JP5873670B2 - Angle head type tool holder - Google Patents

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Description

この発明は、工作機械の主軸に取付けられる工具ホルダであって、切削工具が主軸に対し傾いて切削するアングルヘッド型工具ホルダに関する。   The present invention relates to a tool holder that is attached to a main spindle of a machine tool, and relates to an angle head type tool holder in which a cutting tool is inclined and cut with respect to the main spindle.

アングルヘッド型工具ホルダ(通常、単に「アングルヘッド」という。)は、この発明の一実施形態を示す図1(a)、図2を参照して説明すると、例えば、マシニングセンタ等の工作機械の主軸Mに着脱可能に嵌合されるシャンク部10と、そのシャンク部10を回転自在に支持して工作機械の固定部材Dに固定されるホルダ本体20と、そのホルダ本体20に設けられたチャック部30とからなる。そのチャック部30のケーシング27、31はホルダ本体20に一体とされて、そのケーシング内の従動軸40に、ホルダ本体20内を通るシャンク部10の駆動軸13、回転力伝達手段(ベベルギア26、34、平ギア35a等)を介しその回転軸心を駆動軸13の回転軸心に対し傾斜方向(例えば、直角方向)に変換して回転力が伝達可能となっている構成である(特許文献1図1参照)。   An angle head type tool holder (usually simply referred to as an “angle head”) will be described with reference to FIGS. 1A and 2 showing an embodiment of the present invention. For example, a spindle of a machine tool such as a machining center A shank portion 10 that is detachably fitted to M, a holder main body 20 that rotatably supports the shank portion 10 and is fixed to a fixing member D of a machine tool, and a chuck portion provided in the holder main body 20 30. The casings 27 and 31 of the chuck portion 30 are integrated with the holder main body 20, and the driven shaft 40 in the casing is connected to the drive shaft 13 of the shank portion 10 passing through the holder main body 20, the rotational force transmitting means (bevel gear 26, 34, a flat gear 35a, etc.), and the rotational axis thereof is converted into an inclined direction (for example, a perpendicular direction) with respect to the rotational axis of the drive shaft 13 so that the rotational force can be transmitted (Patent Document). 1 see FIG.

また、この種の工具ホルダにおいて、切削工具Aの向きを上記主軸Mの軸心に対し角度を持った軸周りの任意の角度に調整し得るようにしたものがある(特許文献2図1、図2、図8等 特許文献3請求項1 図1、図3、図10等参照)。   Further, in this type of tool holder, there is one in which the direction of the cutting tool A can be adjusted to an arbitrary angle around an axis having an angle with respect to the axis of the main shaft M (Patent Document 2, FIG. 1). 2, FIG. 8, etc. Patent Document 3 Claim 1 See FIGS. 1, 3, 10, etc.).

ところで、現在、機械加工における加工ワーク(被削材)は多岐にわたっており、その一例として、航空機部品のウィングリブなどの削り出し加工においては、5軸制御マシニングセンタを用いて、1段取りで最終形状まで加工ができるようになっている。また、工程集約をはかり、加工効率を上げ、コストダウンを目指す取組みが進んでいる。このとき、アングルヘッド型工具ホルダは、主軸の軸心に対し傾いて切削できるため、さらに工程集約に貢献し、加工効率を上げることができる。
また、小さな内径加工として、小さな平ギアを連結してコンパクトなヘッドを有する工具ホルダが提案されており、その構造は、主軸軸心の同一軸上に並列に平ギアを配列している(特許文献4図1参照)。
By the way, there are a wide variety of workpieces (workpieces) in machining, and as an example, in the machining of aircraft parts such as wing ribs, a 5-axis control machining center is used to complete the final shape in one set-up. Can be processed. In addition, efforts are being made to integrate processes, increase processing efficiency, and reduce costs. At this time, since the angle head type tool holder can be cut while being tilted with respect to the axis of the main shaft, it can further contribute to process integration and increase the processing efficiency.
In addition, a tool holder having a compact head connected with a small spur gear has been proposed as a small inner diameter machining, and the structure is such that spur gears are arranged in parallel on the same axis of the spindle axis (patent) Reference 4 FIG. 1).

特開2004−130423号公報JP 2004-130423 A 実開昭63−147241号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-147241 特開2006−123047号公報JP 2006-123047 A 特開2010−137351号公報JP 2010-137351 A

特許文献1等に記載のアングルヘッド型工具ホルダは、同文献1図1から理解できるように、チャック部30の軸方向c(本願図1(a)参照)に対し、直角方向の一方側に切削工具Aを取付るようになっている。このため、例えば、固定部材Dに固定されるホルダ本体20の共回り阻止ピンP側に切削工具Aを取付けた工具ホルダの場合(本願図1参照)、本願図5に示すように、ワークWに対しシャンク部10(主軸M)がその軸方向cに相対的にLの長さ移動すると、切削工具Aによって主軸Mの軸方向におけるワークWの切削長さは、そのワークWがホルダ本体20の凹部壁面(特許文献1図1では共回り阻止ピンPの取付け部壁面)に当るまでの長さLであり、通常、L>Lであることから、シャンク部10のワークWに対する相対的な移動長さLより短いこととなって、工作機械の性能を十分に活用し得ないこととなる。
このため、従来では、その相対的な移動長さL(=L)の切削作用を得ようとする場合、切削工具Aを取付けた方向と反対方向に切削工具Aを取付けた工具ホルダに取替えて行なっている。この作業は繁雑であるとともに、2つの工具ホルダを持つこととなって無駄である。
As can be understood from FIG. 1 of the document 1, the angle head type tool holder described in Patent Document 1 or the like is located on one side in a direction perpendicular to the axial direction c of the chuck portion 30 (see FIG. 1A). A cutting tool A is attached. For this reason, for example, in the case of a tool holder in which the cutting tool A is attached to the common rotation prevention pin P side of the holder body 20 fixed to the fixing member D (see FIG. 1 of the present application), as shown in FIG. On the other hand, when the shank portion 10 (main shaft M) moves relative to the axial direction c by a length L, the cutting length of the workpiece W in the axial direction of the main shaft M by the cutting tool A is such that the workpiece W is the holder body 20. Since the length L 2 is a length L 2 until it hits the recess wall surface (the wall surface of the mounting portion of the co-rotation prevention pin P in FIG. 1), and usually L> L 2 , the shank portion 10 is relative to the workpiece W. Therefore, the performance of the machine tool cannot be fully utilized.
For this reason, conventionally, when trying to obtain the cutting action of the relative movement length L (= L 1 ), the tool holder with the cutting tool A attached in the direction opposite to the direction in which the cutting tool A is attached is replaced. It is done. This operation is complicated and wasteful because it has two tool holders.

また、特許文献1記載のアングルヘッド型工具ホルダは、外形をスリムにして工作機械において取り扱いやすいものにするようにとの改善要求に対して、その解決する手段を種々提供するものであった。しかし、そのようなアングルヘッドにおいても、干渉回避やさらなるコンパクト性を求める要望が多い。
例えば、油圧シリンダー部品の中に筒状形状(図6(a)のワークW参照)の内側に溝加工する場合があるが、そのワークWの内径が小さく、特許文献1記載等の従来のアングルヘッド型工具ホルダではそのヘッドが大きく、その穴に入っていかないことが多い。また、航空機部品のウィングリブの場合、壁面の根元部分(図6(b)のワークW参照)に孔加工を行うが、ヘッドとワークW底面が干渉するとともに壁面が深い為、同様に、従来のアングルヘッド型工具ホルダでは加工できないことが多い。
In addition, the angle head type tool holder described in Patent Document 1 provides various means for solving the demand for improvement to make the outer shape slim and easy to handle in a machine tool. However, even in such an angle head, there are many demands for interference avoidance and further compactness.
For example, there is a case in which a groove is formed inside a cylindrical shape (see the workpiece W in FIG. 6A) in a hydraulic cylinder part, but the inner diameter of the workpiece W is small, and the conventional angle described in Patent Document 1 is used. In a head-type tool holder, the head is large and often does not enter the hole. Further, in the case of a wing rib for an aircraft part, a hole is drilled in the base portion of the wall surface (see the workpiece W in FIG. 6B). It is often impossible to machine with the angle head type tool holder.

