JPH0248198Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、主軸の軸方向に対し工具の軸方向を
異方向にして主軸に工具を連結するアングルヘツ
ドの割出し装置に関する。

〔従来の技術〕

主軸の軸方向に対し工具の軸方向を異方向にし
て主軸に工具を取り付ける工作機械用工具ホルダ
として、アングルヘツドが知られている。このア
ングルヘツドは、主軸に直結される駆動軸と、こ
の駆動軸により回転させられる工具チヤツクとを
それらの軸方向を相互に異方向に向けてハウジン
グに取り付けたもので、ハウジングに設けた位置
決めピンを主軸頭に固定されたストツパに係止さ
せて、主軸頭にハウジングを完全に固定する構成
とされている。

〔考案が解決しようとする問題点〕 ところが、上記の構成であると、工具の、主軸
を中心とするその周方向の角度位置の割出しがで
きないため、多数の加工方向を有する工作物を加
工する場合、アングルヘツドを異なつた加工方向
の数だけ用意しなければならず、また工具交換位
置決め等、工具交換に関わるサイクルタイムが必
要となる。上記以外に、工作物が載荷されている
テーブルを回転させて多数の加工方向への加工を
実施することもできるが、この場合にはテーブル
割出しに関わる機構が必要であり、多大な改造を
施さなければならない。

このため、主軸頭とアングルヘツドにそれぞれ
制御軸を設けて、それらにより刃先方向を変える
構造のものが開発されているが、主軸頭とアング
ルヘツドにわざわざ制御軸を設ける必要があり、
工作機械とアングルヘツドのいずれも構造が複雑
になるという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、工作機械の主軸に連結される駆動軸
と、この駆動軸により回転させられる工具チヤツ
クとを、それらの軸方向を相互に異方向に向けて
設けたアングルヘツドのハウジングに、位置決め
ピンを設け、工作機械の主軸頭には、上記位置決
めピンを係止する位置決めブロツクを主軸を中心
に回転自在に設けるとともに、上記位置決めブロ
ツクには、該位置決めブロツクを主軸頭に固定す
る固定機構を設けることにより、上記従来の問題
点を解決したものである。

〔作用〕

駆動軸を主軸に連結し、また位置決めピンを位
置決めブロツクに係止してアングルヘツドを工作
機械に取り付け、工具チヤツクに取り付けられた
工具の刃先を加工方向に向けて位置決めブロツク
を固定機構で固定する。この状態で主軸を作動さ
せ、工具を回転させて加工物を加工する。

その加工が終了して加工方向を変える必要が生
じたような場合には、固定機構による位置決めブ
ロツクの固定を解き、アングルヘツドの移動を可
等かの拘束手段により拘束した状態で主軸を動か
すことにより、アングルヘツドのハウジングを主
軸の中心を中心として回動させて工具を加工方向
に向け、再び位置決めブロツクを固定機構で固定
して加工作業に入る。

〔実施例〕

第１図ないし第４図は本考案の一実施例を示す
もので、これらの図において１は工作機械の主軸
頭である。この主軸頭１には、主軸２が設けら
れ、その主軸２には、工具（図示せず）やアング
ルヘツド３の駆動軸４が周知のように着脱自在に
取り付けられるようになつている。アングルヘツ
ド３は、上記の駆動軸４と工具チヤツク６とをそ
れらの軸方向を直交させ、かつ互いの傘歯車７，
８を相互に噛み合わせてボールベアリング９，１
０によりハウジング５に回転自在に軸支するとと
もに、位置決めピン１１と回動用ブツシユ１２と
を備えて成る。

