第３図に示すよう
に、基準ホルダ２にはＶ型溝26が形成され、Ｖ型溝26に
ピン10が配置され、ピン10はクランプ13をボルト16によ
って基準ホルダ２に取外し可能に固定することによって
設定される。この場合に、クランプ13の締付力は、ピン
10がピン軸を中心に回転方向に摺動可能な程度で十分で
ある。

ピン10は、第２図に示すように、バイトホルダ３に形成
されたピン挿入孔14に挿入されている。言い換えれば、
バイトホルダ３はピン10を回転中心に基準ホルダ２に枢
支されている。従って、基準ホルダ２にバイトホルダ３
を固定するボルト11が緩められている場合には、バイト
ホルダ３を基準ホルダ２に対してピン10を回転中心とし
て回転させることができる。即ち、バイトホルダ３の基
準ホルダ２に対する回転中心は、基準ホルダ２に取外し
可能に固定したピン10によって構成される。

更に、基準ホルダ２の後部側、言い換えれば、バイト刃
先15側とは反対側の端部に位置するバイトホルダ３の端
部には、上記溝部９に対して大略直角方向に略コ字形の
溝部34が形成されている。基準ホルダ２には略コ字形の
凹部18が形成され、凹部18の上面36はバイトホルダ３に
形成した溝部34の上面19より下方位置し、且つ凹部18の
下面35はバイトホルダ３に形成した溝部34の下面29より
上方位置している。

基準ホルダ２に形成した凹部18には、ストッパ17が嵌合
してボルト21によって固定されている。ストッパ17の端
部は、バイトホルダ３の端部に形成した溝部34内へと突
出している。ストッパ17の上面20と溝部34の上面19との
間には隙間L₁が形成され、ストッパ17の下面28と溝部34
の下面29との間には隙間L₂が形成されている。図では、
バイトホルダ３側に突出したストッパ17の上下面20,28
はバイトホルダ３に形成した溝部34の上下面19,29に接
触しない状態に設置されている。即ち、ストッパ17は、
基準ホルダ２に取外し可能に固定し且つバイトホルダ３
に形成した溝部34に隙間L₁，L₂を有して嵌合している。

また、バイトホルダ３の上部には貫通孔23が形成され、
貫通孔23にはバイト高さ微調整ねじ22が貫通してストッ
パ17に螺入されている。従って、該バイト高さ微調整ね
じ22は、バイトホルダ３を上下動させ、且つ隙間L₁を維
持するようにバイトホルダ３とストッパ17とを固定する
機能を果たす。また、バイトホルダ３の上部には貫通ね
じ孔25が形成され、該貫通ねじ孔25にはバイト高さ微調
整ねじ24が螺入されている。バイト高さ微調整ねじ24の
下端面はストッパ17の上面20に当接するように下方に突
出している。従って、バイト高さ微調整ねじ24はバイト
ホルダ３に形成した溝部34の上面19とストッパ17の上面
20との間の隙間L₁の大きさを設定する機能を有してい
る。

これらのバイト高さ微調整ねじ22,24の調整によって、
バイトホルダ３の端部を基準ホルダ２に対して上下方向
に移動させることができる。それ故に、基準ホルダ２に
バイトホルダ３を固定するボルト11を緩めて、バイト高
さ微調整ねじ22,24を調整して基準ホルダ２に対してバ
イトホルダ３を移動させれば、バイトホルダ３はピン10
を回転中心として基準ホルダ２に対して回転即ち枢動
し、次いでバイト高さ微調整ねじ22をストッパ17に締付
けると共に、ボルト11を締付けて基準ホルダ２にバイト
ホルダ３を堅固に固定することができる。これによっ
て、バイトホルダ３に固定されたバイト４のバイト刃先
15の高さが微調整されることになる。

更に、この旋盤用刃物台１は、スイベルベース37に対し
て基準ホルダ２を回転できる構成即ちスイベル機構を有
する点に特徴を有している。

スイベル機構において、基準ホルダ２の前部側、言い換
えれば、バイト刃先15側の端部付近には、ピン挿入孔54
が形成されている。また、第５図に示すように、スイベ
ルベース37にはＶ型溝51が形成され、Ｖ型溝51にスイベ
ルピン38が配置され、スイベルピン38はスイベルピン押
圧クランプ45をボルト46によってスイベルベース37に取
外し可能に固定することによって設定される。

この場合に、スイベルピン押圧クランプ45の締付力は、
スイベルピン38がピン軸を中心に回転方向に回転可能な
程度で十分である。スイベルピン38は、第１図又は第２
図に示すように、基準ホルダ２に形成されたピン挿入孔
54に圧入固定されている。言い換えれば、基準ホルダ２
はスイベルピン38を回転中心にスイベルベース37に枢支
されている。

従って、スイベルベース37に基準ホルダ２を固定するボ
ルト44が緩められている場合には、基準ホルダ２をスイ
ベルベース37に対してスイベルピン38を回転中心として
回転させることができる。即ち、基準ホルダ２のスイベ
ルベース37に対する回転中心は、スイベルベース37に取
外し可能にスイベルピン押圧クランプ45及び固定ボルト
46によって固定したスイベルピン38によって構成され
る。

