JPH0611443B2 - カッタクランプ装置 - Google Patents

カッタクランプ装置

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JPH0611443B2
JPH0611443B2 JP60081422A JP8142285A JPH0611443B2 JP H0611443 B2 JPH0611443 B2 JP H0611443B2 JP 60081422 A JP60081422 A JP 60081422A JP 8142285 A JP8142285 A JP 8142285A JP H0611443 B2 JPH0611443 B2 JP H0611443B2
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cutter
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face gear
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稔 森園
譲 門野
重信 迫田
信雄 木山
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/26Securing milling cutters to the driving spindle

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は工作機械におけるカッタのクランプ装置に関す
る。
〈従来の技術〉 例えば、圧延されたストリップの幅方向両端面をトリミ
ング加工する場合の一つの方法として、ミリングカッタ
を用いて端面を切削するものがある。これはストリップ
の幅方向両側にサイドカッタ装置を配設し、そのスピン
ドルの先端にミリングカッタを取付けると共に、ミリン
グカッタの外周面に形成された切刃でストリップの両端
面を切削するものである。第3図に示すように、サイド
カッタ装置はフレーム(図示せず)に軸受2、3を介し
て回転自在に支持されたスピンドル1をギヤ4に連結し
た駆動装置(図示せず)により回転駆動し、スピンドル
1の先端に取付けたカッタ5を一体的に回転させるもの
である。
ここで、従来、カッタ5のスピンドル1への取付けは、
第3図に示すようなカッタクランプ装置を用いて行って
いた。図面において、スピンドル1の先端部には、スピ
ンドル1の軸線と平行な平滑な外周面を有した嵌入部1a
が突設され、この嵌入部1aが円盤状のカッタ5の中心に
形成された取付孔5aに嵌入して同心に位置決めすると共
に、嵌入部1aの外縁部にカッタ5の側面が当接する平坦
な刃物台1bがフランジ状に設けられている。また、スピ
ンドル1の回転中心部には軸方向に沿って孔1cが穿貫さ
れ、その孔1cに先端に押え部6aが穿設されたT字状のド
ローバー6が軸方向摺動可能且つ軸回りに回動可能に挿
着される。カッタ5にボルト8で取付けられた面板7は
回転中心部に角形孔7aが設けられており所定の相対回転
位置で挿通可能な角形断面を有し、相対回転させること
で押え部6aの端部が面板7と干渉して挿通不能となるよ
うになっている。尚、9はカッタ5と刃物台1bとの間に
介装されてスピンドル1からカッタ5へ回転トルクを伝
えるキーである。
一方、ドローバー6の基端部にはばね受10が軸方向摺動
可能に取付けられており、ばね受10はドローバー6の基
端に螺着されたナット11によりドローバー6基端側への
移動が規制されている。また、スピンドル1の基端に固
定されたケース12内には皿ばね13が収納されると共に、
皿ばね13はばね受10に基端方向に向うばね力を与えてお
り、それによりドローバー6はばね受10を介して基端側
へ引張られるばね力を受けている。さらに、ばね受10の
端面に対向して流体圧シリンダ14がケース12に固定され
ており、図示しない流体圧力源から流体圧シリンダ14に
圧力流体を供給することによりその駆動軸14a がばね受
10に当接して、ばね受10を皿ばね13のばね力に抗して先
端側へ移動させてドローバー6と面板7の係合を解除す
るようになっている。
このような構成を有するカッタクランプ装置において、
先ずカッタ5をスピンドル1に取付けるときは、流体圧
シリンダ14を作動させてドローバー6と面板7との係合
を解除することによりドローバー6を軸方向に摺動可能
且つ軸回りに回動可能とした状態とし、カッタ5をホイ
スト等によりスピンドル1の上方部に位置させ、カッタ
5とドローバー6の相対回転位置を調節しつつカッタ5
