JP2003275933A - Tool holder - Google Patents

Tool holder

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JP2003275933A
JP2003275933A JP2002080601A JP2002080601A JP2003275933A JP 2003275933 A JP2003275933 A JP 2003275933A JP 2002080601 A JP2002080601 A JP 2002080601A JP 2002080601 A JP2002080601 A JP 2002080601A JP 2003275933 A JP2003275933 A JP 2003275933A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool holder having superior flexibility and allowing machining while properly using the same or different types of tools held by the tool holder, separately. <P>SOLUTION: The tool holder 100 comprises a tool holding body 140 capable of holding a plurality of different or same types of tools T1, T2 for holding at least one tool T1 of the plurality of tools T1, T2 so as to be movable forward/backward between a storage position where no interference with a work occurs during machining the work with the other tool T2 and a protrusion position where work machining is possible, and converting means 121, 131 to be in engagement with a control shaft 11 in a disengageable manner for converting the rotation of the control shaft 11 into the forward/backward movement of the tool holding body 140 when the control shaft 11 is rotated relatively to a spindle 10. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを加工する
ための工具を保持する工具ホルダに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tool holder for holding a tool for machining a work.

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械の主軸等に装着され、保持した
工具でワークの加工を行う工具ホルダが知られている。
このような工具ホルダでワークに対して切削や孔明け等
の複合的な加工を行うときには、各加工工程で必要な異
なる種類の工具を、それぞれ工具ホルダに保持させて用
意しておき、各加工工程に応じて工具ホルダを交換しな
がら前記ワークの加工を行っている。
2. Description of the Related Art A tool holder is known which is mounted on a spindle or the like of a machine tool to machine a workpiece with a held tool.
When performing complex machining such as cutting and drilling on a workpiece with such a tool holder, different types of tools required in each machining process are held in the tool holder and prepared. The work is processed while the tool holder is replaced according to the process.

【0003】しかしながら、多くの場合、従来の工具ホ
ルダは、単一の工具ホルダには単一の工具しか保持され
ないのが一般的で、加工工程の数に応じた数の工具ホル
ダが必要となり、加工が切り替わる度に工具ホルダを交
換する必要があるため、ワークの加工時間のさらなる短
縮を図ることが困難で、コストも高くなるという問題が
ある。
However, in many cases, conventional tool holders generally hold only a single tool in a single tool holder, which requires a number of tool holders corresponding to the number of machining steps. Since it is necessary to replace the tool holder every time the machining is switched, it is difficult to further reduce the machining time of the work and the cost is increased.

【0004】また、異なる種類の複数の工具を保持させ
た工具ホルダも存在するが、各前記工具が前記工具ホル
ダに固定的に保持されているため、この工具ホルダを用
いて行うことができる加工の種類が限定され、汎用的で
はないという問題がある。例えば、ねじ孔の下孔加工を
行うドリルの後端に、ねじ孔加工用のタップを一体に取
り付けた複合加工工具が知られているが、このような工
具は、単一種類のねじ孔加工にしか用いることができな
いという問題がある。
There is also a tool holder that holds a plurality of different types of tools, but since each of the tools is fixedly held by the tool holder, machining that can be performed using this tool holder There is a problem that the types are limited and not general-purpose. For example, there is known a composite processing tool in which a tap for tapping a screw hole is integrally attached to the rear end of a drill for drilling a tapped hole. There is a problem that it can only be used for.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
かんがみてなされたもので、工具ホルダに保持させた同
一種類又は異なる種類の工具を適宜に使い分けながら加
工を行うことができ、工具ホルダを交換することなく複
数の加工工程を連続して行うことができる汎用性に優れ
た工具ホルダの提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to carry out machining while properly using the same kind of tool or a different kind of tool held in the tool holder. An object of the present invention is to provide a tool holder excellent in versatility that can perform a plurality of machining steps continuously without exchanging the tool holder.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の工具ホルダは、主軸と、この主軸
の貫通孔内を挿通して設けられた回転自在な制御軸と、
前記主軸と前記制御軸とを同期回転及び相対回転させる
駆動制御手段とを有する工作機械の前記主軸に装着さ
れ、ワークを加工する工具を保持する工具ホルダにおい
て、前記工具ホルダは異種又は同種の複数の工具を保持
可能で、前記複数の工具のうち、少なくとも一つの工具
を、他の工具による前記ワークの加工中に前記ワークと
干渉しない格納位置と、前記ワークの加工が可能な突出
位置との間で進退移動自在に保持する工具保持体と、前
記制御軸と係脱自在に係合し、前記制御軸が前記主軸に
対して相対的に回転したときに、前記制御軸の回転を前
記工具保持体の進退移動に変換する変換手段とを有する
構成としてある。
In order to solve the above problems, a tool holder according to a first aspect of the present invention is a tool holder, and a rotatable control shaft that is provided by being inserted through a through hole of the main shaft.
A tool holder that is mounted on the spindle of a machine tool having a drive control means that rotates the spindle and the control shaft to rotate synchronously and relatively to each other, and holds a tool for machining a workpiece. Of the plurality of tools, at least one of the plurality of tools, a storage position that does not interfere with the work during machining of the work by another tool, and a protruding position that allows machining of the work. Between the tool holder that holds the tool shaft that is movable back and forth between the tool and the control shaft, and when the control shaft rotates relative to the main shaft, the rotation of the control shaft is controlled by the tool. And a conversion means for converting the holding body into forward / backward movement.

【0007】この構成によれば、単一の工具ホルダの複
数の工具を切り替えながら、ワークの加工を行うことが
可能になり、複数の工具による複合的な加工を、工具ホ
ルダの交換をすることなく行うことができるようにな
る。すなわち、前記工具保持体に保持させた一の工具
を、ワークと干渉しない格納位置に格納した状態で、他
の工具によるワークの加工を行い、この後、前記制御軸
を主軸に対して相対的に回転させることで前記一の工具
をワークの加工が可能な位置まで突出させて、当該一の
工具でワークの加工を行うことが可能になる。
According to this structure, it becomes possible to machine a work while switching a plurality of tools of a single tool holder, and it is possible to replace the tool holder for complex machining by a plurality of tools. You will be able to do without it. That is, one tool held by the tool holder is stored in a storage position where it does not interfere with the work, and the work is processed by another tool, and then the control axis is relatively moved with respect to the main axis. By rotating the one tool to a position where the work can be processed, the work can be processed by the one tool.

【0008】請求項2に記載の工具ホルダは、前記変換
手段が、前記工具ホルダ内で回転自在に支持され、前記
制御軸と係脱自在に係合する回転軸と、前記工具保持体
に形成され、前記回転軸と螺合して前記回転軸の回転に
よって前記工具保持体を進退移動させるねじ孔とからな
る構成としてある。この構成によれば、前記制御軸が前
記主軸に対して相対的に回転することで、前記回転軸が
前記工具保持体に対して相対的に回転する。前記回転軸
と前記工具保持体とは螺合しているので、前記回転軸の
回転によるねじの作用により、前記前記工具保持体が進
退移動する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a tool holder in which the conversion means is rotatably supported in the tool holder and is engaged with the control shaft in a detachable manner, and the tool holder. A screw hole that is screwed into the rotary shaft to move the tool holder forward and backward by the rotation of the rotary shaft. According to this configuration, the control shaft rotates relative to the main shaft, so that the rotation shaft rotates relative to the tool holder. Since the rotary shaft and the tool holder are screwed together, the tool holder moves forward and backward by the action of the screw due to the rotation of the rotary shaft.

【0009】この場合、請求項3に記載するように、前
記工具保持体に保持される工具が回転工具で、前記工具
ホルダに保持される他の工具が切削工具であるようにす
るとよい。このようにすることで、例えば、切削工具に
よる座ぐり孔の加工後に、ドリル等の加工工具を格納位
置から突出位置まで移動させ、前記座ぐり孔の底部に下
孔等の加工を行うことができる。
In this case, it is preferable that the tool held by the tool holder is a rotary tool and the other tool held by the tool holder is a cutting tool. By doing so, for example, after machining a counterbore hole with a cutting tool, a machining tool such as a drill can be moved from the retracted position to the protruding position to machine a pilot hole or the like at the bottom of the counterbore hole. it can.

