JP2001121355A - 工具の圧入方法及び圧入装置 - Google Patents

工具の圧入方法及び圧入装置

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JP2001121355A JP30126599A JP30126599A JP2001121355A JP 2001121355 A JP2001121355 A JP 2001121355A JP 30126599 A JP30126599 A JP 30126599A JP 30126599 A JP30126599 A JP 30126599A JP 2001121355 A JP2001121355 A JP 2001121355A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具のシャフトを挟持部材の孔に精度良く圧
入する。 【解決手段】 工具13を第1位置決め手段10によっ
てシャフト14の軸方向に位置決めする工程と、工具1
3を第2位置決め手段11,12によってシャフト14
の軸方向と直交する方向に対して位置決めする工程と、
挟持部材18を筒状部材19によって押圧することによ
り、シャフト14の所望位置まで圧入する工程とを備え
ることにより、挟持部材18を工具13のシャフト14
に圧入して所望位置に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械に使用す
る工具のシャフトに挟持部材を取り付けるための圧入方
法及び圧入装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は挟持部材103を備えた工具10
1を示し、工具101にはシャフト102が軸方向に一
体的に延びている。挟持部材103はリング状で外周に
一本の溝が形成されており、シャフト102を圧入する
ことにより、シャフト102の軸方向の所定位置に取り
付けられる。
【0003】挟持部材103が取り付けられた工具10
1は、図4に示すように、その複数本がパレット104
に整列状に格納される。パレット104は工作機械10
5の近傍に配置されており、工作機械105の機内に搬
送される。そして、図5に示すように、ロボットハンド
106の突起部が挟持部材103の外周の溝に入った状
態でチャックし、不図示の主軸のコレットチャックに取
り付けられる。このような各工具101は一般的に用い
られる工具保持用のホルダを備えていないため、ATC
の省スペース化が可能となっている。
【0004】図6は、工具101のシャフト102に挟
持部材103を取り付ける従来方法を示す。この装置で
は、挟持部材103をバイス107でクランプし、この
クランプ状態で挟持部材103の孔108に工具101
のテーパ部109を略嵌め込む。そして、ハンマー11
0によってシャフト102の基部を叩くことによりシャ
フト102を挟持部材103に圧入して、挟持部材10
3をシャフト103の所定位置に取り付ける。
【0005】図7及び図8は、特開平10−24959
1号公報に記載された別の従来方法を示す。台座122
上にダイ121が取り付けられる一方、このダイ121
と対向するパンチ119が成形部120に取り付けられ
ている。台座122には支柱111が立設しており、こ
の支柱111に取付板114が取り付けられている。取
付板114には、プレスシャフト123が上下動自在に
取り付けられており、このプレスシャフト123に成形
部120の全体が取り付けられている。従って、プレス
シャフト123の上下動により成形部120の全体が上
下動することができる。なお、プレスシャフト123の
上端部には、プレスシャフト123の下動を制限するス
トッパ113が設けられている。
【0006】プレスシャフト123の上下動は、レバー
112を回動操作することにより行われる。また、成形
部120には、圧縮コイルばね116が設けられてい
る。この圧縮コイルばね116は、レバー112の回動
操作によってプレスシャフト123が下動してストッパ
113が取付板114に当接した状態において、さらに
加工圧を上げようとしても圧縮して力を吸収する。これ
により、圧力を常に一定に保つことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来方法では、例えば刃となっている工具101の径
がシャフト102の外径と同等もしくは大きい場合に
は、挟持部材103を取り付けるときにシャフト102
