JPH039923Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ヘツド交換式切削工具に関する。

〔従来の技術〕

切削作業の省力化や自動化の要求に伴ない、工
具交換や工具を含めた段取替え作業の迅速化が求
められており、これにこたえるため、工具を、切
刃を備えるカツテイングヘツドとホルダに分割
し、カツテイングヘツドをホルダに対して簡単に
交換できるようにしたヘツド交換式工具が種々提
案されている。

その中の代表的な例を第５図に示す。これは、
カツテイングヘツド３０に、ドローバ３１先端を
下側から挿入して係止させる係合溝３２を設け、
一方ホルダ３３には、ドローバ３１を長さ方向に
スライド可能に取付けると共に、ドローバ３１先
端の下方において前方に突出する受け部３４を設
けたもので、受け部３４上で支えたカツテイング
ヘツド３０をドローバ３１で引込み、ホルダ前面
３５に圧接させて固定するようになつている。上
記の工具において、ヘツド３０のホルダ３３に対
する位置決めは、ホルダ前面３５とカツテイング
ヘツド３０の後端部３６とに、互いに係合し合う
段差部３７を設け、圧接した際その段差部３７を
係合させることにより行なわれる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記のような構造の交換工具におい
て、ヘツド３０をホルダ３３の受け部３４に取付
けるには、段差部３７を係合させつつ、係合溝３
２とドローバ３１の先端部とを嵌め合わせる必要
があるため、作業に非常に手間がかかる。

またこのことは、ロボツトハンド等を用いてカ
ツテイングヘツド３０を自動交換しようとする場
合、ロボツトハンド等に対して極めて高い位置決
め性能を要求することになり、自動化を困難にす
る要因になつている。

さらに、段差部３７がすくい面側に面している
ために、切削時の切屑が段差部３７の上部に堆積
し易く、ヘツド３０を一旦ホルダ３３から取り外
すと、切屑が段差部３７に入り込んで連続した着
脱を困難にしている。

この考案は、上記の問題点を解決し、カツテイ
ングヘツドの交換が迅速・確実に行なえる自動交
換性に優れたヘツド交換式切削工具を提供するこ
とを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題を解決するため、この考案は、ホル
ダの前面にドローバと同芯の突起を、カツテイン
グヘツドにはその突起が嵌合する凹所をそれぞれ
設け、また、ドローバの先端には、クランプ連結
用ロツドをホルダの長さ方向に移動可能かつ回転
可能に嵌合させると共に、そのロツドに、周方向
に所定ピツチで係合片を突出させた花弁状クラン
プを設け、カツテイングヘツドの凹所の奥側に
は、花弁状クランプの先端を回転可能に受け入れ
る孔と、この受け入れ孔と凹所との間に位置する
正面視形状が花弁状クランプと相似形で内径が花
弁状クランプの外径よりも僅かに大きなクランプ
挿入孔を形成し、上記ドローバとロツドとの嵌合
面に、ホルダの長さ方向に所定のリード角でねじ
れるリード溝と、そのリード溝に向かつて付勢さ
れると共にリード溝に係合する係合部材を設け、
ホルダに、花弁状クランプが受け入れ孔に嵌合し
た位置でロツドの上記長さ方向の動きを止めるス
トツパ面を設け、ロツドとホルダの間には、その
両者を上記係合部材に加わる付勢力より大きな力
で上記長さ方向に引き離す弾性部材を設けた構成
としたのである。

上記の構成において、ドローバによりカツテイ
ングヘツドを引き込んだ状態でドローバを押し出
す方向に移動させると、最初は、ロツドとホルダ
間の弾性部材の付勢が係合部材に加えられる付勢
力より大きいために、ロツドとドローバは一体に
移動する。

次に、ロツドがストツパ面に当接して動きが止
まると、弾材部材の作用がなくなるために、リー
ド溝と係合部材の係合により、花弁状クランプが
カツテイングヘツドの受け入れ孔内でホルダの長
さ方向に静止した状態のままで回転する。この回
転量を、カツテイングヘツドのクランプ挿入孔と
花弁状クランプの形状が合致する位置でクランプ
が止まるように設定することにより、ヘツドをホ
ルダのクランプに自由に挿抜することができる。

また、上記とは逆に操作すると、花弁状クラン
プをクランプ挿入孔に係合する位置で回転させた
後、カツテイングヘツドをホルダ前面に引き込ん
で固定することができる。

なお、上記突起の外周面を先細テーパ面に形成
すれば、凹所との間の嵌合がスムーズになつて、
カツテイングヘツドの芯合せがより正確に行なえ
る。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付第１図乃至第４
図に基づいて説明する。

