JP2012081572A - 回転加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工具を径方向に正確且つ確実に位置調整することができ、しかも前記工具を強固に保持して高精度な加工を遂行するとともに、汎用性の向上を容易に図ることを可能にする。
【解決手段】ボーリング加工装置１０を構成するツールホルダ１４は、刃具１８を保持するとともに、摺動シャフト６２ａ、６２ｂを設け、スピンドル１２の径方向に進退可能な移動部材６４と、前記摺動シャフト６２ａ、６２ｂを挿入するクランプ孔部６６ａ、６６ｂを有し、外力が解除された状態で、復元力により前記クランプ孔部６６ａ、６６ｂを縮径させて前記摺動シャフト６２ａ、６２ｂを移動不能にクランプする弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂと、供給される流体圧を増圧し、増圧された流体圧を前記弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂに付与することにより、前記クランプ孔部６６ａ、６６ｂを拡径させて前記摺動シャフト６２ａ、６２ｂを移動可能にする空油圧変換部２４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピンドルに連結されて回転し、工具によりワークを加工するツールホルダを備える回転加工装置に関する。

一般的に、ワーク（被切削材）に予め設けられた下穴の内壁面を、ボーリングバー等の切削工具により加工する加工装置が採用されている。通常、ボーリングバーでは、工具本体に刃具（工具）が取り付けられており、前記刃具の摩耗が進行すると、該刃具の刃先位置が、前記工具本体の径方向に位置変動を惹起してしまう。このため、刃具を工具本体の径方向に対して正確に位置補正することが可能な加工装置が要請されている。

例えば、特許文献１に開示されている切削工具が知られている。この切削工具は、軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の外周に切刃が備えられるとともに、該切刃とは別に仕上げ加工用の仕上切刃が、前記工具本体径方向に出没可能に配置されている。

切削工具では、工具本体内部には、ピストン室が形成され、該ピストン室には、軸線方向に移動可能にピストンが配置され、前記ピストン室のうち前記ピストンよりも工具本体後端側が第１空間とされ、前記ピストンよりも工具本体先端側が第２空間とされており、前記工具本体には、流体を前記ピストン室に供給する流体供給装置と、前記流体を前記第１空間又は前記第２空間に選択的に供給させる切替装置とが備えられている。

さらに、ピストンの工具本体先端側には、棒状部材が接続されており、該棒状部材の工具本体先端側部分には、前記棒状部材に対して交差するように配置され、前記棒状部材が前記軸線方向に移動することにより、軸線方向と交差する方向に移動されるスライド部材が備えられ、該スライド部材の工具本体外周側に仕上切刃が具備されている。棒状部材の工具本体先端側には、ピストンによって前記棒状部材が前記工具本体先端側に移動された状態で、前記棒状部材の先端面が当接される調整ネジが備えられている。

そこで、工具本体先端面には、調整ネジを回動して前記調整ネジの軸線方向位置を調整する回動部材が備えられ、該回動部材の外周には、径方向内側に凹んで前記軸線に対して傾斜した傾斜溝が形成されている。

また、特許文献２に開示されているボーリングバーは、円筒状の本体外殼部と、該本体外殻部の内部に一端が配置され、他端にチップが取り付けられたヘッド延長軸と、該ヘッド延長軸の略中間部から前記本体外殻部の端部とを繋ぎ、且つ弾性変形可能な支持部と、前記ヘッド延長軸のチップが取り付けられた側の反対側の端部近傍に、前記ヘッド延長軸の移動を、前記ヘッド延長軸の所定の軸直角方向のみに規制する規制溝とを備えている。そして、ヘッド延長軸が規制溝の溝方向に操作されることによって、支持部が変形して前記ヘッド延長軸の先端に取り付けられたチップ位置の調整が可能である、としている。

特開２００７−２８３４６９号公報 特開２００４−１４８４８１号公報

本発明はこの種の回転加工装置に関連してなされたものであり、工具を径方向に正確且つ確実に位置調整することができ、しかも前記工具を強固に保持して高精度な加工を遂行するとともに、汎用性の向上を容易に図ることが可能な回転加工装置を提供することを目的とする。