を下降させることでドローバー6の押え部6aをカッタ5
に取付けられた面板7の角形孔7aに挿通すると共にスピ
ンドル1の嵌入部1aをカッタ5の取付孔5aに嵌入する。
次に、ドローバー6を手動にて90゜回動させて押え部6a
を角形孔7aに対して挿通不能とした後、流体圧シリンダ
14の流体圧を開放すると、皿ばね13によりばね受10が移
動してドローバー6が基端側へ引張られ、その押圧部6a
でカッタ5をスピンドル1の刃物台1bに押圧することで
カッタ5が固定される。
一方、カッタ5をスピンドル1から取外すときは、流体
圧シリンダ14を作動させてドローバー6を開放し、その
後ドローバー6を手動にて90゜回動させて押え部6aを角
形孔7aに一致させて、ホイスト等でカッタ5を吊り上げ
て取外す。
〈発明が解決しようとする問題点〉 上記したカッタクランプ装置にあっては、スピンドル1
の軸線と平行な平滑な外周面を有した、すなわち、円筒
状インロ形の嵌入部1aでカッタ5を同心に位置決め(調
心)していたため、次のような問題があった。すなわ
ち、カッタ5の位置決めを高精度にするためには嵌入部
1a及び取付孔5aの寸法を高精度としておく必要がある
が、カッタ5の交換作業を自動化しようとした場合に、
カッタ自動交換装置に極めて高い精度が要求されコスト
的に不利となる。また、カッタ5の位置決めに係る嵌入
部1aの外周面は比較的面積が小さいため、この外周面が
摩耗し易く、カッタ5の位置決め精度が低下し易い。ま
た、加工中の切削熱等によりカッタ5と嵌入部1aとの間
に温度差が生じることから、実際には嵌入部1aと取付孔
5aとの寸法を一致させるとカッタ5の取付けができなく
なる。このため、熱膨張を考慮して嵌入部1aと取付孔5a
との寸法を決定しなければならないが、この寸法の決定
及び精度達成が極めて困難であった。
本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、高精度
且つ容易にカッタ交換を行うことができるカッタクラン
プ装置を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明のカッタクランプ装置は、回転駆動するスピンド
ル先端部のフランジ状をなす刃物台に円盤状のカッタを
押し付けて固定することで該カッタが前記スピンドルに
対して同心に取付けられたカッタクランプ装置におい
て、前記刃物台とカッタとの間に所定の隙間をもって嵌
合するガイドテーパ部を設けると共に、前記刃物台の回
転軸に対して直角をなす平面上に歯面の歯すじ方向が放
射状に形成された第1のフェースギヤを前記スピンドル
と同心に取付ける一方、前記カッタの回転軸に対して直
角をなす平面上に歯面の歯すじ方向が放射状に形成され
て前記第1のフェースギヤと噛み合う第2のフェースギ
ヤを該カッタと同心に取付けたことを特徴とする。
〈作 用〉 第1のフェースギヤと第2のフェースギヤとからなるフ
ェースギヤカップリングの自動調心特性により、カッタ
が高精度に位置決めされる。更に、両フェースギヤの噛
み合いによりカッタが位置決めされるため、耐摩耗性が
高いと共にカッタの取付け取外しに際してカッタとスピ
ンドル側との温度差による影響を受けない。
〈実施例〉 以下、本発明の一実施例に係るカッタクランプ装置を図
面を参照して説明する。尚、従来と同一部分については
同一符号を付して重複する説明は省略する。
本実施例に係るカッタクランプ装置の要部断面構造を表
す第1図に示すように、刃物台1bの上面及びカッタ5の
下側面には互いに噛み合うフェースギヤ10、11がそれぞ
れボルト12、13により取付けられており、フェースギヤ
10はスピンドル1に、そしてフェースギヤ11はカッタ5
にそれぞれ同心状態に配設されている。フェースギヤ1
0、11は、第2図に示すように、歯面が放射状に延びる
多数の噛合歯10a, 11aを有した円環状のものであり、こ
れら一対のフェースギヤ10、11は回転トルクを伝達する
と共に自動調心機能を奏するフェースギヤカップリング
を構成している。また、カッタ5の取付孔5a及びスピン
ドル1の嵌入部1aは互いに対応したテーパー状に形成さ
れており、カッタ5をスピンドル1に取付ける際に、こ
れら取付孔5aと嵌入部1aとにより大まかな調心が行なえ
るが、フェースギヤ10、11の噛み合い時には嵌入部1aは
取付孔5a内に微小な隙間をもって位置し、フェースギヤ
カップリングによる自動調心機能を阻害しないようにな
っている。尚、第1図中、14、15は刃物台1bとフェース
ギヤ10との間及びカッタ5とフェースギヤ11との間にそ
