JP2000061712A - バイトホルダ及びバイトの刃先高さ測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】刃先高さの調整が容易なバイトホルダ及びバイ
トの刃先高さの測定装置を提供する。 【解決手段】シャンク２の先端に、その長手直角方向の
逆台形突条４と、この逆台形突条の一方の斜面５を貫通
する孔６に軸方向移動自在に挿通された固定駒１４と、
この固定駒を引き込む方向に付勢する引込手段１１とを
備え、このシャンクの先端に装着したクランパ３は、上
下方向の逆台形溝１７を備え、前記固定駒１４はこの逆
台形溝の一方の斜面１９に当接するクランプ斜面１５を
備えた鋸歯状の切欠１２を備えており、逆台形溝１７の
溝深さａは逆台形突条５の高さｂよりわずかに深い。ま
たこの発明のバイトの刃先高さ測定器は、平坦なテーブ
ル面に載置されたバイト置き台と、テーブル面の上方に
上下位置調整自在に設けられた目盛板とを備え、目盛板
は緩く傾斜した下辺に沿って高さ目盛を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種の旋盤の旋
削用工具（バイト）を刃物台に固定するのに用いるバイ
トホルダ及びバイトホルダに取り付けられたバイトの刃
先の高さを測定する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の旋盤で用いられているバイトの主
流は、交換可能な刃先を備えたもので、シャンクの先端
に刃先（チップ）を取り付けることにより、シャンクに
対する刃先の位置及び高さが正確に設定される構造のも
のとなっている。このようなバイトはシャンクを工作機
械の刃物台に固定するだけで正確な刃先高さが自動的に
設定される。

【０００３】しかし細い孔を加工するのに用いる中ぐり
バイトや特殊な形状の刃先を必要とする場合などは、超
硬シャンクの先端を研いで刃先を形成した所謂手研ぎバ
イトが用いられており、小ロットの複雑な形状の部品を
製造する場合などには、往々にしてこのような手研ぎバ
イトが必要になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在用いられている各
種の旋盤の刃物台においては、取り付けるバイトのシャ
ンクの寸法がたとえば２０ｍｍ角とか２５ｍｍ角に決ま
っているものが多く、シャンクの細いバイトを取り付け
るときは、ホルダを介して装着したり、スペーサを添設
して装着する必要がある。また前述した手研ぎバイトに
おいては、刃先が磨耗したときに再研磨して用いるた
め、刃先高さが必ずしも一定しない。刃先高さが狂う
と、刃先がワークに接触したときのすくい角や逃げ角が
変化して、加工能率及び仕上げ面精度が低下する。

【０００５】そこで手研ぎバイトを刃物台に取り付ける
ときには、刃物台とシャンクとの間に薄いスペーサを何
枚か挟んで刃先高さを調整したり、刃先高さを調整する
ことが可能なバイトホルダを介してバイトを装着したり
している。

【０００６】しかしスペーサを用いて刃先高さを調整す
る作業は、スペーサに撓みなどがあるため、固定ねじを
しっかりと締めた状態でなければ、正規の刃先高さにな
っているかどうかが確認できず、バイトを締め付けて高
さを測定する作業と緩めてスペーサを交換する作業とを
幾度か繰り返さなければならず、非常に手数がかかる。
また刃先高さを調整可能にしたバイトホルダが従来から
提唱されているが、これらは調整作業が面倒であった
り、剛性が不充分でバイトの確実な保持が不可能であっ
たりする欠点があった。

