JPH09253907A - 加工用工具保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作機械等に対して加工用工具を水平、垂直
方向に旋回調整可能に取り付けるための加工用工具保持
装置における、加工用工具の取り付け位置の位置再現性
を向上させると共に、取り付け位置の微調整を簡単に行
い得るようにすること。 【解決手段】 加工用工具７を水平方向および垂直方向
に旋回調整可能に支持している加工用工具保持装置１
は、加工用工具７を垂直方向に旋回可能に支持している
手動式のスイベルステージ機構４と、当該スイベルステ
ージ機構４を水平方向に旋回可能に支持している手動式
のθステージ機構３と、当該θステージ機構３を支持し
ている基台２とを有し、当該基台２が旋盤等の工作機械
の側に取り付け固定されている。これらの手動式の精密
ステージを利用して、加工用工具７の取り付け角度位置
（水平方向の旋回角度位置、上下方向の傾斜角度位置）
を調整しているので、取り付け位置の再現性が良くな
り、また、取り付け位置の微調整も簡単に行うことが可
能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水平方向および垂
直方向の旋回角度調整が可能な状態で加工用工具を工作
機械等の側に取り付け固定するための加工用工具保持装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の加工用工具、すなわち工作機械用
の刃物は、刃物ホルダによって保持された状態で工作機
械等に取り付け固定されている。一般に、刃物は水平方
向の旋回角度位置、垂直方向の旋回角度である傾斜角度
を調整可能な状態で工作機械等に取り付け固定されてい
る。このような取り付け角度を調整可能な取り付け構造
は、例えば、特開平３−２３４４０４号公報に開示され
ている。この公報に開示されている取り付け構造では、
刃物を保持している側の部材をピンによって所定の方向
に回転可能な状態で工作機械の側に取り付け可能となっ
ている。そして、固定用のねじを用いて、刃物が目標と
する回転位置となったところで刃物を保持している側の
部材を工作機械の側に締結固定するように構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、締結用の
ねじを締めつけることにより、刃物を保持した刃物ホル
ダを工作機械の側に固定して、刃物を目標とする位置に
固定する構造は次のような解決すべき課題がある。

【０００４】まず、ねじを締めつけることにより、刃物
が目標とする角度位置に固定されるので、一旦ねじを緩
めてしまうと、再度同一位置となるように刃物の角度位
置を調整してねじを締結しても、前と同一の角度位置に
刃物を設定することが困難である。換言すると、位置再
現性が乏しい。

【０００５】また、ねじを締結して刃物を固定している
ので、一旦ねじを締結してしまうと、刃物の取り付け角
度位置を微調整することが困難である。

【０００６】本発明の課題は、このような従来の問題点
を解消可能な加工用工具保持装置を提案することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、加工用工具を水平方向および垂直方向
に旋回調整可能に支持している加工用工具保持装置にお
いて、前記加工用工具を垂直方向に旋回可能に支持して
いる手動式の第１の旋回ステージ機構（例えばスイベル
ステージ機構）と、当該第１の旋回ステージ機構を水平
方向に旋回可能に支持している手動式の第２の旋回ステ
ージ機構（例えばθステージ機構）と、当該第２の旋回
ステージ機構を支持している基台とを有する構成を採用
し、前記第１および第２の旋回ステージ機構を手動操作
することにより、前記加工用工具の前記基台に対する取
り付け位置を調整するようにしている。

【０００８】ここで、第２の旋回ステージ機構と第１の
旋回ステージ機構を逆に配置してもよい。すなわち、前
記加工用工具を前記第２の旋回ステージ機構によって支
持し、当該第２の旋回ステージ機構を前記第１の旋回ス
テージ機構によって支持し、当該第１の旋回ステージ機
構を前記基台によって支持する構成を採用してもよい。

【０００９】このように構成した本発明の加工用工具保
持装置では、手動式の精密ステージであるθステージ機
構、スイベルステージ機構を用いて、加工用工具の水平
方向の旋回位置を調整すると共に垂直方向の旋回角度で
ある傾斜角度（あおり）を調整している。これらの手動
式の精密ステージは、位置微調整用のマイクロメータヘ
ッド等の手動操作部材が取り付けられて、目盛りを見な
がら旋回角度を微小調整することができる。

【００１０】したがって、本発明によれば、位置再現性
よく加工用工具の旋回およびあおりの調整を行うことが
できる。また、加工用工具の取り付け角度位置の微調整
を簡単に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。

【００１２】図１には、旋盤等の工作機械に取り付けら
れた本発明の加工用工具保持装置の例を示してある。こ
の図において、１は加工用工具保持装置である。この加
工用工具保持装置１は、旋盤等の工作機械本体（図示せ
ず）に取り付け固定される基台２を備えている。本例で
は基台２は全体としてＬ形をしたブロックとなってい
る。この基台２の水平部分の上面には、手動式の精密ス
テージであるθステージ機構３が支持されている。この
θステージ機構３によって、手動式の精密ステージであ
るスイベルステージ機構４が支持され、当該スイベルス
テージ機構４によって刃物台５が支持されている。刃物
台５には、刃物７が保持された刃物ホルダ６が取り付け
固定されている。