更に、基準ホルダ２の後部側、言い換えれば、バイト刃
先15側とは反対側の端部に位置する基準ホルダ２の端部
には、水平方向に隔置した一対の基準ホルダ突出部39,3
9が突出しており、基準ホルダ突出部39,39間に大略垂直
方向に略コ字形の溝部47が形成されている。

スイベルベース37には略コ字形の凹部48が形成され、凹
部48にはストッパ42が嵌合してボルト43によって固定さ
れている。凹部48の水平方向長さは、基準ホルダ２に形
成した溝部47の水平方向長さより小さく構成されてい
る。また、ストッパ42の端部は、基準ホルダ２の端部に
形成した溝部47内へと突出している。

ストッパ42の側面50と溝部47の側面49との間には、隙間
L₃，L₄が形成されている。図では、基準ホルダ２側に突
出したストッパ42の両側面50,50は基準ホルダ２に形成
した溝部47の両側面49に接触していない状態に設置され
ている。即ち、ストッパ42は、スイベルベース37に取外
し可能に固定し且つ基準ホルダ２に形成した溝部47に隙
間L₃，L₄を有して嵌合している。

また、一対の基準ホルダ突出部39,39には、貫通孔52,52
がそれぞれ形成され、これらの貫通孔52にはスイベル微
調整ねじ40,41がそれぞれ貫通して螺入され、これらの
スイベル微調整ねじ40,41の先端部は、ストッパ42の両
側面に当接している。従って、スイベル微調整ねじ40,4
1は、基準ホルダ２を水平方向に移動させ、且つストッ
パ42と基準ホルダ突出部39とのそれぞれの間に形成され
る所定の隙間L₃，L₄を維持するように、基準ホルダ２と
ストッパ42とを固定する機能を果たす。

それ故に、スイベルベース37に基準ホルダ２を固定する
固定ボルト44を緩めて、スイベル微調整ねじ40,41を調
整してスイベルベース37に対して基準ホルダ２を移動さ
せれば、基準ホルダ２はスイベルピン38を回転中心とし
てスイベルベース37に対して回転即ち枢動し、次いで固
定ボルト44を締付けると、スイベルベース37に基準ホル
ダ２を堅固に固定することができる。

このように、スイベルベース37に対して基準ホルダ２を
水平方向に回転させると、第７図に示すように、基準ホ
ルダ２にバイトホルダ３を介して取り付けられたバイト
４のバイト刃先15の切刃角を微調整することになる。

第７図には、工作物57とバイト４のバイト刃先15との関
係が概略的に示されている。工作物57に対してバイト４
即ちバイトシャンクを矢印Ｇ方向に移動させた場合に、
符号Ｅが横切刃角を示し、また符号Ｆが前切刃角を示し
ている。一例として、基準ホルダ２の基準ホルダ突出部
39の側面にダイヤルゲージを当てて移動量を測定しなが
ら、スイベル微調整ねじ40,41を操作して、例えば、基
準ホルダ２の後部即ちバイト刃先15とは反対側の端部を
10μ移動させたとした場合に、バイト４のバイト刃先15
とスイベルピン38の回転中心との距離をＸとし、スイベ
ルピン38の回転中心とスイベル微調整ねじ40,41との距
離をＹとすると、バイト刃先15の移動量Ｚは、Ｚ＝10X/
Yとなる。この場合に、ＸはＹに比較して極めて小さい
ので、基準ホルダ２の後部の移動量に比較してバイト４
のバイト刃先15の移動量は極めて小さくなり、バイト刃
先15の微調整が可能である。

この旋盤用刃物台１は、上記のように構成されており、
概略的に次のように組み付けることができる。バイト４
のバイト刃先15の高さＨ、例えば、基準ホルダ２を取付
けたスライドベース55の面からバイト刃先15の上面まで
の長さを、ハイトゲージを使用して概略的に設定する。
次いで、バイト受け部材５の下面のＣ点及びＤ点からバ
イト刃先15の上面までの長さ即ち高さｈを、ダイヤルゲ
ージ等の測定器を使用してバイト高さ調整ねじ12を調整
し、概略的に設定する。この場合に、バイト受け部材５
の平行度、言い換えれば、水平度も調整しておく。この
ように、バイト刃先15の高さｈ、及びバイト受け部材５
の平行度を概略的に設定した後に、長孔４に貫通したボ
ルト８を締付け、バイトホルダ３にバイト受け部材５を
堅固に固定する。更に、バイト４を、バイトホルダ３の
上部に螺入したボルト６によって堅固に固定する。

次に、バイト４のバイト刃先15の高さＨを微調整する場
合には、例えば、工作物を旋削し、バイト刃先15の高さ
Ｈを調整する必要になった場合には、バイトホルダ３を
基準ホルダ２に固定しているボルト11を締付けた状態よ
り僅かに緩める。バイト４及びバイト受け部材５は、バ
イトホルダ３に固定した状態のままで、ストッパ17に作
用しているバイト高さ微調整ねじ22,24を操作調整す
る。この場合に、例えば、バイトホルダ３に形成された
溝部34の上面19のＢ点の位置にダイヤルゲージを当てて
おき、ストッパ17の上面20とバイトホルダ３の溝部34の
上面19との位置関係の測定を行う。

