JPS59500363A - 旋盤用のバイトホ−ルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 旋盤用のバイトホールダ 本発明は、旋盤特に慣用の親ねじ・送りねじ式旋盤用のバイトホールダに関する ものである。

このような旋盤にバイトをセットする作業つまり切れ刃の高さ位置調整及び旋削 バイト、中ぐり棒などのような切削工具の位置決め並びにローレット切り工具又 は圧刻ローラのような非切削工具の位置決めは従来、停止している加工盤自体で 直接、しかも長い時間を浪費して熟練工によって行われねばならなかっ・た。そ の場合加工盤の停止時間及び調整時間は、製作すべき個数が少なくなるに応じて 、それだけ著しく長（なり、例えば工具製作のような個品製作においては最大に なった。１つの工作物を加工するのに何回も工具交換を必要とする場合は特に不 利な影響を蒙った。この場合小シリーズの経済的な製作は到底考えることはでき ない。このためにはバイトをすべて固定的にセットし順次断続的に作業位置に送 るようになっているタレット式旋盤又は自動盤による方法しか通用しない。この ような機械においては絶対的な調整時間は、慣用の刃物台式旋盤における調整時 間及び交換時間よりも著しく犬であるが、交換時間は数秒に減少し、工具交換時 の機械停止時間は完全になくなる。しかも関係調整経費は多数の個数に配分され るので、工賃も著しく減少する。それと℃・うのは、タレット式旋盤の操作のた めに実習工を雇用できるからで交り、また自動盤め操作はｑｈａｏｒｉ　５ａ− ｓｏｏ３６３（２）若干数の機械の監視に制限されることになる。タレット式旋 盤で小シリーズの旋削部品例えば予備部品を規則的に製作する必要がある場合、 バイトを装備したタレットヘッドをストックしておき、必要に応じて直接旋盤に 装着し、従って完全な調整を改めて行う必要がないようにすることが可能である 。しかし、このためには比較的多額の投資費が必要になるのは勿論である。

更に、その前提条件は、企業がこのような機械を所有していることである。

慣用の刃物台式旋盤にオ６け゛る調整のポイントは、切削工具の切れ刃の高さ調 整もしくはローレットフォー）又は圧刻ローラホールダの高さ調整にある。この ために旋削バイトの四角形シャンク又は保持体が刃物台上に載設され、所要の高 さに達するまでシムプレートを用いて高さ調整され、次いで水平方向で補正され 、ナツトねじとス・ξすを用いて一緒に緊定される。シムプレートの枚数と厚さ は切れ刃高さ又はパイ］・高さを決定する。しかし、シムプレートスタックがパ イトド共に支承されることを前提とすれば高さ寸法を除けば工具交換時に折角の 調整は失なわれる。例えばＨ形横断面のシャンクを有する中ぐり棒ば三稜形切欠 部を有するプレート対を用いて固定される。しかしながら旋盤の調整及び組換え が容易になり促進される程度は微々たるものでしかな（・。また旋盤における・ ぐイト設定値の再測定は大抵は不可欠である。

本発明の課題は、バイトとシムプレートを紛失不能に単一の支持ケース内に纒め て、バイトの高さ調整及びその他の調整を旋盤外部で予め行えるようにし、しか も前記支持ケースを単一の取付は兼りランゾ装置によって正確に復原可能な形式 で刃物台上に載設しかつ交換でさるようにすることである。

従って本発明の目的は、バイトの本来の調整作業を旋盤から空間的・時間的に分 離して行い又は行いうるようにし、旋盤に装備するために定められた装備組全体 、又は、所定の製作部品のためにセットされるバイト組をただ１回限り調整すれ ばよくかつ将来必要になった場合又は反覆使用の必要を考慮してストックできる ようにし、旋盤下自体に調整作業の負荷をかけず、従って機械の停止時間をほと んど生ぜしめず、タレット式旋盤に比して交換バイトの数を事実上無制限にし、 しかもバイト交換を高速クランプ装置によって加速して、タレット式旋盤の交換 速度に匹敵できるほどの交換速度を得るようにし、前記高速クランプ装置を適当 に構成することによって２乃至４個のバイトを同時に交換かつクランプし、それ によって一層仕事率を高めつるようにし、かつ又、バイトホールダのストックを 制限するために、もはや必要でなくなった工具又は比較的長（・時間のあいだ必 要としない工具を分解できるようにすることである。

