JP4535545B2

JP4535545B2 - Drilling machine

Info

Publication number: JP4535545B2
Application number: JP2000020271A
Authority: JP
Inventors: 健司村松; 正弘榊原; 高夫小林; 重人野間; 秀一中村; 敏行安藤; 昌弘後藤
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: JP2001205512A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切削工具を加工位置に合致させるためのガイドブッシュを使用する穴明け加工機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からガンドリルやガンリーマ等を用いる穴明け加工機械においては、切削工具の回転時のブレを無くすと共にワークの加工箇所に切削工具の先端を合致させるためのガイドブッシュを使用するものが知られている。ここで、従来のガイドブッシュと切削工具の関係の一例を図１０に示す。切削工具７０を保持した工具保持具７２は、回転手段７４の主軸７６に着脱自在に取り付けられる。主軸７６への工具保持具７２の着脱は、加工機械に備えられる工具自動交換装置７８によって行われる。一方、回転手段７４から離れた位置に備えられるブッシュホルダー８０には、空間８２の内径が異なるガイドブッシュ８４が多数取り付けられている。このブッシュホルダー８０は、切削工具７０の軸中心とは直角方向に移動可能に備えられている。
【０００３】
図１０に示した例において、切削工具７０を交換する場合には、工具自動交換装置７８によって工具保持具７２を主軸７６から取り外し、次に工具保持具７２から切削工具７０を外し、その後、新しい切削工具７０を工具保持具７２に取り付け、切削工具７０を取り付けた工具保持具７２を工具自動交換装置７８によって再び主軸７６に固定する。
切削工具７０を交換した場合は、新たな切削工具７０の直径に合った内径のガイドブッシュ８４を切削工具７０の軸方向に位置するように、ブッシュホルダー８０を移動させる。このように、切削工具７０がガイドブッシュ８４とは離れた状態で交換されるものにおいては、切削工具７０の交換の度に、ブッシュホルダー８０に取り付けた多数のガイドブッシュ８４の中から、交換した切削工具７０に合うブッシュホルダー８０を探さなければならなかった。しかも、切削工具７０の軸中心とガイドブッシュ８４の空間８２の軸中心とを合致させる作業を、交換の度に行わなければならないという欠点があった。
なお、ブッシュホルダー８０には、１個のガイドブッシュ８４だけを取り付けるようにしたものがあるが、この場合は切削工具７０の交換に伴って、ブッシュホルダー８０に取り付けたガイドブッシュ８４を交換する。この場合においても前述と同様、切削工具７０の軸中心とガイドブッシュ８４の空間８２の軸中心とを合致させる作業を、交換の度に行わなければならないという欠点がある。
【０００４】
この欠点を克服するものとして、切削工具７０にガイドブッシュ８４を組み合わせた状態で、切削工具７０を着脱するようにしたものが従来から提案されている。この従来例を図１１に示す。工具保持具７２の外周には溝８６（図１０で示した工具保持具７２にも設けられている）が設けられ、ガイドブッシュ８４の外周にも溝８８が形成されている。切削工具７０をガイドブッシュ８４の空間８２に挿入して、切削工具７０とガイドブッシュ８４とを組み合わせた状態とする。加工機械に備えられる工具自動交換装置９０は、工具保持具７２の外周の溝８６と嵌合し、工具保持具７２を保持するための第一保持機構９２を有している。この工具自動交換装置９０はまた、ガイドブッシュ８４の外周の溝８８と嵌合するための第二保持機構９４を有している。この工具自動交換装置９０は、図１１で矢印方向に往復移動可能であり、この工具自動交換装置９０の移動方向は、回転手段７４の主軸７６の回転中心軸と平行に設定する。
ブッシュホルダー８０には、複数の大きさのガイドブッシュ８４を嵌合するための複数の穴９６が形成されている。このブッシュホルダー８０は、切削工具７０の軸中心とは直角方向に移動可能に備えられている。
【０００５】
図１１において、切削工具７０を工具保持具７２に取り付け、ガイドブッシュ８４をブッシュホルダー８０に取り付ける場合について説明する。先ず、切削工具７０とガイドブッシュ８４とを一体に組み合わせた状態にしておき、工具自動交換装置９０の第一保持機構９２で工具保持具７２を保持すると共に、ガイドブッシュ８４を第二保持機構９４で保持する。そして、工具保持具７２を回転手段７４の主軸７６に取り付ける。その後、第一保持機構９２を工具保持具７２から外し、第二保持機構９４でガイドブッシュ８４を保持したまま工具自動交換装置９０を図１１で下方に移動させる。それによって、ガイドブッシュ８４はブッシュホルダー８０の穴９６に嵌合する。この場合、ガイドブッシュ８４が嵌合する穴９６は、ブッシュホルダー８０に設けた多数の穴９６の中から適宜に選定しておく。工具自動交換装置９０の下方への移動の途中で、ガイドブッシュ８４は切削工具７０から外れる。
切削工具７０とガイドブッシュ８４とを取り外す場合には、前述の逆の操作を行い、切削工具７０とガイドブッシュ８４とを組み合わせた状態にして、両者を一緒に外す。
