JPS59196142A - モジユ−ル型工具のカツプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本究明は、第一に基準ボデーおよび／またはアダツタお
よび／または継足し片および／または工作＠械の主軸に
クラン７°された工具を係合するモジュール型工具装置
のカンフ０リング装置において、係合するイア゛４成要
素の−っが中心孔を有する一方、他の一つかこの孔には
まり込む位置決めピンを有し、この両者に一つの構成要
素を他の一つと一緒に駆動する装置か設けられるように
したカップリング装置において、構成要素の一つが中心
孔内にそれと同軸に設けられたねじ孔を有し、他の構成
要素もまたねじ付き中心孔を備えるようにした力゛ツノ
リング装置に関する。

孔明はフライス盤とマシニング・センタとの主軸先端＝
ｌｓはかなり以前から極めて多様化されていた。楠々の
自動式１具クランノ装置がそれ以上の変型を生成し、既
に多数の結合方法を増加させている。その結果、単一部
品から成り機械特有の特徴をそなえる工具では、機械の
工具セットも、工具の製作も向上さぜることかできない
。従って、工作機械に付随する部分と、切削工具とその
結合ｉ？６とを適当なりラング装置で保持するための部
分とを分離することが有利である。このように、機械に
連結し得る各種の構成要素に同一の工具保持装置を相互
連結することが可能であり、種々の型式の工具保持装置
もまた、同じ現代の機械結合構−或要素と連結可能であ
る。

最新の工作機械の？１ｊｔｔ御装置にＣ′ｉ、単一ブレ
ード工具による孔の完成に続いて切削チック０を機械加
工面から１電して孔の外に引き上げる、というような設
備が設けられている。しかし、これに必要なものは、制
御の型式に応じた、主軸の固定点と工具のラング０との
相互の適切な位置である。

数部品から成る工具クランプ装置が一般に用いられてい
る（例えはＤＥ−ＰＳ　１４７７１４０　、　ＤＦｊ−
Ｏ９３０，１５９１５６，３１０８０７１，５００８１
８９，２８５１６６０、ＤＥ−ＧＭ’７５２９１９６参
照）。カンフ°リング構成要案は一般に、ユニットの一
方に機械加工された位ｔυ決めピンが他方のユニットの
中心孔に係合するようにして形成される。

周知の一つの粗と決策においては、係合するユニットに
、位置決めピン以外のねじ部と、それらを−緒にねじ止
めするための孔とが設けられる。この解決策の簡単なこ
とはあきらかであるか、主軸の所与の部分と工具のラン
グとの相互の固定位置は確保されない。この極の装置は
、特質上右回り回転の場合、ねじの締り方向にそれが用
いられる時にのみ実用ｎ」能である。反トルク・モーメ
ントによって装置の緩みがもたらされる。

別の周知の解決策においては、位置決めピンと孔との中
心線に垂直に配設され位置決めピンの円すい状挿入ｈｉ
Ｓに緊密にはまる円すい状の先端を有するねじによると
共に、位置決めピンと孔とによって、構成要素の結合が
確保される。この接合では、続刊は力が同心的でないた
め、面の完全な平面着座と適当な結合の剛性とが得られ
ない。

更に別の周知の解決策によれば、結合する構成要素が同
様に位置決めピンと孔とによって係合され、且つリング
を通して押入されるソケット・ボルトで固さされ、リン
グは中心孔の延長上のねしまたは直交方向のピンによっ
て固定され、ボルトＧま位置決めピンに形成されたねじ
孔にねじ込まれる。この形態は、同心的な締付は力の伝
達に関しては適切であるが、その欠点は、（ねじによる
）間車な方法で組み込まれたリングが脱静する危険をは
らんでいる、ということである。回転を防止することに
よってこれが回避されたとしても、大きい力を加えられ
た小さい構成要素のかじりや変形が結合の］割注を低下
させる可能性は存在する。

本党１！ＩＪの目的は、上記の欠点を除失することと、
例挙された要件を完全に満たし、その単純な構成が経済
的な生絨を保証するようなカンプリング装置を提供する
ことにある。

本発明によれば、他の構成要素のそれと同様ながらそれ
より憩なぎンチ方回が係合されるべき構成要素の一つの
ねし孔に付与され、これらのねじ山に差動ねじがねじ込
まれ、更に１咳動する装置か駆動ピンであり、その半分
が構）祝要素の一つの干しにはめ入れられ口１」配孔か
中心孔に対して平行に且つ偏心して配設され、一方、他
の半分の直径はより小さく、前者の半分に苅し偏心して
配設され且つ円すい状のｔＩＩｌｉ部を有し他方のｈ′
リコえ要素の孔にはめ入れられる。

