JPH10244401A - フェーシング装置における工具スライダのクランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削加工時におけるフェーシング装置の剛性
を高めてその振動を防止するとともに重切削加工を可能
にするフェーシング装置における工具スライダのクラン
プ装置が求められていた。 【解決手段】 主軸支持体に回転自在に支持された主軸
２に取付けられた面板６と、この面板６に対して主軸２
の径方向に移動自在に設けられ、且つ工具装着部５ａに
工具４が装着される工具スライダ５とを有するフェーシ
ング装置３におけるクランプ装置３０であって、面板６
に設けられ、工具スライダ５の摺動部２１ｂを押圧して
工具スライダ５を任意の位置にクランプするクランプ機
構３１を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフェーシング加工等
を行うためのフェーシング装置に係り、特に、工具が装
着される工具スライダをクランプするためのクランプ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】主軸に装着された工具を回転させて加工
を行う中ぐり盤やマシニングセンタなど工作機械では、
例えばボーリング加工を行う場合には、各加工径に関し
てそれぞれ異なる工具が必要である。また、前記工作機
械では、回転する工具を半径方向に移動させることがで
きないので、主軸に直角な端面の連続的な切削加工等は
困難である。

【０００３】これらの切削加工を行う場合には、回転駆
動される主軸にフェーシング装置が取付けられたフェー
シングマシンを使用することが多い。フェーシング装置
の面板には、工具スライダが面板の径方向に往復移動可
能に設けられている。そして、工具が装着された工具ス
ライダを面板に対して所定量移動させることにより、上
述の任意の加工径に関するボーリング加工や主軸に直角
な端面の連続的な切削加工などを行う。

【０００４】ところで、所定の加工位置に移動させた工
具スライダをクランプしないで、この工具スライダに装
着された工具でボーリング加工を行う場合、重切削を行
う時には振動が発生して切削ができない場合がある。実
開昭６２−４２９０１号公報には、スライダで工具を支
持し、この工具を主軸にロックするツールロック手段を
介してスライダの位置決め固定を行うサーフェシング装
置が開示されている。即ち、クランプ部材にプルスタッ
ドが取付けられ、ツールロック手段と係合・係合解除す
ることにより、スライダの固定・非固定を行うようにし
ている。しかしながら、この実開昭６２−４２９０１号
公報に記載の技術では、スライダの固定のためにツール
ロック手段を使用しているので、自動工具交換装置によ
る工具の自動交換ができず、本当の意味での自動化，無
人化を実現することができなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そのため、工具スライ
ダを面板に対して任意の位置でクランプして、切削加工
時における工具スライダの駆動系の剛性を高めることの
できる工具スライダのクランプ装置が求められている。
また、フェーシング装置及びフェーシングマシンにおい
ても、自動工具交換機能や工具スライダクランプ・アン
クランプ機能を付加して、切削性能の向上，自動化及び
無人化を図ることが求められている。

【０００６】更に、工具スライダをクランプするための
クランプ装置の全体を面板又は工具スライダに取付けた
場合には、回転運動するこれら面板や工具スライダの構
造が複雑になるとともにその重量も大きくなるので、回
転時のアンバランスの原因にもなり好ましくない。

【０００７】本発明は、斯かる課題を解決するためにな
されたもので、切削加工時におけるフェーシング装置の
剛性を高めてその振動を防止するとともに重切削加工を
可能にするフェーシング装置における工具スライダのク
ランプ装置を提供することを目的とする。また、本発明
の別の目的は、工具スライダクランプ・アンクランプ動
作と自動工具交換動作とを共存させて、フェーシング装
置の自動化，無人化を可能にすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明に係るフェーシング装置における工具スライ
ダのクランプ装置は、主軸支持体に回転自在に支持され
た主軸に取付けられた面板と、この面板に対して前記主
軸の径方向に移動自在に設けられ、且つ工具装着部に工
具が装着される工具スライダとを有するフェーシング装
置におけるクランプ装置であって、前記面板に設けら
れ、前記工具スライダの摺動部を押圧して前記工具スラ
イダを任意の位置にクランプするクランプ機構を有して
いる。

【０００９】一つの好ましい態様に係るクランプ装置
は、主軸支持体に回転自在に支持された主軸に取付けら
れた面板と、この面板に対して前記主軸の径方向に移動
自在に設けられ、且つ工具装着部に工具が装着される工
具スライダとを有するフェーシング装置におけるクラン
プ装置であって、回転運動する前記面板に設けられ、前
記工具スライダを前記面板に対して任意の位置でクラン
プ可能なクランプ機構と、前記主軸支持体又はこの主軸
支持体を固定している基体に設けられ、前記クランプ機
構をクランプ状態及びアンクランプ状態のいずれかの状
態に切換え可能に操作する工具スライダクランプ・アン
クランプ操作用駆動装置とを備えている。