【０００７】そこでこの発明は、シャンクの細いバイト
や手研ぎバイトのように刃先高さが一定しないバイト
を、旋盤の刃物台に固定するのに用いる、刃先高さの調
整が容易でかつ簡単な作業でバイトを確実に保持するこ
とが可能なバイトホルダを提供することを課題としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のバイトホ
ルダは、所定寸法の方形断面のシャンク２と、このシャ
ンクの先端に装着されたクランパ３とを備えたバイトホ
ルダにおいて、シャンク２の先端にはその長手直角方向
の逆台形突条４と、この逆台形突条の一方の斜面５を貫
通するように形成した孔６に軸方向移動自在に挿通され
た固定駒１４と、この固定駒を引き込む方向に付勢する
引込手段１１、３５とを備えており、クランパ３はバイ
トを把持する把持溝２３と交叉する方向の逆台形溝１７
を備えており、前記固定駒１４はこの逆台形溝の一方の
斜面１９に当接するクランプ斜面１５を備えた鋸歯状の
切欠１２を備えており、逆台形溝１７の溝深さａは逆台
形突条５の高さｂよりわずかに深いことを特徴とするも
のである。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のバ
イトホルダにおいて、固定駒の引込手段が固定駒１４の
周面に設けられた裁頭円錐孔１３と、この裁頭円錐孔よ
り小径の裁頭円錐突起９を先端に備えたクランプねじと
の対であり、クランプねじ１１はねじ込まれたときにそ
の裁頭円錐突起の円錐面が固定駒の裁頭円錐孔の円錐周
面の引込側に当接して固定駒１４を引込方向に付勢する
ことを特徴とするものである。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載のバイトホルダにおいて、逆台形溝１７の一方の端
部にエンドプレート２６が固定され、このエンドプレー
トに螺合したねじ２８を逆台形突条４の側面に当接させ
ることにより、シャンクに対するクランパの高さ調整機
構を形成したことを特徴とするものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、バイトの刃先高さ
測定器において、平坦なテーブル面４３とこのテーブル
面に自由移動自在に載置されたバイト置き台５７と、テ
ーブル面４３の上方に上下位置調整自在に設けられた目
盛板４２とを備え、目盛板４２は緩く傾斜した下辺５２
と、この下辺に沿って水平方向に所定間隔で刻まれた高
さ目盛５３とを備えていることを特徴とするものであ
る。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明は、引込手段１１、３５で
固定駒１４を引込むと、クランプ斜面１５が当接する逆
台形溝１７の一方の斜面１９を、その楔作用により、逆
台形突条４の一方の斜面５から離隔させる方向及びクラ
ンパの後側側面をシャンク２に押接させる方向に移動さ
せる。このとき逆台形溝１７の他方の斜面１８が逆台形
突条４の他方の斜面２１に案内され、クランパ３の先端
側側面がシャンクの先端側側面に圧接する。すなわち、
引込手段を作用させることにより、逆台形溝の両側でク
ランパの後側側面をシャンクの手前側側面に圧接させる
ことができるので、バイトを保持するクランパと刃物台
に把持されるシャンクを十分な剛性をもって連結するこ
とができる。

【００１３】請求項２記載の発明は、クランプねじ１１
を螺進してその裁頭円錐突起９で裁頭円錐孔の円錐周面
を押して、楔作用により固定駒を引込方向に付勢したの
で、固定駒の引込力を大きくすることができると共に、
その緩みが生じるのを抑えることができる。

【００１４】請求項３記載の発明は、クランパ３に固定
したエンドプレート２６に螺合したねじ２８を操作する
ことにより、シャンク２に対するクランパ３の高さを簡
単に調整することができるので、クランパに把持された
バイトの刃先の高さも簡単に調整することができる。

【００１５】請求項４記載の発明は、手研ぎバイト等の
ように刃先高さが変化する工具を、バイトホルダで把持
した状態で工具の刃先高さを正確に計測することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は本発明の第１実
施例を示したものである。本実施例のバイトホルダ１
は、旋盤の刃物台に把持される方形断面のシャンク２
と、バイトを挟持するクランパ３とを備えている。シャ
ンク２の手前側側面の先端側には断面が逆台形の突条４
が一体的に形成されており、シャンク２の先端部には突
条４のシャンクの根元側斜面５を貫通する位置で、水平
方向の大径の円孔６が穿設されている。シャンク２の先
端側小口面７から円孔６の中心に向かう小径のねじ孔８
が設けられており、ねじ孔８は円孔６の周面に開口して
いる。ねじ孔８には先端に裁頭円錐突起９を備えたクラ
ンプねじ１１が螺合されている。

