JP6741272B2 - 工具ホルダおよび研磨工具ユニット - Google Patents
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Description
材と、前記移動部材が前記第2位置から前記第1位置を経由して当該第2位置に戻る往復直動運動を当該移動部材の前記軸線回りの一方向への所定の角度の回転運動に変換する運動変換機構と、前記シャンクと前記移動部材との間に設けられた流体導入空間に流体を導入するための流体導入孔と、を備え、前記流体導入空間に流体が供給されると当該流体の流体圧により前記移動部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記第2位置から前記第1位置に移動し、砥材を備える研磨工具を、前記砥材の少なくとも一部分が前記スリーブの前端開口から突き出した状態で前記ナット共に移動可能に保持することを特徴とする。
貫通するものとすることができる。このようにすれば、ハウジング部の外側から流体導入孔に流体を導入して流体導入空間に流体を供給することによって、シャフトを回転させて、砥材突き出し量を調整できる。
図1は本発明を適用した研磨工具ユニット500の斜視図である。本例の研磨工具ユニット500は、図1に示すように、工作機械への取付け部となるシャンク502aを備える工具ホルダ502と、工具ホルダ502のシャンク502aとは反対の前端側から突出する線状砥材503を備えるブラシ状砥石(研磨工具)504を有する。以下では、研磨工具ユニット500の軸線L方向において、工具ホルダ502から線状砥材503が突出
している側を前方、シャンク502aの側を後方として研磨工具ユニット500を説明する。
工具ホルダ502は、軸線L方向に沿ってシャンク502aの側からシャンクヘッド505とスリーブ506を同軸に備える。円盤部507と、円盤部507とシャンク502aの間を連結する第1連結円盤部508および第2連結円盤部509を備える。第1連結円盤部508は第2連結円盤部509とシャンク502aの間に設けられている。第1連結円盤部508の外径寸法はシャンク502aの外径寸法よりも長く、第2連結円盤部509の外径寸法よりも短い。また、第1連結円盤部508の軸線L方向の長さ寸法は、第2連結円盤部509の長さ寸法よりも長い。第2連結円盤部509の外径寸法は円盤部507の外径寸法よりも短い。
。
ト側クーラント導入孔555を備える。また、カム支持部分551は、軸線Lと直交する方向に延びてシャフト側クーラント導入孔555の前端部分と連通するクーラント導出孔556を備える。さらに、カム支持部分551は、図2に示すように、軸線Lを間に挟んで平行に延びる一対の平行面557と、一対の平行面557を一対の平行面557の間でこれら平行面557を接続する一対の円弧面558を備える。
弧面247dが形成されている。
図2に示すように、ブラシ状砥石504は、線状砥材503と、線状砥材503の後側部分を保持する砥材ホルダ570を有する。砥材ホルダ570は工具ホルダ502のナット529を兼ねるものである。ここで、砥材ホルダ570は、シャフト525のボルト部分553に螺着可能な雌ネジ572を備えるナット529と、線状砥材503の後側部分を保持する環状の砥材ホルダと、を備え、ナット砥材ホルダが着脱可能に同軸に連結されているものでもよい。換言すれば、砥材ホルダ570について、ナット529と、線状砥材503の後側部分を保持する環状の砥材ホルダ部分とを別体とし、ナット529が、環状の砥材ホルダ部分を着脱可能に同軸に連結する連結部を備え、ナットと砥材ホルダ部分とが連結部を介して連結されているものとしてもよい。
図7は図1の研磨工具ユニット500の砥材突き出し量を調整する突き出し量調整動作の説明図である。図8は突き出し量調整動作におけるリードカム526およびシャフト525の回転の説明図である。研磨工具ユニット500は、そのシャンク502aがツールホルダ(不図示)などを介してマシニングセンタのヘッドに連結される。マシニングセンタは、ヘッドに連結した工具等に加圧したクーラントを供給するクーラント供給路を有する。研磨工具ユニット500がマシニングセンタに連結された状態では、図7(a)に示すように、リードカム526はコイルバネ527により後側位置526Aに付勢されている。この状態では、図8(a)に示すように、カムピン511は、カム562の前側円弧面248dに摺接している。