【００１０】前記クランプ機構は、前記工具スライダの
移動方向と平行な方向に往復移動可能に前記面板に設け
られ、前記操作用駆動装置の進退移動により操作される
クランプロッドと、前記操作用駆動装置が前記クランプ
ロッドを操作して前記工具スライダの移動方向に進退移
動させることにより、移動部材を前記工具スライダの移
動方向と直交する方向に進退移動させる動作伝達手段
と、前記面板に移動自在に設けられ、前記移動部材の進
退移動動作により前記工具スライダの摺動部を押圧して
クランプするクランプ部材とを備えているのが好まし
い。

【００１１】前記動作伝達手段は、前記クランプロッド
に取付けられてこのクランプロッドの中心軸線方向に傾
斜する傾斜面が形成された傾斜部材と、一方の端面が前
記傾斜部材の前記傾斜面に摺接し、他方の端面が前記ク
ランプ部材の一端部に当接して前記クランプ部材を移動
させる前記移動部材とを備えているのが好ましい。

【００１２】前記工具スライダクランプ・アンクランプ
操作用駆動装置は、前記面板の方向に向けて前記主軸支
持体又は前記基体に取付けられたクランプ用シリンダ装
置及びアンクランプ用シリンダ装置を備え、前記クラン
プ用シリンダ装置を操作して前記クランプロッドを一方
の方向に押圧移動させたとき前記クランプ機構をクラン
プ状態にし、前記アンクランプ用シリンダ装置を操作し
て前記クランプロッドを他方の方向に押圧移動させたと
き前記クランプ機構をアンクランプ状態にするのが好ま
しい。

【００１３】また、前記クランプ用シリンダ装置と前記
アンクランプ用シリンダ装置は互いに平行に取付けら
れ、前記面板をクランプ用所定位置に位置決めした時に
は、前記クランプ用シリンダ装置に操作されて前記クラ
ンプロッドを押圧して前記クランプ機構をクランプ状態
にし、前記面板を前記クランプ用所定位置より１８０度
回転したアンクランプ用所定位置に位置決めした時に
は、前記アンクランプ用シリンダ装置に操作されて前記
クランプロッドを押圧して前記クランプ機構をアンクラ
ンプ状態にするのが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
の一例を図１乃至図７を参照して説明する。図１は、本
発明に係る工具スライダのクランプ装置を有するフェー
シングマシンのフェーシング装置の概略構成図で一部を
断面で示している。図２は前記フェーシング装置の一部
を示す正面図、図３は図２のIII−III線側面図である。
図４は前記フェーシング装置の部分拡大正面図、図５は
図４のＶ−Ｖ線拡大断面図、図６は図４のVI−VI線断面
図、図７は前記工具スライダに設けられたツールクラン
プ・アンクランプ機構を示す断面図である。

【００１５】本実施形態のフェーシングマシンは、横形
のマシニングセンタ等とほぼ同じ構成になっている。即
ち、ベッド上にはコラムが移動可能に立設され、コラム
には主軸頭が移動可能に取付けられ、ベッド上には工作
物を載置するためのテーブルが移動可能に設けられてい
る。なお、この構成に限定されることはなく、主軸を回
転自在に支持する主軸頭が、工作物を載置したテーブル
に対して相対的に三軸方向に移動可能なフェーシングマ
シンであればよい。

【００１６】図１乃至図３に示すように、フェーシング
マシン１の主軸２にはフェーシング装置３が取付けられ
ている。主軸２は、主軸頭の基体をなす主軸支持体８な
ど非回転部に回転自在に支持されて、メインモータ（図
示せず）により回転駆動される。フェーシング装置３に
おいては、工具４が装着される工具スライダ５が、主軸
２に取付けられたほぼ円形状の面板６に、面板６の直径
方向（本実施形態ではＵ軸方向と記載しており、図２に
おける矢印Ｂ方向である）に往復移動可能に設けられて
いる。

【００１７】工具スライダ５に工具４が装着された状態
で、工具スライダ５がＵ軸方向に移動するとともに、主
軸２が主軸支持体８内で回転して、フェーシング装置３
によるフェーシング加工等が行われる。なお、工具スラ
イダ５に装着された工具４の方向（例えば、図１の上
方）を前方として説明する。

【００１８】フェーシング装置３において、工具スライ
ダ５の前端部には、工具４を装着するための工具装着部
５ａが設けられている。工具装着部５ａの後部には、工
具４の工具ホルダ（ツールシャンク）を工具装着部５ａ
に装着してクランプ・アンクランプするためのツールク
ランプ・アンクランプ機構９が配設されている。

