JPS6311204A

JPS6311204A - 工具ヘツドと工作機械の工具ホルダとを結合するための連結装置

Info

Publication number: JPS6311204A
Application number: JP62124096A
Authority: JP
Inventors: ライナー・フオン・ハース
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1986-05-26
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1988-01-18
Also published as: DE3617695A1; EP0247410A2; US4824274A; DE3617695C2; EP0247410A3

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】産業上の利用分野本発明は、工具ヘッドと工作機械の工具ホルダとを結合
するための連結装置であって、前記工具ヘッドが受容ピ
ンと、環状の当接フランジとを備えており、前記受容ピ
ンが、工具ホルダの、該受容ピンに相応する受容孔と協
働し、かつ前記当接フランジが、工具ホルダの環状の対
応面と協働するようになっており、しかも工具ホルダと
工具ヘッドとが、締付は装置を介して操作される締付は
部材によって、工具ヘッドの当接フランジが工具ホルダ
の対応面に固く当接して錠止されるようになっている形
式のものに関する。

従来の技術工具ヘラＰと工作機械における工具ホルダとを迅速に交
換させる結合部材を提供するために、すでに種々の構成
が提案されてきた。これら公知の構成においてはほとん
ど、工具ヘッドが円すい状の受容ピンを有していて、こ
の受容ピンが工具ホルダの相応する受容孔内に嵌合され
るようになっている。円すい状の受容ピンを受容孔内に
導入した後に、工具ヘラＰは、この工具ヘッドが受容孔
と受容ピンとの円すい状の両面によって締付けられかつ
工具ホルダの環状の当接フランジに軸方向で支持される
ように、適当な締付は装置によって締付けられるように
なっている。

発明が解決しようとする問題点前述の形式の公知の連結装置の場合には、円すい状の連
結部分を使用すると、工具ヘッド及び工具ホルダの必要
とされる精度及び交換性を保証するために、円すい状の
連結部分の製造が高価になるという欠点が生じる。

それ故に本発明の課題は、半径方向で支持する部材が、
簡単かつ一般的な製造手段によっても大きな困難なしに
製造される部材から構成されるような連結装置を提供す
ると共に、比較的コンノξクトな構成を有しているよう
にすることである。

問題点を解決するための手段前述の課題を解決するために講じた本発明の手段は、工
具ヘッドの受容ピンが、この受容ピンが工具ホルダ内に
半径方向で支持されるために役立つ少なくとも１つの円
筒状のフランジを備えており、このフランジが、工具ホ
ルダの受容孔の円筒状の嵌合面に対して相対的に、工具
ヘッドの確実な締付けのために十分なわずかな過剰寸法
を有していることである。

発明の効果本発明によれば、工具ヘッドを工具ホルダの受容孔内に
半径方向で支持するために、円筒状の、つまり円すい状
でない部分を使用するので、本発明による連結装置は正
に簡単に製造される。

実施態様工具ホｌＴ／ダの受容孔における嵌合面に対′する、工
具ヘッドの受容ピンにおける単数又は複数の円筒状のフ
ランジの過剰分が、受容孔の範囲における工具ピンの直
径及び工具ホルダの直径及び工具ホルダの材料に応じて
λ００．と”Ａｏ　ｍｍの間であると有利である。この
ような過剰分は一般的には、工具ヘッドを工具ホルダ内
に確実がっ十分に締込むために十分である。

受容ピンが、工具ヘッドの受容ピンにおける２つの円筒
状のフランジによって半径方向で支持されると有利であ
り、しかも工具から一番離れたフランジが、工具の近く
に位置するフランジより７４％さな直径を有している。

このことによって、受容ピンは受容孔内に簡単に導入さ
れる。

工具ヘッドの受容ピンを工具ホルダの受容孔内に導入す
ることにより、工具ホルダを摩耗する摩擦が生ぜしぬら
れるので、本発明の実施態様により、互いに滑る面が滑
り作用を助成する材料、たとえば一般的にテフロンの名
前で市販されているプラスチックで被覆されている。し
かも、別の実施態様により円筒状のフランジの代わりに
、工具ヘッドの円筒状の受容ピン上に配置されかつここ
で適当な保持器によって把持されるような球が設けられ
ていると有利である。

