JP2001300802A - くし歯刃物台及び工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 くし歯刃物台上の各工具による加工が可能な
限界寸法までの被加工素材に対して、簡易な刃先位置調
整方法を直接的に実施できるようにする。 【解決手段】 くし歯刃物台１０は、複数の工具１２を
並列配置で支持する工具支持部１４と、工具支持部１４
に工具１２を脱着可能に固定する固定機構１６とを備え
る。工具支持部１４は、互いに平行に延びる複数の工具
受容溝２０を備え、各工具受容溝２０の一側面に、圧力
下で工具１２を支持可能な長さを有する支持基準面２８
が形成される。それら支持基準面２８は、互いに対応す
る一方の長手方向端２８ａで、工具１２の並列方向に見
て、長手方向へかつ同一方向へ段階的にずれて配置され
る。くし歯刃物台１０には、工具支持部１４の下端面２
４から工具受容溝２０の長手方向に見て略同一距離の位
置に刃先５２が配置されるように、複数の工具１２を対
応の工具受容溝２０に装着することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の工具を並列
配置で支持可能なくし歯刃物台に関する。本発明はさら
に、そのようなくし歯刃物台を備える工作機械に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ旋盤等の工作機械に設置される刃物
台において、複数の工具を並列配置で脱着可能に支持す
るとともに、刃物台と被加工素材との相対的な直線移動
により所望の工具を選択する形式の刃物台は、くし歯刃
物台の呼称で知られている。

【０００３】従来のくし歯刃物台は、図１０（ａ）に示
すように、複数の工具１を並列配置で支持する工具支持
部２と、工具支持部２に工具１を脱着可能に固定する固
定機構３とを備えて構成される。工具支持部２には、互
いに平行に延びる複数の工具受容溝４が凹設され、それ
ら工具受容溝４の各々に、工具１が固定機構３によって
圧力下で固定的に受容支持される。複数の工具受容溝４
は、互いに実質的同一の寸法及び形状に形成されるとと
もに、工具１を圧力下で支持可能な長さを有する支持基
準面５をそれぞれに備えて工具支持部２上に並列に配置
される。従来のくし歯刃物台では、複数の工具受容溝４
の実質的同一長さの支持基準面５が、それぞれの長手方
向に直交する横方向へ互いに位置的に整合する対応位置
に形成されている。

【０００４】上記構成を有するくし歯刃物台を例えばＮ
Ｃ旋盤に設置する場合に、くし歯刃物台を、回転主軸に
把持された被加工素材６の回転軸線７に直交する平面内
で、直交２軸（以下、Ｘ軸及びＹ軸）方向へ平行移動で
きるように構成することが知られている。この場合、く
し歯刃物台は旋盤機台上で、工具支持部２に設けた複数
の支持基準面５の長手方向を、被加工素材６に接近及び
離反する駆動軸（Ｘ軸）方向に平行に向けて設置され
る。

【０００５】この構成において、工具を選択する際に
は、くし歯刃物台に装着した複数の工具１の刃先８が被
加工素材６に接触しない位置で、くし歯刃物台をＹ軸方
向（すなわち工具１の並列方向）へ平行移動する。そし
て、所望の工具１の刃先８と被加工素材６の回転軸線７
とがＸ軸方向へ整列して配置された時点で、工具選択が
完了する。その状態から、くし歯刃物台をＸ軸方向へ平
行移動して、選択した工具１を被加工素材６に向けて前
進させるとともに、当該工具１の刃先８を被加工素材６
に当接して加工を実施する。このとき、選択した工具１
がバイトである場合は、くし歯刃物台のＸ軸移動を制御
することにより、被加工素材６に対するバイトの切込量
及びバイト不使用中の刃先の後退待機位置が決定され
る。なお、本明細書で「バイトの刃先」とは、特に断り
の無い限り刃部のコーナ部を示すものとする。

【０００６】くし歯刃物台に複数のバイトを装着する際
には、各バイトが上記した工具選択完了時に被加工素材
の回転軸線からＸ軸方向へ常に略同一距離の位置に刃先
を配置できるように装着することが有利である。したが
って通常、加工作業に先立って、くし歯刃物台に装着し
た複数のバイトの刃先位置を、例えば専用の治具を用い
て、被加工素材の回転軸線に平行なＺ軸及び前述したＹ
軸の両軸に略平行な仮想平面上に揃える作業を実施して
いる。この刃先揃え作業が完了した状態では、くし歯刃
物台に装着された各バイトは、隣合う他のバイトに接触
しない範囲の外径寸法を有する棒材を旋削加工すること
ができる。

【０００７】また、上記した従来のくし歯刃物台では、
各工具受容溝４に装着される工具１の刃先８は、固定機
構３の作用により、当該工具受容溝４の支持基準面５に
対して固定的に位置決めされる。この刃先位置は、一般
に工具１の種類によって決まる。したがって、例えばＮ
Ｃ旋盤に搭載したくし歯刃物台に種類の異なる複数の工
具１を装着する場合、くし歯刃物台の前述したＹ軸方向
移動による工具選択を正確に実施できるようにするため
に、くし歯刃物台上での複数の工具１のそれぞれの刃先
位置を加工データ上で調整しておく必要がある。このよ
うな事前調整作業は、くし歯刃物台の各工具受容溝４内
に新たに工具１を取付ける度に実施することが望まし
い。

