KR20150108319A - 오프셋 공구 어태치먼트 및 공작 기계 - Google Patents

Abstract

오프셋 공구 어태치먼트(10)는 기체(20)와, 섕크(15)와, 오프셋 홀더(30)와, 전달 기구(40)와, 인덱싱 기구(50)를 구비한다. 기체(20)는 주축 헤드(3)에 고정되고, 섕크(15)는 주축(2)에 연결되고, 오프셋 홀더(30)는 기체(20)에 회전 가능하게 지지되고, 전달 기구(40) 및 인덱싱 기구(50)는 오프셋 홀더(30)에 설치된다. 인덱싱 기구(50)는 인덱스 상태와 가공 상태로 전환 가능하게 구성되고, 인덱스 상태에 있어서 오프셋 홀더(30)의 기체(20)에 대한 회전 위치의 인덱싱을 행하는 구성으로 되어 있다.

Description

오프셋 공구 어태치먼트 및 공작 기계{OFFSET TOOL ATTACHMENT AND MACHINE TOOL}

본 발명은 공작 기계에 장착 가능한 오프셋 공구 어태치먼트 및 공작 기계에 관한 것이다.

종래, 워크에 구멍을 가공하는 경우에, 구멍의 내부 직경을 외부측의 입구 직경보다 크게 형성하는 경우, 예를 들어 문헌 1(일본 특허 공개 제2012-161904호 공보)에 기재된 공구를 장착한 공작 기계가 사용된다.

문헌 1에 기재된 공구는, 공작 기계의 주축에 장착되는 공구 본체와, 공구 본체의 축선으로부터 당해 축선에 교차하는 방향에 선단이 위치하는 절삭날부에 의해 구성된다. 이 공구를 장착한 공작 기계에서는, 주축의 회전에 의해 이 공구의 절삭날부가 축선 주위에서 선회하기 때문에, 공구 본체가 워크의 구멍의 입구에 간섭하지 않고, 구멍의 내부 직경을 입구 직경보다 크게 가공할 수 있다.

이러한 공구를 사용해서 입구 직경보다 큰 직경으로 형성한 워크의 구멍에 대하여 그 내부에 탭 구멍 가공 등의 가공을 더 할 경우, 공작 기계의 주축에 드릴 등의 공구를 장착하고, 이 공구를 워크의 구멍 내부 소정 위치에 접촉시켜서 가공한다.

그러나, 워크의 구멍 내부 내면 중, 입구 부분보다 직경 방향 외측에 위치하는 부분에 대해서는, 주축 등이 워크의 구멍의 입구 부분에 간섭해 버린다. 이로 인해, 탭 구멍 가공 등의 가공을 할 수 없다.

또한, 예를 들어 내부에 연통하는 입구 부분과 출구 부분을 가진 워크로서 입구 직경이 출구 직경보다 크게 형성된 것에 대해서는, 입구 직경으로부터 공구를 삽입하고, 출구 부분에 탭 구멍 가공 등의 가공을 행하는 것이 가능하다.

반대로, 출구 직경이 입구 직경보다 크게 형성된 워크에 대해서는, 출구 직경으로부터 공구를 삽입하고, 입구 부분에 탭 구멍 가공 등의 가공을 행하는 것이 가능하다.

그런데, 워크가, 유체가 통과하는 입구 부분과 출구 부분을 가진 밸브일 경우, 워크의 입구 직경과 출구 직경을 동일한 직경으로 설정하면, 유체의 유동 효율의 향상에 유리하다. 이렇게 입구 직경과 출구 직경이 동일한 직경으로 설정된 워크에 대해서는, 입구 부분 및 출구 부분보다 직경 방향 외측에 위치하는 내부의 내면 부분에 대해서는, 주축 등이 워크의 구멍의 입구 부분이나 출구 부분에 간섭해 버린다. 이로 인해, 전술한 바와 마찬가지로 탭 구멍 가공 등의 가공을 할 수 없다.

따라서, 이러한 부분에의 가공은, 수작업으로 행하던지 또는, 워크를 분할해서 구성하고, 분할 상태로 하여 행하고 있었다. 그러나, 수작업에서는, 가공 정밀도가 낮고 안정성도 없기 때문에, 품질의 저하를 초래할 가능성이 있고, 기계 가공에 비하여 가공 시간이 길어지기 때문에, 제조 로스트의 삭감을 도모하기 어렵다. 또한, 워크를 분할해서 구성하면, 워크의 조립 오차에 의한 가공 정밀도의 저하나 워크를 구성하는 부품 개수가 증가하기 때문에, 제조 비용의 삭감을 도모하기 어렵다.