傾斜カム面部分248bから前側第1カム面部分248aを経由して前側円弧面248dに至る。ここで、カムピン511はシャンクヘッド505に固定されており、リードカム526は軸線L回りに回転可能となっている。従って、カムピン511が前側傾斜カム面部分248bと摺接する際に、リードカム526は一方側に所定の角度だけ回転する。よって、シャフト525がリードカム526と共に一方側に所定の角度だけ回転する。また、砥材ホルダ570(ナット529)はナット回転規制機構575によってその軸線L回りの回転が規制されている。従って、砥材ホルダ570(ナット529)は、シャフト525の回転に伴って軸線L方向に移動する。この結果、ブラシ状砥石504は軸線L方向の前方に移動する。
上記の例では、クーラントCの流体圧を利用してリードカム526を軸線L方向に移動させているが、クーラントCに替えてエアー(空気)を用いることができる。この場合には、エアーの流体圧を利用してリードカム526を軸線L方向に移動させ、運動変換機構565によってリードカム526の往復直動運動を回転運動に変換してシャフト525に伝達する。
石504は軸線L方向の前方に移動する。よって、所定の砥材突き出し量Pだけ、線状砥材503をスリーブ506の前端開口506aから突き出すことができる。
図9は変形例1の研磨工具ユニット600の縦断面図である。本例の研磨工具ユニット600は、流体導入室582にクーラントCやエアーを導入するための流体導入孔601が、シャンク502aの側ではなく、シャフト525の側に設けられている。従って、本例の研磨工具ユニット600は、シャンクヘッド505およびシャフト525の一部分が上記の研磨工具ユニット500と相違する。なお、シャンクヘッド505およびシャフト525を除く他の構成は上記の研磨工具ユニット500と同一である。よって、本例の研磨工具ユニット600の説明では、研磨工具ユニット500と対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。また、以下では、クーラントCに代えて、エアーKによってリードカム526を移動させて砥材突き出し量の調整動作を行う例を説明する。
図10はエアー供給ユニットの説明図である。図10(a)はエアー供給ノズルが突出位置に配置された状態を示し、図10(b)はエアー供給ノズルが後退位置に配置された状態を示す。図11は本例の研磨工具ユニット600の砥材突き出し量を調整する突き出し量調整動作の説明図である。
供給ノズル611の基端部分に設けられたノズル内流路614のエアー流入口616は、エアー供給路615から離間する位置に配置されており、エアー供給路615からエアー供給ノズル611へのエアーKの供給は不能である。一方、エアー供給ノズル611が後退位置611Bにある状態では、エアー供給ノズル611のノズル内流路614とエアー供給路615とが連通する。すなわち、エアー供給ノズル611が後退位置611Bにある状態では、図10(b)に示すように、エアー流入口616がエアー供給路615内に位置した状態となる。これにより、エアー供給ポンプからの圧出されたエアーKは、エアー供給路615を介してノズル内流路614に供給され、エアー供給ノズル611から噴出する。
図12は変形例2の研磨工具ユニット700の縦断面図である。本例の研磨工具ユニッ
ト700では、流体導入室582にクーラントCやエアーを導入するための流体導入孔701が、ハウジング部530に設けられている。ハウジング部530は、シャンク502aとスリーブ506との間を接続している部分であり、シャンクヘッド505の円盤部507、第1連結円盤部508および第2連結円盤部509と、環状部材524とから構成されている部分である。なお、本例の研磨工具ユニット700は、シャンクヘッド505の一部分が上記の研磨工具ユニット500と相違するが、他の構成は上記の研磨工具ユニット500と同一である。よって、本例の研磨工具ユニット700の説明では、研磨工具ユニット500と対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。また、以下では、クーラントCに代えて、エアーKによって移動部材を移動させて砥材突き出し量の調整動作を行う例を説明する。エアーKの供給には、変形例1の研磨工具ユニット600の砥材突き出し量の調整動作で用いたエアー供給ユニット610を用いる。
