JP4963828B2 - Tool holder clamping device - Google Patents
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Description
本発明は、バイト、ドリル刃等の刃物を保持するツールホルダのクランプ装置に関する。 The present invention relates to a clamp device for a tool holder that holds a cutting tool such as a cutting tool or a drill blade.
バイト等の刃物を旋盤等の工作機械に着脱自在に装着するため、工作機械にはツールホルダのクランプ装置が設けられる(例えば、特許文献1,2参照。)。
In order to detachably attach a cutting tool such as a tool to a machine tool such as a lathe, the machine tool is provided with a clamp device for a tool holder (see, for example,
ツールホルダは各種刃物を保持することができ、この刃物を保持したツールホルダが工作機械の所定箇所に固定されるベース上に一方向にスライド自在に載せられる。ツールホルダには、横断面略T字形の案内溝がスライド方向に沿って設けられ、ベースには、案内溝にスライド自在に嵌め込まれる嵌合部を有した締付部材がスライド方向に直角な方向に移動可能に設けられる。締付部材にはその移動方向に交差するようにカム通し孔が設けられ、このカム通し孔内に、ベースに回動可能に支持されるカムが挿入される。 The tool holder can hold various kinds of blades, and the tool holder holding the blades is slidably mounted in one direction on a base fixed to a predetermined position of the machine tool. The tool holder is provided with a guide groove having a substantially T-shaped cross section along the slide direction, and the base has a fastening member having a fitting portion slidably fitted in the guide groove in a direction perpendicular to the slide direction. It is provided to be movable. A cam through hole is provided in the tightening member so as to intersect the moving direction, and a cam that is rotatably supported by the base is inserted into the cam through hole.
カムをいずれかの向きに回し、締付部材を移動させ、案内溝と嵌合部とを接離させることにより、ツールホルダをベースに対しクランプし又はアンクランプすることができる。 The tool holder can be clamped or unclamped with respect to the base by rotating the cam in any direction, moving the tightening member, and bringing the guide groove and the fitting portion into contact with or away from each other.
特許文献1のクランプ装置によれば、アンクランプ時においてカムが締付部材内に対向配置されたボールで挟まれるが、ボールとカムとは点接触であるため、カムがツールホルダから脱落しやすくなるという問題がある。特許文献2のクランプ装置によれば、カムが抜け出し防止用のビスでブロック内に拘束されているので、そのようなカムの脱落というような問題はない。
According to the clamping device of
しかし、いずれのクランプ装置もアンクランプ時に常時カムをアンクランプ位置に正確にセットして締付部材をブロック外方向に押し上げ又は押し出していなければ、締付部材がブロック側へと引っ込む可能性があり、カムがアンクランプ位置から少しでもずれている場合はツールホルダをブロック等に装着し難くなるという問題がある。 However, in any of the clamping devices, if the cam is always set correctly at the unclamping position when unclamping and the clamping member is not pushed up or pushed out to the outside of the block, the clamping member may be retracted to the block side. When the cam is slightly deviated from the unclamping position, there is a problem that it becomes difficult to attach the tool holder to the block or the like.
従って、本発明は、上記問題点を解消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。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a tool holder clamping device capable of solving the above-mentioned problems.
上記目的を達成するため、本発明は次のような構成を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention adopts the following configuration.