このように、切削工具７０とガイドブッシュ８４とを一体に組み合わせて着脱することによって、切削工具７０とガイドブッシュ８４との軸中心を合わせる作業を省略することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１１に示した工具自動交換装置９０には、第一保持機構９２と第二保持機構９４から成る２個の保持機構を備えているため、工具自動交換装置９０は構造が複雑となり、大きな体積を占めしかもコストが高くなるという欠点があった。更に、ブッシュホルダー８０の近くに、ガイドブッシュ８４を保持するための第二保持機構９４が接近する位置に移動してくるため、第二保持機構９４とブッシュホルダー８０とが接触しないように工夫しなければならなかった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、切削工具とガイドブッシュとの軸合わせを行う必要がなく、切削工具とガイドブッシュとの交換が簡単で、小型で安価な穴明け加工機械を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本願発明は、回転手段と、その回転手段に対して着脱自在な工具保持具と、その工具保持具に対して着脱自在な切削工具と、その切削工具と嵌合するガイドブッシュとを有する穴明け加工機械において、同一軸方向に沿って共に移動可能な第一移動装置と第二移動装置とを有し、前記第一移動装置に前記回転手段を固定し、前記第二移動装置に前記ガイドブッシュを保持するための保持手段を備え、前記工具保持具に第一係合手段を備え、前記ガイドブッシュに第二係合手段を備え、それらの第一係合手段と第二係合手段とが係合した状態を保つためのスプリングを前記工具保持具または前記ガイドブッシュに備え、前記工具保持具に前記切削工具を取り付けた状態でしかも前記切削工具に前記ガイドブッシュを嵌合した状態で、前記工具保持具の第一係合手段と前記ガイドブッシュの第二係合手段とを係合係脱させ、一方の係合手段が爪であり、他方の係合手段が前記爪と係合した状態で前記工具保持具と前記ガイドブッシュとの相対的回転を可能とする空間と前記空間の一端と連絡して形成されるものであって前記爪を前記空間内に受け入れ可能な切欠と前記空間の他端と連絡して形成されるものであって前記スプリングの押圧力によって前記爪と係合して前記工具保持具と前記ガイドブッシュとの相対的回転を止めるための溝とから成ることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る穴明け加工機械の一実施形態を示す部分断面正面図、図２は図１に使用する工具保持具とガイドブッシュとの組み合わせ状態を示す構成図である。
本発明に係る穴明け加工機械は、２本の平行なガイドレール１０と、その２本の平行なガイドレール１０に沿って移動自在な第一移動装置１２と第二移動装置１４とを備えている。第一移動装置１２には、主軸１６を有する回転手段１８が固定されており、その主軸１６の先端には切削工具２０を保持する工具保持具２２が着脱自在に取り付けられている。第二移動装置１４には、ガイドブッシュ２４を保持するための保持手段としてのチャック２６が取り付けられている。
【００１０】
図２並びに図３に示すように、工具保持具２２は筒状のボディ２８を有し、そのボディ２８の側面の軸方向の中心位置には切削工具２０を嵌合させるための穴３０が形成されている。筒状のボディ２８の穴３０が開口している側面には、ボディ２８の直径より径小の嵌合突出部３２が形成されている。筒状のボディ２８において、嵌合突出部３２に近い先端位置の外壁には外側に突出する係合手段としての複数個の爪３４が形成されている。筒状のボディ２８において、嵌合突出部３２とは遠い位置の外壁に、円周にわたる外周溝３６とその外周溝３６を横断して配置される位置決め溝３８とが形成されている。穴明け加工機械には更に、図１及び図２に示すように、工具保持具２２の外周溝３６及び位置決め溝３８と嵌合する保持機構４０を有する工具自動交換装置４２が備えられている。本発明では工具自動交換装置４２は、切削工具２０の中心軸と同軸方向に移動させる必要はない。保持機構４０が外周溝３６及び位置決め溝３８と嵌合する構造や、工具自動交換装置４２が工具保持具２２を回転させる機構は従来から既知であるので、ここではその説明を省略する。
【００１１】
ガイドブッシュ２４の断面を図２に示す。ガイドブッシュ２４は、筒状部４４の一端にフランジ部４６を一体に形成した本体部材４８と、フランジ部４６と接合するための環状の覆い部材５０とから成る。本体部材４８と環状の覆い部材５０とから成るガイドブッシュ２４には、切削工具２０が嵌合挿通できるように軸方向に貫通穴５２が形成されている。貫通穴５２の途中のフランジ部４６に該当する位置には、前記嵌合突出部３２と嵌合するための凹部５４が形成されている。
フランジ部４６における覆い部材５０に対向する面に、同一半径上に複数個の穴５６が形成され、各穴５６には保留手段としてのスプリング５８が備えられている。本体部材４８のフランジ部４６に覆い部材５０を接合させて、それらフランジ部４６と覆い部材５０とを接合固定させるが、その際にフランジ部４６と覆い部材５０との間に平板環状のカラー６０を装着し、そのカラー６０はスプリング５８によって覆い部材５０側に押圧される。
【００１２】
図４はガイドブッシュ２４の覆い部材５０の図２のＱ方向からの側面図であり、図５は図４のガイドブッシュ２４に工具保持具２２を嵌合させた状態を示す要部構成図である。覆い部材５０は、図４に示すように中空円盤形状であり、その内側縁には半径方向に伸びる複数個の切欠６２が形成されている。切削工具２０をガイドブッシュ２４に対して覆い部材５０側から貫通穴５２に挿入して（ガイドブッシュ２４を工具保持具２２に接近させ）、工具保持具２２の爪３４が覆い部材５０の切欠６２を挿通するようにする（図５）。