第１図は、実施例におけるホルダの内部構造を
示している。図に示すように、ホルダ１には、長
さ方向に貫通したドローバ挿入孔２が設けられ、
その挿入孔２内に、ドローバ３がスライド可能に
挿入されている。またホルダ１の前面１ａには、
外周面が上記挿入孔２と同芯の先端テーパ面６ａ
となつた突起６が設けられている。７は空気孔で
ある。

上記ドローバ３は、後端部が図示しない引込み
手段に連結して軸方向に駆動されるドローバ本体
４と、そのドローバ本体４の先端部に回転可能に
連結される回転ロツド５から成つており、この回
転ロツド５は内部に中心軸と同心の貫通孔８を有
し、その途中に形成されたフランジ５ａによつて
前方への抜け出しが防止されている。

この回転ロツド５の先端は、突起６の前面より
前方に突出しており、その端部に、スクリユー９
を介して花弁状クランプ１０が固定されている。
この花弁状クランプ１０は、第２図に示すよう
に、円板状体の外周部に、周方向に等ピツチ（こ
の実施例では60度）で複数の係止片１１を突出さ
せて構成される。なお、このクランプ１０の係止
片１１のピツチや数は任意に選定することができ
る。

上記回転ロツド５の貫通孔８には、一端がドロ
ーバ本体４にねじこまれて取付けられたリードピ
ン１２の先端が、スライド可能に嵌合している。
このリードピン１２の外周面には所定のリード角
のリード溝１３が設けられており、このリード溝
１３に、回転ロツドのフランジ部５ａに周方向に
複数設けられたボール１４が係合している。この
ボール１４はバネ１５によつてロツド５の中心方
向に向かう付勢力が加えられており、常にリード
溝１３に係合した状態にある。

また、リードピン１２と、回転ロツド５の先端
部にねじ込んだスクリユー９との間には、軸線方
向に伸縮するスプリング１６が設けられ、これに
より回転ロツド５とリードピン１２との間には常
に引き離す方向の付勢力が加えられている。この
スプリング１６の弾性力は、上記のボール１４の
押圧による回転ロツド５とドローバ本体４間のス
ライド抵抗よりも大きくなるように設定される。
また、その力の調節は、スクリユー１９を回転さ
せることによつて行なわれる。なお、スプリング
１６とリードピン１２の間には、リードピン１２
の端面にセンタポイントで接するセンタ部材１７
を介在させて、スプリング１６がリードピン１２
に対して回転しても不都合なねじれが生じないよ
うになつている。また、挿入孔２の段差部２ａに
は、回転ロツド５が前方へ移動した時、フランジ
部５ａを受け止めるスラストワツシヤ１８が取付
けられており、通常そのフランジ部５ａとの間に
クランプストローク分のすき間ｔが設けられてい
る。

第３図と第４図は実施例のカツテイングヘツド
２０を示している。このヘツド２０の先端にはス
ローアウエイチツプ２１が取付けられるようにな
つている。また、ヘツドの後端部には、ホルダ前
面１ａの突起６に対応して内周面２２ａを傾斜さ
せたテーパ形状の凹所２２が設けられており、さ
らに、この凹所の前方奥所には、ドローバ３先端
の花弁状クランプ１０を回転可能に挿入する受け
入れ孔２３が設けられている。また、受け入れ孔
２３と凹所２２とを隔てているフランジ２４に
は、第４図に示すように正面視形状が花弁状クラ
ンプ１０と相似形で、内径寸法がそのクランプ１
０の外径よりも僅かに大きく形成された孔２５が
形成されており、この孔２５を挿通してクランプ
１０が受け入れ孔２３に挿入されるようになつて
いる。

なお、ホルダ１とカツテイングヘツド２０には
相互接触面の適当な位置に、軸方向に抜き差しの
可能な回り止め用のキーとキー溝（いずれも図示
せず）を設けておく。

次に、この実施例の作業手順について説明す
る。

まず、アンクランプ時の作用について説明する
と、ヘツド２０のクランプ状態では、ドローバ３
が第１図の状態にあつてスラストワツシヤ１８と
回転ロツド５のフランジ部５ａとの間に、すき間
ｔが存在している。

この状態からドローバ本体４を前方へ移動させ
ると、すき間ｔが吸収される迄の間は、スプリン
グ１６の弾性力の作用によつて、回転ロツド５
は、ドローバ本体４と一体となつて回転せずに移
動する。次に、フランジ部５ａがスラストワツシ
ヤ１８に当接すると、回転ロツド５は前方への移
動が止められるが、ドローバ本体４とそれに固定
したリードピン１２はスプリング１６の弾性力に
抗して前方へ移動する。このため、ボール１４と
リード溝１３との係合作用によつて、回転ロツド
５は、リードピン１２を中心に回転する。この回
転運動をカツテイングヘツド２０の孔２５と花弁
状クランプ１０との位相が合致する位置まで行な
うことにより、ヘツド２０を取り外すことができ
る。この際の回転量は、係合片１１の配設ピツチ
角のほぼ1/2程度が好ましい。

