(57)【要約】【課題】工場内に張りめぐらされている高圧エアシステムを利用して本装置を作動させる。【解決手段】高圧エアにて駆動されるエアモータ５５を主に形成される駆動装置５と、駆動装置５からの動力を最終的に工具９に伝達する役目を果たす連結装置３と、連結装置３を経由して上記駆動装置５からの動力を工具９に伝達するとともに工具９を適宜保持するクランプ装置１と、これらクランプ装置１、連結装置３、駆動装置５等を一体的に保持するフローティング装置２と、フローティング装置２をマシンのアーム７等に取付ける役目を果たす取付装置６と、からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧エアにて駆動されるエアモータまたは電気にて駆動される電動モータからなる駆動装置と、当該駆動装置と同一軸線上に設けられるものであって本駆動装置からの回転駆動力を工具に伝達する役目を果たす連結装置と、当該連結装置に連続して設けられるものであって上記工具の把持またはその開放を高圧エアにて行なわせるようにしたクランプ装置と、これらクランプ装置、連結装置、及び駆動装置を一体的に保持するものであって高圧エアにて作動するエアーシリンダを主に形成されるフローティング装置と、からなるようにしたことを特徴とする切削装置。
【請求項２】
請求項１記載の切削装置において、フローティング装置を、平板状の形態からなるものであって、その中心部には上記駆動装置を有するように形成されたフローティングプレートと、当該フローティングプレートを支持するものであって上記駆動装置を中心とした円周上に等間隔状に配置される複数個のエアシリンダと、からなるようにしたことを特徴とする切削装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の切削装置において、クランプ装置を、エアの供給される供給ポートと、当該供給ポートからのエアにて作動するピストンと、当該ピストンの作動面側にウエブワッシャを介して設けられるものであってリング状の形態からなるとともに内径側がテーパ面からなる内径テーパリングと、当該内径テーパリングの内径側に設けられる複数個の鋼球と、当該鋼球を間に挟んで、上記内径テーパリングの内径側の面と対向するように形成された円錐形状のテーパ面を有するとともに、当該テーパ面に対して直角に設けられるものであって中空状の形態からなり、内部に工具の軸部を収容するように形成された筒状部を有するコレットホルダと、当該コレットホルダを形成する上記筒状部の外側に設けられ、上記コレットホルダをその軸方向にて支持するベアリングと、当該ベアリングの外輪側に設けられるももであって本ベアリングのスラスト力を支持するウエブワッシャと、上記コレットホルダの筒状部の内径部内に収容されて工具の軸部を保持するテーパコレットと、からなるようにしたことを特徴とする切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円錐形の刃面を有するドリル工具を用いた切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の切削工具としては、例えば特開２００４−５０３４８号公報記載のもののようなエンドミル装置等が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５０３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のもの（先行技術に関するもの）は、エンドミル等の工具をＸ−Ｙ方向に平面移動させることによって所定の平面が切削加工されるようになっているものである。すなわち、一つの平面を効率良く切削加工することを目的としているものである。これに対して、本願発明のものは、ワークの端部等に生ずるバリ等を効率良く取り除くことのできるようにした装置に関するものであり、特に複雑な形状を有するワーク端面に生ずるバリの除去作業を効率良く行なうことのできるようにした切削装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、切削装置に関して、高圧エアにて駆動されるエアモータまたは電気にて駆動される電動モータからなる駆動装置と、当該駆動装置と同一軸線上に設けられるものであって本駆動装置からの回転駆動力を工具に伝達する役目を果たす連結装置と、当該連結装置に連続して設けられるものであって上記工具の把持またはその開放を高圧エアにて行なわせるようにしたクランプ装置と、これらクランプ装置、連結装置、及び駆動装置を一体的に保持するものであって高圧エアにて作動するエアーシリンダを主に形成されるフローティング装置と、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００６】
