JP2007021683A

JP2007021683A - 工具取付位置調整装置及び工具取付位置調整方法

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Publication number: JP2007021683A
Application number: JP2005209802A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Kato; 修平加藤
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】簡単な構成でしかも容易に工具ホルダに対する工具の取付位置調整を行い得る工具取付位置調整装置及び工具位置調整方法を提供する。
【解決手段】工具ホルダ保持手段１０に工具ホルダ１０１を保持し、工具ホルダ１０１の工具取付孔１０５にシャンク部１１６が進退自在に挿入された工具１１５を工具移動保持手段３０によってクランプして刃先先端１１７ａを予め設定された刃先先端位置測定手段２０の工具位置規制部２５に誘導して当接する。刃先先端１１７ａと工具位置規制部２５との当接によって工具ホルダ１０１に対する工具１１５の取付位置が規制され、容易に工具ホルダ１０１に対する工具１１５の取付位置調整を行い得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、工具取付位置調整装置及び工具取付位置調整方法に関し、特に工具ホルダに対する刃先先端の突出量を調整する工具取付位置調整装置及び工具取付位置調整方法に関する。

例えば、ＮＣ加工機等の工作機にドリル等の工具を取り付ける場合には、工具を予め工具ホルダに取り付けておき、工具が取り付けられた工具ホルダを工作機の主軸に取り付けている。

工作機で被加工物の加工を行う場合、工作機に装着される工具の刃先先端の位置がずれていると、加工精度に影響を及ぼす。そこで、工具ホルダから突出する工具の突出量、即ち工具の取付位置を調整して保持する工具ホルダが種々提案されている。

図４は、取付位置を調整可能に工具を保持する工具ホルダ１０１の断面図である。

ここで、例えば工具ホルダ１０１に取り付けられるドリル等の工具１１１は、図５に示すように、シャンク部１１２と、刃部１１３が同軸上で一体形成された棒状で、シャンク部１１２の端部にタング１１４が突出形成されている。また、構成が簡単で安価な工具として図６に示すように、シャンク部１１６と刃部１１７が同軸上で一体形成され、シャンク部１１６の端部にタングのない工具１１５がある。

工具ホルダ１０１は、図４に示すように剛性の高い金属材料で中空筒状に形成されたホルダ本体１０２を有している。ホルダ本体１０２は、工作機の主軸へ連結するための連結部１０３と、工具１１１、１１５のシャンク部１１２、１１６を挿入する工具取付孔１０５が穿設された先端部１０４が一体形成されている。ホルダ本体１０２には更に連結部１０３と先端部１０４との間に外周から突出する環状のフランジ部１０６が一体形成されている。

工具取付孔１０５は、内周にネジ部１０５ａが形成されて先端部１０４の先端面１０４ａに開口部１０５ｂが開口し、開口部１０５ｂに沿ってネジ部１０５ａ側から開口部１０５ｂ側に移行するに従って次第に拡径する円錐面状のテーパ面１０５ｃが形成されている。

工具取付孔１０５の開口部１０５ｂが開口する先端部１０４の先端に工具１１１、１１５を締付固定する締具となるコレット１０７が配設されている。コレット１０７は、外周面１０７ａが工具取付孔１０５のテーパ面１０５ｃに嵌合するテーパ状であって、内周面１０７ｂが工具締付面となる工具挿入孔１０７ｃが形成される。このコレット１０７は先端側からのすり割り溝１０７ｄと後端側からのすり割り溝１０７ｅが形成されて拡径及び縮径が容易になっている。

更に、コレット１０７の外周に形成された環状の溝１０７ｆに係合する係合部１０８ａが形成されて先端部１０４の先端外周に形成されたネジ部１０４ｂに螺合する回動環１０８を備えている。この回動環１０８を回動して締め付けることによって、コレット１０７の外周面１０７ａが工具取付孔１０５の深部側に移動してテーパ面１０５ｃに摺接しつつ圧接することによってコレット１０７が縮径する。一方、回動環１０８を逆方向に回動して緩めることによってコレット１０７が工具取付孔１０５から抜け出す方向にテーパ面１０５ｃに沿って移動して拡径する。