【００１３】
ここで、覆い部材５０の切欠６２に工具保持具２２の爪３４が挿入する前の状態の断面図を図６に示し、図６の状態から工具保持具２２の爪３４を覆い部材５０の切欠６２を挿通した後の状態の断面図を図７に示す。図６及び図７に示すように、覆い部材５０において、フランジ部４６に対向する側の面には前記カラー６０のストッパとしての第一段部６４が形成される。一方、フランジ部４６において、覆い部材５０に対向する側にカラー６０のストッパとしての段部６６が形成される。
図６に示すように、覆い部材５０の切欠６２に工具保持具２２の爪３４が挿入される前の状態においては、スプリング５８によって覆い部材５０側に付勢されるカラー６０は、覆い部材５０の第一段部６４に接触させられている。
【００１４】
図６の状態から、工具保持具２２の爪３４が覆い部材５０の切欠６２を経てガイドブッシュ２４の内部に挿入されると、爪３４がスプリング５８に抗してカラー６０を押して図７の状態となる。カラー６０が段部６６に接触する位置が、爪３４（工具保持具２２）がガイドブッシュ２４内に最大に挿入できる位置である。図６と図７は、図５においてＯ−Ａ線の位置、即ち覆い部材５０の切欠６２と工具保持具２２の爪３４とが同一軸方向に一致した場合にのみ、工具保持具２２の爪３４がガイドブッシュ２４の内部と外部との間を出し入れすることができる。
【００１５】
図５におけるＯ−Ａ線の位置でしかも図７の状態から、ガイドブッシュ２４と工具保持具２２とを、図５のＯ点を中心として相対的に回転させ、図５におけるＯ−Ｂ線上に爪３４がある位置を経て、図５におけるＯ−Ｃ線上に爪３４がある位置まで回転させる。図５におけるＯ−Ａ線の位置からは、一方の方向には回転するが、他方の方向には回転しないように設定されている。
図５のＯ−Ｂ線の位置の要部断面図を図８に示す。図８では、覆い部材５０におけるフランジ部４６に対向する側の面には、前記爪３４がスプリング５８によってガイドブッシュ２４の外側に押し出されないためのストッパとしての第二段部６８（図４，図５及び図８）が形成される。この第二段部６８の位置は、前記第一段部６４の位置と比べて、やや小さな半径方向位置でしかもフランジ部４６からの距離がやや離れた位置に形成される。
【００１６】
図７の状態（図５のＯ−Ａ線の位置）から、工具保持具２２とガイドブッシュ２４とを相対的に回転させ、図５におけるＯ−Ｃ線上に爪３４がある位置まで回転させる。図５のＯ−Ｃ線の位置の断面図を図９に示す。図５のＯ−Ｃ線の位置では、それ以上回転しないように設定されている。
図９では、覆い部材５０におけるフランジ部４６に対向する側の面には、前記爪３４が係合するための係合手段としての溝６９が形成されている。この溝６９の位置は、前記第二段部６８と比べて、半径方向の位置は同じであるが、フランジ部４６からの距離はやや離れた位置に形成される。カラー６０を介在させたスプリング５８の押圧力によって、工具保持具２２の爪３４は覆い部材５０の溝６９に係合する。工具保持具２２の爪３４が覆い部材５０の溝６９に係合した状態では、工具保持具２２とガイドブッシュ２４とを相対的に回転させようとしても、工具保持具２２の爪３４が覆い部材５０の溝６９から外れないので、工具保持具２２とガイドブッシュ２４とは相対的に回転することはない。
このように、爪３４を溝６９に係合させ、しかもカラー６０を介在させたスプリング５８の押圧力によって、切削工具２０を固定した工具保持具２２とガイドブッシュ２４とを固定状態（図９の状態）に保つことができる。これによって、切削工具２０と工具保持具２２とガイドブッシュ２４とを一体に結合することができる。この結合した状態のものを穴明け切削機械に着脱することができる。
【００１７】
次に、図９の状態から工具保持具２２とガイドブッシュ２４との固定状態を外す場合には、図１に示す第二移動装置１４を第一移動装置１２に近づけて、チャック２６でガイドブッシュ２４を保持する。その後、図９での状態から爪３４が溝６９から抜け出る長さだけ、第二移動装置１４を第一移動装置１２に近付ける（工具保持具２２とガイドブッシュ２４とを互いに近付ける）。なお、第一移動装置１２も第二移動装置１４も、工具保持具２２に取り付けられた切削工具２０の軸中心と平行に移動するように設定されている。第二移動装置１４を第一移動装置１２に近付けると、工具保持具２２の爪３４がスプリング５８に抗してカラー６０を押し、爪３４が覆い部材５０の溝６９から係脱し、工具保持具２２とガイドブッシュ２４とは相対的に回転可能な状態となる。その後、工具保持具２２を主軸１６の割出し機構によって回転させ、工具保持具２２とガイドブッシュ２４とを前回と反対方向に相対的に回転させる。これによって、図８の状態（図５のＯ−Ｂ線の位置）を経て、図７の状態（図５のＯ−Ａ線の位置）となる。
【００１８】
図７の状態（図５のＯ−Ａ線の位置）になると、覆い部材５０の切欠６２を通して、工具保持具２２の爪３４がガイドブッシュ２４の外側に出ることが可能となる。その後、第二移動装置１４を第一移動装置１２から離れる方向に移動させることによって、工具保持具２２とガイドブッシュ２４とが離れる。その後更に、第二移動装置１４が第一移動装置１２から離れると、ガイドブッシュ２４は切削工具２０から外れて、所定の位置まで移動させられる。切削工具２０とガイドブッシュ２４とは離れるまでは嵌合状態にあり、しかも切削工具２０の軸中心と貫通穴５２の軸中心とは同一軸上にあるので、切削工具２０とガイドブッシュ２４とは離れても軸合わせを行う必要がない。
