JP2003103427A - Exchanging tool - Google Patents
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- JP2003103427A JP2003103427A JP2001302038A JP2001302038A JP2003103427A JP 2003103427 A JP2003103427 A JP 2003103427A JP 2001302038 A JP2001302038 A JP 2001302038A JP 2001302038 A JP2001302038 A JP 2001302038A JP 2003103427 A JP2003103427 A JP 2003103427A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物に対して
切削等の加工を行うため、工作機械の工具主軸に交換可
能な状態で装着される交換工具に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exchange tool which is mounted in a replaceable state on a tool spindle of a machine tool for performing machining such as cutting on a workpiece.
【0002】[0002]
【従来の技術】マシニングセンタ等の工作機械におい
て、工具マガジンに複数の工具を予め収納し、工作機械
の工具主軸との間に工具の転送アームを介在させて、工
具主軸に装着されている使用済み工具を抜き取って工具
マガジンに転送して返還し、他方、工具マガジンから工
具主軸へ所望の工具を転送して装着することにより、工
具の交換を行う工具交換装置は従来より周知である。2. Description of the Related Art In a machine tool such as a machining center, a plurality of tools are stored in advance in a tool magazine, and a tool transfer arm is interposed between the tool spindle and the tool spindle of the machine tool. 2. Description of the Related Art Tool exchanging devices for exchanging tools by extracting the tools and transferring them to a tool magazine to return them, while transferring and mounting desired tools from the tool magazine to the tool spindle are well known.
【0003】一方、ワークに対する工作機械の加工条件
の相違に応じ、多種類の工具を工具マガジンに準備する
必要がある。このために、工作機械の工具主軸に設けら
れた一定寸規格の装着穴に、これらの様々な工具を装着
するため及び工具交換装置の工具マガジンに様々な工具
を収納するために、一定形状及び寸法のテーパシャンク
形状に成形された工具ソケットを用いている。そして、
この工具ソケットに工具を装着し、工具ソケットのテー
パシャンク状の軸部を転送アームの被把持部分として用
いることによって、工具と一体化された工具ソケット毎
に工具マガジンと工作機械の工具主軸との間で工具の授
受、交換を行なっている。ところが、このような工具ソ
ケットを用いる場合には、転送アーム、工具マガジンさ
らには工具主軸の装着部を工具ソケットのテーパシャン
ク形状に合わせる必要があり、構造が複雑で、コスト高
となる問題があり、工具ソケットを用いることなく工具
を交換する構造が開発されている。On the other hand, it is necessary to prepare various kinds of tools in the tool magazine according to the difference in the working conditions of the machine tool for the work. For this reason, in order to mount these various tools in a mounting hole of a constant size standard provided in the tool spindle of a machine tool and to store various tools in the tool magazine of the tool changer, It uses a tool socket that has a tapered shank shape. And
By mounting a tool in this tool socket and using the tapered shank-shaped shaft part of the tool socket as the gripped part of the transfer arm, the tool magazine and the tool spindle of the machine tool are integrated for each tool socket. Tools are exchanged and exchanged between them. However, when such a tool socket is used, it is necessary to match the transfer arm, the tool magazine, and the mounting portion of the tool spindle with the tapered shank shape of the tool socket, which causes a problem that the structure is complicated and the cost is high. , A structure for changing tools without using a tool socket has been developed.
【0004】工具ソケットを用いることなく、工具を交
換する従来の技術としては、特開平5−277867号
公報に記載されている。図25及び図26は、この公報
に記載された工具交換装置110を示す。A conventional technique for exchanging tools without using a tool socket is described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-277867. 25 and 26 show a tool changing device 110 described in this publication.
【0005】工具120は、被加工物に対して加工を行
う切削刃部122と、工作機械の工具主軸108に装着
される主軸装着部123と、これらの中間に位置して工
具マガジン112に装着される中間軸部123とが同軸
的に設けられることにより構成されている。すなわち、
工具120はその主軸装着部124及び中間軸部123
によって工具主軸108と工具マガジン112との間で
の授受交換されるようになっている。The tool 120 is a cutting blade portion 122 for machining a workpiece, a spindle mounting portion 123 mounted on the tool spindle 108 of a machine tool, and a tool magazine 112 located in the middle thereof. The intermediate shaft portion 123 is coaxially provided. That is,
The tool 120 has a spindle mounting portion 124 and an intermediate shaft portion 123.
The tool spindle 108 and the tool magazine 112 are exchanged between the tool spindle 108 and the tool magazine 112.
【0006】図25に示すように、工具マガジン112
は、台座115の上面からホルダ指116が突出してお
り、ホルダ指116の先端側には、把持指116a、1
16bが二股状に分岐しており、これらの把持指116
a、116bの間が工具120の中間部分123を把持
する工具授受口117となっている。把持指116a、
116bは閉口側に弾性付勢されている。また、ホルダ
指116の一側には、工具授受口117で把持した工具
120の軸方向の位置決めを行う位置決め板119が設
けられている。As shown in FIG. 25, the tool magazine 112.
Has holder fingers 116 protruding from the upper surface of the pedestal 115, and gripping fingers 116a, 1
16b is bifurcated, and these gripping fingers 116 are
A tool transfer port 117 for gripping the intermediate portion 123 of the tool 120 is provided between a and 116b. Grasping finger 116a,
116b is elastically biased toward the closing side. Further, on one side of the holder finger 116, a positioning plate 119 for positioning the tool 120 gripped by the tool transfer port 117 in the axial direction is provided.
【0007】一方、工具120の中間軸部123には、
位置決め溝125が切削刃部122側に凹状に周設され
ている。位置決め溝125は工具120をホルダ指11
6に把持させて工具マガジン112に収納する際に、位
置決め板119に係合して工具120の軸方向の位置決
めを行うものである。On the other hand, the intermediate shaft 123 of the tool 120 has
The positioning groove 125 is provided around the cutting blade 122 in a concave shape. The positioning groove 125 allows the tool 120 to be held by the holder finger 11.
When the tool 6 is gripped and stored in the tool magazine 112, the positioning plate 119 is engaged to position the tool 120 in the axial direction.
【0008】このような工具交換装置110による工具
120の交換は次のようにして行われる。まず、使用す
る工具120の主軸装着部124側で工具主軸108を
工具交換位置に位置決めする。次に、工具主軸108を
矢印Zと反対の方向に移動し、工具主軸108の工具装
着穴108aに工具120の主軸装着部124を装着す
る。その後、工具主軸108を矢印Y方向に移動して、
工具120を工具マガジン112から取り出して交換を
行う。一方、工具主軸108側の工具120を工具マガ
ジン112に戻す場合は、工具主軸108に装着された
工具120をホルダ指116の工具授受口117上方に
位置決めし、工具主軸108を矢印Yとは反対の方向に
移動して工具120をホルダ指116に把持させた後、
工具主軸108を矢印Z方向に移動し、装着穴108a
による工具102の装着を解除する。The replacement of the tool 120 by the tool changing device 110 is performed as follows. First, the tool spindle 108 is positioned at the tool replacement position on the spindle mounting portion 124 side of the tool 120 to be used. Next, the tool spindle 108 is moved in the direction opposite to the arrow Z, and the spindle mounting portion 124 of the tool 120 is mounted in the tool mounting hole 108a of the tool spindle 108. After that, the tool spindle 108 is moved in the arrow Y direction,
The tool 120 is taken out of the tool magazine 112 and replaced. On the other hand, when the tool 120 on the tool spindle 108 side is returned to the tool magazine 112, the tool 120 mounted on the tool spindle 108 is positioned above the tool transfer port 117 of the holder finger 116, and the tool spindle 108 is opposite to the arrow Y. After the tool 120 is gripped by the holder finger 116 by moving in the direction of
Move the tool spindle 108 in the direction of the arrow Z to attach the mounting hole 108a.
The mounting of the tool 102 by is cancelled.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5−277867号公報の工具交換装置110では、ホ
ルダ指116に対して軸方向の位置決めを行い、工具主
軸108に対する工具120の軸方向の位置関係を一定
にするための位置決め溝125を工具120の中間軸部
123に周設する必要がある。このような位置決め溝1
25を工具120に形成するには、市販の工具に深い溝
の追加工を行う必要があり、特殊工具となり、コスト的
に高価となる問題を有している。However, in the tool exchanging device 110 of Japanese Patent Laid-Open No. 5-277867, axial positioning is performed with respect to the holder finger 116 and the positional relationship of the tool 120 with respect to the tool spindle 108 in the axial direction. It is necessary to provide a positioning groove 125 around the intermediate shaft portion 123 of the tool 120 so as to keep the position constant. Such a positioning groove 1
In order to form 25 into the tool 120, it is necessary to perform additional machining of a deep groove on a commercially available tool, which is a special tool, and there is a problem of cost increase.
【0010】また、工具120に位置決め溝125を中
間軸部123の外周に形成するため、工具120が部分
的に細くなり、強度が低下する。このため、工具120
の軸に対して垂直方向の力が作用すると、位置決め溝1
25部分に応力集中が発生して工具120が折れる危険
性を有している。Further, since the positioning groove 125 is formed in the tool 120 on the outer periphery of the intermediate shaft portion 123, the tool 120 is partially thinned and the strength is reduced. Therefore, the tool 120
When a force in the direction perpendicular to the axis of the
There is a risk that stress concentration occurs in the 25th portion and the tool 120 is broken.
【0011】本発明は、このような従来技術の問題点を
考慮してなされたものであり、強度を十分に有して繰り
返し使用が可能であり、しかも市販の工具に対して溝等
の大きな形状の追加工をする必要のない交換工具を提供
することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems of the prior art, has a sufficient strength and can be repeatedly used, and has a large groove or the like in a commercially available tool. An object is to provide a replacement tool that does not require additional machining of the shape.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の交換工具は、工具主軸に着脱自在
に把持されるシャンク部が刃部から同軸的に延びている
工具本体と、前記シャンク部が貫通した状態でシャンク
部の外側に固定されたホルダとを備え、工具主軸との間
で工具を受け渡しする工具交換チャックに前記ホルダが
着脱自在に把持される交換工具であって、前記工具交換
チャックに対する位置決めを行う位置決め部が前記ホル
ダの外面に設けられていることを特徴とする。In order to achieve the above object, the exchange tool according to the invention of claim 1 has a tool body in which a shank portion detachably gripped by a tool spindle extends coaxially from a blade portion. A replacement tool in which the holder is fixed to the outside of the shank portion with the shank portion penetrating therethrough, and the holder is detachably gripped by a tool exchange chuck that delivers the tool to and from the tool spindle. A positioning portion for performing positioning with respect to the tool change chuck is provided on the outer surface of the holder.
【0013】請求項2の発明は、請求項1記載の交換工
具であって、前記位置決め部が、ホルダの外周面に周方
向に沿って突出状に形成されたリング状突起であること
を特徴とする。The invention according to claim 2 is the replacement tool according to claim 1, wherein the positioning portion is a ring-shaped projection formed on the outer peripheral surface of the holder along the circumferential direction so as to project. And
【0014】請求項3の発明は、請求項1記載の交換工
具であって、前記位置決め部が、ホルダの外周面に周方
向に沿って形成されたリング状溝であることを特徴とす
る。A third aspect of the present invention is the replacement tool according to the first aspect, wherein the positioning portion is a ring-shaped groove formed on the outer peripheral surface of the holder along the circumferential direction.