この場合たとえば、機械製造及び精密工作技術において
所謂「高精度−球軸受　」として知られている球軸受機
構が使用される。このような本発明の実施態様によれば
、受容ピンは軸方向で簡単に移動される。

本発明の別の実施態様によれば、工具ヘッドと工具ホル
ダとの錠止は、半径方向で運動可能な滑り子と協働する
長手方向移動可能な締付は部材によって得られ、前記滑
り子は、締付は部材の長手方向移動時に、工具ホルダの
受容孔に形成されている切欠き内に半径方向で侵入し、
このことによって工具ヘッドと工具ホルダとを互いに錠
止する。長手方向移動可能な締付は部材は簡単な形式で
スピンドルとして形成されており、このスピンドルは、
有利には工具ヘッド自体内に配置されているナツトによ
って運動される。ナツトは外周面にウオーム歯を備えて
おり、このようにして形成されたウオームホイールは、
工具ヘッド内に長手方向に対して直角に支承されている
ウオームによって駆動される。

ウオームは側方で工具ヘッドの切欠き部から突出してお
り、かつそこで四角形状又は類似の形。

状を有しており、従ってスピンドルは、四角形着部又は類似のものに側方から装置される適当なスノぞす
によって操作されることができる。スピンドルが工具ヘ
ッドに向かう方向で軸方向に運動する際に工具ヘッドは
締付けられる。しかしウオームホイールの回転方向が変
化されて、スピンドルが反対方向に運動されると、滑り
子は、スピンドルの傾斜面と協働する際に負荷軽減され
て、軸中央に向かう方向で運動され、このことによって
工具ヘッドと工具ホルダとの錠止が解除される。

スピンドルの、工具ヘッドとは反対に位置する端部を適
当に構成する場合に、スピンドルは、両方の部材の錠止
を解除した後に工具ホルダに向かう方向でさらに長手方
向運動させる際に、工具ヘッドを工具ホルダの孔から押
出すために使用される。この場合、スピンドルは、ねじ
山とは反対側の端部が工具ホルダにおける受容孔の基面
に衝突し、次いで工具ヘッドを工具ホルダから押出す。

締付は部材として役立つスピンドルが工具ホルダから駆
動されると、工具ヘッドを工具ホルダの受容孔から押出
すために、スピンドルの逆の端部区分が受容ピンの相応
する面と協働し、かつ錠止を解除した後に、半径方向で
運動する滑り子が工具ヘッドを工具ホルダの受容孔から
押出す。

スピンドルを、ウオームホイールによる代わりに、偏心
軸によって軸方向で運動させることができる。この場合
、偏心体は締付は部材の円筒状部分の長手孔内に係合し
ており、しかも偏心体の構成を適当に設計する際に、締
付は部材用の軸方向略離は、偏心体の一万の死点の近くで締付けを
行ない、かつ他方の死点で工具ヘッドが工具ホルダから
押出されるように形成されている。

長手方向移動可能な締付は部材を駆動するために使用さ
れるウオームホイール又は偏心体が、円筒状の突出部の
すぐ近くに配置されていると特に有利であり、しかも前
記突出部によって工具ヘッドと工具ホルダとは半径方向
で互いに締付けられる。この場合特に、錠止のために必
要な力の有利な導入が簡単になる。

実施例第１図に示された工具ヘッド１が硬金属チップ２を備え
ていて、かつ軸方向の当接フランジ３ａを有しており、
この当接フランジは、工具ホルダ６の相応する対応面３
ｂと協働するようになっており、さらに工具ホルダの図
示された前方部分は円筒状に形成されている。工具ヘッ
ド１の受容ピンが符号４で示されており、この受容ピン
が工具ホルダ６の受容孔５内に嵌合する。このような受
容孔内で受容ピン牛は、円筒状のフランジによって形成
された嵌合部分７ｂで以て、工具ホルダ６の相応する嵌
合面に半径方向で支持され、しかも前記嵌合部分７ｂは
、工具ホルダ６の受容孔５内の相応する嵌合面７ａに対
して相対的にわずかな過剰寸法を有しており、この過剰
寸法は、工具ヘッド、壁厚及び使用された材料の外径に
関連して０．０１と０．１ｍｍとの間である。