【００１９】
なお、前記説明では工具保持具２２に爪３４を設け、ガイドブッシュ２４に切欠６２やスプリング５８やカラー６０や溝６９を設けたが、ガイドブッシュ２４に爪３４を設け、工具保持具２２に切欠６２やスプリング５８やカラー６０や溝６９を設けるようにしても良い。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本願発明に係る穴明け加工機械によれば、切削工具とガイドブッシュとの従来の軸合わせを行う必要がないという利点を有する。本願発明では、切削工具と嵌合するガイドブッシュを切削工具を保持した工具保持具に対して着脱させるので、工具自動交換装置には１個の保持機構を備えるだけで良く、しかも切削工具の移動方向に対して直角方向に移動するブッシュホルダーを省略することができる。よって、従来のものと比べて構造が簡単になって、小型化と低コストが可能になる。本願発明では更に、ガイドブッシュを保持機構で保持しなくても済み、しかもブッシュホルダーを省略することができるため、ガイドブッシュの所定の設定位置に空間ができ、ブッシュホルダーに代えてガイドブッシュを保持するチャックを用いることができる。この結果、多数のブッシュホルダーの穴の中からガイドブッシュの外径に合致する穴を探さなければならないという従来の作業を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る穴明け加工機械の一実施形態を示す部分断面正面図である。
【図２】図１に使用する工具保持具とガイドブッシュとの組み合わせ状態を示す構成図である。
【図３】図２のＰ方向からの工具保持具の側面図である。
【図４】図２のＱ方向からのガイドブッシュの側面図である。
【図５】工具保持具とガイドブッシュとを嵌合させた状態の要部構成図である。
【図６】ガイドブッシュの切欠に工具保持具の爪を挿入する前の状態を示す断面図である。
【図７】ガイドブッシュの切欠に工具保持具の爪を挿入した状態であって図５のＯ−Ａ線の位置に爪がある状態を示す要部断面図である。
【図８】図５においてＯ−Ｂ線の位置を爪が通過する状態を示す要部断面図である。
【図９】図５においてＯ−Ｃ線の位置に爪がある状態を示す要部断面図である。
【図１０】従来のガイドブッシュと切削工具の関係の一例を示す構成図である。
【図１１】従来のガイドブッシュと切削工具の関係のその他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
１０ガイドレール
１２第一移動装置
１４第二移動装置
１８回転手段
２０切削工具
２２工具保持具
２４ガイドブッシュ
２６チャック
３４爪
４８本体部材
５０覆い部材
５８スプリング
６２切欠
６８第二段部
６９溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drilling machine that uses a guide bush for matching a cutting tool to a machining position.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a drilling machine using a gun drill, a gun reamer, or the like, there is known a machine that uses a guide bush for eliminating a blur at the time of rotation of the cutting tool and aligning the tip of the cutting tool with a workpiece processing position. . Here, an example of the relationship between a conventional guide bush and a cutting tool is shown in FIG. The tool holder 72 holding the cutting tool 70 is detachably attached to the main shaft 76 of the rotating means 74. The tool holder 72 is attached to and detached from the spindle 76 by an automatic tool changer 78 provided in the processing machine. On the other hand, a number of guide bushes 84 with different inner diameters of the space 82 are attached to the bush holder 80 provided at a position away from the rotating means 74. The bush holder 80 is provided so as to be movable in a direction perpendicular to the axial center of the cutting tool 70.