【0015】以上の請求項1〜3の発明では、シャンク
部の外側に固定したホルダを工具交換チャックが把持す
るため、工具本体に位置決め溝を追加工する必要がな
く、工具本体の強度を確保することができ、繰り返し使
用することができると共に、経済性に優れたものとする
ことができる。In the inventions of claims 1 to 3 described above, since the tool exchange chuck holds the holder fixed to the outside of the shank portion, it is not necessary to additionally make a positioning groove in the tool body, and the strength of the tool body is secured. It can be used repeatedly, and can be made economically excellent.
【0016】また、軸方向の位置決めを行う位置決め部
がホルダの外面に設けられているため、工具交換を行う
際の軸方向の位置関係を常に一定とすることができ、効
率の良い交換を行うことができる。Further, since the positioning portion for axially positioning is provided on the outer surface of the holder, the positional relationship in the axial direction when exchanging tools can be kept constant, and efficient exchanging is performed. be able to.
【0017】請求項4の発明の交換工具は、工具主軸に
着脱自在に把持されるシャンク部が刃部から同軸的に延
びている工具本体と、前記シャンク部が貫通した状態で
シャンク部の外側に固定されたホルダとを備え、工具主
軸との間で工具を受け渡しする工具交換チャックに前記
ホルダが着脱自在に把持される交換工具であって、前記
工具交換チャックに対する軸方向及び径方向の位置決め
を行う位置決め部が前記ホルダの外面に設けられている
ことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a tool main body in which a shank portion detachably gripped by a tool spindle extends coaxially from a blade portion, and an outer side of the shank portion with the shank portion penetrating therethrough. And a holder fixed to the tool exchange shaft, which is a replacement tool in which the holder is detachably gripped by a tool exchange chuck for transferring the tool to and from the tool spindle, the positioning in the axial direction and the radial direction with respect to the tool exchange chuck. It is characterized in that a positioning portion for performing is provided on the outer surface of the holder.
【0018】請求項5の発明は、請求項1または4記載
の交換工具であって、前記位置決め部が、ホルダの外面
から径方向に向かって窪む凹部であることを特徴とす
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the exchange tool according to the first or fourth aspect, wherein the positioning portion is a concave portion that is recessed in a radial direction from an outer surface of the holder.
【0019】請求項6の発明は、請求項1または4記載
の交換工具であって、前記位置決め部が、径方向と交差
する方向に沿ってホルダの外面に形成された切り欠き部
であることを特徴とする。A sixth aspect of the present invention is the replacement tool according to the first or fourth aspect, wherein the positioning portion is a notch portion formed on the outer surface of the holder along a direction intersecting the radial direction. Is characterized by.
【0020】請求項7の発明は、請求項1または4記載
の交換工具であって、前記ホルダの外形が非円形に形成
されることにより、ホルダの外形が前記位置決め部とな
っていることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the replacement tool according to the first or fourth aspect, the outer shape of the holder is formed into a non-circular shape so that the outer shape of the holder serves as the positioning portion. Characterize.
【0021】請求項8の発明は、請求項1または4記載
の交換工具であって、前記位置決め部が、ホルダの外面
から径方向に突出する少なくとも一のピン状突起である
ことを特徴とする。An eighth aspect of the invention is the replacement tool according to the first or fourth aspect, wherein the positioning portion is at least one pin-shaped projection protruding radially from the outer surface of the holder. .
【0022】請求項9の発明は、請求項1または4記載
の交換工具であって、前記位置決め部が、ホルダの外周
面の周方向に対して部分的に突出する部分リング状突起
であることを特徴とする。A ninth aspect of the present invention is the replacement tool according to the first or fourth aspect, wherein the positioning portion is a partial ring-shaped projection that partially projects in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the holder. Is characterized by.
【0023】以上の請求項4〜9の発明では、請求項1
〜3の発明と同様に、シャンク部の外側に固定したホル
ダを工具交換チャックが把持するため、工具本体に位置
決め溝を追加工する必要がなく、工具本体の強度を確保
することができ、繰り返し使用することができると共
に、経済性に優れたものとすることができる。According to the inventions of claims 4 to 9 above, claim 1
As in the inventions of 3 to 3, since the tool exchange chuck grips the holder fixed to the outside of the shank portion, it is not necessary to additionally perform a positioning groove in the tool body, and the strength of the tool body can be secured, and the repetition is repeated. It can be used and can be made highly economical.
【0024】また、軸方向及び径方向の位置決めを行う
位置決め部がホルダの外面に設けられているため、工具
交換を行う際の軸方向及び径方向の位置関係を常に一定
とすることができ、効率の良い交換を行うことができ
る。特に、位置決め部は軸方向のみならず、径方向の位
置決めを行うため、工具主軸に把持される際の工具主軸
に対する位置ずれがなく、被加工物への加工を精度良く
良く行うことができる。Further, since the positioning portion for positioning in the axial direction and the radial direction is provided on the outer surface of the holder, the positional relationship in the axial direction and the radial direction can be kept constant when the tool is changed, Efficient exchange can be performed. In particular, since the positioning portion performs positioning not only in the axial direction but also in the radial direction, there is no positional deviation with respect to the tool spindle when gripped by the tool spindle, and processing on a workpiece can be performed with good precision.
【0025】請求項10の発明の交換工具は、工具主軸
に着脱自在に把持されるシャンク部が刃部から同軸的に
延びている工具本体と、前記シャンク部に形成された取
付用凹部と、シャンク部の外周よりも突出するように前
記取付用凹部に装着され、工具主軸との間で工具を受け
渡しする工具交換チャックと係合することにより工具交
換チャックに対して工具本体を位置決めする位置決め部
とを備えていることを特徴とする。According to a tenth aspect of the replacement tool of the present invention, there is provided a tool main body in which a shank portion detachably gripped by the tool spindle extends coaxially from the blade portion, and a mounting recess formed in the shank portion. A positioning part that is mounted in the mounting recess so as to project from the outer periphery of the shank part and that engages with a tool exchange chuck that delivers a tool to and from the tool spindle to position the tool body with respect to the tool exchange chuck. It is characterized by having and.
【0026】請求項10の発明では、取付用凹部に装着
された位置決め部が工具交換チャックに対する位置決め
を行うため、工具交換を行う際の位置関係を常に一定と
することができ、効率の良い交換を行うことができる。According to the tenth aspect of the present invention, since the positioning portion mounted in the mounting concave portion positions the tool exchange chuck, the positional relationship when exchanging tools can always be kept constant, and efficient exchange is possible. It can be performed.
【0027】また、位置決め部はシャンク部に取付用凹
部を形成し、取付用凹部を介して装着される構造のた
め、強度に影響する周溝等の位置決め用の溝をシャンク
部に形成する必要がなくなる。このため、工具本体の強
度を確保することができ、繰り返し使用することができ
る。Further, since the positioning portion has a mounting recess formed in the shank and is mounted through the mounting recess, it is necessary to form a positioning groove such as a peripheral groove which affects the strength in the shank portion. Disappears. Therefore, the strength of the tool body can be ensured and the tool can be repeatedly used.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施の形
態により、具体的に説明する。なお、各実施の形態にお
いて、同一の部材には同一の符号を付して対応させてあ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below with reference to the illustrated embodiments. In the respective embodiments, the same members are designated by the same reference numerals and correspond to each other.
【0029】(実施の形態1)図1及び図2は、本発明
の実施の形態1であり、図1はその交換工具1を、図2
は交換状態を示す。(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show Embodiment 1 of the present invention, in which FIG.
Indicates a replacement state.
【0030】交換工具1は、被加工物に切削等の加工を
行う刃部2及び刃部2と同軸的に延びるシャンク部3か
らなる工具本体4と、シャンク部3の外側に固定された
ホルダ5とを備えている。工具本体4のシャンク部3は
刃部2よりも大径となっており、刃部2側がホルダ5を
固定するホルダ保持部3a、ホルダ保持部3aの上部側
が工具主軸10に把持される工具主軸保持部3bとなっ
ている。The exchange tool 1 includes a tool main body 4 including a blade portion 2 for machining a workpiece and a shank portion 3 extending coaxially with the blade portion 2, and a holder fixed outside the shank portion 3. 5 and. The shank portion 3 of the tool main body 4 has a larger diameter than the blade portion 2, the blade holding portion 3a for fixing the holder 5 on the blade portion 2 side, and the tool spindle for holding the upper portion of the holder holding portion 3a on the tool spindle 10. It is a holding portion 3b.
【0031】ホルダ5は、その中心にシャンク部3のホ
ルダ保持部3aの外周に合った内周部が上下方向に貫通
した円筒形状に成形されている。そして、その内周部に
ホルダ保持部3aの外周を圧入、焼き嵌め、接着等の手
段により固定することにより、ホルダ5がホルダ保持部
3aの外側に装着される。円筒形状のホルダ5の外径
と、工具本体4の外径との同軸度は、交換工具1の回転
の際の振動防止のため、0.01mm以内程度の範囲に
設定されている。ホルダ5は工具本体4が破損等した場
合を考慮して、工具本体4からの取り外しが可能であ
り、これにより他の工具本体への転用が可能となってい
る。The holder 5 is formed in a cylindrical shape having an inner peripheral portion, which fits to the outer periphery of the holder holding portion 3a of the shank portion 3 at the center thereof, penetrates in the vertical direction. Then, the holder 5 is mounted on the outer side of the holder holding portion 3a by fixing the outer circumference of the holder holding portion 3a to the inner peripheral portion thereof by means of press fitting, shrink fitting, adhesion or the like. The coaxiality between the outer diameter of the cylindrical holder 5 and the outer diameter of the tool body 4 is set within a range of about 0.01 mm in order to prevent vibration during rotation of the exchange tool 1. The holder 5 can be detached from the tool body 4 in consideration of the case where the tool body 4 is damaged, and thus can be diverted to another tool body.
【0032】ホルダ5の外周には、位置決め部としての
リング状突起6が一体的に形成されている。リング状突
起6はホルダ5の外周面に対し、その周方向に沿ってV
形状となって突出しており、これによりリング状突起6
はホルダ5の全周に渡って形成されている。On the outer circumference of the holder 5, a ring-shaped projection 6 as a positioning portion is integrally formed. The ring-shaped projection 6 is formed on the outer peripheral surface of the holder 5 along the circumferential direction by V
It has a projecting shape, which results in a ring-shaped projection 6
Are formed over the entire circumference of the holder 5.
【0033】図2に示すように、交換工具1はホルダ5
を介して工具交換チャック20により把持される。工具
交換チャック20の先端側には、把持爪21が開閉自在
に設けられている。把持爪21の内側には、円筒形状の
ホルダ5の外周と略同形状、すなわちV形状のリング状
突起6を含めたホルダ5の外周面と略同形状の把持部2
2が形成されている。このため、把持部22には、リン
グ状突起6と相応する形状となってリング状突起6を把
持するリング状凹部23が形成されるものである。As shown in FIG. 2, the exchange tool 1 has a holder 5
It is gripped by the tool change chuck 20 via the. A grip claw 21 is provided on the tip side of the tool exchange chuck 20 so as to be openable and closable. Inside the grip claw 21, the grip portion 2 having substantially the same shape as the outer circumference of the cylindrical holder 5, that is, the substantially same shape as the outer peripheral surface of the holder 5 including the V-shaped ring-shaped projections 6.
