JP2010131720A - バイト保持機構 - Google Patents

Abstract

【課題】極力単純な構成で、高精度な要求に耐えうる、バイトの固定位置の微調整機能を有した、バイト保持機構を提供する。
【解決手段】固定ブロック１２、またはバイトＢを着脱可能に保持する保持ブロック１４に設けて、保持ブロック１４を、一軸方向に移動せしめる調整ねじ１７と、この調整ねじ１７により、保持ブロック１４を一軸方向に移動せしめることで、他軸方向に変位移動せしめる傾斜ガイド溝１５と、この傾斜ガイド溝１５に沿って移動可能に配置して、保持ブロック１４を一軸方向に案内すると共に他軸方向に案内せしめる傾斜凸部１６と、保持ブロック１４を任意の位置で固定せしめる締付ねじ１８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば超精密旋盤に用いられて、バイトの固定位置を微調整可能に構成した、バイト保持機構に関するものである。

旋盤などの工作機械において、例えば切削加工するバイトＢを刃物台１に固定する際、バイトＢと、高さ選択可能な敷板２を組合わせることで、バイトＢの高さを微調整して刃物台１に固定するものが知られている（図５、図６参照）。
図に示すように、溝を有したコの字状のホルダ３にバイトＢを装着し、敷板２を重ね合わせ、刃先高さを、被加工物Ｗの回転主軸中心線（図示せず）と同じ高さになるように調整し、２本以上のボルトＶでバイトＢを固定するようにしている。

一方、特許文献１では、楔部材を利用し、上下方向に移動する移動台を組み合わせた機構において、楔部材の動きに対して移動台を確実に追従させるようにして、移動台を高分解能で精度良く移動できるように構成したバイト保持機構を提供することを目的として、弾性部材によって下方向に付勢されるとともに、鉛直方向にのみ移動距離が規制される上下移動台と、前記上下移動台の底面の傾斜面に滑動する楔面を有する楔部材と、前記楔部材を水平方向に任意の距離だけ移動させる移動機構部とを備え、前記楔部材の楔面又は前記移動台の傾斜面に凹部を設け、この凹部によって形成される空間に真空回路を接続した機構が開示されている。

実開平７−３１２０３号公報

しかしながら、図５、図６に示すバイトの固定手段では、単純に敷板２を入れ換えて組合わせるだけの手段であるため、総形バイトの交換や、刃先の再研磨毎に、敷板の組み換え作業が必要で、かかる作業時間を費やすこととなる。
一方、特許文献１の機構では、凹部によって形成される空間を、真空引きするための動力設備、配管設備が必要となり、その分、設備コストが上昇する懸念がある。
本発明は、以上のような背景から提案されたものであって、極力単純な構成で、高精度な要求に耐えうる、バイトの固定位置の微調整機能を有した、バイト保持機構を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、固定ブロック（１２）と、移動調節結合手段（１３）を介して結合した、バイト（Ｂ）を着脱可能に保持する保持ブロック（１４）とを具備するバイト保持機構（１０）であって、移動調節結合手段（１３）は、固定ブロック（１２）に設けた傾斜ガイド（１５）と、保持ブロック（１４）に設けて、保持ブロック（１４）を傾斜ガイド（１５）に沿って移動可能とする移動部材（１６）と、保持ブロック（１４）を、傾斜ガイド（１５）に沿って移動せしめる移動調節手段（１７）と、保持ブロック（１４）を所望の位置で固定ブロック（１２）に固定せしめる固定手段（１８）とを備えたことを特徴とする。

これにより、移動調節手段（１７）により、保持ブロック（１４）を移動せしめることで、移動調節結合手段（１３）における傾斜ガイド（１５）に沿って移動部材（１６）が移動し、保持ブロック（１４）を所望の位置において固定手段（１８）により、固定することができる。

請求項２に記載の発明では、傾斜ガイド（１５）は、固定ブロック（１２）に保持ブロック（１４）との対向面に設けて、一軸方向に対して所定角度傾斜して形成した傾斜ガイド溝であることを特徴とする。

これにより、固定ブロック（１２）に傾斜ガイド（１５）として傾斜ガイド溝を形成するため、移動調節結合手段（１３）の構成を単純化することができる。

請求項３に記載の発明では、移動部材（１６）は、保持ブロック（１４）の、固定ブロック（１２）に対向する面に設けて、傾斜ガイド溝と同等の傾斜角度を有し、傾斜ガイド溝に沿って摺動移動可能に係合する傾斜凸部であることを特徴とする。

これにより、保持ブロック（１４）における移動部材（１６）である傾斜凸部が、傾斜ガイド溝に沿って移動することで、保持ブロック（１４）を固定ブロック（１２）に対して移動調節することができる。

請求項４に記載の発明では、移動調節手段（１７）は、固定ブロック（１２）の後端面に設けた支持具（１９）に、保持ブロック（１４）に対して、ねじ力による、移動力を付与する調整ねじであることを特徴とする。