【0010】請求項4に記載の工具ホルダは、前記変換
手段が、前記工具ホルダ内で回転自在に支持され、前記
制御軸と係脱自在に係合する回転軸と、この回転軸と螺
合するねじ孔を有し、前記回転軸の軸線と同方向に進退
移動する移動体と、この移動体の進退移動を、前記回転
軸の軸線と交差する方向の前記工具保持体の進退移動に
変換する第二の変換手段を有する構成としてある。この
構成によれば、回転軸の回転が変換手段によって移動体
の進退移動に変換される。そして、この移動体の進退移
動が、第二の変換手段によって前記回転軸と交差する方
向の前記工具保持体の進退移動に変換される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a tool holder, wherein the converting means is rotatably supported in the tool holder, and the rotary shaft is engaged with the control shaft in a disengageable manner. A moving body having a screw hole that moves forward and backward in the same direction as the axis of the rotating shaft, and the forward and backward movement of the moving body is converted into forward and backward movement of the tool holder in a direction intersecting the axis of the rotating shaft. The second conversion means is provided. According to this structure, the rotation of the rotating shaft is converted into the forward / backward movement of the moving body by the converting means. Then, the advancing / retreating movement of the moving body is converted into the advancing / retreating movement of the tool holder in the direction intersecting with the rotation axis by the second converting means.

【0011】また、請求項5に記載するように、前記第
二の変換手段は、前記移動体に形成された傾斜面と、前
記工具保持体に形成され前記移動体の傾斜面と摺接する
傾斜面とを有するように構成するとよい。この構成によ
れば、前記移動体の進退移動にともなって、前記移動体
の傾斜面に沿って前記工具保持体の傾斜面が摺動するこ
とで、前記工具保持体が前記主軸の軸線と交差する方向
に進退移動する。
Further, according to a fifth aspect of the present invention, the second conversion means has an inclined surface formed on the movable body and an inclined surface formed on the tool holder and slidably contacting the inclined surface of the movable body. And a surface. According to this configuration, as the movable body moves forward and backward, the inclined surface of the tool holder slides along the inclined surface of the movable body, so that the tool holder intersects the axis of the spindle. Move back and forth in the direction you want to.

【0012】請求項6に記載の工具ホルダは、請求項1
に記載の場合において、前記変換手段が、前記工具ホル
ダ内で回転自在に支持され、前記制御軸と係脱自在に係
合する回転軸と、この回転軸に設けられ、前記工具保持
体に常時連接する偏心カムとを有する構成してある。こ
の構成によれば、前記制御軸が前記主軸に対して相対的
に回転すると、前記偏心カムが回転して工具保持部を進
退移動させる。請求項7に記載するように、前記工具保
持体を前記偏心カムの周囲に複数設けた構成としてもよ
い。このようにすることで、複数の工具を順次切り替え
ながら、複数の加工工程を連続して行うことができるよ
うになる。
A tool holder according to a sixth aspect of the present invention is the tool holder according to the first aspect.
In the case described in (1), the conversion means is rotatably supported in the tool holder, and is provided on the rotation shaft that is releasably engaged with the control shaft and is provided on the rotation shaft. And an eccentric cam connected to each other. According to this configuration, when the control shaft rotates relative to the main shaft, the eccentric cam rotates to move the tool holding portion forward and backward. As described in claim 7, a plurality of the tool holders may be provided around the eccentric cam. By doing so, it becomes possible to successively perform a plurality of machining steps while sequentially switching a plurality of tools.

【0013】本発明の工具ホルダを装着する工作機械と
しては、請求項8に記載するように、径方向切り込み機
能(U軸機能)を備えたものであるのが好ましい。この
ようにすれば、本発明の工具ホルダを動作させるにあた
り、既存のU軸機能をそのまま用いることができる。ま
た、この場合、請求項9に記載するように、前記工具ホ
ルダが、工具を取り付ける工具取付ヘッドと、この工具
取付ヘッドが着脱自在に取り付けられ、前記工作機械の
主軸に装着されるホルダ本体と、前記制御軸と係合して
前記制御軸の回転を伝達する回転軸とを有し、前記ホル
ダ本体と前記回転軸とを、径方向切り込み機能を備えた
工具ホルダと共用させるようにするとよい。このように
することで、本発明の工具ホルダとU軸工具ホルダとを
簡単に切り替えることが可能である。
As a machine tool to which the tool holder of the present invention is attached, it is preferable that the machine tool has a radial cutting function (U-axis function). By doing so, when operating the tool holder of the present invention, the existing U-axis function can be used as it is. Further, in this case, as described in claim 9, the tool holder includes a tool mounting head for mounting a tool, and a holder main body to which the tool mounting head is detachably mounted and mounted on a spindle of the machine tool. , A rotary shaft that engages with the control shaft and transmits the rotation of the control shaft, and the holder body and the rotary shaft may be shared with a tool holder having a radial cutting function. . By doing so, it is possible to easily switch between the tool holder of the present invention and the U-axis tool holder.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の工具ホルダの好適
な実施形態を、図面にしたがって詳細に説明する。 [第一の実施形態]図1は、本発明の第一の実施形態に
かかる工具ホルダの縦断面図、図2(a)は、図1のI-
I方向断面図、図2(b)は、図1のII-II方向断面図で
ある。なお、以下の説明において「前」と記載するとき
には図1の左側を、「後」と記載するときには図1の右
側を指すものとする。工具ホルダ100は、ワークを切
削加工する工具T1,T2を周面上に複数(この実施形
態では三つ)保持する工具取付ヘッド110と、工作機
械の主軸10の工具装着孔10bに挿入されるホルダ本
体150と、このホルダ本体150の後端に取り付けら
れ、主軸貫通孔10a内でコレットチャック等により把
持されるプルスタット170とを有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the tool holder of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a vertical sectional view of a tool holder according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 2B is a sectional view taken in the direction I, and FIG. 2B is a sectional view taken in the direction II-II in FIG. In the following description, the term "front" means the left side of FIG. 1, and the term "rear" means the right side of FIG. The tool holder 100 is inserted into a tool mounting head 110 that holds a plurality (three in this embodiment) of tools T1 and T2 for cutting a work on the peripheral surface, and a tool mounting hole 10b of a spindle 10 of a machine tool. It has a holder main body 150 and a pull stat 170 attached to the rear end of the holder main body 150 and held by a collet chuck or the like in the spindle through hole 10a.

【0015】図2(b)に示すように、工具取付ヘッド
110の前端側の外周面には、切削工具等の工具T2を
取り付ける工具取付部114が、軸線Cの対称位置に二
カ所形成され、各工具取付部114に工具T2がボルト
等で取り付けられる。また、工具取付ヘッド110,ホ
ルダ本体150及びプルスタット170のそれぞれに
は、この工具ホルダ100の軸線C上で連通する貫通孔
110a,150a,170aが形成されている。そし
て、この貫通孔110a,150a,170aを挿通し
て、回転軸120が挿入されている。
As shown in FIG. 2B, on the outer peripheral surface on the front end side of the tool mounting head 110, tool mounting portions 114 for mounting a tool T2 such as a cutting tool are formed at two positions symmetrical with respect to the axis C. The tool T2 is attached to each tool attachment portion 114 with a bolt or the like. Further, each of the tool mounting head 110, the holder body 150, and the pull stat 170 is formed with through holes 110a, 150a, 170a which communicate with each other on the axis C of the tool holder 100. The rotary shaft 120 is inserted through the through holes 110a, 150a, 170a.

【0016】この回転軸120は、主軸10の軸線Cと
同一の軸線上に位置し、ホルダ本体150の貫通孔15
0a内で、軸受152によって回転自在に支持されてい
る。さらに、回転軸120は、軸受152の後面と係合
する鍔部124と、軸受152の前面から突出するねじ
部122とを有していて、ねじ部122に螺入されたナ
ット123と鍔部124とで軸受152を前後から挟み
付けることで、前後方向の移動が規制されている。
The rotary shaft 120 is located on the same axis as the axis C of the main shaft 10, and the through hole 15 of the holder main body 150.
It is rotatably supported by a bearing 152 within 0a. Further, the rotating shaft 120 has a collar portion 124 that engages with the rear surface of the bearing 152, and a screw portion 122 that projects from the front surface of the bearing 152. The nut 123 screwed into the screw portion 122 and the collar portion. By sandwiching the bearing 152 from the front and back with 124, movement in the front-back direction is restricted.