更に、工具取付孔１０５内に形成されたネジ部１０５ａに、先端面１０４ａ側の端面に溝状の凹部１０９ａが凹設されたプリセットスクリュー１０９が螺合して設けられている。

図７は、工具１１１或いは１１５を工具ホルダ１０１に位置調整して取り付ける工具取付位置調整装置１２０の説明図である。

この工具取付位置調整装置１２０は、平板状のベース部１２１の上面に取り付けられて工具ホルダ１０１を保持する工具ホルダ保持部１２２と、刃先先端位置を計測する高さ測定部１２３とからなる。工具ホルダ保持部１２２はベース部１２１の上面に設けられ、工具ホルダ１０１の連結部１０３が挿入可能な筒状で上端縁１２２ａにフランジ部１０６が当接して工具ホルダ１０１を予め設定された所定位置に保持する。一方、高さ測定部１２３は、ベース部１２１上に立設されたガイド部１２４と、ハンドル１２５ａの回転操作によってガイド部１２４に沿って上下移動しかつハンドル１２５ａの操作停止によりその位置に停止する上下移動部１２５と、上下移動部１２５に配設された工具位置規制部１２６を有し、ベース部１２１と工具位置規制部１２６との離間距離Ｌ１が表示部１２５ｂに表示される。

次に、工具取付位置調整装置１２０を用いて工具ホルダ１０１に工具１１１を取り付ける作業手順を説明する。

先ず、工具ホルダ１０１のネジ部１０４ｂに螺合する回動環１０８を回動して緩めてコレット１０７を工具取付孔１０５から抜け出す方向に移動させてコレット１０７を拡径させ、工具挿入孔１０７ｃが開放した状態に工具ホルダ１０１を準備する。

このコレット１０７が拡径状態に保持された工具ホルダ１０１の連結部１０３を、工具ホルダ保持部１２２内に上方から挿入してフランジ部１０６を上端縁１２２ａに当接させて工具ホルダ１０１を工具取付位置調整装置１２０にセットする。

次に、開放されたコレット１０７の工具挿入孔１０７ｃから工具１１１のシャンク部１１２を挿入してタング１１４をプリセットスクリュー１０９の凹部１０９ａに嵌合させる。この工具１１１を回転させてタング１１４に嵌合するプリセットスクリュー１０９を回転する。プリセットスクリュー１０９の回転に相応して工具取付孔１０５に形成されたネジ部１０５ａに螺合するプリセットスクリュー１０９が上下方向に移動して工具１１１がコレット１０７の工具挿入孔１０７ｃから突出或いは工具挿入孔１０７の奥部側に押し込められて工具ホルダ１０１に対して工具１１１が出し入れする。

この工具１１１を回転させて工具１１１の工具ホルダ１０１に対する取付位置を調整しながら、高さ測定部１２３のハンドル１２５ａの回動操作により上下移動部１２５を上下移動させて工具位置規制部１２６を工具１１１の刃先先端１１３ａに当て、刃先先端１１３ａの位置を測定する。そして工具１１１の位置調整ができたとき、回動環１０８を締め付けることによってコレット１０７が縮径し、コレット１０７の内周面１０７ｂが工具１１１のシャンク部１１２に圧接して工具１１１を工具ホルダ１０１に固定する。これにより、刃先先端１１３ａと工具ホルダ１０１の先端面１０４ａとの距離Ｌが容易に調整されて工具ホルダ１０１に工具１１１が取り付けられる。

ここで、先端部１０４の先端面１０４ａから刃先先端１１３ａまでの距離Ｌは、高さ測定部１２３によって測定されたベース１２１から刃先先端１１３ａまでの距離Ｌ１から予め設定されたベース１２１から先端面１０４ａまでの距離Ｌ２を減じた距離（Ｌ＝Ｌ１−Ｌ２）である。

一方、図６に示すようなタングのない工具１１５を工具ホルダ１０１に取り付ける場合には、工具ホルダ１０１のプリセットスクリュー１０９の凹部１０９ａに工具１１５を係合してプリセットスクリュー１０９を回転させることができない。

そこで、先ず、工具ホルダ１０１のネジ部１０４ｂに螺合する回動環１０８を緩めてコレット１０７を拡径し、工具挿入孔１０７ｃが開放した状態に準備した工具ホルダ１０１を、その連結部１０３を工具ホルダ保持部１２２内に上方から挿入してフランジ部１０６を上端縁１２２ａに当接させて工具取付調整装置１２０にセットする。

次に、コレット１０７の工具挿入孔１０７ｃからマイナスドライバ等の作業工具を差し込み、プリセットスクリュー１０９の凹部１０９ａに嵌合させてプリセットスクリュー１０９を回転させてプリセットスクリュー１０９の位置を調整する。そして、コレット１０７の工具挿入孔１０７ｃから工具１１５のシャンク部１１６を挿入してプリセットスクリュー１０９に当接させて工具１１５を位置決めし、高さ測定部１２３のハンドル１２５ａの回動操作により上下移動部１２５を上下移動して工具位置規制部１２６を工具１３１の刃先先端１１７ａに当てて刃先先端位置を測定する。