【００１９】図７に示すように、工具装着部５ａの後部
に配設されたツール装着用の流体圧シリンダ装置１０
と、付勢部材である複数の皿ばね１１（又は、コイルば
ね等）とにより、工具４の工具ホルダが工具装着部５ａ
に着脱自在に装着される。工具装着部５ａの後方に位置
して工具装着部５ａに連通する小径部１２と、小径部１
２より後方に位置して流体圧シリンダ装置１０の圧力室
１５を構成するための大径部１３とが、工具スライダ５
内に形成されている。大径部１３には、流体圧シリンダ
装置１０のピストン１４が中心軸線Ｃ₁ 方向に進退移動
自在に嵌合しており、ピストン１４の後側は、圧油，圧
縮空気など圧力流体が供給される圧力室１５になってい
る。

【００２０】ピストン１４の中心部には、工具４の工具
ホルダをコレット１６と係合させるための係合軸１７
が、前方に向けて一体的に取付けられている。ピストン
１４は、複数の皿ばね１１の強い付勢力により常時後方
に付勢されている。皿ばね１１の付勢力でピストン１４
が後方に付勢されて、係合軸１７がコレット１６を介し
て工具４のプルスタッド１８を後方に引っ張ることによ
り、工具ホルダが工具装着部５ａにクランプされるよう
になっている。

【００２１】ツールクランプ・アンクランプ機構９は、
流体圧シリンダ装置１０等によりクランプ・アンクラン
プ動作をする。アンクランプ動作の場合には、流体圧シ
リンダ装置１０の圧力室１５に圧力流体を供給する。す
ると、皿ばね１１により後方に付勢されているピストン
１４は、皿ばね１１の付勢力に抗して前方に移動する。
ピストン１４と一体的な係合軸１７が、皿ばね１１の付
勢力に抗して中心軸線Ｃ₁ 方向に前進移動するので、ツ
ールクランプ・アンクランプ機構９がアンクランプ状態
になる。

【００２２】一方、クランプ動作の場合には、圧力室１
５から圧力流体を排出する。すると、ピストン１４は皿
ばね１１の付勢力により後方に強く押されるので、係合
軸１７もピストン１４と一体的に後方に移動する。その
結果、ツールクランプ・アンクランプ機構９がクランプ
状態になる。このようなツールクランプ・アンクランプ
機構９は公知なものであり、これ以上詳しくは説明しな
い。なお、コレット式引っ張り機構方式のツールクラン
プ・アンクランプ機構９で説明を行っているが、ボール
式引っ張り機構方式のもの等であってもよい。したがっ
て、上述のクランプ・アンクランプ動作が可能なフェー
シングマシン１は、図示しない自動工具交換装置によっ
て自動工具交換動作を行うことができる。

【００２３】図１乃至図３において、主軸２の内部に
は、工具スライダ５をＵ軸方向に往復移動させるための
送り軸が配設されている。送り軸は、主軸２に対して相
対的に回動自在に挿通され、且つ、主軸軸線方向には移
動しないようにその動作が規制されており、サーボモー
タにより回転駆動される。送り軸は、工具スライダ５を
移動させない時には主軸２と一体的に回転するが、工具
スライダ５をＵ軸方向に移動させる時には、主軸２に対
して相対的に正逆方向に回転する。

【００２４】主軸２の前方端部に固定された面板６の反
主軸側の面（即ち、前面）には、工具スライダ５を移動
自在に案内保持するための案内部２０が、図２における
上下方向に形成されている。面板６の案内部２０には、
後側の摺動面２２ｂと、この摺動面２２ｂの両端から直
角に前方に向けて形成された両側の摺動面２２ａ，２２
ｃが形成されており、面板６の前面側には、押え板２０
ａ，２０ｂがボルトで固定されている。工具スライダ５
は、図２における上下方向に所定長さ延びている摺動部
２１ａ，２１ｂを有している。この摺動部２１ａ，２１
ｂが、面板６の案内部２０と押え板２０ａ，２０ｂに摺
動可能に嵌合しているので、工具スライダ５は、図２に
おける矢印Ｂ方向（Ｕ軸方向）に自在に往復移動する。

【００２５】面板６の前面の中央部には、送り軸に直交
して図２における上下方向を向いているねじ軸２４が取
付けられている。ねじ軸２４は、案内部２０の内方に配
設されて面板６に回転自在に軸支されている。送り軸と
ねじ軸２４は、かさ歯車機構により連結されている。送
り軸が、サーボモータにより主軸２に対して相対的に正
逆方向に回転駆動されると、その回転力は、かさ歯車機
構を介してねじ軸２４に伝達されて、ねじ軸２４が正逆
方向に回転する。ねじ軸２４に形成された雄ねじが、工
具スライダ５に取付けられたナット２４ａ（図２，図５
参照）に螺合しているので、ねじ軸２４が回転運動する
と、工具スライダ５はナット２４ａを介して、図２にお
ける上下方向即ちＵ軸方向に直線運動する。

【００２６】工具スライダ５のＵ軸方向への移動に伴う
フェーシング装置３全体のバランスをとるために、バラ
ンスウエイト２３が案内部２５（図２，図５参照）に往
復移動自在に嵌合している。符号２３ａは面板６に固定
された押え板である。バランスウエイト２３は工具スラ
イダ５に対向配置されており、工具スライダ５及びバラ
ンスウエイト２３にそれぞれ取付けられたラック９１，
９３が、面板６に回転自在に取付けられた中間歯車９２
に噛み合っている。