特許文献2、3等に記載の切削工具Aの向きを上記主軸Mの軸心に対し角度を持った軸周りの任意の角度に調整し得るようにした工具ホルダは、切削工具Aの軸方向を調整し得ることから、ワークWに対するシャンク部10の軸方向相対的移動長さLに切削工具Aの切削長さを対応させ易いが、その角度調整機構が煩雑となっている。
また、特許文献4記載の工具ホルダは、主軸軸心上に平ギアを並列配列(ギアトレイン)してコンパクトなヘッドを実現しているため、穴の内面加工には適している。しかし、航空機部品の壁面加工ではボディが干渉し、深い位置の加工は困難である。仮に、アングルヘッドを長く延ばしても、ギアトレイン部が細く剛性がないため、切削時のワークからの反力によって曲がる等により、円滑・高精度の加工ができない。
The tool holder that can adjust the direction of the cutting tool A described in Patent Documents 2 and 3 to an arbitrary angle around an axis with respect to the axis of the main shaft M is the axial direction of the cutting tool A. Therefore, it is easy to make the cutting length of the cutting tool A correspond to the axial relative movement length L of the shank 10 with respect to the workpiece W, but the angle adjustment mechanism is complicated.
In addition, the tool holder described in Patent Document 4 is suitable for machining the inner surface of a hole because a compact head is realized by arranging spur gears in parallel (gear train) on the spindle axis. However, in the wall machining of aircraft parts, the body interferes and machining at deep positions is difficult. Even if the angle head is extended for a long time, the gear train portion is thin and not rigid, so that smooth and high-precision machining cannot be performed due to bending due to the reaction force from the workpiece during cutting.

この発明は、以上の実状の下、特許文献1等に記載のアングルヘッド型工具ホルダにおいて、切削工具の取付け得る方向をその軸方向における左右の両方向(リバーシブル)とすることを第1の課題、チャック部をコンパクトにすることを第2の課題とする。   In the angle head type tool holder described in Patent Document 1 or the like, the present invention has a first problem that the cutting tool can be attached in both the left and right directions (reversible) in the axial direction. A second problem is to make the chuck portion compact.

上記第1の課題を達成するために、この発明は、チャック部30の切削工具Aの装着孔をチャック部30の両側面に貫通させ、その貫通孔の両開口から切削工具を装着可能とすることとしたのである。
すなわち、従来では、例えば、特許文献1に記載の従動軸(同文献図5符号:40)は、ケーシング及びベベルギア(同G2)を貫通させてその貫通孔に抜き差し可能となっているが、これらの工具ホルダは、チャック部への切削工具Aの取付け態様は一つであり(切削作業者は、一つの工具ホルダへの切削工具Aの付け替えは行なっておらず)、前記特許文献1記載の従動軸も切削工具の取付位置逆方向開口から貫通孔に切削工具を装着・固定し得るようになっていない。
In order to achieve the first object, the present invention allows the mounting holes of the cutting tool A of the chuck portion 30 to penetrate both side surfaces of the chuck portion 30, and allows the cutting tool to be mounted from both openings of the through holes. It was decided.
That is, conventionally, for example, the driven shaft described in Patent Literature 1 (reference numeral 5 in FIG. 5) can be inserted into and removed from the through-hole through the casing and the bevel gear (G2). In the tool holder, the cutting tool A is attached to the chuck part in one mode (the cutting operator does not replace the cutting tool A in one tool holder). The driven shaft is also not adapted to mount and fix the cutting tool in the through hole from the opening opposite to the mounting position of the cutting tool.

この発明は、その一つの工具ホルダには一つの切削工具の取付け態様と言う固定概念を破り、前記貫通孔の両開口から切削工具を装着可能として、一つの工具ホルダに切削工具をその刃が軸方向左右逆に取付け得るようにすることにより、従来に無かった切削態様、例えば、下記のように、図5において、シャンク部10のワークWに対する相対的な移動長さLに対し、切削工具Aによって主軸Mの軸方向におけるワークWの切削長さLが同じ(L=L)とし得る等の態様を得ることができる。
なお、チャック部の両側面に切削工具を取付ける工具ホルダ(両刃工具ホルダ)もあるが、この工具ホルダは、2つの切削工具を装着して使用するのが前提であり、一方の切削工具でもって切削する際、他方の切削工具が邪魔となる場合がある。
The present invention breaks the fixing concept of attaching one cutting tool to the one tool holder, enables the cutting tool to be mounted from both openings of the through hole, and the cutting tool is attached to one tool holder. By enabling the mounting in the axial direction opposite to the left and right, a cutting mode that has not existed conventionally, for example, as shown below, in FIG. A mode in which the cutting length L 1 of the workpiece W in the axial direction of the main spindle M can be the same (L = L 1 ) can be obtained by A.
There is also a tool holder (double-edged tool holder) that attaches a cutting tool to both sides of the chuck, but this tool holder is premised on using two cutting tools. When cutting, the other cutting tool may get in the way.

この発明の構成としては、そのチャック部のケーシングはホルダ本体に一体とされて、そのケーシング内の従動軸に、ホルダ本体内を通るシャンク部の駆動軸から回転力伝達手段を介しその回転力が伝達可能となっているアングルヘッド型工具ホルダにおいて、前記従動軸、ケーシング及び回転力伝達手段を貫通てその貫通孔の両開口から抜き差し可能かつその差し込み状態に固定可能及び回転力伝達手段に対し回転方向に固定可能となって、その従動軸に切削工具装着される構成を採用することができる。
この従動軸の貫通孔両開口への抜き差しによるリバーシブル化によって、工具ホルダのコンパクト化と汎用性を高めることができる。
その貫通孔の構成としては、例えば、上記回転力伝達手段をギア機構としてその最終段ギアの軸心孔及び上記ケーシングの孔からなるものとすることができる。
このとき、そのケーシングの孔は、前記最終段のギアの軸心孔の両側の前記ケーシングに設けたベアリングの内孔とすることができ、上記貫通孔は、軸方向全長に亘り同一径で両端が開口して従動軸がその両開口から抜き差し可能となっており、最終段のギアにその軸心孔内に突出するキー設けられているとともに、従動軸の外周面に軸端に開口する軸方向の溝形成されて、その溝にキー軸端開口から嵌って、従動軸貫通孔に抜き差し可能となっているとともに、最終段のギアに対して回転方向に固定可能となっているものとすることができる。
As a configuration of the present invention, the casing of the chuck part is integrated with the holder main body, and the rotational force is transmitted to the driven shaft in the casing from the drive shaft of the shank part passing through the holder main body via the rotational force transmitting means. in angle head type tool holder that is can be transmitted, the driven shaft, the casing and through the rotational force transmission means removable from the both openings of the through-hole and securable in its insertion state and rotational force transmitting means On the other hand, it is possible to employ a configuration in which the cutting tool can be mounted on the driven shaft, which can be fixed in the rotational direction.
By reversible by inserting / removing the driven shaft into / from both through-hole openings, the tool holder can be made more compact and versatile.
As the structure of the through hole, for example, the rotational force transmitting means can be used as a gear mechanism, and the shaft hole of the final gear and the hole of the casing can be used.
At this time, the hole of the casing can be an inner hole of a bearing provided in the casing on both sides of the shaft center hole of the gear of the final stage, and the through hole has both ends of the same diameter over the entire length in the axial direction. opened but have driven shaft with openings and can be inserted and removed from the both openings, Rutotomoni have a key that projects its axis hole provided in the final gear, the shaft end on the outer peripheral surface of the driven shaft and axial grooves are formed, is key to the grooves I fitted from the shaft end opening, together with the driven shaft has become removable from the through hole, and the final stage gear can rotationally fixed it can be assumed that.