このプリセットスクリュー１０９の位置調整、工具ホルダ１０１への工具１１５の挿着及び取り外し、高さ測定部１２３による刃先先端位置の測定作業を繰り返して先端部１０４の先端面１０４ａから刃先先端１１７ａの位置までの距離を調整する。しかる後、回動環１０８を締め付けてコレット１０７により工具１１５を工具ホルダ１０１に固定する。

また、工具を工具ホルダに位置決めして取り付ける方法としては、図８に示すように工具１４１を工具ホルダ１３１に取り付ける際に、予め工具１４１のシャンク部１４２に取り外し可能にプリセットリング１４５を装着して準備する。一方、工具取付孔１３３が穿設された工具ホルダ１３１の先端部１３２を加熱して熱膨張させて工具取付孔１３３を拡径させ、この拡径した工具取付孔１３３に工具１４１のシャンク部１４２を仮想線で示すようにプリセットリング１４５が工具ホルダ１３１の先端面１３２ａに当接するまで挿入し、プリセットリング１４５が先端面１３２ａに当接した状態で工具ホルダ１３１の先端部１３２を冷却して工具取付孔１３３を熱収縮させて工具１４１を工具ホルダ１３１に固定し、その後、プリセットリング１４５を工具１４１のシャンク部１４２から取り外す工具取付位置調整方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１０５２８３号公報

上記工具取付位置調整装置１２０によると、工具ホルダ１０１を工具ホルダ保持部１２２にセットして、コレット１０７の工具挿入孔１０７ｃから工具１１１のシャンク部１１２を挿入してタング１１４をプリセットスクリュー１０９の凹部１０９ａに嵌合させて、工具１１１も回転させることによって工具ホルダ１０１に対する工具１１１の出し入れを調整しながら、高さ測定部１２３により刃先先端位置を測定することによって容易かつ高精度で工具ホルダ１０１に対する工具１１１の取付位置が調整できる。

しかし、タングのない工具１１５を工具ホルダ１０１に取り付ける場合には、工具１１５の回転操作によって工具ホルダ１０１のプリセットスクリュー１０９の位置を調整することができず、コレット１０７の工具挿入孔１０７ｃからマイナスドライバ等の作業工具を用いてプリセットスクリュー１０９を回転させてプリセットスクリュー１０９の位置調整を行い、工具ホルダ１０１への工具１１５の装着及び取り外し、高さ測定部１２３による刃先先端位置の測定等を繰り返して工具ホルダ１０１に対する工具１１５の取付位置を調整することから、その調整作業が極めて厄介で多大の作業時間を要する。

また、特許文献１の工具取付位置調整方法によると、予め工具１４１のシャンク部１４２にプリセットリング１４５を装着し、プリセットリング１４５が先端面１３２ａに当接するまで工具ホルダ１３１の工具取付孔１３３にシャンク部１４２を挿入することによって、工具ホルダ１３１に対する工具１４１の取付位置を調整することができる。

しかし、工具ホルダ１３１に対する工具１４１の取付位置の精度を確保するには工具１４１のシャンク部１４２にプリセットリング１４５を高精度で装着しなければならず、プリセットリング１４５の装着及び取外し作業が厄介で多大の作業時間を要する。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の第１の目的は、簡単な構成でしかも簡単で容易に工具ホルダに対する工具の取付位置調整を行い得る工具取付位置調整装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、工具ホルダに対する工具の取付位置調整が容易な工具位置調整方法を提供することにある。

上記第１の目的を達成する請求項１に記載の工具取付位置調整装置は、一端に工作機に装着する連結部を有し先端部には先端面に開口部を有する工具取付孔を備え、かつ上記工具取付孔にシャンク部が挿入された工具を締付固定する締具を上記先端部に付設してなる工具ホルダに、該工具ホルダに対する上記工具の取付位置を調整して工具を取り付ける工具取付位置調整装置において、上記先端部を上方に位置させて工具取付孔が垂直状態で工具ホルダを保持する工具ホルダ保持手段と、該工具ホルダ保持手段に保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入され、該工具取付孔から上方に引き出された工具の刃先先端が予め設定された刃先規定位置において当接して上記工具ホルダに対する工具の取付位置を規制する工具位置規制部を備えた刃先先端位置測定手段と、上記工具ホルダ保持手段に保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入された上記工具をクランプして刃先先端を上記工具位置規制部に誘導して当接させる工具移動保持手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１の工具取付位置調整装置において、上記刃先先端位置測定手段は、上下方向に延在するガイド部と、操作部の操作に連動して上記ガイド部に案内されて上下動すると共に操作部の操作停止に伴って該位置に停止保持される上下移動部と、該上下移動部に設けられた上記工具位置規制部とを有することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２の工具取付位置調整装置において、上記工具移動保持手段は、上下方向に延在するガイド部と、操作部の操作に連動して上記ガイド部に案内されて上下動すると共に操作部の操作停止に伴って該位置に停止保持される上下移動部と、該上下移動部に設けられて上記工具ホルダ保持手段に保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入された上記工具をクランプ及びアンクランプする工具クランプ部とを備えたことを特徴とする。