位置決めピン１１は、締付けネジ１３によつて
駆動軸４に固着された位置決めリング１４の係止
部１４ａに係止する止め板１５を有し、軸方向を
駆動軸４の軸方向に平行に揃え、かつ軸方向に移
動自在にハウジング５に取り付けられ、スプリン
グ１６により第１図において上方に付勢されてい
る。止め板１５は、アングルヘツド３の駆動軸４
を主軸２から外した際に、スプリング１６により
位置決めピン１１と一緒に動かされて位置決めリ
ング１４の係止部１４ａに係止し、駆動軸４に対
するハウジング５の自由回転を阻止して、ドライ
ブキー１７と工具チヤツク６との関係位置の狂い
を防止するものであり、ハウジング５に突設され
たガイドピン１８を透孔１５ａに挿通させて位置
決めピン１１に止めネジ２０により固着されてい
る。

前記主軸頭１には、アングルヘツド３の位置決
めピン１１を係止する位置決めブロツク２１が、
主軸２を中心に回転自在に設けられている。上記
位置決めブロツク２１は、位置決めピン１１を係
止する係止溝２２ａを有する係止部材２２を円環
状天板２３にボルト２４で取り付けてなる。そし
て、上記円環状天板２３は、主軸頭１にボルト２
５で固定された基板２６と、この基板２６にボル
ト２７で固定されたキヤツプ２８とによつて形成
された円環状のシリンダ室２９に挿入された円環
状ピストン３０の突縁３０ａにボルト３２で固着
され、円環状ピストン３０と一緒に第３図におい
て左右に動き、また円環状ピストン３０と一緒に
主軸２を中心に回転する構成とされている。

基板２６には、シリンダ室２９の一側２９ａに
通ずるポート２６ａと、他側２９ｂに通ずるポー
ト２６ｂとが設けられ、作動油をポート２６ｂか
らシリンダ室２９の他側２９ｂに注入して円環状
ピストン３０を基板２６に固定し、また作動油に
よるピストン３０の加圧を解きシリンダ室２９の
一側２９ａと他側２９ｂの作動油の圧力を等しく
して円環状ピストン３０の回転を自由にすること
ができるようになつている。なお、上記の円環状
ピストン３０は位置決めブロツク２１の固定機構
３３の主体をなしている。

しかして１９は、アングルヘツド３の拘束用ブ
ツシユ１２に挿入されてアングルヘツド３の自由
な移動を拘束し、主軸２の移動によつてハウジン
グ５を工具チヤツク６とともに主軸２の回転中心
を中心として回転させる拘束部材で、工作機械の
テーブル等に取り付けられている。３１はシール
部材、３０ｂは突縁３０ａに明けられた作動油の
流通孔である。

次に上記のように構成された本考案に係るアン
グルヘツド割出し装置の作用を説明する。

アングルヘツド３は不使用時においては、スプ
リング１６の作用で止め板１５を位置決めリング
１４の係止部１４ａに嵌め入れて駆動軸４とハウ
ジング５とを相互に一体に固定し、工具チヤツク
６に工具（図示せず）を装填した状態で保管され
ている。

上記のアングルヘツド３を使用する場合には、
これを保管場所から自動工具交換装置等によつて
工具の場合と同様に取り出し、駆動軸４を主軸２
に押し付けて挿着する。この際、位置決めピン１
１は、主軸頭１に固定された位置決めブロツク２
１の係止部材２２の係止溝２２ａに係止した後、
そのままスプリング１６を押し縮めて後退し、止
め板１５を位置決めリング１４の係止部１４ａか
ら離脱させる。この状態で主軸２を作動させ、駆
動軸４と、傘歯車７，８、及び工具チヤツク６を
介して工具を回転させて工作物を加工する。

工具の加工方向を変える必要が生じた場合に
は、アングルヘツド３の拘束用ブツシユ１２に拘
束部材１９を挿入し、主軸頭１に対する位置決め
ブロツク２１の固定を解いた状態で、工作機械の
テーブルや主軸頭等の複数の制御軸を同時に作動
して拘束部材１９を主軸２を中心にして、所定角
度だけ相対的に円弧補間運動させて、アングルヘ
ツド３のハウジング５を主軸２の中心を中心とし
て旋回させ、工具の方向を転換する。方向転換
後、作動油をポート２６ｂからシリンダ室２９ｂ
に注入して位置決めブロツク２１を主軸頭１に固
定し、拘束部材１９から拘束用ブツシユ１２を離
して加工作業に入る。なお、この際シリンダ室２
９ａの作動油がポート２６ａから外部に排出され
ることは言うまでもない。