【０００８】現場においては、くし歯刃物台を搭載した
ＮＣ旋盤等の工作機械で、被加工素材に対する各工具の
刃先位置を加工データ上で調整する方法として、以下の
ような簡易な方法が実施されている。例えば図１０に示
すように、ＮＣ旋盤で丸棒６を旋削加工する場合には、
加工に使用する複数の工具（一例としてバイト）１をく
し歯刃物台に装着した後、くし歯刃物台を駆動して、刃
先位置の調整が必要なバイト１の刃先８を、実際の加工
作業位置に固定された丸棒６の側面所望箇所（すなわち
加工時の刃先当接部位である丸棒頂点から周方向へ略９
０°離れた箇所）に最初に当接する（図１０（ｂ））。
この当接位置のＹ座標値と、予め測定した丸棒６の半径
寸法とから、当該バイト１によって加工される丸棒６の
中心すなわち回転軸線７のＹ座標値（相対値）が確定
し、これにより刃先位置の事前調整が完了する。その
後、このバイト１の刃先８を、丸棒６の回転軸線７の確
定したＹ座標上に移動させて丸棒６の頂点に当接し、旋
削加工を実施する（図１０（ｃ））。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した簡易な工具刃
先位置調整方法は、通常、くし歯刃物台に装着された複
数の工具に対し前述した刃先揃え作業を行った後の、加
工作業可能な状態にある工具に対して実施される。した
がってこの方法では、工具刃先を加工対象棒材の側面所
望箇所に当接する際に、隣合う他の工具に棒材が接触し
ないようにする必要があり、その結果、隣合う工具同士
の間隔を超えるような外径寸法を有する棒材に対しては
刃先位置調整の実施が困難になる（図１０（ｂ）参
照）。このような刃先位置調整に関連する棒材の限界寸
法（例えば図１０（ｂ）に実線で示す）は、当該工具に
よって実際に加工可能な棒材の限界寸法（例えば図１０
（ｂ）に二点鎖線で示す）よりもかなり小さいものであ
る。

【００１０】そこで、実際に加工する棒材の外径寸法が
刃先位置調整用の限界寸法を超える場合には、限界寸法
以内の棒材を仮に使用して当該工具の刃先位置を調整
（すなわち棒材中心のＹ座標値を確定）した後に、仮の
棒材を実際の加工対象棒材に交換して加工を実施してい
る。このような方法では、加工対象棒材の外径寸法によ
っては、棒材交換に伴って、工作機械に装備されるチャ
ック等の棒材支持装置も脱着交換する必要が生じ、一連
の加工準備作業がさらに煩雑になるとともに、工作機械
の稼働率が低下する問題がある。しかも、交換後の実際
の棒材の中心が調整時の仮の棒材の中心に正確に一致す
るとは限らないので、結果として棒材の加工精度が劣化
する懸念がある。

【００１１】また、スローアウェイバイト等の、チップ
交換が可能な工具をくし歯刃物台に装着している場合、
前述したように複数の工具の刃先を揃えた状態では、そ
れら刃先が横方向（ＮＣ旋盤上ではＹ軸方向）へ互いに
重畳して配置されるので、くし歯刃物台に工具を装着し
たままでのチップの交換は一般に困難である。したがっ
て従来のくし歯刃物台では、加工作業の途中で摩耗、劣
化したチップを交換する際には、その都度、当該チップ
を有する工具本体をくし歯刃物台から取外す必要があ
る。そしてチップ交換後、当該工具本体をくし歯刃物台
に取付けて加工作業を再開するのであるが、このとき一
般に、前述した刃先揃え作業や刃先位置調整作業等の加
工準備作業を再度実施することになり、結果として工作
機械の稼働率が低下する危惧がある。

【００１２】さらに、従来のくし歯刃物台では、複数の
工具の刃先を前述したように揃えた状態で加工作業を実
施するので、加工中の切り屑の排出を妨げない程度に、
隣合う工具同士の間隔を空けておく必要がある。その結
果、くし歯刃物台の工具支持部に設けられる工具受容溝
の個数が限定される。しかしながら、ＮＣ旋盤等の、旋
削を主とした種々の自動加工を実施できる工作機械で
は、機械構成によって決まるくし歯刃物台の所与の寸法
制限内で、すなわち工具支持部の寸法や工具選択時のＹ
軸移動範囲を増加させることなく、くし歯刃物台に装着
可能な工具の個数を増やすことが要求されている。

【００１３】したがって本発明の目的は、複数の工具を
並列配置で支持可能なくし歯刃物台において、加工作業
に先立ち被加工素材の側面に工具刃先を当接する簡易な
刃先位置調整方法を、くし歯刃物台上の各工具による加
工が可能な限界寸法までの被加工素材に対して直接的に
実施でき、以て、工作機械における一連の加工準備作業
を煩雑にしたり機械稼働率を低下させたりすることな
く、高精度の加工作業を実施できるようにするくし歯刃
物台を提供することにある。

【００１４】本発明の他の目的は、チップ交換が可能な
工具をくし歯刃物台に装着した場合にも、当該工具を脱
着することなくチップ交換を容易に実施できるくし歯刃
物台を提供することにある。本発明のさらに他の目的
は、くし歯刃物台自体の寸法や工具選択時のくし歯刃物
台の移動範囲を増加させることなく、しかも加工作業中
に生じる切り屑の排出を妨げないようにして、装着可能
な工具の個数を増やすことができるくし歯刃物台を提供
することにある。本発明のさらに他の目的は、上記した
ようなくし歯刃物台を備え、多彩な加工作業を高精度に
実施できる工作機械を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、複数の工具を並列配置で
支持するための工具支持部と、工具支持部に工具を脱着
可能に固定するための固定機構とを具備するくし歯刃物
台において、工具支持部は、圧力下で工具を支持可能な
長さをそれぞれに有して互いに平行に延びる複数の支持
基準面を備え、それら支持基準面が互いに対応する少な
くとも一方の長手方向端で長手方向へ互いにずれて配置
されることを特徴とするくし歯刃物台を提供する。