上記第２の目的を達成する請求項４に記載の工具取付位置調整方法の発明は、一端に工作機に装着する連結部を有し先端部には先端面に開口部を有する工具取付孔を備え、かつ上記工具取付孔にシャンク部が挿入された工具を締付固定する締具を上記先端部に付設してなる工具ホルダに、該工具ホルダに対する上記工具の取付位置を調整して工具を取り付ける工具取付位置調整方法において、工具ホルダ保持手段に上記先端部を上方に位置して保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入された工具を、該工具取付孔から上方に引き出して該工具の刃先先端を予め設定された刃先規定位置に設定された工具位置規制部に当接して工具ホルダに対する工具位置を規制し、該工具位置を規制した状態において上記締具により上記工具を工具ホルダに締付固定することを特徴とする。

上記請求項１の発明によると、工具ホルダ保持手段に先端部を上方に位置させて工具ホルダを保持し、この工具ホルダ保持手段に保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入された工具を工具移動保持手段によってクランプして工具の刃先先端を刃先先端位置測定手段の工具位置規制部に誘導して当接することによって工具ホルダに対する工具の取付位置が規制されて簡単かつ容易に工具ホルダに対する工具の取付位置調整を行い得る。この工具ホルダと工具の位置が規制された状態で、締具により工具取付孔に挿入されたシャンク部を工具ホルダに締付固定する。

請求項２の発明によると、上下方向に延在するガイド部と、操作部の操作に連動してガイド部に案内されて上下動すると共に操作部の操作停止に伴って該位置に停止保持される上下移動部と、上下移動部に設けられた工具位置規制部による簡単な構成で刃先先端位置測定手段が構成できる。更に、操作部の操作によって工具位置規制部を移動することができ、且つ、停止位置に保持できる。

請求項３の発明によると、上下方向に延在するガイド部と、操作部の操作に連動してガイド部に案内されて上下動すると共に操作部の操作停止に伴って該位置に停止保持される上下移動部と、上下移動部に設けられた工具クランプ部による簡単な構成で工具移動保持手段が構成できる。更に、操作部の操作により工具の刃先先端を工具位置規制部に当接させて工具ホルダと工具の位置が規制された状態に維持でき、締具により容易にシャンク部を工具ホルダに締付固定できる。

請求項４の発明によると、工具ホルダ保持手段に保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入された工具を工具取付孔から上方に引き出して刃先先端を予め設定された工具位置規制部に当接することによって工具ホルダに対する工具の取付位置調整を容易に行うことができる。

以下、本発明の工具取付位置調整装置及び工具取付位置調整方法の実施の形態を図１乃至図６を参照して説明する。なお、工具ホルダ及び工具ホルダに取り付けられる工具はそれぞれ前述の図４に示す工具ホルダ１０１、図５に示す工具１１１及び図６に示す工具１１５と同様の構成であり詳細な説明を省略する。

図１は工具取付位置調整装置１の概略説明図である。この工具取付位置調整装置１は、開口部２ａを有する平板状のベース部２と、ベース部２の上面に取り付けられる工具ホルダ保持手段１０と、刃先先端位置測定手段２０と、工具移動保持手段３０とを備えている。

工具ホルダ保持手段１０は、ベース部２の開口部２ａと同軸上でベース部２の上面に立設されたホルダ保持部１１を有している。ホルダ保持部１１は工具ホルダ１０１の連結部１０３が挿入可能な内径を有して上下方向に連続する円筒状であって、ホルダ保持部１１内に上方から連結部１０３が挿入された工具ホルダ１０１のフランジ部１０６を上端縁１１ａによって受け止めて、工具ホルダ１０１をその軸芯、即ち工具ホルダ１０１に形成された工具取付孔１０５を上下方向に延在した垂直状態に保持する。