まず、バイト高さ微調整ねじ22を緩めておき、バイト高
さ微調整ねじ24を締付けてバイトホルダ３の溝部34内へ
とバイト高さ微調整ねじ24の先端部を突出させれば、該
先端部はストッパ17の上面20に当接し、ストッパ17は基
準ホルダ２にボルト21によって固定されているので、バ
イトホルダ３の上記Ｂ点はバイト高さ微調整ねじ24がス
トッパ17の上面20を押圧する反力によって基準ホルダ２
に対して上方に移動する。即ち、バイトホルダ３のＢ点
が上昇する。

これとは反対に、バイト高さ微調整ねじ24を緩めてバイ
トホルダ８内で上昇させておき、バイト高さ微調整ねじ
22を締付けると、バイトホルダ３の溝部34の上面19はス
トッパ17の上面20に近づけられ、バイトホルダ３の上記
Ｂ点は基準ホルダ２に対して下方に移動する。

上記のように、バイトホルダ３の端部が基準ホルダ２に
対して上下方向に移動することによって、バイトホルダ
３はピン10を回転中心として基準ホルダ２に対して回転
運動即ち枢動を行い、バイトホルダ３に固定されたバイ
ト刃先15のＡ点が基準ホルダ２に対して上下方向に移動
する。即ち、バイトホルダ３のＢ点が上方に移動すれ
ば、バイト刃先15のＡ点が下方に移動し、また、バイト
ホルダ３のＢ点が下方に移動すれば、バイト刃先15のＡ
点が上方に移動することになる。しかも、ピン10が取り
付けられた位置は、バイト刃先15の近傍であるので、バ
イトホルダ３のＢ点の移動量に比較して、バイト刃先15
のＡ点の移動量は極めて小さくなり、それ故に、バイト
刃先15の高さＨを極めて簡単に、高精度に且つ正確に微
調整することができる。

〔考案の効果〕

この考案による旋盤用刃物台は、上記のように構成され
ており、次の効果を有する。即ち、この旋盤用刃物台
は、上記のように、基準ホルダのバイト刃先側端部付近
をスイベルピンに枢支してスイベルベースに対して基準
ホルダを回転可能に構成したので、前記基準ホルダと前
記スイベルベースとの間にはスイベル機構が形成され、
該スイベル機構を調整することによってバイト刃先の切
刃角を微調整することができる。しかも、枢支点はバイ
ト側にあり、バイト刃先と該枢支点との間の距離は該枢
支点と前記基準ホルダ移動手段との間の距離に比較して
極めて小さいので、微調整が正確に且つ容易に行い得
る。更に、前記バイトホルダに前記バイトを固定したま
まの状態で、前記基準ホルダを前記スイベルベースに対
して回転させることによってバイト刃先の切刃角を簡単
に微調整をすることができる。

更に、基準ホルダ移動手段を、スイベルベースに取外し
可能に固定し且つ基準ホルダに形成した溝部に隙間を有
して設置したストッパ、及び該ストッパに対して前記基
準ホルダを水平移動させるスイベル微調整ねじから構成
したので、前記スイベル微調整ねじで位置を正確に設定
することができと共に前記基準ホルダを所定の位置に確
実に且つ堅固に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの旋盤用刃物台１の正面図、第２図は第１図
の左側の側面図、第３図は第２図の左側の側面図、第４
図は第１図の右側の側面図、第５図は第２図の手前側の
上面図、第６図は第４図の手前側の上面図、及び第７図
は工作物とバイト刃先との関係を示す概略図である。 １……旋盤用刃物台、２……基準ホルダ、３……バイト
ホルダ、４……バイト、５……バイト受け部材、45……
クランプ、15……バイト刃先、42……ストッパ、37……
スイベルベース、38……スイベルピン、39……基準ホル
ダ突出部、40,41……スイベル微調整ねじ、55……スラ
イドベース。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スライドベース上にスイベルベースを介し
   て載置された基準ホルダ、該基準ホルダに取り付けられ
   たバイトホルダ、該バイトホルダの側面に移動調整可能
   に固定され且つバイトの一側面を接触状態に載置したバ
   イト受け部材、バイト刃先側の前記基準ホルダの端部付
   近を前記スイベルベースに回転可能に枢支したスイベル
   ピン、前記スイベルベースに取外し可能に固定され且つ
   前記基準ホルダに形成した溝部に隙間を有して設置され
   たストッパ、該ストッパの両面に対向するように前記基
   準ホルダから突出した一対の基準ホルダ突出部、及び該
   基準ホルダ突出部の貫通孔にそれぞれ螺入され且つ前記
   ストッパに当接して前記ストッパに対して前記基準ホル
   ダを水平移動させて前記基準ホルダを前記スイベルピン
   の回りで回転させるスイベル微調整ねじから成ることを
   特徴とする旋盤用刃物台。