(57)【要約】【課題】異なる種類の工具を同一の工具装着体に装着することができ、部品点数が減少し、ユーザは加工工程及び加工条件の変更に従って工具装着体を変える必要がなく、加工現場で、工具のみを取り替えればよく、利便性が良好である工作機械を提供する。【解決手段】工具装着体４は円環部４１と、アーバ４２と、プルスタッド４３と、板嵌合部と、板嵌合部の内側に嵌められたスリーブとを備える。回り止め板５は板嵌合部を嵌合する嵌合孔と、嵌合孔の裏側に形成された座繰り孔部と、ネジを挿通するネジ挿通孔５２と、ピン挿通孔５５とを備える。工具保持体６は軸部を嵌合する軸嵌合孔と、雌ネジと、工具７を保持する保持孔とを備える。嵌合孔に板嵌合部を嵌合した状態で、回り止め板５を工具装着体４に螺着した後、ネジ８１をネジ挿通孔５２に挿通して、雌ネジに捩じ込むことにより、工具装着体４に工具保持体６が取り付けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸ヘッドに支持された主軸の端部に、工具を工具装着体を介して装着し、前記工具の回転を抑止するための回り止め板を前記工具装着体の下端部の外側に嵌め、前記主軸ヘッドに係止した状態で、前記工具により被加工物を加工する工作機械において、
前記回り止め板に、前記工具を保持する工具保持体を着脱するように構成されていることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記回り止め板には、一面側に開口し、複数のネジの頭部を収納する座繰り孔、及び前記ネジの脚部を他面側まで挿通させるネジ挿通孔が設けられ、
各ネジ挿通孔に各ネジを挿通して前記回り止め板を前記工具装着体に螺着してあることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記工具保持体は、前記回り止め板に当接する当接面を有し、該当接面に複数の雌ネジが設けられ、
前記回り止め板には、前記雌ネジに対応する複数の第２のネジ挿通孔が設けられ、
各第２のネジ挿通孔に各ネジを挿通して、前記回り止め板を前記当接面に螺着するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記工具保持体は、前記当接面の前記下端部が当接する部分に環状の溝部を有し、
前記溝部にＯリングを嵌めるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の工作機械。
【請求項５】
前記回り止め板及び前記工具保持体には、それぞれピンを挿通するピン挿通孔が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の工作機械。
【請求項６】
前記工具保持体の前記雌ネジ、及び前記ピン挿通孔は、前記主軸の軸心に対し、それぞれ周方向に等配に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主軸ヘッドに支持された主軸の端部に、工具を工具装着体を介して順次装着し、夫々の工具による加工を実行する工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械は工具を装着する主軸と、主軸を主軸モータにより回転可能に保持する主軸ヘッドと、ワークを支持し、上下軸回りに回転可能な加工テーブルと、工具を把持する複数の工具把持部を有する工具マガジンとを備える。工作機械は主軸に装着する工具を順次交換して種々の加工を行う。工具は工具装着体を介し主軸に装着する。主軸は端部に開口する工具装着孔を有する。工具装着体は嵌挿部を有し、該嵌挿部を工具装着孔に嵌め込んで主軸に装着する。
【０００３】
工具は、主軸とともに回転する回転工具と主軸ヘッドに固定される非回転工具（旋削工具）とに大別される。回転工具が主軸に装着された場合、ワークは上下軸回りに回転することなく、加工テーブルに固定され、回転工具が主軸とともに回転することにより切削する。旋削工具が主軸に装着された場合、主軸が回転せず、ワークが上下軸回りに加工テーブルと共に回転し、旋削工具によって旋削加工する。
