JP3214842U

JP3214842U - アングルヘッドホルダ用チャッキング構造

Info

Publication number: JP3214842U
Application number: JP2017005377U
Authority: JP
Inventors: 了介礒濱
Original assignee: 株式会社日研工作所
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2027-11-27

Abstract

【課題】アングルヘッドホルダから先端側へ突出する工具の突出距離を短くし、加工精度を向上できるアングルヘッドホルダ用チャッキング構造を提供する。【解決手段】アングル軸スピンドル１３は先端中心孔を有し、テーパコレット４１は先端中心孔から後端側へ向かって延びるテーパ穴３２に差し込まれ、先端中心孔内に配置されるロック部材５１は外周に雄ねじ部５２を有し、先端中心孔の内周に形成される雌ねじ部３１ｎに螺合してテーパコレットをテーパ穴に押し込む。ロック部材とテーパコレットとの間には平坦なプレーンベアリング６１が介在する。【選択図】図５

Description

本考案は、アングルヘッドホルダに関し、特にアングルヘッドホルダに刃物等の工具のシャンク部をチャッキングする構造に関する。

先端部にテーパ穴を有するコレットチャック本体と、このテーパ穴に差し込まれるテーパコレットと、コレットチャック本体の先端部に螺合するロックナットを備える工具ホルダとしては従来、例えば、特許第３８９９３２４号公報（特許文献１）および特許第４０７０９４２号公報（特許文献２）に記載のごときものが知られている。特許文献１および特許文献２に記載の工具ホルダに工具のシャンク部をチャッキングする場合、袋状のロックナットを締め付け方向に回転させるとよい。これにより、袋状のロックナットがテーパコレットをテーパ穴の奥へ押し込み、テーパコレットは縮径する。テーパコレットの中心孔に挿通される工具のシャンク部は、テーパコレットに締め付けられて、工具ホルダにチャッキングされるというものである。

袋状のロックナットは、内周に雌ねじを有する円筒部と、先端部から内径方向に広がる蓋部とを有する。ロックナットの円筒部は、コレットチャック本体の先端領域を包囲して、円筒部の雌ねじ部がコレットチャック本体の先端領域外周に形成される雄ねじと螺合する。ロックナットの蓋部は、先端側からコレットチャック本体のテーパ穴を覆う。

先端側のロックナットと後端側のテーパコレットの間には、ベアリングワッシャが介在する。ベアリングワッシャは、スラスト部材ともいい、先端側のロックナットから後端側のテーパコレットに軸方向の押し込み力を伝達する。

ベアリングワッシャは、回転するロックナットと回転しないテーパコレットの間で摩擦抵抗を大幅に低減する。これにより、ロックナットを締め付けて回転させる際、テーパコレットへの押し込み力が均一に作用するので、デーパコレットは傾くことなく、テーパ穴に倣って確実に押し込まれる。特許文献１および特許文献２によれば、工具のシャンク部を工具ホルダに適切にチャッキングできる。

特許第３８９９３２４号公報特許第４０７０９４２号公報

ところで工具ホルダには、特許文献１および特許文献２に記載されるように工具を工作機械の主軸と同軸にチャッキングするタイプの他、機械主軸回転の方向を変えるアングルヘッドホルダが知られている。図９はアングルヘッドホルダを示す模式図である。一点鎖線で表される工作機械の主軸およびメインスピンドルの軸線Ｘと、工具およびアングル軸スピンドルの軸線Ｏは交点Ａで交差する。ロックナットＮは軸線Ｏ方向先端に配置される。

特許文献１および特許文献２に記載される袋状のロックナットを、アングルヘッドホルダのロックナットＮに適用する場合、袋状のロックナットＮが螺合するための雄ねじＴを、アングル軸スピンドルの先端部外周に設ける必要がある。

