JPH0329078Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、工作機械、特にマシニングセンタの
主軸に装着され工作物を任意の角度で加工を行う
のに好適な工作機械工具の任意角度設定装置に関
する。

［従来の技術］ 例えば、立型のマシニングセンタにおいて、主
軸の軸線方向の穴、リース加工等や、主軸軸線と
直交する平面加工は比較的容易に行われるが、主
軸軸線と任意の角度を有する穴加工や、平面加工
はそのままでは出来ず、工作物を特殊形状の治具
上に載置し、加工面を主軸軸線と直交する方向に
向けて行うか、又は、工作物をチルチングテーブ
ル上に載置しチルチングテーブルを傾斜させて加
工を行うのが普通である。

［考案が解決しようとする課題］ ワークの加工形状に合わせて専用の治工具を作
作成すると、設備費が大となると共に、治工具等
の管理、保守に時間と手間を要する問題点が生ず
る。また、チルチングテーブルは高価なものであ
り、かつかなりの大きさと重量を有し、小型機械
等においては使用しにくい場合が生ずる。また、
治工具およびチルチング側に加工物をセツトする
時間や治工具交換する時間がかかり、機械稼動率
を低下させる問題点が生ずる。

本考案は、以上の問題点を解決するもので、工
作物に対し、任意の角度で加工することが出来、
そのセツテングも容易で、機械稼動率を向上し得
る工作機械工具の任意角度設定装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、以上の目的を達成するために、機械
の主軸内に着脱可能に挿着される工具ホルダの回
転軸を枢支し、該工具ホルダの挿着時に前記機械
の固定側に固持される中空筒体状部材であつて、
その先端側に前記工具ホルダの回転軸線と同一平
面で交差する傾斜面を形成するボデイ本体と、該
ボデイ本体の傾斜面に密接嵌合する傾斜面を有す
ると共に、前記工具ホルダの回転軸線と直交する
回転軸孔を形成しボデイ本体に回動可能に取り付
けられる回動ボデイと、前記工具ホルダの第１回
転軸に固定する第１の傘歯車と、前記回動ボデイ
の回転軸孔内に枢支され工具を把持するコレツト
を設けた第２の回転軸に固定され、前記第１の傘
歯車と共通の円錐頂点を有する第２の傘歯車と、
前記円錐頂点を通り、前記第１および第２の傘歯
車の軸線と直交する回転軸線を有する第３の回転
軸上に固定され、前記第１および第２の傘歯車に
噛合する第３の傘歯車と、その一端側を前記工具
ホルダの第１の回転軸に枢支されると共に、他端
側で第３の回転軸の一端側を枢支する第１の傘歯
車サポートと、その一端側を第２の回転軸に枢支
されると共に他端側で第３の回転軸の他端側を枢
支する第２の傘歯車サポートとを設けてなる工作
機械工具の任意角度設定装置を構成するものであ
る。

［作用］ 主軸の回転により、第１の傘歯車が回転し、第
３の傘歯車を介して第２の傘歯車に回転が位置さ
れる。第２の傘歯車の第２の回転軸は主軸に装着
される工具ホルダの第１の回転軸と直交するた
め、主軸軸線に対し直交する方向に回転が伝えら
れ、直角方向の加工を行うことが出来る。

任意の角度方向の加工を行う場合には、回動ボ
デイ本体との緊締結合を解除し、その傾斜面を接
触させながら、回動ボデイを回動し、第２の傘歯
車を第２の傘歯車の歯面に沿つて回動させると、
第２の傘歯車の動きにつれて第３の傘歯車および
第３の回転軸を枢支する傘歯車サポートがそれぞ
れ回動し、第２の傘歯車を支持する第２の回転軸
を所望の角度方向に向けることが出来る。第２の
回転軸には工具を把持するコレツトが連結するた
め、工具が任意の方向に向き、任意方向の加工を
行うことが出来る。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図に示すようにボデイ本体は第１のボデイ
本体５と第２のボデイ本体８とを結合した中空筒
状体のものからなり、両者の結合は第２のボデイ
本体８の蟻溝３４に係止部材３３を挿入し、ボル
ト７により固定して行う。第１のボデイ本体５は
軸受６を介して主軸２に挿着された工具ホルダ１
の第１の回転軸３に枢支される。第２のボデイ本
体８は第１の回転軸の軸線と同一軸上で45゜傾斜
すると共に、後記する第１乃至第３の傘歯車の円
錐頂点を通る傾斜面が形成される。第１のボデイ
本体５にはストツパピン２１が固定され工具ホル
ダ１が主軸２に挿着されると、ストツパピン２１
が機械の固定側のストツパ２２に嵌入し、第１の
ボデイ本体５を固定するように形成される。ま
た、回動ボデイ１３は前記傾斜面と密接する傾斜
面を有すると共に、第１の回転軸３と直交する第
２の回転軸１２を支持する回転軸孔を有する中空
筒状体からなる。なお、回動ボデイ１３と第２の
ボデイ本体８との結合は、第２のボデイ本体８に
設けられた蟻溝３２に係止部材３１を挿入し、ボ
ルト１６により固定して行う。なお、第１の回転
軸３および第２の回転軸１２の軸線は前記円錐頂
点で交差する。

