JP2009285801A - 櫛刃型旋盤用工具ホルダ - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、櫛刃型旋盤の工具ホルダにワークの切り屑が堆積するのを防止する。
【解決手段】櫛刃型旋盤2の刃物台9に、工具ホルダ20を装着する。工具ホルダ20は、バイト11が嵌入される複数の挿入孔27を設けたホルダ部21と、ホルダ部21の底面28に連設された脚部22とから構成される。ホルダ部21には、底面28から各挿入孔27に貫通する螺子孔29が形成されている。この螺子孔29に底面28から固定螺子30を螺合させて、バイト11を工具ホルダ20に固定する。ホルダ部21は、切り屑が滑落しやすいように、上面26が平滑である。
【選択図】図2
【解決手段】櫛刃型旋盤2の刃物台9に、工具ホルダ20を装着する。工具ホルダ20は、バイト11が嵌入される複数の挿入孔27を設けたホルダ部21と、ホルダ部21の底面28に連設された脚部22とから構成される。ホルダ部21には、底面28から各挿入孔27に貫通する螺子孔29が形成されている。この螺子孔29に底面28から固定螺子30を螺合させて、バイト11を工具ホルダ20に固定する。ホルダ部21は、切り屑が滑落しやすいように、上面26が平滑である。
【選択図】図2
Description
本発明は、櫛刃型旋盤の刃物台に装着する工具ホルダに関し、更に詳細には、加工物の切り屑が堆積するのを防止する工具ホルダに関するものである。
機械加工のための工作機として、旋盤が広く用いられている。旋盤は、金属加工物(以下、ワークと称す)を保持して回転させる主軸台と、切削工具であるバイトを取り付けた刃物台とからなり、刃物台を主軸台に対して水平面上で二次元方向に移動しながら、回転するワークにバイトを接触させて、外削り、突切り、正面削りなどの切削加工を行う。また、バイト交換の手間を省いて作業効率を向上させるために、種類の異なる複数のバイトを刃物台に取り付けた櫛刃型旋盤が知られている。
櫛刃型旋盤では、刃物台に工具ホルダが装着され、この工具ホルダに複数のバイトが取り付けられる。例えば、特許文献1には、バイトを嵌入する係合孔を同一水平面上で平行に複数個設けたツールブロック(工具ホルダ)が示されている。各係合孔に嵌入されたバイトは、工具ホルダの上面から締付ボルトによって締め付けられて、ツールブロックに固定される。
ところで、工具ホルダにバイトを取り付けて、ワークに加工を施していくと、螺旋状をした切り屑が工具ホルダの上面に堆積する。この堆積した切り屑を放置しておくと、切り屑がバイトやワークに絡みつき、加工精度を低下させたり、ワークに傷を付けたり、あるいはバイトを破損させたり等の問題が生じる。そこで、工具ホルダの周囲に切り屑を堆積させないように、上記の特許文献1では、ツールブロックのワークとの対向面に噴出孔を設け、潤滑油や圧縮空気などの流体をバイトに向けて噴出して、切り屑を吹き飛ばすようにしている。また、例えば特許文献2では、工具ホルダの周囲を覆うカバーが提案されている。このカバーは、工具ホルダの両側面及び背面を覆う平面コの字状のホルダカバーと、工具ホルダの前面を上下から挟むようにして囲う上部及び下部プレートと、ホルダカバーの上に着脱可能に取り付けられた上部カバーとで構成されている。そして、上部カバーのワーク側の端縁を下方に傾斜させ、上部プレートに接触させている。これにより、工具ホルダの上面及び周囲に切り屑が堆積するのを防止している。
特開平10−71510号公報
特開2004−142050号公報
しかしながら、回転するワークから削り出される切り屑は、長く伸びて螺旋状に折れ曲がることが多く、絡みつきやすい。特に特許文献1では、工具ホルダの上面から締付ボルトのヘッドが突出しているため、ここに切り屑が絡みついて堆積のきっかけになるという問題がある。また、切り屑を工具ホルダから吹き飛ばすために、大量の潤滑油を噴出しなければならず、コストの上昇や環境の悪化を招いていた。一方、特許文献2では、工具ホルダ自体に切り屑が堆積することはないが、工具ホルダとカバーの間の隙間や、上部プレートと下部プレートの間等に切り屑が挟まって、切り屑が堆積するきっかけになる。また、工具ホルダとは別個にカバーが必要であるため、コストが掛かるという問題がある。締付ボルトのヘッドや上下部プレート間の隙間等に絡みついた切り屑は、更に別の切り屑と絡みついて、切り屑の塊となる。この切り屑の塊の一部が加工中にワークやバイトに落下して、ワークの傷やバイトの破損を引き起こす。従って、切り屑が堆積するきっかけを無くさない限りは、ワークの傷やバイトの破損を防止することはできない。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、特別な部品を用いることなく、簡単な構成で、切り屑の堆積を防止し、ワークの傷やバイトの破損等を防ぐことができる櫛刃型旋盤用工具ホルダを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、切削工具が挿脱自在に嵌入される複数の挿入孔を有し、櫛刃型旋盤の刃物台に装着される櫛刃型旋盤用工具ホルダであって、平滑な上面と、底面に設けられ、切削工具を挿入孔に固定する切削工具固定手段とを備えたことを特徴とする。