次に、ヘツド２０をクランプする場合は、上述
の作業手順が全く逆になる。即ちヘツド２０を、
突起６に嵌合させて花弁状クランプ１０を受け入
れ孔２３に挿入した後、ドローバ本体４を後方へ
引込むと、回転ロツド５がまず第４図に示すよう
に係合片１１のほぼ半ピツチだけ回転し、次にク
ランプに必要な所定の力が発生するまで（移動ス
トロークとしてはすき間ｔの分だけ）後退する。
これにより、凹所２２の内面２２ａに突起６の外
周面６ａが密着してカツテイングヘツド２０が芯
合せされると共に、そのヘツドの後端面がホルダ
１の前面１ａに密着してホルダとヘツドが固定さ
れる。

〔効果〕

この考案は、以上のようにホルダの前面に設け
た突起とカツテイングヘツドに設けた凹所とを軸
方向に嵌合させてカツテイングヘツドを位置決め
するようにしたので、切屑の飛散などの外乱の影
響を回避でき、ヘツド刃先部の良好な位置決め精
度を再現性良く得ることができる。

また、ドローバの先端を回転させてヘツドをク
ランプするようにしたので、花弁状クランプとカ
ツテイングヘツドの内部フランジに設けたクラン
プ通過孔との間のすき間を大きくとつてドローバ
の挿抜を容易化することができ、自動交換機によ
るヘツドの迅速かつ確実な交換が可能になる。

さらに、花弁状クランプが連結するロツドとド
ローバとを分離し、ロツドがストツパ面とに当接
すると、係合部材とリード溝の係合によりロツド
が回転するようにしたので、カツテイングヘツド
とクランプを嵌合させるドローバの動きと、クラ
ンプをクランプ挿入孔に係合させるロツドの回転
の動きとを分けて行なうことができ、カツテイン
グヘツドを脱着させるためのドローバの移動スト
ロークを最小限の大きさに設定することができ
る。したがつて、カツテイングヘツドとホルダの
嵌合部の形状をコンパクトに形成できると共に、
クランプとカツテイングヘツドと係合を迅速・確
実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例におけるホルダの内
部構造を示す断面図、第２図は同ホルダの先端側
からみた側面図、第３図は同実施例におけるカツ
テイングヘツドを示す一部破断側面図、第４図は
同カツテイングヘツドの後端側からみた側面図、
第５図は従来のヘツド交換式切削工具を示す平面
図である。 １……ホルダ、２……ドローバ挿入孔、３……
ドローバ、６……突起、７……空気孔、１０……
花弁状クランプ、１１……係止片、２０……カツ
テイングヘツド、２２……凹所、２３……受け入
れ溝、２５……孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ホルダと、切刃を有したカツテイングヘツド
   と、上記ホルダを長さ方向にスライド可能に貫
   通するドローバとを備え、カツテイングヘツド
   に係止させたドローバを引込んでカツテイング
   ヘツドをホルダ前面に圧接・固定するヘツド交
   換式切削工具において、上記ホルダの前面にド
   ローバと同芯の突起を、上記カツテイングヘツ
   ドにはその突起が嵌合する凹所をそれぞれ設
   け、上記ドローバの先端には、クランプ連結用
   ロツドをホルダの長さ方向に移動可能かつ回転
   可能に嵌合すると共に、そのロツドに、周方向
   に所定のピツチで係合片を突出させた花弁状ク
   ランプを設け、カツテイングヘツドの上記凹所
   の奥側には、花弁状クランプの先端を回転可能
   に受け入れる孔と、この受け入れ孔と凹所との
   間に位置する正面視形状が花弁状クランプと相
   似形で内径が花弁状クランプの外径よりも僅か
   に大きなクランプ挿入孔を形成し、上記ドロー
   バとロツドとの嵌合面に、ホルダの長さ方向に
   所定のリード角でねじれるリード溝と、そのリ
   ード溝に向かつて付勢されると共にリード溝に
   係合する係合部材を設け、上記ホルダに、花弁
   状クランプが受け入れ孔に嵌合した位置でロツ
   ドの上記長さ方向の動きを止めるストツパ面を
   設け、上記ロツドとホルダの間には、その両者
   を上記係合部材に加わる付勢力より大きな力で
   上記長さ方向に引き離す弾性部材を設けたこと
   を特徴とするヘツド交換式切削工具。 (2) 上記突起の外周面を先細テーパ面としたこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項記
   載のヘツド交換式切削工具。