第１の回転軸３には第１の傘歯車４が固定され
第２の回転軸には第２の傘歯車１１がそれぞれ固
定される。また、第１および第２の傘歯車４，１
１はいずれも共通の前記円錐頂点を形成する。第
２の回転軸１２は軸受１４を介し回動ボデイ１３
に枢支される。また、第２の回転軸１２には工具
が嵌挿される嵌合部２３が形成される。嵌合部２
３にはコレツト２４とコレツト押え２５およびコ
レツト用ナツト２６がそれぞれ配設される。前記
円錐頂点を通り、かつ第１の紙面直角方向には第
３の回転軸１７の軸線が通る。第３の回転軸１７
には第３の傘歯車１０が固定される。第３の傘歯
車１０も前記円錐頂点を通るものからなり、第１
および第２の傘歯車４，１１と噛合可能に配置さ
れる。

第３図によく示すように、第３の回転軸１７の
一端側には軸受３０を介し、第４図に示す第１の
傘歯車サポート９の他端側に形成された穴部９ａ
が嵌挿され、第３の回転軸１７の他端側には軸受
１９を介して第２の傘歯車サポート１５の他端側
の穴部１５ａが嵌挿される。

第１図に示すように、第１の傘歯車サポート９
の一端側は軸受１８を介し工具ホルダ１の第１の
回転軸３に枢支され、第２の傘歯車サポート１５
の一端側は軸受２０を介し、第２の回転軸１２に
枢支される。

次に本実施例の作用について更に詳しく説明す
る。

第６図ａは、工具を把持する第２の回転軸１２
が工具ホルダ１の第１の回転軸３に対し直交する
状態を示し、第６図ｃは第２の回転軸１２と第１
の回転軸３とが同一方向にある状態、第６図ｂは
その中間状態をそれぞれ示す。これ等はボルト１
６を弛め、係止部材３１を蟻溝３２に沿つて滑ら
せ、回動ボデイ１３を第２のボデイ本体８の傾斜
面に沿つて回動し第２のボデイ本体８と回動ボデ
イ１３との連結を変えることにより行われる。す
なわち、第１図および第６図ａに示す第１の回転
軸３と第２の回転軸１２の直交する状態から、第
６図ｂに示す如き両軸を角度ある状態にするに
は、前記の如く、ボルト１６を弛め、回動ボデイ
１３を第１のボデイ本体８との傾斜面に沿つて旋
回摺動させて、回動ボデイ１３に枢支される第２
の回転軸１２が工具ホルダ１の第１の回転軸３に
対し所要の角度になるようにし、所定の位置で、
ボルト１６を緊締し、第２のボデイ本体８に回動
ボデイ１３を固定する。前記の作業により、第２
の回転軸１２に支持される傘歯車サポート１５
は、第２の回転軸１２の旋回と共に旋回移動する
と共に、その先端穴部１５ａは、その支持する第
２の傘歯車１０の第３の回転軸１７を押圧し、第
２の傘歯車１０の歯面が第１の傘歯車４との噛合
状態が離れないように、第３の回転軸１７を第１
の回転軸３と直交する方向に回転移動させる。第
３の回転軸１７を穴部９ａで支持する第１の傘歯
車サポート９は、第１の回転軸３上を回転移動
し、第２の傘歯車サポート１５の動きと相まつ
て、第３の回転軸１７をその先端穴部９ａで押圧
して、前記のように、第２の傘歯車１０は第１の
傘歯車４の歯面に沿い第６図ｂのように移動す
る。また、第２の傘歯車サポート１５が支持する
第２の回転軸１２が旋回移動し、かつ前記のよう
に、第２の傘歯車１０が第１の傘歯車４の歯面に
沿つて移動する動きと相まつて、第３の傘歯車１
１は、第２の傘歯車１０の歯面に沿つて噛合しつ
つ移動し、第６図ｂに示す状態となる。