여기서, 공구 위치를, 주축의 축선으로부터 당해 축선에 교차하는 방향으로 이격시켜서 배치함으로써, 주축 등의 워크의 구멍의 입구 부분이나 출구 부분에 대한 간섭을 피하는 것을 생각할 수 있다. 이렇게 공구 위치를 주축으로부터 이격 배치한 공구로서, 예를 들어 문헌 2(일본 실용신안 출원 공개 소63-44713호 공보)에 기재된 절삭 가공용 공구가 있다.

문헌 2에 기재된 절삭 가공용 공구는, 회전 구동축과, 회전 구동축으로부터 소정 거리 떨어져서 배치되는 절삭날 설치부와, 회전 구동축으로부터 절삭날 설치부에 회전 전달하는 회전 전달 기어 군을 구비해서 구성된다.

이 공구에서는, 주축 등으로부터 회전 구동축에 입력되는 회전을, 회전 전달 기어 군을 통해서 절삭날 설치부에 전달함으로써 주축 등의 축선으로부터 이격되어서 위치하는 절삭날 설치부에 설치된 절삭날을 회전시킨다.

이로 인해, 워크의 구멍 내부로서, 입구 부분이나 출구 부분보다 직경 방향 외측에 위치하는 부분을 가공하는 경우에도, 주축 등이 워크의 구멍의 입구 부분이나 출구 부분에 간섭하는 것을 피할 수 있다.

그런데, 예를 들어 워크의 구멍 둘레 방향을 따라 탭 구멍 가공 등의 가공을 할 경우, 문헌 2에 기재된 공구에서는, 공구 자체의 회전 위치 결정에 대응하고 있지 않기 때문에, 워크의 구멍 둘레 방향을 따라 가공을 하는 것이 곤란하다.

또한, 워크의 1개소에의 가공 시마다, 문헌 2에 기재된 공구의 공작 기계에 대한 제거 및 설치를 반복해서 회전 위치 결정하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 많은 수고와 시간을 필요로 하는 것이 된다.

일본 특허 공개 제2012-161904호 공보 일본 실용신안 출원 공개 소63-44713호 공보

본 발명의 목적은, 인덱싱 기능을 구비함으로써, 워크의 구멍의 입구 직경이나 출구 직경보다 큰 직경의 내부에 탭 구멍 가공 등의 가공을 원활하게 행할 수 있는 오프셋 공구 어태치먼트 및 공작 기계를 제공하는 데 있다.

본 발명의 오프셋 공구 어태치먼트는, 공작 기계의 주축 헤드에 고정되는 기체와, 상기 공작 기계의 주축에 연결되는 섕크와, 상기 기체에 회전 가능하게 지지되고, 상기 주축의 주축 축선에 대하여 이격 및 평행한 공구 축선 상에 공구가 장착되는 오프셋 홀더와, 상기 오프셋 홀더에 설치되고, 상기 섕크의 회전을 상기 오프셋 홀더에 장착되는 공구에 전달하는 전달 기구와, 상기 오프셋 홀더에 설치되고, 상기 오프셋 홀더의 상기 기체에 대한 상기 주축 축선을 중심으로 하는 회전 위치의 인덱싱을 하는 인덱싱 기구를 구비하고, 상기 인덱싱 기구는, 상기 섕크를 상기 오프셋 홀더에 대하여 회전 전달 가능하게 연결한 인덱스 상태와, 상기 섕크의 상기 오프셋 홀더에 대한 회전 전달 가능한 연결을 해제한 가공 상태 중 어느 하나로 전환 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따르면, 인덱싱 기구에 의해, 섕크와 오프셋 홀더를 연결 해제한 가공 상태로 함으로써, 섕크의 회전에 의해 오프셋 홀더가 기체에 대하여 회전되는 일이 없고, 섕크의 회전을 전달 기구를 통해서 공구에 전달할 수 있다. 이 전달에 의해 공구를 회전시켜, 탭 구멍 가공 등의 가공을 행할 수 있다.

한편, 인덱싱 기구에 의해, 섕크와 오프셋 홀더를 연결한 인덱스 상태로 함으로써, 섕크의 회전에 의해 오프셋 홀더가 기체에 대하여 회전하고, 당해 오프셋 홀더의 기체에 대한 주축 축선을 중심으로 하는 회전 위치의 인덱싱을 행할 수 있다.

이렇게 인덱싱을 행함으로써, 예를 들어 워크의 구멍의 입구 직경이나 출구 직경보다 큰 직경의 내부에 대하여 당해 구멍의 둘레 방향을 따라 탭 구멍 가공 등의 가공을 원활하게 행할 수 있다.