【0017】貫通孔110a内に位置する回転軸120
の前端は、ねじ軸121として形成されていている。一
方、工具取付ヘッド110の貫通孔110aには、回転
軸120の前方に、進退移動自在な移動体130が挿入
されている。この移動体130は、貫通孔110aに嵌
入されたガイドスリーブ115に案内されながら、軸線
Cと同方向に進退移動する。そして、この移動体130
の後端面に形成されたねじ孔131に、回転軸120の
ねじ軸121が螺入されている。なお、移動体130
は、貫通孔110a内で回転しないように、貫通孔11
0a内に設けられたキー135等で回転が規制されてい
て、ワーク加工時には、工具ホルダ100と一体になっ
て回転するようになっている。
The rotary shaft 120 located in the through hole 110a.
Is formed as a screw shaft 121. On the other hand, in the through hole 110 a of the tool mounting head 110, a movable body 130 that is movable back and forth is inserted in front of the rotary shaft 120. The moving body 130 moves forward and backward in the same direction as the axis C while being guided by the guide sleeve 115 fitted in the through hole 110a. Then, this moving body 130
The screw shaft 121 of the rotary shaft 120 is screwed into the screw hole 131 formed in the rear end surface. The moving body 130
So as not to rotate in the through hole 110a.
Rotation is restricted by a key 135 or the like provided in 0a, and when the work is machined, the tool holder 100 and the tool holder 100 rotate together.

【0018】上記の態様により、回転軸120が移動体
130に対して回転すると、ねじ軸121とねじ孔13
1との螺合作用によって、移動体130が軸線Cと同方
向に前進又は後退する。詳しくは、回転軸120が、ね
じ軸121をねじ孔131に螺入させる方向に回転する
と、移動体130が後退し、ねじ軸121をねじ孔13
1から螺出させる方向に回転すると、移動体130が前
進する。
According to the above aspect, when the rotary shaft 120 rotates with respect to the moving body 130, the screw shaft 121 and the screw hole 13 are formed.
The moving body 130 moves forward or backward in the same direction as the axis C by the screwing action with 1. Specifically, when the rotating shaft 120 rotates in the direction in which the screw shaft 121 is screwed into the screw hole 131, the moving body 130 retracts, and the screw shaft 121 is screwed into the screw hole 13.
When it is rotated in the direction in which it is unscrewed from 1, the moving body 130 advances.

【0019】移動体130の前後方向の途中部位には、
外周面の一部を斜めに切り欠いて、傾斜面状のカム部1
32が形成されている。また、工具取付ヘッド110の
一端には、貫通孔110aを垂直に横断するように、貫
通孔110bが形成されている。そして、この貫通孔1
10b内に、複数の工具T1,T2のうちの一つの工具
(図1の例では、工具T1)を保持する工具保持体14
0が挿入されている。この工具保持体140は、他の工
具T2によるワーク加工の際に、前記ワークと干渉しな
い格納位置(図2(b)の実線で示す位置)と、工具T
1による前記ワークの加工が可能な突出位置(同仮想線
で示す位置)との間で進退移動自在である。
At an intermediate portion of the moving body 130 in the front-back direction,
An inclined surface-shaped cam portion 1 is formed by obliquely cutting out a part of the outer peripheral surface.
32 is formed. Further, a through hole 110b is formed at one end of the tool mounting head 110 so as to vertically cross the through hole 110a. And this through hole 1
A tool holder 14 that holds one of the plurality of tools T1 and T2 (tool T1 in the example of FIG. 1) in 10b.
0 is inserted. The tool holder 140 has a storage position (a position indicated by a solid line in FIG. 2B) that does not interfere with the work when the work is processed by another tool T2, and the tool T.
It is possible to move back and forth with respect to a projecting position (position shown by the same phantom line) by which the work can be processed by 1.

【0020】この工具保持体140は、工具T1がボル
ト等で取り付けられる先端側の頭部142と、この頭部
142から貫通孔110b内に延びる軸部141とから
概略構成されている。頭部142には、移動体130の
カム部132と摺接する傾斜状の摺接面142aが形成
されている。また、軸部141の外側には、ばね145
が嵌装され、このばね145が、常に頭部142の摺接
面142aをカム部132に押し付けるように付勢して
いる。なお、このばね145の付勢力は、工具ホルダ1
00の回転時に工具保持体140に遠心力が作用して
も、工具保持体140が容易に工具ホルダ100の径方
向外側に移動しない程度のばね定数を有するものでなけ
ればならない。
The tool holder 140 is roughly composed of a head portion 142 on the tip side to which the tool T1 is attached by bolts and the like, and a shaft portion 141 extending from the head portion 142 into the through hole 110b. The head 142 is formed with an inclined sliding contact surface 142 a that is in sliding contact with the cam portion 132 of the moving body 130. Further, a spring 145 is provided outside the shaft portion 141.
The spring 145 always biases the sliding contact surface 142a of the head portion 142 against the cam portion 132. The biasing force of this spring 145 is
Even if a centrifugal force acts on the tool holder 140 during the rotation of 00, the tool holder 140 should have a spring constant such that the tool holder 140 does not easily move to the outside in the radial direction of the tool holder 100.

【0021】上記の態様により、軸線Cと同方向の移動
体130の進退移動が、カム部132と摺接面142a
とにより軸線Cと直交する方向の移動に変換され、工具
保持体140及び工具T1を工具ホルダ100の径方向
に移動させる。詳しくは、移動体130が後退すると、
工具保持体140及び工具T1が工具ホルダ100の径
方向外側に移動し、移動体130が前進すると、ばね1
45の付勢力によって工具保持体140及び工具T1が
工具ホルダ100の径方向内側に移動する。
According to the above aspect, the forward / backward movement of the moving body 130 in the same direction as the axis C is caused by the cam portion 132 and the sliding contact surface 142a.
Is converted into movement in a direction orthogonal to the axis C by and, and the tool holder 140 and the tool T1 are moved in the radial direction of the tool holder 100. Specifically, when the moving body 130 moves backward,
When the tool holder 140 and the tool T1 move radially outward of the tool holder 100 and the moving body 130 moves forward, the spring 1
The urging force of 45 causes the tool holder 140 and the tool T1 to move radially inward of the tool holder 100.

【0022】このように、この実施形態では、回転軸1
20のねじ軸121と、移動体130のねじ孔131と
が、回転軸120の回転を工具保持体140の進退移動
に変換する変換手段を構成する。また、カム部132と
摺接面142aとが、移動体130の進退移動を、軸線
Cと交差する方向の工具保持体140及び工具T1の進
退移動に変換する第二の変換手段を構成する。
As described above, in this embodiment, the rotary shaft 1
The screw shaft 121 of 20 and the screw hole 131 of the moving body 130 constitute a converting unit that converts the rotation of the rotating shaft 120 into the forward / backward movement of the tool holder 140. Further, the cam portion 132 and the sliding contact surface 142a constitute second conversion means for converting the forward / backward movement of the moving body 130 into the forward / backward movement of the tool holder 140 and the tool T1 in the direction intersecting the axis C.

【0023】次に、回転軸120を移動体130に対し
て同期回転又は相対回転させるための駆動機構について
説明する。この駆動機構は、主軸貫通孔10a内に回転
自在に設けられた制御軸11と、この制御軸11の駆動
を制御する駆動制御手段とから概略構成されている。前
記した制御軸11の前端は、工具ホルダ100が主軸1
0に装着されたときに、回転軸120の後端に形成され
た凸状の係合部128と係合できる凹状の被係合部とし
て形成されている。
Next, a drive mechanism for rotating the rotary shaft 120 synchronously or relative to the moving body 130 will be described. The drive mechanism is roughly composed of a control shaft 11 rotatably provided in the main shaft through hole 10a and a drive control means for controlling the drive of the control shaft 11. At the front end of the control shaft 11 described above, the tool holder 100 is attached to the spindle 1.
It is formed as a concave engaged portion that can be engaged with the convex engaging portion 128 formed at the rear end of the rotary shaft 120 when mounted on 0.