差動ねじのねし部…」に円筒状の首がノ［チ成さｔ”−
％ピッチの比はなるべくなら１：２が宸ましい。差動ね
じにはソケット・ヘッドか適当に設けられ、特定の場合
には貫通孔が設けられる。

駆動ピンは、大さい直径の孔内で軸方向に玉で支え、ざ
らに／または外壁に形成された挿入部内にｌ！Ｊ［ｌ！
設されたリングで固定することができる。カンプリング
装置が二つ以上の構成要素から成る場合、駆動？ンは、
なるべく同一の軸平面および半径上に配設されることが
望ましい。

本発明による構成によれば、適切な範囲の同心の力の作
用の結果としての面の正しい着座と、工具を支え、フラ
ンツ０し、継ぎ足す各構成要素間の適当に向く且つ剛性
のある結合とが可能である。

本装置には、頻繁な父挨を必要とする磨耗の早い部分か
ない。特殊な形状の駆動ピンにより、冗長となる恐れな
しに、簡単に機械加工できる孔を介しての適切な結合か
確保され、従って、その＃箪力）純粋のせん断に近くな
るので、高いモーメントの伝達が司口目であり、一方で
はそれによって任慈の方向のモーメントを伴う本装置の
負荷能力が確保される。工作機械の主軸または係合され
た構成要素の選はれた点と工具のチングの位置との結合
は、制御プロセスによって与えられる工具の上昇サイク
ルの利用可能性によって、孔の仕上げ工程においては本
質的に車装なものである。桓々の別個１装置によって、
主軸の固定位置に対する種々の工具チツフ０位置、が必
要とされる。この改良によって更に、差動ねじがその同
一ピッチのねじ部を介してピッチ方向における戻り止め
を確保する、という事実勿利用して、一つには一般的に
用いられる位置を駆動ピンか定め、一つには柚々の場合
にそれか任意の位置に定められ得るようにして、これら
の細々の要件に従うことかできる。本発明による装置は
、貫通孔をそなえた差動ねじを用いることにより、主軸
を経て流入する冷却７１月滑液を工具のチンフ０へ導＜
　Ｔ＝ｌＪ能性會保証するものである。

本発明の史に詳細については、１田Ｊについて例示によ
り説明する。

第１図は、基Ｌψ２ボデーと旋削工具とのカンプリング
装置を断ｌＩ１．Ｔ図で示す。急こう配円すい基準ボデ
ーの仕様は、工作機械のそれに相応する。工具４の位置
決めピン５は円すい面２と軸を−にする孔３にはまり込
む。基準ボデー１と工具４との固い結合は差動ねじ６に
よって確保される。これは基準ボデー１のねじ付き中心
孔γにねじ込まれ、その他端は工具４のねし孔８にはま
り込む。基準ボデー１のねじ孔７にはまり込む差動ねじ
６のねじ部９のねじ山は、呼び寸法を同じくする他端の
ねじ部１０よりも山数の少ない（半分が適当）並目ねじ
である。このねじ部１ｏが工具４に機械加工されたねじ
孔８にねじ込まれて、差動ねじ６が経つ方向（右回りが
適当）に回されると、ピッチの差により基準ボデー１の
面１１と工具４の面とか互いに接近し、次いで締付はモ
ーメントに対応する力によって互いに押す。ねじ孔７，
８内における差動ねじ６の連動は、直径がねじの谷径よ
り小ざい円筒状の首１３により確保される。差動ねじ６
には、それを回転させるソケット・ヘッド１４か設けら
れる。

基準ボデー１と工具４との相対的な回転は、駆動ピン１
５によって防止される。そのｈ４戒を第２［Ｘに示す。

駆動ピン１５の上部１６は基準ボデ−１の孔１７に回転
自在にはめ込まれる。この回転軸線方向の位置は先端の
くほみ１９によって孔の底に胱かれる玉１８によって定
められる。駆動ビン１５は、上部１６のほぼ中央に形成
された溝２０内に配設された弾性の割りリング２１によ
り、（回り得るようにしながら）定位１はに保持される
。

駆動ビン１５の下Ｋｉ≦２２は工具４の孔２３にはまり
込み、上部１６とに相対的に偏心している。

下ｉ″’ｉｔｓ　２２の＠径は、上部１６に利する偏心
距離の２倍の値までに低減される。この偏心によって、
冗長さや無理な努力のおそれなしに、比叡的緩やかな製
造上の位置の公差で孔１７．２３を作ることかできる。

それ故、公椋値から測られた孔１７゜２３の位置の付加
的はらつきが偏心距ｉ、Ｉ、Ｖの２化の値を超えてはな
らない。

係合に当たっては、駆動ビン１５の下ヒ１５２２に機械
加工された円ｊい部分２４に孔２３か接触して駆動ビン
１５を上記の位置に回し、それによって下部２２か孔２
３内に進入でき、従って安全に連動される。