上記第2の課題を達成するために、この発明は、アングルヘッド型工具ホルダにおいて、駆動軸から従動軸を介した切削工具までの回転力伝達を特許文献4の平ギアトレイン構造とし、その平ギアトレイン構造のケーシング軸心をホルダ本体の軸心に対し偏位させることとしたのである(本願図1(a)参照)。
このように、両軸心a、cを偏位させることによって、ホルダ本体に対して平ギアトレイン構造のチャック部(アングルヘッド部)は細くコンパクトとし得る。また、その両軸心の偏位によって、ホルダ本体の軸心上に切削工具Aを位置させることができるため(図1(a)、図5参照)、その軸心からの切削工具Aのオーバハング量が少なくなり、エンドミル加工のような横送り切削においての倒れを少なく抑えることができる。
In order to achieve the second object, in the present invention, in the angle head type tool holder, the rotational force transmission from the drive shaft to the cutting tool via the driven shaft is made the flat gear train structure of Patent Document 4, The casing axis of the gear train structure is displaced with respect to the axis of the holder body (see FIG. 1A).
Thus, by deviating both axial centers a and c, the chuck portion (angle head portion) of the flat gear train structure can be made thin and compact with respect to the holder body. Moreover, since the cutting tool A can be positioned on the axis of the holder main body due to the deviation of both axial centers (see FIGS. 1A and 5), the cutting tool A overhangs from the axial center. The amount is reduced, and the fall in the transverse feed cutting such as end milling can be suppressed.

この発明の構成としては、アングルヘッド型工具ホルダにおいて、シャンク部の駆動軸からチャック部従動軸への回転力伝達手段を、その駆動軸に取付けた駆動側ベベルギアと、その駆動側ベベルギアに噛み合った従動側ベベルギアと、その従動側ベベルギアに並列された複数段の平ギアの群とからなるギア機構からなるものとし、その平ギア群は、並列した一端の平ギアが前記従動側ベベルギアと同一軸に取付けられて一体に回転するようになっているとともに、その一端の平ギア以外の各段の平ギア相互に噛み合って他端の最終段の平ギアの軸心孔及びチャック部ケーシングの孔が同一軸の貫通孔となっており、チャック部の軸心はホルダ本体の軸心に対し側方に偏位して、チャック部のケーシングは、その偏位した反対側がホルダ本体に対して後退した没部形成されて、その没部から前記最終段の平ギアに向かって真っ直ぐ平ギア群の全長に亘って延びているとともに、チャック部の前記没部反対側のケーシングも前記最終段の平ギアに向かって真っ直ぐ平ギア群の全長に亘って延びている構成とすることができる。 As a configuration of the present invention, in the angle head type tool holder, the rotational force transmission means from the drive shaft of the shank portion to the chuck portion driven shaft is engaged with the drive side bevel gear attached to the drive shaft and the drive side bevel gear. The gear mechanism is composed of a driven bevel gear and a group of a plurality of flat gears arranged in parallel to the driven bevel gear. The flat gear group has a parallel flat gear at one end and the same axis as the driven bevel gear. the attached together so as to rotate integrally, spur gear axis hole and the hole of the chuck casing of the spur gear is the final stage of the other end meshing with each other in each stage other than the spur gear of one end Is the through hole of the same shaft, the shaft center of the chuck part is offset laterally with respect to the axis of the holder body, the casing of the chuck part is the holder Is formed on the deaths portion set back with respect to, the direction from the death portion spur gear of the final stage with and extends over the entire length of the straight spur gear group, also said died portion opposite to the casing of the chuck section It can be set as the structure extended over the full length of the flat gear group toward the flat gear of the last stage.

上記両発明において、上記貫通孔をギア機構の最終段ギアの軸心孔及びチャック部ケーシングの孔からなるものとした場合、上記従動軸は、最終段ギアの軸心孔に嵌る筒状部と、その筒状部一端の鍔部と、その筒状部他端に嵌るカバーとからなり、従動軸最終段の平ギアの軸心孔に嵌った状態で、前記鍔部とカバーでケーシングまれ、筒状部のカバーの後端に嵌合する止め輪でもって、従動軸をケーシングに回転可能かつ抜け止めして取付けるようにすることができる。このとき、鍔部及びカバーがケーシングに圧接すれば、ケーシング内へのクーラント等の浸入を防ぐシール機能を発揮するものとなる。このシール機能は、従動軸を貫通孔のどちらの開口から装着しても担保される。 In both the above-described inventions, when the through hole is composed of a shaft center hole of the last gear of the gear mechanism and a hole of the chuck portion casing, the driven shaft includes a cylindrical portion that fits into the shaft hole of the last gear. , a flange portion of the cylindrical portion at one end consists of a cover that fits on the cylindrical portion and the other end, in a state where the driven shaft is Tsu fitted in the axial hole of the spur gear of the final stage, the casing by the flange portion and the cover There clamping rare, with at snap ring to be fitted to the rear end of the cover of the cylindrical portion, it is possible to mount rotatably and retaining to the driven shaft to the casing. At this time, if the collar portion and the cover are in pressure contact with the casing, a sealing function that prevents the coolant and the like from entering the casing is exhibited. This sealing function is ensured regardless of which opening of the through hole the driven shaft is attached to.

従動軸への切削工具の装着は、切削工具を、焼き嵌め式、サイドロック式、コレットチャック式等によって従動軸の装着孔(切削工具取付孔)に直接に行なって良いが、従動軸の軸心孔にチャックを装着し、そのチャックによって切削工具を取付けるようにすることができる。そのチャックは、従来周知のコレット式、焼き嵌め式、サイドロック式等が考えられる。このとき、前記装着孔は、下記の引きボルト48のねじ込みによる等のその切削工具を焼き嵌め固定したチャックを装着し得る機能を備えるものとして、前記焼き嵌め式とすれば、そのチャック構造をコンパクトなものとし得るとともに、切削工具を装着する従動軸にこのチャックを嵌めた時、その剛性は、両者の厚み等で担保されるため、従動軸のチャック挿入用筒状部の厚みも薄くし得る。 The cutting tool can be mounted on the driven shaft directly on the driven shaft mounting hole (cutting tool mounting hole) by shrink fitting, side lock type, collet chuck type, etc. A chuck can be attached to the core hole, and a cutting tool can be attached by the chuck. As the chuck, a conventionally known collet type, shrink fit type, side lock type, or the like can be considered. At this time, if the mounting hole has a function capable of mounting a chuck in which the cutting tool is shrink-fitted and fixed, such as by screwing in a pulling bolt 48 described below , the chuck structure is compact if the shrink-fitting type is used. In addition, when the chuck is fitted to the driven shaft on which the cutting tool is mounted, the rigidity of the chuck is secured by the thickness of both, so the thickness of the cylindrical portion for inserting the chuck of the driven shaft can also be reduced. .

この発明は以上のように構成して、切削工具の取付位置をリバーシブルとしたので、一のアングルヘッド型工具ホルダによって広範囲に及ぶ加工を行なうことができる。また、コンパクト化し得る。   Since the present invention is configured as described above and the mounting position of the cutting tool is made reversible, a wide range of machining can be performed with one angle head type tool holder. It can also be made compact.