また袋状のロックナットＮをアングル軸スピンドルの先端部に被せることができるよう、アングル軸スピンドルをアングルヘッドホルダ本体から十分に突出させる必要がある。

そうすると工作機械の主軸に沿って延びる軸線Ｘと、交点ＡからロックナットＮ先端までの長さ（以下、突出距離Ｌoという）が長くなってしまう。

昨今のアングルヘッドホルダにあっては切削加工システムの小型化、あるいは加工精度の向上を目的として、交点ＡからロックナットＮ先端までの長さ（突出距離Ｌo）を短縮する事が求められている。突出距離Ｌoが短くなれば、交点Ａから刃具Ｄの刃先Ｄｔまでの距離が短くなり、加工精度の向上に資するためである。

本考案は、上述の実情に鑑み、交点Ａから刃具Ｄの刃先Ｄｔまでの距離を、従来よりも短縮化するアングルヘッドホルダのためのチャッキング構造を提供することを目的とする。

この目的のため本考案は、工作機械の主軸と連結可能なメインスピンドルと、メインスピンドルの軸線と異なる角度で配置されるアングル軸スピンドルと、メインスピンドルおよびアングル軸スピンドルをそれぞれ回転自在に保持するとともにメインスピンドルの回転をアングル軸スピンドルに伝達するアングルヘッドホルダ本体とを具備するアングルヘッドホルダに設けられ、アングル軸スピンドルに工具のシャンク部をチャッキングするための構造であって、アングル軸スピンドルの先端に形成される先端中心孔と、先端中心孔の内周に形成される雌ねじ部と、アングル軸スピンドルに形成されて先端中心孔から後端側に向かって延びるテーパ穴と、内周に形成される工具挿通孔および外周に形成されるテーパ面を有しアングル軸スピンドルのテーパ穴に差し込まれるテーパコレットと、スパナと係合するための被係合部および外周に形成される雄ねじ部を有し雄ねじ部が先端中心孔内で雌ねじ部に螺合してテーパコレットをテーパ穴に押し込むことにより工具挿通孔を縮径させる環状のロック部材と、ロック部材に設けられて後端側へ指向する環状の平坦な押圧面と、テーパコレットの先端部に設けられて先端側へ指向する環状の平坦な受け面との間に介在する環状のプレーンベアリングとを備える。

かかる本考案によれば、テーパコレットをテーパ穴に押し込むロック部材が、スピンドルの先端中心孔内に入り込む。したがってアングル軸スピンドルの先端からみて、アングル軸スピンドルにチャッキングされる工具の先端までの突出距離が、従来よりも短縮化される。さらにロック部材の締め込み時に、プレーンベアリングによって、テーパコレットがテーパ穴の軸線に倣うように押し込まれる。したがって工具の軸線をアングル軸スピンドルの軸線に一致させることができる。本考案によれば、工具でワークを切削加工する際の加工精度が益々向上する。

押圧面およびプレーンベアリングの配置箇所は特に限定されないが本考案の好ましい実施形態としてロック部材のロック部材中心孔は、軸線方向中央部分の内径が後端部分の内径よりも小さくなるように形成され、これらの内径差によって構成される環状段差に押圧面が設けられ、プレーンベアリングはロック部材中心孔の後端部分に収納され、ロック部材中心孔の後端部分の内周に設けられてプレーンベアリングを抜け止めする抜け止め手段をさらに備える。かかる実施形態によれば、プレーンベアリングの厚み寸法がロック部材の軸線方向長に重なることから、アングル軸スピンドル軸線とメインスピンドル軸線の交点から工具の先端までの距離の短縮化に資する。またロック部材をコレットチャック本体から分離する際、プレーンベアリングが不用意に脱落することが防止される。

ロック部材はテーパコレットを軸線方向後端側へ押し込むものであればよいが、本考案の好ましい実施形態としてテーパコレットは、受け面よりも内径側の環状部分から先端側へ突出する環状のノーズ部、およびノーズ部の先端部分から外径側に突出する鍔部をさらに有する。ロック部材は、ロック部材中心孔でノーズ部の根元部分を包囲して、テーパコレットの受け面と鍔部との間に係止される。かかる実施形態によれば、テーパコレットがロック部材に係合することから、ロック部材を緩め方向に回転させると、テーパコレットがテーパ穴から引き出されるので、工具をアングル軸スピンドルから分離する作業を効率良く行うことができる。