側から挟持部材103を嵌め込まなくてはならない。こ
のような場合、案内をするテーパ部が無いため、容易に
圧入をすることができず、熟練作業を要し、作業性が悪
いものとなる。
【0008】また、シャフト102に対する挟持部材1
03の位置精度が悪く、挟持部材103と工具(刃)1
01の先端までの距離が短いときは、工作物を加工する
際に挟持部材103と工作物とが干渉する問題がある。
【0009】これに加えて、特開平10−249591
号公報に開示されている従来の技術では、圧力を一定に
して加工を行うため、シャフト102の外径と挟持部材
103の孔の内径とに寸法ばらつきがある場合、加圧を
しても孔の中にシャフトが入らないという不具合がさら
に発生する問題を有している。
【0010】本発明はこのような従来の問題点を考慮し
てなされたものであり、工具のシャフトに挟持部材を位
置精度良く、且つ効率良く取り付けることができる圧入
方法及び圧入装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、孔を有する挟持部材を工具のシ
ャフトに圧入して所望位置に取り付ける工具の圧入方法
において、上記工具を第1位置決め手段によってシャフ
トの軸方向に位置決めする工程と、上記工具を第2位置
決め手段によってシャフトの軸方向に対して直交する方
向に位置決めする工程と、上記挟持部材を筒状部材によ
って押圧することにより、上記工具のシャフトの所望位
置まで圧入する工程と、備えていることを特徴とする。
【0012】この発明では、第1位置決め手段によって
シャフトの軸方向に位置決めすると共に、第2位置決め
手段によってシャフトの軸方向に対して直交する方向に
位置決めし、この状態で筒状部材を押圧することによ
り、筒状部材を介して挟持部材をシャフトに圧入する。
従って、シャフト側から挟持部材を圧入することができ
ると共に、位置精度良く圧入することができる。
【0013】請求項2の発明は、請求項1記載の発明で
あって、上記挟持部材を上記第2位置決め手段に当接す
るまで圧入することを特徴とする。
【0014】この発明では、第2位置決め手段によって
挟持部材の停止位置が決定されるため、挟持部材をシャ
フトの軸方向に精度良く圧入することができる。
【0015】請求項3の発明は、孔を有する挟持部材を
工具のシャフトに圧入して所望位置に取り付ける工具の
圧入装置において、上記工具をシャフトの軸方向に位置
決めする第1位置決め手段と、上記工具をシャフトの軸
方向に対して直交する方向に位置決めする第2位置決め
手段と、上記挟持部材を上記工具のシャフトの所望位置
まで圧入するために筒状部材を押圧する押圧手段と、を
具備することを特徴とする。
【0016】この発明では、第1位置決め手段及び第2
位置決め手段がシャフトの軸方向及びその直交方向に工
具を位置決めする。押圧手段は筒状部材を介して挟持部
材をシャフトに圧入する。従って、挟持部材をシャフト
に精度良く圧入することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1及び図2は、本発明の一実施
の形態の正面図及び側面図である。この実施の形態で
は、ハンドプレスによる工具の圧入装置へ適用した形態
を示す。工具の圧入装置1は、ベース2の上面に平板状
の架台3が固定されると共に、平板状の裏板4が立設し
ており、架台3と裏板4とによってL字形状の支持構造
が形成されている。
【0018】架台3の上面には、Z軸ステージ5が立設
状に取り付けられており、このZ軸ステージ5の側面に
ステージ取付板7が取り付けられている。ステージ取付
板7はZ軸ステージ5に取り付けられているハンドル6
を回転操作させることにより、上下方向(Z方向)に移
動する。そして、ステージ取付板7の上下動により、後
述する第1位置決め手段である刃物台10の高さ調整が
行われる。
【0019】刃物台10は平板状となっており、リニア
シャフト9の上面に固定され、この固定状態で工具とし
ての円板状のすり割りカッター13が載置される。リニ
アシャフト9はステージ取付板7から水平方向(X方
向)に突出している上下2段のリニアシャフトホルダ8
を挿通することにより、上下方向(Z方向)を向くよう
に固定されている。
【0020】工具としてのすり割りカッター13はシャ
フト14と一体となっているが、この実施の形態におい
ては、その外径がシャフト14の外径よりも大径な円板
状となっている。又、シャフト14は円柱状となってい
る。
【0021】刃物台10の上方には、シャフト14を挟