図13は本例の研磨工具ユニット700の砥材突き出し量を調整する突き出し量調整動作の説明図である。研磨工具ユニット700は、そのシャンク502aがツールホルダ(不図示)などを介してマシニングセンタのヘッドに連結される。加工動作により線状砥材503の磨耗量が予め設定した摩耗量に達した場合には、制御プログラムによってマシニングセンタを駆動して、研磨工具ユニット700を、エアー供給ユニット610が配置された砥材突き出し量調整位置に移動させる。
る受圧面として機能して、エアーKの流体圧がリードカム526を前方に移動させる。
502a…シャンク
502…工具ホルダ
503…線状砥材
504…ブラシ状砥石
505…シャンクヘッド
506…スリーブ
525…シャフト
526…リードカム(移動部材)
526A…リードカムの後側位置(第2位置)
526B…リードカムの前側位置(第1位置)
527…コイルバネ(付勢部材)
529…ナット
530…ハウジング部
553…ボルト部分
565…運動変換機構
570…砥材ホルダ
575…ナット回転規制機構
580…クーラント導入孔(流体導入孔)
581…カム室(収容室)
582…流体導入室(流体導入空間)
590…ナット移動機構
601・701…流体導入孔
C…クーラント
K…エアー
L…軸線
Claims (10)
- シャンクと、
前記シャンクの軸線方向で当該シャンクの前方に位置するスリーブと、
前記シャンクの前方で当該シャンクと同軸に延びるシャフトと、
前記スリーブの内側で前記シャフトに設けられたボルト部分と、
前記ボルト部分に螺着されたナット、
前記ナットを前記ボルト部分に沿って前記軸線方向に移動させるナット移動機構と、
を有し、
前記シャフトは、前記シャンクおよび前記スリーブに対して前記軸線回りに相対回転可能であり、
前記シャンクおよび前記スリーブは、相対回転不能に連結されており、
前記ナット移動機構は、前記スリーブに対する前記ナットの相対回転を規制するナット回転規制機構を備えるとともに、第1位置と当該第1位置から前記軸線方向の後方に離間する第2位置との間を移動可能な状態で前記シャフトに相対回転不能に支持された移動部材と、前記移動部材を前記第2位置に付勢する付勢部材と、前記移動部材が前記第2位置から前記第1位置を経由して当該第2位置に戻る往復直動運動を当該移動部材の前記軸線回りの一方向への所定の角度の回転運動に変換する運動変換機構と、前記シャンクと前記移動部材との間に設けられた流体導入空間に流体を導入するための流体導入孔と、を備え、前記流体導入空間に流体が供給されると当該流体の流体圧により前記移動部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記第2位置から前記第1位置に移動し、
砥材を備える研磨工具を、前記砥材の少なくとも一部分が前記スリーブの前端開口から突き出した状態で前記ナット共に移動可能に保持することを特徴とする工具ホルダ。 - 請求項1において、
前記シャンクと前記スリーブとの間を接続するハウジング部を有し、
前記ハウジング部は、その内側に、前記流体導入空間と、前記移動部材を移動可能に収容する収容室と備え、
前記流体導入空間は、前記収容室の後方で当該収容室と連通し、
前記流体導入孔は、前記流体導入空間に連通することを特徴とする工具ホルダ。 - 請求項1または2において、
前記流体導入孔は、前記シャンクを前記軸線方向に貫通することを特徴とする工具ホルダ。 - 請求項1または2において、
前記流体導入孔は、前記シャフトを前記軸線方向に貫通することを特徴とする工具ホルダ。 - 請求項2において、
前記流体導入孔は、前記ハウジング部を前記軸線と交差する方向に貫通することを特徴とする工具ホルダ。 - 請求項1から5のうちのいずれか一項において、
前記流体は、エアーであることを特徴とする工具ホルダ。 - 請求項1から5のうちのいずれか一項において、
前記流体は、クーラントであることを特徴とする工具ホルダ。 - 請求項1から7のうちのいずれか一項において、
前記ナットは、前記研磨工具を着脱可能に連結する連結部を備えることを特徴とする工具ホルダ。 - 請求項1から7のうちのいずれか一項において、
前記ナットは、前記研磨工具に一体に設けられていることを特徴とする工具ホルダ。 - 請求項1から9のうちのいずれか一項に記載の工具ホルダと、
砥材を備え、前記工具ホルダに保持された研磨工具と、を有することを特徴とする研磨工具ユニット。
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