[0003]
In the example shown in FIG. 10, when the cutting tool 70 is replaced, the tool holder 72 is removed from the main shaft 76 by the automatic tool changer 78, and then the cutting tool 70 is removed from the tool holder 72. The cutting tool 70 is attached to the tool holder 72, and the tool holder 72 to which the cutting tool 70 is attached is fixed to the spindle 76 again by the automatic tool changer 78.
When the cutting tool 70 is replaced, the bush holder 80 is moved so that the guide bushing 84 having an inner diameter matching the diameter of the new cutting tool 70 is positioned in the axial direction of the cutting tool 70. As described above, in the case where the cutting tool 70 is exchanged in a state of being separated from the guide bush 84, each time the cutting tool 70 is exchanged, one of the many guide bushes 84 attached to the bush holder 80 is exchanged. The bush holder 80 that fits the cutting tool 70 had to be found . In addition, there has been a drawback that the operation of matching the axial center of the cutting tool 70 with the axial center of the space 82 of the guide bush 84 must be performed every time it is exchanged.
Note that there is a bush holder 80 in which only one guide bush 84 is attached. In this case, the guide bush 84 attached to the bush holder 80 is replaced as the cutting tool 70 is replaced. In this case as well, as described above, there is a drawback that the operation of matching the axial center of the cutting tool 70 with the axial center of the space 82 of the guide bush 84 must be performed every time it is exchanged.
[0004]
In order to overcome this drawback, there has been conventionally proposed a configuration in which the cutting tool 70 is attached and detached in a state where the guide bush 84 is combined with the cutting tool 70. This conventional example is shown in FIG. A groove 86 (also provided in the tool holder 72 shown in FIG. 10) is provided on the outer periphery of the tool holder 72, and a groove 88 is also formed on the outer periphery of the guide bush 84. The cutting tool 70 is inserted into the space 82 of the guide bush 84 so that the cutting tool 70 and the guide bush 84 are combined. An automatic tool changer 90 provided in the processing machine has a first holding mechanism 92 that fits into the groove 86 on the outer periphery of the tool holder 72 and holds the tool holder 72. The automatic tool changer 90 also has a second holding mechanism 94 for engaging with the outer peripheral groove 88 of the guide bush 84. This automatic tool changer 90 can reciprocate in the direction of the arrow in FIG. 11, and the moving direction of the automatic tool changer 90 is set parallel to the rotation center axis of the main shaft 76 of the rotating means 74.
The bush holder 80 is formed with a plurality of holes 96 for fitting guide bushes 84 having a plurality of sizes. The bush holder 80 is provided so as to be movable in a direction perpendicular to the axial center of the cutting tool 70.
[0005]
In FIG. 11, the case where the cutting tool 70 is attached to the tool holder 72 and the guide bush 84 is attached to the bush holder 80 will be described. First, the cutting tool 70 and the guide bush 84 are combined together, the tool holder 72 is held by the first holding mechanism 92 of the automatic tool changer 90, and the guide bush 84 is held by the second holding mechanism 94. Hold on. Then, the tool holder 72 is attached to the main shaft 76 of the rotating means 74. Thereafter, the first holding mechanism 92 is removed from the tool holder 72, and the automatic tool changer 90 is moved downward in FIG. 11 while the guide bush 84 is held by the second holding mechanism 94. Thereby, the guide bush 84 is fitted into the hole 96 of the bush holder 80. In this case, the hole 96 into which the guide bush 84 is fitted is appropriately selected from a large number of holes 96 provided in the bush holder 80. During the downward movement of the automatic tool changer 90, the guide bush 84 is detached from the cutting tool 70.
When the cutting tool 70 and the guide bush 84 are removed, the reverse operation described above is performed, the cutting tool 70 and the guide bush 84 are combined, and both are removed together.
