JPH06315803A - 着脱式のボーリングユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 工作機械の主軸に取付けられる取付アタッチ
メントと、その取付アタッチメントに対して着脱自在に
取付けられる刃物ユニットとからなるボーリングユニッ
トにおいて、両者を強固に且つ確実に締結できる装置を
得る。 【構成】 取付アタッチメント２０と刃物ユニット３０
とを主軸の軸線と同芯に配されたテーパ軸機構２３を介
して芯合わせすると共に、取付アタッチメント２０に回
転軸線と同軸に締結孔２４および直交する方向のネジ孔
２５を設ける。締結孔２４に半径方向の透孔を有する締
結軸４０の一端を挿入し、透孔にネジ軸２６を挿通し、
そのネジ軸２６に設けた円錐面２９と締結軸４０に形成
した傾斜面４２とを係合させる。ネジ軸２６には円錐面
２９を挟んで両側にネジ部２６ａ，２６ａを設け、ネジ
孔２５，２５にそれぞれ螺合させて締め付ける。刃物ユ
ニット３０は締結軸４０に角形スプラインを通して挿入
し、４５゜回動して係止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は工作機械の主軸に対し
て迅速に着脱できるようにした着脱式のボーリングユニ
ットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、工作機械の主軸に取付けられる
ボーリングユニットには、刃物を迅速に交換できるよ
う、主軸に取付けられる取付アタッチメントと超硬チッ
プなどの刃先チップを備えた刃物ユニットとで構成した
ものが使用されている。

【０００３】また、前記取付アタッチメントと刃物ユニ
ットを係合させるため主軸と同軸に配したテーパ軸によ
る芯合わせ機構を用いること、および、その芯合わせ機
構を結合させる手段として前記取付アタッチメントと刃
物ユニットとの間に、締結軸を設け、その締結軸の前端
を刃物ユニットに対して係脱自在に係合させると共に、
後端を前記取付アタッチメントに設けられたクサビ機構
によって牽引して締結するようにしたすることが知られ
ており、更に、そのクサビ機構として、主軸の軸線と直
交する軸線上に円錐状の楔部材を有するネジ軸を設け、
その楔部材を刃物ユニットに設けた傾斜面と係合させる
ものが知られている（例えば、実開昭６１−１３７４０
３号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、前記楔部材を進退させるネジ軸のネジが主軸の軸線
の片側にのみ設けられていたゝめ、ネジ軸に設けた楔部
材が刃物ユニットを締着する際の反力を受けたとき、平
滑な軸部が軸方向へ移動して曲がりの発生を容易にし、
且つ、その曲がりによって刃物ユニットの締着に緩みを
生じたり、加工精度を低下させたりする不具合があっ
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解消する
この発明は、工作機械の主軸に工具を取り付けるための
取付アタッチメントと、その取付アタッチメントに対し
て着脱可能に構成された刃物ユニットとを有し、それら
取付アタッチメントと刃物ユニットとをテーパ軸機構に
よって主軸の軸線と同芯に芯合わせすると共に、前記取
付アタッチメントに回転軸線と同軸の締結孔と直交する
ネジ孔とを設け、前記締結孔に半径方向の透孔を有する
締結軸の一端を挿入し、前記半径方向の透孔に前記ネジ
孔を通してネジ軸を挿通し、そのネジ軸に設けた円錐面
と締結軸に形成した傾斜面とを係合させる着脱式のボー
リングユニットにおいて、前記ネジ軸には円錐面を挟ん
で両側にネジ部を設け、その二つのネジ軸を取付アタッ
チメントの軸線を挟んで一側と他側とに設けたネジ孔に
それぞれ螺合させたものである。

【０００６】

【作用】ネジ軸を回動させ軸方向へ移動させて、そのネ
ジ軸に設けた円錐面を回転軸方向に配置された締結軸の
斜面に押し付け、締結軸を軸方向へ引いて刃物ユニット
を取付アタッチメント側へ牽引し締着する。ネジ軸は締
結軸を挟んで取付アタッチメントの一側と他側とで支持
される。よって、その支持部の中間に締結軸を締結する
反力として曲げ力を受けるが、ネジ軸は締結軸の両側で
ねじ孔に螺合しており、前記反力によっても軸方向への
移動を生じない。そのため、反力による曲げ量は最小に
止まる。

【０００７】

【実施例】以下、図示の実施例によって、この発明を説
明する。図中、１０はこの発明に係る着脱式のボーリン
グユニットである。ボーリングユニット１０は工作機械
の主軸１１にボルト２１によって堅固に取付けられる取
付アタッチメント２０と、その取付アタッチメント２０
に対して係脱自在に取付けられる刃物ユニット３０とか
らなっている。