本発明は、スピンドルに連結されて回転し、工具によりワークを加工するツールホルダを備える回転加工装置に関するものである。

この回転加工装置では、ツールホルダは、工具を保持するとともに、摺動シャフトを設け、スピンドルの回転軸方向に交差する径方向に進退可能な移動部材と、前記摺動シャフトを挿入するクランプ孔部を有し、外力が解除された状態で、復元力により前記クランプ孔部を縮径させて前記摺動シャフトを移動不能に保持する弾性クランプ部材と、供給される流体圧を増圧し、増圧された流体圧を前記弾性クランプ部材に付与することにより、前記クランプ孔部を拡径させて前記摺動シャフトを移動可能にする流体圧供給機構とを備えている。

また、この回転加工装置では、クランプ孔部は、開口断面円形状又は開口断面角形状に構成されるとともに、弾性クランプ部材には、前記クランプ孔部の開口寸法を拡縮させるための開口部が該クランプ孔部に連通して設けられることが好ましい。

さらに、この回転加工装置では、弾性クランプ部材には、クランプ孔部の開口寸法を拡縮させるためにボルト挿入用のねじ孔開口部が設けられることが好ましい。

さらにまた、この回転加工装置では、流体圧供給機構は、供給される流体圧としてエア圧を用いる一方、増圧された流体圧として油圧を用いる空油圧変換部であることが好ましい。

また、この回転加工装置では、ツールホルダには、摺動シャフトの両端部が挿入される摺動孔部を有する一対のシャフト保持部材が設けられることが好ましい。

さらに、この回転加工装置では、ツールホルダには、ワークの加工時に発生する振動エネルギーを、滑り摩擦によって吸収するフリクションダンパー部が設けられることが好ましい。

本発明に係る回転加工装置では、弾性クランプ部材から外力が解除された状態で、前記弾性クランプ部材自体の復元力により、クランプ孔部が縮径する方向に弾性変形する。このため、クランプ孔部に挿入されている摺動シャフトは、弾性クランプ部材の復元力により移動不能に保持される。一方、流体圧供給機構から付与される流体圧を介してクランプ孔部を拡径させることにより、弾性クランプ部材のクランプ作用が解除され、摺動シャフトが移動可能になる。

従って、摺動シャフトをクランプするために、常時、外力（例えば、油圧力）を付与し続ける必要がなく、工具の移動が必要な場合にのみ、外力を付与してアンクランプさせることができる。これにより、圧漏れ等によって摺動シャフトが不要にアンクランプされるおそれがない。

このため、工具を回転軸方向に交差する径方向に正確且つ確実に位置調整することができ、しかも前記工具を強固に保持して高精度な加工を遂行するとともに、汎用性の向上を容易に図ることが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係るボーリング加工装置の概略説明図である。 前記ボーリング加工装置を構成する工具位置調整機構の、図１中、ＩＩ−ＩＩ線断面図である。 前記工具位置調整機構の、図１中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 前記工具位置調整機構を構成する弾性クランプ部材にクランプ孔部を形成する際の説明図である。 前記工具位置調整機構に調整ユニットを連結する際の説明図である。 前記工具位置調整機構と前記調整ユニットとをさらに近接される際の説明図である。 前記弾性クランプ部材の前記クランプ孔部を拡径させる際の説明図である。 前記工具位置調整機構と前記調整ユニットとをさらに一層近接される際の説明図である。 前記弾性クランプ部材の前記クランプ孔部を縮径させる際の説明図である。 前記工具位置調整機構の動作説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る回転加工装置であるボーリング加工装置を構成する工具位置調整機構の断面説明図である。 前記工具位置調整機構の、図１１中、ＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る回転加工装置であるボーリング加工装置を構成する工具位置調整機構の断面説明図である。 前記工具位置調整機構の動作説明図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る回転加工装置であるボーリング加工装置１０は、スピンドル１２に着脱自在なツールホルダ（ボーリングバー）１４を備える。スピンドル１２は、図示しないマシニングセンタに設けられ、例えば、直交３軸方向に移動可能である。

ツールホルダ１４の一端部には、スピンドル１２のテーパ穴部１２ａに嵌着されるシャンク部１６が設けられる。ツールホルダ１４の他端部には、切削チップ等の刃具（工具）１８の位置を、前記ツールホルダ１４の回転軸方向（矢印Ｚ方向）に交差する径方向（矢印Ｘ方向）に位置調整するための工具位置調整機構２０が設けられる。