不発１］の広範囲にわたき利用可能性をユニバーサル旋盤について最も効果的に 説明すれば、本発明は就中、旋盤の実効率を、コスト高の専用旋盤しか挙げえな かった程度に増大させる可能性を、ユニバーサル旋盤の使用者に提供するもので ある。測定装置や・ζイト研削盤のような所属の補助装置の適用及び適合以外に 本発明は、交換工具を装備するその他の金属加工盤例えば形削り盤に適用する場 合にも種々の利点を提供する。

これらの多面的な課題をきわめて簡単にかつ経費の余りかからない仕方で解決す る本発明のバイトホールグは、旋盤の刃物台上に載設・緊定可能な、両端面の開 いた直方体状の支持ケースから成り、該支持ケースは、バイトシャンクと、該バ イトシャンクの高さ位置を調節しかつ空隙を完全に埋めるのに必要なンムプレー トスタンク乞受容するだめの、稼働位置て竪形直方形横断面の中空室を有し、が っ、前記支持ケースと一緒に該支持ケース内部の調節された受容体を固定する１ こめのクランプ装置を備えている。ンムプレ−１−ｔ４　前記中空室の全長及び 全幅を埋めているのが有利である。クランプ装置は、長手方向のスロットに基づ いて弾性的に伸縮可能なケース側壁によって構成されるのが有利である。その場 合各ケース側壁は平行なスロット対を有し、該スロット対の各スロットは夫々一 方の端面へ向って開いている。スロットは支持ケースの縦軸線に対して鋭角を成 して延びているのが有利である。クランプ装置のスロット対の上下で拡開工具の ピンを夫々係合させるための開口が穿設されて（・る。拡開工具のピンがねじス ピンドルによって拡げられるような拡開工具が使用され、かつ前記ピン並びに開 口は、開口からのピンの滑落を阻止するためにピン引抜き方向とは逆向きに末広 がりの円錐形状に成形されている。

新規の・ζイトホールダは次のような保持体と併用されるのが特に有利である。

すなわち該保持体ｌ・ま、支持マンドレルに挿嵌め可能なＴ形高速りランゾヘッ ドから成り、該クランプヘッドは２つのバイト用支持ケースの対称平面の両側に 載設縁を有し、前記クランプヘッドの両側のウェブ側面は、該ウェブ側面に支持 ケー、ス側壁を接触させるための磁石を備えている。支持ケースの前方端面又は 後方端面のためのストッパは、バイトホールダの長手方向位置を固定するために 役立つ。

図面には若干の実施例が図示されて（・る。

第１図はバイトを装備したねじ緊締式バイトホールダの斜視図、第２図はクラン プヘッドをバイトに直接係合させる形式のパイ１ｊ＝−ルダの斜視図、第３図は 第２図の■−■面に沿った拡大断面図、第４図は円形シャンクを有するバイトを 装備し℃いてルーズな緊締部材を有しないバイトホールダの斜視図、第５図はル ーズな緊締部材を有さすに対称的にクランプされるバイトホールダ並びに支持ケ ースフランジヘッドの斜視図、第６図は支持ケースクランシュニットの分解斜視 図、第７図は第４防又は第５図に示したバイトホールダ並びに拡開片の断面図と 側面図である。

新規なバイトホールダは、長方形の内側横断面を有する両端面の開いた直方体状 の支持ケース１であり、前記長方形内側横断面の幅は使用される最大バイトのシ ャンク幅を上回るものでなければならない。この支持ケース１内にバイトシャン ク２及びシムプレート３が差込まれ、〕ζイトシャンク２の上位の空隙は別のシ ムプレート４で塞がれる。シムプレート３，４は支持ケース１の全長・全幅を塞 ぐものでなければならない。

次いでバイトシャンクとシムツルレートがら成るスタック全体は、ねじ穴５内に 導入される無頭止めねじ６によって緊締される。無頭止めねじ６の長さは、該ね じがねじ大向に完全に埋没するように設計されている。こうして支持ケース１は バイトと共に１つのシャンク付き・ζイトと同様に取扱うことができ、要するに 旋盤の刃物台上に緊定することができる。取外した場合、バイトを支持ケース１ 内に留めおくかぎり、折角行った・ゝイトの高さ調整を台無しにすることがない のは勿論である。また再研削時にもバイトを支持ケース１内に留めておくことが できる。再研削時にバイトの高さ位置を変化することが望まれる場合には、シム プレートの後挿入によってこの高さ変化を行うことができる。

