(57)【要約】【課題】クーラントの漏れの防止を確保した上で、クーラントの供給装置と工具とを簡易な構成で容易に接続することができる刃物台を提供する。【解決手段】移動体４２の第１端部４６の反対側の第２端部５８は、第２ブロック１８に設けられた押付け手段すなわち棒状部材６０に当接する。棒状部材６０の後部６２は、棒状部材６０が回転したときに移動体４２を下方すなわち工具２２に向けて付勢するカムとして作用するように構成され、それにより移動体４２と工具２２との間に漏れのないシールが形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クーラント用の貫通孔を備えた少なくとも１つの工具を保持可能な工具ホルダと、
前記工具ホルダに保持された前記工具の前記貫通孔と連通する出口を備え、かつ工具にクーラントを供給するためのクーラント供給装置に連通する入口を備えた内部流路を有するブロック部材と、を有する刃物台であって、
前記ブロック部材はブロック本体及び該ブロック本体に対して移動可能に構成されるとともに前記内部流路の一部を構成する移動体を含み、前記内部流路の前記出口は前記移動体の端部に形成され、かつ、前記移動体を前記工具の前記貫通孔に向けて付勢するように構成される押付け手段を有することを特徴とする、刃物台。
【請求項２】
前記押付け手段はカム機構を有する、請求項１に記載の刃物台。
【請求項３】
前記押付け手段は、その軸方向が前記移動体の移動方向と略直交するように構成された棒状部材を有し、前記移動体に当接する前記棒状部材の押付け部分が前記棒状部材の回転によって前記カム機構として作用する、請求項２に記載の刃物台。
【請求項４】
前記押付け部分は、その径方向断面において円の一部を切除した形状を有する、請求項３に記載の刃物台。
【請求項５】
前記押付け部分は、その径方向断面において円形を有し、前記棒状部材の回転軸とは偏心した軸を中心に回転するように構成される、請求項３に記載の刃物台。
【請求項６】
前記ブロック部材は、前記クーラント供給装置が接続される第１ブロック部材と前記工具ホルダが接続される第２ブロック部材とに分割可能であり、前記第１及び第２ブロック部材は、該第１及び第２部材に形成された内部流路の双方に流体連通する貫通孔を備えたプラグによって互いに連結される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の刃物台。
【請求項７】
前記プラグは、前記貫通孔と同軸方向に延びる略円筒形状を有し、該プラグの径方向外側部分において前記第１及び第２部材に当接してそれぞれシールを形成するＯリングを有する、請求項６に記載の刃物台。
【請求項８】
前記ブロック部材は前記内部流路を複数有し、前記内部流路の各々は前記出口との連通を遮断する閉止部材を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の刃物台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部流路を備えた工具にクーラントを供給する装置を備えた刃物台に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械による切削加工等においては、切削抵抗や摩擦により工具及びワークの温度が上昇する。この温度上昇は工具を劣化又は損傷させたり加工精度を低下させたりする虞があるため、切削部位にクーラントの供給が行われる。クーラントの供給手段及び方法は様々であるが、工具にクーラント用の内部流路を設けてクーラントを供給するやり方がある。クーラント用内部流路を有する工具は種々のものが公知であり、例えば特許文献１及び２等に記載されている。
【０００３】
また工具を保持する刃物台としても種々のものが公知であるが、例えば特許文献３及び４は、クシ歯型旋盤用の刃物台及びタレット刃物台を開示する。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９６５０６号公報
【特許文献２】特開２００６−５５９１６号公報
【特許文献３】特開平８−３９３０３号公報
【特許文献４】特開２００２−１０３１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各工具に供給するクーラントの圧力は、用途によっては数ＭＰａの高圧になる。従ってクーラントを工具の後端部からその内部流路内に供給する際には、クーラントの漏れを防止するために、ねじ込み等の手間のかかる接続手段が採用されていた。また特許文献４に記載の構成では、タレット面板の流通孔出口に噴射ノズルを設けるか、あるいは工具後端部を保持する工具ホルダにもクーラント供給孔を形成する必要があり、やや構造が複雑となる。
【０００６】
そこで本発明は、クーラントの漏れの防止を確保した上で、クーラントの供給装置と工具とを簡易な構成で容易に接続することができる刃物台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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、クーラント用の貫通孔を備えた少なくとも１つの工具を保持可能な工具ホルダと、前記工具ホルダに保持された前記工具の前記貫通孔と連通する出口を備え、かつ工具にクーラントを供給するためのクーラント供給装置に連通する入口を備えた内部流路を有するブロック部材と、を有する刃物台であって、前記ブロック部材はブロック本体及び該ブロック本体に対して移動可能に構成されるとともに前記内部流路の一部を構成する移動体を含み、前記内部流路の前記出口は前記移動体の端部に形成され、かつ、前記移動体を前記工具の前記貫通孔に向けて付勢するように構成される押付け手段を有することを特徴とする、刃物台を提供する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