ロック部材は、締め付け方向あるいは緩め方向に回転されるため、スパナ等と係合するための被係合部を有する。被係合部の形状は特に限定されないが本考案の好ましい実施形態として、ロック部材中心孔は先端部分の内径が後端部分の内径よりも小さくなるよう形成され、ロック部材の被係合部はロック部材の周方向に間隔を空けて複数設けられて先端側へ指向する有底の丸穴であり、かかる丸穴はロック部材中心孔の先端部分よりも外径側かつロック部材の雄ねじ部よりも内径側に配置される。かかる実施形態によれば、被係合部がロック部材から先端側へ突出しないため、ロック部材の小型化に資する。

プレーンベアリングは、ロック部材とテーパコレットとの間の摩擦を低減して、ロック部材の回転を円滑にし、テーパコレットがスピンドルのテーパ穴に倣うようにする。本考案の好ましい実施形態として、ロック部材の押圧面、テーパコレットの受け面、ロック部材の押圧面と摺接するプレーンベアリングの先端側端面、およびテーパコレットの受け面と摺接するプレーンベアリングの後端側端面のうち少なくとも１つの面が低摩擦となるよう表面処理を施されるとよい。表面処理は例えばプレーンベアリングの両端面に施される。表面処理は、コーティング処理あるいは磨き処理である。コーティング処理とはプレーンベアリングの表面に低摩擦層を形成することをいう。磨き処理とはプレーンベアリングの表面自体を円滑に形成することをいう。

このように本考案によれば、スピンドルの軸線方向長とロック部材の軸線方向長が重なる。アングル軸スピンドルの先端からみて、アングル軸スピンドルにチャッキングされる工具の先端までの突出距離は、従来よりも短縮される。

本考案の一実施形態になるアングルヘッドホルダを示す全体図である。図１に示す実施形態の先端部を拡大して示す図である。同実施形態からアングル軸スピンドルを取り出して示す縦断面図である。図３のアングル軸スピンドルの先端部を拡大して示す縦断面図である。図４に示すチャッキング構造を示す分解図である。同実施形態のロック部材を取り出して示す正面図である。同実施形態のプレーンベアリングを示す正面図である。同実施形態のプレーンベアリングおよびロック部材を示す分解縦断面図である。従来のアングルヘッドホルダを模式的に示す全体図である。

以下、本考案の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は本考案の一実施形態になるアングルヘッドホルダを示す全体図である。アングルヘッドホルダ１０は、一種の工具ホルダであり、アンギュラヘッドとも称する。アングルヘッドホルダ１０は、主な構成要素として、アングルヘッドホルダ本体１１と、メインスピンドル１２と、アングル軸スピンドル１３とを備える。アングルヘッドホルダ１０は、鉄を主成分とする金属製であり、好ましくは鋼製である。アングルヘッドホルダ本体１１は、メインスピンドル１２を回転自在に支持するベアリング（図示せず）と、アングル軸スピンドル１３を回転自在に支持するベアリング（図示せず）とを内蔵し、これらスピンドルをそれぞれ回転自在に支持する。

アングルヘッドホルダ本体１１は、メインスピンドル１２の回転中心を通る軸線Ｘに沿って前後方向に延びる。メインスピンドル１２は、アングルヘッドホルダ本体１１の後端部から後方へ突出する。またアングルヘッドホルダ本体１１の後端部には支持部１４が設けられる。支持部１４は軸線Ｘに対して直角方向に突出し、かかる突出部分に設けられる連結部１５が図示しない工作機械に保持される。これによりアングルヘッドホルダ本体１１は、メインスピンドル１２との共回りを規制される。

メインスピンドル１２から遠い方に位置するアングルヘッドホルダ本体１１の先端部には、アングル軸スピンドル１３が差し込まれる丸穴が形成される。アングル軸スピンドル１３の軸線Ｏは、メインスピンドル１２の軸線Ｘと交差する。これら軸線の交差角度は、３０°、４５°、６０°等、特に限定されないが、図１に示す実施形態では９０°である。