【００２７】したがって、ねじ軸２４が回転して、工具
スライダ５が移動すると、ラック９１，中間歯車９２，
ラック９３を介して、バランスウエイト２３が逆方向に
同期して移動することになる。これにより、フェーシン
グ装置３の全体の回転バランスが良好に保たれているの
で好ましいが、図１のようにバランスウエイト２３は必
ずしもなくてもよい。面板６と工具スライダ５との摺動
部，及び面板６とバランスウエイト２３との摺動部に
は、図示しない潤滑装置より潤滑油がそれぞれ供給され
て、工具スライダ５とバランスウエイト２３がスムーズ
に移動できるようになっている。

【００２８】フェーシングマシン１は、工具スライダ５
を面板６に対して任意の位置でクランプ可能にするため
のクランプ装置３０を備えている。クランプ装置３０
は、回転運動するフェーシング装置３の面板６に設けら
れ工具スライダ５を面板６に対して任意の位置でクラン
プ可能なクランプ機構３１と、主軸２を回転自在に支持
する非回転部である主軸支持体８（又は、主軸支持体８
を固定している基体など）に設けられた工具スライダク
ランプ・アンクランプ操作用駆動装置（以下、駆動装置
と記載）３２とを備えている。駆動装置３２は、クラン
プ機構３１をクランプ状態及びアンクランプ状態のいず
れかの状態に切換え可能なように、面板６の近傍に配設
されている。

【００２９】クランプ機構３１のクランプロッド３６
ａ，クランプロッド３６ｂ（図２，図６参照）が、面板
６に設けられている。クランプロッド３６ａ，３６ｂ
は、面板６の内部に中心軸線Ｄ方向に形成された断面円
形の貫通孔５０内に、中心軸線Ｄ方向に往復移動自在に
嵌合している。駆動装置３２の進退移動により操作され
るクランプロッド３６ａ，３６ｂは、工具スライダ５の
移動方向と平行な方向に往復移動可能になっており、一
方の端部３３と他方の端部３４が、同時に又は交互に面
板６からそれぞれ突出可能になっている。クランプロッ
ド３６ａ，３６ｂの中心軸線Ｄは、面板６の案内部２０
の中心線Ｃと平行で、且つ所定距離Ｅだけ離れている。

【００３０】クランプ機構３１は動作伝達手段３８を備
えている。動作伝達手段３８は、駆動装置３２がクラン
プロッド３６ａ，３６ｂの端部３３又は３４を操作して
クランプロッド３６ａ，３６ｂをその中心軸線Ｄ方向に
移動させると、このクランプロッド３６ａ，３６ｂの移
動動作に連動して移動部材３７を工具スライダ５の移動
方向と直交する方向に進退移動させる。さらに、クラン
プ機構３１は、クランプ部材としてのクランプレバー３
９を備えている。クランプレバー３９は、移動部材３７
の進退移動動作に連動して、矢印Ｈに示す如く揺動する
ように面板６に移動自在に支持されている。揺動したク
ランプレバー３９が、工具スライダ５の摺動部２１ｂを
面板６の摺動面２２ｂに押し付けることにより、工具ス
ライダ５がクランプされるようになっている。

【００３１】工具スライダ５の摺動部２１ａ，２１ｂ
は、工具スライダ５の往復移動ストロークに渡って中心
軸線Ｄと平行な方向に長く形成されている。工具スライ
ダ５がＵ軸方向のいずれの場所に移動しても、クランプ
レバー３９が配設されている位置では、面板６の摺動面
２２ｂと、工具スライダ５の摺動部２１ｂとが常に接触
しているように、摺動部２１ａ，２１ｂと摺動面２２
ａ，２２ｂ，２２ｃの長さ寸法が定められている。した
がって、工具スライダ５がどの位置に移動していても、
クランプレバー３９が摺動部２１ｂを摺動面２２ｂに押
付けることができるので、工具スライダ５はクランプ装
置３０により任意の位置でクランプされる。

【００３２】図４乃至図６に示すように、動作伝達手段
３８は、クランプロッド３６ａ，３６ｂに挟まれるよう
に設けられてクランプロッド３６ａ，３６ｂの中心軸線
Ｄ方向に傾斜する傾斜面４０が形成された傾斜部材４１
と、一方の端面４２が傾斜部材４１の傾斜面４０に摺接
し、他方の端面４３がクランプレバー３９の一端部４４
に当接してクランプレバー３９を移動させる移動部材３
７とを備えている。移動部材３７は、矢印Ｊ方向及びこ
れと反対方向に往復移動自在になっている。