回動ボデイ１３の旋回摺動を更に進めて旋回さ
せ、第６図ａの状態から90度旋回させると第６図
ｃの状態となり、第２の回転軸１２は工具ホルダ
１の第１の回転軸３と同一方向に指向される。

第２の回転軸１２の一端の嵌合部２３に工具を
嵌合し、ナツト２６を螺合すると、コレツト押え
２５とコレツト２４は工具を押圧して固定され
る。

立型マシニングセンタにおいて、任意角度設定
は数値制御装置（NC）機能の直線補間を使い行
うことが出来る。

第５図は本実施例による加工状態を示すもの
で、テーブル２８上に固定された工作物２９に対
し、所望角度に設定された工具が、図示しない数
値制御装置（NC）により、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に同
時送りされて所望の加工が行われる。

以上により、工作物を角度治具や高価なチルチ
ングテーブルを使用せずに任意角度の加工が出来
るので、段取替えの手間を省いて作業能率を向上
し、経費の節約をすることが出来る。

［考案の効果］ 本考案によれば、次のような顕著な効果を奏す
る。

１ ３個の第１乃至第３の傘歯車と第１および第
２の傘歯車サポートにより工具を把持するコレ
ツトを有する第２の回転軸の方向を所望の任意
の方向に向けることが出来る。また、主軸の回
転は第１乃至第３の傘歯車を介して前記第２の
回転軸に伝えられる。以上により、従来技術の
ように特別の治工具や高価なチルチングテーブ
ルを使用することなく、工作物の任意の方向の
穴加工、リーマ加工、面削り等の加工が出来
る。

２ 前記第２の回転軸を所望の方向に向けるに
は、ボデイ本体とこれに面接する回動ボデイと
の結合を変えるだけでよく、容易に、かつ迅速
に行うことが出来る。これにより、機械稼動率
の低下を防止することが出来る。

３ 本装置は全体構造としてはやや複雑な構成を
有するものであるが、個々の部品は高精度加工
のやり易い単純構造の公知構造の部品から構成
され、比較的安価に実施出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の側面断面図、第２
図は第１図の矢視背面図、第３図は第１図の
−線断面図、第４図は実施例の第１および第２
の傘歯車サポートの説明図、第５図は工具の加工
状態を示す説明図、第６図ａ，ｂ，ｃは実施例の
作用を説明するための説明図である。 １……工具ホルダ、２……主軸、３……第１の
回転軸、４……第１の傘歯車、５……第１のボデ
イ本体、６，１４，１８，１９，２０，３０……
軸受、７，１６……ボルト、８……第２のボデイ
本体、８ａ，１３ａ……フランジ部、９……第１
の傘歯車サポート、１０……第３の傘歯車、１１
……第２の傘歯車、１２……第２の回転軸、１３
……回動ボデイ、１５……第２の傘歯車サポー
ト、１７……第３の回転軸、２１……ストツパピ
ン、２２……ストツパ、２３……嵌合部、２４…
…コレツト、２５……コレツト押え、２６……ナ
ツト、２７……ボルト穴、２８……テーブル、２
９……工作物、３１，３３……係止部材、３２，
３４……蟻溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機械の主軸内に着脱可能に挿着される工具ホル
   ダの回転軸を枢支し、該工具ホルダの挿着時に前
   記機械の固定側に固持される中空筒体状部材であ
   つて、その先端側に前記工具ホルダの回転軸線と
   同一平面上で交差する傾斜面を形成するボデイ本
   体と、該ボデイ本体の傾斜面に密接嵌合する傾斜
   面を有すると共に、前記工具ホルダの回転軸線と
   直交する回転軸孔を形成しボデイ本体に回動可能
   に取り付けられる回動ボデイと、前記工具ホルダ
   の第１回転軸に固定する第１の傘歯車と、前記回
   動ボデイの回転軸孔内に枢支され工具を把持する
   コレツトを設けた第２の回転軸に固定され、前記
   第１の傘歯車と共通の円錐頂点を有する第２の傘
   歯車と、前記円錐頂点を通り、前記第１および第
   ２の傘歯車の軸線と直交する回転軸線を有する第
   ３の回転軸上に固定され、前記第１および第２の
   傘歯車に噛合する第３の傘歯車と、その一端側を
   前記工具ホルダの第１の回転軸に枢支されると共
   に、他端側で第３の回転軸の一端側を枢支する第
   １の傘歯車サポートと、その一端側を第２の回転
   軸に枢支されると共に他端側で第３の回転軸の他
   端側を枢支する第２の傘歯車サポートとを設ける
   ことを特徴とする工作機械工具の任意角度設定装
   置。