アングル軸スピンドル１３の大部分は、アングルヘッドホルダ本体１１に没入するが、残りの先端部がアングルヘッドホルダ本体１１から露出する。軸線Ｘから離れるように延びるアングル軸スピンドル１３の先端部には、刃物等の工具１００をチャッキングするための構造が設けられる。

アングルヘッドホルダ本体１１内部にはメインスピンドル１２とともに回転する主軸側歯車（図示せず）と、アングル軸スピンドル１３とともに回転するアングル軸側歯車（図示せず）が内設され、これらの歯車が互いに噛合する。

図１に示すようにメインスピンドル１２に回転を入力されると、かかる回転はアングル軸スピンドル１３から出力され、工具１００を回転させる。このようなアングルヘッドホルダ１０によれば、工作機械の主軸からメインスピンドル１２に入力される入力回転を、メインスピンドル１２の軸線Ｘの延在方向とは異なる方向に指向するアングル軸スピンドル１３の軸線Ｏ回りの出力回転として出力可能になる。したがってアングル軸スピンドル１３にチャッキングされる工具１００の軸線Ｏを軸線Ｘとは異なる角度にして、工具１００の延在方向を変えることができる。

次に工具１００のチャッキング構造につき説明する。

図２は、図１に示すアングルヘッドホルダ、特にアングル軸スピンドル、の先端部を拡大して示す側面図であり、チャッキング構造を破線で表す。図３は、アングル軸スピンドルを取り出して示す縦断面図である。図４は、図３のアングル軸スピンドルの先端部を拡大して示す縦断面図であり、本考案のチャッキング構造全体を表す。図５は、図４に示すチャッキング構造を示す分解図である。

本考案のチャッキング構造は主にアングル軸スピンドル１３と、テーパコレット４１と、ロック部材５１と、プレーンベアリング６１とを備え、工具１００のシャンク部１０１をチャッキングする。工具１００は例えば、エンドミルやドリルといった、切削加工に使用される刃具等を含む。以上のように構成したアングルヘッドホルダは、工作機械の主軸回転を伝達する主軸側歯車（図示せず）およびアングル軸側歯車（図示せず）によって、工具１００を把握するアングル軸スピンドル１３を回転させて、切削加工を行う。

図３に示すように、アングル軸スピンドル１３の先端部の内周は先端中心孔３１を区画する。先端中心孔３１は軸線Ｏに関し一定の内径を有し、先端中心孔３１の底面３１ｂでテーパ穴３２と接続する。先端中心孔３１の内径はテーパ穴３２よりも大きい。底面３１ｂは、工具１００のシャンク部１０１をチャッキングする軸線Ｏ方向領域の先端に相当し、ゲージラインに略等しい。先端中心孔３１およびテーパ穴３２の中心は軸線Ｏに一致する。テーパ穴３２には先端中心孔３１からテーパコレット４１が差し込まれる。また先端中心孔３１にはロック部材５１が配置される。

アングル軸スピンドル１３の先端面１３ｔから後端側へ窪んでいる先端中心孔３１の内周には雌ねじ部３１ｎが形成される。詳しくは後述するが、雌ねじ部３１ｎはロック部材５１の外周に形成される雄ねじ部５２と螺合する。

テーパ穴３２は、底面３１ｂからアングル軸スピンドル１３の後端側に向かうにつれて内径が小さくなる。テーパ穴３２の後端は、アングル軸スピンドル１３の貫通孔３３と接続する。貫通孔３３はアングル軸スピンドル１３の後端まで延びる。つまりアングル軸スピンドル１３は、自身の軸線Ｏに沿って延びる貫通孔を有する。軸線Ｏと、メインスピンドル１２（図２）の軸線Ｘとの交点Ａは、アングル軸スピンドル１３の後端部に位置する。