次に、請求項２記載の発明である第二の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記第一の発明のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載の切削装置に関して、フローティング装置を、平板状の形態からなるものであって、その中心部には上記駆動装置を有するように形成されたフローティングプレートと、当該フローティングプレートを支持するものであって上記駆動装置を中心とした円周上に等間隔状に配置される複数個のエアシリンダと、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００７】
次に、請求項３記載の発明である第三の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記第一の発明または第二の発明のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１または請求項２記載の切削装置に関して、クランプ装置を、エアの供給される供給ポートと、当該供給ポートからのエアにて作動するピストンと、当該ピストンの作動面側にウエブワッシャを介して設けられるものであってリング状の形態からなるとともに内径側がテーパ面からなる内径テーパリングと、当該内径テーパリングの内径側に設けられる複数個の鋼球と、当該鋼球を間に挟んで、上記内径テーパリングの内径側の面と対向するように形成された円錐形状のテーパ面を有するとともに、当該テーパ面に対して略直角に設けられるものであって中空状の形態からなり、内部に工具の軸部を収容するように形成された筒状部を有するコレットホルダと、当該コレットホルダを形成する上記筒状部の外側に設けられ、上記コレットホルダをその軸方向にて支持するベアリングと、当該ベアリングの外輪側に設けられるももであって本ベアリングのスラスト力を支持するウエブワッシャと、上記コレットホルダの筒状部の内径部内に収容されて工具の軸部を保持するテーパコレットと、からなるようにした構成を採ることとした。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明である第一の発明について説明する。本発明によれば、上記構成を採ることにより、ワークの端面の加工、特にバリ取り作業等を効率良く行なうことができるようになる。また、駆動装置の駆動を高圧エアにて行なわせるようにしたものについては、すでに工場内等に張りめぐらされている高圧エアシステムを利用することによって作動させることができるようになる。その結果、本装置の作動を効率良く行なわせることができるようになる。そして、このように、各部の作動を高圧エアにて行なわせるようにしたものにおいては、本装置の作動に基づく発熱量を極力小さな値に抑えることができるようになる。その結果、工場内における温度管理を容易にし、延いては工場内における安全性の向上を図ることができるようになる。
【０００９】
次に、請求項２記載の発明である第二の発明について説明する。このものも、基本的には上記第一の発明のものと同じである。これらに加えて、本発明のものにおいては、工具を保持する役目を果たすフローティング装置を、円盤状のフローティングプレートと、このフローティングプレートを支持する複数個のエアシリンダと、からなるようにしたので、作動時において工具に過負荷が入力された場合に、この過負荷等を上記フローティング装置のところで逃がしてやることができるようになる。その結果、工具（刃物）の破損防止等を図ることができるようになる。
【００１０】
次に、請求項３記載の発明である第三の発明について説明する。このものも、基本的には上記請求項１または請求項２記載のものと同じである。これらに加えて、本発明のものにおいては、工具を保持するクランプ装置を、エアシリンダを主に形成される作動機構にて制御されるものであって２つのテーパ面及びこの間に設けられた鋼球からなるようにしたので、工具の保持力（把持力）を強力に発揮させることができるようになるとともに、工具の取外し作業等は上記エアシリンダの作動により容易に行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明にかかるフローティング装置周りの全体構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明にかかるフローティング装置、特にフローティングプレート周りの構成を示す平面図である。
【図４】本発明にかかるクランプ装置周りの構成及びそのクランプ状態を示す縦断面図である。
【図５】本発明にかかるクランプ装置周りの構成及びそのクランプ解除時の状態を示す縦断面図である。