【０００４】
旋削工具は、主軸モータをロックすることで回り止めする。加工中の旋削工具には、ワークへの押し付けに伴って種々の方向の力が作用する。旋削工具の回り止めは主軸モータのロックだけでは不十分である。この問題に対応するため、旋削工具を回り止めするための種々の構成が提案されている
【０００５】
例えば特許文献１の工作機械は、工具装着体の端部の外側に回り止め板を嵌め、この回り止め板に工具装着体と同軸をなす周上で並ぶ２つの係合穴を形成し、これらの係合穴の夫々を、主軸ヘッドの下面に突設した係合突起に係合して、工具装着体の回転を防止するように構成している。
この工作機械は、回り止め板の略中央部に工具装着体の端部を嵌合する端部嵌合孔を有し、端部嵌合孔の外側にネジを挿通する複数のネジ挿通孔を有する。工具装着体は回り止め板との当接面にネジ挿通孔に対応する雌ネジを有する。端部嵌合孔に前記端部を嵌合した状態で、回り止め板の下側からネジをネジ挿通孔に挿通し、ネジの頭部を回り止め板の下面に係止して雌ネジに捩じ込むことにより、回り止め板を工具装着体に取り付ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２１３８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
工具装着体は、下部に工具の端部を嵌める工具嵌合孔を有する。工具嵌合孔は、工具装着体の端面に開口する円形断面の孔である。工具は丸棒状の端部を有し、該端部を工具嵌合孔に嵌め合わせて固定する。
工具は必要に応じ、工具嵌合孔の内側にスリーブを嵌めた上で工具嵌合孔に嵌める。
【０００８】
旋削工具は、一般に端部が角形断面を有する角バイトである。角バイトは主にワークの外径加工に用いる。角バイトを取り付ける工具装着体は、工具嵌合孔の断面を角形にする。
従って、角バイトと、それ以外のバイトとの間で、異なる工具装着体を使用する必要があった。
【０００９】
角バイトを円形断面の工具嵌合孔を有する工具装着体に取り付ける場合、角バイトはアタッチメントを介して工具装着体に固定する。アタッチメントは工具嵌合孔に嵌合可能な円形断面の嵌合部を有する。旋削工具はアタッチメントに固定し、嵌合部を工具嵌合孔に嵌め込むことで工具装着体に固定する。
しかし、特許文献１のような回り止め板を設けた工具装着体に角バイトを装着する場合、上述したように回り止め板の下面にネジの頭部が突出し、この分、工具装着体の端部とアタッチメントの工具装着体側の面との間に隙間が生じるので、アタッチメントの工具装着体への固定が不安定であるという問題があった。この隙間の分、工具装着体の端部を長くした場合、他の工具と工具装着体が異なることになる。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異なる種類の工具を同一の工具装着体に装着することができ、部品点数及び部品の管理コストが減少し、ユーザは加工工程及び加工条件の変更に従って工具装着体を変える必要がなく、加工現場で工具のみを取り替えればよく、利便性が良好であるとともに、アタッチメントを使用する場合の固定が良好である工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る工作機械は、主軸ヘッドに支持された主軸の端部に、工具を工具装着体を介して装着し、前記工具の回転を抑止するための回り止め板を前記工具装着体の下端部の外側に嵌め、前記主軸ヘッドに係止した状態で、前記工具により被加工物を加工する工作機械において、前記回り止め板に、前記工具を保持する工具保持体を着脱するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、工具を保持した工具保持体を工具装着体ではなく、回り止め板に装着するように構成されているので、工具保持体に保持する工具を変えることで、工具装着体は同一のものを使用して種々の加工を行うことができる。すなわち、共通の工具装着体を使用することができるので、部品点数及び部品の管理コストが減少する。