【００３３】面板６の内部に形成された貫通孔５０の長
手方向のほぼ中央部は、他の部分より直径が大きい横断
面円形で且つ長手方向が所定寸法Ｆの大径孔部５１にな
っている。横断面が円形状の傾斜部材４１は、クランプ
ロッド３６ａ，３６ｂのほぼ中央部に固定されており、
大径孔部５１内に往復移動自在に嵌合している。傾斜部
材４１には、その外周面の一部が斜めに平面状に加工さ
れた傾斜面４０が形成されている。傾斜部材４１の外周
面には、中心軸線Ｄと平行な方向に長い所定寸法の凹部
５２が形成されている。面板６に取付けられた回り止め
のための係止片５３の先端部が、凹部５２内に相対移動
自在に係合している。これにより、大径孔部５１内の傾
斜部材４１は、回転方向に回転するのを規制されて往復
移動する。

【００３４】面板６及び押え板２０ａの内部には、大径
孔部５１に連通する嵌合孔５４が形成されており、この
嵌合孔５４には移動部材３７が移動自在に嵌合してい
る。嵌合孔５４の中心軸線Ｇは、クランプロッド３６
ａ，３６ｂの中心軸線Ｄと直交し且つ面板６の前方側平
面に直交した方向を向いている。移動部材３７の側面に
は、中心軸線Ｇ方向に長い長円形の長孔５５が形成され
ている。押え板２０ａに取付けられた係止片５７の先端
部が長孔５５内に相対移動自在に係合しているので、移
動部材３７は、中心軸線Ｇ方向に所定のストロークで往
復移動し且つ回転運動をしないように規制されている。

【００３５】押え板２０ａの内部には、嵌合孔５４と連
通するスペース５８が形成されている。スペース５８の
内部には、クランプレバー３９が、矢印Ｈ（図１）に示
すように、クランプロッド３６ａ，３６ｂの中心軸線Ｄ
に直交する平面に沿ってのみ揺動可能なように嵌合して
いる。クランプレバー３９のほぼ中央部には、突起５９
が一体的に突出形成されている。突起５９は、クランプ
レバー３９の揺動動作の際の支点になるように、押え板
２０ａの蓋部材６０の内側の面に当接可能になってい
る。

【００３６】クランプレバー３９の一端部４４は、移動
部材３７の端面４３に接触する。クランプレバー３９
は、突起５９を挟んで一端部４４の反対側に押圧部６１
を備えている。押圧部６１は、工具スライダ５の摺動部
２１ｂの一方の面６２を、当て板２１ｃを介して押し付
け可能になっている。クランプレバー３９が、突起５９
を支点として一方向（例えば、図５の反時計回り方向）
に揺動することにより、摺動部２１ｂが面板６の摺動面
２２ｂに押し付けられる。

【００３７】一方のクランプロッド３６ａには、他の部
分より直径の小さい所定長さの小径部６８が一体的に形
成されている。小径部６８には、面板６に取付けられた
ストローク動作規制用のピン６９が相対移動自在に係合
している。これにより、クランプロッド３６ａ，３６ｂ
のストローク動作が規制されるとともに、クランプロッ
ド３６ａ，３６ｂが貫通孔５０から外方に抜け出ないよ
うにしている。

【００３８】図２乃至図４に示すように、駆動装置３２
は、主軸支持体８に固定された駆動装置ベース３２ａ
と、面板６の方向に向けて非回転部即ち主軸支持体８
（又は、主軸支持体８を固定している基体）に互いに平
行に駆動装置ベース３２ａに取付けられたクランプ用シ
リンダ装置８０及びアンクランプ用シリンダ装置８１
と、互いに平行なクランプ用押圧部材８２及びアンクラ
ンプ用押圧部材８３とを備えている。主軸支持体８に取
付けられたカバー部材３２ｂは、クランプ用シリンダ装
置８０，アンクランプ用シリンダ装置８１，クランプ用
押圧部材８２及びアンクランプ用押圧部材８３をカバー
している。クランプ用押圧部材８２は、連結部材８４を
介してクランプ用シリンダ装置８０に連結され、アンク
ランプ用押圧部材８３は、連結部材８５を介してアンク
ランプ用シリンダ装置８１に連結されている。

【００３９】両方の押圧部材８２，８３は、両方のシリ
ンダ装置８０，８１に各々駆動されてそれぞれ進退移動
することにより、面板６から突出しているクランプロッ
ド３６ａ，３６ｂの一方の端部３３及び他方の端部３４
をそれぞれ押して、クランプロッド３６ａ，３６ｂを中
心軸線Ｄ方向に移動させる。面板６がクランプ用所定位
置に位置決めされている時には、クランプロッド３６
ａ，３６ｂの中心軸線Ｄが、クランプ用押圧部材８２の
中心軸線Ｈ₁ と一致する。一方、面板６をクランプ用所
定位置から１８０度回転したアンクランプ用所定位置に
位置決めした時は、クランプロッド３６ａ，３６ｂの中
心軸線Ｄが、アンクランプ用押圧部材８３の中心軸線Ｈ
₂ と一致するようになっている。