前記切削工具固定手段は、底面から挿入孔まで貫通する螺子孔と、この螺子孔に螺合し、切削工具を挿入孔に固定する固定螺子であることが好ましい。
また、前記底面の下側に隙間を形成する脚部を工具ホルダの底面に設けることが好ましい。この脚部は、底面の両側に連設されることが好ましい。
また、前記脚部に、刃物台に対して位置を決める位置決め手段を設けることが好ましい。
また、工具ホルダの上面を下方に傾斜させることが好ましい。
更に、工具ホルダの上面の少なくとも一端の角を滑らかにすることが好ましい。
本発明によれば、工具ホルダの上面を平滑とし、切削工具固定手段を工具ホルダの底面に設けたので、工具ホルダの上面にワークの切り屑が絡みつくことがない。これにより、切り屑が工具ホルダの上面に堆積することがなくなり、ワークの傷やバイトの破損を防止することができる。更に、カバー等の特別な部品を必要としないので、構成が簡単となり、コストが掛からない。また、工具ホルダの上面を下方に傾斜させた構成では、工具ホルダの上面から切り屑が滑り落ちるので、切り屑の堆積をより効果的に防止することができる。更に、工具ホルダの上面の角を滑らかにした構成では、工具ホルダの角に切り屑が引っ掛かることがないので、切り屑の堆積を一層効果的に防止することができる。
図1に示すように、櫛刃型旋盤(以下、旋盤と称す)2は、台座の上面で対向するように設けられた主軸6と、往復台5とを備えている。主軸6は、主軸台(図なし)から往復台5に向けて突出しており、この主軸台の内部には、主軸6を回転させるためのモータ等の駆動源や減速機等(いずれも図示せず)が収納されている。主軸6の先端にはチャック7が取り付けられており、このチャック7は、被切削物であるワークWの外周面を締め付けて把持し、主軸6の回転をワークWに伝達する。これにより、ワークWは高速で回転する。
往復台5は、モータ(図示せず)の駆動力で、主軸6の軸方向に対して平行なX軸方向と、主軸6の軸方向に直交するY軸方向とに移動する。往復台5上には、刃物台9が固定されている。この刃物台9の上面には、固定台10を介して、複数のバイト11を保持する工具ホルダ20が取り付けられている。なお、刃物台9には、長手方向に延びた複数の溝14が形成されており、工具ホルダ20を使用しない場合には、溝14に各バイト11が固定される。
図2に示すように、バイト11は、例えば角柱状のシャンク部12と、シャンク部12の先端に設けられた刃先部13とからなり、この刃先部13の形状の違いによって、平バイト、面取りバイト、雌螺子バイト等、複数の種類に分かれている。これら複数種類のバイト11の中から、切削加工の内容に応じたものを適宜選択して、工具ホルダ20に取り付ける。
工具ホルダ20は、バイト11を保持するホルダ部21と、ホルダ部21の下方に設けられた脚部22とからなる。ホルダ部21は、ワークWと対向する前面24の中央が凹部25となった平面コの字形をしており、その上面26は、切削中に飛んできたワークWの切り屑が滑り落ちやすいように、平滑な面に仕上げられている。ここで、平滑な面とは、表面に凹凸のない面のことを言い、後述する切削工具固定手段等の部材が表面から突出していないことを意味する。凹部25は、奥壁面25aと、左壁面25bと、右壁面25cとからなり、各壁面25a〜25cには、バイト11のシャンク部12が嵌入される複数の挿入孔27が形成されている。
脚部22は、ホルダ部21の幅方向の両端付近にそれぞれ設けられており、刃物台9の上面に取り付けられ、ホルダ部21を所定の高さに支持する。これにより、ホルダ部21と刃物台9の間に隙間Sが形成される。また、脚部22は、ワークW側の前縁に、下方に突出した突出部23を有しており、この突出部23が刃物台9の側面に当接し、刃物台9に対して工具ホルダ20を位置決めする。なお、脚部22は、ホルダ部21と一体であってもよいし、別体であってもよい。また、突出部23を刃物台9の溝14に嵌合させることによって、工具ホルダ20を位置決めしてもよい。
図3及び図4に示すように、奥壁面25aには、4つの挿入孔27a〜27dが等間隔で形成されており、左壁面25b及び右壁面25cには、それぞれ1つの挿入孔27e、27fが互いに対向するように形成されている。挿入孔27a〜27fは、例えば矩形状で、各バイト11の刃先が同一の高さで一列に並ぶように、水平方向に平行に設けられている。なお、バイトの形状が異なる場合には、挿入孔27a〜27fにダミー部材等を挿入して、刃先の高さを微調整する。更に、挿入孔27a〜27fは、矩形状には限られず、使用するバイトのシャンク部の形状に応じた形をしている。