第３図は、基準ボデー１と工具４との間に締足しインサ
ート２５が配設された本発明の実施例を示す。継足しイ
ンサート２５の上部は工具４の接＠イ１−分の形感と同
一であり、一方、その下部は基準ボデー１の形態と同一
である。従って固定し且つ連動する方法は、第１図およ
び第２図に関連して説明したものと同一である。

図に示すように、この場合差動ねじ６には、内？′ＩＩ
Ｓに冷却潤滑液の流れを確保するために孔２６が設のら
れる。孔２６の直径はソケット・ヘッド１４０寸法によ
って限定される。

継足しインサート２５内に形成されるねじ孔２７のピッ
チを異にする部分は、インサート２８によって互いに分
離される。

提示された託例は、本発明が、工具とフライス盤との間
に確実且つ安全な結合を可能とし、同時にそれが簡単且
つ容易に生産できることを示している。接合各部は交換
可能であり、従って構成要素の任意の組合わせが可能で
、最適の工具セットの経済的な組立て体が確保される。

本装置の形態の説明には、数例のみを示したが、特許請
求の範囲内において、多くのＢｉｌの方法もまた可能な
ことはあきらかでりる０

【図面の簡単な説明】

第１図は急こう配の円すいと旋削工具とのｉ４：接結合
の場合の本発明による装置を、第２図は第１図に示すし
勤ビンを、第３図は急こう配円すい基準ボデーと絆足し
片と任意の工具ホルダとを係合した本６１！ｉ−１によ
る装置を示す。 ６：差動わじ、　　了：ねじ孔 ９：ねじ部、　　　１０：ねじ部 １３：円筒状首、　１４：ソケット・ヘッド１５：駆動
ビン、　　１７：孔 ２０：挿入部、　　　２１：弾性γ１リリング２３：孔
、　　　　　２４：円すい状端部２６：貫通孔 代理人　　浅　　村　　　　　　晧 ＋１１ｆｆｉ 牙２団 オ ニ２７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）第一に４準ボデーおよび／またはアダプタおよび／
   または継足し片および／または工作機械の主軸にクラン
   プされた工具を係合するモジュール型工具装置のカンフ
   ０リング装置において、係合する構成要素の一つが中心
   孔を有する一方、他の一つがこの孔にはまり込む位置決
   めピンを有し、この両者に固定または駆動構成要素が設
   けられ、構成諸要素の一つが中心孔内にそれと同軸に設
   けられたねじ孔を１し、他の構成要素もまたねじ刊き中
   心孔を備えるようにしたカップリング装置−ニおいて、
   他の構成要素のそれと同様ながらそれよりも急なピッチ
   方向が構成要素の一つのねじ孔（７）に付与され、これ
   らのねじ山に差動ねじ（６）かねじ込まれ、更に駆動構
   成要素が駆動ビン（１５）であり、その半分か悔成妄紫
   の一つの孔（１７）にはめ入れられ前記孔（１７）が中
   心孔（７）に対して平行に且つ偏心して配設され、一方
   、他の・半分の直径はより小さく前者の半分に対し偏心
   して配設され且つ円すい状の端部（２４〕を有し他方の
   構成要素の孔（２３）にはめ入れられるようにしたこと
   を特徴とするカップリング装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のカップリング装置に
   おいて、差動ねじ（６）のねじ部（９）、（１０〕のぎ
   ツチの比か１：２であることを特徴とするカップリング
   装置０ ５）特許請求の範囲第１項または第２項に記載のカンフ
   ０リングＫ［ｔにおいて、差動ねじ（６）のねじ部（９
   ）、（１０）間に円筒状の首（１３）がノ１チ成される
   ことを特徴とするカンフ０リング装置。 ４）特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか一つの
   項に記載のカンプリング装置において、差動ねしく６）
   の全長にわたって貫通孔（２６）が形成されることを特
   徴とするカップリング装置。 ５）特許請求の範囲第１項から第４項のいずれが一つの
   項に記載のカップリング装置において、差動ねじ（６）
   にソケット・ヘッド（１４）が設けられることを特徴と
   するカップリング装置。 ６）特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか一つの
   項に記載のカップリング装置において、駆動ピン（１５
   ）が大ぎい直径の孔（１７）内で軸方向に玉軸受に支え
   られざらに／または外壁に形成された挿入部（２０）内
   に配設された弾性の割りリング（２１）で固定されるこ
   とを特徴どするカップリング装置。 ７）特許請求の範囲第１項から第６項へいずれが一つの
   項に記載のカップリング装置において、カップリング装
   置か、全ての駆動ビン（１５）が同一の軸平面と半径と
   に沿って配設された二つ以上の構成要素から成ることを
   特徴とするカンプリング装置。