【００１７】円孔６には周面に切欠１２及び裁頭円錐孔
１３を有する円筒形の固定駒１４が軸方向移動自在に挿
通されている。切欠１２と裁頭円錐孔１３とは互いに反
対側の周面に位置しており、切欠１２は先端側に、裁頭
円錐孔１３は中間位置に設けられている。切欠１２は中
心線に向かって斜めに傾斜したクランプ斜面１５と中心
線に直角な平面１６とで形成された鋸歯形をしている。
円孔６に固定駒１４を挿入してクランプ斜面１５を逆台
形突条の斜面５に一致させると、裁頭円錐孔１３がねじ
孔８に連通する。このとき、円錐孔１３の中心がねじ孔
の中心より若干切欠側に偏倚しており、裁頭円錐孔１３
の反切欠側の円錐周面がねじ孔８を横切ることになる。

【００１８】クランパ３のシャンク側側面（後面）に上
下方向に延びる逆台形溝１７が設けられており、逆台形
溝１７の両側斜面１８、１９と逆台形突条の両側斜面
５、２１とはそれぞれ摺接している。逆台形溝１７の深
さａは逆台形突条４の高さｂよりわずかに深く、両者を
嵌合したときに逆台形突条の頂面と逆台形溝の底面との
間に間隙２２を生ずる。クランパ３の反シャンク側側面
（手前側側面）には、バイトを把持する水平方向の把持
溝２３が設けられており、この把持溝２３の天井面に締
結ボルト２４の先端が臨出している。逆台形溝１７の上
側端面は、止めボルト２５で締結されたエンドプレート
２６によって閉鎖されている。このエンドプレートの中
間位置にはねじ孔２７が設けられており、このねじ孔２
７に先端がシャンク４の逆台形突条の上側端面に当接す
る高さ調整ねじ２８が螺合されている。

【００１９】図４及び図５は第１実施例のバイトホルダ
の使用方法を示したものである。バイト２９は６ｍｍ角
の超硬角材の先端を研ぎ出して製造した工具（手研ぎバ
イト）であり、その基部をクランパの把持溝２３に入
れ、締結ボルト２４を螺進させて把持溝の奥側下隅部に
固定している。手研ぎバイト２９の刃先３１は後述する
バイトの刃先高さ測定器を用いて、バイトホルダのシャ
ンク２の底面から所定の高さに設定されている。この状
態でバイトホルダのシャンク２を刃物台３２に装着して
やれば、自動的に刃先３１が旋盤の主軸の中心すなわち
心押台のセンタの先端に一致する。

【００２０】図６ないし図８は本発明の他の実施例を示
したものである。以下、第１実施例と同一の部材には同
じ符号を付してその説明を省略し、異なる点についての
み説明する。図６に示す第２実施例は、シャンク２の先
端の手前側側面を張り出させて厚肉とすると共に、先端
側小口面７に逆台形突条４を設けたものである。固定駒
１４を挿入する円孔６は、シャンク２の軸方向に設けら
れており、円孔に連通するねじ孔８は張り出し部から軸
直角方向に設けられている。このように逆台形突条４を
小口面７に設けることにより、バイトの刃先方向を９０
度変更することができる。

【００２１】図７に示す第３実施例では、円孔６を貫通
孔とせずに有底孔とし、その底部に円孔６と同軸の段付
孔３３を設けている。円孔に挿入する固定駒１４は、円
孔の深さより若干短くして、その端面に引込ねじ孔３４
を設けている。頭部に六角孔を有する引込ボルト３５を
段付孔３３に挿入して、そのねじ部を固定駒の引込ねじ
孔３４に螺合する。固定駒のクランプ斜面１５と逆台形
突条の斜面５とを一致させてクランパ３をシャンクに装
着する。

【００２２】図８に示す第４実施例は、シャンクの先端
側側面を厚肉とすると共に、小口面７に逆台形突条４を
設けたものである。固定駒１４を挿入する円孔６は有底
孔とし、その底面からシャンクの基端側小口面３６に至
る長い小径孔３７と短い大径孔３８とを設けたものであ
る。円孔に挿入する固定駒１４は、円孔の深さより若干
短く、その端面に引込ねじ孔３４が設けられている。頭
部に六角孔を有する引込ボルト３５を大径孔側から挿入
し、そのねじ部を固定駒のねじ孔３４に螺合する。固定
駒のクランプ面１５と逆台形突条の斜面５とを一致させ
てクランパ３をシャンクに装着する。