この発明の一実施形態を示し、(a)は正面図、(b)は部分右側面図1 shows an embodiment of the present invention, (a) is a front view, (b) is a partial right side view. 同実施形態の要部切断正面図Main part cutting front view of the same embodiment 同実施形態の要部の左側からの分解斜視図The exploded perspective view from the left side of the principal part of the embodiment 同右側からの分解斜視図Exploded perspective view from the right side (a)、(b)は同実施形態のそれぞれ作用説明用断面図(A), (b) is sectional drawing for each effect | action description of the same embodiment 同実施形態の作用説明図Action explanatory diagram of the same embodiment (a)、(b)は同実施形態のそれぞれ作用説明図(A), (b) is each operation explanatory drawing of the same embodiment (a)〜(c)は切削工具の各取付け態様図(A)-(c) is each attachment mode figure of a cutting tool (a)〜(c)は切削工具の他の各取付け態様図(A)-(c) is each other attachment mode figure of a cutting tool (a)〜(c)は切削工具のさらに他の各取付け態様図(A)-(c) is each other attachment mode figure of a cutting tool. 切削工具のさらに他の取付け態様図Still another installation view of the cutting tool

この発明の一実施形態を図1〜図4に示し、この実施形態のアングルヘッド型工具ホルダも、従来と同様に、工作機械の主軸Mに着脱可能に嵌合されるシャンク部10と、そのシャンク部10を回転自在に支持するホルダ本体20と、そのホルダ本体20に設けられたチャック部30とからなり、それらの軸方向(シャンク部10及びホルダ本体20の軸心a、チャック部30の軸心c)は同一方向となっているとともに、シャンク部10(ホルダ本体20)の軸心aに対しチャック部30の軸心cはシャンク部10(ホルダ本体20)の径方向(側方)に偏位している。   1 to 4 show an embodiment of the present invention, and an angle head type tool holder of this embodiment also has a shank portion 10 detachably fitted to a spindle M of a machine tool, as in the prior art, and its The holder main body 20 that rotatably supports the shank part 10 and a chuck part 30 provided on the holder main body 20, and their axial directions (the shank part 10, the axis a of the holder main body 20, the chuck part 30 The axis c) is in the same direction, and the axis c of the chuck portion 30 is the radial direction (side) of the shank portion 10 (holder body 20) with respect to the axis a of the shank portion 10 (holder body 20). It is biased to.

シャンク部10は、主軸Mのテーパー孔に嵌るテーパーコーン部11と、切削工具マガジンのブラケットに嵌る環状溝を設けた鍔部分12と、テーパーコーン部11に続く駆動軸となる軸部分13(以下、「駆動軸13」と称する。)とからなる。   The shank portion 10 includes a tapered cone portion 11 that fits into a tapered hole of the main shaft M, a flange portion 12 that has an annular groove that fits into a bracket of a cutting tool magazine, and a shaft portion 13 (hereinafter referred to as a drive shaft) that follows the tapered cone portion 11. , Referred to as “drive shaft 13”).

ホルダ本体20は、駆動軸13が貫通するベアリングケース(ケーシング)21と、このベアリングケース21の側面にボルト止めされた共回り阻止ピンPのブロック22とからなる。共回り阻止ピンPは、この工具ホルダを主軸Mにセットすると(取付けると)、工作機械の固定部材Dの孔に嵌ってベアリングケース21(ホルダ本体20)を工作機械に固定する。
また、ベアリングケース21とシャンク部10の鍔部分12との間にオリエンテーションリング14が設けられており、このオリエンテーションリング14は鍔部分12の周囲任意位置においてボルト15のねじ込みによってその鍔部分12(シャンク部10)に固定され、この任意位置の固定によって、この工具ホルダの自動工具交換装置(ATC)へのセット時及び工具マガジン格納時における主軸Mのドライブキー(図示せず)と共回り阻止ピンPの位相関係を0〜360度の範囲で調整する。
The holder body 20 includes a bearing case (casing) 21 through which the drive shaft 13 passes, and a block 22 of a co-rotation prevention pin P bolted to a side surface of the bearing case 21. When the tool holder is set (attached) to the spindle M, the co-rotation prevention pin P fits into the hole of the fixing member D of the machine tool and fixes the bearing case 21 (holder body 20) to the machine tool.
In addition, an orientation ring 14 is provided between the bearing case 21 and the flange portion 12 of the shank portion 10, and the orientation ring 14 is inserted into the flange portion 12 (shank portion 12) by screwing a bolt 15 at an arbitrary position around the flange portion 12. This is fixed to the part 10), and by fixing this arbitrary position, the spindle M drive key (not shown) and the co-rotation prevention pin when the tool holder is set in the automatic tool changer (ATC) and when the tool magazine is stored. The phase relationship of P is adjusted in the range of 0 to 360 degrees.

上記駆動軸13はベアリング23、カラー24を介してベアリングケース21に同一軸心で回転自在に支持され、これによって、シャンク部10はホルダ本体20に回転自在に支持される。また、駆動軸13先端雄ねじ部13aにカラー25a、座金25bを介してナット25がねじ込まれてベアリング23の内輪、カラー24が駆動軸13と一体となっている。さらに、その駆動軸13先端部にカラー26aを介在して駆動側ベベルギア(傘歯車)26が嵌められ、このベベルギア26はキー(図示せず)を介して止めネジ(図示せず)により駆動軸13に固定されている。   The drive shaft 13 is rotatably supported by the bearing case 21 through the bearing 23 and the collar 24 with the same axis, and the shank portion 10 is rotatably supported by the holder body 20. Further, a nut 25 is screwed into the male screw portion 13 a at the tip of the drive shaft 13 via a collar 25 a and a washer 25 b so that the inner ring of the bearing 23 and the collar 24 are integrated with the drive shaft 13. Further, a drive-side bevel gear (bevel gear) 26 is fitted to the tip of the drive shaft 13 via a collar 26a, and this bevel gear 26 is driven by a set screw (not shown) through a key (not shown). 13 is fixed.

ベアリングケース21の外周にケーシング27の基部が同一軸心で嵌って、このケーシング27によってベアリングケース21を覆うとともにチャック部30のケーシングの一部が形成されている。そのケーシング27のテーパーコーン部11側周囲4等分位に六角ボルト28が挿入されている。この六角ボルト28は、ベアリングケース21外周のアリ溝28aに嵌った半割ナット28bにねじ込まれており、ベアリングケース21に対しケーシング27を軸心周りの任意位置に回して六角ボルト28を半割ナット28bにねじ込むことによって、半割ナット28bがアリ溝28a内面に圧接してその任意位置でベアリングケース21にケーシング27が固定される(特許文献3段落0020、同0023参照)。このため、その固定位置を任意に設定することによって、共回り阻止ピンPに対するシャンク部10の軸心a回りの切削工具Aの取付け方向を任意の位置とすることができる。   The base portion of the casing 27 is fitted on the outer periphery of the bearing case 21 with the same axis, and the bearing case 21 is covered by the casing 27 and a part of the casing of the chuck portion 30 is formed. A hexagonal bolt 28 is inserted into the casing 27 around the taper cone portion 11 side around the fourth equivalent position. The hexagon bolt 28 is screwed into a half nut 28b fitted in a dovetail groove 28a on the outer periphery of the bearing case 21, and the casing 27 is rotated relative to the bearing case 21 to an arbitrary position around the axis to halve the hexagon bolt 28. By screwing into the nut 28b, the half nut 28b is pressed against the inner surface of the dovetail groove 28a, and the casing 27 is fixed to the bearing case 21 at an arbitrary position (see Patent Literature 3, paragraphs 0020 and 0023). For this reason, by setting the fixed position arbitrarily, the mounting direction of the cutting tool A around the axis a of the shank portion 10 with respect to the common rotation prevention pin P can be set to an arbitrary position.

上記ケーシング27のチャック部30に延びる部分は、ホルダ本体20の軸心aに対し側方に偏位して没部27a形成され、その没部から下記平ギア群(ギアトレイン)の全長に亘って真っ直ぐ延びている。その真っ直ぐ延びたケーシング27にチャック部30のケーシング(カバー)31がねじ止めされている(図1(b)参照)。このケーシング31も同様に平ギアトレインの全長に亘って真っ直ぐ延びている。 Portions extending to the chuck portion 30 of the casing 27, with respect to the axis a of the holder main body 20 is formed in the deaths portion 27a and displaced laterally, the entire length of the following spur gear group (gear train) from the sinking section It extends straight across. A casing (cover) 31 of the chuck portion 30 is screwed to the straightly extending casing 27 (see FIG. 1B). This casing 31 also extends straight over the entire length of the flat gear train.

