JPS63300821A - マシニングセンタ用工具取付装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種の工具を必要に応じて交換することにより
、種々の切削作業を行うことのできるいわゆるマシニン
グセンタにおける自動工具交換用の工具取付装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

マシニングセンタは、コンピュータの制御のもとてフラ
イス加工、ドリル加工およびタップ加工等の各種の工具
を交換して種々の作業を連続して行うことができるので
、多種少量生産に適している。

（発明が解決しようとする問題点〕 ところが主軸に対して直角の工具には、目的とする加工
が柊って工具を加工物から引出す際、ドリル加工のよう
に工具の回転を停止あるいはそのまま同じ方向に回転し
つづけてもよい場合と、タップ加工のように反対方向に
回転しなければ工具を引出せない場合とがあり、従来の
マシニングセンタ用工具取付装置（主軸に対して直角の
工具取付装Ｗｔ）においては、装置の先端にねじ切り装
置（タッパ−）を取付けることによりこの問題を解決し
ていた。

しかしながら、工具取付装置の先端にねじ切り装置を取
付けると機械主軸より、刃物部がオーバーハングが大き
いため、機械加工の容積が狭く、また切削条件がきわめ
て低い。

本発明は、上記のようなタッパに代えて機械加工の容積
を狭くすることなく、しかも工具の引出しが容易にでき
、きわめて簡単な操作でタップの加工とドリルの加工と
を切換え、コンピュータ入力およびテープ指令にヨリ作
業を自動的に実施することのできるタフパードリル切換
機構を備えたマシニングセンタ用工具取付装置を提供す
ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明によ
れば、工具取付装置に出力軸を軸方向に摺動可能に設け
るとともにタッパ−ドリル切換機構となるキャップを取
付は可能にしたことにより、この問題を解決することが
できた。

すなわち、本発明の工具取付装置は、ケース内に主軸を
回転可能に支持し、該主軸の先端にベベルギヤを固定し
、前記主軸に対して直角にかつ軸方向に摺動可能に配置
された出力軸に対し前記主軸上のベベルギヤと噛み合う
ベベルギヤを同心にに設けるとともに、前記ベベルギヤ
にはその中心孔にキー溝を設け、前記出力軸には前記ベ
ベルギヤの前記キー溝と噛み合う半径方向に突出する軸
方向に長いキーを形成し、前記出力軸の先端には工具取
付孔を設け、出力軸がケーシングから突出する部分に出
力軸と同心に外ねし付き円筒部を設け、前記円筒部に中
心孔を有する内ねし付きキャップを取付けるようにした
ものである。

本発明の装置は、ねじ加工のように軸を逆転する必要の
ある場合は、キャップを用いることなく主軸を正回転さ
せるとともに加工物を前進させてねじを切り、ねじ加工
がおわると主軸を逆転させるともに加工物を自動的に後
退させ、またドリル加工のように正回転のみの場合、前
記キャップを前記円筒部に取付けて前方側軸受と出力軸
と密着させ出力軸の前後の摺動をなくし最初に強力な切
込みを可能にしてドリル加工を促進する。

〔実施例〕

以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。

まず、本発明の工具取付装置を全体的に図示する第４図
および第５図において、符号１０で示すマシニングセン
タは、本発明の工具取付装置１３を受入れる円錐形孔１
１および工具取付装置１３を位置決めしかつその回転を
阻止するための位置決めブロック１２を備えている。

工具取付装置１３はその中央を貫通する主軸およびその
主軸を回転可能に支持するケーシングを備えている。

主軸は前記マシニングセンタ１０の円錐形孔１１に嵌合
する円錐形部分（シャンク）１７、ケーシングにスペー
サ２３によって隔てられた二つの軸受２１．２２を介し
て回転可能に支持される大径部分１９および下記に詳細
に説明する伝動装置を介して出力軸を駆動する伝達軸部
分２０より成り、さらに前記シャンク１７と大径部分１
９との間に切欠き１８′を有するオリエンテーションリ
ング１８を備えている。