【００１６】上記構成を有するくし歯刃物台では、工具
支持部に設けた複数の支持基準面の、長手方向へ互いに
ずれて配置される長手方向端から、それら支持基準面の
長手方向に見て互いに略同一距離の位置に刃先が配置さ
れるように、複数の工具をそれら支持基準面に対して装
着することができる。それにより、複数の工具の刃先
は、それら工具の並列方向に見て、長手方向へ互いにず
れて配置される。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のくし歯刃物台において、工具支持部が３つ以上の支持
基準面を備え、それら支持基準面が長手方向端で互いに
同一方向へ段階的にずれて配置されるくし歯刃物台を提
供する。この構成では、工具支持部に装着される全ての
工具を、それらの刃先が工具並列方向に見て同一方向へ
段階的にずれて配置されるように装着できる。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のくし歯刃物台において、複数の支持基準面が、
工具支持部に並列配置で凹設される複数の工具受容溝の
それぞれの一部分であるくし歯刃物台を提供する。この
構成では、各工具受容溝がくし歯刃物台上の所定位置に
工具を位置決めする。

【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載のくし歯刃物台において、固定機構
が、複数の支持基準面に個別に対向して工具支持部に独
立変位可能に取付けられる複数の固定部材を備えるくし
歯刃物台を提供する。この構成では、複数の固定部材が
工具支持部上で互いに独立変位して、支持基準面に対す
る工具の脱着を可能にする。

【００２０】請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載のくし歯刃物台において、固定機構
が、複数の支持基準面に対向して工具支持部に固定され
る蓋部材と、それら支持基準面に個別に対向して蓋部材
に独立変位可能に取付けられる複数の固定部材とを備え
るくし歯刃物台を提供する。この構成では、複数の固定
部材が蓋部材上で互いに独立変位して、支持基準面に対
する工具の脱着を可能にする。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のくし歯刃物台において、固定機構が、複数の支持基準
面に個別に関連して工具支持部と蓋部材との間に配置さ
れる複数の弾性部材をさらに備え、それら弾性部材の各
々が対応の支持基準面に対して工具を位置決めするよう
に作用するくし歯刃物台を提供する。この構成では、各
弾性部材が対応の支持基準面上で、工具を位置決めする
とともに弾性的に保持する。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれか１項に記載のくし歯刃物台を搭載した工作機械
を提供する。この工作機械では、くし歯刃物台に装着し
た種々の工具による多彩な加工作業が高精度に実施され
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同一
又は類似の構成要素には共通の参照符号を付す。図面を
参照すると、図１は本発明の第１の実施形態によるくし
歯刃物台１０の正面図、図２はくし歯刃物台１０の断面
図である。後述するようにくし歯刃物台１０は、ＮＣ旋
盤等の工作機械に搭載して使用することができる。

【００２４】くし歯刃物台１０は、複数の工具１２を並
列配置で支持するための工具支持部１４と、工具支持部
１４に工具１２を脱着可能に固定するための固定機構１
６とを備えて構成される。工具支持部１４は、その前端
面１８側から見て略台形の平面形状を有する板状部材で
あり、互いに平行かつ直線状に延びる複数（図示実施形
態では４個）の工具受容溝２０が前端面１８に沿って凹
設される。それら工具受容溝２０は、互いに実質的同一
の台形の横断面形状を有して、工具支持部１４上に等間
隔に並列配置される。各工具受容溝２０は、工具支持部
１４の前端面１８並びに前端面１８に交差する上端面２
２及び下端面２４に開口する開放溝であり、前端面１８
に略平行な底面２６と、前端面１８及び底面２６に略直
交する第１の側面２８と、前端面１８及び底面２６に鈍
角に交差して第１の側面２８に対向する第２の側面３０
とを備える。各工具受容溝２０の第１の側面２８は、圧
力下で工具１２を支持可能な長さを有する支持基準面
（以下、支持基準面２８）を構成する。

【００２５】工具支持部１４の上端面２２は、各工具受
容溝２０の支持基準面２８及び側面３０に略直交して延
び、下端面２４はそれら支持基準面２８及び側面３０に
斜交して延びる。その結果、工具支持部１４には、段階
的に長さの異なる４個の工具受容溝２０が形成される。
この構成において、それら工具受容溝２０の支持基準面
２８は、互いに平行に延びるとともに、互いに対応する
一方の長手方向端２８ａすなわち工具支持部１４の下端
面２４に交差する側の長手方向端２８ａで、それぞれの
長手方向に直交する横方向（工具受容溝２０の並列方
向）に見て、長手方向へ互いにずれて配置される。さら
に特定すれば、４個の工具受容溝２０の支持基準面２８
は、上記長手方向端２８ａで、同一方向へ段階的に同一
距離ずつずれて配置される。

【００２６】固定機構１６は、４個の工具受容溝２０の
それぞれに個別に関連して設置される４個の固定部材３
２と、それら固定部材３２を工具支持部１４に独立変位
可能に取付ける４組の取付ボルト３４とを備える。各固
定部材３２は、工具支持部１４の前端面１８に対向して
配置される基板部分３６と、基板部分３６に略直交して
その一端に一体的に連結され、工具支持部１４の各工具
受容溝２０の支持基準面２８及び側面３０に対向して配
置されるくさび部分３８とを有する。基板部分３６に
は、取付ボルト３４をそれぞれに挿通する一対の貫通穴
４０が設けられ、くさび部分３８には、工具受容溝２０
の側面３０に密接可能な係合面４２が設けられる。