そして、ユーザは加工工程及び加工条件の変更に従って工具装着体を変える必要がなく、加工現場で、工具のみを取り替えればよく、利便性が良好である。
また、工具保持体は回り止め板を介して工具装着体に固定するので、固定が良好である。
【００１３】
本発明に係る工作機械は、前記回り止め板には、一面側に開口し、複数のネジの頭部を収納する座繰り孔、及び前記ネジの脚部を他面側まで挿通させるネジ挿通孔が設けられ、各ネジ挿通孔に各ネジを挿通して前記回り止め板を前記工具装着体に螺着してあることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、ネジの頭部が座繰り孔に収納されるので、回り止め板の一面から突出せず、工具保持体を回り止め板の一面に密接させた状態で、回り止め板に取り付けることができる。従って、従来の工作機械のようにネジの頭部の分、工具装着体の端部、又はスリーブを長くする必要がない。
【００１５】
本発明に係る工作機械は、前記工具保持体は、前記回り止め板に当接する当接面を有し、該当接面に複数の雌ネジが設けられ、前記回り止め板には、前記雌ネジに対応する複数の第２のネジ挿通孔が設けられ、各第２のネジ挿通孔に各ネジを挿通して、前記回り止め板を前記当接面に螺着するように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、容易に回り止め板に工具保持体を取り付けることができる。そして、工具保持体の回り止め板への固定がより良好になる。
【００１７】
本発明に係る工作機械は、前記工具保持体は、前記当接面の前記下端部が当接する部分に環状の溝部を有し、前記溝部にＯリングを嵌めるように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明においてはクーラント液に対してシールすることができる。
【００１９】
本発明に係る工作機械は、前記回り止め板及び前記工具保持体には、それぞれピンを挿通するピン挿通孔が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、確実に位置決めをして、工具保持体を回り止め板に取り付けることができる。
【００２１】
本発明に係る工作機械は、前記工具保持体の前記雌ネジ、及び前記ピン挿通孔は、前記主軸の軸心に対し、それぞれ周方向に等配に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、回り止め板に対し、工具保持体を回転させて取り付けることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、回り止め板に工具を保持する工具保持体を着脱するように構成されているので、異なる種類の工具を同一の工具装着体に装着することができ、部品点数及び部品の管理コストが減少する。ユーザは加工工程及び加工条件の変更に従って工具装着体を変える必要がなく、加工現場で、工具のみを取り替えればよく、利便性が良好である。また、工具保持体は回り止め板を介して工具装着体に固定するので、固定が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】工作機械の側面図である。
【図２】工具装着体の下端部の外側に回り止め板を嵌め、回り止め板に工具保持体を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】図２の状態を示す側面図である。
【図４】図２の状態を示す側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図２の状態を示す平面図である。
【図７】図６のVII −VII 線断面図である。
【図８】図６のVIII−VIII線断面図である。
【図９】回り止め板を上側から見た斜視図である。
【図１０】回り止め板を下側から見た斜視図である。
【図１１】回り止め板を示す平面図である。
【図１２】回り止め板を示す裏面図である。
【図１３】工具保持体を示す斜視図である。
【図１４】工具保持体を示す平面図である。
