JPH0578440U - 切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えばアルミサッシ等に角孔や角溝を形成す
る作業において、工作機械のスピンドルに装着して使用
可能で、工具の交換も自動工具交換装置のマニピュレー
タによって自動的に行うことが可能な切削装置を提供す
ること。 【構成】 工作機械のスピンドル２にシャンク部３によ
って着脱自在に係嵌される回転軸１と、スピンドル２周
辺の工作機械側固定部材に係脱自在に係嵌され、回転軸
１を支持する非回転支持部材６とを有し、非回転支持部
材６には直動案内部材９によって上下方向にスライド自
在な工具取付部８を設け、回転軸１と工具取付部８との
間には回転軸１の回転運動を工具取付部８の上下運動に
変換する変換手段１１を設けて成ること。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本願考案は、アルミニウム等の軟質金属材に主に角孔や角溝を形成する切削装 置に関するもので、例えばアルミサッシの枠材に角孔を形成する場合に、当該枠 材にドリル等であらかじめ穿設された丸孔（下孔）の内周面アール部を、角形切 削工具により削り取って、所定の角孔に形成するのに使用される。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】

従来、上記のような角孔等を形成する場合は、角孔等専用の切削装置を使用し ていたが、そのような専用装置では、例えば孔径の変更により工具を交換する場 合、その交換作業は手作業で行わなければならないため、作業能率の向上は望め なかった。

【０００３】 本考案は、例えばアルミサッシ等に角孔や角溝を形成する作業において、既設 の工作機械のスピンドルに装着して使用可能であって、工具の交換も自動工具交 換装置のマニピュレータによって自動的に行える切削装置を提供することを目的 とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案の切削装置は、工作機械のスピンドル２にシャンク部３によって着脱自 在に係嵌される回転軸１と、スピンドル２周辺の工作機械側固定部材７に係脱自 在に係嵌され、回転軸１を支持する非回転支持部材６とを有し、非回転支持部材 ６には直動案内部材９によって上下方向にスライド自在な工具取付部８を設け、 回転軸１と工具取付部８との間には回転軸１の回転運動を工具取付部８の上下運 動に変換する変換手段１１を設けて成ることを特徴とするものである。

【０００５】

【実施例】

実施例について図面を参照して説明すると、本考案に係る切削装置の全体を示 す図１及び図２において、１は回転軸であって、その一端側には工作機械のスピ ンドル２に着脱自在に係嵌可能なシャンク部３を、他端側に回転軸本体４を有し 、これらシャンク部３と回転軸本体４との間にマニピュレータ用把持部５を形成 している。６は前記回転軸１を支持する非回転支持部材で、前記スピンドル２周 辺の工作機械側固定部材７に係嵌されて、前記回転軸１に対し回転不能状態とな る。８は前記非回転支持部材６内に前記回転軸１と同軸線上に設けられた工具取 付部で、この工具取付部８は軸方向スライドベアリングより成る直動案内部材９ によって上下方向スライド自在に支持され、この工具取付部８に角孔または角溝 形成用の切削工具１０が取付けられる。そして１１は、前記回転軸１と工具取付 部８との間に設けられて、回転軸１の回転運動を工具取付部８の上下運動に変換 する変換手段である。

【０００６】 上記構造について更に詳しく説明すれば、前記非回転支持部材６は、上側支持 部材６ａと、この上側支持部材６ａの下部に同軸上に且つ取外し可能に結合され た下側支持部材６ｂと、この下側支持部材６ｂの一側部に一体的に連結された連 結部材６ｃとから成り、前記上側支持部材６ａは前記回転軸１の回転軸本体４を 軸受１２によって回転のみ可能に支持し、前記下側支持部材６ｂは、その内部に 前記変換手段８を収容していると共に、その下部側に前記直動案内部材９を介し て前記工具取付部８を支持している。