このケーシング27、31内に駆動軸13に直交する第1従動軸(中軸)32a、第2従動軸(中軸)32b及び第3従動軸(先軸)40が並列にベアリング33aを介して回転自在に設けられている。この従動軸の数(下記平ギア35a等のギアトレイン)は、チャック部30の長さ(軸心c方向)に応じて適宜に決定し、その先端が切削工具Aを装着するヘッドとなる。
その第1従動軸32aに上記駆動側ベベルギア26に噛み合う従動側ベベルギア34がキー(図示せず)を介して取付けられ、その第1従動軸32a及び第2、第3従動軸32b、40には相互に噛み合う平歯車(平ギア)35a、35b、35が同様にキー(図示せず)を介して取付けられている。このため、駆動軸13の回転力は、その伝達方向が両ベベルギア26、34によって直角方向に変更された後、各平ギア35a、35b、35を介してヘッドを構成する第3従動軸40に伝達される。第3平ギア35は、第3従動軸40を回転自在に支持するそのギア35の軸心孔の両側のケーシング31に設けたベアリング33aにカラー33bを介して回転自在に支持されている。
In the casings 27 and 31, a first driven shaft (middle shaft) 32a, a second driven shaft (middle shaft) 32b, and a third driven shaft (lead shaft) 40 orthogonal to the drive shaft 13 are rotatable in parallel via a bearing 33a. Is provided. The number of driven shafts (a gear train such as the following flat gear 35a) is appropriately determined according to the length of the chuck portion 30 (in the direction of the axis c), and the tip of the driven shaft is a head on which the cutting tool A is mounted.
A driven bevel gear 34 meshing with the drive side bevel gear 26 is attached to the first driven shaft 32a via a key (not shown), and the first driven shaft 32a and the second and third driven shafts 32b, 40 are attached to the first driven shaft 32a. Spur gears (spur gears) 35a, 35b, and 35 meshing with each other are similarly attached via keys (not shown). Therefore, the rotational force of the drive shaft 13 is applied to the third driven shaft 40 constituting the head via the respective flat gears 35a, 35b, 35 after the transmission direction is changed to the right angle direction by the two bevel gears 26, 34. Communicated. The third spur gear 35 is rotatably supported by a bearing 33a provided on the casing 31 on both sides of the axial center hole of the gear 35 that rotatably supports the third driven shaft 40 via a collar 33b.

そのベアリング33a及びカラー33bの内周面で形成される孔40aは軸方向全長に亘り同一径で両端が開口し、第3従動軸40はその貫通孔40aの両開口から抜き差し自在となっている。
この第3従動軸40は、図3a、図3bに示すように、円筒部41aとその一端部の鍔部41bとから成り、その円筒部41aに軸端に開口する軸方向の溝42が形成されている。このため、第3従動軸40を貫通孔40aに装着(挿入)する際、この溝42に上記第3平ギア35の内面に設けられたキー42aが前記軸端開口から嵌まることによって、第3従動軸40は貫通孔40aに抜き差しし得るとともに、第3平ギア35と一体になる。すなわち、第3従動軸40は第3平ギア35と回転方向に固定されて一体に回転する。
A hole 40a formed on the inner peripheral surface of the bearing 33a and the collar 33b has the same diameter over the entire length in the axial direction , and both ends open, and the third driven shaft 40 can be inserted and removed from both openings of the through hole 40a. .
As shown in FIGS. 3a and 3b, the third driven shaft 40 includes a cylindrical portion 41a and a flange portion 41b at one end thereof, and an axial groove 42 that opens to the axial end is formed in the cylindrical portion 41a. Has been. For this reason, when the third driven shaft 40 is mounted (inserted) into the through hole 40a, the key 42a provided on the inner surface of the third spur gear 35 is fitted into the groove 42 from the shaft end opening . The three driven shafts 40 can be inserted into and removed from the through holes 40 a and are integrated with the third spur gear 35. That is, the third driven shaft 40 is fixed to the third spur gear 35 in the rotation direction and rotates integrally.

第3平ギア35内に嵌った(装着された)第3従動軸40は、図4(a)、(b)に示すように、貫通孔40aの両開口の何れか一方から筒状部先端が突出し、その筒状部先端にカバー43を嵌めた後、筒状部41a先端の溝44aに止め輪(ストップリング)44を嵌めることによって抜け止めされて、チャック部30のヘッドが構成される。このとき、鍔部41b及びカバー43がケーシング27、31(ベアリング33a)に圧接することによって、ベアリング33a(ケーシング27、31)内へのクーラント等の浸入を防ぐシール機能を発揮する。このため、第3従動軸40を貫通孔40aのどちらの開口から入れても、そのシール機能は担保される。   As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the third driven shaft 40 fitted (attached) in the third spur gear 35 has a cylindrical portion tip from either one of the openings of the through hole 40a. And the cover 43 is fitted to the tip of the cylindrical portion, and then the stopper 44 is fitted into the groove 44a at the tip of the cylindrical portion 41a to prevent the chuck portion 30 from coming off. . At this time, the flange portion 41b and the cover 43 are brought into pressure contact with the casings 27 and 31 (bearings 33a), thereby exhibiting a sealing function for preventing the coolant and the like from entering the bearings 33a (casings 27 and 31). For this reason, even if it inserts the 3rd driven shaft 40 from which opening of the through-hole 40a, the sealing function is ensured.

第3従動軸40には焼き嵌め式チャック47が嵌入され、そのチャック47の後部に第3従動軸40の引きボルト48をねじ込むことによって、チャック47が第3従動軸40のテーパー状工具取付孔40cに引き込まれて固定される。このため、チャック47に所要の切削工具Aを焼き嵌めによって取付け、その切削工具A付チャック47を第3従動軸40に嵌め込み固定することによって、この工具ホルダに切削工具Aが取付けされる。このとき、そのチャック47の第3従動軸40への取付け方向を、図4(a)、(b)に示すその軸方向の左右逆とすることによって、この工具ホルダに対する切削工具Aの取付け方向が2通りとなる。図中、49は周囲14等分位に設けられた引きボルト48の軸受け鋼球である。   A shrink-fit chuck 47 is fitted into the third driven shaft 40, and a pulling bolt 48 of the third driven shaft 40 is screwed into a rear portion of the chuck 47, so that the chuck 47 has a tapered tool mounting hole of the third driven shaft 40. It is pulled into 40c and fixed. For this reason, the required cutting tool A is attached to the chuck 47 by shrink fitting, and the chuck 47 with the cutting tool A is fitted and fixed to the third driven shaft 40, whereby the cutting tool A is attached to the tool holder. At this time, the mounting direction of the cutting tool A with respect to the tool holder is set by reversing the mounting direction of the chuck 47 to the third driven shaft 40 with respect to the axial direction shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). There are two ways. In the figure, reference numeral 49 denotes a bearing steel ball of a pulling bolt 48 provided at a circumference of about 14 equidistant.

このように、焼き嵌め式チャック47であると、その大きさも小さいコンパクトなものとし得るとともに、第3従動軸40にこのチャック47を嵌めた時、その剛性は、両者の厚み等で担保されるため、従動軸40の筒状部41aの厚みも薄くし得る。因みに、軸方向にスリットを入れたコレット式チャック(図7(a)参照)であると、チャック47の剛性が低いため、前記第3従動軸40とチャック47の剛性は第3従動軸40で主に担保しなくてはならず、勢い、筒状部41aの厚みは厚くせざるを得ない。   As described above, the shrink-fit chuck 47 can be small in size and compact, and when the chuck 47 is fitted to the third driven shaft 40, the rigidity is secured by the thickness of the both. Therefore, the thickness of the cylindrical portion 41a of the driven shaft 40 can be reduced. Incidentally, since the rigidity of the chuck 47 is low in the collet chuck (see FIG. 7A) with slits in the axial direction, the rigidity of the third driven shaft 40 and the chuck 47 is the same as that of the third driven shaft 40. Mainly, it must be secured, and the thickness of the tubular portion 41a must be increased.