【図１５】ピン嵌合孔にピンの端部を嵌合した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下本発明を実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。図１は工作機械１００の側面図である。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。
【００２６】
工作機械１００は、基台１０の上面にＹ方向移動装置（図示略）を配置し、Ｙ方向移動装置によりＹ方向移動可能にＹ方向移動台１１を支持する。Ｙ方向移動装置はＹ軸モータ（図示略）の出力軸に連結され、前後方向に延びる送りねじ軸と、該送りねじ軸に螺合するナットと、前後方向に延びるガイドレールとを備える。
【００２７】
前記ナット上にＸ方向移動装置（図示略）が設けてある。Ｘ方向移動装置はＸ軸モータ（図示略）の出力軸に連結され、左右方向に延びる送りねじ軸と、該送りねじ軸に螺合するナットと、左右方向に延びるガイドレールとを備える。なお、Ｘ方向は、Ｙ方向及びＺ方向に直交する方向である。
【００２８】
Ｘ方向移動装置はＸ方向移動可能にコラム１２を支持する。コラム１２は柱状をなし、前面にＺ方向移動装置（図示略）を設けてある。Ｚ方向移動装置は、その前側に主軸ヘッド３をＺ方向移動可能に支持する。Ｚ方向移動装置は、Ｚ軸モータ（図示略）の出力軸に連結され、上下方向に延びる送りねじ軸と、該送りねじ軸に螺合するナットと、コラム１２の前面に上下方向に延びるガイドレールと、該ガイドレールに嵌合するブロックとを備える。主軸ヘッド３は前記ナット及び前記ブロックに固定する。
【００２９】
主軸ヘッド３はＺ軸モータの駆動による送りねじ軸の回転に応じ、上昇、下降する。またＸ軸モータの駆動によって、Ｘ方向移動装置は左右に移動し、主軸ヘッド３は左右に移動する。またＹ軸モータの駆動によってＹ方向移動装置は前後に移動し、主軸ヘッド３は前後に移動する。
【００３０】
工作機械１００はワーク支持装置１５によりワーク（被加工物）を支持し、主軸ヘッド３に装着された工具７によりワークを加工する。ワーク支持装置１５はワークをクランプさせるワーク台１６を有する。ワーク支持装置１５はワークを２軸回りに回転可能としてある。一般に、主軸ヘッド３を移動させる軸であるＸ、Ｙ、Ｚの各軸に平行な軸回りにワークを回転させるとき、ワークの回転軸は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に対応してＡ、Ｂ、Ｃ軸と呼ばれている。本実施形態に係るワーク支持装置１５はＡ軸回りに揺動する揺動体（図示略）上にワーク台１６を設けてある。ワーク台１６にはＡ軸モータ（図示略）が設けてあり、該Ａ軸モータ６１の回転によって揺動体がＡ軸回りに揺動する。揺動体の揺動によりワークがＡ軸回りに回転可能である。また揺動体に固定してあるＣ軸モータ６０にワーク台１６が連結されており、ワーク台１６にクランプしたワークをＣ軸回りに高速回転可能としてある。
【００３１】
主軸ヘッド３は内部に主軸３４を支持している。主軸３４は主軸ヘッド３の上部に固定した主軸モータ３１に連結してあり、主軸モータ３１の駆動により上下方向の中心軸周りに回転する。主軸３４の下端部は主軸ヘッド３の下方に突出しており、後述するように工具７を装着して保持する。工具７は工具保持体６に保持され、工具保持体６は工具装着体４の端部の外側に嵌められた回り止め板５に取り付けられている。工具装着体４が主軸３４の端部に嵌挿されることで、工具７が主軸３４に装着される。工具７は主軸ヘッド３と共に上昇及び下降する。
【００３２】
工具７は工具マガジン２に複数収納されている。工具７はドリル、タップ、エンドミル等の回転工具だけでなく、バイト等の旋削工具（非回転工具）を含む。工具マガジン２は支持梁２１、レール２２、チェーン２３、複数の把持アーム２４、マガジン駆動部２５等を備える。支持梁２１は上側を斜辺として前方へ下方傾斜した三角形状をなす板状の構造部材であり、コラム１２の左右に片持ちに固定してある。支持梁２１はコラム１２の左右に固定した部分から主軸ヘッド３の両側部分まで下方傾斜して延設してある。支持梁２１の上側端面は前方下方から後方上方へ、水平面から略３０°傾斜している。