【００２３】図９はバイトの刃先高さ測定器の一実施例
を示したものである。本実施例の刃先高さ測定器は、水
平なテーブル面４３を有する水平部４４と水平部の一方
の短辺側に立設した垂直部４５とを有する基台４１を備
えている。垂直部４５には上下方向の長孔４６が設けら
れており、この長孔４６に嵌装されたブロック４７の前
面に目盛板４２が固着されている。ブロックの背面には
ボルト４８によって止め板４９が装着されている。垂直
部４５の上部中央からねじ杆５１が垂下されており、そ
の下端がブロック４７に螺合している。目盛板４２の初
期高さを設定するときは、ねじ杆５１を操作してブロッ
ク４７を上下動させ、ボルト４８を螺進させて止め板４
９と目盛板４２とで垂直部４５を挟持して所望の位置で
固定する。

【００２４】目盛板の下辺５２は、中央から両側に向か
って上方に延びるテーパ面となっており、左右の傾斜角
は同一である。各テーパ面の前面下縁には、中央の最下
端を始点として、高さ方向に０．１ｍｍの寸法単位で読
めるように高さ目盛５３が設けられており、その中央の
値を０として、上側（外側）を＋１、下側（中央側）を
−１としている。目盛板の中央上方には基台のテーブル
面４３と平行に延びる取付孔５４が設けられている。刃
先高さを正確に測定したいときは、この取付孔に支持杆
５５を挿入し、支持杆の先端にダイヤルゲージ５６の鞘
部を固定する。ダイヤルゲージの検出点の位置は、目盛
板の０点位置と一致させておく。刃先高さ測定器にダイ
ヤルゲージ５６を取り付けることにより、刃先高さを正
確に測定することができる。

【００２５】基台のテーブル面４３には自由移動自在な
バイト置き台５２が設けられている。バイト置き台５２
はようかん形の移動台５８と挟持具５９とからなってお
り、移動台にはその軸直角方向の透孔６１が多数設けら
れている。挟持具５９は、逆Ｌ形の本体６２と本体の下
端で本体の上側端部と平行に延びるピン６３とを備えて
おり、本体の上側端部には先端がピン６３に向かうねじ
６４が螺合されている。

【００２６】次に図１０に基づきバイトホルダに装着さ
れた手研ぎバイトの刃先の心出し作業を説明する。まず
目盛板の０目盛が刃先の設定高さ位置と一致するように
ねじ杆５１を操作して目盛板４２の上下位置を決める。
次にボルト４８を操作して目盛板４２と止め板４９とで
垂直部４５を挟持して、目盛板の位置を固定する。バイ
トホルダのシャンク２を移動台５８に載せ、挟持具のピ
ン６３を透孔６１に挿入してねじ６４を螺進させて、シ
ャンク２を移動台５８に固定する。テーブル面４３上で
移動台５８を滑らせ、手研ぎバイト２９の刃先を目盛板
４２の下面に当接させる。当接しなければ、クランパの
高さ調整ねじ２８を操作して刃先と目盛板４２の下面に
当接させる。当接したとき、その当接位置の目盛を読み
取り、０点までの＋−方向の誤差分だけ高さ調整ねじ２
８を操作して手研ぎバイトの刃先高さを０点に合わせ
る。次にクランプねじ１１を操作してシャンク２に対す
るクランパ３の位置を固定する。これによりバイトホル
ダ１のシャンクの底面を基準として刃先高さが決定す
る。

【００２７】図１１に示したバイトホルダはそのクラン
パとバイトのボデイとを兼用したものであり、クランパ
３の先端側上面にチップ６５を装着するための受座６６
を設けている。受座にはチップ６５がねじ６７で締結さ
れている。受座を設けずにクランパの先端を研ぎ出して
刃先を形成することもできる。シャンクに対するクラン
パ３への高さ調整手段２８及び圧接手段１１、１４は、
図１に示した構造と同様なものである。