2 is formed. Therefore, the grip portion 22 is formed with a ring-shaped recess 23 having a shape corresponding to the ring-shaped projection 6 and gripping the ring-shaped projection 6.
【0034】このような工具交換チャック20は、その
把持爪21が閉じることにより、把持部22がホルダ5
の外周面を挟持する。このとき、把持爪21のリング状
凹部23がホルダ5のリング状突起6を把持することに
より、交換工具1は軸方向に位置決めされた状態で工具
交換チャック20に把持される。なお、この把持状態で
は、シャンク部3の工具主軸保持部3bは工具交換チャ
ック20の先端よりも突出した状態となるものである。In the tool exchanging chuck 20 as described above, the grasping portion 22 is closed so that the grasping portion 22 is held by the holder 5.
Hold the outer peripheral surface of. At this time, the ring-shaped recess 23 of the grip claw 21 grips the ring-shaped projection 6 of the holder 5, so that the tool replacement chuck 1 is gripped by the tool replacement chuck 20 while being axially positioned. In this gripping state, the tool spindle holding portion 3b of the shank portion 3 is in a state of protruding from the tip of the tool exchange chuck 20.
【0035】一方、工具主軸10は、その内部に交換工
具1の工具主軸保持部3bに対する周知のコレットチャ
ック方式またはプルロッド方式の工具把持、解離手段を
具備しており、この工具把持、離脱手段が作動して、交
換工具1の把持、離脱を行うようになっている。この実
施の形態では、工具主軸10に備えたコレットチャック
11に対し、軸方向Aに沿った力を作用させることによ
り、コレットチャック11の内径部11aが交換工具1
の工具主軸保持部3aを把持することが可能であり、コ
レットチャック11に対し、軸方向Bに沿った力を作用
させることにより交換工具1の把持を解除するようにな
っている。また、工具主軸10は、ベアリング12によ
り主軸ヘッドに保持されることによって、軸心を中心に
回動自在となっている。On the other hand, the tool spindle 10 is provided therein with a well-known collet chuck type or pull rod type tool gripping and disengaging means for the tool spindle holding portion 3b of the exchange tool 1. It operates so that the exchange tool 1 is gripped and released. In this embodiment, a force along the axial direction A is applied to the collet chuck 11 provided on the tool spindle 10, so that the inner diameter portion 11a of the collet chuck 11 is changed.
It is possible to grip the tool spindle holding portion 3a, and the grip of the replacement tool 1 is released by applying a force along the axial direction B to the collet chuck 11. Further, the tool spindle 10 is held on the spindle head by a bearing 12 so that the tool spindle 10 is rotatable about its axis.
【0036】この実施の形態において、交換工具1を工
具主軸10に取り付ける場合には、コレットチャック1
1に対して軸方向Bに力をかけることにより、少なくと
も交換工具1の工具主軸保持部3bの外径よりも大きく
なるように内径部11aを開径する。。In this embodiment, when the exchange tool 1 is attached to the tool spindle 10, the collet chuck 1
By applying a force to A in the axial direction B, the inner diameter portion 11a is opened so as to be at least larger than the outer diameter of the tool spindle holding portion 3b of the exchange tool 1. .
【0037】一方、ホルダ6を工具交換チャック20の
先端の把持爪21によって把持する。このとき、ホルダ
のリング状突起6と把持爪21のリング状凹部23との
位置を合致させた状態で、把持爪21を閉じることによ
り、軸方向に位置決めした状態で交換工具1を工具交換
チャック20に把持させる。On the other hand, the holder 6 is held by the holding claws 21 at the tip of the tool change chuck 20. At this time, with the ring-shaped projection 6 of the holder and the ring-shaped recess 23 of the gripping claw 21 aligned with each other, the gripping claw 21 is closed to position the replacement tool 1 in the axially positioned state. Let the 20 grip.
【0038】そして、工具主軸10の軸心と交換工具1
の軸心とを合致させた後、工具交換チャック20を矢印
C方向に移動させて、工具主軸保持部3bをコレットチ
ャック11の内径部11aに挿入する。この挿入の後、
コレットチャック11に軸方向Aの力をかけて、その内
径部11により工具主軸保持部3bの外周面を挟持し、
交換工具1を把持する。Then, the shaft center of the tool spindle 10 and the exchange tool 1
After matching the shaft center of the tool exchange chuck 20, the tool exchange chuck 20 is moved in the direction of arrow C to insert the tool spindle holding portion 3b into the inner diameter portion 11a of the collet chuck 11. After this insertion
A force is applied to the collet chuck 11 in the axial direction A, and the outer peripheral surface of the tool spindle holding portion 3b is clamped by its inner diameter portion 11,
Hold the exchange tool 1.
【0039】一方、交換工具1を工具主軸9から取り外
して工具交換チャック20に移す場合には、ホルダ5を
工具交換チャック20の把持爪21によって把持する。
このとき、把持爪21のリング状凹部23とホルダ5の
リング状突起6とを合致させて把持爪21を閉じること
により、リング状凹部23によるリング状突起6の把持
を行う。これにより、交換工具1は軸方向に位置決めさ
れた状態で工具交換チャック20に把持される。On the other hand, when the exchange tool 1 is removed from the tool spindle 9 and transferred to the tool exchange chuck 20, the holder 5 is grasped by the grasping claws 21 of the tool exchange chuck 20.
At this time, the ring-shaped recess 23 of the grip claw 21 and the ring-shaped projection 6 of the holder 5 are aligned and the grip claw 21 is closed, so that the ring-shaped projection 6 is gripped by the ring-shaped recess 23. As a result, the exchange tool 1 is gripped by the tool exchange chuck 20 while being axially positioned.
【0040】そして、このように把持した状態で、コレ
ットチャック11に対して軸方向Bに力をかけて、その
内径部11aを開径し、コレットチャック11による交
換工具1の把持を解除する。その後、コレットチャック
11の開径状態を維持したままで、工具交換チャック2
0を矢印Cと反対方向に移動させて、交換工具1を工具
主軸10から取り外す。さらに、コレットチャック10
を軸方向Aに力をかけて内径部11を閉じる。Then, in this state of gripping, a force is applied to the collet chuck 11 in the axial direction B to open the inner diameter portion 11a, and the gripping of the exchange tool 1 by the collet chuck 11 is released. After that, while maintaining the open diameter state of the collet chuck 11, the tool change chuck 2
0 is moved in the direction opposite to the arrow C, and the exchange tool 1 is removed from the tool spindle 10. Further, the collet chuck 10
Is applied in the axial direction A to close the inner diameter portion 11.
【0041】このような実施の形態では、ホルダ5を工
具交換チャック20の把持爪21により把持するため、
交換工具1に対して位置決め溝を追加工をする必要がな
く、交換工具1の機械的強度を確保することができ、破
損が少なくなるため、繰り返し使用が可能となる。In this embodiment, since the holder 5 is held by the holding claws 21 of the tool change chuck 20,
There is no need to additionally process a positioning groove for the replacement tool 1, the mechanical strength of the replacement tool 1 can be secured, and damage is reduced, so repeated use is possible.
【0042】また、ホルダ5のV型形状のリング状突起
6に工具交換チャック20の把持爪21を係合させて把
持するため、交換工具1と工具交換チャック20の軸方
向の位置関係を常に一定に保つことができる。このた
め、工具主軸10に対する交換工具1の精度の良い装
着、離脱を行うことができる。Further, since the V-shaped ring-shaped projection 6 of the holder 5 is engaged with the grasping claw 21 of the tool exchanging chuck 20 to grasp, the positional relationship between the exchanging tool 1 and the tool exchanging chuck 20 in the axial direction is always maintained. Can be kept constant. Therefore, the replacement tool 1 can be mounted and dismounted with high accuracy on the tool spindle 10.
【0043】なお、交換、工具1が破損した場合でも、
ホルダ5を取り外すことにより、ホルダ5を繰り返し使
用することができ、経済的となる。Even if the tool 1 is replaced or damaged,
By removing the holder 5, the holder 5 can be repeatedly used, which is economical.
【0044】図3はホルダ5のリング状突起6の変形々
態を示す。リング状突起6は工具交換チャック20に対
して交換工具1を軸方向に位置決めするものであれば良
く、(a)で示すように弧状あるいは半円状の断面形状
のリング状突起6、(b)で示すように、くさび状断面
形状のリング状突起6、(c)で示すように、コ状断面
形状のリング状突起6、その他の形状とすることができ
る。なお、(c)において、リング状突起6の幅L1
は、ホルダ5の幅L2の範囲内で変更が可能であり、L
1とL2とが同等であっても良いものである。これらの
変形々態においては、工具交換チャック20の把持爪2
1におけるリング状凹部23は、そのリング状突起6に
相応した形状に成形されるものである。FIG. 3 shows a modification of the ring-shaped projection 6 of the holder 5. The ring-shaped projection 6 may be any one that positions the exchange tool 1 in the axial direction with respect to the tool exchange chuck 20, and as shown in FIG. ), A ring-shaped projection 6 having a wedge-shaped cross-section, a ring-shaped projection 6 having a U-shaped cross-section as shown in (c), and other shapes. In addition, in (c), the width L1 of the ring-shaped projection 6
Can be changed within the width L2 of the holder 5,
1 and L2 may be equivalent. In these modified modes, the gripping claw 2 of the tool change chuck 20 is used.
The ring-shaped recess 23 in 1 is molded into a shape corresponding to the ring-shaped projection 6.
【0045】(実施の形態2)図4は、本発明の実施の
形態2を示す。この実施の形態の交換工具1において
も、被加工物に切削等の加工を行う刃部2及び刃部2と
同軸的に延びるシャンク部3からなる工具本体4と、シ
ャンク部3の外側に設けられたホルダ5とを備えてい
る。ホルダ5は同一材料への削り出しによって工具本体
4と一体的に形成されるが、実施の形態1と同様に工具
本体4と別体となっており、そのシャンク部3に圧入、
焼き嵌め、接着等の手段により固定しても良い。(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. Also in the exchange tool 1 of this embodiment, a tool main body 4 including a blade portion 2 for performing machining such as cutting on a workpiece and a shank portion 3 extending coaxially with the blade portion 2, and provided outside the shank portion 3. The holder 5 is provided. The holder 5 is integrally formed with the tool main body 4 by cutting out the same material, but is separate from the tool main body 4 as in the first embodiment, and is press-fitted into the shank portion 3 of the tool main body 4.
You may fix by shrink fitting, adhesion, etc.
【0046】ホルダ5は外形が円柱状となっており、そ
の外周面には、位置決め部としてのリング状溝7が一体
的に形成されている。リング状溝7はホルダ5の外周面
に対し、その周方向に沿ってV形状となって窪んでいる
と共に、ホルダ5の全周に渡って形成されている。The holder 5 has a cylindrical outer shape, and a ring-shaped groove 7 as a positioning portion is integrally formed on the outer peripheral surface thereof. The ring-shaped groove 7 is formed in a V shape on the outer peripheral surface of the holder 5 along the circumferential direction and is recessed, and is formed over the entire circumference of the holder 5.
