JP2003117753A - オフセット工具ホルダー割出し固定装置 - Google Patents

オフセット工具ホルダー割出し固定装置

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JP2003117753A
JP2003117753A JP2001310901A JP2001310901A JP2003117753A JP 2003117753 A JP2003117753 A JP 2003117753A JP 2001310901 A JP2001310901 A JP 2001310901A JP 2001310901 A JP2001310901 A JP 2001310901A JP 2003117753 A JP2003117753 A JP 2003117753A
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JP
Japan
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tool holder
offset
offset tool
spindle
indexing
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JP2001310901A
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English (en)
Inventor
Tomoyasu Hirose
友康 広瀬
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Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】工作機械のスピンドル軸(主軸)の端面に装着
するオフセット工具ホルダーのオフセット方向を複数の
位置に割出しが可能なオフセット工具ホルダー割出し固
定装置の提供。 【解決手段】オフセット工具ホルダーの取り付け位置割
出し手段と、工作機械の主軸に連結した当該オフセット
工具ホルダーの相対回転のロック及び解除手段を併設し
た。上記の好ましい構成としてオフセット工具ホルダー
の位置決めピンをガイドし、位置決めをする割出しガイ
ド20aを備え、当該割出しガイド20aの後方から割
出しガイド20aに沿って前後方向にスライド可能にオ
フセット工具ホルダー固定及び解除ウエッジ21を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械に回転工
具ホルダーを介して、ドリル、タップドリル、エンドミ
ル等の回転工具を装着する際の回転工具ホルダーの取付
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】スピンドル軸にドリル、エンドミル等の
回転工具を取り付けて工作する工作機械においては、被
削物と刃物とのZ軸方向及びX軸方向の相対的位置関係
は、クロスヘッド等の往復台の組み合わせにて比較的長
いストロークを確保することが容易であるが、それらと
直交するY軸方向のストロークを充分に採ることは、往
復台の構造が複雑になる等の理由により、例えば、図7
に示すように、工作機械スピンドル軸と刃物の回転軸を
オフセットさせたオフセット工具ホルダーが広く採用さ
れている。
【0003】しかし、従来は図7に示すように、工作機
械のスピンドル110を有する主軸の端面に、工具軸1
33をY軸方向にオフセットさせるオフセット工具ホル
ダー130の供回りを防止するための位置決めピン挿入
穴120が固定されていて、この位置決めピン挿入穴に
オフセット工具ホルダー130に備えられた位置決めピ
ン132を挿入するとともに、オフセット工具ホルダー
主軸131をスピンドルに連結させた構造のものが一般
的であり、スピンドル軸中心に対して片側一方向のみし
かオフセットできなかった。従って、反対方向にオフセ
ットさせるために新たにツール交換が必要になり、工具
ホルダーの種類が多くなるだけでなく、そのための段取
り工数が増大する技術的課題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実状に
鑑みて、工作機械の主軸の端面のオフセット工具ホルダ
ー装着位置を複数に割出すことにより、Y軸及びX軸方
向のオフセット位置を複数得ることが出来るとともに、
オフセット工具ホルダーの装着位置決め手段と、オフセ
ット工具ホルダーの主軸側と回転工具取付部側の相対回
転を規制するロック及び解除手段を併設させた簡単な構
造で、複数の割出しが可能なオフセット工具ホルダー割
出し固定装置の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、オフセット工具ホルダーに工具ホルダー
主軸を中心とした同心円状に等間隔に複数の位置決めピ
ンを設け、これに対応した工作機械のスピンドル軸への
割出し固定装置であれば、オフセット工具ホルダーのC
軸方向の取り付け角度を変えれば、Y軸及びX軸方向の
オフセット位置を変えることができること及び、その場
合に、オフセット工具ホルダーの自重等による主軸側と
回転工具取付部側の相対回転を規制するロック及び解除
手段を割出し手段に併設すれば簡単な構造になることに
着目したものである。
【0006】請求項1に記載の発明は、回転工具軸部が
工作機械のスピンドル軸(Z軸)中心に対して、直交方
向(Y軸及びX軸方向)にオフセットされた位置に設け
られた、オフセット工具ホルダーを工作機械の主軸端面
に装着するためのオフセット工具ホルダーの固定装置に