【００２７】各固定部材３２の基板部分３６の貫通穴４
０に挿通された一対の取付ボルト３４は、工具支持部１
４の各工具受容溝２０に関連して前端面１８に凹設され
た対応のねじ穴４４（１つのみ図示）にそれぞれ螺着さ
れる。それにより固定部材３２は、対応の工具受容溝２
０内にくさび部分３８を挿入した状態で、工具支持部１
４に取付けられる。この状態で、各取付ボルト３４を適
宜締付けると、各固定部材３２は、くさび部分３８の係
合面４２を工具受容溝２０の側面３０に係合させつつ、
徐々にくさび部分３８を工具受容溝２０内に深く進入さ
せる。それに伴い、各固定部材３２は、くさび部分３８
の係合面４２の反対側の押圧面４６が、工具受容溝２０
の支持基準面２８に徐々に接近する。

【００２８】このような構成を有する固定機構１６で
は、各固定部材３２の一対の取付ボルト３４を十分に緩
めた状態で、工具支持部１４の対応の工具受容溝２０に
工具１２を挿入した後、各取付ボルト３４を強く締付け
ることにより、工具１２が工具受容溝２０の支持基準面
２８とくさび部分３８の押圧面４６との間に圧力下で強
固に固定的に受容支持される。この状態から、所望の固
定部材３２の一対の取付ボルト３４を緩めれば、対応の
工具受容溝２０から工具１２を容易に取外すことができ
る。

【００２９】くし歯刃物台１０は、工具支持部１４を一
体的かつ固定的に担持する工具移動台４８を介して、例
えばＮＣ旋盤の旋盤機台（図示せず）上に設置できる。
この場合、くし歯刃物台１０は、ＮＣ旋盤の回転主軸
（図示せず）に把持された加工対象の棒材５０の回転軸
線５０ａに直交する平面内で、工具移動台４８の移動に
より直交２軸（以下、Ｘ軸及びＹ軸）方向へ平行移動で
きるように構成される。ここでくし歯刃物台１０は、工
具支持部１４に設けた複数の支持基準面２８の長手方向
を、棒材５０に接近及び離反する駆動軸（Ｘ軸）方向に
平行に向けて設置される。

【００３０】この構成において、工具選択時には、工具
支持部１４に装着した複数の工具１２の刃先５２が棒材
５０に接触しない位置で、くし歯刃物台１０をＹ軸方向
（すなわち工具１２の並列方向）へ平行移動する。そし
て、所望の工具１２の刃先５２と棒材５０の回転軸線５
０ａとがＸ軸方向へ整列して配置された時点で、工具選
択が完了する。その状態から、くし歯刃物台１０をＸ軸
方向へ平行移動して、選択した工具１２を棒材５０に向
けて前進させるとともに、当該工具１２の刃先５２を棒
材５０に当接して加工を実施する。

【００３１】くし歯刃物台１０には、工具１２の一例と
して、特に棒材５０に外丸削り、突切り等の外面加工を
施すための複数種類のバイト１２を装着することができ
る。この場合、それらバイト１２の刃先５２が、工具支
持部１４の下端面２４から工具受容溝２０の長手方向に
見て互いに略同一距離の位置に配置されるように、各バ
イト１２を対応の工具受容溝２０に装着することが有利
である。したがってくし歯刃物台１０においては、加工
作業に先立って、複数のバイト１２の刃先５２を、工具
支持部１４の下端面２４に実質的平行な仮想平面上に揃
える作業を実施することになる。この刃先揃え作業が完
了した状態では、それらバイト１２の刃先５２は、工具
支持部１４に形成した複数の支持基準面２８の長手方向
端２８ａと同様に、バイト１２の並列方向に見て、長手
方向へ互いにかつ同一方向へ段階的にずれて配置され
る。またこのとき、くし歯刃物台１０に装着された各バ
イト１２は、加工作業に備えてくし歯刃物台１０が棒材
５０に接近するようＸ軸移動したときにも隣合う他のバ
イト１２が接触しない範囲の外径寸法を有する棒材５０
（例えば図１に実線で示す）を、旋削加工することがで
きる。

【００３２】上記構成を有するくし歯刃物台１０におい
て、従来行われている前述した簡易な工具刃先位置調整
方法を実施する際には、くし歯刃物台１０に装着された
複数種類のバイト１２に対し上記した刃先揃え作業を行
った後の、加工作業可能な状態にあるバイト１２に対し
て実施する。このとき、くし歯刃物台１０では、複数の
バイト１２の刃先５２が長手方向へ互いに段階的にずれ
て配置されているので、加工対象の棒材５０が隣合うバ
イト１２同士の間隔を超える外径寸法を有する場合に
も、刃先位置調整が必要なバイト１２の刃先５２を、他
のバイト１２と棒材５０との接触を回避しつつ、加工対
象棒材５０の側面所望箇所に当接することができる（図
１に二点鎖線で示す）。

【００３３】このようにくし歯刃物台１０によれば、工
具支持部１４に設けた複数の支持基準面２８の長手方向
端２８ａの相対位置ずれ量を適宜選択して決定するとと
もに、それに対応した相対位置ずれ量で複数のバイト１
２の刃先５２を段階的にずらして配置することにより、
工具支持部１４に装着した複数のバイト１２によって加
工可能な限界寸法までの棒材５０に対し、前述した簡易
な工具刃先位置調整方法を実施することが可能になる。
したがって、刃先位置調整が必要なバイト１２の実際の
加工対象の棒材５０を用いて簡易な工具刃先位置調整方
法を実施できるので、ＮＣ旋盤における一連の加工準備
作業を煩雑にしたり機械稼働率を低下させたりすること
なく、高精度の加工作業を実施できるようになる。