【0047】この実施の形態における交換工具1の交換
は、実施の形態1と同様に、工具交換チャック20によ
って行われる。この場合、工具交換チャック20の把持
爪21の内周面には、V形状のリング状溝7と相応した
V形状の凸部(図示省略)を設けることにより、交換工
具1を軸方向に位置決めした状態で把持するものであ
る。また、これに限らず、工作機械に備えられているA
TC装置の転送アーム(図示省略)により、ホルダ5の
リング状溝7を把持して工具マガジンから取り出すこと
により行っても良い。この場合にも、転送アームの把持
部分には、V形状のリング状溝7と相応したV形状の凸
部を設けて、交換工具1の軸方向の位置決めを行うもの
である。The replacement tool 1 in this embodiment is replaced by the tool replacement chuck 20 as in the first embodiment. In this case, the exchange tool 1 is axially positioned by providing a V-shaped convex portion (not shown) corresponding to the V-shaped ring-shaped groove 7 on the inner peripheral surface of the grip claw 21 of the tool exchange chuck 20. It is to be gripped in the opened state. In addition, it is not limited to this.
Alternatively, the transfer arm (not shown) of the TC device may be used to grip the ring-shaped groove 7 of the holder 5 and remove it from the tool magazine. Also in this case, a V-shaped convex portion corresponding to the V-shaped ring-shaped groove 7 is provided in the grip portion of the transfer arm to position the exchange tool 1 in the axial direction.
【0048】この実施の形態においても、ホルダ5を把
持することにより、交換工具1の把持が行われるため、
交換工具1に対して位置決め溝を追加工をする必要がな
く、交換工具1の機械的強度を確保することができ、破
損を抑制できて繰り返し使用が可能となる。Also in this embodiment, since the holder 5 is gripped, the replacement tool 1 is gripped.
There is no need to perform additional machining of the positioning groove for the replacement tool 1, the mechanical strength of the replacement tool 1 can be secured, damage can be suppressed, and repeated use can be achieved.
【0049】また、ホルダ5のV型形状のリング状溝7
によって交換工具1を軸方向に位置決めするため、交換
工具1の軸方向の位置関係を常に一定に保つことがで
き、工具主軸に対する交換工具1の精度の良い装着、離
脱を行うことができる。Further, the V-shaped ring-shaped groove 7 of the holder 5
Since the replacement tool 1 is positioned in the axial direction, the positional relationship of the replacement tool 1 in the axial direction can always be kept constant, and the replacement tool 1 can be mounted and dismounted from the tool spindle with high accuracy.
【0050】この実施の形態において、ホルダ5のリン
グ状溝7は、図5(a)で示すように、U形状であって
も良い。また、工具本体4としては、図5(b)で示す
ように、シャンク部3の工具主軸保持部3bが軸方向の
テーパ形状となっていても良いものである。In this embodiment, the ring-shaped groove 7 of the holder 5 may be U-shaped as shown in FIG. 5 (a). Further, as the tool body 4, as shown in FIG. 5B, the tool spindle holding portion 3b of the shank portion 3 may be tapered in the axial direction.
【0051】(実施の形態3)図6〜図8は、本発明の
実施の形態3を示す。この実施の形態の交換工具1にお
いても、刃部2及び刃部2と同軸的なシャンク部3とに
よって工具本体4が形成されると共に、シャンク部3の
ホルダ保持部3aが圧入、焼き嵌め、接着等されること
により、ホルダ5がホルダ保持部3aの外側に固定され
ている。(Third Embodiment) FIGS. 6 to 8 show a third embodiment of the present invention. Also in the exchange tool 1 of this embodiment, the tool body 4 is formed by the blade portion 2 and the shank portion 3 coaxial with the blade portion 2, and the holder holding portion 3a of the shank portion 3 is press-fitted and shrink-fitted. The holder 5 is fixed to the outside of the holder holding portion 3a by being bonded or the like.
【0052】ホルダ5は円筒形状に成形されていると共
に、位置決めを行う凹部としてのピン孔8が形成されて
いる。ピン孔8はホルダ5の外面からその軸心に向かっ
た方向に形成されており、これにより、ピン孔8は径方
向に沿うようにホルダ5に形成されている。The holder 5 is formed in a cylindrical shape and has a pin hole 8 as a recess for positioning. The pin hole 8 is formed in a direction from the outer surface of the holder 5 toward the axial center thereof, so that the pin hole 8 is formed in the holder 5 along the radial direction.
【0053】図7に示すように、ホルダ5のピン孔8に
対しては、工具交換チャック20の把持爪21に形成さ
れた位置決めピン24が挿入される。この挿入により、
交換工具1は軸方向及び径方向に位置決めされた状態で
工具交換チャック20に把持される。なお、位置決めピ
ン24に代えて、スプリングプランジャ等を把持爪21
に設けて、交換工具1を軸方向及び径方向に位置決めし
ても良い。As shown in FIG. 7, the positioning pin 24 formed on the grip claw 21 of the tool change chuck 20 is inserted into the pin hole 8 of the holder 5. With this insertion,
The exchange tool 1 is held by the tool exchange chuck 20 while being positioned in the axial direction and the radial direction. It should be noted that instead of the positioning pin 24, a spring plunger or the like is used for gripping the claw 21.
Alternatively, the replacement tool 1 may be positioned in the axial direction and the radial direction.
【0054】工具交換チャック20には、図7に示すよ
うに搬送アーム25が設けられている。搬送アーム25
は鎖線位置及び実線位置の間を上下動可能となってお
り、その上動によって交換工具1を工具主軸10に搬送
する。また、工具交換チャック20の把持爪21の内側
は、円筒形状のホルダ5を把持する把持部22となって
おり、上述した位置決めピン24は把持部22の内面か
ら径方向に向かって突出している。The tool change chuck 20 is provided with a transfer arm 25 as shown in FIG. Transport arm 25
Can be moved up and down between the chain line position and the solid line position, and the upward movement conveys the exchange tool 1 to the tool spindle 10. Further, the inside of the grip claw 21 of the tool change chuck 20 is a grip portion 22 for gripping the cylindrical holder 5, and the above-described positioning pin 24 projects radially from the inner surface of the grip portion 22. .
【0055】この実施の形態において、工具交換チャッ
ク20は把持爪21が閉じることにより、把持部22が
ホルダ5の外周面を挟持する。挟持に際しては、把持爪
21内面の位置決めピン24がホルダ5のピン孔8に挿
入される。この挿入によって交換工具1は軸方向に位置
決めされると共に、径方向に位置決めされた状態とな
る。この状態に対し、工具交換チャック20を上動させ
て、シャンク部3の工具主軸保持部3bを工具主軸10
のコレットチャック11内に挿入し、この挿入状態でコ
レットチャック11に軸方向Aに力をかけてコレットチ
ャックを閉じることにより、工具主軸10が交換工具1
を把持する。In this embodiment, the gripper 22 of the tool change chuck 20 holds the outer peripheral surface of the holder 5 by closing the gripper 21. When pinching, the positioning pin 24 on the inner surface of the grip claw 21 is inserted into the pin hole 8 of the holder 5. By this insertion, the exchange tool 1 is positioned in the axial direction as well as in the radial direction. In this state, the tool exchanging chuck 20 is moved upward to move the tool spindle holding portion 3b of the shank portion 3 to the tool spindle 10.
The collet chuck 11 is inserted into the collet chuck 11 and the collet chuck 11 is closed by applying force to the collet chuck 11 in the axial direction A in this inserted state.
To hold.
【0056】かかる工具主軸10による把持において
は、ホルダ5のピン孔8に工具交換チャック20の位置
決めピン24が挿入することにより、工具交換チャック
20側で交換工具1の軸方向及び径方向の位置決めがな
されているため、交換工具1は軸方向の位置決めのみな
らず、径方向にも位置決めされた状態で、工具主軸10
に把持される。このため、軸方向及び径方向で一定の位
置関係を保った状態で、交換工具1の交換を行うことが
でき、被加工物への加工を高精度に行うことができる。
また、この実施の形態においても、工具交換チャック2
0はホルダ5を把持して交換工具1を位置決めするた
め、位置決め溝等を工具本体4に追加工する必要がな
い。このため、工具本体4の強度を確保することがで
き、繰り返し使用を行うことができる。さらに、工具本
体4が破損しても、ホルダ5を再利用することができ、
経済的となっている。In gripping with the tool spindle 10, the positioning pin 24 of the tool exchanging chuck 20 is inserted into the pin hole 8 of the holder 5 to position the exchanging tool 1 axially and radially on the tool exchanging chuck 20 side. Since the replacement tool 1 is positioned not only in the axial direction but also in the radial direction, the tool spindle 10
Is gripped by. Therefore, the replacement tool 1 can be replaced while maintaining a constant positional relationship in the axial direction and the radial direction, and the work piece can be processed with high accuracy.
Further, also in this embodiment, the tool change chuck 2
Since 0 holds the holder 5 to position the replacement tool 1, it is not necessary to additionally perform a positioning groove or the like on the tool body 4. Therefore, the strength of the tool body 4 can be ensured and can be repeatedly used. Furthermore, even if the tool body 4 is damaged, the holder 5 can be reused,
It is economical.
【0057】図8はこの実施の形態を、回転することの
ない工具主軸10のコレットチャック13に適用した変
形々態を示す。図8は、コレットチャック方式またはプ
ルロッド方式の工具把持、解離手段を具備し、この工具
把持、離脱手段が作動して、交換工具1の把持、離脱を
行う機構と同等の機構を備えたターニングセンタを示
す。交換工具1は、先端にチップ9aを取り付けた丸軸
状のボーリングバー9を備えている。コレットチャック
13は回転機構を備えておらず、交換工具1は加工時に
回転することがない。FIG. 8 shows a modified embodiment in which this embodiment is applied to the collet chuck 13 of the tool spindle 10 that does not rotate. FIG. 8 is a turning center equipped with a collet chuck type or pull rod type tool gripping / disengaging means, and a mechanism equivalent to the mechanism for gripping / releasing the replacement tool 1 by operating the tool gripping / releasing means. Indicates. The exchange tool 1 includes a round shaft-shaped boring bar 9 having a tip 9a attached to its tip. The collet chuck 13 has no rotation mechanism, and the replacement tool 1 does not rotate during processing.
【0058】この形態においても、ホルダ5にピン孔8
を径方向に形成し、ピン孔8に挿入される位置決めピン
24を工具交換チャック20に設けることにより、交換
工具1を軸方向及び径方向に位置決めするため、工具主
軸10は径方向に位置ずれすることのない交換工具1を
把持することができる。従って、被加工物の加工位置に
対してチップ9aを正確に一致させることが可能とな
る。Also in this embodiment, the pin hole 8 is formed in the holder 5.
Is formed in the radial direction, and the tool exchange chuck 20 is provided with the positioning pin 24 to be inserted into the pin hole 8 to position the exchange tool 1 in the axial direction and the radial direction. Therefore, the tool spindle 10 is displaced in the radial direction. It is possible to grip the replacement tool 1 which does not occur. Therefore, the chip 9a can be accurately aligned with the processing position of the workpiece.
【0059】図9及び図10は、実施の形態3の変形々
態をそれぞれ示す。9 and 10 show modifications of the third embodiment, respectively.