【0024】そして、前記した駆動制御手段の作用によ
って、制御軸11が主軸10と同期回転又は所定の速度
差で相対回転することによって、回転軸120と移動体
130とを同期回転又は相対回転させる。以下、制御軸
11を主軸10に対して同期回転又は相対的に回転させ
るための駆動制御手段の一例を、図3を参照しながら説
明する。
Then, by the action of the drive control means, the control shaft 11 rotates synchronously with the main shaft 10 or rotates relative to the main shaft 10 at a predetermined speed difference, whereby the rotary shaft 120 and the moving body 130 rotate synchronously or relatively. . Hereinafter, an example of drive control means for rotating the control shaft 11 synchronously or relatively to the main shaft 10 will be described with reference to FIG.

【0025】図3は、前記した駆動制御手段の一例を説
明するブロック図である。なお、図3に示す駆動制御手
段は、径方向切り込み機能(U軸機能)を備えた工作機
械のU軸制御機構として公知のものである。前記U軸制
御機構としては様々な構成のものが知られているが、こ
の実施形態では、主軸10はビルトイン形式のモータ1
3の駆動によって回転され、制御軸11はサーボモータ
14の駆動によって回転されるものとする。また、主軸
10の回転速度と制御軸11の回転速度とは、各々に対
応して設けられたセンサ10b,11bによって検出さ
れ、このセンサ10b,11bの検出結果に基づいて、
サーボモータ14の駆動が制御されるものとして説明す
る。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the drive control means described above. The drive control means shown in FIG. 3 is known as a U-axis control mechanism of a machine tool having a radial cutting function (U-axis function). Although various configurations of the U-axis control mechanism are known, in this embodiment, the main shaft 10 is the built-in type motor 1.
3 is driven, and the control shaft 11 is rotated by driving the servomotor 14. Further, the rotation speed of the main shaft 10 and the rotation speed of the control shaft 11 are detected by the sensors 10b and 11b provided corresponding to each, and based on the detection results of the sensors 10b and 11b,
It is assumed that the drive of the servo motor 14 is controlled.

【0026】主軸モータ13の駆動は、CPU20から
のモータ駆動指令信号によって制御される。前記モータ
駆動指令信号は、モータ駆動回路21に入力され、所定
の駆動信号として主軸モータ13に出力される。また、
制御軸11を回転させるモータ14の駆動は、CPU2
0からのモータ駆動指令信号に基づいて速度信号を出力
する速度処理回路22aと、この速度処理回路22aか
らの出力信号に基づいて、制御軸11を所定の速度で回
転させるようにモータ14を駆動させるサーボ処理回路
22bとによって制御される。さらに、CPU20から
の指令に基づいて、主軸モータ13に対する制御軸11
の相対回転速度を指令する重畳回路23が設けられ、こ
の重畳回路23によって指定された相対回転速度信号が
速度処理回路22aに入力されるようになっている。
The drive of the spindle motor 13 is controlled by a motor drive command signal from the CPU 20. The motor drive command signal is input to the motor drive circuit 21 and output to the spindle motor 13 as a predetermined drive signal. Also,
The motor 14 for rotating the control shaft 11 is driven by the CPU 2
The speed processing circuit 22a that outputs a speed signal based on the motor drive command signal from 0, and the motor 14 that drives the control shaft 11 to rotate at a predetermined speed based on the output signal from the speed processing circuit 22a It is controlled by the servo processing circuit 22b. Further, based on a command from the CPU 20, the control shaft 11 for the spindle motor 13 is
A superposition circuit 23 for instructing the relative rotation speed is provided, and the relative rotation speed signal designated by the superposition circuit 23 is input to the speed processing circuit 22a.

【0027】主軸10の回転速度を検出するためのセン
サ10bが、主軸10の外周面に取り付けられた被検出
部材10aを検出すると検出信号を出力し、この検出信
号が速度処理回路22aに入力され、主軸10の回転速
度が演算される。また、制御軸11の回転速度を検出す
るためのセンサ11bが制御軸11の外周面に取り付け
られた被検出部材11aを検出すると検出信号を出力
し、この検出信号が速度処理回路22aに入力され、制
御軸11の回転速度が演算される。
The sensor 10b for detecting the rotational speed of the main shaft 10 outputs a detection signal when it detects the detected member 10a attached to the outer peripheral surface of the main shaft 10, and this detection signal is input to the speed processing circuit 22a. The rotation speed of the spindle 10 is calculated. Further, when the sensor 11b for detecting the rotation speed of the control shaft 11 detects the detected member 11a attached to the outer peripheral surface of the control shaft 11, a detection signal is output, and this detection signal is input to the speed processing circuit 22a. The rotation speed of the control shaft 11 is calculated.

【0028】速度処理回路22aは、制御軸11と主軸
10とが同期又は重畳回路23で指定された所定の回転
速度差で回転するように、サーボ処理回路22bに指令
を出力してモータ14の駆動を制御する。制御軸11の
回転速度と主軸10の回転速度とが同期しているとき
は、制御軸11に係合している工具ホルダ100の回転
軸120は、移動体130に対して相対的に静止した状
態であるので、工具保持体140及び工具T1が移動す
ることはない。重畳回路23で指定された回転速度差で
制御軸11が回転すると、回転軸120が移動体130
に対して相対的に回転し、移動体130を進退移動させ
る。これにより、工具保持体140及び工具T1が工具
ホルダ100の径方向に進退移動する。
The speed processing circuit 22a outputs a command to the servo processing circuit 22b so that the control shaft 11 and the main shaft 10 rotate at a predetermined rotational speed difference designated by the synchronization or superposition circuit 23, and the motor 14 is driven. Control the drive. When the rotation speed of the control shaft 11 and the rotation speed of the main shaft 10 are synchronized, the rotation shaft 120 of the tool holder 100 engaged with the control shaft 11 is stationary relative to the moving body 130. Since it is in the state, the tool holder 140 and the tool T1 do not move. When the control shaft 11 rotates at the rotation speed difference designated by the superposition circuit 23, the rotation shaft 120 moves the moving body 130.
Rotate relative to the moving body 130 to move the moving body 130 back and forth. As a result, the tool holder 140 and the tool T1 move back and forth in the radial direction of the tool holder 100.

【0029】次に、上記構成の工具ホルダ100を用い
た複合加工の一例を、図1〜図4を参照しながら説明す
る。以下の説明では、工具ホルダ100に保持された孔
内周面加工用の工具T2でワークWの孔内周面Waの切
削加工を行った後に、この孔内周面Waの一部に、溝加
工用の工具T1を用いて、孔内周面Waの全周にわたっ
て溝Wbを形成するものとして説明する。
Next, an example of combined machining using the tool holder 100 having the above structure will be described with reference to FIGS. In the following description, after the hole inner peripheral surface Wa of the workpiece W is cut by the tool T2 for hole inner peripheral surface processing held by the tool holder 100, a groove is formed in a part of the hole inner peripheral surface Wa. The description will be made assuming that the groove Wb is formed over the entire circumference of the hole inner peripheral surface Wa using the processing tool T1.

【0030】図4(a)に示すように、工具T2を用い
て孔内周面Waの切削加工を行う前に、制御軸11及び
回転軸120を主軸10に対して相対的に回転させて移
動体130を工具ホルダ100の前方に押し出し、ばね
145の付勢力によって工具T1を工具ホルダ100内
に格納しておく。これにより、工具T2による孔内周面
Waの加工中に、工具T1とワークWとが干渉すること
がない。
As shown in FIG. 4 (a), the control shaft 11 and the rotary shaft 120 are rotated relative to the main shaft 10 before cutting the hole inner peripheral surface Wa using the tool T2. The moving body 130 is pushed forward of the tool holder 100, and the tool T1 is stored in the tool holder 100 by the biasing force of the spring 145. This prevents the tool T1 and the work W from interfering with each other during the machining of the hole inner peripheral surface Wa by the tool T2.