テーパコレット４１は中心に工具挿通孔４９を有する。工具挿通孔４９はテーパコレット４１の先端から後端まで貫通するように延びる。テーパコレット４１の外周には、後端から先端に向かうほど大径になるテーパ面４２が形成される。テーパ面４２よりも先端側には、先端側に指向する平坦な環状の受け面４３が設けられる。

テーパコレット４１は、先端部に環状のノーズ部４４および鍔部４５をさらに有する。環状のノーズ部４４は、受け面４３よりも内径側の環状部分から先端側へ突出する。鍔部４５はノーズ部４４の先端部分から外径側に突出する。

テーパコレット４１は、すり割り４６，４７をさらに有する。すり割り４６，４７は周方向に間隔を空けて複数本配置される。またすり割り４６，４７は、テーパコレット４１の先端領域と後端領域にそれぞれ互い違いに配置される。すり割り４６はテーパコレット４１の先端から後端に向かって延びる。このためテーパ面４２の先端側部分、ノーズ部４４、および鍔部４５は、周方向に不連続にされる。すり割り４７はテーパコレット４１の後端から先端に向かって延びる。このためテーパ面４２の後端側部分は周方向に不連続にされる。

ロック部材５１は環状の部材であり、外周に雄ねじ部５２が形成される。ロック部材５１の平坦な環状の先端面５３には、図示しないスパナと係合するための被係合部５４が設けられる。図７は本実施形態のロック部材５１を示す正面図である。被係合部５４は周方向に間隔を空けて配置される有底の丸穴である。本実施形態の被係合部５４は、１８０°間隔の２箇所に設けられる。スパナは各被係合部５４に対応するピン状の突起を複数有し、各被係合部５４に係合して、ロック部材５１に締め付け方向および緩め方向のトルクを付与する。この点については後で詳細に説明する。

ロック部材５１の中心に形成されるロック部材中心孔は先端部分５５と中央部分５６と後端部分５７がこの順序で連続してなる。先端部分５５の内径は中央部分５６の内径よりも大きい。このため先端部分５５と中央部分５６の接続箇所には環状段差５８が形成される。環状段差５８は先端側へ指向する環状面である。ロック部材中心孔の先端部分５５は、ロック部材５１の先端面５３と接続する。

有底の小穴である各被係合部５４の軸線Ｏ方向長は、図４に示すように先端部分５５の軸線Ｏ方向長以下にされるか、あるいは図示はしなかったが先端部分５５よりも後端側に延びる。後者の場合、被係合部５４の穴底の軸線Ｏ方向位置は、中央部分５６と重なる。いずれにせよ各被係合部５４は、後端部分５７よりも先端側に配置される。

ロック部材中心孔の後端部分５７の内径は先端部分５５の内径よりも大きい。このため後端部分５７と中央部分５６の接続箇所にも環状段差が形成される。この環状段差は後端側へ指向する環状の平坦な押圧面５９を構成する。詳しくは後述するが、押圧面５９はテーパコレット４１に押圧力を付与する。

ロック部材５１の押圧面５９と、テーパコレット４１の受け面４３との間には、プレーンベアリング６１が介在する。図６は、本実施形態のプレーンベアリング６１を示す正面図である。プレーンベアリング６１は、厚み一定の環状の円板であり、焼入・研磨された鋼板等により環板状に成形される。プレーンベアリング６１の平坦な両端面、すなわち後端側端面および先端側端面には、受け面４３および押圧面５９との摩擦抵抗を低減するための表面処理が施されている。そのような表面処理は例えば、イオン窒化処理、ＤＬＣ（ＤｉａｍｏｎｄＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）コーティング処理、ＴｉＮコーティング処理、鏡面状ラッピング処理、および磨き処理等である。プレーンベアリング６１の両端面は、上述した処理と併用して、あるいは別個に、油膜潤滑されていてもよい。

プレーンベアリング６１の先端側端面と面接触するロック部材５１の押圧面５９も、プレーンベアリング６１の両端面と同様に、摩擦係数を下げるよう表面処理された低摩擦平面であってもよい。プレーンベアリング６１の後端側端面と面接触する受け面４３も同様である。