또한, 오프셋 홀더는, 공구를 주축의 축선으로부터 이격된 위치에서 유지하는 구성으로 되어 있기 때문에, 주축 등이 워크의 구멍의 입구 부분이나 출구 부분에 간섭하는 일이 없다.

본 발명의 오프셋 공구 어태치먼트에서는, 상기 인덱싱 기구는, 상기 인덱싱 기구에 대한 에어에 의한 압력 조정에 기초하여 상기 인덱스 상태와 상기 가공 상태 중 어느 하나로 전환하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면, 인덱싱 기구에 대한 에어에 의한 압력 조정에 기초하여, 인덱스 상태와 가공 상태 중 어느 하나로 전환되기 때문에, 기존 설비를 이용해서 인덱싱 기구를 동작시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 오프셋 공구 어태치먼트에서는, 상기 인덱싱 기구는, 상기 주축의 내부를 통하는 에어에 의한 상기 인덱싱 기구에 대한 압력 조정에 기초하여 상기 인덱스 상태와 상기 가공 상태 중 어느 하나로 전환하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면, 인덱싱 기구를 동작시키기 위한 외부 장치 등을 설치할 필요가 없고, 구성의 간단화를 도모할 수 있다.

본 발명의 오프셋 공구 어태치먼트에서는, 상기 인덱싱 기구는, 상기 섕크와 상기 오프셋 홀더를 해제 자유롭게 연결 가능한 클러치 기구를 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면, 클러치 기구에 의한 섕크와 오프셋 홀더의 연결 및 그 해제에 의해, 인덱스 상태와 가공 상태 중 어느 하나로의 전환을 간단하게 행할 수 있다.

본 발명의 오프셋 공구 어태치먼트에서는, 상기 클러치 기구는, 상기 전달 기구에 고정되어, 상기 주축 축선을 중심으로 회전 가능한 구동측 클러치와, 상기 오프셋 홀더에 대하여 진퇴 이동 가능하며, 상기 주축 축선을 중심으로 회전 가능한 종동측 클러치를 구비하고, 상기 클러치 기구는, 상기 종동측 클러치의 상기 구동측 클러치에 대한 후퇴 이동에 있어서, 상기 구동측 클러치에 비연결 상태이며 상기 기체측에 연결 상태로 하여, 상기 가공 상태를 설정 가능한 한편, 상기 종동측 클러치의 상기 구동측 클러치에 대한 전진 이동에 있어서, 상기 구동측 클러치에 연결 상태이며 상기 기체측에 비연결 상태로 하여, 상기 인덱스 상태를 설정 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면, 종동측 클러치를 진퇴 이동시키는 것만으로, 구동측 클러치와의 연결, 비연결과, 기체측과의 비연결, 연결을 동시에 전환할 수 있다. 그리고, 섕크의 회전 공구에의 제1 전달 경로와 섕크의 회전 오프셋 홀더에의 제2 전달 경로에 있어서, 종동측 클러치를 공용할 수 있어서, 구성의 간단화를 도모할 수 있다.

또한, 구동측 클러치 및 종동측 클러치가 주축 축선을 중심으로 회전 가능하기 때문에, 이들의 회전 중심이 주축 축선상에서 벗어나는 일이 없고, 주축의 회전을 전달 기구나 오프셋 홀더에 효율적으로 전달할 수 있다.

본 발명의 공작 기계는, 전술한 본 발명의 오프셋 공구 어태치먼트와, 상기 기체가 고정되는 주축 헤드와, 상기 섕크가 연결되는 주축을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 공작 기계에 의하면, 전술한 본 발명의 오프셋 공구 어태치먼트와 마찬가지의 작용 효과를 발휘 가능한 공작 기계를 구성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 인덱싱 기능을 구비함으로써, 워크의 구멍의 입구 직경이나 출구 직경 보다 큰 직경의 내부에 탭 구멍 가공 등의 가공을 원활하게 행할 수 있는 오프셋 공구 어태치먼트 및 공작 기계를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 실시 형태에 따른 오프셋 공구 어태치먼트의 사용 상태를 도시하는 모식도이다.
도 2는, 본 실시 형태에 따른 오프셋 공구 어태치먼트를 도시하는 단면도이다.
도 3은, 본 실시 형태에 따른 오프셋 공구 어태치먼트의 위치 인덱싱을 도시하는 모식도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

[본 실시 형태의 구성]

도 1, 2에 도시한 바와 같이, 공작 기계로서의 수평 보링반의 주축(2)(스핀들) 및 주축 헤드(3)에는, 워크(W)에 형성된 구멍(4)에 대하여 탭 구멍 가공을 행하는 드릴(5)(공구)을 보유 지지하는 본 실시 형태의 오프셋 공구 어태치먼트(10)(이하, 어태치먼트(10)로 약칭함)가 장착된다. 주축(2)은 그 내부에 에어 통로(2B)가 형성되고, 이 에어 통로(2B)를 통해서 당해 주축(2)의 선단측에 에어 공급 가능하게 구성되어 있다.