【００３４】また、くし歯刃物台１０によれば、スロー
アウェイバイト等の、チップ交換が可能な工具１２を工
具支持部１４に装着している場合にも、前述したように
複数の工具１２の刃先５２を揃えた加工作業可能な状態
で、それら工具１２の刃先５２が長手方向へ互いに段階
的にずれて配置されているので、工具支持部１４に工具
１２を装着したままでチップ５４（図１）を容易に交換
することができる。したがって、加工作業の途中で摩
耗、劣化したチップ５４を交換する際にも、当該チップ
５４を有する工具１２を工具支持部１４に対して脱着す
る必要がないので、チップ交換の度に刃先揃え作業や刃
先位置調整作業等の加工準備作業を再度実施することが
回避され、以て工作機械の稼働率の低下が未然に防止さ
れる。

【００３５】さらに、くし歯刃物台１０においては、被
加工素材の加工工程で実際に使用する複数の工具１２
を、加工ステップに対応するそれらの使用順序に従っ
て、工具支持部１４上の複数の工具受容溝２０の長さの
長い方から短い方へ順々に装着しておくことが有利であ
る。このような装着形態によれば、１つの工具１２によ
る加工ステップが完了した後、次の工具１２の選択に備
えてくし歯刃物台１０を一旦Ｘ軸方向へ後退させる際
に、次の工具１２の刃先５２が先の工具１２の隣で予め
Ｘ軸方向へ後退した位置に置かれているので、従来のく
し歯刃物台に比べて後退距離（逃げ量）を削減でき、結
果として加工時間を短縮できる利点が生じる。

【００３６】なお、図１０（ａ）に示す従来のくし歯刃
物台において、工具支持部２の複数の工具受容溝４に、
複数の工具１を、それらの刃先８が横方向に見て長手方
向へ互いに段階的にずれて配置されるように装着した場
合には、それら工具１の工具支持部２から刃先８までの
突出長さが互いに異なる装着形態になる。この装着形態
では、工具１の突出長さが長くなる程、固定機構３によ
る当該工具１の固定機能が低下し、刃先８が加工作業中
に振動を生じ易くなって、結果的に加工精度が劣化する
ことが危惧される。これに対し、本発明に係るくし歯刃
物台１０では、前述したように複数の工具１２をそれぞ
れの工具支持部１４から刃先５２までの突出長さが等し
い形態に装着できるから、固定機構１６によって各工具
１２を強固に固定でき、以て加工精度を高水準に維持で
きるのである。

【００３７】上記実施形態によるくし歯刃物台１０は、
本発明の範囲内で、様々な修正及び変形を施すことがで
きる。例えば図示実施形態では、工具支持部１４が前端
面１８側から見て略台形の平面形状を有するとともに、
４個の工具受容溝２０及びそれらに形成した支持基準面
２８が互いに異なる長さを有する構成としたが、これに
限定されず、工具支持部１４の上端面２２を下端面２４
に略平行に形成して、４個の工具受容溝２０及びそれら
に形成した支持基準面２８が互いに同一の長さを有する
構成とすることもできる。この場合、４個の支持基準面
２８は、それぞれに対応する長手方向両端で、長手方向
へ互いに、かつ同一方向へ段階的にずれて配置されるこ
とになる。

【００３８】また、図示実施形態では、４個の固定部材
３２は互いに同一の寸法及び形状を有し、また、４個の
工具受容溝２０のそれぞれに関連する４組のねじ穴４４
は、工具支持部１４の下端面２４から互いに実質的同一
の距離に形成されている。このような構成は、略同一長
さの工具（バイト）１２を同一条件で各工具受容溝２０
に固定できることを前提としたものである。しかしこれ
に限定されず、異なる寸法及び形状の固定部材３２を工
具支持部１４の下端面２４に対して異なる位置に取付け
る構成とすることもできる。さらに、各工具受容溝２０
の台形の横断面形状は、一般的なバイトのシャンク部分
を底面２６及び支持基準面２８に密接可能であることを
前提としたものであるが、これに限定されず、固定機構
１６により工具１２を強固に固定できる横断面形状であ
ればよい。

【００３９】上記実施形態においては、工具支持部１４
に設けられる工具受容溝２０及び支持基準面２８の個数
及び配置間隔は任意である。しかし、固定機構１６が、
複数の支持基準面２８に個別に対向して工具支持部１４
に独立変位可能に取付けられる複数の固定部材３２を備
える構成としたから、隣合う工具受容溝２０の間の工具
支持部１４の前端面１８に、固定部材３２の基板部分３
６を取付けるためのスペースを確保する必要がある。ま
た、各支持基準面２８が開放溝形状の工具受容溝２０の
側面に配置され、固定部材３２が工具１２をこの支持基
準面２８に向けて横方向へ押付ける構成としたから、取
付ボルト３４の締付けにより、各工具受容溝２０が押し
広げられるような変形が工具支持部１４に生じる場合が
ある。このような変形を抑えるためには、工具支持部１
４に十分な機械的強度を付与することが必要となり、結
果として工具受容溝２０の間隔を十分にとることにな
る。

【００４０】これに対し、くし歯刃物台の所与の寸法制
限内で、すなわち工具支持部の寸法や工具選択時の移動
範囲を増加させることなく、くし歯刃物台に装着可能な
工具の個数を増やすことができる構成を、本発明の範囲
内で提案できる。図３〜図５は、このような構成を有す
る本発明の第２の実施形態によるくし歯刃物台６０を、
それぞれ正面図、横断面図及び縦断面図で示す。

