JP2602016Y2 - ツールホルダのクランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、バイト等の刃先の高さ
を調整することができるツールホルダのクランプ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バイト等の刃物の上下方向での位
置調節を簡易に行う事ができるようにしたツールホルダ
として実公昭５７−５７８５２号公報に開示されるよう
なものがある。図８に示されるように、このツールホル
ダ１は、工作機械上に載せられるブロック２に対し、上
下方向に伸びる凸条３とこれと係合する凹溝４とを介し
て上下にスライド可能に装着されている。

【０００３】また、ツールホルダ１は、ブロック２に対
して所定の高さでクランプされるように、クランプ装置
を介してブロック２に装着されている。すなわち、ツー
ルホルダ１とブロック２の両者間には、締付け部材５が
スライド面に直角な向きで介装されている。該締付け部
材５には、スライド面に平行に穴６が設けられ、該穴６
にはカム７が係合している。カム７を一方に回せば、締
付け部材５がブロック２側に引き寄せられ、ツールホル
ダ１がブロック２にクランプされる。カム７を他方に回
せば、締付け部材５の締付けが解除され、ツールホルダ
１がブロック２に対してスライド可能になる。従って、
カム７を回わす操作と、ツールホルダ１をブロック２に
対してスライドさせる操作とにより、ツールホルダ１を
所望の高さにセットすることができる。

【０００４】また、ツールホルダ１には、図示しない
が、ブラケットを介して止めネジが設けられており、該
止めネジの先端がブロック２の上面に当接するようにな
っている。上記締付け部材５をアンクランプし、該止め
ネジを回せば、ツールホルダ１をブロック２に対してス
ライドさせることができる。これにより、ツールホルダ
位置が上下方向で調節される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記ツールホルダ１の
高さ方向での位置調節に際しては、ツールホルダ１を仮
締め状態にしておく必要があるが、カム７を操作して適
度な仮締め力を得るのは難しい。仮締め力が強過ぎる
と、ツールホルダ１が動かなくなり、仮締め力が弱すぎ
ると、ツールホルダ１にガタツキを生じ、正確な位置調
節が困難になる。ツールホルダ１の位置調節が不正確で
あると、バイトの刃先がずれて加工精度が低下したり、
あるいはワークの端面にセンターボスが残ってしまう。

【０００６】従って、本考案は、ツールホルダについて
適度な仮締め力を簡易に得ることができ、正確に位置決
めすることができるツールホルダのクランプ装置を提供
することをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る考案は、工作機械上に載せられるブ
ロック（１０）及び該ブロック（１０）に対して上下に
スライド可能なツールホルダ（８）のうち、一方に横断
面略Ｔ字形の案内溝（２１）が上記スライド方向に沿っ
て設けられ、他方に該案内溝（２１）と摺動可能に係合
する係合部（２２）を有した締付け部材（２３）が上記
スライド面に直角な向きで摺動可能に設けられ、該締付
け部材（２３）には、上記スライド面と平行に穴（２
４）が設けられ、該穴（２４）内には、該締付け部材
（２３）をいずれかの向きに摺動させてツールホルダ
（８）のブロック（１０）に対するクランプとアンクラ
ンプを行わしめる、上記ブロック（１０）又は上記ツー
ルホルダ（８）に回動可能に保持されたカム（２５）が
クリアランスを介して挿入されたツールホルダのクラン
プ装置において、上記穴（２４）の上記係合部（２２）
と反対側の内壁面（２４ｂ）には、上記カム（２５）に
当たり得るボール（２７）が取り付けられ、且つ該ボー
ル（２７）は弾性部材（３１）を介して上記穴（２４）
の内壁面（２４ｂ）に取り付けられ、上記カム（２５）
がクランプ位置にある時は上記カム（２５）は上記係合
部（２２）と反対側の内壁面（２４ｂ）を介し上記締付
け部材（２３）をクランプ方向へと押して上記締付け部
材（２３）の係合部（２２）を上記案内溝（２１）の内
面に圧着せしめ、上記カム（２５）がアンクランプ位置
にある時は上記カム（２５）は上記係合部（２２）側の
内壁面（２４ａ）を介し上記締付け部材（２３）をアン
クランプ方向へと押して上記締付け部材（２３）の係合
部（２２）を上記案内溝（２１）の内面から離反せし
め、上記カム（２５）がアジャスト位置にある時は上記
カム（２５）は上記ボール（２７）及び弾性部材（３
１）を介し上記締付け部材（２３）をクランプ方向へと
弾力的に押して上記締付け部材（２３）の係合部（２
２）を上記案内溝（２１）の内面に弾力的に接触せしめ
るようにしたツールホルダのクランプ装置を採用し、請
求項２に係る考案は、上記穴（２４）の上記係合部（２
２）側の内壁面（２４ａ）に上記ボール（２７）と共に
上記カム（２５）を両側から挟む他のボール（２６）が
固定された請求項１のツールホルダのクランプ装置を採
用している。