おいて、オフセット工具ホルダーの取り付け位置割出し
手段と、工作機械の主軸に連結した当該オフセット工具
ホルダーの相対回転のロック及び解除手段を併設した。
【0007】これにより、オフセット工具ホルダーを割
出し手段に合わせて併設した相対回転のロック手段にて
オフセット工具ホルダーの主軸側と回転工具取り付け部
側の相対回転を規制するように作用し容易にオフセット
方向を変えことができる。
【0008】請求項2に記載の発明は、オフセット工具
ホルダーの取り付け位置割出し手段とロック及び解除手
段の好ましい構造の提供にあり、オフセット工具ホルダ
ーの位置決めピンをガイドし、位置決めをする割出しガ
イドを備え、当該割出しガイドの後方から割出しガイド
に沿って前後方向にスライド可能にオフセット工具ホル
ダー固定及び解除ウエッジを設けた。
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1又は請
求項2記載の割出し固定装置に装着するためのオフセッ
ト工具ホルダーの位置決め及び、相対回転のロック及び
解除部の構造の提供を目的とし、オフセット工具ホルダ
ーに取り付けピンをオフセット工具ホルダー主軸を中心
にした同心円状に等間隔に複数設け、当該取り付けピン
に沿って上下方向に摺動するように固定及びロック解除
アームをばね付勢させて設けた。
【0010】
【発明の実施の形態】図1に、本発明に係るオフセット
工具ホルダーの割出し固定装置を工作機械の主軸頭端面
に備えた場合の正面図を示し、図2に、主軸側部から見
た側面図を示し、図3に図1のA−A断面図を示す。こ
の図1〜図3に示す実施の形態例は、オフセット工具ホ
ルダーの位置決めピンが2つの場合に対応した割出し固
定装置である。従ってこの場合には、工具回転軸を上下
両方向にオフセットすることができることになるが、3
つ以上に割出し固定する場合にも、本発明が展開出来る
ことはいうまでも無い。
【0011】以下に本発明に係るオフセット工具ホルダ
ー及び割出し固定装置の構造及び取り扱い方法を順に説
明する。まずはじめに、図4、図5に基づいてオフセッ
ト工具ホルダー30の構造例を説明する。図4は、オフ
セット工具ホルダー30の側面要部断面図を示し、図5
は、回転工具取付部32側から見た正面図である。オフ
セット工具ホルダーの後部には、工作機械の主軸等の中
心部に設けられたスピンドル軸に装着取り付ける工具ホ
ルダー主軸部31が設けられ、この工具ホルダー主軸部
31は、ベアリング31a、31a等の枢軸手段にて回
転支持されるとともに主軸ギヤ31bを介して工具軸側
に設けた工具軸ギヤ32bに駆動伝達され、回転工具取
り付け部32が回転する。なお、この工具軸もベアリン
グ32a、32a等の枢軸手段にて回転支持され、回転
工具取り付け部に各種回転工具を取り付けて工作使用さ
れ、ギヤ機構にて工具の回転軸位置を工具ホルダー主軸
に対してオフセットさせることになる。この例は、工具
ホルダー主軸(工作機械のスピンドル)の回転方向に対
して工具が逆回転伝達される場合を示したものであり、
工具の回転軸をオフセットさせる各種駆動伝達機構が任
意に選択使用される。
【0012】オフセット工具ホルダー30の後部の工具
ホルダー主軸部31の外側には、同心円上に等間隔に位
置決めピン33が設けられている。図4に示すオフセッ
ト工具ホルダーの場合には、点対称の2箇所に位置決め
ピン33、33が設けられ、この位置決めピンの外周に
沿って上下方向に摺動可能にロックアーム34、34が
ロックアームスプリング35、35にてばね付勢され、
配設されている。このロックアームには、図5に示すよ
うにロック係止爪34a、34aが設けられ、このロッ
ク係止爪がオフセット工具ホルダー主軸部外形36に設
けられたロック係止凹部36a、36aに係合した状態
では、オフセット工具ホルダー本体の主軸部31と回転
工具取付部32との相対回転がロックされることによ
り、工作機械側のスピンドル駆動がオフセット工具ホル
ダー本体30に伝達される。従ってATC等によるグリ
ッパでオフセット工具ホルダー主軸部31側を把持して
も当該工具ホルダーが自重で空回りすることがなくな
る。また、オフセット工具ホルダー本体を別の位置へ回
転割出しする際に自重等により、工具ホルダー主軸部3
1と回転工具取付部32が相対回転しないため、所定の
位置に割出しできる。当該ロック係止爪34a、34a
とオフセット工具ホルダーのロック係止凹部との係合が
解除された状態では同時に位置決めピン33が固定さ
れ、工作機械側のスピンドルの回転により、回転工具取
付部32が回転するようになっている。なお、図4にロ
ックが解除された状態のロックアーム34の位置を2点
鎖線で示す。
【0013】次に上記の構造のオフセット工具ホルダー
を用いて工作機械の主軸頭端面10に取り付け位置を割
出して固定する場合の実施の形態例を説明する。図1に
工作機械の主軸頭端面10に本発明に係るオフセット工
具ホルダー割出し固定装置2を装着した状態を示し、こ
のオフセット工具ホルダー割出し固定装置2は、オフセ
ット位置(方向)を割出すための割出しブロック20、
20を有し、割出しブロック20の先には、割出しガイ
ド20a、20bが設けられ、その間にガイドに沿って
前後方向にスライド可能にクサビ状の固定及び解除ウエ
ッジ21が取り付けられている。なお、この固定及び解
除ウエッジの中央部は、オフセット工具ホルダー側の位
置決めピン33と係合するウエッジ凹部21aが設けら
れている。また、この固定及び解除ウエッジは、オフセ
ット工具ホルダーのロックアームをばね付勢に対抗しな
がら押圧できるようにクサビ状の形状になっていて、シ