また、加工が終了したら、上記のようにしてハ
ウジング５を駆動軸４に対して旋回させて位置決
めリング１４の係止部１４ａの位置に止め板１５
を一致させ、拘束用ブツシユ１２から拘束部材１
９を引き抜いた後、自動工具交換装置等によつて
アングルヘツド３を主軸２から取り外す。この
時、位置決めピン１１はスプリング１６により押
し動かされて止め板１５を位置決めリング１４の
係止部１４ａに係止させ、駆動軸４とハウジング
５とを相互に一体に固定する。係止部１４ａの位
置を変える必要が生じた場合には、締付ネジ１３
を緩め駆動軸４に対して位置決めリング１４を回
動させて行う。

他の実施例、あるいは他の技術事項等について
以下に記載する。

(1) アングルヘツド３の拘束手段として、第５図
に示すように、円環状天板２３の外周部を歯車
に形成し、工作機械の主軸頭１、あるいは他の
部分にラツク３４やピニオンを設けて上記円環
状天板２３に噛み合わせ、主軸２の上下移動、
あるいは左右移動（ラツク３４が水平に設けら
れている場合）等によつて、上記ラツク３４等
により円環状天板２３を回転させて工具の方向
転換をなすように構成することもできる。

(2) また、工作機械のテーブル上等に所定の方向
を得るための基準面を有するストツパ部材（拘
束部材）を設け、上記テーブル等を移動させる
ことによりそのストツパ部材にハウジング５に
形成した基準面に当接させて、主軸回りにハウ
ジングを回動させて工具の方向を所定方向に割
出すように構成することもできる。

(3) 本考案はアングルヘツドのみならず、多軸ホ
ルダ等にも適用できる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案のアングルヘツド
割出し装置は、アングルヘツドの位置決めピンを
係止する位置決めブロツクが主軸頭に主軸を中心
に回転自在に設けられ、またその位置決めブロツ
クには、該位置決めブロツクを主軸頭に固定する
固定機構が設けられた構成となつているので、固
定機構による位置決めブロツクの固定を解除し、
主軸を上下、左右、斜め方向、場合によつては前
後方向に動かすことによつて、アングルヘツドの
ハウジングを希望する位置に回転させ、工具の方
向を自由に転換することができる。したがつて、
加工物の姿勢を変える煩雑な工程を経ることな
く、工程数を減らして加工作業を能率よく迅速に
行うことができる。また、主軸がもともと持つて
いる移動機能を活用して割出しを行うものである
から、工作機械とアングルヘツドの構造が複雑化
するようなこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は工作機械に対するアングルヘツドの取
付け状態を示す断面図、第２図は主軸と位置決め
ブロツク等の関係を示す正面略図、第３図は円環
状ピストンと円環状天板等の関係を示す断面図、
第４図は基板の第３図とは異なる部分の断面図、
第５図は拘束手段の他の例を示す断面図である。 １……主軸頭、２……主軸、３……アングルヘ
ツド、４……駆動軸、５……ハウジング、６……
工具チヤツク、１１……位置決めピン、２１……
位置決めブロツク、３３……固定機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工作機械の主軸に連結される駆動軸と、この駆
   動軸により回転させられる工具チヤツクとを、そ
   れらの軸方向を相互に異方向に向けて設けたアン
   グルヘツドのハウジングに、位置決めピンが設け
   られ、工作機械の主軸頭には、上記位置決めピン
   を係止する位置決めブロツクが主軸を中心に回転
   自在に設けられるとともに、上記位置決めブロツ
   クには、該位置決めブロツクを主軸頭に固定する
   固定機構が設けられたことを特徴とするアングル
   ヘツド割出し装置。