図４に示すようにプレーンベアリング６１の板厚は後端部分５７の軸線Ｏ方向長よりも小さく、プレーンベアリング６１はロック部材中心孔の後端部分５７の中に収納される。後端部分５７の内周面には、僅かに突出する突起５７ｐが設けられる。プレーンベアリング６１は後端部分５７の中に収納可能とされるために、弾性変形可能である。突起５７ｐは、例えば周方向に間隔を空けて複数配置され、プレーンベアリング６１の外縁と係合する。プレーンベアリング６１は突起５７ｐによってロック部材中心孔の後端部分５７から抜け出さないように抜け止めされ、押圧面５９と隣り合うように保持される。図７は、本実施形態のプレーンベアリング６１およびロック部材５１を示す分解図である。図７に示すようにプレーンベアリング６１は、突起５７ｐを乗り越えてロック部材５１から分離可能であり、適宜交換可能とされる。

次に、刃具等の工具をアングルヘッドホルダ１０にチャッキングする手順について説明する。

まず作業者は、ロック部材５１を緩め方向に予め回転させておく。ロック部材５１が工具ホルダ先端から先端側へ突出する程度に緩められている場合、テーパコレット４１の工具挿通孔４９は十分に拡径される。次に作業者は、工具１００のシャンク部１０１をロック部材５１の先端側からロック部材中心孔およびプレーンベアリング６１の中心孔を経て工具挿通孔４９に差し込む。

次に作業者は、スパナをロック部材５１に係合させて、ロック部材５１を締め付け方向に回転させる。そうするとロック部材５１は軸線Ｏ方向に徐々に後退し、ロック部材５１の押圧面５９がプレーンベアリング６１を介してテーパコレット４１の受け面を押圧する。そうするとテーパコレット４１はスピンドルのテーパ穴３２に押し込まれ、工具挿通孔４９が徐々に縮径する。これによりシャンク部１０１は全周に亘ってテーパコレット４１に締め付けられ、工具１００はアングルヘッドホルダ１０にチャッキングされる。

なおロック部材５１がテーパコレット４１を後端側へ押し込む際、摩擦係数の少ないプレーンベアリング６１が両者に介在することから、両者間の摩擦が低減される。このためテーパコレット４１が非回転であってもロック部材５１は回転し易くなる。またテーパコレット４１とロック部材５１との間で、軸線Ｏ直角方向の相対移動が可能になる。したがって何らかの理由によってロック部材５１がスピンドルの軸線Ｏから僅かに芯ずれする場合であっても、テーパコレット４１はテーパ穴３２に倣って押し込まれ、テーパコレット４１の軸線がスピンドルの軸線Ｏに一致する。したがって本実施形態によれば、工具１００がスピンドルの軸線Ｏに一致するようチャッキングされ、工具１００の芯ずれが防止される。

工具１００をスピンドルから分離（アンチャッキング）する場合、上述した手順と逆の手順を実行すればよい。

本実施形態の構造は、工作機械の主軸と連結可能なメインスピンドル１２と、メインスピンドル１２の軸線Ｘと異なる角度、軸線Ｏ、で配置されるアングル軸スピンドル１３と、メインスピンドル１２およびアングル軸スピンドル１３をそれぞれ回転自在に保持するとともにメインスピンドル１２の回転をアングル軸スピンドル１３に伝達するアングルヘッドホルダ本体１１とを具備するアングルヘッドホルダ１０に設けられ、アングル軸スピンドル１３に工具１００のシャンク部１０１をチャッキングするためのアングルヘッドホルダ用チャッキング構造である。かかるアングルヘッドホルダ用チャッキング構造は、アングル軸スピンドル１３の先端に形成される先端中心孔３１と、先端中心孔３１の内周に形成される雌ねじ部３１ｎと、アングル軸スピンドル１３に形成されて先端中心孔３１から後端側に向かって延びるテーパ穴３２と、内周に形成される工具挿通孔４９、および外周に形成されるテーパ面４２を有しテーパ穴３２に差し込まれるテーパコレット４１と、スパナと係合するための被係合部５４、および外周に形成される雄ねじ部５２を有しかかる雄ねじ部５２が先端中心孔３１内で雌ねじ部３１ｎに螺合してテーパコレット４１をテーパ穴３２に押し込むことにより工具挿通孔４９を縮径させる環状のロック部材５１と、ロック部材５１に設けられて後端側へ指向する環状の平坦な押圧面５９と、テーパコレット４１の先端部に設けられて先端側へ指向する環状の平坦な受け面４３との間に介在する環状のプレーンベアリング６１とを備える。