【００３３】
レール２２は長円形の環状部材であり、コラム１２及び主軸ヘッド３を囲むように支持梁２１に固定して設けてある。チェーン２３はレール２２に嵌合してレール２２上を転動するローラを有する複数の移動台を無端状に連結して構成してある。各移動台には把持アーム２４が取り付けてあり、把持アーム２４は工具７を保持する前記工具装着体４を把持する。マガジン駆動部２５の駆動によりチェーン２３がレール２２に沿って循環する。工具を交換する場合、マガジン駆動部２５の駆動によりチェーン２３を循環し、所望の工具７を把持する把持アーム２４が主軸ヘッド３の前方下方の交換位置（レール２２における前方下端部）に搬送される。
【００３４】
図２は工具装着体４の下端部の外側に回り止め板５を嵌め、回り止め板５に工具保持体６を取り付けた状態を示す斜視図、図３及び図４は前記状態を示す側面図、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は前記状態を示す平面図、図７は図６のVII −VII 線断面図、図８は図６のVIII−VIII線断面図である。
【００３５】
図２に示すように、工具装着体４は上下方向に軸心が延びる円環部４１と、テーパ状をなし、円環部４１の上側に連設されたアーバ４２と、アーバ４２の上端部に連設したプルスタッド４３と、円環部４１の下側に連設され、円環部より小径で、回り止め板５に嵌合される板嵌合部４７（図５参照）と、板嵌合部４７の内側に嵌められたスリーブ４５（図５参照）とを備える。円環部４は厚み方向中央部に保持溝４４を有し、円環部４１の径方向の対向する位置には２つのキー溝４６が設けられている。
【００３６】
工具７は、刃部７１と、角柱状をなし、刃部７１を端部で支持するシャンク７２とを備える。ここでは工具７として、角バイトを示している。
【００３７】
図９は回り止め板５を上側から見た斜視図、図１０は回り止め板５を下側から見た斜視図、図１１は回り止め板５を示す平面図、図１２は回り止め板５を示す裏面図である。
回り止め板５は、平面視で、矩形状をなす基板部５ａと、基板部５ａに連なるテーパ部５ｂと、テーパ部５ｂに連なり、幅が基板部５ａより広い幅広部５ｃとからなる。
幅広部５ｃの幅方向の両端部には、２つの係合穴５１が設けられている。係合穴５１は、回り止め板５の中心に向かうように延びる長穴である。係合穴５１が、主軸ヘッド２の下端部に下方に突出するように設けた２つの係合突起（図示略）に係合されることにより、回り止め板５が主軸ヘッド２に係止されるように構成されている。
【００３８】
回り止め板５の基板部５ａは、略中央部に、前記板嵌合部４７を嵌合する嵌合孔５０を有する。
嵌合孔５０は、図１０及び図１２に示すように、下部の左右方向両側に、外径が嵌合孔５０の径より大径である座繰り孔部５６を有する。座繰り孔部５６は段部５６ａを有する。
段部５６ａには、六個のネジ挿通孔５３が設けられている。図１１に示すように、六個のネジ挿通孔５３は左右に三個毎に二組に分かれ、嵌合孔５０の中心を中心点とした点対称に設けられている。
【００３９】
工具装着体４の円環部４１の端面の外周寄りの部分には、ネジ挿通孔５３に対応する６つの雌ネジ４８が設けられている（図７、図８参照）。ネジ８４の頭部を段部５６ａに係止し、頭部を座繰り孔部５６に収納した状態で、ネジ８４の脚部をネジ挿通孔５３に挿通して、雌ネジ４８に捩じ込むように構成されている。
【００４０】
図１１に示すように、回り止め板５には、嵌合孔５０の中心に対し周方向に等配に、４つのネジ挿通孔５２が設けられている。各ネジ挿通孔５２は正四角形の頂点に設けられていることになる。ネジ挿通孔５２は、上部が下部より大径の二段構造をなし、段部に後述するネジ８１の頭部を収納するように構成された座繰り孔である。対角線上にある一組のネジ挿通孔５２にそれぞれ隣接して、ピン挿通孔５５が対角線上に設けられている。
【００４１】
図１３は工具保持体６を示す斜視図、図１４は工具保持体６を示す平面図である。