刃先先端位置測定手段２０は、ホルダ保持部１１に隣接してベース部２上に上下方向に延在して立設されたガイド部２１を有し、このガイド部２１に操作部であるハンドル２３の回転操作によってガイド部２１に案内されて上下移動し、かつハンドル２３の操作停止に伴って停止して、その停止位置に保持される上下移動部２２が設けられている。この上下移動部２２に設けられた取付ブラケット２４に穿設された取付孔２４ａに基端部２５ａが挿入されて工具位置規制部２５が取付ネジ２６によって固定されている。更に、上下移動部２２に工具位置規制部２５の当接部２５ｂとベース部２の上面との離間距離Ｌ１を表示する表示部２７が設けられている。

工具移動保持手段３０は、ホルダ保持部１１に隣接してベース部２上に上下方向に延在して立設されたガイド部３１を有している。このガイド部３１に操作部であるハンドル３３の回転操作によってガイド部３１に案内されて上下移動し、かつハンドル３３の操作停止に伴って停止してその停止位置に保持される上下移動部３２が設けられている。この上下移動部３２に設けられた取付ブラケット３４に穿設された取付孔３４ａに工具クランプ部３６が取付ネジ３５によって固定されて取り付けられている。更に、上下移動部３２に工具クランプ部３６とベース部２の上面との離間距離を表示する表示部４０が設けられている。

工具クランプ部３６は、図１に示すと共に図２（ａ）に側面図、図２（ｂ）に平面図をそれぞれを示すように、取付ブラケット３４に穿設された取付孔３４ａに基端部が挿入して取付ネジ３５によって固定されるステー３７を有し、このステー３７の先端に取り付けられて水平に延在する第１フレーム部材３８Ａと、第１フレーム部材３８Ａの各端部に一端が結合されて互いに平行で水平に対向して延在する第２及び第３フレーム部材３８Ｂ、３８Ｃと、第２及び第３フレーム３８Ｂ、３８Ｃの他端間に架設されて第１フレーム部材３８Ａに対向して平行配置された第４フレーム部材３８Ｄによって形成された矩形のフレーム３８を備えている。

このフレーム３８の第１フレーム部材３８Ａに沿って取り付けられた樹脂製の固定クランプ部材３９Ａと、第２フレーム部材３８Ｂ及び第３フレーム３８Ｃに形成された長孔３８Ｂａ、３８Ｃａにそれぞれ各端部３９Ｂａが移動可能に嵌合して第２フレーム部材３８Ｂと第３フレーム部材３８Ｃ間に掛け渡された可動クランプ部材３９Ｂと、第４フレーム部材３８Ｄのネジ孔３８Ｄａに螺合して貫通し先端が回転可能に可動クランプ部材３９Ｂに結合された蝶ネジ３９Ｃとによりクランプ機構３９が形成されている。クランプ機構３９は、第４フレーム部材３８Ｄのネジ孔３８Ｄａに螺合する蝶ネジ３９Ｃを回動することによって可動クランプ部材３９Ｂが固定クランプ部材３９Ａと接離する方向に移動し、固定クランプ部材３９Ａに形成された凹部３９Ａｃと可動クランプ部材３９Ｂに形成された凹部３９Ｂｃによって工具をクランプ或いはアンクランプする。

次に、このように構成された工具取付位置調整装置１を用いて工具ホルダ１０１に工具１１１を取り付ける作業手順を説明する。なお、工具１１１の工具ホルダ１０１への取り付けは従来と同様であるので図１において工具１１１は図示を省略している。

先ず、工具ホルダ１０１のネジ部１０４ｂに螺合する回動環１０８を回動して緩めてコレット１０７を拡径し、工具挿入孔１０７ｃが開放した状態にして工具ホルダ１０１を準備する。

この工具ホルダ１０１の連結部１０３を工具取付位置調整装置１のホルダ保持部１１内に上方から挿入してフランジ部１０６をホルダ保持部１１の上端縁１１ａに当接させて、工具取付孔１０５が上下方向に垂直で延在し工具ホルダ１０１の先端部１０４の先端面１０４ａが上方側となる所定状態で工具ホルダ１０１をホルダ保持部１１にセットする。このホルダ保持部１１にセットされた工具ホルダ１０１は、工具取付孔１０５が上下方向に延在し先端部１０４の先端面１０４ａが上方側となる所定状態に維持される。

次に、開放されたコレット１０７の工具挿入孔１０７ｃから工具１１１のシャンク部１１２を工具取付孔１０５に挿入すると共に回転させてタング１１４をプリセットスクリュー１０９の凹部１０９ａに嵌合させる。