【００４１】くし歯刃物台６０は、複数の工具１２を並
列配置で支持するための工具支持部６２と、工具支持部
６２に工具１２を脱着可能に固定するための固定機構６
４とを備えて構成される。工具支持部６２は、その前端
面６６側から見て略台形の平面形状を有する板状部材で
あり、互いに平行かつ直線状に延びる複数（図示実施形
態では５個）の工具受容溝６８を備える凹部７０が前端
面６６に凹設される。それら工具受容溝６８は、互いに
実質的同一の矩形の横断面形状を有して、工具支持部６
２上に等間隔に並列配置される。各工具受容溝６８は、
工具支持部６２の前端面６６並びに前端面６６に交差す
る上端面７２及び下端面７４に開口する開放溝であり、
前端面６６に略平行な底面７６と、底面７６に略直交す
る第１の側面７８と、底面７６に略直交して第１の側面
７８に対向する第２の側面８０とを備える。各工具受容
溝６８の底面７６は、圧力下で工具１２を支持可能な長
さを有する支持基準面（以下、支持基準面７６）を構成
する。

【００４２】工具支持部６２の上端面７２は、各工具受
容溝６８の両側面７８、８０に略直交して延び、下端面
７４はそれら両側面７８、８０に斜交して延びる。その
結果、工具支持部６２には、段階的に長さの異なる５個
の工具受容溝６８が形成される。この構成において、そ
れら工具受容溝６８の支持基準面７６は、互いに同一平
面上に平行に延びるとともに、互いに対応する一方の長
手方向端７６ａすなわち工具支持部６２の下端面７４に
交差する側の長手方向端７６ａで、それぞれの長手方向
に直交する横方向（工具受容溝６８の並列方向）に見
て、長手方向へ互いにずれて配置される。さらに特定す
れば、５個の工具受容溝６８の支持基準面７６は、上記
長手方向端７６ａで、同一方向へ段階的に同一距離ずつ
ずれて配置される。

【００４３】固定機構６４は、工具支持部６２の前端面
６６における凹部７０の開口を少なくとも部分的に閉鎖
するように工具支持部６２に固定される蓋部材８２と、
凹部７０内の５個の工具受容溝６８のそれぞれに個別に
関連して、蓋部材８２に独立変位可能に取付けられる５
組の固定部材８４とを備える。蓋部材８２は、互いに平
行な一対の外縁８６を有する板状部材であり、一方の外
縁８６を工具支持部６２の下端面７４に沿って配置した
状態で、２組の取付ボルト８８により工具支持部６２の
前端面６６に固定的に取付けられる。それら取付ボルト
８８は、蓋部材８２の長手方向両端領域にそれぞれ２個
ずつ設置され、工具支持部６２の前端面６６に設けた対
応のねじ穴９０（図６）に螺着される。この状態で蓋部
材８２は、５個の工具受容溝６８のそれぞれを少なくと
も部分的に遮蔽し、各々の支持基準面７６に対向して配
置される。なお好ましくは、蓋部材８２を工具支持部６
２の前端面６６の所定位置に容易に位置決めできるよう
に、蓋部材８２の内面（各支持基準面７６に対向する
面）に、工具支持部６２の凹部７０に嵌入される突出領
域９２が形成される。

【００４４】各固定部材８４は、工具支持部６２に設け
た各支持基準面７６に対向して軸端８４ａを配置する固
定ボルトからなり、工具支持部６２の所定位置に固定さ
れた蓋部材８２の、各支持基準面７６に対向する位置に
貫通形成された一対のねじ穴９４（１つのみ図示）の各
々に螺着される。各固定部材８４を蓋部材８２の各ねじ
穴９４に螺着して適宜締付けると、各固定部材８４の軸
端８４ａがねじ送り作用により、対応の工具受容溝６８
の支持基準面７６に徐々に接近する。

【００４５】固定機構６４はさらに、工具支持部６２の
５個の工具受容溝６８のそれぞれに個別に関連して、工
具支持部６２と蓋部材８２との間に配置される複数の弾
性部材９６を備える。図７（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、各弾性部材９６は、中央の平坦部分９８と両端の湾
曲部分１００とを一体的に備える板ばねからなる。平坦
部分９８は、その両側縁領域１０２で工具支持部６２及
び蓋部材８２に支持される静止部分であり、両端の湾曲
部分１００は、互いに同一の形状及び寸法を有して平坦
部分９８の同一側に膨出し、弾性変形によりばね力を発
揮する可動部分である。さらに、平坦部分９８の両側縁
領域１０２には、後述する脱落防止用の切欠き１０４が
形成される。

【００４６】図６及び図８に拡大して示すように、工具
支持部６２には、各工具受容溝６８の一方の側面８０に
隣接して、側面８０に平行に延びる直線状のスリット１
０６が刻設される。各スリット１０６は、工具支持部６
２の下端面７４に開口するとともに、下端面７４から所
定距離の位置で終端する。また蓋部材８２には、各工具
受容溝６８に対向するその内面に、各スリット１０６に
平行に対向して、同様に直線状のスリット１０８が刻設
される。蓋部材８２にはさらに、各スリット１０８に連
通する第２のねじ穴１１０（図５に１つのみ図示）が貫
通形成される。それら第２のねじ穴１１０には、軸端で
各スリット１０８内に突出可能な係止ボルト１１２が螺
着される。

【００４７】弾性部材９６は、その両側縁領域１０２
を、工具支持部６２のスリット１０６及び蓋部材８２の
スリット１０８に挿入するとともに、その湾曲部分１０
０の膨出頂点を、当該スリット１０６に隣接する側面８
０を有する工具受容溝６８側に向けて、工具支持部６２
と蓋部材８２との間に支持される。このとき、弾性部材
９６の一対の湾曲部分１００は、それらの膨出頂点が、
工具支持部６２の前端面６６側から見て、対応の工具受
容溝６８内に突出して配置される。さらに、蓋部材８２
のねじ穴１１０に螺着した係止ボルト１１２は、その軸
端でスリット１０８内に突出して、弾性部材９６の一方
の切欠き１０４に係合する。それにより弾性部材９６
は、工具支持部６２と蓋部材８２との間で所定位置に係
止され、両スリット１０６、１０８からの弾性部材９６
の脱落が防止される。