【図６】本発明の作動状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態について、図１ないし図６を基に説明する。本実施の形態にかかるものは、図１に示す如く、ワーク端面のバリ取り加工等を主に形成される切削装置に関するものである。その具体的構成は、高圧エアにて駆動されるエアモータ５５を主に形成される駆動装置５と、当該駆動装置５からの動力を最終的に工具９に伝達する役目を果たす連結装置３と、当該連結装置３を経由して上記駆動装置５からの動力を工具９に伝達するとともに工具９を適宜保持するクランプ装置１と、これらクランプ装置１、連結装置３、駆動装置５等を一体的に保持するフローティング装置２と、当該フローティング装置２をマシンのアーム７等に取付ける役目を果たす取付装置６と、からなることを基本とするものである。なお、このような構成からなるものにおいて、上記エアモータ５５に関しては、これに代わって電動モータを採用することも考えられる。
【００１３】
このような基本構成からなるものにおいて、上記駆動装置５を形成するエアモータ５５は、図１、図２に示す如く、筒型の形態からなるものであり、その中心線の下方端部のところには回転軸５５５が下方へ突出するように設けられるようになっている。なお、このような駆動装置５を形成する筒状のエアモータ５５は、図１または図６に示す如く、ボルト・ナット等からなる支持装置５１を介して、後に述べるフローティングプレート２１のところに取付けられるようになっている。そして、上記回転軸５５５のところには、スプライン結合手段等を有するカップリング手段３１が設けられ、このカップリング手段３１を主とした連結装置３によって、上記駆動装置５からの回転駆動力が工具９に伝達されるようになっているものである。なお、このようなカップリング手段３１の上端部側にはボールベアリング３２が２段に設けられるようになっており（図１参照）、これによって連結装置３の主要部をなすカップリング手段３１が保持されるようになっている。そして、この連結装置３は、その全体が、本連結装置３を形成する筒状のケース３３を介してフローティング装置２のフローティングプレート２１のところに複数本の連結ボルト３５等にて取付けられるようになっている（図２，図３参照）。なお、この連結ボルト３５は、例えば図３に示す如く、円周上に等間隔状に複数本設けられるようになっているものである。
【００１４】
次に、上記フローティング装置２の構成等について説明する。このものは、例えば図１または図２に示す如く、連結装置３及びクランプ装置１を一体化した状態で、これらを上記連結ボルト３５を介してフローティングプレート２１のところに取付けるようにした構成からなるものである。そして、このようなフローティングプレート２１を複数のフローティングアブソーバ２５にて支持するようにしているものである。なお、このフローティングアブソーバ２５は、高圧エアの導入によって作動するフローティングピストン２５１を基礎に形成されるようになっている（図２参照）。そして、このようなフローティングアブソーバ２５は、例えば図３に示す如く、円盤状の形態からなるベース２９のところに、等間隔状に複数個設けられるようになっているものである。そして更に、このような円盤状のベース２９は、例えば図１ないし図３に示す如く、取付装置６を介して、最終的にはマシンのアーム７等に取り付けられるようになっているものである。
【００１５】
次に、上記カップリング手段３１の下方部のところに設けられるものであって、テーパコレット１１を主に形成されるクランプ装置１について説明する。このものは、例えば図４に示す如く、テーパコレット１１を基礎に形成されるようになっているものである。そして、このテーパコレット１１の外側には全体が傘状の形態からなるコレットホルダ１５が設けられるようになっている。そして更に、このようなコレットホルダ１５の傘状の形態からなる上方テーパ面１５２の下側のところ及び筒状部１５５のところにはベアリング１２が設けられ、本コレットホルダ１５全体を保持（支持）するようになっているものである。そして、このようなコレットホルダ１５の上下方向作動により、当該コレットホルダ１５の内径テーパ面１５１と面接触する上記テーパコレット１１の下端部に形成されたテーパ部１１５のところが収縮または解放され、当該テーパコレット１１の内径部側に保持される工具９の保持あるいは開放等がなされるようになっている。そして、上記工具９を保持した状態においては工具９に回転駆動力が伝達されることとなる。
【００１６】