かかる本実施形態によればロック部材５１はアングル軸スピンドル１３の先端中心孔３１内に配置されることから、袋状のロックナットを備える従来のアングルヘッドホルダと比較して、交点Ａからアングル軸スピンドル１３先端までの突出距離Ｌｎ（図２）を図９に示す従来の突出距離Ｌｏよりも短くすることができる。したがって交点Ａから工具１００先端までの距離も従来よりも短くなり、加工精度が向上する。また低摩擦となるよう表面処理されるプレーンベアリング６１によって、工具１００の軸線を工具スピンドルの軸線Ｏに一致させることができる。したがって本実施形態によれば、工具１００でワークを切削加工する際の加工精度が向上する。

また本実施形態では、ロック部材５１の外径寸法が先端中心孔３１の内径寸法に等しいことから、図１に示すようにアングル軸スピンドル１３はロック部材５１を収納可能である。したがってロック部材５１の軸線Ｏ方向長は、アングル軸スピンドル１３の軸線Ｏ方向長に完全に重なり、ロック部材５１の先端面５３をアングル軸スピンドル１３の先端面１３ｔよりも後退させることができる。

またロック部材５１のロック部材中心孔において、軸線Ｏ方向における中央部分５６の内径が後端部分５７の内径よりも小さくなるように形成され、押圧面５９は、中央部分５６と後端部分５７の内径差によって構成される環状段差に設けられる。また本実施形態のプレーンベアリング６１は後端部分５７に収納されることから、アングルヘッドホルダ１０がプレーンベアリング６１の板厚だけ長くならず、交点Ａからアングル軸スピンドル１３先端までの突出距離Ｌｎ（図２）を短くすることができる。また本実施形態のロック部材中心孔の後端部分５７の内周には、プレーンベアリング６１を抜け止めする抜け止め手段としての突起５７ｐがさらに設けられる。これによりロック部材５１をアングル軸スピンドル１３から分離する際、プレーンベアリング６１が不用意に脱落することが防止される。

またテーパコレット４１は、受け面４３よりも内径側の環状部分から先端側へ突出する環状のノーズ部４４、およびノーズ部４４の先端部分から外径側に突出する鍔部４５をさらに有する。つまりノーズ部４４の根元部分は、受け面４３と鍔部４５の間でくびれている。かかるテーパコレット４１のくびれ部にはロック部材５１が係合する。具体的にはロック部材５１は、ロック部材中心孔でノーズ部４４の根元部分を包囲して、テーパコレット４１の受け面４３と鍔部４５との間に係止される。これにより工具１００をアングルヘッドホルダ１０から分離する際、ロック部材５１を緩め方向に回転させると、テーパコレット４１がロック部材５１とともに前進し、工具挿通孔４９を拡径させることができる。本実施形態によれば工具１００をアングルヘッドホルダ１０から分離する作業を効率良く行うことができる。

またロック部材中心孔のうち軸線Ｏ方向の中央部分５６の内径が先端部分５５の内径よりも小さくなるよう形成され、テーパコレット４１の鍔部４５は、ロック部材中心孔の先端部分５５に収納されるので、交点Ａからアングル軸スピンドル１３の先端面１３ｔまでの突出距離Ｌｎ（図２）を一層短くすることができる。