【００２８】図１０のバイト刃先の測定器を用いて刃先
の心出し作業を説明する。刃先の設定高さに目盛板４２
の０目盛を合わせ、シャンク２を固定した移動台５８を
滑らせて目盛板の直下に刃先を位置させ、クランパの高
さ調整ねじ４２を操作して目盛板の下面に当接させる。
当接位置の目盛りを読み取り、０点からのプラスマイナ
スの方向の誤差分だけ高さ調整ねじ２８を操作して刃先
高さを０点に合わせる。次にクランプねじ１１を操作し
て固定駒を後退させ、そのクランプ斜面の楔作用により
クランパの後側側面をシャンクの手前側側面に圧接して
シャンク１２に対するクランパ３の位置を固定する。上
記構造のバイトホルダによれば、チップが直接クランパ
に締結されているので、刃先の高さの位置決め精度を高
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バイトホルダの第１実施例を示す分解斜視図

【図２】組立状態を示す斜視図

【図３】Ａ部断面図

【図４】刃物台への取付状態を示す斜視図

【図５】Ｂ部断面図

【図６】第２実施例を示す分解平面図

【図７】第３実施例を示す分解平面図

【図８】第４実施例を示す分解斜視図

【図９】バイトの刃先高さ測定器の側面図

【図１０】刃先の心出し作業を示す斜視図

【図１１】バイトのボディを兼備したクランパの斜視図

【符号の説明】

２ シャンク ３ クランパ ６ 円孔 11 クランプねじ ９ 裁頭円錐突起 14 固定駒 15 クランプ斜面 17 逆台形溝 23 把持溝 26 エンドプレート 28 高さ調整ねじ 35 引込ボルト 42 目盛板 43 テーブル面 52 下辺 53 高さ目盛 57 バイト置き台

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定寸法の方形断面のシャンク(2)と、
   このシャンクの先端に装着されたクランパ(3)とを備え
   たバイトホルダにおいて、シャンク(2)の先端にはその
   長手直角方向の逆台形突条(4)と、この逆台形突条の一
   方の斜面(5)を貫通するように形成した孔(6)に軸方向移
   動自在に挿通された固定駒(14)と、この固定駒を引き込
   む方向に付勢する引込手段(11,35)とを備えており、ク
   ランパ(3)はバイトを把持する把持溝(23)と交叉する方
   向の逆台形溝(17)を備えており、前記固定駒(14)はこの
   逆台形溝の一方の斜面(19)に当接するクランプ斜面(15)
   を備えた鋸歯状の切欠(12)を備えており、逆台形溝(17)
   の溝深さ(a)は逆台形突条(5)の高さ(b)よりわずかに深
   いことを特徴とする、バイトホルダ。
2. 【請求項２】 固定駒の引込手段が固定駒(14)の周面に
   設けられた裁頭円錐孔(13)と、この裁頭円錐孔より小径
   の裁頭円錐突起(9)を先端に備えたクランプねじとの対
   であり、クランプねじ(11)はねじ込まれたときにその裁
   頭円錐突起の円錐面が固定駒の裁頭円錐孔の円錐周面の
   引込側に当接して固定駒(14)を引込方向に付勢すること
   を特徴とする、請求項１記載のバイトホルダ。
3. 【請求項３】 逆台形溝(17)の一方の端部にエンドプレ
   ート(26)が固定され、このエンドプレートに螺合したね
   じ(28)を逆台形突条(4)の側面に当接させることによ
   り、シャンクに対するクランパの高さ調整機構を形成し
   たことを特徴とする、請求項１または２記載のバイトホ
   ルダ。
4. 【請求項４】 平坦なテーブル面(43)とこのテーブル面
   に自由移動自在に載置されたバイト置き台(57)と、テー
   ブル面(43)の上方に上下位置調整自在に設けられた目盛
   板(42)とを備え、目盛板(42)は緩く傾斜した下辺(52)
   と、この下辺に沿って水平方向に所定間隔で刻まれた高
   さ目盛(53)とを備えていることを特徴とする、バイトの
   刃先高さ測定器。