第１図に示したこの実施例ではノζイトシャンク２とシの力は支持ケースｌによ って直接刃物台板に伝達される。

第２図に示した実施例ではバイトホールダの支持ケース上面は穿設部９を有し、 該穿設部を通して支持ケースクランプ装置が、バイトシャンクとシムプレートか ら成るスタックに直接作用する。支持ケースの土壁１０の端部ば、無頭止めねじ １２の充分な螺入深さを考慮し壬厚肉にされている。また上位シムプレート１３ は中央部では厚肉にされかつ無頭止めねじの係合する両端部では扁平に面敗りさ れて℃・るので、シムプレート１３の上面は支持ケース上面にほぼ整合している 。

コノ構造ではバイトホールダのために肉薄の壁材料を使用することが可能である 。それというのも側壁は負荷されず、締付は力は、バイトシャンクとシムプレー トから成るスタックを介して直接に底壁１４に伝達されるからである。

第４図は、第１図乃至第３図の無頭止めねじのような付加的なルーズな部品を有 していなし・実施例を示す。

更に又、公知の形式で三稜形切欠部を有するプレート対１６による円形のバイト シャンク１５の締込み手段が示されている。この解決手段では一方の側壁１７は 、１つの連続したスロット１８によって切開かれてし・る。

該スロット１８は、薄いシムプレート１９の滑り［やはり肉薄の壁材料から成る ことのできるこのバイトホールダのスロット１８が拡開されねばならない。バイ トシャンク１５と三稜形切欠部を有するプレート対１６とシムプレート１９とが ら成るスタックを挿嵌したのち前記拡開作用は解消され、これによって・２イト ホールダは弾性的に緊縮し、前記スタック１５．１６．１９を固定的に保持する 。この場合もバイト支持ケースの締付は力は前記スタックに直接作用して該スタ ックを付加的に緊定圧縮する。前記拡開はスロット１８０両側に設けた孔２０に 挿入される２本のピンを有するねじ式締め具を用いて行われるが又は後述の装置 によって行われるのが有利である。第５図にはバイトホールダの別の実施例が支 持ケースクランプヘッドと共に図示されており、この場合、高さ方向でのバイト ホールダの完全に対称的な拡張と均等な締付けが得られる。両側壁２１は、各端 面２２，２３を起点として側壁全長の約ｉにわたって夫々延在する斜向したスロ ット対２４．２５を有している。両スロット間に介在するウェブ状壁部分２６は 、両側で固定されたばねのように作用し、かつ、側壁２１の肉厚が僅かであるに も拘らず、）ζイト下−ルダの支持ケース内ノ、バイトシャンク２８とシムプレ ート２７．２９とから成るスタックを圧縮、するために要する高い締付は力を発 生させることかできる。スロット対２４．２５の上位と下位に設けた孔３０は、 前記スタック２７　、２８　、２９を支持ケースから自由に取出したり挿入した りするための拡開具を装着するためのものである。バイトホールダの支持ケース の拡張行程は１０分の数ミリメートルでしかないので、スロット対間のウェブ状 壁部分が曲がる場合に弾性限度を超えることはな（・。更に前記締付は力の大き さは、・Ｓイトシャンク２８とシムプレート２７　、２９とバイトホールダの支 持ケース相互間の固定的な纒めを持続的に保証するような程度であればよい。そ れというのは稼働時の緊定は支持ケースクランプ装置によって生せしめられるか らである。

バイトホールダの著しく確実な平行うランプ作用によって支持ケースよりも著し く短いバイトシャンクも確実に保持される。これに伴なり℃、２つのバイトを１ つの支持ケース内に確実に収容し、こうして支持ケースを節減し、あるいは旋盤 でのバイト交換を促進することが可能になる。

第７図には支持ケース拡開装置が示されて（・る。フランジ３３．３４を有する ２つのヘッド３１．３２が１本のネジスピンドル３５によって互に結合されてい る。ねじスピンドル３５の一端はフランツ３３内にねじ込まれてナツト３６によ って確保されている。他方のフランジ３４は１つの孔を介してねじスピンドル３ ５に挿嵌められている。ナンド３７．３８によって両フランジ３３と３４との間 隔が固定的にセットされる。

ヘッド３３　、３　’４は夫々ピン４５．４６を保持し、該ピンは支持ケースの 孔対３０内に差込まれる。回転つまみ４２を有する別のねじスピンドル４１は上 部ヘッド３２の雌ねじ孔４３を貫通螺合しておりかつピボット４４によって下部 ヘラ１′３１上に支持されている。

拡開装置は、ナラ）３７．３８を弛めたのち、ピン４５．４６が孔対３０の軸間 隔に合致するようにセットされる。次いでナツトが再び緊締される。拡開装置の ピン４４．４５を孔３０に差込んで回転つまみ４２を回動することによって所望 の拡開が生じ、すなわち支持ケースが拡張される。バイトホールダの支持ケース における作業のあと回転つまみ４２が逆に回動され拡開装置は取外される。前記 構成ではねじスピンドル３５は拡張時に曲げ応力を受ける。これは、装着時及び 取外し時にピン間隔を一層容易に調整できるという利点を有している。