工具ヘッドの受容ピンΦは有利には、円筒状のフランジ
として形成された２つの嵌合部分７ｂ、２５ｂを備えて
おり、しかも、これらの嵌合部分のうち工具の近くに配
置されている方の嵌合部分７ｂは、受容ピン牛の端部側
の嵌合部分２５ｂより大きな直径を有している。

符号８はスピンドルを示しており、このスピン！？ルは
受容ピン生の長手方向で工具ヘツビ内に支承されている
。スピンドルのねじ山９が、やはり工具ヘッド内に支承
されているナツト１０の内ねじ山と協働し、さらに前記
ナツト１０の外周面がウオーム歯を備えていて、このウ
オーム歯は、やはり工具ヘッド内にスピンドル８に対し
て垂直に支承されたウオーム１１と協働する。ウオーム
１１は側方で、工具ヘッド１の切欠き部から突出してお
り、かつそこで四角形部１３を形成されており、それ故
に適当なスパナによって側方から回動させることができ
る。たとえば、ウオーム１１が右に回わされると、スピ
ンドル８が左側へ移動して、スピンドルヘッド１６の傾
斜面１５を介して、工具ホルダ６の受容孔５内に支承さ
れていてかつ相応に形成された滑り子１７を、工具ホル
ダ６の受容孔内の相応する切欠き１４内に移動させ、こ
のことによって工具ヘッドは工具ホルダ内に錠止され、
かつ工具ヘッド１の軸方向の当接フラン・ノ３ａが工具
ホルダ６の相応する対応面３ｂと摩擦接続される。

工具ヘラ）′１とは反対側の端部において、スピンドル
８がヘッド１Ｇを備えており、しかもヘッドは平面１９
を有しており、この平面１９は、スピンドル８を工具ホ
ルダ６に向かう方向で運動させる際に、工具ホルダ６の
孔内の基板２３に突き当り、かつスピンドルをさらに運
動させる際に、工具ヘット”１の円筒状の嵌合部分７ｂ
が工具ホルダ６の受容孔６から押出される。

第３図による実施例においては、工具ヘッド１が受容ピ
ン牛で以て、工具ホルダ６の受容孔５内に複数の球１８
を介して支持されており、前記球は、工具ヘラｌ′１の
受容ピン手の円筒状のフランジ２０．２１に支承されて
いる。球はそれぞれ保持器２２によって結合されており
、該保持器は球１８を所定の位置に把持している。

この実施例において、工具ヘッド１の工具ホルダ６内へ
の固定及び錠止は、工具ホルダ６内に支承されたスピン
ドル８を介して行なわれ、このスピンドルは、工具ヘッ
ド１の受容ピンの端部における相応する切欠き内に取付
けられているＴ字状部材２４を備えている。

このような実施例におけるスピンドルの操作は、工具ホ
ルダから行なわれ、それ故にほとんどの場合、第１図に
よる装置と同じ程有利には操作されない。しかし、本発
明のこのような実施例の場合には、加工過程終了後に、
スピンドル８を工具ヘラＰに向かって左側へ運動させて
、１　丁字形部材２３の基底を受容ピンの相応する対応
面に突き当てる形式によって、工具ヘッドｌを工具ホル
ダの受容孔から押出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による連結装置の縦断面図、第２図は第
１図のｆｆ−１ｆ線に沿った断面図、第３図は本発明に
よる連結装置の別の実施例を示、　す縦断面図である。１・・・工具ヘッド、２・・・チップ、３ａ・・・当接
フランジ、３ｂ・・・対応面、昼・・受容ピン、５・・
・受容孔、６・・・工具ヘッド、７ａ・・・嵌合面、７
ｂ・・・嵌合部分、８・・スピンドル、９・・・ねシ山
、１゜・・・ナツト、１１・・・ウオーム、１３川四角
形部、１４・・・切欠き、１５・・・傾斜面、１６・・
・スピンドルヘラＰ、１７・・・滑り子、１８・・・球
、１９・・・平面、２’０　、２１・・・フランジ、２
２・・・保持器、２３・・・基材、２４・・・Ｔ字状部
材、２５ｂ・・・嵌合部分

