JPH0947933A - 工具ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】仕上げ工具を保持する工具ホルダに自動調芯機
能を持たせて、加工機の誤差、芯合わせ時の誤差を吸収
する様にして、作業効率を向上させると共に加工精度の
向上を図る。 【構成】本発明は、中空のスピンドル軸７内部に揺動ロ
ッド１２を設け、該揺動ロッドの基端側を揺動自在に前
記スピンドル軸に結合し、前記揺動ロッドの先端に工具
を保持するチャック１０を揺動自在に設けた構成であ
り、工具が揺動ロッドの先端で揺動自在に連結され、揺
動ロッドが基端で揺動自在に連結されているので、工具
はスピンドル軸に対して平行移動が可能であり、工具を
下孔に嵌入した際に下孔に倣う自動調芯機能が生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は精密孔仕上げ加工に
用いられる工具ホルダ、特に自動調芯機能を有する工具
ホルダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に精密孔加工をする場合、ドリル等
で下孔を穿設し、更に仕上げ工具であるリーマにより仕
上げ加工をしていた。

【０００３】図３により従来の工具ホルダを説明する。

【０００４】図中１は仕上げ工具のリーマであり、リー
マ１の基部にテーパスリーブ２を嵌合させる。加工機の
スピンドル軸３の先端部には前記テーパスリーブ２が嵌
合するテーパ孔４が穿設されており、又スピンドル軸３
の先端外周面には螺子が刻設されている。

【０００５】前記リーマ１の前記スピンドル軸３への取
付けは、前記テーパスリーブ２を前記リーマ１の基部に
嵌合させた状態で前記スピンドル軸３へ嵌合させ、締付
け袋ナット５により前記テーパスリーブ２を締込む。楔
効果で該テーパスリーブ２の径が縮小し、前記リーマ１
が前記スピンドル軸３に固着される。

【０００６】前記した従来の工具ホルダは、リーマ１と
スピンドル軸３とを完全に一体化する様な固定方法であ
る。従って、仕上げ加工をする場合下孔の中心とリーマ
の中心とが一致している必要があるが、従来では下孔加
工から仕上げ加工に移行する場合に、加工機の位置出し
した工具ホルダ中心が下孔と一致していると仮定して仕
上げを行っているか、或は下孔の中心に合わせて工具ホ
ルダの中心をダイアルゲージ等の測定器を使用して芯出
し、その後仕上げ加工を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】加工機による位置出し
は、加工機自体が有する位置出しの誤差は避けられず、
又工具ホルダと工具間の誤差の存在の可能性もあり、こ
れら誤差により下孔と工具との中心が一致していない場
合は、仕上げ後の孔が大きくなったり、或は真円となら
ない等、所要の精度が得られないという問題があった。

【０００８】又、測定器を用いて下孔と工具との芯出し
を行う場合は、芯出し作業に多くの時間を要し、作業効
率が悪く、更に仕上げ精度が熟練度に左右されるという
問題があった。

【０００９】本発明は斯かる実情に鑑み、仕上げ工具を
保持する工具ホルダに自動調芯機能を持たせて、加工機
の誤差、芯合わせ時の誤差を吸収する様にして、作業効
率を向上させると共に加工精度の向上を図るものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、中空のスピン
ドル軸内部に揺動ロッドを設け、該揺動ロッドの基端側
を揺動自在に前記スピンドル軸に結合し、前記揺動ロッ
ドの先端に工具を保持するチャックを揺動自在に設けた
工具ホルダに係り、及び中空のスピンドル軸内部に揺動
ロッドを設け、該揺動ロッドの基端部を遊貫する第１ピ
ンを介して揺動ロッドをスピンドル軸に連結し、前記揺
動ロッドの第１ピン貫通部に球部を形成してスピンドル
軸に嵌合させ、工具を保持するチャックをスラスト軸受
を介してスピンドル軸下端に当接させ、前記揺動ロッド
の下端部を遊嵌する第２ピンを介して前記チャックに連
結し、揺動ロッドの第２ピン貫通部に球部を形成してチ
ャックに嵌合させ、前記第１ピンには揺動ロッドの基端
側より螺入した押し螺子を当接させ、前記第２ピンには
通孔の先端側に形成したエッヂを当接させた工具ホルダ
に係るものであり、工具が揺動ロッドの先端に揺動自在
に連結され、揺動ロッドが基端で揺動自在に連結されて
いるので、工具はスピンドル軸に対して平行移動が可能
であり、工具を下孔に嵌入した際に下孔に倣う自動調芯
機能が生じる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１、図２を参照しつつ本
発明の実施の形態を説明する。