持してすり割りカッター13の水平方向の位置決めを行
う第2位置決め手段としての一対の割型クランプ部材1
1,12が配置されている。割型クランプ部材11,1
2は水平方向(Y方向と逆方向)に突出するように裏板
12の前面に取り付けられている。この場合、一方の割
型クランプ部材11は裏板12の前面に固定されている
が、他方の割型クランプ部材12は図示を省略したシリ
ンダによって水平方向(X方向)に移動するようになっ
ている。
【0022】すり割りカッター13と一体となっている
シャフト14の上端には、挟持部材18が載置される。
挟持部材18はシャフト14の外径よりも、少し小さな
内径の孔を有したリング状となっており、挟持部材14
の孔にシャフト14が圧入される。この挟持部材18の
上方には、押圧手段としての押圧部材16が設けられて
いる。押圧部材16からは円筒となっている筒状部材1
9が垂下しており、この筒状部材19が挟持部材18の
上端面に当接している。
【0023】なお、刃物台10に載置されたすり割カッ
ター13のシャフト14の上端部をテーパ状等の面取り
加工を行い、この面取り部と挟持部材18の孔とを当接
させることにより、挟持部材18をシャフト14の上端
部の所定位置に載置し易くすることができる。また、筒
状部材19の内径はシャフト14の外径よりも大きくな
っており、これにより、筒状部材19の下端面で挟持部
材18の上端面を押圧して、挟持部材18をシャフト1
4に圧入するときに筒状部材19とシャフト14とが干
渉しないようになっている。
【0024】筒状部材19の下端面で押圧された挟持部
材18は、一対の割型クランプ部材11,12の上面A
(図1参照)に当接することにより、シャフト14の軸
方向の所定位置に位置決めされて取り付けられる。押圧
部材16はプレスシャフト15を介してレバー17に連
結されており、レバー17を回動させることにより上下
方向(Z方向)に移動可能となっている。
【0025】次に、この構造の工具の圧入装置1を用い
て、挟持部材18をすり割りカッター13のシャフト1
4に圧入する方法を説明する。
【0026】まず、Z軸ステージ5のハンドル6を回動
させることにより、刃物台10を上下動させて所定位置
に固定させる。この刃物台10上に対し、シャフト14
が上方向に向くようにすり割カッター13を載置する。
このとき、シャフト14を裏板4に固定されている割型
クランプ部材11に当接させる。
【0027】その後、割型クランプ部材12を前進(X
方向に移動)させ、割型クランプ部材12と割型クラン
プ部材11とによってシャフト14を挟持(クランプ)
する。そして、シャフト14の上端部に挟持部材18を
載置させることにより、シャフト14の軸と挟持部材1
8の孔の中心とを略一致させる。
【0028】次に、挟持部材18の上端面に筒状部材1
9の下端面を載置する。この状態で、レバー17を回動
させることにより、押圧部材16を下降させ、その下端
面で筒状部材19の上端面を押圧する。これにより、挟
持部材18の孔にシャフト14が圧入され、さらに割型
クランプ部材11,12の上面Aに当接して停止する。
これにより、挟持部材18がシャフト14の外周の所定
位置に取り付けられる。
【0029】かかる取り付け後は、押圧部材16を上昇
させると共に、割型クランプ部材12を後退(X方向の
逆方向)させる。その後、筒状部材19と、シャフト1
4に挟持部材18が取り付けられたすり割カッター13
とを取り出す。
【0030】このような実施の形態では、圧力を制御す
ることなく、筒状部材19によって挟持部材18を押圧
するため、シャフト14の外径と挟持部材18の孔の内
径に寸法ばらつきを生じても、問題なく圧入することが
できる。又、刃物台10にすり割りカッター13が位置
決めされること及び圧入時には割型クランプ部材11,
12のA面で挟持部材の位置が決定されることにより、
工具のシャフト14に対して挟持部材18の位置を精度
良く位置決めすることができる。
【0031】なお、この実施の形態では、工具としてす
り割りカッター13を説明したが、工具(刃)の径がシ
ャフト14の外径と同等もしくは大きい場合には、シャ
フト側から挟持部材18を取り付けなければならないこ
とから、例えば刃とシャフトの径が同じエンドミル等に
も以上の圧入を用いることが可能である。
【0032】以上の説明から、本発明は次の技術的思想
を包含している。
【0033】(1) 孔を有した把持部材を工具のシャ
フトに取り付ける方法において、上記工具を所望位置に
位置決めする位置決め工程と、位置決めした工具の外周