またロック部材中心孔のうち先端部分５５の内径が前記後端部分の内径よりも小さくなるよう形成され、被係合部５４はロック部材５１の周方向に間隔を空けて複数設けられて先端側へ指向する有底の丸穴であり、これらの丸穴はロック部材中心孔の先端部分５５よりも外径側、かつロック部材５１の雄ねじ部５２よりも内径側に配置されることから、ロック部材５１の小型化に資する。

またプレーンベアリング６１に施される表面処理は、コーティング処理あるいは磨き処理である。

以上、図面を参照してこの考案の実施の形態を説明したが、本考案は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本考案と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

本考案のチャッキング構造は、工作機械において有利に利用される。

１０アングルヘッドホルダ、１１アングルヘッドホルダ本体、
１２メインスピンドル、１３アングル軸スピンドル、
１４支持部、１５連結部、３１先端中心孔、
３１ｂ先端中心孔の底面、３１ｎ雌ねじ部、
３２テーパ穴、３３嵌合部、
３４フランジ部、
３５先端環状部、
４１テーパコレット、４２テーパ面、
４３受け面、４４ノーズ部、、４５鍔部、
４６，４７すり割り、４９工具挿通孔、５１ロック部材、
５２雄ねじ部、５４被係合部（丸穴）、
５５，５６，５７ロック部材中心孔、５７ｐ突起（抜け止め手段）、
５９押圧面、６１プレーンベアリング、１００工具、
１０１シャンク部、Ｏ軸線。

Claims

工作機械の主軸と連結可能なメインスピンドルと、前記メインスピンドルの軸線と異なる角度で配置されるアングル軸スピンドルと、前記メインスピンドルおよび前記アングル軸スピンドルをそれぞれ回転自在に保持するとともに前記メインスピンドルの回転を前記アングル軸スピンドルに伝達するアングルヘッドホルダ本体とを具備するアングルヘッドホルダに設けられ、前記アングル軸スピンドルに工具のシャンク部をチャッキングするための構造であって、
前記アングル軸スピンドルの先端に形成される先端中心孔と、
前記先端中心孔の内周に形成される雌ねじ部と、
前記アングル軸スピンドルに形成されて前記先端中心孔から後端側に向かって延びるテーパ穴と、
内周に形成される工具挿通孔、および外周に形成されるテーパ面を有し前記テーパ穴に差し込まれるテーパコレットと、
スパナと係合するための被係合部、および外周に形成される雄ねじ部を有し、前記雄ねじ部が前記先端中心孔内で前記雌ねじ部に螺合して前記テーパコレットを前記テーパ穴に押し込むことにより前記工具挿通孔を縮径させる環状のロック部材と、
前記ロック部材に設けられて後端側へ指向する環状の平坦な押圧面と、前記テーパコレットの前記先端部に設けられて先端側へ指向する環状の平坦な受け面との間に介在する環状のプレーンベアリングとを備える、アングルヘッドホルダ用チャッキング構造。
前記ロック部材のロック部材中心孔は、軸線方向中央部分の内径が後端部分の内径よりも小さくなるように形成され、これらの内径差によって構成される環状段差に前記押圧面が設けられ、
前記プレーンベアリングは、前記後端部分に収納され、
前記ロック部材中心孔の前記後端部分の内周に設けられて前記プレーンベアリングを抜け止めする抜け止め手段をさらに備える、請求項１に記載のアングルヘッドホルダ用チャッキング構造。
前記テーパコレットは、前記受け面よりも内径側の環状部分から先端側へ突出する環状のノーズ部、および前記ノーズ部の先端部分から外径側に突出する鍔部をさらに有し、
前記ロック部材は、前記ロック部材中心孔で前記ノーズ部の根元部分を包囲して、前記テーパコレットの前記受け面と前記鍔部との間に係止される、請求項２に記載のアングルヘッドホルダ用チャッキング構造。
前記押圧面、前記受け面、前記押圧面と摺接する前記プレーンベアリングの先端側端面、および前記受け面と摺接する前記プレーンベアリングの後端側端面のうち少なくとも１つの面が低摩擦となるよう表面処理を施される、請求項１〜３のいずれかに記載のアングルヘッドホルダ用チャッキング構造。