図１及び図２に示すように、工具位置調整機構２０は、ハウジング２２を備え、このハウジング２２内には、空油圧変換部（流体圧供給機構）２４が設けられる。空油圧変換部２４は、後述する調整ユニット９０から流体受給ポート２６を介して供給される駆動用エアによる空気圧を油圧に変換する。流体受給ポート２６は、ハウジング２２の側部に設けられるとともに、前記流体受給ポート２６は、駆動用エア管路２８を介して空圧シリンダ室３０に連通する。

空圧シリンダ室３０には、これよりも少容量な作動油圧シリンダ室３２が直列的に連通する。空圧シリンダ室３０には、ピストン３４が摺動自在に配置され、このピストン３４から延在するロッド３６は、作動油圧シリンダ室３２内に摺動シール３８を介装して突出する。

図２に示すように、作動油圧シリンダ室３２には、油圧管路４２ａ、４２ｂを介して油圧シリンダ室４４ａ、４４ｂに連通する。油圧シリンダ室４４ａ、４４ｂには、ピストン４６ａ、４６ｂが摺動自在に配置され、このピストン４６ａ、４６ｂから押圧ピン４８ａ、４８ｂが延在する。ハウジング２２の先端部には、円盤状の支持プレート部５０が固着されるとともに、前記支持プレート部５０には、押圧ピン４８ａ、４８ｂに外装して皿ばね５２ａ、５２ｂが設けられる。

図１及び図２に示すように、ハウジング２２と支持プレート部５０との間には、ワークの加工時に発生する振動エネルギーを、滑り摩擦によって吸収するフリクションダンパー部５４が設けられる。フリクションダンパー部５４は、ハウジング２２の外周の溝５６に挿入され、円周方向にスライド回転可能なダンパー部材５８を備える。ダンパー部材５８の一端面には、マグネット６０が埋め込まれ、磁力によりハウジング２２に固定される。びびり振動の発生時には、ダンパー部材５８が円周方向に加振され、ハウジング２２のコンタクト面との間で摩擦（フリクション）が発生するように配される。

図１〜図３に示すように、支持プレート部５０には、刃具１８を保持するとともに、一対の摺動シャフト６２ａ、６２ｂを設け、スピンドル１２の回転軸方向に交差する径方向に進退可能な移動部材６４と、前記摺動シャフト６２ａ、６２ｂを挿入する開口断面円形状のクランプ孔部６６ａ、６６ｂを有し、外力が解除された状態で、復元力により前記クランプ孔部６６ａ、６６ｂを縮径させて前記摺動シャフト６２ａ、６２ｂを移動不能にクランプ（保持）する弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂと、前記摺動シャフト６２ａ、６２ｂの両端部が挿入される摺動孔部７０ａ、７０ｂを有する一対のシャフト保持部材７２ａ、７２ｂが設けられる。

弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂは、支持プレート部５０に一体に形成されるとともに、クランプ孔部６６ａ、６６ｂの孔径を拡縮させるためのスリット７４ａ、７４ｂを有する。具体的には、図４に示すように、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂは、下穴加工が行われた後、スリット７４ａ、７４ｂが設けられる。

次いで、ボルト７６が、ねじ孔７７にねじ込まれてスリット７４ａ、７４ｂがわずかに押し拡げられ、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂを弾性変形させた状態（すなわち、復元力のある状態）で、両端の摺動孔部７０ａ、７０ｂと同一寸法（直径Ｄ）のクランプ孔部６６ａ、６６ｂが形成される。ボルト７６がねじ孔７７から取り外されると、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂが復元するため、クランプ孔部６６ａ、６６ｂの直径が直径Ｄよりも小径に維持される（図４中、二点鎖線参照）。

一方、摺動シャフト６２ａ、６２ｂの組みつけ時には、ボルト７６がねじ孔７７にねじ込まれてクランプ孔部６６ａ、６６ｂが拡径された状態で、前記摺動シャフト６２ａ、６２ｂが前記クランプ孔部６６ａ、６６ｂに挿入される。そして、ボルト７６がねじ孔７７から取り外されることにより、摺動シャフト６２ａ、６２ｂの組み付け作業が行われる。