【００１３】図２を参照してθステージ機構３を説明す
る。このθステージ機構３は、水平方向に旋回可能な旋
回ステージ３１と、この旋回ステージ３１を旋回可能に
支持している支持台３２と、旋回ステージ３１の旋回位
置を大まかに調整するための粗動クランプ３３と、旋回
ステージ３１の旋回位置を微小調整するための微動クラ
ンプ３４を備えている。粗動クランプ３３を緩めると、
旋回ステージ３１は支持台３２に対して自由に旋回可能
となるので、粗動クランプ３３を緩めることにより、旋
回ステージ３１を目標位置の近傍に旋回し、しかる後に
粗動クランプ３３を締結する。微動クランプ３４は、旋
回ステージ３１の外周面から半径方向に突出している突
出片３１ａを挟み、マイクロメータヘッド３５と対峙し
ている。微動クランプ３４とマイクロメータヘッド３５
の間に突出片３１ａを挟み込み、マイクロメータヘッド
３５を回すことにより、突出片３１ａが旋回ステージ３
１の接線方向に押されて僅かに旋回する。したがって、
マイクロメータヘッド３５を操作することにより、旋回
ステージ３１の旋回位置を微小調整することができる。
また、マイクロメータヘッド３５によって、旋回ステー
ジ３１の旋回角度位置を精度良く測定できるので、ステ
ージ３１の旋回角度位置を正確に調整することができ
る。

【００１４】次に、図３を参照して、上記構成のθステ
ージ機構３の旋回ステージ３１によって支持された手動
式に精密ステージであるスイベルステージ機構４を説明
する。このスイベルステージ機構４は、垂直方向に旋回
可能な旋回ステージ４１と、この旋回ステージ４１を旋
回可能に支持している支持台４２と、旋回ステージ４１
を支持台４２の側に固定するためのクランプ４３と、旋
回ステージ４１の旋回位置を調整するためのハンドル４
４とを備えている。

【００１５】スイベルステージ機構４の支持台４２は、
上記のθステージ機構３の旋回ステージ３１の上に取り
付け固定されている。スイベルステージ機構４の旋回ス
テージ４１は、θステージ機構３の旋回ステージ３１の
旋回中心軸線（垂線）とは直交する旋回中心軸線（水平
線）の回りに旋回可能となっている。このために、旋回
ステージ４１と支持台４２の間には、旋回中心４５を中
心とする同一曲率のスライド曲面４１ａ、４２ａが形成
され、これらのスライド曲面が相互にスライド自在の状
態で蟻溝および蟻ほぞの関係をなす結合構造を構成して
いる。また、これらのスライド曲面の間には、旋回ステ
ージ４１の旋回角度を示すための目盛りが形成されてい
る。このように、スイベルステージ機構４の旋回ステー
ジ４１を旋回させると、そのステージ４１が上下方向に
旋回するので、その上に支持されている刃物台５の傾斜
角度を調整することができる。

【００１６】再び、図１を参照して説明すると、上記構
成のスイベルステージ機構４の旋回ステージ４１の上に
は刃物台５が取り付け固定されている。この刃物台５の
側部には刃物ホルダ６が取り付け固定されている。さら
に、この刃物ホルダ６には刃物７が保持されている。し
たがって、下側のθステージ機構３を操作することによ
り、刃物７を水平方向（矢印Ａの方向）に旋回させるこ
とができる。また、スイベルステージ機構４を操作する
ことにより、刃物７を垂直方向（矢印Ｂの方向）に旋回
させることができる。

【００１７】なお、本例の加工用工具保持装置１におい
て、刃物台５に対して、従来から知られている高さ調整
機構を組み込んでおくこともできる。

【００１８】また、本例の装置１は、基台２の上にθス
テージ機構３を取り付け、その上にスイベルステージ機
構４を取り付けてあるが、この逆に、基台２の上にスイ
ベルステージ機構４を取り付け、このスイベルステージ
機構４によってθテーブル機構３を支持し、θテーブル
機構３によって刃物台５を支持するようにすることもで
きる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、手動
式の精密ステージであるθステージ機構およびスイベル
ステージ機構を用いて、工作機械等に対して旋回位置お
よび傾斜角度（あおり）を調整可能な状態で加工用工具
である刃物を取り付け固定するための加工用工具保持装
置を構成している。したがって、従来のようなピンおよ
びねじを用いて加工用工具の取り付け角度位置を調整す
る機構に比べて、位置再現性良く加工用工具を取り付け
固定することができる。また、加工用工具の取り付け角
度である旋回角度および傾斜角度の微調整を簡単に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した加工用工具保持装置の構成を
示す概略構成図である。

【図２】図１の装置の構成要素であるθステージ機構を
示す図であり、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）および
（Ｃ）はその側面図である。

【図３】図１の装置の構成要素であるスイベルステージ
機構を示す図であり、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）およ
び（Ｃ）はその側面図である。

【符号の説明】

１ 加工用工具保持装置 ２ 基台 ３ θステージ機構 ３１ 旋回ステージ ３２ 支持台 ３３ 粗動クランプ ３４ 微動クランプ ３５ マイクロメータヘッド ４ スイベルステージ機構 ４１ 旋回ステージ ４２ 支持台 ４３ クランプ ４４ ハンドル ５ 刃物台 ６ 刃物ホルダ ７ 刃物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工用工具を水平方向および垂直方向に
   旋回調整可能に支持している加工用工具保持装置におい
   て、前記加工用工具を垂直方向に旋回可能に支持してい
   る手動式の第１の旋回ステージ機構と、当該第１の旋回
   ステージ機構を水平方向に旋回可能に支持している手動
   式の第２のステージ機構と、当該第２のステージ機構を
   支持している基台とを有し、前記第１および第２の旋回
   ステージ機構を手動操作することにより、前記加工用工
   具の前記基台に対する取り付け位置を調整可能となって
   いることを特徴とする加工用工具保持装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記加工用工具が前
   記第２のステージ機構によって支持され、当該第２の旋
   回ステージ機構が前記第１の旋回ステージ機構によって
   支持され、当該第１の旋回ステージ機構が前記基台によ
   って支持されていることを特徴とする加工用工具保持装
   置。