れぞれ介装されて、刃物台1bからフェースギヤ10及びフ
ェースギヤ11からカッタ5へ回転トルクを伝達するキー
である。
第3図〜第5図に示したものに較べて上記の部分的相違
がある本実施例のカッタクランプ装置においては、スピ
ンドル1の嵌入部1aをカッタ5の取付孔5aに嵌入させる
と、嵌入部1aと取付孔5aとのテーパー面により自動的に
大まかな調心がなされ、更に、フェースギヤ10、11の噛
み合いにより自動的に高精度に調心がなされ、カッタ5
をスピンドル1に高精度に同心に位置決めした状態で取
付けることができる。そして、この取付けに際し、カッ
タ5とスピンドル1側とに温度差が生じていたとして
も、フェースギヤ10、11の噛み合いは影響を受けること
がない。また、フェースギヤ10、11同志の噛み合い面積
が大きいので、位置決め精度の耐摩耗性が極めて高く、
長期の使用にあっても高精度な調心機能が維持される。
尚、上記実施例は上記部分以外は第3図〜第5図に示し
たものと同一なカッタクランプ装置であるが、勿論、ド
ローバーによる押圧機構等に種々の変更を施すことがで
きる。
〈発明の効果〉 本発明のカッタクランプ装置によれば、フェースギヤカ
ップリングの自動調心特性により容易にカッタを高精度
の同心に位置決めした状態でスピンドルに取付けること
ができると共に、回転軸に対して直角をなす平面上に歯
面の歯すじ方向が放射状をなすフェースギヤ同士の係合
により熱膨張しても歯形は変わらないのでカッタとスピ
ンドルの温度差に係らず、この位置決め精度及び取付性
を維持することができる。更に、位置決め精度に係わる
フェースギヤはその噛み合い面積が比較的大きいため、
位置決め精度の耐摩耗性が向上する。また、上記のこと
から、カッタ自動交換装置にそれ程高い精度を必要とせ
ずに低コストにてカッタ交換作業を自動化することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るカッタクランプ装置の
要部断面図、第2図はフェースギヤカップリングの斜視
図、第3図は従来のカッタクランプ装置の断面図、第4
図はその平面図、第5図はその要部断面図である。 図面中、 1はスピンドル、 1bは刃物台、 5はカッタ、 10,11はフェースギヤである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 迫田 重信 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社三原製作所内 (72)発明者 木山 信雄 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社三原製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−219112(JP,A) 実開 昭60−39436(JP,U) [機械と工具] 1972年4月号.工業調 査会発行 P.75〜79

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転駆動するスピンドル先端部のフランジ
    状をなす刃物台に円盤状のカッタを押し付けて固定する
    ことで該カッタが前記スピンドルに対して同心に取付け
    られたカッタクランプ装置において、前記刃物台とカッ
    タとの間に所定の隙間をもって嵌合するガイドテーパ部
    を設けると共に、前記刃物台の回転軸に対して直角をな
    す平面上に歯面の歯すじ方向が放射状に形成された第1
    のフェースギヤを前記スピンドルと同心に取付ける一
    方、前記カッタの回転軸に対して直角をなす平面上に歯
    面の歯すじ方向が放射状に形成されて前記第1のフェー
    スギヤと噛み合う第2のフェースギヤを該カッタと同心
    に取付けたことを特徴とするカッタクランプ装置。
JP60081422A 1985-04-18 1985-04-18 カッタクランプ装置 Expired - Fee Related JPH0611443B2 (ja)

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JPS61241011A JPS61241011A (ja) 1986-10-27
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[機械と工具1972年4月号.工業調査会発行P.75〜79

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