Thus, the operation | work which aligns the axial center of the cutting tool 70 and the guide bush 84 can be abbreviate | omitted by combining and removing the cutting tool 70 and the guide bush 84 integrally.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the automatic tool changer 90 shown in FIG. 11 includes two holding mechanisms including the first holding mechanism 92 and the second holding mechanism 94, the automatic tool changer 90 has a complicated structure and a large volume. In addition, there is a disadvantage that the cost is high. Further, since the second holding mechanism 94 for holding the guide bush 84 moves close to the bush holder 80, the second holding mechanism 94 and the bush holder 80 are devised so as not to contact each other. I had to.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and it is not necessary to perform axial alignment between the cutting tool and the guide bush, and it is easy to replace the cutting tool and the guide bush. It is intended to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention relates to a rotating means, a tool holder detachable with respect to the rotating means, a cutting tool detachable with respect to the tool holder, and the cutting tool. A drilling machine having a guide bush has a first moving device and a second moving device that can move together along the same axial direction, and the rotating means is fixed to the first moving device, Two moving devices are provided with holding means for holding the guide bush, the tool holder is provided with first engaging means, the guide bush is provided with second engaging means, and the first engaging means, The tool holder or the guide bush is provided with a spring for maintaining the engaged state with the second engaging means, and the cutting tool is attached to the tool holder and the guide bush is attached to the cutting tool. Fitting In a state, said the first engagement means of the tool holder and the second engagement means of the guide bush is Kakarigogakari de, where one engagement means pawl, the pawl and the other of the engaging means Is formed in communication with a space allowing relative rotation between the tool holder and the guide bush and one end of the space, and the claw can be received in the space. A groove formed in communication with the notch and the other end of the space and engaged with the claw by the pressing force of the spring to stop relative rotation of the tool holder and the guide bush; It is characterized by comprising.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial sectional front view showing an embodiment of a drilling machine according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a combined state of a tool holder and a guide bush used in FIG.
The drilling machine according to the present invention includes two parallel guide rails 10, and a first moving device 12 and a second moving device 14 that are movable along the two parallel guide rails 10. Yes. A rotating means 18 having a main shaft 16 is fixed to the first moving device 12, and a tool holder 22 for holding a cutting tool 20 is detachably attached to the tip of the main shaft 16. A chuck 26 as a holding means for holding the guide bush 24 is attached to the second moving device 14.
[0010]
As shown in FIGS. 2 and 3, the tool holder 22 has a cylindrical body 28, and a hole 30 for fitting the cutting tool 20 is formed at the axial center position of the side surface of the body 28. Has been. A fitting protrusion 32 having a diameter smaller than the diameter of the body 28 is formed on the side surface of the cylindrical body 28 where the hole 30 is open. In the cylindrical body 28, a plurality of claws 34 are formed on the outer wall at the tip position close to the fitting protrusion 32 as an engaging means protruding outward. In the cylindrical body 28, an outer circumferential groove 36 that extends around the circumference and a positioning groove 38 that is disposed across the outer circumferential groove 36 are formed on the outer wall at a position far from the fitting protrusion 32. As shown in FIGS. 1 and 2, the drilling machine is further provided with an automatic tool changer 42 having a holding mechanism 40 that fits with the outer peripheral groove 36 and the positioning groove 38 of the tool holder 22. In the present invention, the automatic tool changer 42 need not be moved in the same direction as the central axis of the cutting tool 20. Since the structure in which the holding mechanism 40 is fitted to the outer circumferential groove 36 and the positioning groove 38 and the mechanism in which the automatic tool changer 42 rotates the tool holder 22 are conventionally known, description thereof is omitted here.
[0011]
A cross section of the guide bush 24 is shown in FIG. The guide bush 24 includes a main body member 48 in which a flange portion 46 is integrally formed at one end of the cylindrical portion 44, and an annular cover member 50 for joining to the flange portion 46. A through hole 52 is formed in the guide bush 24 composed of the main body member 48 and the annular covering member 50 in the axial direction so that the cutting tool 20 can be fitted and inserted. A recess 54 for fitting with the fitting protrusion 32 is formed at a position corresponding to the flange 46 in the middle of the through hole 52.
A plurality of holes 56 are formed on the same radius on the surface of the flange portion 46 facing the cover member 50, and each hole 56 is provided with a spring 58 as a retaining means. The cover member 50 is joined to the flange portion 46 of the main body member 48 and the flange portion 46 and the cover member 50 are joined and fixed. At this time, a flat plate-shaped collar 60 is provided between the flange portion 46 and the cover member 50. The collar 60 is pressed by the spring 58 toward the covering member 50 side.
[0012]
4 is a side view of the cover member 50 of the guide bush 24 from the Q direction of FIG. 2, and FIG. 5 is a main part configuration diagram showing a state in which the tool holder 22 is fitted to the guide bush 24 of FIG. is there. As shown in FIG. 4, the cover member 50 has a hollow disk shape, and a plurality of notches 62 extending in the radial direction are formed on the inner edge thereof. The cutting tool 20 is inserted into the through hole 52 from the cover member 50 side with respect to the guide bush 24 (the guide bush 24 is brought close to the tool holder 22), and the claw 34 of the tool holder 22 is notched 62 in the cover member 50. Is inserted (FIG. 5).