ケーシングは側方に突出する固定ブロック１４′を有す
る本体部分１４および内部に出力軸が支持されるサブケ
ーシング１５より成り、これらの部分はボルト１６によ
って結合されている。固定ブロック１４′には、切欠き
２４′を有し主軸に平行に延びかっばね２６によって外
向きに付勢される、位置決めピン２４が設けられている
。ビン２４の先端は位置決めブロックへの挿入を容易に
するため円錐状になっており、またピン２４の側面には
切欠き２４′の反対側に軸方向溝２４′が設けられ、こ
の溝２４″に固定ブロック１４′に設けたノックビン２
５の先端を挿入することにより、と７２４が回転せずに
軸方向に摺動するようになっている。また前記固定ブロ
ック１４′には、前記主軸上のオリエンテーションリン
グ１８および位置決めビン２４に交差する方向にばね２
８によって内方に付勢されるピン２７が設けられている
。

前記ピン２７は、工具取付装置１３がマシニングセンタ
１０に取り付けられていないときには、位置決めピン２
４がばね２６の作用によって突出するため、その切欠き
２４′から押出され、前記主軸のオリエンテーションリ
ング１８の切欠き１８’に侵入してケーシングとシャン
クとの相対回転を阻止するが、工具取付装置１３がマシ
ニングセンタの円錐形孔１１に取付けられると、ピン２
４がばね２６に抗して押込まれるため、ばね２８の作用
によりオリエンテーションリング１８の切欠き１８′か
ら脱出するとともにピン２４の切欠き２４′に侵入して
、主軸が自由に回転することを可能にする。

つぎに前記工具取付装置の要部の詳細を示す第１図、第
２図および第３図において、サブケーシング１５の内部
には段付孔１５’が伝達軸部分２０に対して直角方向に
設けられ、その中に出力軸３０が軸受３２．３３．３５
によって回転可能にかつ軸方向に摺動可能に支持されて
いる。軸受れている。軸受３３および３５はオイルレス
ヘアリングである。

出力軸３０はその先端付近に大径部３０′を有し、最先
端には軸方向にかなりの深さに工具取付部すなわちスプ
リングコレット式取付はテーバ孔３１が設けられている
。出力軸３０の大径部３０′の後方には、第２図に示す
ように直径方向に対向して、キー３０が軸方向にかなり
の長さに亘って突設されている。また出力軸３０にはス
トップリング４０が固定され、リング４０と下記に記載
するベベルギヤ３９との間にばね４１が介装されている
。

伝達軸２０の端部にはベベルギヤ２９が固定され、これ
に噛合うベベルギヤ３７がそのスリーブ部分３７′によ
って軸受３２に嵌着されている。

サブケーシング１５の段付孔１５′の両端はそれぞれ前
Ｍ３６および後ｌ！４２によって閉鎖されている。前蓋
３６は軸方向に延びる円筒部分３６′を一体に形成され
、その外面にはねじが設けられている。また後蓋４２は
中央に孔４２′が開口している。後蓋４２にはストップ
リング４５が取付けられ、リング４５と蓋４２の底との
間にはばね４３およびばね受け４４が挿入されている。

第１図に示すばね４１の伸長状態では、ばね受け４４は
ストップリング４５に接触するとともに出力軸３０の段
部と係合するが、出力軸３０が図面において左に移動す
ると、ばね４３は後蓋４２の底に向って圧縮される。な
お、前記ばね４１は図示の状態ではストップリング４０
を介して出力軸３０を左方に押し、ばね受け４４に接触
させるようになっているが、出力軸３０が延び出した場
合、戻りばねとして作用する。