【0060】図9の交換工具1においては、位置決めを
行う切り欠き部としてのキー溝31がホルダ5に形成さ
れている。キー溝31はホルダの外面に上下方向に沿っ
ており、これによりキー溝31はホルダ5(交換工具
1)の径方向と交差する方向に形成されている。これに
対し、図示を省略するが工具交換チャック20の把持爪
21にはキー溝31に嵌合するキーが形成されており、
キーがキー溝31に嵌合することにより、工具交換チャ
ック20は交換工具1を軸方向及び径方向に位置決めし
た状態で把持することができる。In the exchange tool 1 of FIG. 9, a key groove 31 as a notch for positioning is formed in the holder 5. The key groove 31 extends along the vertical direction on the outer surface of the holder, whereby the key groove 31 is formed in a direction intersecting the radial direction of the holder 5 (replacement tool 1). On the other hand, although not shown, the grip claw 21 of the tool change chuck 20 is formed with a key that fits into the key groove 31.
By fitting the key into the key groove 31, the tool exchange chuck 20 can grip the exchange tool 1 in a state where the exchange tool 1 is axially and radially positioned.
【0061】図10の交換工具1においては、外形が円
筒形状のホルダ5に対し、平面カット加工を行うことに
より、切り欠き部としての平面部32がホルダ5の外面
に形成されている。これに対し、図示を省略するが、工
具交換チャック20の把持爪21の内面は平面部32を
含めたホルダの外周面と相応する形状となっている。こ
のため把持爪21がホルダを外面から把持することによ
り、交換工具1が軸方向及び径方向に位置決めされた状
態で工具交換チャック20に把持される。In the exchange tool 1 of FIG. 10, a flat surface portion 32 as a cutout portion is formed on the outer surface of the holder 5 by subjecting the holder 5 having a cylindrical outer shape to a flat surface cutting process. On the other hand, although not shown, the inner surface of the grip claw 21 of the tool change chuck 20 has a shape corresponding to the outer peripheral surface of the holder including the flat surface portion 32. Therefore, the gripping claw 21 grips the holder from the outer surface, so that the replacement tool 1 is gripped by the tool replacement chuck 20 while being positioned in the axial direction and the radial direction.
【0062】以上の図9及び図10の形態においても、
工具交換チャック20が交換工具1を軸方向及び径方向
に位置決めした状態で把持するため、軸方向及び径方向
で一定の位置関係を保った状態で、交換工具1の交換を
行うことができ、被加工物への加工を高精度に行うこと
ができ、しかも、工具交換チャック20がホルダ5を把
持して交換工具1を位置決めするため、位置決め溝等を
工具本体4に追加工する必要がなく、工具本体4の強度
を確保することができ、繰り返し使用を行うことができ
る。Also in the above-mentioned forms of FIGS. 9 and 10,
Since the tool exchanging chuck 20 grips the exchanging tool 1 in a state where the exchanging tool 1 is positioned in the axial direction and the radial direction, the exchanging tool 1 can be exchanged while maintaining a constant positional relationship in the axial direction and the radial direction. The workpiece can be machined with high accuracy, and the tool exchanging chuck 20 holds the holder 5 to position the exchanging tool 1. Therefore, it is not necessary to perform additional machining on the tool body 4 such as a positioning groove. The strength of the tool body 4 can be ensured, and the tool body 4 can be repeatedly used.
【0063】(実施の形態4)図11及び図12は、本
発明の実施の形態4を示す。この実施の形態の交換工具
1においても、実施の形態3と同様に、刃部2及び刃部
2と同軸的なシャンク部3とによって工具本体4が形成
されると共に、シャンク部3のホルダ保持部3aが圧
入、焼き嵌め、接着等されることにより、ホルダ5がホ
ルダ保持部3aの外側に固定されている。ホルダ5は円
筒形状に成形されていると共に、位置決めを行う凹部と
してのピン孔8が形成されている。ピン孔8は円形孔と
なっており、ホルダ5の外面からその軸心に向かった径
方向に形成されている。(Fourth Embodiment) FIGS. 11 and 12 show a fourth embodiment of the present invention. Also in the exchange tool 1 of this embodiment, similarly to the third embodiment, the tool body 4 is formed by the blade portion 2 and the shank portion 3 coaxial with the blade portion 2, and the holder of the shank portion 3 is held. The holder 5 is fixed to the outside of the holder holding portion 3a by press-fitting, shrink fitting, adhering the portion 3a, or the like. The holder 5 is formed in a cylindrical shape, and has a pin hole 8 as a recess for positioning. The pin hole 8 is a circular hole and is formed in the radial direction from the outer surface of the holder 5 toward the axis thereof.
【0064】図11に示すように、ロボットハンド35
が工具交換チャックとして用いられるものである。ロボ
ットハンド35は図示を省略した駆動機構によって工具
主軸の方向に進退自在となっている。また、ロボットハ
ンド35には、ヒンジ軸36を中心として開閉作動する
一対のハンド爪37が設けられている。ハンド爪37は
閉作動することにより、交換工具1のホルダ5を把持す
るものである。As shown in FIG. 11, the robot hand 35
Is used as a tool change chuck. The robot hand 35 can move back and forth in the direction of the tool spindle by a drive mechanism (not shown). Further, the robot hand 35 is provided with a pair of hand claws 37 that are opened and closed about the hinge shaft 36. The hand claw 37 holds the holder 5 of the replacement tool 1 by closing the hand claw 37.
【0065】また、一方のハンド爪37の内面には、ホ
ルダ5のピン孔8に挿入して嵌合する位置決めピン38
が突出状に形成されている。このように位置決めピン3
8がホルダ5のピン孔8に嵌合することにより、ロボッ
トハンド33は実施の形態3の工具交換チャック21と
同様に、軸方向及び径方向に位置決めした状態で交換工
具1を把持する。On the inner surface of the one hand claw 37, a positioning pin 38 which is fitted into the pin hole 8 of the holder 5 is fitted.
Are formed in a protruding shape. In this way positioning pin 3
When the robot hand 33 is fitted in the pin hole 8 of the holder 5, the robot hand 33 holds the replacement tool 1 in a state of being axially and radially positioned similarly to the tool replacement chuck 21 of the third embodiment.
【0066】この実施の形態において、工具の交換時に
は、ロボットハンド33がホルダ5を把持する位置に移
動する。その際、交換工具1またはロボットハンド33
が回転し、ハンド爪37に設けられている位置決めピン
38がホルダ5のピン孔8に嵌合しながら、ハンド爪3
7がホルダ5を把持する。これにより、交換工具1は回
転方向(径方向)が確定し、この状態で工具主軸10に
把持される。In this embodiment, when the tool is replaced, the robot hand 33 moves to a position where it holds the holder 5. At that time, the exchange tool 1 or the robot hand 33
Is rotated and the positioning pin 38 provided on the hand claw 37 is fitted into the pin hole 8 of the holder 5,
7 holds the holder 5. As a result, the rotation direction (radial direction) of the exchange tool 1 is fixed, and the exchange tool 1 is gripped by the tool spindle 10 in this state.
【0067】このような実施の形態では、ホルダ5のピ
ン孔8にロボットハンド33の位置決めピン38が嵌合
することにより、交換工具1が回転方向及び軸方向に拘
束されて工具主軸10に把持される。このため、軸方向
及び径方向で一定の位置関係を保った状態で、交換工具
1の交換を行うことができる。また、ロボットハンド3
5がホルダ5を把持して交換工具1を位置決めするた
め、位置決め溝等を工具本体4に追加工する必要がな
く、工具本体4の強度を確保することができ、繰り返し
使用を行うことができる。In this embodiment, the positioning tool 38 of the robot hand 33 is fitted into the pin hole 8 of the holder 5 so that the replacement tool 1 is restrained in the rotational direction and the axial direction and is gripped by the tool spindle 10. To be done. Therefore, the exchange tool 1 can be exchanged while maintaining a constant positional relationship in the axial direction and the radial direction. Also, robot hand 3
Since 5 holds the holder 5 to position the replacement tool 1, it is not necessary to additionally process a positioning groove or the like in the tool body 4, the strength of the tool body 4 can be secured, and repeated use can be performed. .
【0068】なお、ホルダ5のピン孔8としては、ロボ
ットハンド33の位置決めピン38が嵌合することによ
って軸方向及び径方向(回転方向)に交換工具1を拘束
すれば良く、図13に示すように角形孔、その他の形状
に変更しても良い。また、ピン孔8をホルダに対して複
数形成しても良い。As the pin hole 8 of the holder 5, the positioning tool 38 of the robot hand 33 may be fitted to restrain the exchange tool 1 in the axial direction and the radial direction (rotational direction), as shown in FIG. You may change to a square hole like this. Further, a plurality of pin holes 8 may be formed in the holder.
【0069】図14及び図15は、実施の形態4の変形
々態を示す。この形態では、斜め平面状に切り欠くこと
により、一方向に傾斜するテーパ状の平面部39がホル
ダ5に形成されている。この場合、平面部39はホルダ
5の上面から下面にかけてホルダ5の内方に向かうよう
に傾斜するものである。14 and 15 show modifications of the fourth embodiment. In this form, the tapered flat surface portion 39 that is inclined in one direction is formed in the holder 5 by cutting out in a diagonal flat surface shape. In this case, the flat surface portion 39 is inclined from the upper surface to the lower surface of the holder 5 so as to face the inside of the holder 5.
【0070】図中、41は工具収納ラックであり、複数
の交換工具1を収納するようになっている。この工具収
納ラック41は後述するように交換工具1が位置決め状
態でセットされる点で、実施の形態1〜3における工具
交換チャック21、ロボットハンドと同質の部材であ
る。In the figure, reference numeral 41 is a tool storage rack for storing a plurality of replacement tools 1. The tool storage rack 41 is the same member as the tool replacement chuck 21 and the robot hand in the first to third embodiments in that the replacement tool 1 is set in a positioned state as described later.
【0071】工具収納ラック41には、交換工具1の刃
部2が貫通する刃部用孔42が整列状に形成されてい
る。交換工具1はその刃部2が刃部用孔42を挿通する
ことにより、ホルダ5が工具収納ラック41の上面に当
接し、これにより、交換工具1は軸方向が位置決めされ
た状態で工具収納ラック41にセットされる。On the tool storage rack 41, blade holes 42 through which the blade 2 of the exchange tool 1 penetrates are formed in an array. When the blade portion 2 of the exchange tool 1 is inserted through the blade hole 42, the holder 5 is brought into contact with the upper surface of the tool storage rack 41, whereby the exchange tool 1 stores the tool in the axially positioned state. It is set on the rack 41.
【0072】それぞれの刃部用孔42の近接位置には、
位置決め板43が立ち上がり状に配置されている。各位
置決め板43における刃部用孔42側の斜面43aは、
ホルダ5のテーパ状の平面部39に相応するテーパ面と
なっている。従って、ホルダ5の平面部39が位置決め
板43の斜面43aと当接することにより、交換工具1
は回転方向が拘束され、これにより、径方向に位置決め
される。At the positions close to the respective blade holes 42,
The positioning plate 43 is arranged upright. The slope 43a on the blade hole 42 side of each positioning plate 43 is
It is a tapered surface corresponding to the tapered flat surface portion 39 of the holder 5. Therefore, the flat surface portion 39 of the holder 5 comes into contact with the inclined surface 43a of the positioning plate 43, whereby
Is constrained in the direction of rotation so that it is positioned radially.