【０００８】

【作用】カムがクランプ位置に回されると、該カムによ
り締付け部材が一方のボールを介してクランプ方向へと
押され、締付け部材の係合部が案内溝の内面に圧着す
る。これにより、該締付け部材がツールホルダを当該位
置にクランプする。

【０００９】カムがアンクランプ位置に回されると、該
カムにより締付け部材が他方のボールを介してアンクラ
ンプ方向へと押され、締付け部材は、その係合部が案内
溝内面から少しだけ離れることから、ツールホルダをア
ンクランプする。これにより、ツールホルダはブロック
に対して上下方向に摺動可能になる。

【００１０】カムがそのクランプ位置とアンクランプ位
置との間のアジャスト位置に回されると、少なくとも１
個のボールは弾性部材を介してカム面に弾力的に当接し
ているので、締付け部材の係合部も案内溝の内面に弾力
的に接触することとなる。これにより、ツールホルダを
ブロックに対して適度な仮締め力で保持し、ツールホル
ダをブロックに沿って滑らかに移動させ、所望の高さに
迅速かつ正確に停止させることができる。

【００１１】ツールホルダの移動は、手動、送りネジ装
置等により行うことができる。この後、カムがそのクラ
ンプ位置に回されることにより、ツールホルダはブロッ
クにクランプされる。ツールホルダに保持されたバイト
等の刃先は精度良く所望の高さにセットされ、センター
ボス等の発生が防止される。

【００１２】

【実施例】次に、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。図１乃至図３に示されるように、このツールヘッド
１１は、ベース９と、該ベース９上に固定されるブロッ
ク１０と、該ブロック１０に隣接するようにベース９上
に配置されたツールホルダ８とを備えている。

【００１３】ベース９は、工作機械の刃物台（図示せ
ず）の上に固定ボルト１２により固定されるようになっ
ている。図７に示されるように、ベース９は、工作機械
のテーブル端１３に沿うように固定することもできる
し、該テーブル端１３から離れるように固定することも
できる。

【００１４】ブロック１０は、ベース９に固定ボルト１
４により固定されるようになっており、ベース９には、
ブロック１０の固定位置を変えることができるように、
固定ボルト１４の螺合穴１５が一定ピッチで多数設けら
れている。

【００１５】ツールホルダ８は、ブロック１０に対して
上下にスライド可能にあてがわれている。ブロック１０
には二本の凸条１６が上下方向に沿って設けられ、ツー
ルホルダ８には該凸条１６と摺動可能に係合する凹溝１
７が設けられている。ツールホルダ８は凸条１６と凹溝
１７との規制を受けてブロック１０の側壁に沿って上下
にスライドすることとなる。なお、凸条１６をツールホ
ルダ８に、凹溝１７をブロック１０に夫々設けるように
してもよい。

【００１６】また、ツールホルダ８には、刃物であるバ
イト１８を収容するための空洞１９が設けられ、該空洞
１９の上方には空洞１９内に収容されたバイト１８を固
定するためのボルト２０が螺着されている。

【００１７】ツールホルダ８には、次のようなクランプ
装置が設けられ、該クランプ装置によりツールホルダ８
はバイト１８の刃先を伴って所望の高さに位置調節され
るようになっている。

【００１８】すなわち、図１乃至図３に示されるよう
に、上記ツールホルダ８には横断面略Ｔ字形の案内溝２
１が該ツールホルダ８の上記スライド方向に沿って設け
られ、ブロック１０に該案内溝２１と摺動可能に係合す
る係合部２２を有した締付け部材２３がツールホルダ８
の上記スライド面に直角な向きで摺動可能に設けられて
いる。

【００１９】上記案内溝２１は、ツールホルダ８を上下
に突き抜けており、締付け部材２３の係合部２２は該案
内溝２１から離脱することができるから、ツールホルダ
８をブロック１０から完全に取り外すことが可能になっ
ている。

【００２０】なお、係合部２２と案内溝２１は、ありと
あり溝の形状であってもよい。上記締付け部材２３は、
図４乃至図６に示されるように、略円柱状であり、その
係合部２２は、該円柱の一端部に形成された環状突起２
２ａと、これに隣接する環状溝２２ｂとにより構成され
ている。環状突起２２ａと環状溝２２ｂの箇所が上記案
内溝２１内に入り込むことにより、該締付け部材２３は
案内溝２１と摺動可能に係合している。