そして、タング１１４がプリセットスクリュー１０９の凹部１０９ａに嵌合した工具１１１を回転させる。工具１１１の回転に応じてタング１１４に凹部１０９ａが嵌合するプリセットスクリュー１０９が回動してプリセットスクリュー１０９が軸方向に応動して工具１１１がコレット１０７の工具挿入孔１０７ｃから突出或いは工具挿入孔１０７ｃ内に押し込められて工具ホルダ１０１に対して工具１１１が出し入れする。

この工具１１１を回転させて工具ホルダ１０１に対する工具１１１の位置を調整しながら、刃先先端位置測定手段２０のハンドル２３の回動操作により上下移動部２２をガイド部２１に沿って上下移動させて工具位置規制部２５の当接部２５ｂを工具１１１の刃先先端１１３ａに当てて、刃先先端１１３ａの位置を測定する。そして工具ホルダ１０１の先端部１０４の先端面１０４ａから刃先先端１１２ａまでの距離Ｌが予め設定された距離に調整できたとき、回動環１０８を回動して締め付けてコレット１０７を縮径し、コレット１０７の内周面１０７ｂが工具１１１のシャンク部１１２に圧接して工具１１１が工具ホルダ１０１に固定される。ここで、工具ホルダ１０１の先端部１０４の先端面１０４ａから刃先先端１１３ａまでの距離Ｌは、刃先先端位置測定手段２０によって測定されたベース２から刃先先端１１３ａまでの距離Ｌ１から予め設定されたベース２から先端面１０４ａまでの距離Ｌ２を減じた距離（Ｌ＝Ｌ１−Ｌ２）である。

しかる後、工具１１１が取り付けられた工具ホルダ１０１をホルダ保持部１１から抜き出して工具ホルダ１０１に工具１１１を取り付ける作業が終了する。

これにより、工具１１１の刃先先端１１３ａと工具ホルダ１０１の先端面１０４ａとの距離Ｌが容易に調整されて工具ホルダ１０１に工具１１１が高精度で取り付けられる。

次に、工具取付位置調整装置１を用いてタングのない工具１１５を工具ホルダ１０１に取り付ける作業手順を説明する。

先ず、工具ホルダ１０１のネジ部１０４ｂに螺合する回動環１０８を回動して緩めてコレット１０７を拡径して工具挿入孔１０７ｃを開放し、かつ開放されたコレット１０７の工具挿入孔１０７ｃからマイナスドライバ等の作業工具を差し込みプリセットスクリュー１０９の凹部１０９ａに嵌合させて作業工具の回転によりプリセットスクリュー１０９を工具取付孔１０５の奥部側に退避させた状態にして工具ホルダ１０１を準備する。

また、工具１１５を適切に装着した工具ホルダ１０１をホルダ保持部１１にセットした際のベース部２から工具１１５の刃先先端１１７ａまでの距離Ｌ１を刃先規定位置Ａとして算出等によって求めて準備する。

一方、工具取付位置調整装置１は、刃先先端位置測定手段２０の上下移動部２２を上昇位置に保持し、工具移動保持手段３０の上下移動部３２は工具クランプ部３６が工具位置規制部２５の下方となる上昇位置に保持し、かつ工具クランプ部３６の固定クランプ部材３９Ａと可動クランプ部材３９Ｂとが離間したアンクランプ状態で準備する。

そして、工具ホルダ１０１の連結部１０３を工具取付位置調整装置１のホルダ保持部１１内に上方から挿入してフランジ部１０６をホルダ保持部１１の上端縁１１ａに当接させて、工具取付孔１０５が上下方向に垂直で延在し工具ホルダの先端部１０４の先端面１０４ａが上方側となる所定状態で工具ホルダ１０１をホルダ保持部１１にセットする。

次に、開放されたコレット１０７の工具挿入孔１０７ｃから工具１１５のシャンク部１１６を工具取付孔１０５に挿入する。工具取付孔１０５内に進退自在に挿入されたシャンク部１１６の先端がプリセットスクリュー１０９に当接して工具取付孔１０５内に保持されて工具ホルダ１０１に工具１１５がセットされる。この工具ホルダ１０１にセットされた工具１１５は、シャンク部１１６の一部がコレット１０７の工具挿入孔１０７ｃから上方に突出している状態で保持されている。

