JP2019171568A - 切削工具装着装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、加工効率を向上できる切削工具装着装置を提供する。【解決手段】切削工具装着装置は、切削工具を装着する際に使用され、メイン部２０と、メイン部に固定される固定部４０と、駆動部６０と、を備え、固定部には、固定部の両端を貫通する連接孔４８が設けられ、駆動部は互いに係合する磁性体６２及びコイル６６を備え、磁性体は、連接孔内に収容され、コイルは磁性体内に移動可能に収容され、且つ切削工具３００に固定され、コイルは通電されると、磁性体の磁場作用の下、切削工具を連動し、往復運動する。【選択図】図２

Description

本発明は、切削工具装着装置に関するものである。
従来のフライス盤は、加工品を固定した後切削工具を回転させて、主軸送りという加工方法によって加工作業を行う。切削工具は装着装置を介して主軸に固定する。これにより、切削工具は主軸の連動により送り運動を行う。また、主軸は、モータに接続されているスクリューコンベアの伝動により連動されて送り運動を行う。しかし、スクリューコンベアの伝動による主軸の送り速度は遅いため、加工効率が低い。
本発明の目的は、前記問題を解決し、加工効率を向上できる切削工具装着装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明に係る切削工具装着装置は、切削工具を装着する際に使用され、メイン部と、メイン部に固定される固定部と、駆動部と、を備え、固定部には、固定部の両端を貫通する連接孔が設けられ、駆動部は互いに係合する磁性体及びコイルを備え、磁性体は、連接孔内に収容され、コイルは磁性体内に移動可能に収容され、且つ切削工具に固定され、コイルは通電されると、磁性体の磁場作用の下、切削工具を連動し、往復運動する。
本発明に係る切削工具装着装置は、従来の主軸による送り運動に加えて、磁性体及びコイルを使用して、切削工具にさらに送り運動を加えることができるので、切削工具の移動速度を向上させ、加工効率を向上できる。
本発明の実施形態に係る切削工具装着装置と切削工具の組立斜視図である。 図１に示す切削工具装着装置と切削工具の分解斜視図である。 図１に示す切削工具装着装置と切削工具のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示す切削工具装着装置と切削工具のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
図１〜図４に示したように、本発明の実施形態に係る切削工具装着装置１００は、切削工具３００を装着する際に使用される。切削工具装着装置１００は、メイン部２０と、固定部４０と、駆動部６０と、ガイド部８０と、を備える。駆動部６０及びガイド部８０は、互いに離間して固定部４０内に収容され且つ固定される。メイン部２０は、固定部４０の一端に連接される。
固定部４０は、中空の筒状を呈し、且つその反対する両側にそれぞれ位置する第一端面４２及び第二端面４４と、該第一端面４２と第二端面４４との間を連接する側面４６を備える。また、固定部４０には、第一端面４２及び第二端面４４を貫通する連接孔４８が設けられている。連接孔４８は、第一端面４２に隣接する第一孔４８２と、第二孔４８４と、第二端面４４に隣接する第三孔４８６と、を備える。第二孔４８４は、第一孔４８２及び第三孔４８６に連通し、且つ第一孔４８２と第三孔４８６との間に位置する。第二孔４８４の直径は、第一孔４８２の直径より短いが、第三孔４８６の直径より長い。また、第三孔４８６の内壁には、平板状の係合部４８８が形成されている。
メイン部２０は、装着部２２と、装着部２２の一端（図１においては、下端）から延伸する連接部２４と、を備える。メイン部２０には、装着部２２及び連接部２４を貫通する収納孔２５が設けられている。装着部２２は、工作機械の主軸(図示しない)に連接される。これにより、切削工具装着装置１００は、主軸に連動されて、上下に往復運動できる。装着部２２の外壁には、主軸に係合できる固定溝２２４が設けられている。連接部２４は、固定部４０の第一孔４８２内に収容され、且つ固定部４０の内壁に当接される。他の実施形態において、連接部２４は、他の方法、例えば螺合などにより、固定部４０に固定してもよい。
駆動部６０は、連接部２４から一定の距離で離間して、第二孔４８４内に収容され且つ固定される。また、駆動部６０は、互いに係合する磁性体６２及びコイル６６を備える。磁性体６２は、搭載部６２１及び複数の磁性板６２２を備える。搭載部６２１は、中空の筒状を呈し、第二孔４８４内に固定される。搭載部６２１は、その反対する両側にそれぞれ位置する第一端面６２１１及び第二端面６２１３、第一端面６２１１と第二端面６２１３との間を連接する側面６２１５を備える。搭載部６２１には、第一端面６２１１及び第二端面６２１３を貫通する収容孔６２１６が設けられている。磁性板６２２は、搭載部６２１の中心軸を取り囲むように、収容孔６２１６の内壁に装着されている。磁性体６２の反対する両端は、それぞれＮ極及びＳ極である。他の実施形態において、搭載部６２１及び磁性板６２２の代わりに、筒状の磁石を使用してもよい。また、磁性体６２の反対する両端の極性が異なれば、磁性板６２２は、他の配列方法によって配列してもよい。コイル６６は、移動可能に収容孔６２１６内に収容され、且つ切削工具３００に固定される。本実施形態において、コイル６６は、三相コイルであって、三相電流を受けることができる。
ガイド部８０は、固定部４０の第三孔４８６内に収容されるが、この際、その一部は固定部４０から露出する。ガイド部８０は、切削工具３００をガイドして、切削工具３００を収容する。他の実施形態において、ガイド部８０を固定部４０内に完全に収容してもよい。ガイド部８０の外壁及び内壁には、平板状の当止部８２が形成されている。ガイド部８０の外壁に形成されている当止部８２が係合部４８８に当接すると、ガイド部８０は第三孔４８６内において回転できなくなる。他の実施形態において、ガイド部８０の外壁に形成されている当止部８２及び係合部４８８を省略して、締まり嵌めなど他の方法によって、ガイド部８０を固定部４０内に固定してもよい。
切削工具３００は、基部３１０及び基部３１０の一端に形成されている刃３３０を備える。基部３１０の外壁には、平板状の当止部３５０が形成されている。ガイド部８０の内壁に形成されている当止部８２が当止部３５０に当接すると、切削工具３００は、ガイド部８０内において回転できなくなる。
切削工具３００を切削工具装着装置１００に装着する際、切削工具３００をガイド部８０内に収容し、且つコイル６６に固定する。コイル６６は三相電流を受けることができるので、通電後、コイル６６は磁性体６２の磁場作用の下、電流の方向及びその大きさをコントロールして、固定部４０の中心軸に平行に、且つ上下に往復運動する。これにより、切削工具３００はコイル６６に連動され、上下に往復運動して、加工品(図示しない)を加工する。刃３３０の瞬間速度は、従来の装着装置に装着されている切削工具の刃の速度の数倍に達する。
切削工具３００がフライスである場合、従来のフライス盤における主軸送り運動に加えて、駆動部６０が切削工具３００に対してもう１つの送り運動を加えるので、切削工具３００の加工速度を更に増加できる。これにより、加工品の表面の粗雑さを低減して、その表面をより滑らかにできる。また、加工速度を増加させることができるので、製品のつや出し作業を省略でき、加工効率を向上できる。また、切削工具３００がバイトである場合、切削工具３００は主軸の連動により、加工品に応じて回転できるため、加工品上に３Ｄ面を形成できる。
また、磁性体６２の高さが、コイル６６が磁性体６２内で上下に往復運動できる高さを満たしていれば、磁性体６２は、メイン部２０に隣接して設置してもよい。また、切削工具３００が、メイン部２０内にスライド可能に収容され、且つコイル６６に固定され、コイル６６が通電した後、切削工具３００がコイル６６に連動され、メイン部２０内において上下に往復運動できれば、固定部４０は、連接部２４と一体に形成し、メイン部２０の一部となることも可能である。また、切削工具３００をメイン部２０又は固定部４０内にスライドして収容できれば、ガイド部８０は省略できる。
１００ 切削工具装着装置
２０ メイン部
２２ 装着部
２２４ 固定溝
２４ 連接部
２５ 収納孔
３００ 切削工具
３１０ 基部
３３０ 刃
３５０、８２ 当止部
４０ 固定部
４２、６２１１ 第一端面
４４、６２１３ 第二端面
４６、６２１５ 側面
４８ 連接孔
４８２ 第一孔
４８４ 第二孔
４８６ 第三孔
４８８ 係合部
６０ 駆動部
６２ 磁性体
６２１ 搭載部
６２１６ 収容孔
６２２ 磁性板
６６ コイル
８０ ガイド部