ベベルギヤ３７には、例えば２個のキ゛−溝３日が軸線
方向に設けられ、これに対し同数のキー３９が前記のよ
うに出力軸３０に設けられている。

出力軸３０のキー３９は、つねにベベルギヤに噛合い、
伝達軸２０の正、逆回転をそのまま出力軸３０に伝達す
る。

第３図に示すキャップ４６は、出力軸３０が貫通ずるメ
タル４７を有し、前蓋３６の円筒部３６′にねじこむこ
とにより、メタル４７によって出力軸３０の大径部３０
’を介して出力軸３０を押し、出力軸３０をオイルレス
ベアリング３３と密着させてその軸方向摺動をなくすも
ので、ドリル加工のように正回転のみの加工時に使用さ
れるものである。

第１図の状態は、キャップが外されてタップ加工が可能
な状態にある。そこでコンピュータに入力するテープ指
令により加工物を加工方向に前進させ、タップと加工物
の接触の際ばね受け４４およびばね４３に抗して出力軸
３０は後退してショックなしにねじの切削がなされ、切
削終了後主軸の停止および加工方向の停止指令によって
停止し、停止する間出力軸３０が右に延び出し、主軸が
逆転し加工物を後退させることにより工具を自動的にか
つ安全に抜くことができる。軸３０が加工物から抜ける
と、ばね４１はリング４０を介して軸３０を左に押して
図示の位置に戻す。

ドリル加工の場合は、キャップ４６をねじこみ、出力軸
を図示の位置から後退させて大径部３０’をオイルレス
ベアリング３３およびキャップ４６のメタル４７で支持
して回転させる。その際出力軸はタラツチケーシング１
５に確実に保持されるため、最初の切込みが存効に行わ
れ、ドリル加工を確実に行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明は、工具取付装置にねじ切り装置を取付けること
なく直接ねじ加工ができ、ドリル、エンドミルの加工も
きわめて節単にできる。ねじ切り加工の際は、出力軸の
フロート機構によりきわめてスムーズに無理なく行うこ
とがで、きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工具取付装置の要部縦断側面図、第２図
は第１図のＡ　−Ａ線に沿う出力軸の断面図、第３図は
本発明によるタッパ−ドリル切換１作を行うためのキャ
ップの縦断側面図、第４図は本考案の工具取付装置の一
部破断側面図、第５図は同じく正面図。 ２０−・−伝達軸、２９・−・・ベベルギヤ、３０−・
−・出力軸、３１−・工具取付部、３２，３４．３５・
・−軸受、３６−−−前蓋、３６′　・・・・円筒部、
３７　−　ベベルギヤ、　　３　Ｂ−キー溝、　　３９
−　　キー、　　Ａ　Ｏ−ストップリング、４１・・−
・−ばね、　　　４２−後蓋。 ４３−・−ばね、４４・・−ばね受け、４５−・ストッ
プリング、４６−・キャップ、４７−・・−メタル第５
図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６２年　特許願　第　１３１６７４号２、発明の名
称 タッパ−ドリル切換機構を備えた工具取付装置３、補正
をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　神奈川県相模原市田名３３５８番地３名称　有
限会社相光技研 ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号物産
ビル別館　電話（５９１）　０２６１図　　　　　面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケース内に主軸を回転可能に支持し、該主軸の先端にベ
   ベルギヤを固定し、前記主軸に対して直角にかつ軸方向
   に摺動可能に配置された出力軸に対し前記主軸上のベベ
   ルギヤと噛合うベベルギヤを同心に設けるとともに、前
   記ベベルギヤにはその中心孔にキー溝を設け、前記出力
   軸には前記ベベルギヤの前記キー溝と噛合う半径方向に
   突出する軸方向に長いキーを形成し、前記出力軸の先端
   には工具取付孔を設け、出力軸がケーシングから突出す
   る部分に出力軸と同心に外ねじを有する円筒部をケーシ
   ングに設け、前記円筒部に中心孔を有するねじ付きキャ
   ップを取付け、必要に応じてタップ加工およびドリル、
   エンドミルなどの工具を用いるようにした、タッパード
   リル切換機構を備えた工具取付装置。