【００１２】尚、図３中で示したものと同一のものには
同符号を付してある。

【００１３】同心の中空孔８が貫通するスピンドル軸７
の先端にスカート部９を形成し、前記中空孔８の先端に
大径部８ａを形成し、該大径部８ａにチャック１０の基
端部１０ａを遊嵌させ設ける。該チャック１０は中空で
あり、先端側にテーパスリーブ２が嵌合するテーパ孔４
が穿設されている。前記チャック１０の前記基端部１０
ａの先位置、即ちチャック１０の中途部に前記スカート
部９と対峙するスカート部１１が形成され、前記チャッ
ク１０の先端部外周面には締付け袋ナット５が螺合する
螺子が刻設されている。

【００１４】前記スピンドル軸７の中空孔８には揺動ロ
ッド１２が配設され、該揺動ロッド１２の上端部には上
下方向に長い孔形状を有する通孔１７が穿設され、該通
孔１７を遊貫通する第１ピン１３を介して前記揺動ロッ
ド１２の基端側が前記スピンドル軸７の上端部に枢着さ
れ、又前記揺動ロッド１２の下端を遊貫通し、前記第１
ピン１３と平行な第２ピン１４を介して前記チャック１
０と枢着されている。

【００１５】前記揺動ロッド１２の第１ピン１３貫通部
には、前記揺動ロッド１２の軸心と前記第１ピン１３が
貫通する通孔の軸心との交点に中心を有する球部１２ａ
が形成され、該球部１２ａは中空孔８に嵌合している。
又揺動ロッド１２の基端側から押し螺子１５を螺入して
あり、該押し螺子１５の先端は前記第１ピン１３に当接
する。更に、該押し螺子１５の先端は球状に加工してあ
る。

【００１６】前記揺動ロッド１２の第２ピン１４の貫通
部には、前記揺動ロッド１２の軸心と前記第２ピン１４
が貫通する通孔の軸心との交点に中心を有する球部１２
ｂが形成され、該球部１２ｂは前記チャック１０の基部
に嵌合する。又、前記第２ピン１４が遊貫通する通孔１
６は上下方向に長い孔形状を有し、該通孔１６の揺動ロ
ッド１２の先端側内面がエッヂ状となっており、エッヂ
先端１６ａは前記揺動ロッド１２の軸心と合致し、更に
エッヂの稜線は前記第２ピン１４の軸心線と直交する。

【００１７】前記スカート部９とスカート部１１間には
スラスト軸受１８が設けられ、チャック１０は前記スピ
ンドル軸７に対し軸心と直交する方向に相対移動が可能
となっている。前記チャック１０にはテーパスリーブ２
が嵌合されたリーマ１が挿入され、締付け袋ナット５を
チャック１０に螺合、締付けることでリーマ１をチャッ
ク１０に固定することができる。又、前記押し螺子１５
を締込むことで前記揺動ロッド１２が基端側（図中上
方）に引上げられ、揺動ロッド１２、チャック１０の軸
心方向のクリアランスが調整される。尚、クリアランス
調整後の前記通孔１７の下側、前記通孔１６の上側には
前記揺動ロッド１２、前記チャック１０が揺動可能な様
に間隙が形成される。