すなわち、請求項1に係る発明は、工作機械の所定箇所に固定されるベース(2)及びこのベース(2)に一方向にスライド可能に載せられるツールホルダ(3)のうち、一方に案内溝(13)が上記スライド方向に沿って設けられ、他方に上記案内溝(13)にスライド自在に嵌め込まれる嵌合部(14)を有した締付部材(15)が上記スライド方向に直角な方向に移動可能に設けられ、この締付部材(15)は円柱状で、その移動方向に交差するようにカム通し孔(16)が設けられ、このカム通し孔(16)内に上記ベース(2)又は上記ツールホルダ(3)に回動可能に支持されるカム(17)がクリアランスを介して挿入され、カム(17)をいずれかの向きに回して締付部材(15)を移動させ案内溝(13)内面と嵌合部(14)とを接離させることによってツールホルダ(3)のベース(2)に対するクランプとアンクランプを切り替えるようにしたツールホルダのクランプ装置において、上記カム(17)に環状溝(22)が形成され、上記嵌合部(14)側からボール状の凸部(23)が付勢状態で上記凸部の外形曲面に合致する上記環状溝(22)に嵌り込んでいることを特徴とする。
That is, the invention according to
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載のツールホルダのクランプ装置において、上記締付部材(15)に上記カム通し孔(16)に向って開口する凸部(23)のガイド孔(24)が形成され、このガイド孔(24)内に凸部と、この凸部(23)を上記環状溝(22)へと付勢する弾性体(26)とが収納されたことを特徴とする。
The invention according to
本発明は、工作機械の所定箇所に固定されるベース(2)及びこのベース(2)に一方向にスライド可能に載せられるツールホルダ(3)のうち、一方に横断面略T字形の案内溝(13)が上記スライド方向に沿って設けられ、他方に上記案内溝(13)にスライド自在に嵌め込まれる嵌合部(14)を有した締付部材(15)が上記スライド方向に直角な方向に移動可能に設けられ、この締付部材(15)は円柱状で、その移動方向に交差するようにカム通し孔(16)が設けられ、このカム通し孔(16)内に上記ベース(2)又は上記ツールホルダ(3)に回動可能に支持されるカム(17)がクリアランスを介して挿入され、カム(17)をいずれかの向きに回して締付部材(15)を移動させ案内溝(13)と嵌合部(14)とを接離させることによってツールホルダ(3)のベース(2)に対するクランプとアンクランプを切り替えるようにしたツールホルダのクランプ装置において、上記カム(17)に環状溝(22)が形成され、上記嵌合部(14)側からボール状の凸部(23)が付勢状態で上記凸部の外形曲面に合致する上記環状溝(22)に嵌り込んでいることから、カム(17)がクランプ位置に回されると、このカム(17)により締付部材(15)がクランプ方向へと移動し、締付部材(15)の嵌合部(14)が案内溝(13)の内面(13a)に圧着することによりツールホルダ(3)がクランプされ、カム(17)がアンクランプ位置に回されると、カム(17)により締付部材(15)が逆向きに移動し、嵌合部(14)による案内溝(13)の内面(13a)に対する押圧が解かれてツールホルダがアンクランプされる。このアンクランプの際、凸部(23)が付勢状態でカム(17)の環状溝(22)に嵌り込んでいるので、カム(17)のツールホルダ(3)又はベース(2)からの抜け落ちが確実に防止される。また、締付部材(15)がツールホルダ(3)外又はベース(2)外へと常時付勢され、締付部材(15)の嵌合部(14)が案内溝(13)の内面(13a)から浮上するような向きに押しやられるので、カム(17)の位置がアンクランプ位置に正確に合致せずとも、カム(17)がアンクランプ位置の近傍に在りさえすればツールホルダ(3)がベース(2)上に浮上し、従って、ツールホルダ(3)をベース(2)にきわめて容易に装着することができる。
The present invention provides a guide groove having a substantially T-shaped cross section in one of a base (2) fixed at a predetermined position of a machine tool and a tool holder (3) slidably mounted on the base (2) in one direction. (13) is provided along the sliding direction, and on the other side, a fastening member (15) having a fitting part (14) slidably fitted in the guide groove (13) is perpendicular to the sliding direction. The fastening member (15) has a cylindrical shape and is provided with a cam through hole (16) so as to intersect the moving direction, and the base (2) is provided in the cam through hole (16). ) Or a cam (17) rotatably supported by the tool holder (3) is inserted through a clearance, and the cam (17) is rotated in either direction to move the tightening member (15) and guide it. Groove (13) and fitting part (14) In the clamping device of the tool holder which is configured to switch between clamping and unclamping of the tool holder (3) with respect to the base (2) by separating, an annular groove (22) is formed in the cam (17), and the fitting portion (14) Since the ball-shaped convex part (23) from the side is fitted in the annular groove (22) that matches the outer curved surface of the convex part in the biased state, the cam (17) is rotated to the clamping position. Then, the cam (17) moves the tightening member (15) in the clamping direction, and the fitting portion (14) of the tightening member (15) is crimped to the inner surface (13a) of the guide groove (13). Thus, when the tool holder (3) is clamped and the cam (17) is turned to the unclamping position, the clamping member (15) is moved in the reverse direction by the cam (17), and the fitting portion (14) Guide groove (13 Tool holder is unclamped solved pressed in against the inner surface (13a) it is. At the time of this unclamping, since the convex portion (23) is fitted in the annular groove (22) of the cam (17) in the biased state, the cam (17) from the tool holder (3) or the base (2) Omission is surely prevented. Further, the tightening member (15) is constantly urged out of the tool holder (3) or the base (2), and the fitting portion (14) of the tightening member (15) is connected to the inner surface of the guide groove (13) ( 13a), the tool holder (3) is pushed as long as the cam (17) is in the vicinity of the unclamping position even if the position of the cam (17) does not exactly match the unclamping position. ) Floats on the base (2), so that the tool holder (3) can be mounted very easily on the base (2).