Claims

【特許請求の範囲】１、工具ヘッドと工作機械の工具ホルダとを結合するた
めの連結装置であつて、前記工具ヘッドが受容ピンと、
環状の当接フランジとを備えており、前記受容ピンが、
工具ホルダの、該受容ピンに相応する受容孔と協働し、
かつ前記当接フランジが、工具ホルダの環状の対応面と
協働するようになつており、しかも工具ホルダと工具ヘ
ッドとが、締付け装置を介して操作される締付け部材に
よつて、工具ヘッドの当接フランジが工具ホルダの対応
面に固く当接して錠止されるようになつている形式のも
のにおいて、前記工具ヘッド（１）の受容ピン（４）が
、この受容ピンが工具ホルダ（６）内に半径方向で支持
されるために役立つ少なくとも１つの円筒状のフランジ
（７ｂ）を備えており、このフランジが、工具ホルダ（
６）の受容孔（５）の円筒状の嵌合面（７ａ）に対して
相対的に、工具ヘッドの確実な締付けのために十分なわ
ずかな過剰寸法を有していることを特徴とする、工具ヘ
ッドと工作機械の工具ホルダとを結合するための連結装
置。２、工具ヘッド（１）を工具ホルダ（６）に半径方向で
支持するために、工具ヘッド（１）の受容ピン（４）に
、２つの半径方向の円筒状のフランジ（７ｂ、２５ｂ）
が設けられており、これらのフランジのうち、工具から
一番離れている方のフランジ（２５ｂ）が、工具の近く
に位置するフランジ（７ｂ）より小さな直径を有してい
る特許請求の範囲第１項記載の連結装置。３、工具ヘッド（１）の受容ピン（４）における円筒状
のフランジ（７ｂ、２５ｂ）の直径が、工具ホルダ（６
）の受容孔（５）における嵌合面の直径より、０．１ｍ
ｍ以下の過剰寸法を有している特許請求の範囲第２項記
載の連結装置。４、工具ヘッド（１）の受容ピン（４）の円筒状のフラ
ンジ（７ｂ、２５ｂ）と、工具ホルダ（６）の受容孔（
５）における嵌合面との間の直接的な接触の代わりに、
これらが球を介して接触されており、前記球が、工具ヘ
ッド（１）の受容ピン（４）を工具ホルダ（６）の受容
孔（５）内で、長手方向に移動させるようになつている
特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記
載の連結装置。５、工具ヘッド（１）と工具ホルダ（６）との錠止が、
半径方向で運動される締付け部材と協働する長手方向移
動可能な締付け部材（８）を介して行なわれるようにな
つている特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
か１項記載の連結装置。６、前記長手方向移動可能な締付け部材（８）が、工具
ヘッド（１）を工具ホルダ（６）の受容孔（５）から押
出すための部材としても使用されるようになつている特
許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項記載
の連結装置。７、前記長手方向移動可能な締付け部材が、工具ホルダ
（６）の縦軸線上に支承されているスピンドル（８）と
して形成されている特許請求の範囲第５項又は第６項記
載の連結装置。８、前記長手方向移動可能な締付け部材として使用され
るスピンドル（８）が、工具ヘッド（１）内に配置され
たナット（１０）によつて案内されており、かつナット
の内ねじ山と協働するようになつている特許請求の範囲
第７項記載の連結装置。９、前記ナット（１０）がウォームホイールとして形成
されており、このウォームホイールが、縦軸線に対して
直角に配置されていて工具ヘッド（１）内に支承された
ウォーム（１１）によつて操作可能である特許請求の範
囲第８項記載の連結装置。１０、前記ウォーム（１１）が、工具ヘッド（１）の切
欠き部から側方に突出する四角形部を備えている特許請
求の範囲第８項記載の連結装置。１１、前記長手方向移動可能な締付け部材（８）が、工
具ヘッド（１）内に配置された偏心軸によつて案内され
ており、かつ偏心軸の偏心部分と協働するようになつて
いる特許請求の範囲第５項記載の連結装置。