第５図に示したように両側壁にスロットを有する支持ケースに前記拡開装置を使 用する場合には２つの同じ拡開装置が必要であるが、両拡開装置は、一枚の修正 板上への設置を妨げないように支持ケースに装着されねばならない。それゆえに 一方の拡開装置のねじスピンドル４１′は、両方の回転つまみ４２の操作を妨害 しないような長さに設計されて（・る。

ピア４５，４６は、拡張時の滑落を避けるために外方に向って直径を増大させる ように円錐形を成している。

確実性を一層高め５るのは孔３０は内向きに末広がりを成している場合である。

本発明のように構成された単一的なケース型−ζイトホールダの特性の効果は、 該バイトホールダに調和した支持ケース高速クランプユニットを併用する場合に 完全に発揮される。このような高速クランプユニットの１実施例は第５図及び第 ６図に示されており、しかも２つのパイトホールダを同時に受容することができ る。この高速クランプユニットは、旋盤の支持マンドレル４８に挿嵌められるＴ 形のクランプヘッド５０を主体としている。該クランプヘッドのフランツの下部 外縁にはアンダーカットが施されているので、２つの平行な長い載設縁５１，５ ２が形成される。クランプヘッド及び載設縁の長さは、クランプすべきバイトホ ールダの長さくでは無関係である。クランプは、グリップレバー５９と結合され たクランプナツト５８によって行われる。このようにすれば、バイトホールダの 上面を傷つけることなしにバイトホールダは確実に締定される。バイトホールダ に比較的扁平又は比較的厚い支持ケースを使用する場合、要するに載設縁５１， ５２が対称平面にお（・で支持ケース上に接触しない場合でも確実な緊定か害な われることはない。

クランプヘッド５００両側のウェブ側面５４　、５５は、支持ケース壁との接触 を確実にするために永久磁石又は電磁石例えば嵌込み式ポット型７磁石５６を装 備しており、該磁石は、バイトホールダがウェブ側面５４．５５に付着するが、 ・２イトホールダの自重によって支持板４９上に滑落し、また手で水平方向にシ フトできるように設計されている。従ってクランプ解除時又はフランジ時にクラ ンプヘッド５０を動かしてもバイトホールダの位置は不都合な影響を受けること はない。

支持板４９とクランプへツＰ５０との間で支持マンドレル４８には押圧コイルば ねを挿嵌めておくことも可能であり、該抑圧コイルばねは、クランプナツトを弛 めた際にクランプヘッドを持上げるので、−ζイトホールダへの自由な接近が可 能になる。

また支持マンドレル４８には支持板４９が挿嵌められており、該支持板は本来の 固定支持板として役立ちかつガイドピン６０を有しており、該ガイドピンはクラ ンプヘッド５０と支持板４９との相互回動を防止する。クランプナツト５８を弛 めたのちクランプヘッド５０はバイト及び支持板４９と一緒に支持マンドレル４ ８を中心として回動され、この場合バイトの位置に不都合な影響を及ぼすことは ない。

要するに全体として常にただ１つのグリップレバー５９だけが作動される。

バイトホールダを長手方向で位置固定するために支持板４９には、更に付加的な 不動又は変換可能のストッパ５７を配置することも可能である。またクランプヘ ッド５０は成る限度範囲内で揺振可能に支持マンドレル４８に沿って遊びを以て 案内されていてもよ℃・。

この場合クランノナノド５８の下部接触面は球面状に構成される。これによっ− （両方のバイトホールダの高さ差は、固定的な緊定に不都合な影響を及ぼすこと なしに自動的に補償される。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）昭和５８年１１月１１日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、　国際出願番号 ＰＣＴ／ＤＥ８３１０００３９ ２、　発明の名称 旋盤用のバイトホールダ ３、特許出願人 住　所　１イツ連邦共和国　Ｄ−３３３８シエーニンゲンホイアースドルファー 　シュトラーセ　４氏　名　ミュンテル、　ブルーノ 国　籍　ドイツ連邦共和国 ４、後代　理　人 昭和５８年８月１４日 ６、　添付書類の目録 請求の範囲 １、　・ζイトシャンクと、該・殉トシャンクの高さ位置を確定するためのシム プレートスタックとを受容する支持ケースから成る、旋盤用の・々イトホールダ において、支持ケース（１）の底壁（７）に該支持ケース内部の受容体（２，， ３，４）を固定するためのクランプ装置（５、”６１２４　、２５　、２６　’ ）が前記支持ケースに組込まれていることを特徴とする、旋盤用のバイトホール ダ。