【0073】この実施の形態では、交換工具1は工具主
軸によって工具収納ラック41上に移動されて工具収納
ラック41に収納される。この収納の際には、ホルダ5
に形成された平面部39が位置決め板43の斜面43a
に接触しながら摺動するため、交換工具1が回転して位
置決めが行われる。これにより、交換工具1は回転方向
が正しく割り出された状態で工具収納ラック41に収納
される。従って、その後に、交換工具1を工具主軸が把
持する場合には、回転方向が割り出されているため、常
に一定の位置関係で交換工具1を把持することができ
る。In this embodiment, the exchange tool 1 is moved onto the tool storage rack 41 by the tool spindle and stored in the tool storage rack 41. During this storage, the holder 5
The flat portion 39 formed on
Since it slides while coming into contact with, the exchange tool 1 rotates to perform positioning. As a result, the replacement tool 1 is stored in the tool storage rack 41 in a state where the rotation direction is correctly indexed. Therefore, after that, when the tool spindle holds the replacement tool 1, since the rotation direction is determined, the replacement tool 1 can always be held in a fixed positional relationship.
【0074】上記ホルダ5の平面部39は、工具収納ラ
ック41に対して交換工具1の回転方向(径方向)を位
置決めするものであれば良く、このため、図16に示す
ように三角形溝44あるいは角形溝等であっても良い。
また、ホルダ5に対して、平面部39や三角形溝44等
を複数形成しても良い。The flat surface portion 39 of the holder 5 may be any one that positions the rotation direction (radial direction) of the replacement tool 1 with respect to the tool storage rack 41. Therefore, as shown in FIG. Alternatively, it may be a rectangular groove or the like.
Further, a plurality of flat portions 39, triangular grooves 44, etc. may be formed on the holder 5.
【0075】図17及び図18は、実施の形態4のさら
に別の変形々態を示す。この形態では、交換工具1のホ
ルダ5が三角形の外形形状に成形されている。このよう
な三角形形状では、ホルダ5を認識することにより、交
換工具1の回転方向の回転位置を知ることができ、これ
に基づいて工具主軸の回転位置を知ることが可能となっ
ている。17 and 18 show another modification of the fourth embodiment. In this form, the holder 5 of the exchange tool 1 is formed in a triangular outer shape. With such a triangular shape, by recognizing the holder 5, the rotational position of the exchange tool 1 in the rotational direction can be known, and based on this, the rotational position of the tool spindle can be known.
【0076】図中、46は工作機械に備えられた撮影装
置であり、画像解析装置47と接続されている。撮影装
置46は工具主軸に把持されている交換工具1のホルダ
5を撮影し、そのデータを画像解析装置47に送出する
ことにより、画像解析装置47では画像解析により交換
工具1の回転位置を認識する。そして、得られた解析デ
ータに基づいて、交換工具1の位置決め割り出しが行わ
れる。これにより、位置決めされた交換工具1の交換を
行うことができる。In the figure, reference numeral 46 denotes a photographing device provided in the machine tool, which is connected to the image analysis device 47. The image capturing device 46 captures an image of the holder 5 of the exchange tool 1 held by the tool spindle and sends the data to the image analysis device 47, so that the image analysis device 47 recognizes the rotational position of the exchange tool 1 by image analysis. To do. Then, the positioning indexing of the exchange tool 1 is performed based on the obtained analysis data. As a result, the positioned exchange tool 1 can be exchanged.
【0077】この形態において、ホルダ5の外形形状が
画像解析が可能な形状であれば良く、多角形、楕円形、
長円形を始めとした任意の非円形を選択することができ
る。例えば、図18に示すようにホルダ5を六角形とし
ても良い。In this embodiment, the outer shape of the holder 5 may be any shape that allows image analysis, such as polygonal shape, elliptic shape,
Any non-circular shape can be selected, including an oval shape. For example, the holder 5 may be hexagonal as shown in FIG.
【0078】(実施の形態5)図19及び図20は、本
発明の実施の形態5を示す。この実施の形態では、シャ
ンク部3のホルダ保持部3aが圧入、焼き嵌め、接着等
されることにより、ホルダ5がホルダ保持部3aの外面
に固定されている。ホルダ5は円筒形状となっており、
その外面には位置決め部としての複数(2本)のピン状
突起51がホルダ5の中心から放射状に配置されてい
る。それぞれのピン状突起51はホルダ5に対して径方
向に突出している。(Fifth Embodiment) FIGS. 19 and 20 show a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the holder 5 is fixed to the outer surface of the holder holding part 3a by press-fitting, shrink fitting, adhering, etc. the holder holding part 3a of the shank part 3. The holder 5 has a cylindrical shape,
A plurality of (two) pin-shaped projections 51 as positioning portions are radially arranged from the center of the holder 5 on the outer surface thereof. Each pin-shaped projection 51 projects radially with respect to the holder 5.
【0079】円筒形状のホルダ5の外径と、工具本体4
の外径との同軸度は、交換工具1の回転の際の振動防止
のため、0.01mm以内程度の範囲に設定されてい
る。ホルダ5は工具本体4が破損等した場合を考慮し
て、工具本体4からの取り外しが可能であり、これによ
り他の工具本体への転用が可能となっている。The outer diameter of the cylindrical holder 5 and the tool body 4
The coaxiality with the outer diameter is set to a range of about 0.01 mm or less in order to prevent vibration during rotation of the exchange tool 1. The holder 5 can be detached from the tool body 4 in consideration of the case where the tool body 4 is damaged, and thus can be diverted to another tool body.
【0080】交換工具1は、ホルダ5工具交換用チャッ
ク10により把持される。工具交換チャック10の先端
側には、ホルダ5の外周と略同形状の把持部22を内側
に有する把持爪21が開閉自在に設けられており、閉じ
た際に把持部22によりホルダ5の外周面を挟持し、交
換工具1の工具主軸保持部3bを工具交換チャック20
の先端より突出させた状態で把持可能になっている。The exchange tool 1 is held by the holder 5 and the tool exchange chuck 10. A grip claw 21 having a grip portion 22 having substantially the same shape as the outer circumference of the holder 5 inside is provided on the tip end side of the tool exchange chuck 10 so as to be openable and closable. The surface is clamped, and the tool spindle holding portion 3b of the exchange tool 1 is attached to the tool exchange chuck 20.
It can be grasped while protruding from the tip of.
【0081】把持爪21には、ピン状突起51とすきま
ばね程度で覆う程の大きさの位置決め溝52が把持部2
2から内部に向かって形成されている。位置決め溝52
は、ピン状突起51以上の数で同じ高さ位置に設けられ
ており、いずれかの位置決め溝52内へのピン状突起5
1の挿入を容易にしている。すなわち、把持爪21によ
るホルダ5の把持の際には、ピン状突起51の位置と把
持爪21の位置決め溝52の位置とを軸方向Aと径方向
Dに合致させて把持するようになっている。The grip claw 21 has a positioning groove 52 having a size large enough to be covered with a pin-shaped projection 51 and a clearance spring.
It is formed from 2 toward the inside. Positioning groove 52
Are provided at the same height position as the number of pin-shaped projections 51 or more, and the pin-shaped projections 5 are inserted into any of the positioning grooves 52.
1 is easy to insert. That is, when the holder 5 is gripped by the grip claws 21, the position of the pin-shaped projection 51 and the position of the positioning groove 52 of the grip claws 21 are matched with each other in the axial direction A and the radial direction D. There is.
【0082】交換工具1が装着される工具主軸10に
は、実施の形態1と同様に、コレットチャック方式また
はプルロッド方式の工具把持、解離手段が具備され、交
換工具1の把持、離脱時にこの工具把持、離脱手段が作
動される。すなわち、図20に示すように、工具主軸1
0に備えたコレットチャック11を軸方向Bに力をかけ
ることによりコレットチャック10の内径部11aによ
り交換工具1の工具主軸保持部3bを把持することが可
能であり、コレットチャック10を軸方向Aに力をかけ
ることにより交換工具1の把持を解除することができ
る。As in the first embodiment, the tool spindle 10 on which the replacement tool 1 is mounted is equipped with a collet chuck type or pull rod type tool gripping / disengaging means. The gripping and releasing means is activated. That is, as shown in FIG. 20, the tool spindle 1
It is possible to grip the tool spindle holding portion 3b of the exchange tool 1 by the inner diameter portion 11a of the collet chuck 10 by applying a force to the collet chuck 11 provided for 0 in the axial direction B. The grip of the exchange tool 1 can be released by applying a force to.
【0083】工具1を工具主軸10に取り付ける際に
は、まずコレットチャック11に対して軸方向Aに力を
かけてコレットチャック11の内径部11aを開径し、
少なくとも交換工具1の工具主軸保持部3bの外径より
も大きくする。When the tool 1 is attached to the tool spindle 10, first, a force is applied to the collet chuck 11 in the axial direction A to open the inner diameter portion 11a of the collet chuck 11,
It is at least larger than the outer diameter of the tool spindle holding portion 3b of the exchange tool 1.
【0084】一方、ホルダ5を工具交換チャック20の
把持爪21によって把持する。このとき、ピン状突起5
1と、把持爪21の位置決め溝528の位置を軸方向A
と径方向Dに合致させ、把持爪21を閉じる方向に動か
して位置決め溝52内にピン状突起51を挿入させると
ともに把持爪21の把持部22によりホルダ5の外周面
を挟持する。これにより、交換工具1を工具交換チャッ
ク20に対し、軸方向及び径方向に位置決めしながら確
実に把持することができる。On the other hand, the holder 5 is held by the holding claws 21 of the tool change chuck 20. At this time, the pin-shaped projection 5
1 and the position of the positioning groove 528 of the grip claw 21 in the axial direction A
And the grip claw 21 is moved in the closing direction to insert the pin-shaped projection 51 into the positioning groove 52, and the grip portion 22 of the grip claw 21 clamps the outer peripheral surface of the holder 5. As a result, the exchange tool 1 can be reliably gripped while being positioned in the axial direction and the radial direction with respect to the tool exchange chuck 20.
【0085】このように交換工具1を工具交換チャック
20により把持した状態で、工具主軸10を軸方向Aに
動かして、交換工具1の工具主軸保持部3bをコレット
チャック11内に挿入する。その後、コレットチャック
11を軸方向Aに力をかけてコレットチャック11によ
り工具主軸保持部3bの外周面を挟持し、交換工具1を
把持する。In this manner, the tool spindle 10 is moved in the axial direction A while the exchange tool 1 is held by the tool exchange chuck 20, and the tool spindle holding portion 3b of the exchange tool 1 is inserted into the collet chuck 11. Then, a force is applied to the collet chuck 11 in the axial direction A to hold the outer peripheral surface of the tool spindle holding portion 3b by the collet chuck 11 and grip the replacement tool 1.
【0086】交換工具1を工具主軸10から取り外して
工具交換チャック20に移す際には、交換工具1のホル
ダ5を工具交換チャック5の把持爪21により把持す
る。このとき、ピン状突起51及び把持爪21の位置決
め溝52の位置を軸方向A及び径方向Dに合致させ、把
持爪21を閉じる方向に動かして位置決め溝52内にピ
ン状突起51を挿入させながら把持爪217によりホル
ダ5の外周面を挟持して把持する。これにより、交換工
具1は軸方向及び径方向に位置決めされる。When the replacement tool 1 is removed from the tool spindle 10 and transferred to the tool replacement chuck 20, the holder 5 of the replacement tool 1 is gripped by the grip claws 21 of the tool replacement chuck 5. At this time, the positions of the pin-shaped projection 51 and the positioning groove 52 of the grip claw 21 are aligned with the axial direction A and the radial direction D, and the grip claw 21 is moved in the closing direction to insert the pin-shaped projection 51 into the positioning groove 52. While holding the outer peripheral surface of the holder 5 by the grip claws 217, the holder 5 is gripped. Thereby, the exchange tool 1 is positioned in the axial direction and the radial direction.