【０００８】取付アタッチメント２０は図１から明らか
なように、その上面で工作機械の主軸１１に接し、下面
で刃物ユニット３０に接している。取付アタッチメント
２０の下面には前記工作機械の主軸１１と同軸に形成し
たテーパ軸２３と、その内側に穿設された締結孔２４が
設けられている。更に、取付アタッチメント２０には側
方から前記工作機械の主軸１１に直交する方向に穿設さ
れたネジ孔２５が一側から軸芯を通過して他側へ伸びて
いる。

【０００９】２６はそのネジ孔２５に螺合したネジ軸で
あり、両端部にオネジが刻設されたネジ部２６ａ、２６
ａを設ける一方で、それらの間には楔作用をなす円錐面
２９が設けられている。

【００１０】４０は前記締結孔２４へ挿通され、取付ア
タッチメント２０によって軸方向へ往復動可能に支持さ
れた締結軸である。締結軸４０は前記刃物ユニット３０
を取付アタッチメント２０へ向けて強く引き寄せ締結す
るものであり、その主軸端、すなわち、取付アタッチメ
ント２０側の端部には、主軸１１と直交する方向に穿設
された半径方向の透孔４１が形成されている。この半径
方向の透孔４１は前記ネジ軸２６に比して相当に大径に
作られ、その一方の開口端が大きく面取りされて、前記
円錐面２９と共働する傾斜面４２をなしている。締結軸
４０の端部には係止溝４５を介して大径の頭部４６が設
けられ、その頭部４６によって刃物ユニット３０を主軸
１１側へ引き寄せるようにした公知の構成である。すな
わち、大径の頭部４６の外周面は所々を切り欠いて角形
スプライン状としてあり、スプラインの突部を後述する
係合孔３４に施した角形スプラインの凹部を通して挿入
し、４５°回動させて抜け止めするように構成したもの
である。

【００１１】かくて、締結軸４０は取付アタッチメント
２０に設けられた前記締結孔２４に嵌合され、同じく取
付アタッチメント２０に螺合されたネジ軸２６が前記半
径方向の透孔４１に挿通されると、取付アタッチメント
２０から抜けなくなる。４３は締結孔２４の底部と締結
軸４０の端部との間に介装された押し出しばねであり、
常時、締結軸４０を抜く方向へ付勢している。よって、
ネジ軸２６を深くねじ込むと、円錐面２９が締結軸４０
に形成した傾斜面４２を押圧し、その分力によって締結
軸４０を、換言すれば、刃物ユニット３０を主軸１１の
方向へ引き寄せる。逆に、ネジ軸２６を緩めると円錐面
２９が傾斜面４２の前方から退去するので、前記押し出
しばね４３の弾力によって、両者は分離する。

【００１２】刃物ユニット３０は前記テーパ軸２３へ着
脱自在に取付けられる回転軸からなっており、その先端
部に刃物チップ３１がクランプ駒３９を介してクランプ
ボルト３２により締着されている。刃物チップ３１はセ
ラミックやサーメットや超硬金属からなるスローアウェ
イチップである。刃物ユニット３０には前記取付アタッ
チメント２０へ取付けるためテーパ状の軸孔３３が形成
されている。すなわち、このテーパ状の軸孔３３と取付
アタッチメント２０に設けたテーパ軸２３とは互いに嵌
合して両者の軸芯を一致させる、いわゆるテーパ軸機構
を構成する。

【００１３】前記テーパ状の軸孔３３は、底部に異形の
形状、例えば、角形スプライン状をなした係合孔３４と
してある。すなわち、軸孔３３は円周の一部を所々切欠
かれており、残余の部分が係止面３５をなしている。２
７は取付アタッチメント２０と刃物ユニット３０との間
に設けた位置決め用のノックピンが介装されており、ノ
ックピン２７は取付アタッチメント２０側に圧入されて
おり、その突出部が刃物ユニット３０に設けた周方向の
長孔２８に嵌合している。

【００１４】よって、この刃物ユニット３０のテーパ状
の軸孔３３を取付アタッチメント２０に設けたテーパ軸
２３と係合させるには、刃物ユニット３０を持ち、係合
孔３４に設けられたスプライン形の凹凸と、締結軸４０
に形成された係合部４６に設けられたスプライン形の凹
凸との位相を逆相にして係合させる。ついで、これを周
方向に４５°回動させ、前記ノックピン２７が長孔２８
の端部に至ると、前記両凹凸の凸部と凸部とが軸方向に
整列し、以後、相互に軸方向の移動が阻止されて抜け止
めされる。