リンダー22等の各種駆動手段にて前後方向にスライド
可能になっている。ここで当該ウエッジを前後方向にス
ライドさせる駆動手段としては、油圧、エアー圧等各種
方法が採用され、その為の配管23がなされる。
【0014】以上のような割出し固定装置を用いてオフ
セット工具ホルダーを取り付けた状態を図6に示し、工
作機械の主軸頭端面側のスピンドル軸11にオフセット
工具ホルダー主軸部31が装着取り付けられる。このよ
うな状態では、スピンドル軸の回転によりオフセット工
具ホルダー本体が回転するが、オフセット工具ホルダー
割出し固定装置2の割出しガイドブロック20、20に
設けた割出しガイド20a、20bの位置に、例えば、
工具軸を上方にオフセットさせ、オフセット工具ホルダ
ーの位置決めピン33、33が合致した状態にし、固定
及び解除ウエッジ21、21を前進させるとロックアー
ム34、34をばね付勢に対抗して押圧することにな
り、それによりロックアーム係止爪がオフセット工具ホ
ルダーのロック係止凹部から離れ、オフセット工具ホル
ダー本体の回転が解除され、回転駆動力が回転工具に伝
達され、工作に使用される。次に回転工具のオフセット
位置を上記とは逆に下方向に変更したい場合には、固定
及び解除ウエッジ21を後退させるとロックアームスプ
リング35の反発力でロックアームが後退し、オフセッ
ト工具ホルダー本体の相対回転がロックされるので、そ
の状態でスピンドル軸をゆっくり回転させ、回転工具の
オフセット位置(方向)を変更し、固定及び解除ウエッ
ジ21を前進させることで容易にオフセット位置を割出
すことができる。
【0015】
【発明の効果】本発明においては、オフセット工具ホル
ダー側に複数の位置決めピンを設けるとともに、工作機
械側の主軸頭端面に複数の方向に位置を割出すための割
出し固定手段を設けたので、1つのオフセット工具ホル
ダーで、このオフセット工具ホルダーをスピンドル軸に
装着したまま、容易に複数の方向にオフセットすること
ができるのでオフセット調整範囲が従来に比較して広く
なり、ツール交換の段取り工数が低減できるとともに、
工具ホルダーの種類の低減により管理がしやすくなり、
費用低減にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るオフセット工具ホルダー割出し固
定装置を示す。
【図2】オフセット工具ホルダー割出し固定装置の側面
図を示す。
【図3】図1のA−A断面図を示す。
【図4】オフセット工具ホルダーの側面図を示す。
【図5】オフセット工具ホルダーの正面図を示す。
【図6】オフセット工具ホルダーをスピンドル軸に取り
付けた状態を示す。
【図7】従来のオフセット工具ホルダーの例を示す。
【符号の説明】
10 主軸頭端面 11 スピンドル軸 2 オフセット工具ホルダー割出し固定装置 20 割出しガイドブロック 20a 割出しガイド 21 固定及び解除ウエッジ 21a ウエッジ凹部 22 シリンダー 23 配管 30 オフセット工具ホルダー 31 工具ホルダー主軸部 31a ベアリング 31b 主軸ギヤ 32 回転工具取付部 32a 工具軸ベアリング 32b 工具軸ギヤ 33 位置決めピン 34 ロックアーム 34a ロック係止爪 35 ロックアームスプリング 36 工具ホルダー主軸部外形 36a ロック係止凹部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転工具軸部が工作機械のスピンドル軸
    (Z軸)中心に対して、直交方向(Y軸及びX軸方向)
    にオフセットされた位置に設けられた、オフセット工具
    ホルダーを工作機械の主軸端面に装着するためのオフセ
    ット工具ホルダーの固定装置において、オフセット工具
    ホルダーの取り付け位置割出し手段と、工作機械の主軸
    に連結した当該オフセット工具ホルダーの相対回転のロ
    ック及び解除手段を併設したことを特徴とするオフセッ
    ト工具ホルダー割出し固定装置。
  2. 【請求項2】オフセット工具ホルダーの位置決めピンを
    ガイドし、位置決めをする割出しガイドを備え、当該割
    出しガイドの後方から割出しガイドに沿って前後方向に
    スライド可能にオフセット工具ホルダー固定及び解除ウ
    エッジを設けたことを特徴とする請求項1記載のオフセ
    ット工具ホルダー割出し固定装置。
  3. 【請求項3】オフセット工具ホルダーに位置決めピンを
    オフセット工具ホルダー主軸を中心にした同心円状に等
    間隔に複数設け、当該位置決めピンに沿って上下方向に
    摺動するようにばね付勢させた固定及びロック解除アー
    ムにて当該工具ホルダーの相対回転をロック及び解除で
    きるようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2
    に装着するためのオフセット工具ホルダー。
JP2001310901A 2001-10-09 2001-10-09 オフセット工具ホルダー割出し固定装置 Pending JP2003117753A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104625130A (zh) * 2014-12-19 2015-05-20 苏州路路顺机电设备有限公司 一种快装式刀具夹头
CN105729153A (zh) * 2016-04-08 2016-07-06 盐城工学院 一种铣削加工装置

Cited By (2)

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