【0087】このように把持した状態で、コレットチャ
ック11を軸方向Aに力をかけて開径し、コレットチャ
ック11によるホルダ5の把持を解除する。そして、コ
レットチャック11の開径状態を維持したままで、工具
主軸109を軸方向Bに動かして、交換工具1の工具主
軸保持部3bをコレットチャック11内から取り外す。
その後、コレットチャック11を軸方向Bに力をかけて
コレットチャック11を閉径する。In the gripped state, the collet chuck 11 is opened by applying a force in the axial direction A to release the grip of the holder 5 by the collet chuck 11. Then, while maintaining the open state of the collet chuck 11, the tool spindle 109 is moved in the axial direction B to remove the tool spindle holding portion 3b of the exchange tool 1 from the collet chuck 11.
Then, a force is applied to the collet chuck 11 in the axial direction B to close the diameter of the collet chuck 11.
【0088】このような実施の形態では、交換工具1に
ホルダ5を取り付け、ホルダ5を工具交換チャック20
で把持するため、市販の工具に位置決め用溝の加工をす
る必要がなく、交換工具1の機械的強度を確保すること
ができる。また、工具交換チャック20側で交換工具1
の軸方向及び径方向の位置決めがなされているため、交
換工具1は軸方向の位置決めのみならず、径方向にも位
置決めされた状態で、工具主軸10に把持される。この
ため、軸方向及び径方向で一定の位置関係を保った状態
で、交換工具1の交換を行うことができる。In this embodiment, the holder 5 is attached to the exchange tool 1, and the holder 5 is attached to the tool exchange chuck 20.
Since it is gripped with, it is not necessary to process the positioning groove in a commercially available tool, and the mechanical strength of the replacement tool 1 can be secured. In addition, the tool exchange chuck 20 side is the exchange tool 1
Since the positioning is performed in the axial direction and the radial direction, the exchange tool 1 is gripped by the tool spindle 10 not only in the axial positioning but also in the radial direction. Therefore, the exchange tool 1 can be exchanged while maintaining a constant positional relationship in the axial direction and the radial direction.
【0089】図21は上記ピン状突起51に代えて、部
分リング状突起54を円筒形状のホルダ5に設けた形態
を示す。部分リング状突起54は、ホルダ5の外周の半
周以上を同じ高さ位置で覆うように設けられている。一
方、工具交換チャック20の把持爪21における把持部
22の全周には、部分リング状突起54をすきまばね程
度で覆う大きさの位置決め溝が形成されている。このよ
うな構造では、工具交換チャック20の位置決め溝が部
分リング状突起54と嵌合することにより、交換工具1
は軸方向及び径方向に位置決めされた状態となって工具
交換チャック20に把持されるため、図19及び図20
と同様に作用することができる。FIG. 21 shows a mode in which a partial ring-shaped projection 54 is provided on the cylindrical holder 5 instead of the pin-shaped projection 51. The partial ring-shaped protrusions 54 are provided so as to cover more than half of the outer circumference of the holder 5 at the same height position. On the other hand, a positioning groove having a size that covers the partial ring-shaped projection 54 with a clearance spring is formed on the entire circumference of the grip portion 22 of the grip claw 21 of the tool change chuck 20. In such a structure, the positioning groove of the tool exchange chuck 20 fits with the partial ring-shaped projection 54, so that the exchange tool 1
Is positioned in the axial direction and the radial direction and is gripped by the tool change chuck 20.
Can act similarly to.
【0090】(実施の形態6)図22及び図23は本発
明の実施の形態6であり、図22はこの形態の交換工具
61を示す。(Sixth Embodiment) FIGS. 22 and 23 show a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 22 shows a replacement tool 61 of this embodiment.
【0091】図22(a)に示すように交換工具61は
被加工物に対して切削加工を行う刃部62と、刃部62
から同軸的に延びたシャンク部63とが一体的に形成さ
れている。図23に示すように、シャンク部63はその
上部が工具主軸10のコレットチャック11に把持され
る工具主軸保持部63bと、工具主軸保持部63と刃部
62との間に位置する連設部63aとから形成されてい
る。このシャンク部63の連設部63bには取付用凹部
としての取付溝64が形成されている。As shown in FIG. 22A, the exchange tool 61 includes a blade portion 62 for cutting a workpiece and a blade portion 62.
And a shank portion 63 that is coaxially extended therewith are integrally formed. As shown in FIG. 23, the shank portion 63 has a tool spindle holding portion 63 b whose upper portion is gripped by the collet chuck 11 of the tool spindle 10, and a continuous portion located between the tool spindle holding portion 63 and the blade portion 62. And 63a. A mounting groove 64 as a mounting recess is formed in the continuous portion 63b of the shank portion 63.
【0092】取付溝64はシャンク部63の外形から凹
むように形成されることにより、シャンク部63よりも
小径となっている。また、その溝幅は後述する板状の位
置決めリング65の板幅と略同等となっている。この取
付溝64には、図22(b)に示すように位置決め部と
しての位置決めリング65が取り付けられる。位置決め
リング65としては、Cリング、Eリングその他の薄肉
の金属リングを用いることができる。Since the mounting groove 64 is formed so as to be recessed from the outer shape of the shank portion 63, it has a smaller diameter than the shank portion 63. The groove width thereof is substantially the same as the plate width of a plate-shaped positioning ring 65 described later. A positioning ring 65 as a positioning portion is mounted in the mounting groove 64 as shown in FIG. As the positioning ring 65, a C-ring, an E-ring or other thin metal ring can be used.
【0093】従って、この実施の形態においては、実施
の形態1〜5のようなホルダ5が用いられることがな
く、工具交換チャック20はシャンク部63の連設部6
3aを直接に把持するようになっている。すなわち、工
具交換チャック20に開閉自在に設けられている把持爪
21は、図23に示すように、その内面の把持部22が
連設部63aを把持する内径となっている。また、把持
部22には位置決めリング65が嵌入する位置決め溝6
7が形成される。Therefore, in this embodiment, the holder 5 as in the first to fifth embodiments is not used, and the tool change chuck 20 has the shank portion 63 with which the holder 6 is connected.
3a is directly gripped. That is, as shown in FIG. 23, the grip claw 21 provided on the tool change chuck 20 so as to be openable and closable has an inner diameter such that the grip portion 22 on the inner surface thereof grips the continuous portion 63a. Further, the positioning groove 6 into which the positioning ring 65 is fitted in the grip portion 22.
7 is formed.
【0094】この実施の形態において、工具交換チャッ
ク20は把持爪21を閉じることにより、交換工具61
を把持する。このとき、把持爪21の位置決め溝67内
に交換工具61の位置決めリング65が嵌合する。この
嵌合によって交換工具61は位置決めリング65を中心
として軸方向が精度良く保持される。この状態で工具主
軸10の軸心と交換工具61の軸心とを合致させた後、
工具交換チャック20を上方に移動させてシャンク部6
3の工具主軸保持部63bをコレットチャック11内に
挿入し、コレットチャック11を閉じる。これにより、
交換工具61が工具主軸10に把持される。その後、把
持爪21を開いて、工具交換チャック20を退避させ
る。In this embodiment, the tool exchanging chuck 20 closes the grasping claws 21 to change the exchanging tool 61.
To hold. At this time, the positioning ring 65 of the replacement tool 61 is fitted into the positioning groove 67 of the grip claw 21. By this fitting, the exchange tool 61 is accurately held in the axial direction about the positioning ring 65. In this state, after aligning the axis of the tool spindle 10 with the axis of the exchange tool 61,
The tool change chuck 20 is moved upward to move the shank portion 6
The tool spindle holding portion 63b of No. 3 is inserted into the collet chuck 11, and the collet chuck 11 is closed. This allows
The exchange tool 61 is gripped by the tool spindle 10. After that, the grip claws 21 are opened and the tool exchange chuck 20 is retracted.
【0095】このような実施の形態では、交換工具61
に位置決めリング65を取付け、位置決めリング65に
よって工具交換チャック21に対する軸方向の位置決め
を行うため、工具交換を行う際の位置関係を常に一定に
することができ、効率の良い交換を行うことができる。
また、この実施の形態では、上述した位置決めを行う位
置決めリング65がシャンク部63に形成した取付溝6
4を介して装着されるため、強度に影響する大きな幅の
周溝等の位置決め用の溝をシャンク部63に形成する必
要がない。このため、交換工具61の機械的強度を確保
することができ、その繰り返し使用が可能となる。In such an embodiment, the exchange tool 61
Since the positioning ring 65 is attached to and the positioning ring 65 performs axial positioning with respect to the tool exchange chuck 21, the positional relationship during the tool exchange can always be made constant, and efficient exchange can be performed. .
Further, in this embodiment, the positioning ring 65 for performing the above-described positioning has the mounting groove 6 formed in the shank portion 63.
Since it is mounted through the shank 4, it is not necessary to form a positioning groove such as a circumferential groove having a large width which affects the strength in the shank portion 63. Therefore, the mechanical strength of the replacement tool 61 can be secured, and the replacement tool 61 can be repeatedly used.
【0096】図24はこの実施の形態の変形々態であ
り、(a)に示すように、シャンク部63における刃部
62側の連設部63aに取付用孔68が形成されてい
る。取付用孔68はシャンク部63を軸方向と直交する
方向に貫通するように形成されている。FIG. 24 shows a modification of this embodiment. As shown in FIG. 24A, a mounting hole 68 is formed in the shank 63 on the blade portion 62 side continuous portion 63a. The mounting hole 68 is formed so as to penetrate the shank portion 63 in a direction orthogonal to the axial direction.
【0097】取付用孔68には(b)で示すように、位
置決めロッド69が取り付けられる。位置決めロッド6
9はシャンク部63の径よりも大きな長さを有してお
り、取付用孔68を貫通することにより、シャンク部6
3の軸方向と直交する方向(径方向)に突出している。
これにより、位置決めロッド69は工具交換チャック2
0に対する交換工具63の軸方向の位置決めを行うよう
になっている。A positioning rod 69 is attached to the attachment hole 68 as shown in (b). Positioning rod 6
9 has a length larger than the diameter of the shank portion 63, and by passing through the mounting hole 68, the shank portion 6
3 protrudes in a direction (radial direction) orthogonal to the axial direction of 3.
As a result, the positioning rod 69 moves the tool change chuck 2
The replacement tool 63 is axially positioned with respect to zero.
【0098】従って、この実施の形態においても、工具
交換を行う際の位置関係を常に一定にすることができ
る。また、位置決めを行うために、強度に影響する大き
な幅の周溝等の位置決め用の溝をシャンク部63に形成
する必要がないため、交換工具61の機械的強度を確保
することができ、その繰り返し使用が可能となる。Therefore, also in this embodiment, the positional relationship at the time of exchanging tools can be made constant at all times. Further, since it is not necessary to form a positioning groove such as a circumferential groove having a large width that affects the strength in the shank portion 63 for performing the positioning, it is possible to secure the mechanical strength of the replacement tool 61. It can be used repeatedly.