【００２１】また、締付け部材２３の中間部には、ツー
ルホルダ８のスライド面と平行に穴２４が設けられ、該
穴２４内には、該締付け部材２３をいずれかの向きに摺
動させてツールホルダ８のブロック１０に対するクラン
プとアンクランプを行わしめるカム２５が挿入されてい
る。

【００２２】上記締付け部材２３の穴２４は、横断面円
形の貫通穴であり、カム２５との間にクリアランスが設
けられている。該穴２４の内壁面には、上記カム２５を
両側から挟むようにボール２６，２７が取り付けられ、
少なくとも一方のボールは弾性部材を介して上記穴２４
の内壁面に取り付けられている。実施例では、係合部２
２側の内壁面２４ａに取付け用ネジ２８を介して鋼製の
ボール２６が固着され、それと反対側の内壁面２４ｂに
鋼製のボール２７が移動可能に設けられている。後者の
ボール２７は、穴２４の内壁に螺止された支持ネジ２９
の空洞３０内に弾性部材である圧縮コイルバネ３１と共
に挿入され、カム２５の表面に常時接するようになって
いる。

【００２３】なお、上記二つのボール２６，２７は、双
方が弾性部材である圧縮コイルバネ３１によりカム２５
側に付勢されるものであってもよい。また、ボール２
６，２７は、取付け用ネジ２８，支持ネジ２９を用いな
いで、穴２４の内壁面に直に取り付けるようにしても良
い。

【００２４】上記カム２５は、上記穴２４の径よりもや
や小径の円柱形本体にその中心軸から少し外れた箇所に
おいて支軸３２が固着されてなるもので、支軸３２は上
記ブロック１０に回動可能に保持されている。支軸３２
の上端には、カム２５を回動操作するための取手３３が
設けられている。取手３３とブロック１０との境目に
は、カム２５によるクランプ位置、アンクランプ位置及
びそれらの中間のアジャスト位置を夫々示すためのマー
ク（図示せず）が設けられている。

【００２５】しかして、ツールホルダ８の高さ方向での
位置調節に際し、クランプ装置は次のように操作され
る。まず、図４に示されるように、カム２５が取手３３
の操作によりクランプ位置に回されると、係合部２２と
反対側のボール２７が該カム２５によりＦ₁ なる力で押
され、該ボール２７は圧縮コイルバネ３１の押圧力に抗
して穴２４の内壁面２４ｂ下に没する。このため、カム
２５のリフト部が穴２４の内壁面２４ｂに接して締付け
部材２３をクランプ方向へと押し、締付け部材２３の係
合部２２が案内溝２１の内面に圧着する。ツールホルダ
８はその圧着力により当該位置にクランプされる。

【００２６】図６に示されるように、カム２５がアンク
ランプ位置に回されると、該カム２５により締付け部材
２３がその係合部２２側のボール２６を介してアンクラ
ンプ方向へとＦ₃ なる力で押され、締付け部材２３の係
合部２２が案内溝２１の表面から少しだけ離れる。これ
により、ツールホルダ８はアンクランプされ、ブロック
１０に対して上下方向にスライド可能になり、完全な取
り外しが可能になる。

【００２７】次に、図５に示されるように、カム２５が
そのクランプ位置とアンクランプ位置との間のアジャス
ト位置に回されると、カム２５は穴２４の内壁面２４
ａ，ボール２６の端面２６ａから離れるが、係合部２２
と反対側にあるボール２７が内壁面２４ｂ上に突出し圧
縮コイルバネ３１を介してカム２５の面にＦ₂ なる力を
介して弾力的に当接する。これにより、締付け部材２３
の係合部２２も案内溝２１の内面に弾力的に接触し、ツ
ールホルダ８はブロック１０に対して適度な仮締め力で
保持されることとなる。従って、ツールホルダ８はブロ
ック１０に沿ってガタつくことなく滑らかに移動し、所
望の位置へ迅速かつ正確に停止しうる。例えば、バイト
１８の刃先がワーク（図示せず）の端面の中心に正確に
位置合わせされ、センターボスの残留が防止される。

【００２８】ツールホルダ８の停止後、カム２５がクラ
ンプ位置に回されると、ツールホルダ８は当該位置に固
定され、ツールホルダ８に取り付けられたバイト１８に
よるワークの加工が可能になる。

【００２９】この実施例では、上記アジャスト位置にお
けるツールホルダ８の移動をより正確に行うことができ
るよう、図１乃至図３に示されるように、送りネジ装置
であるマイクロメータ３４と送り量検出器であるダイヤ
ルゲージ３５とが設けられている。

【００３０】マイクロメータ３４のシリンダ３４ａはツ
ールホルダ８の上面に取付け金具３６を介して縦向きで
固定され、スピンドル３４ｂは案内溝２１内に入り込
み、締付け部材２３の係合部２２の環状突起２２ａに対
向している。