【００４０】クランプ状態にするには、クランプロッド
３６ａ，３６ｂの一方の端部３３がクランプ用押圧部材
８２に対向するように、面板６をクランプ用所定位置
（例えば、面板０度位置決め位置（正立位置））に位置
決めする。次いで、クランプ用シリンダ装置８０に駆動
されて、連結部材８４を介してクランプ用押圧部材８２
がクランプロッド３６ａ，３６ｂの突出状態の一方の端
部３３を強制的に押して一方の方向に押圧移動させる
と、クランプ機構３１がクランプ状態になる。

【００４１】クランプ状態からアンクランプ状態に変更
するには、クランプロッド３６ａ，３６ｂの他方の端部
３４がアンクランプ用押圧部材８３に対向するように、
面板６をクランプ用所定位置から１８０度回転したアン
クランプ用所定位置（例えば、面板１８０度位置決め位
置（倒立位置））に位置決めする。次いで、アンクラン
プ用シリンダ装置８１に駆動されて、連結部材８５を介
してアンクランプ用押圧部材８３がクランプロッド３６
ａ，３６ｂの突出状態の他方の端部３４を強制的に押し
て他方の方向に押圧移動させると、クランプ機構３１が
クランプ状態からアンクランプ状態になる。

【００４２】次に、本発明に係るフェーシングマシン１
のフェーシング装置３におけるクランプ装置３０の動作
を図１乃至図６により説明する。例えば、ボーリング加
工やミーリング加工等を行うなど、工具スライダ５をＵ
軸方向に動かさないで切削加工する場合には、工具スラ
イダ５をクランプ装置３０によりクランプする必要があ
る。

【００４３】当初、クランプ装置３０がアンクランプ状
態になっている時には、加工開始前に、アンクランプ状
態をクランプ状態に変更する操作を行う。先ず最初に、
クランプロッド３６ａ，３６ｂの中心軸線Ｄが図２の左
側に位置するように、面板６を回してクランプ用所定位
置に位置決めする。このクランプ用所定位置では、クラ
ンプロッド３６ａ，３６ｂの中心軸線Ｄがクランプ用押
圧部材８２と一致するので、クランプロッド３６ａ，３
６ｂの一方の端部３３がクランプ用押圧部材８２に対向
する。

【００４４】次いで、クランプ用シリンダ装置８０を駆
動して、クランプ用押圧部材８２を前進させることによ
り、一方の端部３３を所定の押圧力Ｐ₁ （図６）で強制
的に押して、クランプロッド３６ａ，３６ｂを前進させ
る。すると、傾斜部材４１の傾斜面４０が、移動部材３
７の一方の端面４２に摺接しながら前進する。これによ
り、移動部材３７が、矢印Ｊ（図６）に示すようにクラ
ンプレバー３９側に移動する。

【００４５】移動部材３７によりクランプレバー３９の
一端部４４が押されると、クランプレバー３９は、移動
部材３７の移動動作に連動して、突起５９を支点として
図５の反時計回り方向に揺動する。その結果、クランプ
レバー３９の押圧部６１が、当て板２１ｃを介して工具
スライダ５の摺動部２１ｂを押し付ける。したがって、
摺動部２１ｂが面板６の摺動面２２ｂに強く押圧されて
大きな摩擦抵抗が生じるので、工具スライダ５は面板６
に対してクランプされる。このクランプ力は、傾斜面４
０と移動部材３７の一方の端面４２との間の摩擦力によ
り保持される。

【００４６】次いで、クランプ用シリンダ装置８０を逆
方向に駆動して、クランプ用押圧部材８２を後退させ
る。こうして、クランプ装置３０により工具スライダ５
が面板６にクランプされた状態で主軸２を回転させれ
ば、面板６及び工具スライダ５が一体的に回転する。そ
して、工具４と工作物を相対移動させて、工具４により
工作物に対してボーリング加工などの切削加工を行う。

【００４７】次に、工具スライダ５をＵ軸方向に移動さ
せる場合、又は工具スライダ５を移動させながらフェー
シング加工を行う場合には、工具スライダ５をクランプ
状態からアンクランプ状態に変更する操作を行う必要が
ある。この場合には、一旦、主軸２の回転を停止する。
次いで、面板６を、クランプ用所定位置から１８０度回
転したアンクランプ用所定位置に位置決めする。即ち、
図２の右側にクランプロッド３６ａ，３６ｂの中心軸線
Ｄが来るように、面板６を１８０度回して位置決めす
る。

【００４８】すると、クランプロッド３６ａ，３６ｂの
中心軸線Ｄがアンクランプ用押圧部材８３と一致するの
で、クランプロッド３６ａ，３６ｂの他方の端部３４
が、アンクランプ用押圧部材８３に対向する。この状態
で、アンクランプ用シリンダ装置８１を駆動して、アン
クランプ用押圧部材８３を前進させて、クランプロッド
３６ａ，３６ｂを所定の押圧力Ｐ₂ （図６）で強制的に
押して所定のストロークだけ後退させる。