また、図1(a)、図2に示されるように、チャック部30の軸心c上に平ギア35a、35b、35のギアトレインが位置し、かつ第3従動軸40、カバー43及びベアリング33a等の構成が軸心cに対してほぼ対称となっている等から、チャック部30は、その軸心cに対してその周りの重量偏位が極力生じないようになっている。このため、第3従動軸40の取付けを左右逆にしても(図4(a)又は同(b))、剛性の変化もなく、重量の偏位も大きく変化しない。   Further, as shown in FIGS. 1A and 2, the gear trains of the flat gears 35 a, 35 b, and 35 are located on the axis c of the chuck portion 30, and the third driven shaft 40, the cover 43, and the bearing Since the configuration of 33a and the like is substantially symmetric with respect to the axis c, the chuck portion 30 is prevented from causing weight deviation around the axis c as much as possible. For this reason, even if the attachment of the third driven shaft 40 is reversed left and right (FIG. 4 (a) or (b)), the rigidity does not change and the weight deviation does not change greatly.

さらに、通常、マシニングセンタでは、その大きさに応じて、ATC及び工具マガジンに、安全に工具交換を行なうために最大工具径が設定されている。特に小型マシニングセンタの場合、最大工具径は小さく、例えば直径80mm以内の制限も多い。また、小型マシニングセンタの利用は年々増加傾向にある。
この実施形態の工具ホルダは、チャック部30一側のケーシング27はホルダ本体20の軸心aに対し側方に偏位して没部27a形成され、その没部27aからヘッド(最終段の平ギア35)に向かって真っ直ぐ延びているとともに、他側ケーシング31も同様にヘッドに向かって真っ直ぐ延びているため、チャッック部30は剛性の高いコンパクトな構成となっており、例えば、ヘッドの幅(チャック47の突出側面と引きボルト48の頭側面の間の長さ)が31.5mm、そのホルダ本体20の軸心c周りにこの工具ホルダが回転した際の円(外接円)は36mm径となって、ATCの取替え制限範囲内に十分に入るものである。すなわち、この実施形態の工具ホルダは、切削工具Aの突出しを十分確保した上で、ATC交換が可能である。
因みに、最大工具径は、工具ホルダと工具を含むもので、アングルヘッドの場合は、ヘッド部と工具を含むことになる。このとき、工具取付け位置が主軸軸心aからオーバハングした位置にあると、簡単に制限を超えてしまい自動交換が行なえないこととなる。
Further, normally, in a machining center, a maximum tool diameter is set in the ATC and the tool magazine in order to safely change tools according to the size. Particularly in the case of a small machining center, the maximum tool diameter is small, for example, there are many restrictions within a diameter of 80 mm. The use of small machining centers is increasing year by year.
In the tool holder of this embodiment, the casing 27 on one side of the chuck portion 30 is displaced laterally with respect to the axis a of the holder body 20 to form a recessed portion 27a, and the head (the last stage) is formed from the recessed portion 27a . Since the other casing 31 also extends straight toward the head, the chuck portion 30 has a highly rigid and compact configuration, for example, the width of the head. (Length between the protruding side surface of the chuck 47 and the head side surface of the pulling bolt 48) is 31.5 mm, and the circle (circumscribed circle) when the tool holder rotates around the axis c of the holder body 20 is 36 mm in diameter. Thus, it is well within the ATC replacement limit range. That is, the tool holder of this embodiment can be replaced with an ATC while ensuring sufficient protrusion of the cutting tool A.
Incidentally, the maximum tool diameter includes a tool holder and a tool. In the case of an angle head, the maximum tool diameter includes a head portion and a tool. At this time, if the tool mounting position is at a position overhanging from the spindle axis a, the limit is easily exceeded and automatic replacement cannot be performed.

この実施形態の工具ホルダは以上の構成であり、従来と同様に、工具ホルダを主軸Mに取付けるとともに、その工具ホルダに切削工具Aを取付けて、シャンク部10を回転させると、駆動軸13、ベベルギア26、34、平ギア35a(従動軸32a)、平ギア35b(従動軸32b)、平ギア35を介して第3従動軸(先軸)40が回転し、チャック47を介して切削工具Aが回転する。その回転する切削工具AをワークWに当てることによってワークWの切削作用が行なわれる。   The tool holder of this embodiment has the above-described configuration. When the tool holder is attached to the spindle M and the cutting tool A is attached to the tool holder and the shank portion 10 is rotated as in the conventional case, the drive shaft 13, The third driven shaft (front shaft) 40 rotates through the bevel gears 26 and 34, the flat gear 35a (driven shaft 32a), the flat gear 35b (driven shaft 32b), and the flat gear 35, and the cutting tool A through the chuck 47. Rotates. By applying the rotating cutting tool A to the workpiece W, the workpiece W is cut.

このとき、図5に示すように、ワークWに対しシャンク部10(主軸M)がその軸方向に相対的にLの長さ移動可能とすると、切削工具Aによって主軸Mの軸方向におけるワークWの切削長さは、図3a、図4(a)に示す切削工具Aの取付け態様であると、そのワークWがホルダ本体20のケーシング27の凹部(没部27a)壁面に当るまでの長さLである。一方、図3b、図4(b)に示す切削工具Aの取付け態様であると、その相対的移動長さLと同じLとなる。すなわち、干渉域が緩和され、ワーク壁面の加工範囲が広がり、切削工具AをワークWの任意位置まで位置させる範囲が広がる。 At this time, as shown in FIG. 5, if the shank portion 10 (main shaft M) is movable relative to the workpiece W by a length L, the workpiece W in the axial direction of the main shaft M is cut by the cutting tool A. 3a and 4 (a), the cutting length is the length until the workpiece W hits the wall surface of the concave portion (recessed portion 27a) of the casing 27 of the holder body 20. it is L 2. On the other hand, FIG. 3b, When it is mounted embodiment of the cutting tool A shown in FIG. 4 (b), the same L 1 and its relative movement length L. That is, the interference area is relaxed, the machining range of the workpiece wall surface is expanded, and the range in which the cutting tool A is positioned to an arbitrary position of the workpiece W is expanded.

また、図4(a)の場合、主軸Mの軸心a上に切削工具Aがあるため、切削工具Aの軸心aからのオーバハング量が少なくなり、エンドミル加工のような横送り切削において倒れを少なく抑えることができる。また、図1(a)、図2に示すように、切削工具Aがホルダ本体20及びチャック部30の横断面内に位置するため、狭い穴内において加工する場合に有効となる。   In the case of FIG. 4 (a), since the cutting tool A is on the axis a of the spindle M, the amount of overhang from the axis a of the cutting tool A is reduced, and it falls down in transverse feed cutting such as end milling. Can be reduced. Further, as shown in FIGS. 1A and 2, since the cutting tool A is located in the cross section of the holder main body 20 and the chuck portion 30, it is effective when machining in a narrow hole.

さらに、この実施形態の工具ホルダは、高トルクで剛性の高い、かつコンパクトなものとなっていることから、航空機部品の加工のように、図6(a)に示す小さな穴の内面加工や同(b)に示す狭い溝の内面加工、さらに、リーチの深い壁面加工等を円滑に行える。また、切削工具Aの取付位置を交換し得るリバーシブルになっていることで、現在、困っている種々の加工に対して柔軟に対応し得ると共に、特殊のアングルヘッドを複数台必要とするユーザーにとって、1台で幅広く対応できることとなる。一般にアングルヘッドは高価な道具であることから、大幅なコストダウンとなり、経済的となる。   Furthermore, since the tool holder of this embodiment has a high torque, a high rigidity, and a compact size, the inner surface machining of the small holes shown in FIG. The inner surface processing of the narrow groove shown in (b) and the deep wall surface processing can be smoothly performed. In addition, because it is reversible so that the mounting position of the cutting tool A can be exchanged, it can flexibly cope with various types of processing that are currently in trouble, and for users who need multiple special angle heads. A single unit can handle a wide range. In general, since the angle head is an expensive tool, the cost is greatly reduced and it is economical.