【0099】[0099]
【発明の効果】請求項1〜3の発明によれば、シャンク
部の外側に固定したホルダを工具交換チャックが把持す
るため、工具本体に位置決め溝を追加工する必要がな
く、工具本体の強度を確保することができ、繰り返し使
用することができる。また、軸方向の位置決めを行う位
置決め部がホルダの外面に設けられているため、工具交
換を行う際の軸方向の位置関係を常に一定とすることが
でき、効率の良い交換が可能となる。According to the invention of claims 1 to 3, since the tool change chuck holds the holder fixed to the outside of the shank portion, there is no need to additionally machine a positioning groove in the tool body, and the strength of the tool body is improved. Can be secured and can be used repeatedly. In addition, since the positioning portion that performs axial positioning is provided on the outer surface of the holder, the positional relationship in the axial direction during tool replacement can always be kept constant, and efficient replacement is possible.
【0100】請求項4〜9の発明によれば、請求項1〜
3の発明と同様な効果を有するのに加えて、工具交換を
行う際の軸方向及び径方向の位置関係を常に一定とする
ことができ、効率の良い交換を行うことができると共
に、径方向の位置決めを行うため、工具主軸に把持され
る際の工具主軸に対する位置ずれがなく、被加工物への
加工を精度良く良く行うことができる。According to the inventions of claims 4 to 9, claims 1 to
In addition to having the same effect as the third aspect of the invention, the positional relationship in the axial direction and the radial direction at the time of exchanging tools can always be made constant, and efficient exchanging can be performed, and at the same time, the radial direction can be changed. Since the positioning is performed, there is no positional deviation with respect to the tool spindle when gripped by the tool spindle, and it is possible to perform processing on the workpiece with good accuracy.
【0101】請求項10によれば、工具交換を行う際の
位置関係を常に一定とすることができ、効率の良い交換
を行うことができると共に、シャンク部に取付用凹部を
形成して位置決め部を装着するため、強度に影響する周
溝等の位置決め用の溝をシャンク部に形成する必要がな
く、工具本体の強度を確保することができる。According to the tenth aspect of the present invention, the positional relationship at the time of exchanging the tool can be made constant at all times, the exchanging can be performed efficiently, and the mounting recess is formed in the shank to form the positioning part. Since it is mounted, it is not necessary to form a positioning groove such as a circumferential groove that affects the strength in the shank portion, and the strength of the tool body can be secured.
【図1】本発明の実施の形態1の交換工具を示す正面図
である。FIG. 1 is a front view showing a replacement tool according to a first embodiment of the present invention.
【図2】実施の形態1の交換工具の交換状態を示す断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a replacement state of the replacement tool according to the first embodiment.
【図3】(a)、(b)、(c)は実施の形態3の変形
々態を示す正面図である。3A, 3B, and 3C are front views showing modifications of the third embodiment.
【図4】本発明の実施の形態2の交換工具を示す正面図
である。FIG. 4 is a front view showing a replacement tool according to a second embodiment of the present invention.
【図5】(a),(b)は実施の形態2の変形々態を示
す正面図である。5 (a) and 5 (b) are front views showing modifications of the second embodiment.
【図6】本発明の実施の形態3を示し、(a)は正面
図、(b)は底面図である。FIG. 6 shows Embodiment 3 of the present invention, (a) is a front view and (b) is a bottom view.
【図7】実施の形態3の交換工具の交換状態を示す断面
図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a replacement state of the replacement tool according to the third embodiment.
【図8】実施の形態3の応用例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing an application example of the third embodiment.
【図9】実施の形態3の変形々態を示し、(a)は正面
図、(b)は底面図である。9A and 9B show modifications of the third embodiment, where FIG. 9A is a front view and FIG. 9B is a bottom view.
【図10】実施の形態3の別の変形々態を示し、(a)
は正面図、(b)は底面図である。FIG. 10 shows another modification of the third embodiment, (a)
Is a front view and (b) is a bottom view.
【図11】本発明の実施の形態4を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図12】(a)は実施の形態4に用いるホルダの正面
図、(b)は平面図である。12A is a front view of a holder used in the fourth embodiment, and FIG. 12B is a plan view.
【図13】(a)は図12を変形したホルダの正面図、
(b)は平面図である。13A is a front view of a holder obtained by modifying FIG. 12, FIG.
(B) is a plan view.
【図14】実施の形態4の変形々態を示す斜視図であ
る。FIG. 14 is a perspective view showing a modification of the fourth embodiment.
【図15】(a)は図14で用いるホルダの正面図、
(b)は平面図である。15A is a front view of the holder used in FIG.
(B) is a plan view.
【図16】(a)は図14を変形したホルダの正面図、
(b)は平面図である。16 (a) is a front view of a holder obtained by modifying FIG. 14,
(B) is a plan view.
【図17】実施の形態4の別の変形々態を示す斜視図で
ある。FIG. 17 is a perspective view showing another modification of the fourth embodiment.
【図18】(a)は図17で用いるホルダの正面図、
(b)は平面図である。FIG. 18 (a) is a front view of the holder used in FIG.
(B) is a plan view.
【図19】本発明の実施の形態5の交換工具の正面図で
ある。FIG. 19 is a front view of a replacement tool according to a fifth embodiment of the present invention.
【図20】実施の形態5の交換工具の交換状態を示す断
面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view showing a replacement state of the replacement tool according to the fifth embodiment.
【図21】実施の形態5の変形々態の正面図である。FIG. 21 is a front view of a modification of the fifth embodiment.
【図22】本発明の実施の形態6を示し、(a)は位置
決めリング装着前の装着図、(b)は位置決めリング装
着後の正面図である。22A and 22B show Embodiment 6 of the present invention, in which FIG. 22A is a mounting view before the positioning ring is mounted, and FIG. 22B is a front view after the positioning ring is mounted.
【図23】実施の形態5の工具交換状態を示す断面図で
ある。FIG. 23 is a sectional view showing a tool exchange state according to the fifth embodiment.
【図24】実施の形態6の変形々態を示し、(a)は位
置決めロッド装着前の装着図、(b)は位置決めロッド
装着後の正面図である。24A and 24B show modifications of Embodiment 6, where FIG. 24A is a mounting view before mounting a positioning rod, and FIG. 24B is a front view after mounting a positioning rod.
【図25】(a)は従来の工具交換装置の正面図、
(b)はその側面図である。FIG. 25 (a) is a front view of a conventional tool changer,
(B) is the side view.
【図26】従来の工具を示す正面図である。FIG. 26 is a front view showing a conventional tool.
1,61 交換工具 2,62 刃部 3,63 シャンク部 4 工具本体 5 ホルダ 1,61 Exchange tool 2,62 blade 3,63 Shank part 4 Tool body 5 holder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 賢史 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 市瀬 達雄 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 近藤 晴崇 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 池田 昌満 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 片岸 浩 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 3C002 HH04 KK04 LL12 3C016 FA36 HA05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kenshi Nakamura 2-43 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori Inside Npus Optical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuo Ichise 2-43 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori Inside Npus Optical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Harutaka Kondo 2-43 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori Inside Npus Optical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Masamitsu Ikeda 2-43 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori Inside Npus Optical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Katagishi 2-43 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Ori Inside Npus Optical Industry Co., Ltd. F-term (reference) 3C002 HH04 KK04 LL12 3C016 FA36 HA05
Claims (10)
ク部が刃部から同軸的に延びている工具本体と、前記シ
ャンク部が貫通した状態でシャンク部の外側に固定され
たホルダとを備え、工具主軸との間で工具を受け渡しす
る工具交換チャックに前記ホルダが着脱自在に把持され
る交換工具であって、前記工具交換チャックに対する軸
方向の位置決めを行う位置決め部が前記ホルダの外面に
設けられていることを特徴とする交換工具。1. A tool main body in which a shank portion detachably gripped by a tool spindle extends coaxially from a blade portion, and a holder fixed to the outside of the shank portion with the shank portion penetrating therethrough. A replacement tool in which the holder is detachably held by a tool replacement chuck that transfers a tool to and from a tool spindle, and a positioning portion that performs axial positioning with respect to the tool replacement chuck is provided on the outer surface of the holder. It is a replacement tool that is characterized.
方向に沿って突出状に形成されたリング状突起であるこ
とを特徴とする請求項1記載の交換工具。2. The exchange tool according to claim 1, wherein the positioning portion is a ring-shaped projection formed on the outer peripheral surface of the holder so as to project in the circumferential direction.
方向に沿って形成されたリング状溝であることを特徴と
する請求項1記載の交換工具。3. The exchange tool according to claim 1, wherein the positioning portion is a ring-shaped groove formed on the outer peripheral surface of the holder along the circumferential direction.
ク部が刃部から同軸的に延びている工具本体と、前記シ
ャンク部が貫通した状態でシャンク部の外側に固定され
たホルダとを備え、工具主軸との間で工具を受け渡しす
る工具交換チャックに前記ホルダが着脱自在に把持され
る交換工具であって、前記工具交換チャックに対する軸
方向及び径方向の位置決めを行う位置決め部が前記ホル
ダの外面に設けられていることを特徴とする交換工具。4. A tool main body in which a shank portion detachably gripped by a tool spindle extends coaxially from a blade portion, and a holder fixed to the outside of the shank portion with the shank portion penetrating therethrough. A replacement tool in which the holder is detachably held by a tool replacement chuck that transfers a tool to and from a tool spindle, and a positioning portion that performs axial and radial positioning with respect to the tool replacement chuck is A replacement tool that is provided on the outer surface.
方向に向かって窪む凹部であることを特徴とする請求項
1または4記載の交換工具。5. The replacement tool according to claim 1, wherein the positioning portion is a concave portion that is recessed in a radial direction from an outer surface of the holder.
向に沿ってホルダの外面に形成された切り欠き部である
ことを特徴とする請求項1または4記載の交換工具。6. The replacement tool according to claim 1, wherein the positioning portion is a cutout portion formed on the outer surface of the holder along a direction intersecting the radial direction.
ことにより、ホルダの外形が前記位置決め部となってい
ることを特徴とする請求項1または4記載の交換工具。7. The replacement tool according to claim 1, wherein the holder has a non-circular outer shape so that the holder has the outer shape as the positioning portion.
径方向に突出する少なくとも一のピン状突起であること
を特徴とする請求項1または4記載の交換工具。8. The replacement tool according to claim 1, wherein the positioning portion is at least one pin-shaped projection that projects radially from the outer surface of the holder.
方向に対して部分的に突出する部分リング状突起である
ことを特徴とする請求項1または4記載の交換工具。9. The replacement tool according to claim 1, wherein the positioning portion is a partial ring-shaped projection that partially projects in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the holder.
ンク部が刃部から同軸的に延びている工具本体と、前記
シャンク部に形成された取付用凹部と、シャンク部の外
周よりも突出するように前記取付用凹部に装着され、工
具主軸との間で工具を受け渡しする工具交換チャックと
係合することにより工具交換チャックに対して工具本体
を位置決めする位置決め部とを備えていることを特徴と
する交換工具。10. A tool body in which a shank portion detachably gripped by a tool spindle extends coaxially from a blade portion, a mounting recess formed in the shank portion, and a shank portion projecting from the outer periphery of the shank portion. And a positioning portion that positions the tool body with respect to the tool exchange chuck by engaging with the tool exchange chuck that transfers the tool to and from the tool spindle. And replacement tool.
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