【0031】工具T1を工具ホルダ100内の所定位置
に格納した後、制御軸11の速度調整を行って、制御軸
11を主軸10に対して同期回転させる。これにより、
工具T1は前記格納位置で保持される。この状態で、工
具ホルダ100を軸線Cと同方向に移動させて、工具T
2による孔内周面Waの加工を行う。孔内周面Waの加
工終了後、工具ホルダ100を軸線Cと同方向に移動さ
せて、孔内周面Waの所定位置に位置決めする。
After the tool T1 is stored at a predetermined position in the tool holder 100, the speed of the control shaft 11 is adjusted to rotate the control shaft 11 synchronously with the main shaft 10. This allows
The tool T1 is held in the storage position. In this state, the tool holder 100 is moved in the same direction as the axis C, and the tool T
The inner peripheral surface Wa of the hole is processed by 2. After the machining of the hole inner peripheral surface Wa is completed, the tool holder 100 is moved in the same direction as the axis C to position the hole inner peripheral surface Wa at a predetermined position.

【0032】次いで、制御軸11を主軸10に対して所
定の回転速度差で回転させる。これにより、移動体13
0が所定の速度で後退するとともに、工具保持体140
及び工具T1が所定の速度で、工具ホルダ100の径方
向外側に向けて移動する。工具T1の刃先が孔内周面W
aに達すると、工具T1による溝Wbの加工が開始され
る。以後、工具T1の送り速度が適切なものになるよう
に、重畳回路23の指令に基づいて制御軸11の回転速
度を制御しながら、溝Wbの加工を行う。
Next, the control shaft 11 is rotated with respect to the main shaft 10 at a predetermined rotational speed difference. Thereby, the moving body 13
0 moves backward at a predetermined speed, and the tool holder 140
And the tool T1 moves toward the outer side in the radial direction of the tool holder 100 at a predetermined speed. The cutting edge of the tool T1 is the inner peripheral surface W of the hole.
When reaching a, processing of the groove Wb by the tool T1 is started. After that, the groove Wb is machined while controlling the rotation speed of the control shaft 11 based on a command from the superposition circuit 23 so that the feed speed of the tool T1 becomes appropriate.

【0033】溝Wbの加工終了後は、制御軸11の回転
速度を制御して移動体130を前進させ、工具T1を前
記の格納位置まで移動させた後、工具ホルダ100を軸
線Cと同方向に移動させてワークWから離間させる。こ
のように、本発明の工具ホルダ100によれば、複数の
加工を、工具ホルダ100の交換することなく行うこと
ができ、加工時間の大幅な短縮を図ることができるもの
である。
After the machining of the groove Wb is completed, the rotational speed of the control shaft 11 is controlled to move the moving body 130 forward to move the tool T1 to the retracted position, and then the tool holder 100 is moved in the same direction as the axis C. To move away from the work W. As described above, according to the tool holder 100 of the present invention, it is possible to perform a plurality of processes without replacing the tool holder 100, and it is possible to significantly reduce the processing time.

【0034】[第二の実施形態]次に、本発明の工具ホ
ルダの第二の実施形態を、図5を参照しながら説明す
る。図5(a)は、本発明の第二の実施形態にかかる工
具ホルダの前端部分の断面図、図5(b)は図5(a)
の工具ホルダのIII-III方向断面図である。この実施形
態の工具ホルダ200は、図5(b)に示すように、工
具取付ヘッド210に、径方向に進退移動自在な四つの
工具保持部241,242,243,244が均等間隔
で設けられている。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the tool holder of the present invention will be described with reference to FIG. 5A is a sectional view of a front end portion of a tool holder according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5B is FIG. 5A.
FIG. 3 is a sectional view of the tool holder in the direction III-III. In the tool holder 200 of this embodiment, as shown in FIG. 5B, the tool mounting head 210 is provided with four tool holding portions 241, 242, 243, 244 that are movable in the radial direction at equal intervals. ing.

【0035】工具取付ヘッド210の貫通孔210a内
には、軸線C上に回転軸220が設けられ、軸受252
によって回転自在に支持されている。この回転軸220
は、先の実施形態の回転軸120と同様に、ナット等で
前後方向の移動が規制されているとともに、その後端
(図示せず)が、主軸10内の制御軸11(図1参照)
と係合するようになっている。
In the through hole 210a of the tool mounting head 210, a rotary shaft 220 is provided on the axis C, and a bearing 252 is provided.
It is rotatably supported by. This rotating shaft 220
Similarly to the rotating shaft 120 of the previous embodiment, the movement of the shaft is restricted by a nut or the like, and the rear end (not shown) has a control shaft 11 (see FIG. 1) in the main shaft 10.
To engage with.

【0036】回転軸220の前端には、軸231が軸線
Cから偏心した軸線C′上に設けられている。そして、
この軸231に、偏心カム230が回転自在に取り付け
られている。また、工具保持部241,242,24
3,244と工具取付ヘッド210との間にはばね24
5が介装されていて、工具保持部241,242,24
3,244の一側に形成された摺接面241a〜244
aを、常時偏心カム230のカム面に押し当てる方向に
付勢している。このばね245は、第一の実施形態のば
ね145と同様に、加工中に生じる遠心力によって、工
具保持部241,242,243,244が容易に移動
しないばね定数を有するものでなければならない。
At the front end of the rotary shaft 220, a shaft 231 is provided on an axis C'which is eccentric from the axis C. And
An eccentric cam 230 is rotatably attached to the shaft 231. In addition, the tool holders 241, 242, 24
A spring 24 is provided between the tool mounting head 210 and the tool mounting head 210.
5 is interposed, and tool holders 241, 242, 24
Sliding contact surfaces 241a to 244 formed on one side of 3, 244
The a is constantly urged in the direction of pressing against the cam surface of the eccentric cam 230. Like the spring 145 of the first embodiment, the spring 245 must have a spring constant that prevents the tool holders 241, 242, 243, 244 from moving easily due to centrifugal force generated during processing.

【0037】上記構成の工具ホルダ200においては、
制御軸11を主軸10(図1参照)に対して相対的に回
転させて回転軸220を回転させると、偏心カム230
の外周面が工具保持部241,242,243,244
の摺接面241a〜244aと当接した状態で回転し、
複数の工具T21〜T24のうちの一の工具(例えば工
具T21)を、ワークWの加工が可能な位置まで突出さ
せる。このとき、他の工具T22,T23,T24は、
ワークWと干渉しない位置に後退しているので、これに
より、一の工具T21によるワークWの加工が可能にな
る。
In the tool holder 200 having the above structure,
When the control shaft 11 is rotated relative to the main shaft 10 (see FIG. 1) to rotate the rotary shaft 220, the eccentric cam 230
Of the tool holders 241, 242, 243, 244
Of the sliding contact surfaces 241a to 244a of the
One of the tools T21 to T24 (for example, the tool T21) is projected to a position where the work W can be processed. At this time, the other tools T22, T23, T24 are
Since it is retracted to the position where it does not interfere with the work W, this enables the work W to be machined by the single tool T21.

【0038】この実施形態では、上記の第一の実施形態
の工具ホルダ100よりもさらに多くの工具T21〜T
24を、工具ホルダ200に移動自在に保持させること
ができる。そのため、さらに多くの種類の加工を、工具
ホルダ200の交換を行うことなくできるという点で有
利である。また、偏心カム230を用いているので、工
具取付ヘッド210の全長を、第一の実施形態の工具ホ
ルダ100の工具取付ヘッド110よりも短くすること
ができるという点で有利である。
In this embodiment, more tools T21 to T than the tool holder 100 of the first embodiment described above are used.
24 can be movably held by the tool holder 200. Therefore, it is advantageous in that more types of machining can be performed without exchanging the tool holder 200. Further, since the eccentric cam 230 is used, the total length of the tool mounting head 210 can be made shorter than that of the tool mounting head 110 of the tool holder 100 of the first embodiment.