これにより、調整ねじの操作により、例えばねじのリード分、保持ブロック（１４）を押込むことで、保持ブロック（１４）の些細な一軸方向の移動に対し、傾斜角度分、他軸方向に、ねじのリードより微小な距離、移動させることができる。

さらに請求項５に記載の発明では、固定手段（１８）は、傾斜ガイド（１５）と平行に指向する、規制長孔（２０）と、この規制長孔（２０）を介して、保持ブロック（１４）を固定ブロック（１２）に固定する締付ボルト（２１）とを備えたことを特徴とする。

これにより、保持ブロック（１４）を固定ブロック（１２）に対して移動したところで、締付ボルト（２１）を規制長孔（２０）を介して締付けることで、その移動位置において、保持ブロック（１４）を固定ブロック（１２）に固定することができる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明によるバイト保持機構の一実施形態について添付の図面を参照して説明する。
図１に、本実施形態にかかるバイト保持機構１０を示す。このバイト保持機構１０では、周知の旋盤等の工作機械に用いられるものを想定している。
このバイト保持機構１０は、刃物台１１に固設した固定ブロック１２と、この固定ブロック１２に対し固定位置を調節可能とするべく、移動調節結合手段１３を介して結合した、バイトＢを着脱可能に保持する保持ブロック１４とを具備する構成としている。
この場合、移動調節結合手段１３は、固定ブロック１２に設けた傾斜ガイド１５と、保持ブロック１４に設けて、保持ブロック１４を傾斜ガイド１５に沿って移動可能とする移動部材１６と、保持ブロック１４を、傾斜ガイド１５に沿って移動せしめる移動調節手段１７と、保持ブロック１４を所望の位置で固定せしめる固定手段１８とを備えている。

固定ブロック１２は、図示しているように、端面の縦横寸法に比較して全長寸法が長尺な略直方体形状のもので、後述する保持ブロック１４と対向する面に、移動調節結合手段１３を構成する傾斜ガイド１５（以下、傾斜ガイド溝１５）を形成している。傾斜ガイド溝１５は、一軸方向（進行方向）に対して傾斜角度を略３０度としている。
また、固定ブロック１２には、かかる傾斜ガイド溝１５を中心として、同傾斜角度で貫通形成された一対の規制長孔２０、２０を設けている。かかる規制長孔２０、２０には、前述の固定手段１８である締付ボルト（以下、締付ボルト１８）を、固定ブロック１２から保持ブロック１４に向けて挿通して、保持ブロック１４に螺着した状態で、保持ブロック１４を一軸方向に、規制長孔２０、２０による規制下に、移動可能とし、所定の移動位置に至った際に、締付ボルト１８を締付け操作して、その移動位置において保持ブロック１４を固定可能としている。
さらに、固定ブロック１２の後端面には、略Ｌ字型支持具１９が固定され、かかる支持具１９に、後述する保持ブロック１４に対して、長手方向にねじ力による、移動力を付与する移動調節結合手段１３を構成する移動調節手段１７（以下、調整ねじ１７）を螺着している。

次に保持ブロック１４について説明する。
保持ブロック１４は、上述の固定ブロック１２と略等しい全長を有するもので、断面略コ型形状の部材で構成され、三方をブロック内壁面で囲われたバイト保持空間を有する。
かかるバイト保持空間にバイトＢを、長尺な胴部Ｂｂを介し、胴部Ｂｂの長手中心軸を保持ブロック１４の長手中心軸に平行ないし一致させるようにして保持される。
また、保持ブロック１４には、かかるバイトＢを、脱落しないように、且つがたつかないように固定するバイト固定具２１を３本、適宜間隔毎に、保持ブロック１４の上面に設けている。
そして、保持フロック１４のバイトＢを固定保持する反対側の外側側部には、固定ブロック１２側に設けた傾斜ガイド溝１５に、摺動可能に嵌入してなる、移動調節結合手段１３を構成する移動部材１６（以下、傾斜凸部１６）を設けている。

本発明は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用について説明する。
まず、バイトＢを保持ブロック１４に固定するために、長尺な胴部Ｂｂを保持ブロック１４のバイト保持空間に装入し、保持ブロック１４上面の、バイト固定具２１により脱落しないように、且つがたつかないように固定する。
そして、かかる保持ブロック１４を、固定ブロック１２の傾斜ガイド溝１５に、保持ブロック１４側の傾斜凸部１６を介して移動可能に装填し、傾斜ガイド溝１５を挟んで、同傾斜角度で貫通形成された固定ブロック１２側の一対の規制長孔２０、２０に対し、締付ボルト１８を、固定ブロック１２から保持ブロック１４に向けて挿通して、保持ブロック１４に螺着した状態で、保持ブロック１４を一軸方向に、規制長孔２０、２０による規制下に、移動可能とする状態で、固定ブロック１２に対し、保持ブロック１４の装填が完了する（図１、図３、図４参照）。
なお、この際、保持ブロック１４に対して、固定ブロック１２の後端面の支持具１９に搭載された調整ねじ１７が、長手方向にねじ力による移動力を付与するように当接した状態となる。