シャフト保持部材７２ａ、７２ｂには、支持板７８ａ、７８ｂが設けられる。摺動シャフト６２ａ、６２ｂのシャフト保持部材７２ｂ側の端部には、軸方向に所定の長さを有して穴部８０ａ、８０ｂが形成され、前記穴部８０ａ、８０ｂに収容されるスプリング８２ａ、８２ｂは、支持板７８ｂに支持される。

摺動シャフト６２ａ、６２ｂは、ボルト８４を介して移動部材６４に固定される。この移動部材６４には、基準ピン８６が設けられるとともに、前記基準ピン８６は、支持板７８ａを貫通して外部に所定の長さだけ突出する。

図５に示すように、調整ユニット９０は、流体供給部９２と、流体供給スライドポート９４と、位置調整用基準部材９６とを備える。流体供給部９２は、空気を供給するとともに、供給される空気圧が制御可能である。流体供給スライドポート９４は、流体供給部９２に対して矢印Ｘ方向にスライド可能であるとともに、流体受給ポート２６に対応して連結ポート９８を設ける。位置調整用基準部材９６は、流体供給部９２に固定され、移動部材６４に設けられた基準ピン８６に当接可能である。

このように構成されるボーリング加工装置１０において、工具径を調整する動作について、以下に説明する。

図５に示すように、図示しないマシニングセンタを介してスピンドル１２が調整ユニット９０に相対的に近接され、前記調整ユニット９０の流体供給スライドポート９４と工具位置調整機構２０の流体受給ポート２６とが連結される。具体的には、流体供給スライドポート９４の連結ポート９８が、流体受給ポート２６に連結される。

その際、調整ユニット９０の流体供給スライドポート９４は、図５中、左側に最もスライドした状態である。さらにこの状態において、移動部材６４の基準ピン８６は、調整ユニット９０の位置調整用基準部材９６に対向するように位置している。なお、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂは、クランプ孔部６６ａ、６６ｂが弾性変形により縮径し、摺動シャフト６２ａ、６２ｂを介して移動部材６４をクランプした状態である。

続いて、流体供給部９２は、流体供給スライドポート９４の連結ポート９８を介してエアを供給する。従って、空油圧変換部２４を構成する空圧シリンダ室３０のピストン３４の上側の空気圧が高まるため、図６に示すように、前記空油圧変換部２４の前記ピストン３４が下側へ移動する。このため、空圧シリンダ室３０内のピストン３４より下側の空間、すなわち、作動油圧シリンダ室３２の油圧が増加する。

これにより、作動油の増圧により、油圧管路４２ａ、４２ｂを介して油圧シリンダ室４４ａ、４４ｂの作動油が増圧し、ピストン４６ａ、４６ｂを下側に移動させる。従って、図７に示すように、ピストン４６ａ、４６ｂから延在する押圧ピン４８ａ、４８ｂは、下側に移動して弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂのスリット７４ａ、７４ｂを押し拡げる。そして、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂのクランプ孔部６６ａ、６６ｂが弾性変形により拡径し、摺動シャフト６２ａ、６２ｂをアンクランプ状態にする。

摺動シャフト６２ａ、６２ｂが固定された移動部材６４は、スプリング８２ａ、８２ｂの弾性力の作用下に、図６中、右側に移動する。摺動シャフト６２ａ、６２ｂがアンクランプされ、径方向（矢印Ｘ方向）にスライドすることに伴って、移動部材６４の基準ピン８６が、調整ユニット９０の位置調整用基準部材９６に当接する。

この時、刃具１８の位置は、ツールホルダ１４の回転軸線から最も遠ざかる位置に移動している。すなわち、流体供給スライドポート９４は、流体供給部９２に対して、図６中、最も左側に位置する状態で、流体受給ポート２６に連結されており、移動部材６４の基準ピン８６が位置調整用基準部材９６に当接している。ここで、ツールホルダ１４の回転軸線に対する刃具１８の位置、すなわち、工具径は既知であり、この状態が基準状態になる。