２　クランプ装置か、上側から操作可能なねじ（６゜１２）から成り、該ねじが 直接に又は力・々−プレート（１３）を介してシムプレートスタック（４）と接 触している、請求の範囲第１項記載の・Ｚイトホールダ。

３　支持ケース（１）が自己緊縮可能に構成されており、しかも緊縮作用が長手 方向のスロツ）（２４゜２５）によって形成された弾性的に湾曲可能なウェブ状 側壁部分（２６）に基づく側壁の弾性的な伸縮性から派生する、請求の範囲第１ 項記載の・ζイトホールダ。

４、各ケース側壁（２１）が平行なスロット対（２４，２５）を有し、該スロッ ト対の各スロットカζ夫々一方の端面（２２，２３）に向って開（・て℃・る、 請求の範囲第３項記載の・ζイトホゝ−ルダ。

５ 対して鋭角を成して配設されている、請求の範囲第４項記載のバイトホールダ。

６　ケース側壁（２１）内にはスロット対の上下で拡開工具のピン（４５，４６ ）を夫々係合させるための開口（３０）が穿設されており、前記のビンが、ピン 引抜き方向とは逆向きに末広がりの円錐形状に成形されておりかつねじスピンド ル（４１）によって相対的に調節可能である、請求の範囲第３項乃至第５項のい ずれか１項記載の・ζイトホールダ。

７　開口（３０）もビン引抜き方向とは逆向きに末広がりの円錐形状に成形され ている、請求の範囲第６項記載のバイトホールダ。

８、垂直なケース側壁（１７）がクランプヘッドの垂直接触面（５４）のための 滑り嵌合面として構、成されている、請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１ 項記載のバイトホールダ。

９、　ケース側壁のために軟質の強磁性材料が使用され、該強磁性材料が、接触 を保証するためにクランプヘッドの垂直接触面（５４）内に接面と整合するよう に嵌込まれた磁石（５６）と協働する、請求の範囲第８項記載のバイトホールダ 。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　旋盤の刃物台上に載設・緊定可能な、両端面（２２，２３）の開いた直方体 状の支持ケース（１）が、バイトシャンク（２，２８）と、該・ζイトシャンク の高さを設定しかつ空隙を完全に埋めるためのシムプレートスタック（２７，２ ９）とを受容する長方形横断面の中空室を有し、かつ前記支持ケースと一緒に該 支持ケース内部の受容体を固定するためのクランプ装置（’２４，２５．２６） を備えていることを特徴とする、旋盤用のバイトホールダ。 ２　クランプ装置が、長手方向のスロット（２４、２５）に基づいて弾性的に伸 縮可能なケース側壁（２１）から成る、請求の範囲第１項記載のバイトホールダ 。 ３　各ケース側壁（２１）が平行なスロット対（２４，２５）を有し、該スロッ ト対の各スロットが夫々一方の端面（２２，２３）へ向って開いている、請求の 範囲第２項記載のバイトホールダ。 ４　スロット（２４，２５）が支持ケースの縦軸線に対して鋭角を成して配設さ れている、請求の範囲第３項記載のバイトホールダ。 ５、　ケース側壁（２１）内には、スロット対（２４゜２５）の上下で拡開工具 のピン（４５，４６）￥夫々係合させるための開口（３０）が穿設されている、 請求の範囲第２項乃至第４項のいずれか１項記載の・々イトホールダ。 ６、拡開工具のピン（４５，４６）が、ビン引抜き方向とは逆向きに末広がりの 円錐形状に成形されておりかつねじスピンＰル（４１）によって相対的に調節可 能である、請求の範囲第５項記載の・Ｚイトポールダ。 ７、　開口（３０）もピン引抜き方向とは逆向きに末広がりの円錐形状に成形さ れている、請求の範囲第５項又は第６項記載の・々イトホールダ。 ８、　ケース側壁（１７）が、クランプヘッドの垂直な接触面（５４）のための 滑り嵌合面として構成されている、請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１項 記載の・ζイトホールダ。 ９　ケース側壁（１７）のために軟質の強磁性材料が使用される、請求の範囲第 ８項記載のパイ！・ホールダ。 １０　ケース側壁（１７）又はクランプヘッドの接触面（５４）内に磁石（５６ ）が嵌合面に整合するように嵌込まれている、請求の範囲第８項又は第９項記載 のバイトホールダ。