화살표 X, Y, Z는 서로 직교하는 방향을 나타내고 있다. 주축 축선 방향은 Z 방향이며, 가로 방향은 X 방향이며, 상하 방향은 Y 방향이다. 화살표 R은 Z축을 중심으로 하는 회전 방향을 나타내고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 어태치먼트(10)는 섕크(15)와, 기체(20)와, 오프셋 홀더(30)와, 전달 기구(40)와, 인덱싱 기구(50)를 구비해서 구성된다.

섕크(15)는 테이퍼 섕크에 의해 구성되고, 주축(2)의 주축 축선 방향에 있어서의 선단에 착탈 가능하게 연결되어 있다.

기체(20)는 주축 헤드(3)에 고정되고, 오프셋 홀더(30)는 기체(20)의 주축 축선 방향에 있어서의 선단에 장착된다. 전달 기구(40)는 오프셋 홀더(30)의 내부에 수용되고, 인덱싱 기구(50)는 오프셋 홀더(30) 및 기체(20)의 내부에 수용되고, 전달 기구(40)보다 기체(20) 측에 배치된다.

기체(20)는 원통 형상부(21)와, 고정부(22)와, 케이스부(23)를 갖고 있다.

원통 형상부(21)의 중공 부분에는, 주축(2)이 회전 가능하게 삽입 관통되어 있다.

고정부(22)는 판상으로 형성되고, 원통 형상부(21)의 주축 헤드(3) 측의 후단부에 설치되어 있다. 또한, 고정부(22)의 중앙 부분에는, 주축(2)이 삽입 관통되는 구멍(221)이 형성되고, 구멍(221)의 주위에는 볼트 구멍(222)이 형성되어 있다. 고정부(22)는, 볼트(223)가 볼트 구멍(222)에 삽입 관통되어, 주축 헤드(3)에 나사 결합함으로써, 주축 헤드(3)에 고정되어 있다.

케이스부(23)는 원통 형상부(21)의 오프셋 홀더(30) 측의 전단부에 고정된다. 케이스부(23)의 중공 부분에는, 인덱싱 기구(50)가 수용되어 있다. 케이스부(23)의 원통 형상부(21) 측의 판부에는, 회전 방향으로 복수 배열한 결합 구멍(24)이 형성되어 있다.

오프셋 홀더(30)는 내부에 전달 기구(40)를 수용하는 케이스에 의해 구성되어 있다. 오프셋 홀더(30)는 주축 축선(2A)으로부터 당해 주축 축선(2A)에 직교하는 방향(도 2에서는 Y 방향)으로 연장해서 형성되고, 그 선단부에는, 드릴(5)의 장착부(33)가 설치되어 있다. 이 장착부(33)에 장착된 드릴(5)의 공구 축선(5A)은, 주축 축선(2A)에 대하여 이격 및 평행하게 위치하고 있다.

또한, 오프셋 홀더(30)에는, 인덱싱 기구(50)가 연결 고정되는 복수의 연결 구멍(34)이 회전 방향으로 복수 배열해서 형성되어 있다.

이러한 오프셋 홀더(30)는 케이스부(23)에 대하여 주축 축선(2A)을 중심으로 해서 회전 가능하게 연결 지지되어 있다.

전달 기구(40)는 구동 기어(41A)가 설치된 입력축(41)과, 전달 기어(42A)가 설치된 전달축(42)과, 종동 기어(43A)가 설치된 출력축(43)을 구비하고 있다. 입력축(41), 전달축(42) 및 출력축(43)은 오프셋 홀더(30)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 입력축(41)은 주축 축선(2A) 상에 배치되고, 출력축(43)은 공구 축선(5A) 상에 배치되고, 전달축(42)은 입력축(41)과 출력축(43) 사이에 배치되어 있다. 입력축(41)은 축방향(주축 축선 방향과 동일 방향)으로 연장해서 섕크(15)에 연결 고정되어 있다. 출력축(43)에는, 장착부(33)가 설치되어 있다. 구동 기어(41A)는 전달 기어(42A)에 맞물려 있고, 전달 기어(42A)는 종동 기어(43A)에 맞물려 있다.