工具保持体６はブロック状をなす。図１４に示すように前側の辺の両端部は等しく切り欠かれ、後ろ側の辺は一端部が大きく、他端部は小さく切り欠かれている。
工具保持体６の一側面は、上部が他部より突出し、一側がテーパ状に切り欠かれている。前記一側面に隣接する側面には、幅方向の中央部に、上辺より少し下側の部分から底面まで延びる保持孔６１が設けられている。保持孔６１に、工具７のシャンク７２が嵌合されて、工具７が工具保持体６に保持される。保持孔６１の、前記側面に隣接する側面側の内壁には、上下に２つ、ネジを挿通するための挿通孔６６が設けられている。
【００４２】
工具保持体６の中央部には、上から略３分の２の長さまで延び、スリーブ４５の孔に合わせる孔６３が設けられている。孔６３の外周側には、孔６３から所定間隔を隔てて、孔６３と同心の環状をなす溝部６４が設けられている。
図１４に示すように、工具保持体６の上面には、孔６３の中心に対し周方向に等配に、４個の雌ネジ６２が設けられている。各雌ネジ６２は正四角形の頂点に設けられていることになる。各雌ネジ６２に隣接して、孔６３の中心に対し周方向に等配に、４個の後述するピン６８の端部を嵌合するピン嵌合孔６５が設けられている。各ピン嵌合孔６５は正四角形の頂点に設けられていることになる。同一の対角線上にある一対のピン嵌合孔６５の組が二組ある。
図１５は、ピン嵌合孔６５にピン６８の端部を嵌合した状態を示す斜視図である。ピン６８は円柱部と、円柱部に連設され、円柱部よりも小径の小円柱部とからなり、小円柱部をピン嵌合孔６５に嵌合する。
【００４３】
以上のように構成された工具装着体４に回り止め板５を取り付ける場合、２つのキー溝４６が図２の前後方向に並ぶ状態で、工具装着体４の板嵌合部４７を回り止め板５の嵌合孔５０に嵌合する。座繰り孔部５６の開口側から６個のネジ８４を、頭部が座繰り孔部５６の段部５６ａに係止した状態で脚部をネジ挿通孔５３に挿通し、雌ネジ４８に捩じ込む（図７、図８参照）。
【００４４】
工具保持体６の溝部６４にＯリング６９を嵌める。Ｏリング６９を嵌めることにより、クーラント液に対してシールすることができる。上述したように、回り止め板５のピン挿通孔５５は一組であり、工具保持体６のピン嵌合孔６５は二組ある。回り止め板５に取り付ける工具保持体６の向きを考慮して、回り止め板５のピン挿通孔５５の組に対応する側の一組のピン嵌合孔６５，６５にピン６８，６８を嵌合する。図１５では、左右方向に並ぶピン嵌合孔６５にピン６８，６８を嵌合している。
【００４５】
このピン６８，６８により位置決めをして、工具保持体６の孔６３に工具装着体４のスリーブ４５の孔を合わせる。図５に示すように、挿通孔６７には孔プラグ８２が嵌めてある。
次いで、回り止め板５の各ネジ挿通孔５２にネジ８１を挿通し、工具保持体６の雌ネジ６２に捩じ込む（図６、図８参照）。
これにより、工具装着体４、回り止め板５、及び工具保持体６が一体化される。
工具７を保持孔６１に嵌合し、挿通孔６６にネジ（不図示）を挿通して、シャンク７２に設けた雌ネジ（不図示）に捩じ込み、工具７を工具保持体６に固定する。
【００４６】
図１に示す把持アーム２４が、二股に分岐した先端把持部２４ａを工具装着体４の保持溝４４に押し込むことで、工具装着体４を介して工具７を把持する。
【００４７】
図１において主軸ヘッド３の前方下方の交換位置にある把持アーム２４は、把持していた工具７を主軸３４に装着した後、主軸３４から前方へ離反して待機している姿勢となっている。把持アーム２４は上側端部にアーム軸が挿入されるアーム軸孔（図示略）を有する。アーム軸の軸線方向は把持アーム２４が主軸ヘッド３の前方下方の交換位置にあるときにＸ軸方向に平行となり、アーム軸回りに把持アーム２４が回転することにより、先端把持部２４ａが主軸３４に接近し、離反する。主軸ヘッド３の前側の側面にはカム３２が前方に張り出すように上下方向に延設されている。把持アーム２４はカム３２に当接するカムフォロワ（図示略）を有する。
【００４８】
主軸３４の下端部には下方に向かって内径が大きくなるテーパ穴を形成してあり、工具装着体４はアーバ４２を前記テーパ穴に嵌合させて主軸３４に装着される。主軸３４の下端部の周縁に径方向の対向する位置に２つのキーが突設されており、工具装着体４側のキー溝４６に嵌合される。