[0013]
Here, FIG. 6 shows a cross-sectional view of the state before the claw 34 of the tool holder 22 is inserted into the notch 62 of the cover member 50, and the claw 34 of the tool holder 22 is cut from the state of FIG. FIG. 7 shows a cross-sectional view of the state after 62 is inserted. As shown in FIGS. 6 and 7, a first step portion 64 as a stopper of the collar 60 is formed on the surface of the cover member 50 on the side facing the flange portion 46. On the other hand, a step portion 66 as a stopper of the collar 60 is formed on the flange portion 46 on the side facing the cover member 50.
As shown in FIG. 6, in a state before the claw 34 of the tool holder 22 is inserted into the notch 62 of the covering member 50, the collar 60 urged toward the covering member 50 by the spring 58 is the covering member 50. The first step portion 64 is contacted.
[0014]
When the claw 34 of the tool holder 22 is inserted into the guide bush 24 through the notch 62 of the covering member 50 from the state of FIG. 6, the claw 34 presses the collar 60 against the spring 58 and the state of FIG. It becomes. The position where the collar 60 contacts the step portion 66 is the position where the claw 34 (tool holder 22) can be inserted into the guide bush 24 at the maximum. 6 and 7 show the claw of the tool holder 22 only when the position of the line OA in FIG. 5, that is, when the notch 62 of the covering member 50 and the claw 34 of the tool holder 22 coincide with each other in the same axial direction. 34 can be inserted and removed between the inside and the outside of the guide bush 24.
[0015]
The guide bush 24 and the tool holder 22 are rotated relative to each other about the point O in FIG. 5 at the position of the line OA in FIG. 5 and from the state in FIG. The claw 34 is rotated to a position where the claw 34 exists on the line O-C in FIG. From the position of the line OA in FIG. 5, it is set so as to rotate in one direction but not in the other direction.
FIG. 8 shows a cross-sectional view of the main part at the position of line OB in FIG. In FIG. 8, a second step 68 (FIG. 4, FIG. 4) is provided on the surface of the covering member 50 on the side facing the flange 46 so that the claw 34 is not pushed out of the guide bush 24 by the spring 58. 5 and 8) are formed. The position of the second step portion 68 is formed at a slightly smaller radial position than the position of the first step portion 64 and at a distance slightly away from the flange portion 46.
[0016]
From the state of FIG. 7 (the position of the line OA in FIG. 5), the tool holder 22 and the guide bush 24 are relatively rotated, and are rotated to a position where the claw 34 is on the line O-C in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line O-C in FIG. In the position of the OC line of FIG. 5, it sets so that it may not rotate further.
In FIG. 9, a groove 69 is formed on the surface of the covering member 50 on the side facing the flange portion 46 as an engaging means for engaging the claw 34. The position of the groove 69 is the same as that of the second step portion 68 in the radial direction, but the distance from the flange portion 46 is slightly separated. The claw 34 of the tool holder 22 is engaged with the groove 69 of the covering member 50 by the pressing force of the spring 58 with the collar 60 interposed. In a state where the claw 34 of the tool holder 22 is engaged with the groove 69 of the cover member 50, the claw 34 of the tool holder 22 is covered by the cover member even if the tool holder 22 and the guide bush 24 are relatively rotated. The tool holder 22 and the guide bush 24 do not rotate relative to each other because they do not disengage from the 50 grooves 69.
In this way, the tool holder 22 and the guide bush 24 to which the cutting tool 20 is fixed are fixed by the pressing force of the spring 58 with the claw 34 engaged with the groove 69 and the collar 60 interposed (see FIG. 9). State). Thereby, the cutting tool 20, the tool holder 22, and the guide bush 24 can be integrally coupled. This combined state can be attached to and detached from the drilling machine.
[0017]
Next, when the fixed state of the tool holder 22 and the guide bush 24 is removed from the state shown in FIG. 9, the second moving device 14 shown in FIG. 24 is held. Thereafter, the second moving device 14 is moved closer to the first moving device 12 by the length that the claw 34 comes out of the groove 69 from the state shown in FIG. 9 (the tool holder 22 and the guide bush 24 are moved closer to each other). Both the first moving device 12 and the second moving device 14 are set to move in parallel with the axial center of the cutting tool 20 attached to the tool holder 22. When the second moving device 14 is brought closer to the first moving device 12, the claw 34 of the tool holder 22 pushes the collar 60 against the spring 58, and the claw 34 is disengaged from the groove 69 of the covering member 50, and the tool holder 22 and the guide bush 24 are relatively rotatable. Thereafter, the tool holder 22 is rotated by the indexing mechanism of the main shaft 16, and the tool holder 22 and the guide bush 24 are relatively rotated in the direction opposite to the previous time. Thus, the state shown in FIG. 7 (the position along the line OA in FIG. 5) is obtained through the state shown in FIG. 8 (the position along the line OB in FIG. 5).