【０００７】 前記非回転支持部材６の連結部材６ｃには、前記回転軸１と平行な向きで前記 固定部材７に対して出退移動自在な係嵌ピン１３が保持され、この係嵌ピン１３ は、コイルスプリング（図示せず）の付勢力よって常時前記固定部材７側に突出 している。また、この係嵌ピン１３には、前記上側支持部材６ａに固定されたガ イドピン１４により当該係嵌ピン１３の軸方向にスライド自在に案内される廻り 止め用レバー１５の基端側が固定されており、このレバー１５の遊端には前記マ ニピュレータ用把持部５側に設けられた非係合部１６に係合可能な係合部１７を 有し、この係合部１４は前記係嵌ピン１３が突出した状態で、つまり本切削装置 の非使用時において図２の仮想線図示のように前記非係合部１５に係合し、回転 軸１の回転を阻止する。しかして、本切削装置の使用にあたり回転軸１のシャン ク部３を工作機械のスピンドル２に装着するとき、前記係嵌ピン１３先端の係嵌 部１３ａが前記固定部材７の係嵌凹部７ａに係嵌して、非回転支持部材６が回転 軸１に対し回転不能状態に保持されると共に、前記係嵌動作により係嵌ピン１３ 自体が前記コイルスプリングの付勢力に抗して連結部材６ｃ内方側へ退入移動し 、それにより前記廻り止め用レバー１５の遊端係合部１７が前記非係合部１６か ら離脱して、回転軸１を回転可能な状態とする。

【０００８】 前記変換手段１１は、前記非回転支持部材６の下側支持部材６ｂ内に前記回転 軸１と直交するように軸支されたクランク軸１８と、このクランク軸１８及び前 記回転軸１にそれぞれ同軸に設けられて互いに噛合する一対の傘歯車１９，２０ と、前記クランク軸１８と前記工具取付部８とを枢支連結する連結ロッド２１と から構成される。前記クランク軸１８は、左右に分割されてそれぞれ軸受２２で 支持される一対のジャーナル部２３，２３を有し、各ジャーナル部２３の内端に 形成されたクランク腕部２４がクランクピン２５により互いに連結され、このク ランクンピン２５に前記連結ロッド２１の一端が回転自在に枢着され、この連結 ロッド２１の他端が前記工具取付部８の内端にピン２６で回転自在に枢着されて いる。このピン２６には連結ロッド２１の他端枢着部両側に止めリング２７が取 付けられている。また、前記傘歯車１９は片方のジャーナル部２３に固定され、 この傘歯車１９と噛合する傘歯車２０は前記回転軸１の回転軸本体４に同心状に 固定されている。

【０００９】 したがって、この変換手段１１によれば、回転軸１が回転すると、その回転は 傘歯車１９，２０を介してクランク軸１８に伝達され、このクランク軸１８の回 転によって連結ロッド２１が揺動し、工具取付部８が直動案内部材９に沿って上 下往復動することになる。尚、前記直動案内部材９は非回転支持部材６の下側支 持部材６ｂに取付スリーブ２８によって取付けられている。

【００１０】 上述のような構成を有する切削装置に使用にあたっては、先ず、本装置の工具 取付部８に例えば角孔形成用の切削工具１０を取付けた状態で、回転軸１のシャ ンク部３を工作機械のスピンドル２に係嵌して固定する。ワーク支持台には、例 えば図４に示すような長円形の下孔Ｈが穿設されたアルミサッシの枠材等のワー クＷを所定位置にセットする。この場合、前記長円形下孔Ｈの一端側アール部Ｒ １から切削を行うものとして、その一端側アール部Ｒ１を切削可能な位置にセッ トする。

【００１１】 しかして、スピンドル２を回転駆動させると、回転軸１が回転し、この回転軸 １の回転運動は変換手段１１により直線運動に変換されて、工具取付部８を上下 往復動せしめる。この工具取付部８の上下往復動により切削工具１０が図１、図 ２、図３の矢印で示すように上下往復動することによって、前記下孔Ｈの一端側 のアール部Ｒ１が切削されて角形に形成される。こうして前記下孔Ｈの一端側ア ール部Ｒ１の切削を終えると、これに続いて、ワークＷを移動操作し、前記下孔 Ｈの位置を他端側アール部Ｒ２が切削可能な位置にセットし、そして再びスピン ドル２を回転駆動して、前記同様の操作を行い、この他端側アール部Ｒ２を角形 に形成する。これによって、前記下孔Ｈの両端側アール部Ｒ１，Ｒ２が切除され て、平面視矩形状の角孔が形成される。