【００１５】そして、その状態から前記取付アタッチメ
ント２０に螺合させたネジ軸２６をネジ込むことによ
り、締結軸４０が主軸１１側へ引かれる結果、刃物ユニ
ット３０は取付アタッチメント２０に対して、テーパ軸
機構によって芯合わせされて完全に同軸に整列し、か
つ、締結軸４０を介して円錐面２９により確実に締結さ
れる。

【００１６】図中、二点鎖線で示す５０は刃物チップ３
１へ切削液を給送するための供給孔であり、取付アタッ
チメント２０から後方へ突出した位置決めボス５１に設
けた軸孔５２から締結軸４０に穿設した軸方向の流路４
４、および刃物ユニット３０に設けた流路３７に至る一
連に形成され、前記流路３７の下流端は刃物チップ３１
へ向けて開口している。

【００１７】以上の実施例では、ネジ軸２６はそれに形
成されたねじが円錐面２９によって二つに分離されてお
り、その分離された２か所のねじは、共に取付アタッチ
メント２０に軸芯を挟んで一側と他側とに設けたネジ孔
２５、２５へ螺合している。よって、ネジ軸２６に形成
した円錐面２９が締結軸４０に形成した傾斜面４２を押
圧すると、その反作用によってネジ軸２６は曲げ力を受
けるが、ネジ軸２６は締結軸４０を挟んだ両側で取付ア
タッチメント２０に支持されているので、その曲げ力を
受けて曲がろうとしても軸方向の移動ができず、よっ
て、前記曲げ力による曲げが最小に止まり、取付アタッ
チメント２０と刃物ユニット３０との結合が強固に行わ
れて緩みを生じることがない。

【００１８】

【発明の効果】この発明は以上のように、刃物ユニット
３０に係合した締結軸４０を取付アタッチメント２０の
側へ引き込むため、前記締結軸４０に傾斜面４２を形成
する一方、その傾斜面４２と係合する円錐面２９を取付
アタッチメント２０に支持すると共に、前記円錐面２９
をねじ込むためのネジ部２６ａをネジ軸２６の両端部に
設けて、それを取付アタッチメント２０に設けたネジ孔
２５、２５によって支持するから、ネジ軸２６の締結に
伴う反力によりネジ軸２６がそれを支持するネジ孔２５
から抜ける方向へずれるのを防止することが出来、その
結果、ネジ軸２６は反力による曲げが最小に止められ、
刃物ユニット３０の締着が確実となり、加工精度の低下
を来す不具合を回避できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す中ぐりユニットを示
す、一部を破断した平面図である。

【図２】そのＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】その正面図である。

【符号の説明】

１０・・・・ボーリングユニット ２０・・・・取付アタッチメント ２３・・・・テーパ軸（テーパ軸機構） ２４・・・・締結孔 ２５・・・・ネジ孔 ２６・・・・ネジ軸 ２９・・・・円錐面 ３０・・・・刃物ユニット ３３・・・・軸孔（テーパ軸機構） ３４・・・・係合孔 ３５・・・・係止面 ４０・・・・締結軸 ４１・・・・半径方向の透孔 ４２・・・・傾斜面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉城 秀信 静岡県浜松市高塚町1788番地の７ 大一工 具株式会社内 (72)発明者 副島 寛 静岡県浜松市高塚町1788番地の７ 大一工 具株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械の主軸に工具を取り付けるための
   取付アタッチメントと、その取付アタッチメントに対し
   て着脱可能に構成された刃物ユニットとを有し、それら
   取付アタッチメントと刃物ユニットとをテーパ軸機構に
   よって主軸の軸線と同芯に芯合わせすると共に、前記取
   付アタッチメントに回転軸線と同軸の締結孔と直交する
   ネジ孔とを設け、前記締結孔に半径方向の透孔を有する
   締結軸の一端を挿入し、前記半径方向の透孔に前記ネジ
   孔を通してネジ軸を挿通し、そのネジ軸に設けた円錐面
   と締結軸に形成した傾斜面とを係合させる着脱式のボー
   リングユニットにおいて、前記ネジ軸には円錐面を挟ん
   で両側にネジ部を設け、その二つのネジ軸を取付アタッ
   チメントの軸線を挟んで一側と他側とに設けたネジ孔に
   それぞれ螺合させてなる着脱式のボーリングユニット。