ホルダ部21には、底面28から各挿入孔27に貫通する螺子孔29が形成されている。螺子孔29は、各挿入孔27に例えば2つずつ設けられており、ここに固定螺子30が螺合される。固定螺子30は、ホルダ部21の底面28から螺子孔29にねじ込まれ、その先端でバイト11のシャンク部12を押圧する。これにより、シャンク部12が挿入孔27の上壁面に押し付けられ、バイト11が工具ホルダ20に固定される。バイト11を交換する際には、底面28側から固定螺子30を緩めて、バイト11を挿入孔27から抜き出す。そして、空になった挿入孔27に所望のバイト11を挿入し、固定螺子30を再び底面28側からねじ込んで、バイト11を固定する。
このように、固定螺子30をホルダ部21の底面28から挿入するので、固定螺子30の頭部がホルダ部21の上面26から突出することがない。これにより、上面26を平滑に保つことができるので、ワークWの切り屑が上面26に絡みつくのを防ぎ、ひいては、切り屑が上面26に堆積するのを防止することができる。また、上述したように、ホルダ部21の下側には、脚部22によって隙間Sが形成されているので、固定螺子30の挿入やねじ込みが妨げられることがない。なお、本実施形態では、螺子孔29を各挿入孔27に2つずつ設けているが、螺子孔29の数は特に限定されない。
次に、上記構成による作用を説明する。例えば、ワークWを所定の寸法の円柱状に切削する場合には、まず、主軸6の先端にワークWを取り付け、チャック7でワークWを締付固定する。次に、刃物台9に工具ホルダ20を装着し、ホルダ部21の挿入孔27a、27bに、平バイト11aと面取りバイト11bをそれぞれ嵌入する。そして、ホルダ部21の底面28から固定螺子30を螺子孔29に挿入してねじ込み、平バイト11aと面取りバイト11bを工具ホルダ20に固定する。この際、ホルダ部21の下側には、脚部22によって隙間Sが形成されているので、固定螺子30の挿入やねじ込みは容易である。また、固定螺子30は、底面28からねじ込まれるので、ホルダ部21の上面26は平滑に保たれる。
各挿入孔27は、水平面上で平行に設けられているから、平バイト11aと面取りバイト11bの歯先は互いに同一の高さで保持される。この状態で、往復台5をY軸に沿って移動させ、ワークWに対する平バイト11aの刃先の位置を調整する。そして、主軸6の駆動源によりワークWを回転させながら、往復台5をX軸に沿ってワークWに向けて送り出していくと、平バイト11aがワークWに接触して、ワークWの外周面を削る。ワークWから削り出された切り屑は、平バイト11aの刃先によって上方に押され、螺旋状に折れ曲がりながらホルダ部21の上面26に向かって飛散する。しかしながら、上面26は、平滑に仕上げられており、また、固定螺子30の突出もないので、飛んできた切り屑が絡みついて堆積のきっかけとなることはない。
ワークWの外径を切削した後、往復台5を送り出し方向と逆の方向にX軸に沿って移動させて、刃物台9をワークWから遠離させる。次に、往復台5をY軸に沿って移動させ、面取りバイト11bの刃先をワークWの端面に位置合せした後、往復台5を再びX軸に沿ってワークWに向けて送り出す。これにより、面取りバイト11bがワークWに接触して、ワークWの端面を削る。ワークWから切り出された切り屑は、外径の切削時と同様に、螺旋状に折れ曲がってホルダ部21の上面26に向かって飛散するが、上面26は平滑であるので、飛んできた切り屑が絡みつくことはない。こうしてワークWの端面を切削した後、往復台5をX軸に沿って移動させて、刃物台9をワークWから遠離させる。そして、主軸6の駆動源を停止させてからチャック7を緩めて、ワークWを取り外す。なお、本実施形態では、説明の便宜上、挿入孔27a及び27bのみにバイトを取り付けたが、実際には、全ての挿入孔27にバイトが取り付けられる。
なお、上記実施形態では、ホルダ部21の上面26は水平であるが、ホルダ部の上面を傾斜させてもよい。例えば、図5に示すように、工具ホルダ40は、X軸に沿って一定の角度で傾斜した上面41を備えている。この上面41は、上記実施形態の上面26と同様に平滑な面であるが、バイトの刃先に向かって下方に傾斜している。この構成によれば、ワークWの切り屑が上面41に乗り上げた場合であっても、上面41の傾斜によって切り屑が滑り落ちるので、切り屑の堆積をより効果的に防止することができる。なお、上面41の傾斜は、実験によって適宜な角度に設定される。また、上面41の傾斜の向きは、バイトの刃先側の他に、例えば、切り屑用のゴミ箱がある方向など、適宜に決定することができる。更に、上面41のうち、幅方向(図面に直交する方向)の両端部分と中央部分で傾斜角度を変えてもよし、あるいは、中央部分を傾斜した平滑な面にし、両端部分を曲面にしてもよい。
また、切り屑の堆積を更に効果的に防止できるように、工具ホルダ40の上面41の角のうち、切り屑を落としたい方向の角を滑らかにしてもよい。例えば、図6に示すように、工具ホルダ45は、上面41のX軸方向の角が滑らかな曲面になっている。これにより、切り屑が滑り落ちるX軸方向において、切り屑が絡みつきやすい部位を無くすことができ、切り屑の堆積が一層効果的に防止される。また、曲面にする替わりに、上面41の角を面取りして、下方に傾斜した平面にしてもよい。あるいは、上面41の角を傾斜した平面と曲面の組み合わせにしてもよい。なお、第1の実施形態のように上面が水平な工具ホルダであっても、上面の角を滑らかにすることで、切り屑の堆積をより効果的に防止することができる。また、工具ホルダの上面の角のうち、X軸方向の一端の角だけを滑らかにしてもよいし、全ての角を滑らかにしてもよい。