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図3に示されるように、このツールヘッド1は、ベース2と、このベース2上にスライド可能に載せられるツールホルダ3とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ベース2は、工作機械である旋盤のベッド4の上に固定ボルト5により水平に固定される。ベッド4にはT溝が形成され、固定ボルト5をT溝内で移動させることにより、ベース2をベッド4上の所望の位置に固定することができ、また、ベッド4上から取り外すこともできる。
The
ツールホルダ3は、ベース2上に一方向にスライド自在に載せられる。すなわち、図4(A)(B)に示すように、ベース2の上面には二本の凸条6が平行に設けられ、図2に示すように、ツールホルダ3にはこれら凸条6が嵌り込む凹溝7が設けられる。ツールホルダ3は凸条6と凹溝7とによる規制を受けてベース2上を一方向にスライド可能である。もちろん、凸条6をツールホルダ3に、凹溝7をベース2に設けるようにしてもよい。
The
図2及び図3に示すように、ツールホルダ3には、刃物であるバイト8を収容するための空洞9が設けられる。この空洞9の上方には空洞9内に収容されたバイト8を固定するためのボルト10が螺合し、空洞9の底にはバイト8の高さを調整するためのくさび11が配置される。また、ツールホルダ3には、図示しないドリル刃、ボーリング刃等のシャンクを挿入し固定するための挿入孔12が設けられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ベース2とツールホルダ3とには、次のようなクランプ装置が設けられ、このクランプ装置を操作することによりツールホルダ3は他のツールホルダと簡易かつ迅速に交換可能となる。
The
すなわち、図1乃至図4に示されるように、ツールホルダ3には横断面略T字形の案内溝13がツールホルダ3の上記スライド方向に沿って設けられる。また、ベース2にこの案内溝13とスライド自在に嵌め込まれる嵌合部14を有した締付部材15が、上記スライド方向に直角な方向すなわちツールホルダ3のスライド面に垂直な向きで移動可能に設けられる。
That is, as shown in FIGS. 1 to 4, the
上記締付部材15は、図4に示すように、全体として略円柱形に形成され、その嵌合部14は、図5に示すように、この円柱形の一端部にフランジ状に形成された環状突起14aと、これに隣接する環状溝14bとにより構成される。環状突起14aと環状溝14bの箇所が案内溝13内に入り込むことにより、この締付部材15が案内溝13と摺動可能に係合する。
As shown in FIG. 4, the
上記案内溝13は、ツールホルダ3をそのスライド方向に平行に突き抜けており、締付部材15の嵌合部14はこの案内溝13から離脱可能である。このため、ツールホルダ3はベース2から完全に取り外し他のツールホルダと交換可能である。この案内溝13の内面であるベース寄り面13aに対して上記締付部材15の嵌合部14が接離可能であり、嵌合部14がこの面13aに接触するとツールホルダ3がベース2にクランプされ、嵌合部14がこの面13aから離反するとツールホルダ3がベース2からアンクランプされる。
The
上記締付部材15には、その移動方向に交差するようにカム通し孔16が設けられ、このカム通し孔16内にカム17がクリアランスを介し挿入される。クリアランスは、ベースの組立時にカム17と支軸17bをカム通し孔16に通すことができるようにするために設けられる。
The tightening
カム17は、図5(A)(B)に示すように、円柱形カム本体をその中心軸から少し外れた箇所において支軸17a,17bで支持してなるもので、支軸17a,17bが上記ベース2に回動可能に保持される。一方の支軸17aの一端は図2及び図4(B)に示すようにベース2の正面に露出し、その露出箇所には図示しない六角レンチ等の工具を差し込むための工具係合穴18が形成される。また、ベース2の正面とカム17の支軸17aには、カム17のクランプ位置とアンクランプ位置を示す表示が施される。この実施の形態では、カム17の支軸17aの軸端に指針19が表示され、ベース2の正面にはクランプ位置に指針20と共に「CLAMP」の文字が表示され、アンクランプ位置に指針21と共に「CHANGE」の文字が表示される。図2及び図5(B)に示すように、指針19をクランプ位置「CLAMP」の指針20に向っていずれかの向きに回すと、カム17が締付部材15をツールホルダ3と反対側へと移動させ、案内溝13のベース寄り面13aに嵌合部14の環状突起14aを接触させる。これにより、ツールホルダ3がベース2に対しクランプされる。また、図2及び図5(A)に示すように、カム17を反対の向きに回し指針19をアンクランプ位置「CHANGE」の指針21に合わせると、カム17が締付部材15をツールホルダ3側へと微小距離移動させ、嵌合部14の環状突起14aを案内溝13のベース寄り面13aから離反させて嵌合部14による案内溝13のベース寄り面13aに対する押圧を解消させる。これにより、ツールホルダ3がベース2からアンクランプされる。
As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the
図5に示すように、上記カム17には環状溝22が形成され、締付部材15側から付勢される凸部23がこの環状溝22に嵌り込んでいる。凸部23及び環状溝22は各種の形状に形成することができるが、この実施の形態では、それぞれ鋼球であるボール、ボールの曲面に合致するように凹んだ環状溝として形成される。