この切削工具Aの取付け態様の変更は、工具ホルダを主軸Mから取外すことなく、切削工具A付のチャック47を先軸(第3従動軸)40と共に第3ベアリング33a(第3平ギア35)の孔40aから取外してその切削工具Aの取付け方向を変える、すなわち、図4(a)から同(b)又は同(b)から同(a)の取付け態様に変更することによって行なうことができる。但し、通常は、主軸Mから工具ホルダを取外して切削工具Aの取付け方向を変えるため、工具ホルダを主軸Mから取外してその変更をしても良いことは勿論である。   This change in the mounting mode of the cutting tool A is achieved by removing the tool holder from the main shaft M, the chuck 47 with the cutting tool A together with the front shaft (third driven shaft) 40 and the third bearing 33a (third flat gear 35). The mounting direction of the cutting tool A is changed by removing it from the hole 40a, that is, by changing the mounting mode from FIG. 4 (a) to (b) or (b) to (a). . However, since the tool holder is normally removed from the spindle M and the mounting direction of the cutting tool A is changed, it is needless to say that the tool holder may be removed from the spindle M and changed.

因みに、この工具ホルダは、駆動側ベベルギア26から従動軸40までに至るケーシング27、31等からなる外形フォルム(図1(a)X−X以降)が従来にない形状となっているため、その形状(意匠)が、この種のアングルヘッド型工具ホルダにおいて新規なものとなっている。   By the way, this tool holder has an unprecedented external form (Fig. 1 (a) XX and later) consisting of casings 27, 31 and the like extending from the drive-side bevel gear 26 to the driven shaft 40. The shape (design) is novel in this type of angle head type tool holder.

チャック47は、焼き嵌め式に限らず、図7(a)に示すコレット式、同(b)に示すサイドロック式等の公知のものを適宜に採用し得る。サイドロック式の場合、サイドロックねじ50を周囲等分位置に複数設けたり、図9(a)に示す両サイドロック式としたりすることができる。
また、チャック47を設けず、第3従動軸(先軸)40をチャックとした場合、例えば、図8(a)示す焼き嵌め式としたり、同(b)に示すサイドロック式としたり、同(c)に示す、第3従動軸40にコレットナット51をねじ込み可能とし、このコレットナット51によって切削工具Aを取付けたコレットチャック52を締付け固定するコレット式としたりし得る。この第3従動軸40をチャックとし、切削工具Aを焼き嵌め式、サイドロック式とすれば、第3従動軸40の貫通孔40aの両開口への抜き差しによるリバーシブル化と相俟ってさらにコンパクト化と汎用性を兼ね備えた工具ホルダとなる。
The chuck 47 is not limited to the shrink-fit type, and a known type such as a collet type shown in FIG. 7A and a side lock type shown in FIG. In the case of the side lock type, a plurality of side lock screws 50 can be provided at equal positions around the periphery, or the both side lock type shown in FIG.
Further, when the chuck 47 is not provided and the third driven shaft (front shaft) 40 is a chuck, for example, the shrink-fit type shown in FIG. 8A, the side lock type shown in FIG. The collet nut 51 can be screwed into the third driven shaft 40 shown in (c), and the collet chuck 52 to which the cutting tool A is attached can be tightened and fixed by the collet nut 51. If the third driven shaft 40 is a chuck and the cutting tool A is a shrink-fitting type or a side lock type, it is more compact in combination with reversible by inserting / removing the through hole 40a of the third driven shaft 40 into / from both openings. It becomes a tool holder that combines generalization and versatility.

切削工具Aは、上記のドリルのみならず、図7(c)、図9(c)に示すねじタップとしたり、図10に示すサイドカッタAとしたりし得て、幅広い切削工具Aを取付け得る。そのサイドカッタAの場合、取付けボルト53をスペーサ54を介してねじ込み可能として取付ける方式等の公知のものを適宜に採用し得る。この場合も、第3従動軸40の軸方向両端に取付けボルト53等でもってサイドカッタAを取付けるようにすることができる。   The cutting tool A can be not only the above-described drill but also a screw tap shown in FIGS. 7C and 9C or a side cutter A shown in FIG. . In the case of the side cutter A, a known one such as a method of attaching the attachment bolt 53 via a spacer 54 so as to be screwed can be appropriately employed. Also in this case, the side cutter A can be attached to both ends in the axial direction of the third driven shaft 40 with the mounting bolts 53 or the like.

上記第3従動軸40をチャックとした場合、図9に示すように、その両端から切削工具Aを取付け可能とし、その切削工具Aを、それぞれ、サイドねじ50で固定する両サイドロック式としたり(同図(a)、(c))、コレット式としたり(同図(b))することができる。
このとき、従動軸40の両側に装着する切削工具Aを異種のものとすることができる。例えば、一方を穴開けドリル、他方をねじタップとすることによって、ドリルで穴を形成した後、ねじタップでもってその穴内面にねじ山を形成できる。
また、その切削工具Aの装着手段も、第3従動軸40の両端を同一とせず、一方は焼き嵌め、他方はコレット式等と異なる態様とし得る。
When the third driven shaft 40 is a chuck, as shown in FIG. 9, the cutting tool A can be attached from both ends, and the cutting tool A is a double side lock type in which each side screw 50 is fixed. ((A), (c) in the figure), or a collet type ((b) in the figure).
At this time, the cutting tools A mounted on both sides of the driven shaft 40 can be different. For example, by forming one hole as a drill and the other as a screw tap, a screw thread can be formed on the inner surface of the hole after the hole is formed with the drill.
Also, the mounting means of the cutting tool A may not be the same at both ends of the third driven shaft 40, one may be shrink-fitted, and the other may be different from the collet type.

上記実施形態では、回転力伝達手段をベベルギア26、34、平ギア35a、35b、35の歯車機構(ギア機構)で構成したが、その歯車機構に代えてユニバーサルジョイント(特許文献3図4参照)等の他の手段を使用することができる。
また、駆動軸13の軸心と従動軸40の軸心の傾斜角度は、直角(90度)に限らず、45度、60度等と任意である。その傾斜角度に応じて、回転伝達手段の構成も変更、例えば、ギア機構では、ベベルギア26、34の歯の傾きをその角度に対応させる。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
In the above embodiment, the rotational force transmitting means is constituted by the gear mechanism (gear mechanism) of the bevel gears 26 and 34 and the flat gears 35a, 35b and 35. However, instead of the gear mechanism, a universal joint (see FIG. 4 of Patent Document 3). Other means such as can be used.
Further, the inclination angle of the axis of the drive shaft 13 and the axis of the driven shaft 40 is not limited to a right angle (90 degrees), but is arbitrary such as 45 degrees and 60 degrees. Depending on the inclination angle, the configuration of the rotation transmitting means is also changed. For example, in the gear mechanism, the inclination of the teeth of the bevel gears 26 and 34 is made to correspond to the angle.
Thus, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

10 シャンク部
11 テーパーコーン部
12 鍔部分
13 軸部分(駆動軸)
20 ホルダ本体
21 ホルダ本体のベアリングケース
22 共回り阻止ピンPのブロック
23 ベアリング
26 駆動側ベベルギア
27 ベアリングケースのケーシング
30 チャック部
31 チャック部のケーシング(カバー)
32a、32b 第1、第2従動軸(中軸)
33a ベアリング
34 従動側ベベルギア
35 最終段ギア(平ギア)
35a、35b 平ギア
40 第3従動軸(先軸)
40a 貫通孔
40c 従動軸の切削工具取付孔
42 第3従動軸のキー溝
42a キー
44 第3従動軸の止め輪
47 チャック
A 切削工具
10 Shank part 11 Tapered cone part 12 ridge part 13 shaft part (drive shaft)
20 Holder body 21 Bearing case 22 of holder body Block 23 of co-rotation prevention pin P Bearing 26 Drive-side bevel gear 27 Bearing case casing 30 Chuck part 31 Chuck part casing (cover)
32a, 32b First and second driven shaft (middle shaft)
33a Bearing 34 Driven bevel gear 35 Final gear (flat gear)
35a, 35b Spur gear 40 Third driven shaft (front shaft)
40a Through hole 40c Cutting tool mounting hole 42 of driven shaft Key groove 42a of third driven shaft Key 44 Retaining ring 47 of third driven shaft Chuck A Cutting tool