이러한 전달 기구(40)는 섕크(15)의 회전이 입력축(41)에 입력되면, 구동 기어(41A), 전달 기어(42A) 및 종동 기어(43A)가 회전하여, 출력축(43)에 회전 전달가능한 구성으로 되어 있다.

인덱싱 기구(50)는 클러치 기구(51)를 구비해서 구성되어 있다.

클러치 기구(51)는 종동측 클러치로서의 원반 형상의 종동측 클러치판(53)과, 구동측 클러치로서의 원반 형상의 구동측 클러치판(54)과, 종동측 클러치판(53)에 설치된 연결 부재로서의 복수의 인덱싱 핀(55)을 구비하고 있다.

종동측 클러치판(53)은 원통 형상부(21) 측에 위치하고, 구동측 클러치판(54)은 오프셋 홀더(30) 측에 위치하고 있다.

종동측 클러치판(53)은 입력축(41)의 주위로 회전 가능하며 주축 축선 방향 으로 진퇴 이동 가능하게 케이스부(23)의 중공 공간에 배치되어 있다. 종동측 클러치판(53)은 에어 통로(2B)로부터의 에어를 수압 가능하게 설치되어 있다. 종동측 클러치판(53)은 도시하지 않은 스프링 등의 가압 부재에 의해 원통 형상부(21) 측을 향해서 탄성 가압되어 있고, 도 2에 도시한 바와 같이, 구동측 클러치판(54)과 이격한 비연결 상태로 되어 있다. 또한, 종동측 클러치판(53)은 에어 통로(2B)로부터의 에어의 수압에 의해, 전술한 탄성 가압에 저항하고, 오프셋 홀더(30) 측을 향해서 전진 이동 가능하게 설치되어 있다. 종동측 클러치판(53)은 전진 이동에 의해 구동측 클러치판(54)과 연결 가능하게 설치되어 있다.

구동측 클러치판(54)은 종동측 클러치판(53)보다 소직경으로 형성되고, 입력축(41)에 고정되어 있다. 전술한 종동측 클러치판(53), 구동측 클러치판(54)은 주축 축선(2A)을 중심으로 회전 가능하게 배치되어 있다.

복수의 인덱싱 핀은, 회전 방향으로 나란히 설치되어 있다. 인덱싱 핀(55)은 주축 축선 방향을 따라서 연장해서 형성되고, 원통 형상부(21) 측의 후단부는, 종동측 클러치판(53)으로부터 돌출되어 위치하고, 오프셋 홀더(30) 측의 전단부는 연결 구멍(34)에 삽입되어 있다. 도 2에 도시하는 상태에서는, 인덱싱 핀(55)의 후단부는, 결합 구멍(24)에 배치되어 당해 결합 구멍(24)과 결합하고, 종동측 클러치판(53)과 케이스부(23)를 연결 상태로 하고 있다. 또한, 도 2에 도시하는 상태에서는, 인덱싱 핀(55)의 전단부는, 연결 구멍(34)에 삽입되어 있는데, 당해 연결 구멍(34)의 구멍 바닥으로부터 이격해서 위치하고 있다.

또한, 인덱싱 핀(55)의 후단부는, 종동측 클러치판(53)이 전진 이동한 경우, 결합 구멍(24)으로부터 빠져나와 당해 결합 구멍(24)과의 결합을 해제하고, 종동측 클러치판(53)과 케이스부(23)를 비연결 상태로 한다.

이러한 클러치 기구(51)는 섕크(15)와 전달 기구(40) 사이에 개재되어, 오프셋 홀더(30)에 해제 자유롭게 연결 가능하게 구성되어 있다.

섕크(15)로부터 드릴(5)에의 회전의 제1 전달 경로는, 전술한 전달 기구(40)에 의해 구성된다.

또한, 섕크(15)로부터 오프셋 홀더(30)에의 회전의 제2 전달 경로는, 전달 기구(40)의 입력축(41), 인덱싱 기구(50)의 종동측 클러치판(53), 구동측 클러치판(54) 및 인덱싱핀(55)에 의해 구성된다. 종동측 클러치판(53)은 제1 전달 경로와 제2 전달 경로에 공용된다.

이러한 인덱싱 기구(50)는 종동측 클러치판(53)의 가압 부재에 의한 기체(20) 측에의 가압과 주축(2)의 에어 통로(2B)를 통하는 에어의 종동측 클러치판(53)에 대한 압력 조정에 의해, 당해 종동측 클러치판(53)을 진퇴 이동시킴으로써, 섕크(15)를 오프셋 홀더(30)에 대하여 회전 전달 가능하게 연결한 인덱스 상태와, 섕크(15)와 오프셋 홀더(30)의 연결을 해제한 가공 상태 중 어느 하나로 전환 가능하게 구성되어 있다.