【００４９】クランプロッド３６ａ，３６ｂと一緒に傾
斜部材４１が後退すると、傾斜部材４１の移動動作に連
動して、移動部材３７が矢印Ｊとは反対方向に移動す
る。クランプレバー３９は、移動部材３７の移動動作に
連動して、突起５９を支点として図５の時計回り方向に
揺動するので、押圧部６１による摺動部２１ｂへの押し
付け動作は解除される。その結果、クランプ装置３０は
クランプ状態からアンクランプ状態になり、工具スライ
ダ５の摺動部２１ｂは、面板６の摺動面２２ｂに対して
摺動自在になる。

【００５０】次いで、アンクランプ用シリンダ装置８１
を逆方向に駆動して、アンクランプ用押圧部材８３を後
退させる。これら面板の位置決め指令，クランプ動作指
令，アンクランプ動作指令は、ＮＣ装置の補助機能等
（例えば、Ｍコード指令，Ｇコード指令等）で指令する
ことができる。フェーシングマシン１がＮＣ装置により
制御されていれば、一連のクランプ動作，アンクランプ
動作をＮＣプログラム内で指令することができる。な
お、本実施形態ではクランプ部材としてクランプレバー
３９を使用し、これを揺動させて工具スライダ５をクラ
ンプしているが、クランプ部材を傾斜により直動させて
工具スライダ５をクランプしてもよい。

【００５１】以上説明したように、工具スライダ５は、
クランプ時にはクランプ機構３１と面板６との間に強い
力で挟まれるので、面板６に対して大きな摩擦抵抗でク
ランプされる。したがって、工具スライダ５をクランプ
装置３０によりクランプして切削加工を行えば、工具ス
ライダ５は、工具スライダ５の駆動系で支持されている
のではなく、クランプ装置３０のクランプ力でクランプ
されて面板６と工具スライダ５とが一体化するため剛性
が高められることになる。これにより、フェーシング装
置３が切削加工中に切削力によって振動することはな
く、重切削加工が可能になる。

【００５２】本発明では、回転運動するフェーシング装
置３には最小限のクランプ機構３１のみが設けられ、ク
ランプ機構３１を操作するための操作用駆動装置３２は
非回転部側に設けられている。したがって、フェーシン
グ装置３にはクランプ用の駆動部分や操作機構等を設け
る必要がないので、回転側のクランプ機構３１は軽量且
つシンプルでコンパクトな構成になり、回転時のフェー
シング装置３のバランスなどに悪影響を及ぼすことがな
い。また、非回転部側にある駆動装置３２を操作するこ
とにより、工具スライダ５をクランプ状態又はアンクラ
ンプ状態に容易且つ安全に自在に切換えて切削加工する
ことができる。

【００５３】更に、工具スライダ５をクランプするクラ
ンプ装置３０と、工具４の工具ホルダを工具装着部５ａ
に装着してクランプするツールクランプ・アンクランプ
機構９との共存ができるので、工具スライダクランプ・
アンクランプ動作と自動工具交換動作とが共存できるこ
とになり、フェーシング装置３及びフェーシングマシン
１の自動化，無人化が可能になる。

【００５４】なお、本実施形態ではクランプ機構を一方
の摺動部に設けているが、クランプ機構を両側の摺動部
にそれぞれ設けてもよい。この場合には、両方の操作用
駆動装置で同時に工具スライダクランプ・アンクランプ
動作を行うことになる。また、本実施形態では、工具ス
ライダと面板の案内面等がすべり案内面を構成して、ク
ランプ機構が工具スライダの摺動部を押圧して工具スラ
イダを面板に対して任意の位置でクランプしているが、
工具スライダと面板の案内面等がころがり案内面であっ
てもよい。この場合には、クランプ機構が、工具スライ
ダの摺動部例えばころがり案内面近傍を押圧して、工具
スライダを面板に対して任意の位置でクランプすればよ
い。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００５５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、工
具スライダをクランプして切削加工する時に、工具スラ
イダ駆動系の剛性を高めてその振動を防止できることに
なり重切削加工が可能になる。その結果、フェーシング
装置の加工能力が向上する。また、工具スライダクラン
プ・アンクランプ動作と自動工具交換動作とが共存で
き、フェーシング装置の自動化，無人化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１乃至図７は本発明の実施形態の一例を示す
図で、図１は、工具スライダのクランプ装置を有するフ
ェーシングマシンのフェーシング装置の概略構成図であ
る。