【００３１】ダイヤルゲージ３５は、ツールホルダ８の
側面に取付け金具３７を介して縦向きに固定され、その
接触子３５ａがベース９の上面に接している。しかし
て、カム２５がアジャスト位置にセットされた状態で、
マイクロメータ３４が操作され、そのスピンドル３４ｂ
が送り出されると、その先が係合部２２の環状突起２２
ａに当接する結果、ツールホルダ８がブロック１０に対
して上昇することになる。この上昇量はダイヤルゲージ
３５により随時確認することができる。

【００３２】なお、実施例において、締付け部材２３を
逆向きに設け、その係合部２２と係合する案内溝２１を
ブロック１０の方に設け、カム２５をツールホルダ８の
方に設けるようにしてもよい。

【００３３】

【考案の効果】本考案によれば、カムをそのクランプ位
置とアンクランプ位置との間のアジャスト位置にセット
した際に、締付け部材の係合部を案内溝の内面に弾力的
に接触させ、ツールホルダをブロックに対して適度な仮
締め力で保持することができる。従って、ツールホルダ
をブロックに沿って滑らかに微少量移動させ、所望の位
置に迅速かつ正確に停止させ、刃物の先を正確に位置決
めし、センターボスの発生を防止したり、加工精度を高
めたりすることができる。

【００３４】本考案において、ツールホルダの移動を送
りネジ装置により行うようにすれば、刃先の位置決めを
より簡易かつ迅速化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るツールホルダのクランプ装置を備
えたツールヘッドの平面図である。

【図２】上記ツールヘッドの正面図である。

【図３】上記ツールヘッドの右側面図である。

【図４】（Ａ）は上記クランプ装置のクランプ時におけ
る平面図、（Ｂ）は部分切欠側面図である。

【図５】（Ａ）は上記クランプ装置のアジャスト時にお
ける平面図、（Ｂ）は部分切欠側面図である。

【図６】（Ａ）は上記クランプ装置のアンクランプ時に
おける平面図、（Ｂ）は部分切欠側面図である。

【図７】（Ａ）は上記ツールヘッドをテーブル端面に合
わせるように配置した状態の側面図、（Ｂ）は上記ツー
ルヘッドをテーブル端面から離れるように配置した状態
の側面図である。

【図８】従来のツールヘッドの部分切欠平面図である。

【符号の説明】

８…ツールホルダ １０…ブロック ２１…案内溝 ２２…係合部 ２３…締付け部材 ２４…穴 ２４ａ，２４ｂ…穴の内壁面 ２５…カム ２６，２７…ボール ２６ａ…ボールの端面 ３１…圧縮コイルバネ ３４…マイクロメータ

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械上に載せられるブロック及び該
   ブロックに対して上下にスライド可能なツールホルダの
   うち、一方に横断面略Ｔ字形の案内溝が上記スライド方
   向に沿って設けられ、他方に該案内溝と摺動可能に係合
   する係合部を有した締付け部材が上記スライド面に直角
   な向きで摺動可能に設けられ、該締付け部材には、上記
   スライド面と平行に穴が設けられ、該穴内には、該締付
   け部材をいずれかの向きに摺動させてツールホルダのブ
   ロックに対するクランプとアンクランプを行わしめる、
   上記ブロック又は上記ツールホルダに回動可能に保持さ
   れたカムがクリアランスを介して挿入されたツールホル
   ダのクランプ装置において、上記穴の上記係合部と反対
   側の内壁面には、上記カムに当たり得るボールが取り付
   けられ、且つ該ボールは弾性部材を介して上記穴の内壁
   面に取り付けられ、上記カムがクランプ位置にある時は
   上記カムは上記係合部と反対側の内壁面を介し上記締付
   け部材をクランプ方向へと押して上記締付け部材の係合
   部を上記案内溝の内面に圧着せしめ、上記カムがアンク
   ランプ位置にある時は上記カムは上記係合部側の内壁面
   を介し上記締付け部材をアンクランプ方向へと押して上
   記締付け部材の係合部を上記案内溝の内面から離反せし
   め、上記カムがアジャスト位置にある時は上記カムは上
   記ボール及び弾性部材を介し上記締付け部材をクランプ
   方向へと弾力的に押して上記締付け部材の係合部を上記
   案内溝の内面に弾力的に接触せしめるようにしたことを
   特徴とするツールホルダのクランプ装置。
2. 【請求項２】 上記穴の上記係合部側の内壁面に上記ボ
   ールと共に上記カムを両側から挟む他のボールが固定さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載のツールホル
   ダのクランプ装置。