この基準状態から、図８に示すように、機械のＮＣ機能を使い、スピンドル１２と位置調整用基準部材９６との相対的な位置を近接する方向に変更させる。スピンドル１２を移動させるマシニングセンタにおいては、その駆動軸を用いて、前記スピンドル１２を位置調整用基準部材９６との相対的な位置が近接する方向に移動させる。

ここで、基準状態における工具径と基準ピン８６の先端位置の関係は、既知である。従って、目標とする工具径に対応して、スピンドル１２を位置調整用基準部材９６に近接移動させることにより、工具径が調整される。

さらに、図９に示すように、流体供給部９２が流体供給スライドポート９４の連結ポート９８に連結された状態で、空油圧変換部２４の空気圧がリリースされる。このため、油空圧変換部２４のピストン３４の下側の油圧が低下し、押圧ピン４８ａ、４８ｂは、皿ばね５２ａ、５２ｂの弾性力を介して上側に移動する。これにより、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂのクランプ孔部６６ａ、６６ｂは、弾性変形の復元力で縮径して摺動シャフト６２ａ、６２ｂをクランプする（図２参照）。

上記のようにして、移動部材６４が位置決めされ、刃具１８の位置が固定される。摺動シャフト６２ａ、６２ｂのクランプが完了した後、スピンドル１２が加工ポジションに移動され、前記スピンドル１２の回転作用下に、刃具１８を介してボーリング等の穴加工が行われる。

ここで、摺動シャフト６２ａ、６２ｂは、切削抵抗によりわずかに変形するため、加工時において、円周方向の振動が移動部材６４に生じ易い。すなわち、この変形が、微小な円周状の振動となり、切削面にそれが模様となって表れる可能性がある。

そこで、第１の実施形態では、フリクションダンパー部５４が作用する。このフリクションダンパー部５４では、リング状のダンパー部材５８が円周方向に振動することにより、このダンパー部材５８とハウジング２２のコンタクト面との間でマグネット６０からの磁力の力による摩擦が生じる。この摩擦エネルギーが振動エネルギーを消費吸収して、びびりの発生を防止することができる。

この場合、第１の実施形態によれば、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂから外力が解除された状態で、前記弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂ自体の復元力により、クランプ孔部６６ａ、６６ｂが縮径する方向に弾性変形する。すなわち、図４に示すように、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂは、スリット７４ａ、７４ｂがわずかに押し拡げられた状態で、クランプ孔部６６ａ、６６ｂが形成されている。このため、ボルト７６が取り外されると、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂが復元して、クランプ孔部６６ａ、６６ｂの直径は、直径Ｄよりも小径に維持されるからである。

従って、クランプ孔部６６ａ、６６ｂに挿入されている摺動シャフト６２ａ、６２ｂは、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂの復元力により移動不能にクランプされる。一方、空油圧変換部２４から付与される油圧を介してクランプ孔部６６ａ、６６ｂを拡径させることにより、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂのクランプ作用が解除され、摺動シャフト６２ａ、６２ｂが移動可能になる。

これにより、摺動シャフト６２ａ、６２ｂをクランプするために、常時、外力（例えば、油圧力）を付与し続ける必要がなく、刃具１８の移動が必要な場合にのみ、外力を付与してアンクランプさせることができる。このため、圧漏れ等によって摺動シャフト６２ａ、６２ｂが不要にアンクランプされるというおそれがない。

従って、刃具１８を回転軸方向に交差する径方向に正確且つ確実に位置調整することができ、しかも前記刃具１８を強固に保持して高精度な加工を遂行するとともに、汎用性の向上を容易に図ることが可能になるという効果が得られる。

さらに、第１の実施形態では、摺動シャフト６２ａ、６２ｂの両端部が挿入される摺動孔部７０ａ、７０ｂを有する一対のシャフト保持部材７２ａ、７２ｂが設けられている。図１０に示すように、ツールホルダ１４の加工回転時には、刃具１８に回転方向の切削力が働いている。刃具１８は、摺動シャフト６２ａ、６２ｂと一体化された移動部材６４に取付けられているため、前記摺動シャフト６２ａ、６２ｂに曲げようとする力が働き、前記摺動シャフト６２ａ、６２ｂの軸線は、変形図線のように変化しようとする。