このようなテーパコレット１１の外側に設けられるコレットホルダ１５は、全体が傘状の形態からなるものである。すなわち、本コレットホルダ１５は、上記テーパコレット１１の外側に設けられる中空状の筒状部１５５と、当該筒状部１５５の上端部側に設けられ、傘状の形態からなる上方テーパ面１５２と、上記筒状部１５５の下端部であって中空部の内面側に設けられる内径テーパ面１５１と、からなるものである。そして、このような構成からなる本コレットホルダ１５の上方テーパ面１５２のところには複数の鋼球１６が設けられるとともに、この鋼球１６を間に挟んだ状態で内径テーパリング１８が設けられるようになっている。そして、このような内径テーパリング１８の上端面のところにはウエブワッシャ１３が設けられ、このウエブワッシャ１３を介して上記内径テーパリング１８はシリンダ１７内に収容されるようになっている（図４参照）。
【００１７】
このようなシリンダ１７の外側には、例えば図４に示す如く、上下にそれぞれエアチャンバ１７Ａ、１７Ｂが設けられるようになっており、各チャンバ１７Ａ、１７Ｂへの高圧エアの導入によって上記シリンダ１７が上下方向に移動をすることができるようになっている。このシリンダ１７の上下動によって、上記コレットホルダ１５は内径テーパリング１８、鋼球１６を介して下方へと押付けられたり、あるいはその押付力が除去されたりするようになっている。例えば、上記下方への押付力が生じたときには、上記コレットホルダ１５は下方へと押下げられる。これによって、コレットホルダ１５の内径テーパ面１５１と係合するテーパコレット１１のテーパ部１１５のところには下向きの力が伝達され、テーパ部１１５はすぼめられるようになる。その結果、工具９の軸部９１がテーパコレット１１のところに保持（把持）されるようになる。
【００１８】
一方、これとは逆に、例えば図５に示す如く、下側のエアチャンバ１７Ｂに高圧エアが導入されると、シリンダ１７は上方へと移動することとなる。その結果、コレットホルダ１５には下向きの荷重が入力されないようになる。従って、テーパコレット１１のテーパ部１１５のところには力が伝達されないようになり、工具９の把持力（保持力）は生じないようになる。このような構成からなるシリンダ１７の外側には、図４または図５に示す如く、ハウジング１９が設けられ、全体が収容されるとともに、上記連結装置３と一体化されて上記フローティング装置２のところに取付けられるようになっている（図１参照）。
【００１９】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作動態様について、図６を基に説明する。すなわち、本実施の形態のものにおいては、エアモータ５５が作動することによって、その回転力が工具９に伝達される。このような状態において、上記工具９の刃面をワークに接触させることによって、ワークは適宜切削加工されることとなる。本実施の形態のものにおいては、上記工具９の刃面にてワーク端面のバリ取り加工等が行われるようになっている。このような加工作業中において、本切削装置は、その全体が、例えば図６の二点鎖線図示の如く、エアモータ５５の回転軸５５５の下端部付近を支点にして首振り運動をすることができるようになっていることより、このような首振り運動にてワーク加工面の凹凸に適宜対応することができるようになっている。このような本切削装置全体の首振り運動によって、ワーク加工面の変化に適宜対応したワーク加工端面のバリ取り作業等が効率良く進められることとなる。
【００２０】
このように、本実施の形態のものにおいては、工具の回転駆動、すなわち工具を駆動するモータの回転運動等を初めとした各種作動を、すべて工場内に既に張りめぐらされている高圧エアにて行なわせるようにしたので、電気動力装置を採用する必要がなくなり、これら電気動力装置の作動によって生ずる発熱量を極力少なくすることができるようになる。その結果、工場内における温度管理を容易にし、延いては工場内における安全性の向上等を図ることができるようになる。
【符号の説明】
【００２１】
１  クランプ装置
１１  テーパコレット
１１５  テーパ部
１２  ベアリング
１３  ウエブワッシャ
１５  コレットホルダ
１５１  内径テーパ面
１５２  上方テーパ面
１５５  筒状部
１６  鋼球
１７  シリンダ
１７Ａ  エアチャンバ
１７Ｂ  エアチャンバ
１８  内径テーパリング
１８１  内径テーパ面
１９  ハウジング
２  フローティング装置
２１  フローティングプレート
２５  フローティングアブソーバ
２５１  フローティングピストン
２９  ベース
３  連結装置
３１  カップリング手段
３２  ボールベアリング
３５  連結ボルト
５  駆動装置
５１  支持装置
５５  エアモータ
５５５  回転軸
６  取付装置
７  アーム
９  工具
９１  軸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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