이렇게 구성되는 어태치먼트(10)는 전술한 수평 보링반에 장착되어서 탭 구멍 가공 가능하게 된다.

여기서, 수평 보링반은, 범용의 것이기 때문에 도시하지 않지만, 회전 위치 결정 가능한 테이블과, 베드와, 컬럼과, 새들과, 주축 헤드(3)로서의 램(또는 퀼)을 구비한다. 램은 X-Y--Z축 이동 가능하게 지지되어 있다. 주축(2)은 주축 헤드(3)에 대하여 회전 가능하며 주축 축선 방향으로 진퇴 이동 가능하게 지지되어 있다.

어태치먼트(10)는, 기체(20)가 수평 보링반의 주축 헤드(3)에 고정됨과 함께, 섕크(15)가 주축(2)에 연결됨으로써, 수평 보링반에 장착된다.

[본 실시 형태의 동작]

이하, 본 실시 형태의 어태치먼트(10)가 장착된 수평 보링반에 의해, 워크(W)에 형성된 구멍의 입구 직경보다 큰 직경의 내부에 대하여 탭 구멍 가공을 행하는 동작에 대해서 설명한다.

우선, 수평 보링반을 동작시켜서 어태치먼트(10)를 워크(W)의 구멍(4)에 입구측에서 삽입하여, 소정 위치에 배치한다.

이어서, 인덱싱 기구(50)에 의해 오프셋 홀더(30)의 기체(20)에 대한 360도의 각도 범위 내에서의 회전 위치의 자동 인덱싱을 행한다. 구체적으로는, 주축(2)의 에어 통로(2B)로부터의 에어 압력을 받는 종동측 클러치판(53)의 전진 이동에 의해, 종동측 클러치판(53)을 구동측 클러치판(54)에 연결함과 함께, 종동측 클러치판(53)과 케이스부(23)의 연결을 해제하고, 이렇게 제2 전달 경로를 구성해서 인덱스 상태로 한다.

그리고, 주축(2)을 소정 각도 회전하고, 제2 전달 경로를 거쳐서 오프셋 홀더(30)에 회전 전달한다. 이렇게 오프셋 홀더(30)에 회전 전달하고, 오프셋 홀더(30)가 도 3에 도시한 바와 같이 기체(20)에 대하여 회전 방향으로 회전함으로써, 회전 위치의 자동 인덱싱을 행한다. 이 자동 인덱싱에 의해, 오프셋 홀더(30)에 장착된 드릴(5)은 주축 축선(2A) 주위의 소정 위치에 위치 결정된다. 이로 인해, 워크(W)의 구멍(4)의 내부(4A)의 공간에 있어서, 드릴(5)을 입구 부분(4B)보다 직경 방향 외측에 배치해도, 기체(20)나 주축(2)은 입구 부분(4B)에 간섭하지 않는다.

또한, 인덱스 상태에 있어서의 오프셋 홀더(30)의 회전 위상은, 주축(2)의 회전 위상과 일치하기 때문에, 오프셋 홀더(30)의 회전 시에 있어서 드릴(5)에 회전은 발생하지 않는다.

이어서, 인덱스 상태로부터 가공 상태로 전환한다. 구체적으로는, 주축(2)의 에어 통로(2B)로부터의 에어 압력을 저하에 의해 종동측 클러치판(53)을 도시하지 않은 가압 부재의 탄성 가압력에 기초하여 후퇴 이동하고, 이 후퇴 이동에 의해, 종동측 클러치판(53)을 구동측 클러치판(54)으로부터 이격시켜서 비연결 상태로 하고, 또한 종동측 클러치판(53)과 케이스부(23)를 연결하고, 이렇게 제1 전달 경로를 구성하여, 가공 상태로 한다. 이때, 인덱스 상태는 전술한 동작에 의해 해제된다.

그리고, 가공 상태에 있어서의 주축(2)의 회전을 전달 기구(40) 등의 제1 전달 경로를 거쳐서 드릴(5)에 회전 전달함으로써, 드릴(5)이 공구 축선(5A)을 중심으로 회전한다. 이 상태에서 어태치먼트(10)를 Z축 이동하고, 워크(W)의 구멍(4)의 내부(4A) 중, 입구 부분(4B)보다 직경 방향 외측의 부분에 대하여 탭 구멍을 절삭 가공한다.

이상과 같이 해서 워크(W)의 구멍(4)의 내부(4A)의 직경 방향 외측의 부분에 탭 구멍 가공을 행한다. 그리고, 전술한 동작을, 탭 구멍을 형성해야 할 복수 개소에 대하여 반복함으로써, 내부(4A)의 직경 방향 외측의 부분에 당해 구멍(4)의 둘레 방향을 따라 복수의 탭 구멍을 연속해서 형성할 수 있다.