なお、上記各実施形態では、ホルダ部を平面コの字状に形成しているが、ホルダ部は矩形状あるいはその他の形状であってもよい。また、挿入孔27の数は特に限定されるものではなく、作業効率等を考慮して適宜決定すればよい。更に、上記実施形態では、螺子孔と固定螺子とを用いて挿入孔27にバイト11を固定したが、工具ホルダの底面から挿入孔27に圧縮空気や油を送り込んでバイトを固定してもよい。
上記各実施形態では、主軸が1つである単軸系の櫛刃型旋盤を用いたが、本発明は、主軸を複数備えた多軸系の櫛刃型旋盤にも適用することができる。また、本発明は、櫛刃型旋盤とフライス盤のプロセスを有する複合機の櫛刃型旋盤にも適用することができる。
2 櫛刃型旋盤
5 往復台
9 刃物台
11 バイト
20 工具ホルダ
22 脚部
26 上面
27 挿入孔
28 底面
29 螺子孔
30 固定螺子
S 隙間
5 往復台
9 刃物台
11 バイト
20 工具ホルダ
22 脚部
26 上面
27 挿入孔
28 底面
29 螺子孔
30 固定螺子
S 隙間
Claims (7)
- 切削工具が挿脱自在に嵌入される複数の挿入孔を有し、櫛刃型旋盤の刃物台に装着される櫛刃型旋盤用工具ホルダであって、
平滑な上面と、
底面に設けられ、前記切削工具を前記挿入孔に固定する切削工具固定手段とを備えたことを特徴とする櫛刃型旋盤用工具ホルダ。 - 前記切削工具固定手段は、前記底面から前記挿入孔まで貫通する螺子孔と、前記螺子孔に螺合し、前記切削工具を前記挿入孔に固定する固定螺子であることを特徴とする請求項1記載の櫛刃型旋盤用工具ホルダ。
- 前記底面に設けられ、前記底面の下側に隙間を形成する脚部を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の櫛刃型旋盤用工具ホルダ。
- 前記脚部は、前記底面の両側に連設されていることを特徴とする請求項3記載の櫛刃型旋盤用工具ホルダ。
- 前記脚部は、前記刃物台に対して位置を決める位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項3又は4記載の櫛刃型旋盤用工具ホルダ。
- 前記上面は、下方に傾斜していることを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載の櫛刃型旋盤用工具ホルダ。
- 前記上面の少なくとも一端の角を滑らかにしたことを特徴とする請求項1ないし6いずれか記載の櫛刃型旋盤用工具ホルダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008142498A JP2009285801A (ja) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | 櫛刃型旋盤用工具ホルダ |
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Publications (1)
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JP2009285801A true JP2009285801A (ja) | 2009-12-10 |
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ID=41455527
Family Applications (1)
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JP2008142498A Pending JP2009285801A (ja) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | 櫛刃型旋盤用工具ホルダ |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014037043A (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Star Micronics Co Ltd | 刃物台を備えた工作機械 |
CN107598770A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-19 | 镇江颀龙科技有限公司 | 一种车刀刃磨夹持装置 |
-
2008
- 2008-05-30 JP JP2008142498A patent/JP2009285801A/ja active Pending
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