【００４８】このような構成を有する固定機構６４で
は、工具支持部６２の所定位置に蓋部材８２を固定する
とともに、複数の支持基準面７６に個別に関連して弾性
部材９６を所定位置に配置した状態で、所望の工具受容
溝６８に対し工具１２を脱着することができる。工具１
２を装着する際には、所望の工具受容溝６８に対向する
一対の固定部材８４を十分に緩めた状態で、工具支持部
６２の上端面７２側又は下端面７４側から当該工具受容
溝６８に工具１２を挿入する。このとき、弾性部材９６
の両湾曲部分１００が工具１２に押されて弾性変形し、
それにより生じるばね力によって、工具１２を工具受容
溝６８の他方の側面７８に当接するように作用する。そ
の結果、工具１２が対応の支持基準面７６に対して、所
定位置に位置決めされる。次いで、各固定部材８４を強
く締付けることにより、工具１２が工具受容溝６８の支
持基準面７６と固定部材８４の軸端８４ａとの間に圧力
下で強固に固定的に受容支持される。工具１２を取外す
際には、所望の工具１２を固定している一対の固定部材
８４を緩めるだけで、対応の工具受容溝６８から工具１
２を容易に取外すことができる。

【００４９】くし歯刃物台６０は、前述したくし歯刃物
台１０と同様に、工具支持部６２を一体的かつ固定的に
担持する工具移動台４８を介して、例えばＮＣ旋盤の旋
盤機台（図示せず）上に設置できる。この場合、図９に
示すように、くし歯刃物台６０は、ＮＣ旋盤の回転主軸
１１４に把持された加工対象の棒材５０の回転軸線５０
ａに直交する平面内で、工具移動台４８の移動により直
交２軸（以下、Ｘ軸及びＹ軸）方向へ平行移動できるよ
うに構成される。ここでくし歯刃物台６０は、工具支持
部６２に設けた複数の支持基準面７６の長手方向を、棒
材５０に接近及び離反する駆動軸（Ｘ軸）方向に平行に
向けて設置される。

【００５０】この構成において、工具選択時には、工具
支持部６２に装着した複数の工具１２の刃先５２が棒材
５０に接触しない位置で、くし歯刃物台６０をＹ軸方向
（すなわち工具１２の並列方向）へ平行移動する。そし
て、所望の工具１２の刃先５２と棒材５０の回転軸線５
０ａとがＸ軸方向へ整列して配置された時点で、工具選
択が完了する。その状態から、くし歯刃物台６０をＸ軸
方向へ平行移動して、選択した工具１２を棒材５０に向
けて前進させるとともに、当該工具１２の刃先５２を棒
材５０に当接して加工を実施する。

【００５１】くし歯刃物台６０には、工具１２として、
特に棒材５０に外丸削り、突切り等の外面加工を施すた
めの複数種類のバイト１２を装着することができる。こ
の場合、それらバイト１２の刃先５２が、工具支持部６
２の下端面７４から工具受容溝６８の長手方向に見て互
いに略同一距離の位置に配置されるように、各バイト１
２を対応の工具受容溝６８に装着することが有利であ
る。したがってくし歯刃物台６０においては、加工作業
に先立って、複数のバイト１２の刃先５２を、工具支持
部６２の下端面７４に実質的平行な仮想平面上に揃える
作業を実施することになる。この刃先揃え作業が完了し
た状態では、それらバイト１２の刃先５２は、工具支持
部６２に形成した複数の支持基準面７６の長手方向端７
６ａ（図６）と同様に、バイト１２の並列方向に見て、
長手方向へ互いにかつ同一方向へ段階的にずれて配置さ
れる（図５参照）。またこのとき、くし歯刃物台６０に
装着された各バイト１２は、隣合う他のバイト１２に接
触しない範囲の外径寸法を有する棒材５０（例えば図３
に実線で示す）を旋削加工することができる。

【００５２】上記構成を有するくし歯刃物台６０によっ
ても、前述したくし歯刃物台１０と同様に、従来行われ
ていた簡易な刃先位置調整方法を、工具支持部６２に装
着した各工具１２による加工が可能な限界寸法までの被
加工素材５０に対して直接的に実施でき、また、チップ
交換が可能な工具１２を工具支持部６２に装着している
場合にも、工具１２を装着したままの状態でチップ５４
を容易に交換することができ、さらに、複数の工具１２
を実際の使用順序に従って長さの長い工具受容溝６８か
ら短い工具受容溝６８へ順々に装着しておくことによ
り、工具移行時のくし歯刃物台６０の後退距離（逃げ
量）を削減できる。

【００５３】さらに、くし歯刃物台６０においては、固
定機構６４が、複数の支持基準面７６に対向して工具支
持部６２に固定される蓋部材８２と、それら支持基準面
７６に個別に対向して蓋部材８２に独立変位可能に取付
けられる複数の固定部材８４とを備える構成としたか
ら、隣合う工具受容溝６８の間に固定部材８４を取付け
るためのスペースを設ける必要がなく、その結果、複数
の工具受容溝６８の配置間隔を可及的に削減することが
できる。しかも、蓋部材８２がその長手方向両端領域で
工具支持部６２の前端面６６に固定されるとともに、固
定部材８４が工具１２を工具受容溝６８の底面である支
持基準面７６に向けて押付ける構成としたから、固定部
材８４を強固に締付けても、各工具受容溝６８及び凹部
７０が押し広げられるような工具支持部６２の変形は確
実に防止される。したがって、工具支持部６２に過大な
機械的強度を付与せずとも、高水準の加工精度を確保す
ることができる。