Claims (4)

工作機械の主軸(M)に着脱可能に嵌合されるシャンク部(10)と、そのシャンク部(10)を回転自在に支持して工作機械の固定部材(D)に固定されるホルダ本体(20)と、そのホルダ本体(20)に設けられたチャック部(30)とからなり、そのチャック部(30)のケーシング(27、31)はホルダ本体(20)に一体とされて、そのケーシング内の従動軸(40)に、ホルダ本体(20)内を通るシャンク部(10)の駆動軸(13)から回転力伝達手段(26、34、35a、35b、35)を介してその回転力が伝達可能となっているアングルヘッド型工具ホルダにおいて、
上記従動軸(40)上記ケーシング及び回転力伝達手段を貫通てその貫通孔(40a)の両開口から抜き差し可能かつその差し込み状態に固定可能及び回転力伝達手段に対し回転方向に固定可能となって、その従動軸(40)に切削工具(A)装着されるものであって、
上記回転力伝達手段がギア機構からなって、上記貫通孔(40a)が前記回転力伝達手段の最終段のギア(35)の軸心孔及びその軸心孔の両側の上記ケーシングに設けたベアリング(33a)の内孔からなり、その貫通孔(40a)は、軸方向全長に亘り同一径で両端が開口して上記従動軸(40)がその両開口から抜き差し可能となっており、
上記最終段のギア(35)にその軸心孔内に突出するキー(42a)設けられているとともに、上記従動軸(40)の外周面に軸端に開口する軸方向の溝(42)形成されて、その溝(42)に前記キー(42a)前記軸端開口から嵌って、前記従動軸(40)貫通孔(40a)に抜き差し可能となっているとともに、最終段のギア(35)に対して回転方向に固定可能となっていることを特徴とするアングルヘッド型工具ホルダ。
A shank portion (10) that is detachably fitted to the main spindle (M) of the machine tool, and a holder body that is rotatably supported by the shank portion (10) and fixed to the fixing member (D) of the machine tool ( 20) and a chuck portion (30) provided in the holder body (20), and the casings (27, 31) of the chuck portion (30) are integrated with the holder body (20), and the casing Rotational force of the driven shaft (40) of the shank from the drive shaft (13) of the shank portion (10) passing through the holder body (20) through the rotational force transmitting means (26, 34, 35a, 35b, 35). In the angle head type tool holder that can transmit
The driven shaft (40) is fixable in the rotational direction with respect to insertion and removal possible and fixable and rotational force transmission means on the insertion state from the both openings of the through hole through the casing and the rotational force transmitting means (40a) The cutting tool (A) is attached to the driven shaft (40),
The rotational force transmitting means comprises a gear mechanism, and the through hole (40a) is a bearing provided in the axial center hole of the gear (35) at the final stage of the rotational force transmitting means and the casing on both sides of the axial center hole. (33a) consisting of an inner hole, the through hole (40a) has the same diameter over the entire length in the axial direction, both ends open, and the driven shaft (40) can be inserted and removed from both openings,
The final stage gear (35) that has a key projecting in the axial bore (42a) is provided in Rutotomoni, axial groove which is open at the shaft end on the outer peripheral surface of the driven shaft (40) (42) There is formed, the key (42a) is I fitted from the shaft end opening into the groove (42), together with the driven shaft (40) has become removable from the through-hole (40a), the last stage An angle head type tool holder which can be fixed to the gear (35) in the rotation direction.
上記回転力伝達手段が、上記駆動軸(13)に取付けた駆動側ベベルギア(26)と、その駆動側ベベルギア(26)に噛み合った従動側ベベルギア(34)と、その従動側ベベルギア(34)に並列された複数段の平ギア(35a、35b、35)の群とからなるギア機構からなって、前記平ギア群は、並列した一端の平ギア(35a)が前記従動側ベベルギア(34)と同一軸(32a)に取付けられて一体に回転するようになっているとともに、その一端の平ギア(35a)以外の各段の平ギア(35b、35)相互に噛み合って他端の平ギア(35)が上記最終段のギア(35)となっており、
上記チャック部(30)の軸心(c)は上記ホルダ本体(20)の軸心(a)に対し側方に偏位して、そのチャック部(30)のケーシング(27)は、その偏位した反対側がホルダ本体(20)に対して後退した没部(27a)形成されて、その没部(27a)から前記最終段の平ギア(35)に向かって真っ直ぐ平ギア群の全長に亘って延びているとともに、チャック部30の前記没部(27a)の反対側のケーシング(31)も前記最終段の平ギア(35)に向かって真っ直ぐ平ギア群の全長に亘って延びていることを特徴とする請求項1に記載のアングルヘッド型工具ホルダ。
The rotational force transmitting means includes a driving side bevel gear (26) attached to the driving shaft (13), a driven side bevel gear (34) meshed with the driving side bevel gear (26), and a driven side bevel gear (34). The spur gear group is composed of a group of a plurality of spur gears (35a, 35b, 35) arranged in parallel. The spur gear group has a spur gear (35a) at one end in parallel with the driven bevel gear (34). together so as to rotate integrally mounted on the same shaft (32a), the other end of the spur gear spur gear of each stage other than the one end of the spur gear (35a) (35b, 35) are meshed with each other (35) is the final gear (35),
The axis (c) of the chuck part (30) is laterally displaced with respect to the axis (a) of the holder body (20), and the casing (27) of the chuck part (30) is offset. deaths portion retracted with respect to position the opposite holder body (20) is formed in (27a), the length of the straight spur gear group towards the final stage of the spur gear (35) from the deaths portion (27a) And the casing (31) on the opposite side of the recessed portion (27a) of the chuck portion 30 also extends over the entire length of the flat gear group toward the final stage spur gear (35). The angle head type tool holder according to claim 1.
上記従動軸(40)は、上記最終段の平ギア(35)の軸心孔に嵌る筒状部(41a)と、その筒状部(41a)一端の鍔部(41b)と、その筒状部(41a)他端に嵌るカバー(43)とからなり、前記従動軸(40)最終段の平ギア(35)の軸心孔に嵌った状態で、前記鍔部(41b)とカバー(43)で上記ケーシングまれ、前記筒状部(41a)のカバー(43)の後端に止め輪(44)が嵌合されて、前記従動軸(40)前記ケーシングに回転可能かつ抜け止めして取付けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のアングルヘッド型工具ホルダ。 The driven shaft (40) includes a cylindrical portion (41a) that fits into the axial hole of the final stage spur gear (35), a flange portion (41b) at one end of the cylindrical portion (41a), and a cylindrical shape thereof. becomes because the parts (41a) cover to fit the other end (43), the cover while the driven shaft (40) which Tsu fitted to the flat axial bore of the gear (35) of the final stage, the collar portion and (41b) (43) a rare the casing is sandwiched, rear end is fitted and stopper ring (44) of the cover (43) of the tubular portion (41a), said driven shaft (40) is rotatable in said casing and stopper to angle head type tool holder according to claim 1 or 2, characterized in that it is kicked attached. 上記従動軸(40)は工具取付孔(40c)を有しており、その工具取付孔(40c)には、切削工具(A)を焼き嵌め固定したチャック(47)を装着できる機能が備えられていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載のアングルヘッド型工具ホルダ。   The driven shaft (40) has a tool mounting hole (40c), and the tool mounting hole (40c) is provided with a function capable of mounting a chuck (47) on which the cutting tool (A) is shrink-fitted and fixed. The angle head type tool holder according to any one of claims 1 to 3, wherein the angle head type tool holder is provided.
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