【図２】前記フェーシング装置の一部を示す正面図であ
る。

【図３】図２のIII−III線側面図である。

【図４】前記フェーシング装置の部分拡大正面図であ
る。

【図５】図４のＶ−Ｖ線拡大断面図である。

【図６】図４のVI−VI線断面図である。

【図７】工具スライダに設けられたツールクランプ・ア
ンクランプ機構を示す断面図である。

【符号の説明】

２ 主軸 ３ フェーシング装置 ４ 工具 ５ 工具スライダ ５ａ 工具装着部 ６ 面板 ８ 主軸支持体 ２１ｂ 摺動部 ３０ クランプ装置 ３１ クランプ機構 ３２ 工具スライダクランプ・アンクランプ操作用駆
動装置 ３６ａ，３６ｂ クランプロッド ３７ 移動部材 ３８ 動作伝達手段 ３９ クランプレバー（クランプ部材） ４０ 傾斜面 ４１ 傾斜部材 ４２ 移動部材の一方の端面 ４３ 移動部材の他方の端面 ４４ クランプレバーの一端部 ８０ クランプ用シリンダ装置 ８１ アンクランプ用シリンダ装置 Ｄ クランプロッドの中心軸線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸支持体に回転自在に支持された主軸
   に取付けられた面板と、 この面板に対して前記主軸の径方向に移動自在に設けら
   れ、且つ工具装着部に工具が装着される工具スライダと
   を有するフェーシング装置におけるクランプ装置であっ
   て、 前記面板に設けられ、前記工具スライダの摺動部を押圧
   して前記工具スライダを任意の位置にクランプするクラ
   ンプ機構を有することを特徴とするフェーシング装置に
   おける工具スライダのクランプ装置。
2. 【請求項２】 主軸支持体に回転自在に支持された主軸
   に取付けられた面板と、 この面板に対して前記主軸の径方向に移動自在に設けら
   れ、且つ工具装着部に工具が装着される工具スライダと
   を有するフェーシング装置におけるクランプ装置であっ
   て、 回転運動する前記面板に設けられ、前記工具スライダを
   前記面板に対して任意の位置でクランプ可能なクランプ
   機構と、 前記主軸支持体又はこの主軸支持体を固定している基体
   に設けられ、前記クランプ機構をクランプ状態及びアン
   クランプ状態のいずれかの状態に切換え可能に操作する
   工具スライダクランプ・アンクランプ操作用駆動装置と
   を備えたことを特徴とするフェーシング装置における工
   具スライダのクランプ装置。
3. 【請求項３】 前記クランプ機構は、 前記工具スライダの移動方向と平行な方向に往復移動可
   能に前記面板に設けられ、前記操作用駆動装置の進退移
   動により操作されるクランプロッドと、 前記操作用駆動装置が前記クランプロッドを操作して前
   記工具スライダの移動方向に進退移動させることによ
   り、移動部材を前記工具スライダの移動方向と直交する
   方向に進退移動させる動作伝達手段と、 前記面板に移動自在に設けられ、前記移動部材の進退移
   動動作により前記工具スライダの摺動部を押圧してクラ
   ンプするクランプ部材とを備えたことを特徴とする請求
   項１又は２に記載のフェーシング装置における工具スラ
   イダのクランプ装置。
4. 【請求項４】 前記動作伝達手段は、 前記クランプロッドに取付けられてこのクランプロッド
   の中心軸線方向に傾斜する傾斜面が形成された傾斜部材
   と、 一方の端面が前記傾斜部材の前記傾斜面に摺接し、他方
   の端面が前記クランプ部材の一端部に当接して前記クラ
   ンプ部材を移動させる前記移動部材とを備えたことを特
   徴とする請求項３に記載のフェーシング装置における工
   具スライダのクランプ装置。
5. 【請求項５】 前記工具スライダクランプ・アンクラン
   プ操作用駆動装置は、 前記面板の方向に向けて前記主軸支持体又は前記基体に
   取付けられたクランプ用シリンダ装置及びアンクランプ
   用シリンダ装置を備え、 前記クランプ用シリンダ装置を操作して前記クランプロ
   ッドを一方の方向に押圧移動させたとき前記クランプ機
   構をクランプ状態にし、 前記アンクランプ用シリンダ装置を操作して前記クラン
   プロッドを他方の方向に押圧移動させたとき前記クラン
   プ機構をアンクランプ状態にすることを特徴とする請求
   項２，３又は４に記載のフェーシング装置における工具
   スライダのクランプ装置。
6. 【請求項６】 前記クランプ用シリンダ装置と前記アン
   クランプ用シリンダ装置は互いに平行に取付けられ、 前記面板をクランプ用所定位置に位置決めした時には、
   前記クランプ用シリンダ装置に操作されて前記クランプ
   ロッドを押圧して前記クランプ機構をクランプ状態に
   し、 前記面板を前記クランプ用所定位置より１８０度回転し
   たアンクランプ用所定位置に位置決めした時には、前記
   アンクランプ用シリンダ装置に操作されて前記クランプ
   ロッドを押圧して前記クランプ機構をアンクランプ状態
   にすることを特徴とする請求項５に記載のフェーシング
   装置における工具スライダのクランプ装置。