工具ホルダ１０１に工具１１５をセットした後、工具移動保持手段３０のハンドル３３を回転操作して上下移動部３２をガイド部３１に案内させつつ、図１に仮想線で示すように工具クランプ部３６が工具ホルダ１０１から上方に突出した工具１１５のシャンク部１１６の高さとなる下降位置まで下降させて停止する。この上下移動部３２が下降位置において工具ホルダ１０１にセットされた工具１１５は、刃先先端１１７ａ側から刃部１１７に亘ってアンクランプ状態に保持された固定クランプ部材３９Ａと可動クランプ部材３９Ｂと間を貫通して上方突出する。

次に、工具クランプ部３６の第４フレーム部材３８Ｄに螺合する蝶ネジ３９Ｃを回動して可動クランプ部材３９Ｂを固定クランプ部材３９Ａ側に押動して固定クランプ部材３９Ａの凹部３９Ａｃと可動クランプ部材３９Ｂの凹部３９Ｂｃによって工具ホルダ１０１から突出した工具１１５のシャンク部１１６の部分をクランプする。

工具クランプ部３６により工具１１５をクランプした状態で、刃先先端位置測定手段２０のハンドル２３を回転操作して上下移動部２２をガイド部２１に案内させつつ、工具位置規制部２５の当接部２５ｂが刃先基準位置Ａとなるまで下降し、該位置に停止して保持する。この刃先規定位置Ａへの工具位置規制部２５の設定は、上下移動部２２に工具位置規制部２５の当接部２５ｂとベース部２の上面との距離を表示する表示部２７を目視確認することによって容易かつ適切に設定できる。

続いて、工具移動保持手段３０のハンドル３３の回転操作により上下移動部３２をガイド部３１に案内させつつ図１に仮想線で示す下降位置から実線で示すように工具クランプ部３６にクランプされた工具１１５の刃先先端１１７ａが工具位置規制部２５の当接部２５ｂに当接するまで誘導され、その刃先先端１１７ａが工具位置規制部２５の当接部２５ｂに当接した規定位置で停止し、その停止位置に保持する。

この工具ホルダ１０１から引き出された工具１１５の刃先先端１１７ａが工具位置規制部２５に当接した状態で、回動環１０８を締め付けてコレット１０７を縮径し、コレット１０７の内周面１０７ｂが工具１１５のシャンク部１１６に圧接して工具１１５が工具ホルダ１０１に固定される。

工具１１５を工具ホルダ１０１に固定した後、刃先先端位置測定手段２０のハンドル２２の回転操作により上下移動部２２を上昇位置に保持し、工具位置規制部２５を工具１１５の刃先先端１１７ａから離す。また工具クランプ部３６の蝶ネジ３９Ｃを回動して可動クランプ部材３９Ｂを固定クランプ部材３９Ａ側から離間して工具１１５をアンクランプし、ハンドル３３の回転操作により工具移動保持手段３０の上下移動部３２を上昇位置まで上昇させる。

しかる後、工具１１５が取り付けられた工具ホルダ１０１をホルダ保持部１１から抜き出して工具ホルダ１０１に工具１１５を取り付ける作業が終了する。

これにより、工具１１１の刃先先端１１７ａと工具ホルダ１０１の先端面１０４ａとの距離が容易に調整されて工具ホルダ１０１にタングの無い工具１１５が高精度で取り付けられる。

従って、本実施の形態によると、タング１１４を備えた工具１１１は、従来と同様に工具１１１を工具ホルダ１０１の工具取付孔１０５に挿入してタング１１４を介してプリセットスクリュー１０９を回転することによって工具ホルダ１０１に対する工具１１１の取付位置調整を容易に行うことができ、タングを備えない工具１１５にあっては、工具ホルダ１０１の工具取付孔１０５から工具１１５を引き出し、予め刃先規定位置Ａに位置調整された工具位置規制部２５に工具１１５の刃先先端１１７ａを当接させて工具ホルダ１０１に工具１１５を固定する簡単な作業で工具ホルダ１０１に対する工具１１５の取付位置が容易に高精度で得られる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。

図３は工具クランプ部の他の実施形態に係る説明図であり、（ａ）は工具クランプ部４１の側面図を示し、（ｂ）はその平面図である。

この工具クランプ部４１は、取付ブラケット３４に穿設された取付孔３４ａに基端部が挿入して取付ネジ３５によって固定されるステー４２と、ステー４２の先端に基端が固定されて延在する上下一対の固定クランプ部材４３、４４と、基端部がステー４２の先端に上下方向に延在する軸４５によって軸支されて固定クランプ部材４３、４４に接離する方向に揺動自在な可動クランプ部材４６を有している。これら固定クランプ部材４３、４４及び可動クランプ部材４６は、その中央部において先端側が互いに接近する方向に緩やかに折曲すると共にゴム製のチューブによって被覆されている。