[본 실시 형태의 효과]

(1) 인덱싱 기구(50)에 의해 가공 상태로 전환함으로써, 섕크(15)의 회전에 의해 오프셋 홀더(30)가 기체(20)에 대하여 회전되는 일이 없고, 섕크(15)의 회전을, 전달 기구(40)를 통해서 드릴(5)에 전달할 수 있다. 이 전달에 의해 드릴(5)을 회전시켜, 탭 구멍 가공 등의 가공을 행할 수 있다.

한편, 인덱싱 기구(50)에 의해 인덱스 상태로 전환함으로써, 섕크(15)의 회전에 의해 오프셋 홀더(30)가 기체(20)에 대하여 회전하고, 당해 오프셋 홀더(30)의 기체(20)에 대한 회전 위치의 인덱싱을 행할 수 있다.

이렇게 인덱싱을 행함으로써, 워크(W)의 구멍(4)의 입구 직경보다 큰 직경의 내부(4A)에 대하여 당해 구멍(4)의 둘레 방향을 따라 탭 구멍 가공 등의 가공을 원활하게 행할 수 있다. 또한, 오프셋 홀더(30)가 드릴(5)을 주축 축선으로부터 이격한 위치에서 보유 지지하기 때문에, 주축(2)의 주위에 배치된 기체(20) 등이 워크(W)의 구멍(4)의 입구 부분(4B)에 간섭하는 일이 없다.

(2) 주축(2)을 통하는 에어의 인덱싱 기구(50)에 대한 압력 조정에 기초하여, 인덱스 상태와 가공 상태 중 어느 하나로 전환되기 때문에, 외부 장치를 설치하지 않아도 기존 설비를 이용해서 인덱싱 기구(50)를 동작시킬 수 있고, 구성의 간단화를 도모할 수 있다.

(3) 클러치 기구(51)에 의한 섕크(15)와 오프셋 홀더(30)의 연결 및 그 해제에 의해, 인덱스 상태와 가공 상태 중 어느 하나로의 전환을 간단하게 행할 수 있다.

(4) 종동측 클러치판(53)을 진퇴 이동시키는 것만으로, 구동측 클러치판(54)과의 연결, 비연결과, 기체(20) 측의 비연결, 연결을 동시에 전환할 수 있다. 그리고, 섕크(15)의 회전 드릴(5)에의 제1 전달 경로와, 섕크(15)의 회전 오프셋 홀더(30)에의 제2 전달 경로에 있어서, 종동측 클러치판(53)을 공용할 수 있고, 구성의 간단화를 도모할 수 있다.

또한, 종동측 클러치판(53), 구동측 클러치판(54)이 주축 축선(2A)을 중심으로 회전 가능하기 때문에, 이들의 회전 중심이 주축 축선(2A) 위에서 빠지는 일이 없다. 따라서, 주축(2)의 회전을 전달 기구(40)나 오프셋 홀더(30)에 효율적으로 전달할 수 있다.

[변형예]

또한, 본 발명은 이상의 실시 형태에서 설명한 구성의 것에 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형예는, 본 발명에 포함된다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 전달 기구(40)는 각 기어 등을 구비한 기어 기구로서 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 체인 및 스프로킷을 구비한 체인 기구에 의해 구성되어 있어도 된다.

상기 실시 형태에서는, 주축(2)의 회전에 의해 오프셋 홀더(30)를 기체(20)에 대하여 자동으로 회전 변위시키고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 오프셋 홀더(30)를 기체(20)에 대하여 수동에 의해 회전시켜서 회전 변위 가능하게 구성되어 있어도 된다.

상기 실시 형태에서는, 인덱싱 기구(50)는 오프셋 홀더(30)를 기체(20)에 대하여 360도의 각도 범위 내에 있어서 회전 위치의 인덱싱을 가능하게 했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 360도보다 작은 각도 범위(예를 들어 180도 등) 내에서 인덱싱 가능해도 된다.

상기 실시 형태에서는, 인덱싱 핀(55)의 후단부와 결합 구멍(24)의 결합에 의해, 오프셋 홀더(30)를 기체(20)에 연결 고정하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 오프셋 홀더(30)를 기체(20)에 해제 자유롭게 고정하는 전자 플런저 등으로 구성되는 고정 장치를 구비하고 있어도 된다.