Claims (10)

  1. メイン部と、
    前記メイン部に固定される固定部と、
    駆動部と、
    を備え、切削工具を装着する際に使用される切削工具装着装置であって、
    前記固定部には、前記固定部の両端を貫通する連接孔が設けられ、前記駆動部は互いに係合する磁性体及びコイルを備え、前記磁性体は、前記連接孔内に収容され、前記コイルは前記磁性体内に移動可能に収容され、且つ前記切削工具に固定され、前記コイルは通電されると、前記磁性体の磁場作用の下、前記切削工具を連動し、往復運動することを特徴とする切削工具装着装置。
  2. 前記メイン部の一部は、前記連接孔内に収容され、前記磁性体と前記メイン部との間には、一定の距離があることを特徴とする請求項１に記載の切削工具装着装置。
  3. 前記メイン部は、装着部及び前記装着部の一端から延伸する連接部を備え、前記連接部は、前記連接孔内に収容され、且つ固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削工具装着装置。
  4. 前記装着部の外壁には、固定溝が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の切削工具装着装置。
  5. 前記コイルは、三相コイルであることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の切削工具装着装置。
  6. 前記磁性体は、搭載部及び複数の磁性板を備え、前記搭載部には前記搭載部の両端を貫通する収容孔が設けられ、前記磁性板は前記収容孔の内壁に装着され、前記コイルは前記収容孔内に移動可能に収容されることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の切削工具装着装置。
  7. 前記磁性板は、前記搭載部の中心軸を取り囲み、且つ互いに離間して設置されることを特徴とする請求項６に記載の切削工具装着装置。
  8. 前記切削工具をガイドするガイド部を更に備え、前記ガイド部は部分的又は完全に前記連接孔内に収容されることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の切削工具装着装置。
  9. 前記ガイド部の外壁には、当止部が形成され、前記固定部の内壁には、前記当止部に当接できる係合部が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の切削工具装着装置。
  10. 前記連接孔は、互いに連通する第一孔、第二孔、第三孔を備え、前記第二孔の直径は前記第一孔の直径より短いが、前記第三孔の直径より長く、前記メイン部は前記第一孔内に収容され、前記磁性体は前記第二孔内に収容され、前記ガイド部は前記第三孔内に収容されることを特徴とする請求項９に記載の切削工具装着装置。
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