【００１８】上記した様に、前記揺動ロッド１２は前記
押し螺子１５の先端の球面を介して前記第１ピン１３に
当接しており、従って前記揺動ロッド１２は前記押し螺
子１５の先端を中心に揺動自在であり、更に第１ピン１
３の貫通部に形成された前記球部１２ａを中心に揺動可
能であり、又該球部１２ａが中空孔８に嵌合しているの
で、結局揺動ロッド１２は球部１２ａの中心を中心とし
てガタツキなく自在に揺動する。

【００１９】更に、前記第２ピン１４に対しては通孔１
６のエッヂ先端１６ａが当接しているので、前記チャッ
ク１０は第２ピン１４を中心に揺動し、且エッヂ先端１
６ａを中心に揺動する。

【００２０】而して、揺動ロッド１２の上端、及び下端
で揺動可能であるので、前記チャック１０、即ちリーマ
１はその軸心と前記スピンドル軸７の軸心との平行を維
持しつつ、前記スピンドル軸７に対して軸心に直交する
方向にガタツキなく自在に変位が可能となる。

【００２１】而して、前記リーマ１を下孔に挿入し仕上
げ加工する場合に、下孔の中心と前記スピンドル軸７の
軸心との間で不一致があったとしても、リーマ１先端が
テーパ形状であるので、先端部は下孔に進入していき、
更にリーマ１が下孔に倣って平行移動する。従って、リ
ーマ１と下孔間では完全な一致が成立し、精度の高い仕
上げ加工が行われる。

【００２２】尚、前記通孔１６にエッヂ先端１６ａを形
成し、第２ピン１４にエッヂ先端１６ａを当接させた
が、基端側と同様押し螺子を設けて該押し螺子を介して
当接させる様にしてもよい。更に、揺動ロッド１２の基
端とスピンドル軸７の基端との結合は前記第１ピン１３
を介してでなく、スピンドル軸７側に球面座を形成し、
該球面座に前記球部１２ａを嵌合して球面軸受として結
合してもよい。同様に揺動ロッド１２下端と前記チャッ
ク１０とは球面軸受で結合してもよい。更に又、前記第
１ピン１３と第２ピン１４とは平行でなく交差する方向
に配置されてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、簡単な
構成で自動調芯機能が発揮され、芯合わせ作業が簡単と
なり、而も熟練度が要求されることなく高精度の仕上げ
加工が可能になるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。

【図２】該実施の形態に於ける揺動ロッドの側面図であ
る。

【図３】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ リーマ １０ チャック １２ 揺動ロッド １３ 第１ピン １４ 第２ピン １５ 押し螺子 １６ 通孔 １７ 通孔 １８ スラスト軸受

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空のスピンドル軸内部に揺動ロッドを
   設け、該揺動ロッドの基端側を揺動自在に前記スピンド
   ル軸に結合し、前記揺動ロッドの先端に工具を保持する
   チャックを揺動自在に設けたことを特徴とする工具ホル
   ダ。
2. 【請求項２】 中空のスピンドル軸内部に揺動ロッドを
   設け、該揺動ロッドの基端部を遊貫する第１ピンを介し
   て揺動ロッドをスピンドル軸に連結し、前記揺動ロッド
   の第１ピン貫通部に球部を形成してスピンドル軸に嵌合
   させ、工具を保持するチャックをスラスト軸受を介して
   スピンドル軸下端に当接させ、前記揺動ロッドの下端部
   を遊嵌する第２ピンを介して前記チャックに連結し、揺
   動ロッドの第２ピン貫通部に球部を形成してチャックに
   嵌合させ、前記第１ピンには揺動ロッドの基端側より螺
   入した押し螺子を当接させ、前記第２ピンには通孔の先
   端側に形成したエッヂを当接させたことを特徴とする工
   具ホルダ。