この摺動シャフト６２ａ、６２ｂの変形力は、図１０に示すように、軸端で摺動孔部７０ａ、７０ｂの壁との捩れによるコンタクトロック力、すなわち、ブレーキ力を生成し、移動部材６４との軸芯が変形して軸方向の移動がロックされる。これにより、摺動シャフト６２ａ、６２ｂには、中央の弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂの剛弾性体の復元力によるクランプ力と、それに加えて加工時の両端の摺動孔部７０ａ、７０ｂと摺動シャフト６２ａ、６２ｂの変形応力によるブレーキ力がかかり、二重効果で高い保持剛性が維持できる。

図１１は、本発明の第２の実施形態に係る回転加工装置であるボーリング加工装置を構成する工具位置調整機構１００の断面説明図である。

なお、第１の実施形態に係るボーリング加工装置１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３の実施形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。

流体受給ポート２６は、第１及び第２ポート（図示せず）を設けるとともに、前記第１ポートは、第１駆動用エア管路２８ａに連通し、前記第２ポートは、流路系を構成する第２駆動用エア管路２８ｂに連通する。第１駆動用エア管路２８ａは、空圧シリンダ室３０に連通する一方、第２駆動用エア管路２８ｂは、ハウジング２２内を延在して支持プレート部５０からシャフト保持部材７２ｂに設けられたエア室１０２ａ、１０２ｂに連通する。

エア室１０２ａ、１０２ｂは、空圧シリンダ室を構成し、摺動シャフト６２ａ、６２ｂは、ピストンを構成する。すなわち、摺動シャフト６２ａ、６２ｂの移動アクチュエータとしては、スプリング８２ａ、８２ｂの弾性力に代えて空圧機構を採用する。

図１２に示すように、調整ユニット９０は、流体供給スライドポート９４ａ、９４ｂを備え、前記流体供給スライドポート９４ａは、第１連結ポート９８ａを設けるとともに、前記流体供給スライドポート９４ｂは、第２連結ポート９８ｂを設ける。第１連結ポート９８ａは、第１駆動用エア管路２８ａに連通し、第２連結ポート９８ｂは、第２駆動用エア管路２８ｂに連通する。

このように構成される第２の実施形態では、調整ユニット９０の流体供給スライドポート９４ａ、９４ｂと、工具位置調整機構１００の流体受給ポート２６とが連結される。このため、流体供給スライドポート９４ａの第１連結ポート９８ａは、第１駆動用エア管路２８ａに連通する一方、流体供給スライドポート９４ｂの第２連結ポート９８ｂは、第２駆動用エア管路２８ｂに連通する。

従って、第１駆動用エア管路２８ａを介して空油圧変換部２４を構成する空圧シリンダ室３０にエアが供給され、摺動シャフト６２ａ、６２ｂをアンクランプ状態にする。この状態で、第２駆動用エア管路２８ｂにエアが供給されると、このエアは、シャフト保持部材７２ｂに設けられたエア室１０２ａ、１０２ｂに導入される。これにより、アンクランプされた摺動シャフト６２ａ、６２ｂは、空気圧を介して、図１２中、右側に移動し、上記の第１の実施形態と同様に、刃具１８の位置が調整される。

次いで、第１及び第２駆動用エア管路２８ａ、２８ｂへのエアの供給が停止されると、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂのクランプ孔部６６ａ、６６ｂは、弾性変形の復元力で縮径して摺動シャフト６２ａ、６２ｂをクランプする。

このように、第２の実施形態では、摺動シャフト６２ａ、６２ｂの移動アクチュエータとして、スプリング８２ａ、８２ｂの弾性力に代えて空圧機構を採用しており、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る回転加工装置であるボーリング加工装置を構成する工具位置調整機構１１０の断面説明図である。

第１及び第２の実施形態では、断面形状が円形の摺動シャフト６２ａ、６２ｂを使用していたが、第３の実施形態では、断面形状が四角形の摺動シャフト１１２ａ、１１２ｂを備えている。

弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂに代えて弾性クランプ部材１１３ａ、１１３ｂが用いられるとともに、前記弾性クランプ部材１１３ａ、１１３ｂは、摺動シャフト１１２ａ、１１２ｂを挿入するための開口断面四角形状のクランプ孔部１１４ａ、１１４ｂを有する。クランプ孔部１１４ａ、１１４ｂには、スリット７４ａ、７４ｂが連通しており、外力が解除された状態で、復元力により前記クランプ孔部１１４ａ、１１４ｂを縮小させて前記摺動シャフト１１２ａ、１１２ｂを移動不能にクランプする。