[0018]
In the state of FIG. 7 (the position of the OA line in FIG. 5), the claw 34 of the tool holder 22 can come out of the guide bush 24 through the notch 62 of the covering member 50. Thereafter, the tool holder 22 and the guide bush 24 are separated by moving the second moving device 14 in a direction away from the first moving device 12. Thereafter, when the second moving device 14 moves away from the first moving device 12, the guide bush 24 is detached from the cutting tool 20 and moved to a predetermined position. The cutting tool 20 and the guide bush 24 are in a fitted state until they are separated from each other, and the shaft center of the cutting tool 20 and the shaft center of the through hole 52 are on the same axis. There is no need to align the axes even when separated.
[0019]
In the above description, the tool holder 22 is provided with the claw 34 and the guide bush 24 is provided with the notch 62, the spring 58, the collar 60 and the groove 69. However, the guide bush 24 is provided with the claw 34 and the tool holder 22 is notched. 62, a spring 58, a collar 60, and a groove 69 may be provided.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the drilling machine according to the present invention has an advantage that it is not necessary to perform conventional axial alignment between the cutting tool and the guide bush. In the present invention, since the guide bush fitted to the cutting tool is attached to and detached from the tool holder holding the cutting tool, the automatic tool changer need only be provided with one holding mechanism, and the cutting tool can be moved. A bush holder that moves in a direction perpendicular to the direction can be omitted. Therefore, the structure is simpler than the conventional one, and miniaturization and low cost are possible. Further, in the present invention, has no requirement to hold the guide bush holding mechanism, yet it is possible to omit the bush holder, a space is formed a predetermined set position of the guide bush, holds the guide bush in place of the bushing holder A chuck can be used. As a result, it is possible to omit the conventional work of finding a hole that matches the outer diameter of the guide bush from among the holes of the many bush holders.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional front view showing an embodiment of a drilling machine according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a combined state of the tool holder and guide bush used in FIG. 1;
FIG. 3 is a side view of the tool holder from the direction P in FIG. 2;
4 is a side view of the guide bush from the Q direction in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram of a main part in a state in which a tool holder and a guide bush are fitted.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state before inserting the claw of the tool holder into the notch of the guide bush.
7 is a cross-sectional view of the main part showing a state in which the claw of the tool holder is inserted into the notch of the guide bush and the claw is at the position of the line OA in FIG.
8 is a cross-sectional view of the main part showing a state where the claw passes through the position of line OB in FIG. 5. FIG.
9 is a cross-sectional view of the main part showing a state in which there is a claw at the position of the OC line in FIG. 5. FIG.
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating an example of a relationship between a conventional guide bush and a cutting tool.
FIG. 11 is a configuration diagram showing another example of the relationship between a conventional guide bush and a cutting tool.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Guide rail 12 1st moving apparatus 14 2nd moving apparatus 18 Rotating means 20 Cutting tool 22 Tool holder 24 Guide bush 26 Chuck 34 Claw 48 Main body member 50 Cover member 58 Spring 62 Notch
68 Second step 69 Groove

Claims

In a drilling machine having a rotating means, a tool holder detachable with respect to the rotating means, a cutting tool detachable with respect to the tool holder, and a guide bush fitted to the cutting tool, A first moving device and a second moving device that are movable together along the same axis direction, the rotating means being fixed to the first moving device, and the guide bush being held by the second moving device; Holding means, the tool holder is provided with first engagement means, the guide bush is provided with second engagement means, and the first engagement means and the second engagement means are engaged with each other. The tool holder or the guide bush is provided with a spring for maintaining the tool holder in a state where the cutting tool is attached to the tool holder and the guide bush is fitted to the cutting tool. One engagement And a second engagement means of stage and said guide bush is Kakarigogakari de, one engaging means is a pawl, wherein in a state in which the other engagement means engaged with said pawl and the tool holder guide It is formed in communication with a space enabling relative rotation with the bush and one end of the space, and is formed in communication with a notch capable of receiving the claw in the space and the other end of the space. A drilling machine comprising a groove that engages with the claw by the pressing force of the spring and stops relative rotation between the tool holder and the guide bush .

The guide bush is composed of a cylindrical main body member and an annular cover member, and a notch through which the claw is inserted and the groove are formed in the cover member, and the claw is formed at a joint position between the main body member and the cover member. The drilling machine according to claim 1, further comprising a spring for pressing the main body member to the opposite side of the main body member.

A flange portion is formed at one end of the cylindrical main body member, and the claw is communicated with the groove on the surface of the cover member facing the flange portion, and the claw is outside the guide bush by the spring. 3. The drilling machine according to claim 2, wherein a second step portion that is not pushed out is formed, and the groove is positioned farther from the flange portion than the second step portion. .

The drilling machine according to any one of claims 1 to 3, wherein both the first moving device and the second moving device are movable along two parallel guide rails.