【0039】さらに、この実施形態の工具ホルダ200
においては、五つ以上の工具を工具ホルダ200に進退
移動自在に保持させることも可能である。また、偏心カ
ム230を軸線Cと同方向に複数配置し、各偏心カム2
30ごとに複数の工具を進退移動自在に設けることで、
さらに多くの工具を一つの工具ホルダに進退移動自在に
設けることも容易である。
Furthermore, the tool holder 200 of this embodiment
In the above, it is also possible to hold five or more tools in the tool holder 200 so as to be movable back and forth. Further, a plurality of eccentric cams 230 are arranged in the same direction as the axis C, and each eccentric cam 2 is
By providing multiple tools for each 30 to move back and forth,
It is also easy to provide more tools in one tool holder so that they can move back and forth.

【0040】[第三の実施形態]次に、図6及び図7を
参照しながら、本発明の工具ホルダの第三の実施形態に
ついて説明する。上記の第一及び第二の実施形態では、
工具ホルダ100,200の径方向に工具T1,T21
〜T24が進退移動するように構成している。この第三
の実施形態では、軸線Cと同方向に工具T32が進退移
動するように構成している。
[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the tool holder of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. In the above first and second embodiments,
In the radial direction of the tool holders 100, 200, tools T1, T21
~ T24 is configured to move forward and backward. In the third embodiment, the tool T32 is configured to move back and forth in the same direction as the axis C.

【0041】図6は、この第三の実施形態の工具ホルダ
の断面図で、その前端部分を示したものである。工具ホ
ルダ300は、工具取付ヘッド310の貫通孔310a
内に、軸受352によって回転自在に支持された回転軸
320と、この回転軸320の前端のねじ軸321に螺
合するねじ孔331を有する移動体330とを有してい
る。
FIG. 6 is a sectional view of the tool holder according to the third embodiment, showing the front end portion thereof. The tool holder 300 includes a through hole 310a of the tool mounting head 310.
A rotary shaft 320 rotatably supported by a bearing 352 and a moving body 330 having a screw hole 331 screwed into a screw shaft 321 at the front end of the rotary shaft 320 are provided therein.

【0042】この実施形態においても、回転軸320
は、第一の実施形態及び第二の実施形態と同様に、前後
方向の移動が規制されているとともに、その後端が主軸
10内の制御軸11(図1参照)の前端と係合するよう
になっている。貫通孔310aの前方には、回転軸32
0のねじ軸321と螺合するねじ孔331を有する移動
体330が、進退移動自在に挿入されている。この移動
体330も、第一の実施形態の移動体130と同様に、
キー等によって貫通孔310a内での回転が規制され、
ワークの加工時等に工具ホルダ300と一体になって回
転するようになっている。
Also in this embodiment, the rotating shaft 320
In the same manner as in the first and second embodiments, the movement in the front-rear direction is restricted and the rear end engages with the front end of the control shaft 11 (see FIG. 1) in the main shaft 10. It has become. The rotating shaft 32 is provided in front of the through hole 310a.
A moving body 330 having a screw hole 331 that is screwed into a 0 screw shaft 321 is inserted so as to be movable back and forth. This moving body 330, like the moving body 130 of the first embodiment,
Rotation in the through hole 310a is restricted by a key or the like,
It is adapted to rotate integrally with the tool holder 300 when the work is processed.

【0043】上記構成の工具ホルダ300においては、
工具取付ヘッド310の外周面に、切削加工を行う工具
T31が取り付けられ、軸線Cと同方向に進退移動自在
な移動体330に、回転工具であるドリル又はタップ等
の工具T32が取り付けられている。工具T32は、移
動体330の進退移動によって、工具取付ヘッド310
の貫通孔310a内に格納された格納位置(図6中実線
で示す位置)と、貫通孔310aから前方に突出した、
ワークWの加工が可能な突出位置(同仮想線で示す)と
の間で進退移動する。
In the tool holder 300 having the above structure,
A tool T31 for cutting is attached to the outer peripheral surface of the tool attachment head 310, and a tool T32 such as a drill or a tap that is a rotary tool is attached to a movable body 330 that can move back and forth in the same direction as the axis C. . The tool T32 causes the tool mounting head 310 to move when the moving body 330 moves back and forth.
The storage position (the position shown by the solid line in FIG. 6) stored in the through hole 310a and the forward projection from the through hole 310a,
The workpiece W is moved forward and backward with respect to a projecting position (shown by an imaginary line) where machining is possible.

【0044】次に、この実施形態の工具ホルダ300を
用いた加工の一例を、図7を参照しながら説明する。図
7は、上記の工具ホルダ300を用いたワーク加工の一
例を示す図である。以下の説明では、工具取付ヘッド3
10の外周面に取り付けた切削工具等の工具T31でワ
ークWに所定径の孔Waを形成した後、ドリル等の工具
T32で、孔Waの底部に、ねじ孔等の下孔となる孔W
bの加工を施すものとする。
Next, an example of machining using the tool holder 300 of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of work machining using the tool holder 300 described above. In the following description, the tool mounting head 3
After forming a hole Wa having a predetermined diameter in the work W with a tool T31 such as a cutting tool attached to the outer peripheral surface of the hole 10, a hole W which is a lower hole such as a screw hole is formed at the bottom of the hole Wa with a tool T32 such as a drill.
The processing of b shall be performed.

【0045】工具T31を用いて図7(a)の孔加工を
開始する前に、制御軸11(図1参照)及び回転軸32
0を主軸10(図1参照)に対して相対的に回転させ
て、移動体330を後退させ、工具T32を貫通孔31
0a内に格納しておく。これにより、工具T31による
孔加工中に、工具T32とワークWとが干渉することが
ない。工具T32を工具ホルダ300の貫通孔310a
内に格納した後、制御軸11の速度調整を行って、制御
軸11を主軸10に対して同期回転させる。これによ
り、工具T32は貫通孔310a内で保持される。
Before the hole drilling of FIG. 7A is started using the tool T31, the control shaft 11 (see FIG. 1) and the rotary shaft 32 are used.
0 is rotated relative to the main shaft 10 (see FIG. 1) to retract the moving body 330, and the tool T32 is inserted into the through hole 31.
It is stored in 0a. This prevents the tool T32 and the work W from interfering with each other during the hole drilling by the tool T31. The tool T32 is inserted into the through hole 310a of the tool holder 300.
After being stored therein, the speed of the control shaft 11 is adjusted to rotate the control shaft 11 synchronously with the main shaft 10. As a result, the tool T32 is held in the through hole 310a.

【0046】この状態で、工具ホルダ300を軸線Cと
同方向に移動させて、工具T32による孔加工を行う。
孔加工の終了後、図7(b)に示すように、工具ホルダ
300を軸線Cと同方向に移動させて、ワークWから離
間させる。そして、この状態で、制御軸11及び回転軸
320を主軸10に対して所定の速度差で相対的に回転
させ、移動体330とともに工具T32を工具ホルダ3
00の前端から突出させる。工具T32が所定長さ突出
したところで、制御軸11を主軸10に対して同期回転
させ、工具T32の位置を保持する。これにより、工具
T32によるワークWの孔明け加工が可能になる。
In this state, the tool holder 300 is moved in the same direction as the axis C, and a hole is drilled by the tool T32.
After the hole processing is completed, as shown in FIG. 7B, the tool holder 300 is moved in the same direction as the axis C and separated from the work W. Then, in this state, the control shaft 11 and the rotary shaft 320 are relatively rotated with respect to the main shaft 10 at a predetermined speed difference, and the tool T32 is moved together with the moving body 330 to the tool holder 3.
00 from the front end. When the tool T32 protrudes by a predetermined length, the control shaft 11 is synchronously rotated with respect to the main shaft 10 to hold the position of the tool T32. As a result, it becomes possible to machine the workpiece W with the tool T32.

【0047】図7(c)に示すように、軸線Cと同方向
に工具ホルダ300をワークWに向けて移動させ、工具
T32で孔Waの底部に孔Wbを形成する。このよう
に、この実施形態の工具ホルダ300は、切削加工等の
工具のみならず、孔明け加工等の回転工具も保持させる
ことが可能で、切削,孔明け,ねじ孔加工等の多種多様
な加工を、工具ホルダを交換することなく行うことがで
きるという利点がある。
As shown in FIG. 7C, the tool holder 300 is moved toward the workpiece W in the same direction as the axis C, and the tool T32 forms a hole Wb at the bottom of the hole Wa. As described above, the tool holder 300 of this embodiment can hold not only a tool such as a cutting tool but also a rotary tool such as a drilling tool, and can hold various types of cutting, drilling, screw hole drilling, and the like. There is an advantage that machining can be performed without exchanging the tool holder.