As shown in FIG. 5, an
ボールである凸部23は、締付部材15の嵌合部14内に設けられたカム通し孔16に向って開口するガイド孔24内に出没可能に設けられる。ガイド孔24はカム通し孔16の内面から嵌合部14の端面に向って貫通する。カム17がカム通し孔16に挿入された後、凸部23が嵌合部14側からガイド孔24内に挿入され、続いて圧縮コイルバネからなる弾性体26が挿入され、最後にガイド孔24の嵌合部14側がネジ栓25で閉じられる。これにより、図5(A)に示すように、アンクランプ状態において凸部23が弾性体26により押されて環状溝22内に嵌り込み、その結果カム17はベース2からの抜け出しが阻止される。また、カム17とカム通し孔16との間のクリアランスの存在にもかかわらず、凸部23による押圧作用により締付部材15の嵌合部14はツールホルダ3側へと押し上げられる。その結果ツールホルダ3の案内溝13内に嵌合部14を挿入しやすくなり、新たなツールホルダを簡易にベース2上に装着することができる。
The
次に、上記クランプ装置の作用について説明する。 Next, the operation of the clamping device will be described.
図2及び図5(B)に示すように、クランプホルダ3をベース2に対しクランプする場合は、指針19をクランプ位置「CLAMP」の指針20に向って回す。
As shown in FIGS. 2 and 5B, when the
これにより、カム17が締付部材15のカム通し孔16の内面に摺接し、締付部材15をツールホルダ3と反対側へと移動させる。この締付部材15の移動により、締付部材15の嵌合部14が案内溝13のベース寄り面13aに接触する。この結果、ツールホルダ3がベース2に対しクランプされる。
As a result, the
図5(A)に示すように、クランプホルダ3をベース2からアンクランプする場合は、図2及び図4(B)中、カム17を反対の向きに回し指針19をアンクランプ位置「CHANGE」の指針21に合わせる。
As shown in FIG. 5A, when the
これにより、カム17が締付部材15のカム通し孔16の内面に摺接し、凸部23及び弾性体26を介して締付部材15をツールホルダ3側へと微小距離移動させる。この締付部材15の移動により、締付部材15の嵌合部14が案内溝13の内面であるベース寄り面13aから離反する。この結果、嵌合部14による案内溝13のベース寄り面13aに対する押圧が解消され、ツールホルダ3がベース2からアンクランプされる。
Thereby, the
このアンクランプ状態において、凸部23は弾性体26により押されてカム17の環状溝22内に嵌り込み、その結果カム17はベース2からの抜け出しが阻止される。
In this unclamped state, the
また、カム17とカム通し孔16との間にはクリアランスが存在するが、図5(A)に示すように、凸部23及び弾性体26による押圧作用により締付部材15の嵌合部14がツールホルダ3側へと押し上げられる。その結果、嵌合部14はベース2の上面から浮上し、ツールホルダ3の案内溝13内に嵌合部14を挿入しやすくなり、新たなツールホルダ3を簡易にベース2上に装着することができる。
Further, although there is a clearance between the
このアンクランプ時において、指針19をアンクランプ位置「CHANGE」の指針21まで正確に戻さなくともその近傍であれば、弾性体26の付勢力により案内溝13のベース寄り面13aと締付部材15の嵌合部14との間にクリアランスが形成される。したがって、ツールホルダ3のベース2に対する着脱を簡易かつ迅速に行うことができる。
At the time of unclamping, if the
新たなツールホルダ3をベース上に載せたうえで、カム17をクランプ位置へと回すと、この新たなツールホルダ3がベース2上に固定され、旋盤による図示しない被加工材に対する加工が可能となる。
When the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、嵌合部が嵌り込む案内溝がツールホルダに形成され、カムがベースに設けられているが、案内溝をベース側に設け、カムをツールホルダ側に設けるようにしてもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above embodiment, the guide groove into which the fitting portion is fitted is formed in the tool holder and the cam is provided in the base. However, the guide groove is provided on the base side, and the cam is provided on the tool holder side. May be.
2…ベース
3…ツールホルダ
13…案内溝
13a…案内溝の内面
14…嵌合部
15…締付部材
16…カム通し孔
17…カム
22…環状溝
23…凸部
24…ガイド孔
26…弾性体
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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