をクランプする工程と、把持部材を筒状部材によって押
圧して工具のシャフトの外周に把持部材を取り付ける工
程とを有することを特徴とする工具の圧入方法。
【0034】この発明では、工具の外周をクランプした
状態で、筒状部材によって把持部材を押圧してシャフト
の外周に把持部材を取り付けるため、シャフト側から把
持部材を圧入することができる。
【0035】(2)孔を有するリング状の挟持部材を工
具のシャフトに圧入して所望位置に取り付ける工具の圧
入方法において、上記工具を第1位置決め手段によって
シャフトの軸方向に位置決めする工程と、上記工具を、
第2位置決め手段によってシャフトの軸方向に対して直
交する方向に位置決めする工程と、上記挟持部材の上端
面を筒状部材の下端面で押圧することにより、挟持部材
を上記工具のシャフトの所望位置まで圧入する工程と、
を有することを特徴とする工具の圧入方法。
【0036】この発明では、第1位置決め手段によって
シャフトの軸方向に位置決めすると共に、第2位置決め
手段によってシャフトの軸方向に対して直交する方向に
位置決めし、この状態で筒状部材を押圧することによ
り、筒状部材を介して挟持部材の所望位置までシャフト
に圧入するため、シャフト側から挟持部材を圧入するこ
とができると共に、位置精度良く圧入することができ
る。
【0037】(3)上記筒状部材の内径は、上記工具の
シャフトの外径よりも大きいことを特徴とする上記
(1)または(2)記載の工具の圧入方法。
【0038】この発明では、筒状部材とシャフトとが干
渉しないため、圧入を円滑に行うことができる。
【0039】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、第1位置決め
手段によってシャフトの軸方向に位置決めし、第2位置
決め手段によってシャフトの軸方向に対して直交する方
向に位置決めし、この状態で筒状部材を介して挟持部材
をシャフトに圧入するため、シャフト側から挟持部材を
圧入することができると共に、位置精度良く圧入するこ
とができる。
【0040】請求項2の発明によれば、挟持部材の停止
位置が決定されるため、挟持部材をシャフトの軸方向に
精度良く圧入することができる。
【0041】請求項3の発明によれば、第1位置決め手
段及び第2位置決め手段がシャフトの軸方向及びその直
交方向に工具を位置決めし、押圧手段が筒状部材を介し
て挟持部材をシャフトに圧入するため、挟持部材をシャ
フトに精度良く圧入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の正面図である。
【図2】一実施の形態の側面図である。
【図3】工具の一例を説明する斜視図である。
【図4】工具の使用用途を説明する斜視図である。
【図5】工具を把持する状態の斜視図である。
【図6】従来における圧入を示す斜視図である。
【図7】従来の別の圧入を行う装置の側面図である。
【図8】図7に用いる要部の正面図である。
【符号の説明】
1 圧入装置 10 刃物台 11 12 割型クランプ部材 13 すり割りカッター 14 シャフト 16 押圧部材 18 挟持部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 孔を有する挟持部材を工具のシャフトに
    圧入して所望位置に取り付ける工具の圧入方法におい
    て、 上記工具を第1位置決め手段によってシャフトの軸方向
    に位置決めする工程と、 上記工具を第2位置決め手段によってシャフトの軸方向
    に対して直交する方向に位置決めする工程と、 上記挟持部材を筒状部材によって押圧することにより、
    上記工具のシャフトの所望位置まで圧入する工程と、 備えていることを特徴とする工具の圧入方法。
  2. 【請求項2】 上記挟持部材を上記第2位置決め手段に
    当接するまで圧入することを特徴とする請求項1記載の
    工具の圧入方法。
  3. 【請求項3】 孔を有する挟持部材を工具のシャフトに
    圧入して所望位置に取り付ける工具の圧入装置におい
    て、 上記工具をシャフトの軸方向に位置決めする第1位置決
    め手段と、 上記工具をシャフトの軸方向に対して直交する方向に位
    置決めする第2位置決め手段と、 上記挟持部材を上記工具のシャフトの所望位置まで圧入
    するために筒状部材を押圧する押圧手段と、 を具備することを特徴とする工具の圧入装置。
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