一方、図１４に示すように、作動油の増圧によりピストン４６ａ、４６ｂを下側に移動させると、前記ピストン４６ａ、４６ｂから延在する押圧ピン４８ａ、４８ｂは、下側に移動して弾性クランプ部材１１３ａ、１１３ｂのスリット７４ａ、７４ｂを押し拡げる。そして、弾性クランプ部材６８ａ、６８ｂのクランプ孔部１１４ａ、１１４ｂが弾性変形により拡大し、摺動シャフト１１２ａ、１１２ｂをアンクランプ状態にする。従って、第３の実施形態では、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。

１０…ボーリング加工装置 １２…スピンドル
１４…ツールホルダ １８…刃具
２０、１００、１１０…工具位置調整機構
２２…ハウジング ２４…空油圧変換部
２６…流体受給ポート ２８、２８ａ、２８ｂ…エア管路
３０…空圧シリンダ室 ３２…作動油圧シリンダ室
３４、４６ａ、４６ｂ…ピストン ４２ａ、４２ｂ…油圧管路
４４ａ、４４ｂ…油圧シリンダ室 ４８ａ、４８ｂ…押圧ピン
５０…支持プレート部 ５４…フリクションダンパー部
５８…ダンパー部材 ６０…マグネット
６２ａ、６２ｂ、１１２ａ、１１２ｂ…摺動シャフト
６４…移動部材
６６ａ、６６ｂ、１１４ａ、１１４ｂ…クランプ孔部
６８ａ、６８ｂ、１１３ａ、１１３ｂ…弾性クランプ部材
７０ａ、７０ｂ…摺動孔部 ７２ａ、７２ｂ…シャフト保持部材
７４ａ、７４ｂ…スリット ７８ａ、７８ｂ…支持板
８２ａ、８２ｂ…スプリング ８６…基準ピン
９０…調整ユニット ９２…流体供給部
９４…流体供給スライドポート ９６…位置調整用基準部材
９８、９８ａ、９８ｂ…連結ポート １０２ａ、１０２ｂ…エア室

Claims (6)

1. スピンドルに連結されて回転し、工具によりワークを加工するツールホルダを備える回転加工装置であって、
   前記ツールホルダは、前記工具を保持するとともに、摺動シャフトを設け、前記スピンドルの回転軸方向に交差する径方向に進退可能な移動部材と、
   前記摺動シャフトを挿入するクランプ孔部を有し、外力が解除された状態で、復元力により前記クランプ孔部を縮径させて前記摺動シャフトを移動不能に保持する弾性クランプ部材と、
   供給される流体圧を増圧し、増圧された流体圧を前記弾性クランプ部材に付与することにより、前記クランプ孔部を拡径させて前記摺動シャフトを移動可能にする流体圧供給機構と、
   を備えることを特徴とする回転加工装置。
2. 請求項１記載の回転加工装置において、前記クランプ孔部は、開口断面円形状又は開口断面角形状に構成されるとともに、
   前記弾性クランプ部材には、前記クランプ孔部の開口寸法を拡縮させるための開口部が該クランプ孔部に連通して設けられることを特徴とする回転加工装置。
3. 請求項１又は２記載の回転加工装置において、前記弾性クランプ部材には、前記クランプ孔部の開口寸法を拡縮させるためにボルト挿入用のねじ孔開口部が設けられることを特徴とする回転加工装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転加工装置において、前記流体圧供給機構は、前記供給される流体圧としてエア圧を用いる一方、前記増圧された流体圧として油圧を用いる空油圧変換部であることを特徴とする回転加工装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転加工装置において、前記ツールホルダには、前記摺動シャフトの両端部が挿入される摺動孔部を有する一対のシャフト保持部材が設けられることを特徴とする回転加工装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転加工装置において、前記ツールホルダには、前記ワークの加工時に発生する振動エネルギーを、滑り摩擦によって吸収するフリクションダンパー部が設けられることを特徴とする回転加工装置。

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