【００１２】 また、サイズや形状の異なる角孔または角溝を切削する場合には、自動工具交 換装置のマニピュレータにより、この切削装置を、所望の切削工具を装着した他 の切削装置と自動的に交換すればよい。

【００１３】 この実施例では、回転軸１の回転運動を工具取付部８の上下運動に変換する変 換手段１１がクランク機構によりなるものであるが、この変換手段としてはクラ ンク機構以外の他の適当なものを採用することができる。この実施例のようなク ランク機構から成る変換手段によれば、構造が簡単且つコンパクトになると共に 、工具取付部８の上下運動を滑らかに行わせることができる利点がある。

【００１４】 また、この実施例では、角孔や角溝形成用の切削装置について説明したが、工 具先端が丸形の切削工具を使用することよって、丸孔や丸溝の切削加工も可能で ある。

【００１５】

【考案の作用及び効果】

本考案の切削装置は、工作機械のスピンドルにシャンク部によって着脱自在に 係嵌される回転軸と、スピンドル周辺の工作機械側固定部材に係脱自在に係嵌さ れ、回転軸を支持する非回転支持部材とを有し、非回転支持部材には直動案内部 材によって上下方向にスライド自在な工具取付部を設け、回転軸と工具取付部と の間に変換する変換手段を設けて成るものであって、その使用に際し、工具取付 部に切削工具を取付けた状態で、回転軸のシャンク部をスピンドルに係嵌して固 定し、当該装置下方の所定位置にワークをセットする。

【００１６】 しかして、スピンドルを回転駆動させることにより、回転軸が回転し、この回 転軸の回転運動は変換手段により直線運動に変換されて、工具取付部を上下往復 動せしめる。この工具取付部の上下往復動により切削工具が上下往復動して、ワ ークに孔または溝を形成する。

【００１７】 このように本考案の切削装置は工作機械のスピンドルに装着して使用できる から、自動工具交換装置を備えた工作機械においては、そのマニピュレータによ って当該切削装置の取付け及び交換作業を自動的に行うことができる。したがっ て、角孔や角溝を形成する場合には、従来のように角孔等専用の切削装置を使用 する必要がなく、既設の工作機械を利用して簡単容易に切削加工が行え、しかも 孔径等の変更により工具を交換する場合、上記のような自動工具交換装置のマニ ピュレータによって交換作業を自動的に行うことができ、作業能率の大幅な向上 を期することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す切削装置の縦断面図で
ある。

【図２】図１の切削装置をその回転軸周りに９０度回転
した状態での一部省略縦断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】角孔を切削加工している状態を示す説明斜視図
である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ スピンドル ３ シャンク部 ６ 非回転支持部材 ７ 工作機械側固定部材 ８ 工具取付部 ９ 直動案内部材 １０ 切削工具 １１ 変換手段（クランク機構） １８ クランク軸 １９ 傘歯車 ２０ 傘歯車 ２１ 連結ロッド

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械のスピンドルにシャンク部によ
   って着脱自在に係嵌される回転軸と、前記スピンドル周
   辺の工作機械側固定部材に係脱自在に係嵌され、前記回
   転軸を支持する非回転支持部材とを有し、前記非回転支
   持部材には直動案内部材によって上下方向にスライド自
   在な工具取付部を設け、前記回転軸と前記工具取付部と
   の間には回転軸の回転運動を工具取付部の上下運動に変
   換する変換手段を設けて成る切削装置。
2. 【請求項２】 前記変換手段は、前記非回転支持部材に
   前記回転軸と直交するように軸支したクランク軸、この
   クランク軸と前記回転軸とにそれぞれ設けた互いに噛合
   する一対の傘歯車、及び前記クランク軸と前記工具取付
   部とを枢支連結する連結ロッドによって構成して成る請
   求項１に記載の切削装置。