更に、固定クランプ部材４３、４４に基端側が支持され先端が可動クランプ部材４６に形成された長孔４６ａを貫通して突出する調整ボルト４７が固定クランプ部材４３、４４と可動クランプ部材４６との間に掛け渡され、調整ボルト４７の先端部に蝶ネジ４８が螺合している。

このように構成された工具クランプ４１は、調整ボルト４７に螺合する蝶ネジ４８を緩めることにより固定クランプ部材４３、４４と可動クランプ部材４６の間が広がりアンクランプ状態に、また蝶ネジ４８を締め付けることにより可動クランプ部材４６が固定クランプ部材４３、４４側に揺動して固定クランプ部材４３、４４と可動クランプ部材４６によって工具１１５のシャンク部１１６をクランプすることができる。

本発明に係る工具取付位置調整装置の実施形態の概略説明図である。工具クランプ部の説明図であり、（ａ）は概要を示す側面図、（ｂ）は平面図である。他の実施形態に係る工具クランプ部の説明図であり、（ａ）は工具クランプ部の側面図を示し、（ｂ）はその平面図である。工具ホルダの断面図である。工具の側面図である。工具の側面図である。従来の工具取付位置調整装置の説明図である。従来の工具取付位置調整方法の説明図である。

符号の説明

１工具取付位置調整装置
２ベース部
１０工具ホルダ保持手段
１１ホルダ保持部
２０刃先先端位置測定手段
２１ガイド部
２２上下移動部
２３ハンドル（操作部）
２５工具位置規制部
２５ｂ当接部
３０工具移動保持手段
３１ガイド部
３２上下移動部
３３ハンドル（操作部）
３６工具クランプ部
４１工具クランプ部
１０１工具ホルダ
１０２ホルダ本体
１０３連結部
１０４先端部
１０４ａ先端面
１０５工具取付孔
１０５ｂ開口部
１０７コレット（締具）
１１１工具
１１２シャンク部
１１３刃部
１１３ａ刃先先端
１１４タング
１１５工具
１１６シャンク部
１１７刃部

Claims

一端に工作機に装着する連結部を有し先端部には先端面に開口部を有する工具取付孔を備え、かつ上記工具取付孔にシャンク部が挿入された工具を締付固定する締具を上記先端部に付設してなる工具ホルダに、該工具ホルダに対する工具の取付位置を調整して上記工具を取り付ける工具取付位置調整装置において、
上記先端部を上方に位置させて工具取付孔が垂直状態で工具ホルダを保持する工具ホルダ保持手段と、
該工具ホルダ保持手段に保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入され、該工具取付孔から上方に引き出された工具の刃先先端が予め設定された刃先規定位置において当接して上記工具ホルダに対する工具の取付位置を規制する工具位置規制部を備えた刃先先端位置測定手段と、
上記工具ホルダ保持手段に保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入された上記工具をクランプして刃先先端を上記工具位置規制部に誘導して当接させる工具移動保持手段と、
を備えたことを特徴とする工具取付位置調整装置。
上記刃先先端位置測定手段は、
上下方向に延在するガイド部と、
操作部の操作に連動して上記ガイド部に案内されて上下動すると共に操作部の操作停止に伴って該位置に停止保持される上下移動部と、
該上下移動部に設けられた上記工具位置規制部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の工具取付位置調整装置。
上記工具移動保持手段は、
上下方向に延在するガイド部と、
操作部の操作に連動して上記ガイド部に案内されて上下動すると共に操作部の操作停止に伴って該位置に停止保持される上下移動部と、
該上下移動部に設けられて上記工具ホルダ保持手段に保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入された上記工具をクランプ及びアンクランプする工具クランプ部と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の工具取付位置調整装置。
一端に工作機に装着する連結部を有し先端部には先端面に開口部を有する工具取付孔を備え、かつ上記工具取付孔にシャンク部が挿入された工具を締付固定する締具を上記先端部に付設してなる工具ホルダに、該工具ホルダに対する上記工具の取付位置を調整して工具を取り付ける工具取付位置調整方法において、
工具ホルダ保持手段に上記先端部を上方に位置して保持された工具ホルダの工具取付孔にシャンク部が進退自在に挿入された工具を、該工具取付孔から上方に引き出して該工具の刃先先端を予め設定された刃先規定位置に設定された工具位置規制部に当接して工具ホルダに対する工具位置を規制し、該工具位置を規制した状態において上記締具により上記工具を工具ホルダに締付固定することを特徴とする工具取付位置調整方法。