【0048】また、この第三の実施形態の工具ホルダ3
00と、第一の実施形態の工具ホルダ100とを組み合
わせることで、さらに多くの複合加工が可能になる。す
なわち、工具ホルダ300の移動体330に、第一の実
施形態の工具ホルダ100のようなカム部を形成し、か
つ、工具取付ヘッド310を横断する方向に、工具保持
体140と同様の工具保持体を設けることで、回転工具
等の工具T32と、切削工具等の工具T1とを、交互に
ワークWに対して出没させて加工を行うことが可能にな
る。
The tool holder 3 of the third embodiment is also used.
00 and the tool holder 100 of the first embodiment are combined to enable more complex machining. That is, a cam portion similar to the tool holder 100 of the first embodiment is formed on the moving body 330 of the tool holder 300, and a tool holding body similar to the tool holding body 140 is provided in a direction traversing the tool mounting head 310. By providing the body, the tool T32 such as a rotary tool and the tool T1 such as a cutting tool can be alternately projected and retracted with respect to the work W to perform processing.

【0049】本発明の好適な実施形態について説明した
が、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるもの
ではない。本発明の工具ホルダを装着する工作機械は、
U軸制御機構のように主軸に対して同期回転又は相対回
転をさせることのできる制御軸を有していればよく、主
軸を上下方向に支持する立形のものであってもよいし、
主軸を水平方向に支持する横形のものであってもよい。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited to the above embodiment. A machine tool equipped with the tool holder of the present invention,
As long as it has a control shaft capable of performing synchronous rotation or relative rotation with respect to the main shaft like a U-axis control mechanism, it may be a vertical type that supports the main shaft in the vertical direction,
It may be a horizontal type that horizontally supports the main shaft.

【0050】また、本発明の工具ホルダ100,20
0,300において、工具取付ヘッド110は、図1、
図5及び図6に示すように、ボルト111,211,3
11によってホルダ本体150に着脱自在に取り付けら
れるようにするとよい。このようにすると、本発明の工
具ホルダ100,200,300のホルダ本体150,
プルスタット170及び回転軸120,220,320
を、U軸機能を備えた工作機械に用いられるU軸工具ホ
ルダと共用することが可能である。そして、ボルト11
1,211,311を緩めて工具取付ヘッド110,2
10,310をホルダ本体150から取り外すことで、
容易に本発明の工具ホルダ100,200,300をU
軸工具ホルダに切り替えることができる。
Further, the tool holders 100, 20 of the present invention
At 0,300, the tool mounting head 110 is shown in FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, the bolts 111, 211, 3
It is preferable that the holder 11 be detachably attached to the holder main body 150. By doing so, the holder main body 150 of the tool holder 100, 200, 300 of the present invention,
Pullstat 170 and rotating shafts 120, 220, 320
Can be shared with a U-axis tool holder used in a machine tool having a U-axis function. And bolt 11
Loosen 1, 211, 311 to attach tool mounting heads 110, 2
By removing 10, 310 from the holder body 150,
The tool holders 100, 200, 300 of the present invention can be easily U-shaped.
It can be switched to a shaft tool holder.

【0051】また、上記の説明では、センサ10b,1
1bによって制御軸11と主軸10の回転の同期及び相
対回転を制御するようにしているが、例えば、サーボモ
ータ14やモータ13を駆動させるパルス信号に基づい
て、制御軸11及び主軸10の同期又は相対回転を制御
するようにしてもよい。
Further, in the above description, the sensors 10b, 1
Although the synchronization and relative rotation of the rotations of the control shaft 11 and the spindle 10 are controlled by 1b, for example, the synchronization of the control shaft 11 and the spindle 10 or The relative rotation may be controlled.

【0052】さらに、上記の説明では、異なる種類の工
具を工具ホルダに保持させ、これらの工具を切り替えな
がら、ワークに複数種類の加工を行うものとして説明し
たが、同一の工具を工具ホルダに保持させ、同一の加工
工程においてこれら工具を切り替えながら加工を行うも
のとしてもよい。すなわち、一つの工具が寿命に達した
ときに、同一種類の他の工具に切り替えて加工を継続す
るようにすることで、今まで以上に長時間の連続加工が
可能になる。
Furthermore, in the above description, different types of tools are held in the tool holder and a plurality of types of machining are performed on the workpiece while switching between these tools, but the same tool is held in the tool holder. Then, the machining may be performed while switching these tools in the same machining process. That is, when one tool reaches the end of its service life, by switching to another tool of the same type and continuing machining, continuous machining can be performed for a longer time than before.

【0053】また、上記の説明では、主軸10の軸線C
と工具ホルダ100,200,300内に設けられ回転
軸120,220,320の軸線とが同一の線上に位置
するものとして説明したが、本発明は、工具取付ヘッド
がホルダ本体に対してL字状に屈曲した工具ホルダにも
適用が可能である。この場合は、制御軸11の回転を、
傘歯歯車等を用いて回転軸に伝達するようにするとよ
い。
In the above description, the axis C of the main shaft 10
And the tool holders 100, 200, and 300 are provided in the tool holders 100, 200, and 300, and the axes of the rotating shafts 120, 220, and 320 are located on the same line. It can also be applied to a tool holder that is bent like a circle. In this case, the rotation of the control shaft 11
It is preferable to use a bevel gear or the like for transmission to the rotary shaft.

【0054】さらに、第一の実施形態及び第二の実施形
態では、ばね145,245によって工具保持体14
0,240を一側に付勢するようにしているが、移動体
130や偏心カム230と連動したカムによって、工具
保持体140,240を一側に付勢するようにしてもよ
い。
Further, in the first and second embodiments, the tool holder 14 is provided by the springs 145 and 245.
Although 0 and 240 are biased to one side, the tool holders 140 and 240 may be biased to one side by a cam that interlocks with the moving body 130 and the eccentric cam 230.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、工具ホルダに保持させた同一種類又は異なる種類
の工具を適宜に使い分けながら、単一又は複数の加工
を、工具ホルダを交換することなく行うことなくことが
できる。そのため、ワークの加工時間を短縮し、加工コ
ストを低減させることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is constructed as described above, the tool holder can be replaced for single or plural machining while properly using the same type or different types of tools held by the tool holder. You can do it without doing it. Therefore, the processing time of the work can be shortened and the processing cost can be reduced.

【0056】また、一の工具でワークの加工を行ってい
る間は、他の工具はワークと干渉しない位置に格納さ
れ、他の工具でワークの加工を行うときには、当該他の
工具がワークの加工が可能な位置まで突出するので、一
つの工具ホルダを多種多様なワークの加工に使用するこ
とができ、汎用性に優れた工具ホルダを得ることができ
る。
Further, while the work is being processed by one tool, the other tools are stored at positions where they do not interfere with the work, and when the work is processed by the other tool, the other tool does not move the work. Since it projects to a position where machining is possible, one tool holder can be used for machining a wide variety of workpieces, and a tool holder excellent in versatility can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一の実施形態にかかる工具ホルダの
縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a tool holder according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は図1のI−I方向断面図、(b)は図1
のII−II方向断面図である。
2 (a) is a sectional view taken along the line II of FIG. 1, and FIG. 2 (b) is FIG.
11 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】制御軸を主軸に対して同期又は相対回転させる
ための駆動機構の概略を説明するブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an outline of a drive mechanism for synchronizing or relatively rotating a control shaft with respect to a main shaft.

【図4】第一の実施形態の工具ホルダを用いた加工の一
例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of machining using the tool holder according to the first embodiment.

【図5】(a)は、本発明の第二の実施形態にかかる工
具ホルダの前端部分の縦断面図、(b)は(a)の工具
ホルダのIII−III方向断面図である。
5A is a vertical sectional view of a front end portion of a tool holder according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a sectional view taken along line III-III of the tool holder in FIG.