【００５４】したがってくし歯刃物台６０によれば、そ
れを搭載する工作機械の機械構成によって決まるくし歯
刃物台６０の所与の寸法制限内で、すなわち工具支持部
６２の寸法や工具選択時の移動範囲を増加させることな
く、くし歯刃物台６０に装着可能な工具１２の個数を増
やすことができる。この場合、隣合う工具１２同士の間
隔は狭まることになるが、それらの刃先５２が長手方向
へ互いにずれて配置されているので、加工中の切り屑の
排出は妨げられない。

【００５５】上記実施形態によるくし歯刃物台６０も、
前述したくし歯刃物台１０と同様に、本発明の範囲内で
様々な修正及び変形を施すことができる。特にくし歯刃
物台６０では、弾性部材９６は図示形状の板ばねに限ら
ず、トーションコイルばね等の他の様々な構成の弾性部
材を採用できる。また、弾性部材９６を所定位置に係止
する手段として、第２のねじ穴１１０及び係止ボルト１
１２の代わりに、貫通穴とピンとの組合せを採用するこ
ともできる。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の工具を並列配置で支持可能なくし歯刃
物台において、加工作業に先立ち被加工素材の側面に工
具刃先を当接する簡易な刃先位置調整方法を、くし歯刃
物台上の各工具による加工が可能な限界寸法までの被加
工素材に対して直接的に実施することが可能になる。し
たがって、このくし歯刃物台を搭載した工作機械では、
一連の加工準備作業を煩雑にしたり機械稼働率を低下さ
せたりすることなく、高精度の加工作業を実施できるよ
うになる。さらに本発明によれば、チップ交換が可能な
工具をくし歯刃物台に装着した場合にも、当該工具を脱
着することなくチップ交換を容易に実施できるようにな
る。

【００５７】また、工具支持部に工具を脱着可能に固定
するための固定機構を、工具支持部に固定される蓋部材
と、蓋部材に独立変位可能に取付けられる複数の固定部
材とから構成した場合には、くし歯刃物台自体の寸法や
工具選択時のくし歯刃物台の移動範囲を増加させること
なく、しかも加工作業中に生じる切り屑の排出を妨げな
いようにして、くし歯刃物台に装着可能な工具の個数を
増やすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるくし歯刃物台の
正面図である。

【図２】図１のくし歯刃物台の線II−IIに沿った横断面
図である。

【図３】本発明の第２の実施形態によるくし歯刃物台の
正面図である。

【図４】図３のくし歯刃物台の線IV−IVに沿った横断面
図である。

【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿った縦断面図である。

【図６】図３のくし歯刃物台の主要部分を、蓋部材を取
外した状態で示す拡大正面図である。

【図７】図３のくし歯刃物台で使用される弾性部材の、
（ａ）側面図、及び（ｂ）平面図である。

【図８】図３のくし歯刃物台の主要部分を、工具支持部
の上端面側から示す拡大平面図である。

【図９】図３のくし歯刃物台を工作機械の回転主軸とと
もに示す概略正面図である。

【図１０】従来のくし歯刃物台の、（ａ）正面図、
（ｂ）簡易な刃先位置調整方法の一段階を示す図、及び
（ｃ）簡易な刃先位置調整方法の他段階を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０、６０…くし歯刃物台 １２…工具 １４、６２…工具支持部 １６、６４…固定機構 ２０、６８…工具受容溝 ２８、７６…支持基準面 ３２、８４…固定部材 ３４…取付ボルト ５０…被加工素材 ５２…刃先 ５４…チップ ８２…蓋部材 ９６…弾性部材 １１２…係止ボルト

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の工具を並列配置で支持するための
   工具支持部と、該工具支持部に工具を脱着可能に固定す
   るための固定機構とを具備するくし歯刃物台において、 前記工具支持部は、圧力下で工具を支持可能な長さをそ
   れぞれに有して互いに平行に延びる複数の支持基準面を
   備え、それら支持基準面が互いに対応する少なくとも一
   方の長手方向端で該長手方向へ互いにずれて配置される
   こと、を特徴とするくし歯刃物台。
2. 【請求項２】 前記工具支持部が３つ以上の前記支持基
   準面を備え、それら支持基準面が前記長手方向端で互い
   に同一方向へ段階的にずれて配置される請求項１に記載
   のくし歯刃物台。
3. 【請求項３】 前記複数の支持基準面が、前記工具支持
   部に並列配置で凹設される複数の工具受容溝のそれぞれ
   の一部分である請求項１又は２に記載のくし歯刃物台。
4. 【請求項４】 前記固定機構が、前記複数の支持基準面
   に個別に対向して前記工具支持部に独立変位可能に取付
   けられる複数の固定部材を備える請求項１〜３のいずれ
   か１項に記載のくし歯刃物台。
5. 【請求項５】 前記固定機構が、前記複数の支持基準面
   に対向して前記工具支持部に固定される蓋部材と、それ
   ら支持基準面に個別に対向して該蓋部材に独立変位可能
   に取付けられる複数の固定部材とを備える請求項１〜３
   のいずれか１項に記載のくし歯刃物台。
6. 【請求項６】 前記固定機構が、前記複数の支持基準面
   に個別に関連して前記工具支持部と前記蓋部材との間に
   配置される複数の弾性部材をさらに備え、それら弾性部
   材の各々が対応の該支持基準面に対して工具を位置決め
   するように作用する請求項５に記載のくし歯刃物台。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載のく
   し歯刃物台を搭載した工作機械。