次に、調整ねじ１７を回すことにより、調整ねじ１７は、保持ブロック１４を、長手方向にねじ力により押圧することができる。これによって、保持ブロック１４は、保持ブロック１４側の傾斜凸部１６が、規制長孔２０、２０による規制下に、固定ブロック１２側の傾斜ガイド溝１５に沿って移動せしめられ、保持ブロック１２を上下に移動させて、バイトＢの芯の高さを所望の位置（ワークの中心軸の位置）に合わせることができる（図３参照）。
そして、保持ブロック１４が所定の移動位置に至った際に、締付ボルト１８を締付け操作して、その移動位置において保持ブロック１４を固定する。
これによって、保持ブロック１４は、バイトＢを介して切削抵抗を受けてもずれることなく保持し、切削加工を行うことができるのである。

なお、段取り時には、締付ボルト１８を弛め、調整ねじ１７を回し、上述の作業と同様に行い、再度締付ボルト１８で固定すればよい。

以上、本発明によれば、固定ブロック１２に対し、保持ブロック１４を傾斜ガイド溝１５に沿って、同角度の傾斜凸部１６を摺動させるだけで、保持ブロック１４を上下に移動調節することができる。すなわち、上述の保持ブロック１４の些細な一軸方向の移動に対し、傾斜角度分、他軸方向（上下方向）に、ねじのリードより微小な距離、移動させるので、容易に高精度にバイトＢの位置を調整することができる。しかも、上述のバイト保持機構１０は、なんら、動力源などの付帯要素は不要であり、省スペース化、コストダウンに寄与することができる。
さらに、上述のバイト保持機構１０によれば、これまでのような、総形バイトの交換や、刃先の再研磨毎に、敷き板の組み換え作業は不要となり、大幅な作業時間の短縮化が可能となる。

本発明にかかるバイト保持機構の、一実施形態を示す、斜視説明図である。 図１に示す、バイト保持機構の要部分解斜視説明図である。 図１に示すバイト保持機構の、動作、機能を説明するための側面説明図である。 図３に示すバイト保持機構の、Ａ方向からの側面図である。 従来のバイト保持機構の一例を示す、模式的な側面図である。 図５に示す、バイト保持機構の不都合を説明するための、模式的な側面図である。

符号の説明

１０ バイト保持機構
１１ 刃物台
１２ 固定ブロック
１３ 移動調節結合手段
１４ 保持ブロック
１５ 傾斜ガイド（傾斜ガイド溝）
１６ 移動部材（傾斜凸部）
１７ 移動調節手段（調整ねじ）
１８ 固定手段（締付ボルト）
１９ 支持具
２０ 規制長孔
２１ バイト固定具
Ｂ バイト
Ｂｂ 胴部

Claims (5)

1. 固定ブロック（１２）と、移動調節結合手段（１３）を介して結合した、バイト（Ｂ）を着脱可能に保持する保持ブロック（１４）とを具備するバイト保持機構（１０）であって、
   前記移動調節結合手段（１３）は、前記固定ブロック（１２）に設けた傾斜ガイド（１５）と、
   前記保持ブロック（１４）に設けて、前記保持ブロック（１４）を前記傾斜ガイド（１５）に沿って移動可能とする移動部材（１６）と、
   前記保持ブロック（１４）を、前記傾斜ガイド（１５）に沿って移動せしめる移動調節手段（１７）と、
   前記保持ブロック（１４）を所望の位置で前記固定ブロック（１２）に固定せしめる固定手段（１８）と、
   を備えたことを特徴とするバイト保持機構。
2. 前記傾斜ガイド（１５）は、前記固定ブロック（１２）に前記保持ブロック（１４）との対向面に設けて、一軸方向に対して所定角度傾斜して形成した傾斜ガイド溝であることを特徴とする請求項１に記載のバイト保持機構。
3. 前記移動部材（１６）は、前記保持ブロック（１４）の、前記固定ブロック（１２）に対向する面に設けて、前記傾斜ガイド溝と同等の傾斜角度を有し、前記傾斜ガイド溝に沿って摺動移動可能に係合する傾斜凸部であることを特徴とする請求項２に記載のバイト保持機構。
4. 前記移動調節手段（１７）は、前記固定ブロック（１２）の後端面に設けた支持具（１９）に、前記保持ブロック（１４）に対して、ねじ力による、移動力を付与する調整ねじであることを特徴とする請求項１に記載のバイト保持機構。
5. 前記固定手段（１８）は、前記傾斜ガイド（１５）と平行に指向する、規制長孔（２０）と、
   この規制長孔（２０）を介して、前記保持ブロック（１４）を前記固定ブロック（１２）に固定する締付ボルト（２１）とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のバイト保持機構。

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