【００４９】
主軸ヘッド３は、加工時には、図１に示す位置から下降し、工具交換時には、図１に示す原点位置から上昇する。把持アーム２４は主軸ヘッド２の上昇、下降に追随して揺動する。主軸ヘッド３が上昇した場合、把持アーム２４は揺動し、把持アーム２４の先端把持部２４ａは、主軸３４に装着された工具７を、工具装着体４を介して前方から把持する。
【００５０】
主軸ヘッド３は、工具装着体４の把持完了後に更に上昇する。把持アーム２４が把持した工具装着体４は相対的に下方に移動し、工具７と共に主軸３４から外れる。工具マガジン２は、この状態で回転し、次に使用する工具７を保持した把持アーム２４が主軸３４の下方に位置する。
【００５１】
工具７は、主軸ヘッド３が下降し、主軸３４の下端部に工具装着体４が嵌め込まれることで主軸３４に装着される。主軸３４に装着した工具７は、主軸ヘッド３が下降することで、図１に示す状態となり、加工に備えて待機する。
【００５２】
以上の動作により、主軸３４と工具マガジン２との間で工具７を交換することができる。
主軸３４に装着した工具７は、主軸ヘッド３と共に下降して、ワーク台１６上の被加工物を加工する。
【００５３】
工具７が角バイト等の旋削加工用の旋削工具である場合、主軸３４は、非回転状態にロックする。被加工物は、ワーク台１６上に設けた回転台に取付け、該回転台の動作により回転する。工具３は、主軸ヘッド２と共に下降し、回転する被加工物に先端を押し付けることにより、被加工物の表面を旋削加工する。
【００５４】
以上のように、本実施の形態の工作機械１００においては、工具７を保持した工具保持体６を工具装着体４ではなく、回り止め板５に装着するように構成されているので、工具保持体６に保持する工具７を変え、工具装着体４は同一のものを使用して種々の加工を行うことができる。例えば角バイトに変え、丸バイトを工具保持体６に取り付けて加工を行うことができる。すなわち、共通の工具装着体４を使用することができるので、部品点数及び部品の管理コストが減少する。
ユーザは加工工程及び加工条件の変更に従って工具装着体４を変える必要がなく、加工現場で、工具７のみを取り替えればよく、利便性が良好である。
【００５５】
本実施の形態においては、ネジ８４の頭部が座繰り孔５６に収納されるので、回り止め板５の裏面から突出せず、工具保持体６を回り止め板５の裏面に密接させた状態で、回り止め板５に取り付けることができる。従って、従来の工作機械のようにネジの頭部の分、工具装着体４の端部、又はスリーブを長くする必要がない。
【００５６】
また、本実施の形態に係る工作機械１００においては、工具保持体６の雌ネジ６２、及びピン嵌合孔６５、回り止め板５のネジ挿通孔５２、ピン挿通孔５５は、主軸３４の軸心に対し、それぞれ周方向に等配にしてあるので、回り止め板５に対し、工具保持体６を回転させて取り付けることができる。
なお、本実施の形態においては、工具保持体６のピン嵌合孔６５にピン６８を嵌合した場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、回り止め板５の方にピン６８を嵌合して工具保持体６の位置決めを行うことにしてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
２  工具マガジン
３  主軸ヘッド
３４  主軸
４  工具装着体
４１  円環部
４２  アーバ
４３  プルスタッド
４５  スリーブ
４７  板嵌合部
４８  雌ネジ
５  回り止め板
５０  嵌合孔
５２  ネジ挿通孔
５３  ネジ挿通孔
５５  ピン挿通孔
５６  座繰り孔部
５６ａ  段部
６  工具保持体
６１  保持孔
６２  雌ネジ
６４  溝部
６５  ピン嵌合孔
７  工具
７１  刃部
７２  シャンク
１００  工作機械
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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