【図6】本発明の第三の実施形態にかかる工具ホルダの
前端部分の縦断面図である。
FIG. 6 is a vertical sectional view of a front end portion of a tool holder according to a third embodiment of the present invention.

【図7】第三の実施形態の工具ホルダを用いた加工の一
例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of machining using the tool holder according to the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 主軸 11 制御軸 100 工具ホルダ 110 工具取付ヘッド 120 回転軸 130 移動体 140 工具保持体 150 ホルダ本体 170 プルスタット T 工具 10 spindles 11 control axis 100 tool holder 110 Tool mounting head 120 rotation axis 130 mobile 140 Tool holder 150 holder body 170 Pullstat T tool

フロントページの続き Fターム(参考) 3C016 FA27 3C046 LL04 LL07 Continued front page    F-term (reference) 3C016 FA27                 3C046 LL04 LL07

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主軸と、この主軸の貫通孔内を挿通して
設けられた回転自在な制御軸と、前記主軸と前記制御軸
とを同期回転及び相対回転させる駆動制御手段とを有す
る工作機械の前記主軸に装着され、ワークを加工する工
具を保持する工具ホルダにおいて、 前記工具ホルダは、異種又は同種の複数の工具を保持可
能で、 前記複数の工具のうち、少なくとも一つの工具を、他の
工具による前記ワークの加工中に前記ワークと干渉しな
い格納位置と、前記ワークの加工が可能な突出位置との
間で進退移動自在に保持する工具保持体と、 前記制御軸と係脱自在に係合し、前記制御軸が前記主軸
に対して相対的に回転したときに、前記制御軸の回転を
前記工具保持体の進退移動に変換する変換手段とを有す
ること、を特徴とする工具ホルダ。
1. A machine tool having a main shaft, a rotatable control shaft inserted through a through hole of the main shaft, and drive control means for synchronously and relatively rotating the main shaft and the control shaft. In the tool holder mounted on the spindle of the tool for holding a tool for machining a work, the tool holder can hold a plurality of different or the same kind of tools, and at least one of the plurality of tools is A tool holding body that holds the work piece forward and backward between a retracted position that does not interfere with the work piece while the work piece is being machined by the tool and a projecting position where the work piece can be machined; And a conversion means for converting the rotation of the control shaft into a forward / backward movement of the tool holder when the control shaft is engaged and rotates relative to the main shaft. .
【請求項2】 前記変換手段が、前記工具ホルダ内で回
転自在に支持され、前記制御軸と係脱自在に係合する回
転軸と、前記工具保持体に形成され、前記回転軸と螺合
して前記回転軸の回転によって前記工具保持体を進退移
動させるねじ孔とからなることを特徴とする請求項1に
記載の工具ホルダ。
2. The converting means is rotatably supported in the tool holder, and is formed on the tool holder, and the rotary shaft is engaged with the control shaft in a disengageable manner. The tool holder according to claim 1, further comprising a screw hole for moving the tool holder forward and backward by the rotation of the rotary shaft.
【請求項3】 前記工具保持体に保持される工具が回転
工具で、前記工具ホルダに保持される他の工具が切削工
具であることを特徴とする請求項2に記載の工具ホル
ダ。
3. The tool holder according to claim 2, wherein the tool held by the tool holder is a rotary tool, and the other tools held by the tool holder are cutting tools.
【請求項4】 前記変換手段が、前記工具ホルダ内で回
転自在に支持され、前記制御軸と係脱自在に係合する回
転軸と、この回転軸と螺合するねじ孔を有し、前記回転
軸の軸線と同方向に進退移動する移動体と、この移動体
の進退移動を、前記回転軸の軸線と交差する方向の前記
工具保持体の進退移動に変換する第二の変換手段を有す
ることを特徴とする請求項1に記載の工具ホルダ。
4. The conversion means has a rotary shaft rotatably supported in the tool holder and engaged with the control shaft in a disengageable manner, and a screw hole screwed with the rotary shaft. It has a moving body that moves back and forth in the same direction as the axis of the rotating shaft, and second converting means that converts the moving back and forth of this moving body into the moving back and forth of the tool holder in a direction intersecting the axis of the rotating shaft. The tool holder according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記第二の変換手段は、前記移動体に形
成された傾斜面と、前記工具保持体に形成され前記移動
体の傾斜面と摺接する傾斜面とを有することを特徴とす
る請求項4に記載の工具ホルダ。
5. The second conversion means has an inclined surface formed on the movable body, and an inclined surface formed on the tool holder and slidably contacting the inclined surface of the movable body. The tool holder according to claim 4.
【請求項6】 前記変換手段が、前記工具ホルダ内で回
転自在に支持され、前記制御軸と係脱自在に係合する回
転軸と、この回転軸に設けられ、前記工具保持体に常時
連接する偏心カムとを有することを特徴とする請求項1
に記載の工具ホルダ。
6. A rotary shaft, wherein the converting means is rotatably supported in the tool holder and engages with the control shaft in a disengageable manner, and a rotary shaft provided on the rotary shaft and constantly connected to the tool holder. And an eccentric cam that operates.
Tool holder described in.
【請求項7】 前記工具保持体を前記偏心カムの周囲に
複数設けたことを特徴とする請求項6に記載の工具ホル
ダ。
7. The tool holder according to claim 6, wherein a plurality of the tool holders are provided around the eccentric cam.
【請求項8】 前記工作機械が、径方向切り込み機能を
備えたものであることを特徴とする請求項1〜7のいず
れかに記載の工具ホルダ。
8. The tool holder according to claim 1, wherein the machine tool has a radial cutting function.
【請求項9】 前記工具ホルダが、工具を取り付ける工
具取付ヘッドと、この工具取付ヘッドが着脱自在に取り
付けられ、前記工作機械の主軸に装着されるホルダ本体
と、前記制御軸と係合して前記制御軸の回転を伝達する
回転軸とを有し、前記ホルダ本体と前記回転軸とを、径
方向切り込み機能を備えた工具ホルダと共用させたこと
を特徴とする請求項8に記載の工具ホルダ。
9. The tool holder includes a tool mounting head for mounting a tool, a holder body to which the tool mounting head is detachably mounted, and which is mounted on a spindle of the machine tool, and which engages with the control shaft. 9. The tool according to claim 8, further comprising a rotary shaft that transmits rotation of the control shaft, wherein the holder main body and the rotary shaft are shared with a tool holder having a radial cutting function. holder.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006130588A (en) * 2004-11-04 2006-05-25 Fuji Seiko Ltd Holder of cutting tool for finishing inner diameter and holder of cutting tool for machining inner diameter
JP2006263828A (en) * 2005-03-22 2006-10-05 Mitsubishi Materials Corp Cutting tool
US20130147130A1 (en) * 2010-08-09 2013-06-13 Mag Ias Gmbh Spindle/tool combination for a machine tool
KR101869863B1 (en) * 2018-03-26 2018-06-21 최성진 Cam type deburring device for burr removal
JP2021502903A (en) * 2017-11-14 2021-02-04 ケトコーポレーション,エス.エー. Equipment for machining internal channels and how to operate each

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104339204A (en) * 2013-08-01 2015-02-11 上海京美电脑机械有限公司 Tool holder capable of allowing mounting of different forms of tools

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006130588A (en) * 2004-11-04 2006-05-25 Fuji Seiko Ltd Holder of cutting tool for finishing inner diameter and holder of cutting tool for machining inner diameter
JP2006263828A (en) * 2005-03-22 2006-10-05 Mitsubishi Materials Corp Cutting tool
US20130147130A1 (en) * 2010-08-09 2013-06-13 Mag Ias Gmbh Spindle/tool combination for a machine tool
US9238268B2 (en) * 2010-08-09 2016-01-19 Mag Ias Gmbh Spindle/tool combination for a machine tool
JP2021502903A (en) * 2017-11-14 2021-02-04 ケトコーポレーション,エス.エー. Equipment for machining internal channels and how to operate each
JP7407706B2 (en) 2017-11-14 2024-01-04 ケトコーポレーション,エス.エー. Equipment for machining internal channels and respective operating methods
KR101869863B1 (en) * 2018-03-26 2018-06-21 최성진 Cam type deburring device for burr removal

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