상기 실시 형태에서는, 주축(2)을 통하는 에어의 인덱싱 기구(50)에 대한 압력 조정에 기초하여, 인덱스 상태와 가공 상태를 전환하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 종동측 클러치판(53) 등을 동작시키는 외부 장치를 구비하고, 이 외부 장치의 동작에 기초하여, 인덱스 상태와 가공 상태를 전환하는 구성으로 해도 된다.

상기 실시 형태에서는, 어태치먼트(10)에 탭 구멍 가공용의 드릴(5)을 장착했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 모따기 가공 등을 행하는 경우, 모따기 드릴 등의 다른 공구를 장착해도 된다.

상기 실시 형태에서는, 수평 보링반에 의해 공작 기계가 구성되게 했지만, 이것에 한정되지 않고, 수평 보링반 이외에, 프라이즈반, 수직 선반 등에 의해 구성되어 있어도 된다. 즉, 어태치먼트(10)는 각종 공작 기계에 장착 가능하다.

상기 실시 형태에서는, 워크(W)는, 입구 부분(4B)을 갖고 있지만, 이것 이외에, 출구 부분을 갖고, 유체용의 밸브로서 구성되어 있어도 된다. 이러한 워크(W)의 출구 부분에 대해서도, 어태치먼트(10)를 삽입하고, 주축(2) 등이 당해 출구 부분에 간섭하지 않고, 구멍(4)의 내부(4A)의 탭 구멍 가공이 가능하다.

상기 실시 형태에서는, Z축을 주축 축선 방향으로 하고, X축을 가로 방향으로 하고, Y축을 상하 방향으로 했지만, 이들 방향 할당에 한정되지 않고, X축, Y축, Z축은 임의의 방향으로 적절히 할당 가능하다.

Claims (6)

1. 공작 기계의 주축 헤드에 고정되는 기체와,
   상기 공작 기계의 주축에 연결되는 섕크와,
   상기 기체에 회전 가능하게 지지되고, 상기 주축의 주축 축선에 대하여 이격 및 평행한 공구 축선 상에 공구가 장착되는 오프셋 홀더와,
   상기 오프셋 홀더에 설치되고, 상기 섕크의 회전을 상기 오프셋 홀더에 장착되는 공구에 전달하는 전달 기구와,
   상기 오프셋 홀더에 설치되고, 상기 오프셋 홀더의 상기 기체에 대한 상기 주축 축선을 중심으로 하는 회전 위치의 인덱싱을 하는 인덱싱 기구를 구비하고,
   상기 인덱싱 기구는, 상기 섕크를 상기 오프셋 홀더에 대하여 회전 전달 가능하게 연결한 인덱스 상태와, 상기 섕크의 상기 오프셋 홀더에 대한 회전 전달 가능한 연결을 해제한 가공 상태 중 어느 하나로 전환 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는, 오프셋 공구 어태치먼트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 인덱싱 기구는, 상기 인덱싱 기구에 대한 에어에 의한 압력 조정에 기초하여 상기 인덱스 상태와 상기 가공 상태 중 어느 하나로 전환하는 것을 특징으로 하는, 오프셋 공구 어태치먼트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 인덱싱 기구는, 상기 주축의 내부를 통과하는 에어에 의한 상기 인덱싱 기구에 대한 압력 조정에 기초하여 상기 인덱스 상태와 상기 가공 상태 중 어느 하나로 전환하는 것을 특징으로 하는, 오프셋 공구 어태치먼트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 인덱싱 기구는, 상기 섕크와 상기 오프셋 홀더를 해제 가능하게 연결 가능한 클러치 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는, 오프셋 공구 어태치먼트.
5. 제4항에 있어서,
   상기 클러치 기구는,
   상기 전달 기구에 고정되어, 상기 주축 축선을 중심으로 회전 가능한 구동측 클러치와,
   상기 오프셋 홀더에 대하여 진퇴 이동 가능하며, 상기 주축 축선을 중심으로 회전 가능한 종동측 클러치를 구비하고,
   상기 클러치 기구는, 상기 종동측 클러치의 상기 구동측 클러치에 대한 후퇴 이동에 있어서, 상기 구동측 클러치에 비연결 상태이며 상기 기체측에 연결 상태로 하여, 상기 가공 상태를 설정 가능한 한편,
   상기 종동측 클러치의 상기 구동측 클러치에 대한 전진 이동에 있어서, 상기 구동측 클러치에 연결 상태이며 상기 기체측에 비연결 상태로 하여, 상기 인덱스 상태를 설정 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는, 오프셋 공구 어태치먼트.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 오프셋 공구 어태치먼트와,
   상기 기체가 고정되는 주축 헤드와,
   상기 섕크가 연결되는 주축을 구비하는 것을 특징으로 하는, 공작 기계.

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