の刃物台において、前記押付け手段はカム機構を有する、刃物台を提供する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の刃物台において、前記押付け手段は、その軸方向が前記移動体の移動方向と略直交するように構成された棒状部材を有し、前記移動体に当接する前記棒状部材の押付け部分が前記棒状部材の回転によって前記カム機構として作用する、刃物台を提供する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の刃物台において、前記押付け部分は、その径方向断面において円の一部を切除した形状を有する、刃物台を提供する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の刃物台において、前記押付け部分は、その径方向断面において円形を有し、前記棒状部材の回転軸とは偏心した軸を中心に回転するように構成される、刃物台を提供する。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の刃物台において、前記ブロック部材は、前記クーラント供給装置が接続される第１ブロック部材と前記工具ホルダが接続される第２ブロック部材とに分割可能であり、前記第１及び第２ブロック部材は、該第１及び第２部材に形成された内部流路の双方に流体連通する貫通孔を備えたプラグによって互いに連結される、刃物台を提供する。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の刃物台において、前記プラグは、前記貫通孔と同軸方向に延びる略円筒形状を有し、該プラグの径方向外側部分において前記第１及び第２部材に当接してそれぞれシールを形成するＯリングを有する、刃物台を提供する。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の刃物台において、前記ブロック部材は前記内部流路を複数有し、前記内部流路の各々は前記出口との連通を遮断する閉止部材を有する、刃物台を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、工具を保持した工具ホルダをクーラント供給装置に取り付けた後に簡易な構造の押付け手段を作動させることにより、クーラントの漏れを確実に防止することができる。また工具後端部へのねじ込み等の面倒な作業も必要なく、工具交換等の作業の手間及び時間を大幅に短縮することができる。
【００１６】
押付け手段は、簡易な構造のカム機構を有することが有利であり、例えばその軸方向が移動体の移動方向と略直交するように構成された棒状部材から構成可能である。その場合、棒状部材の移動体に当接する部分が、該棒状部材の回転によってカム機構として作用する。
【００１７】
またブロック部材は、クーラント供給装置が接続される第１ブロック部材と工具ホルダが接続される第２ブロック部材とに分割可能であることが干渉回避や作製上の容易さから有利である。その場合、第１及び第２ブロック部材は、第１及び第２部材に形成された内部流路の双方に流体連通する貫通孔を備えたプラグによって互いに連結可能である。さらにプラグを、貫通孔と同軸方向に延びる略円筒形状に構成し、第１及び第２部材に当接してそれぞれシールを形成するＯリングをプラグの外周部分に設けることにより、クーラントの液圧が高い場合であっても確実なシールを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１及び図２はそれぞれ、図示しない工作機械にて使用される本発明に係る刃物台１０の好適な実施形態の構成を示す正面図及び上面図である。刃物台１０は、概略図示したクーラント供給装置１２から延びる３つの供給管１４ａ、１４ｂ及び１４ｃが接続される第１ブロック部材１６と、第１ブロック部材１６に接続される第２ブロック部材１８と、第２ブロック部材１８と着脱可能に構成された工具ホルダ２０とを有する。工具ホルダ２０は少なくとも１つの工具を保持できるが、一般には複数（図示例では５つ）の工具２２を保持可能であり、加工すべきワークＷの形状等に応じて適宜工具を使い分けることができる。
【００１９】
クーラント供給管１４ａ、１４ｂ及び１４ｃはそれぞれ公知の継手２４ａ、２４ｂ及び２４ｃを用いて第１ブロック部材１６に接続され、例えばそれぞれ高圧（例えば約７ＭＰａ）、中圧（例えば約１．５ＭＰａ）及び低圧（例えば工具先端から垂れ流しとなるような圧）のクーラントを供給することができる。また後述するように、使用する供給管の切替えは継手の付替え等の作業を要することなく行うことができる。なお第１及び第２ブロックは一体部材であってもよいが、供給管と工具又はワークとの干渉を避けるために図２のようなＬ字形状を全体として形成することが好ましい。
【００２０】
図３は図１のＡ−Ａ断面図であり、図４は図２のＢ−Ｂ断面図である。先ず図４に示すように、各供給管から供給されたクーラントは第１ブロック１６内の第１流路２６ａ、２６ｂ及び２６ｃ内を流れ、プラグ２８ａ、２８ｂ及び２８ｃを介して第２ブロック１８に導かれる。プラグ２８ａ、２８ｂ及び２８ｃはそれぞれ、第１ブロック１６の第１流路２６ａ、２６ｂ及び２６ｃと第２ブロック１８内の第２流路３０ａ、３０ｂ及び３０ｃとを流体的に連通するものである。さらにプラグ２８ａ、２８ｂ及び２８ｃは、貫通孔すなわち流路３２ａ、３２ｂ及び３２ｃをそれぞれ備えた略円筒形状を有し、その外周に第１及び第２Ｏリング３４ａ及び３６ａ、３４ｂ及び３６ｂ、並びに３４ｃ及び３６ｃをそれぞれ有する。第１Ｏリング３４ａ、３４ｂ及び３４ｃは、第１ブロック１６と第２ブロック１８との接合面３８ではなく、プラグの円筒形状の径方向外側部分において第１ブロック１６に当接すなわちシールを形成する。同様に第２Ｏリング３６ａ、３６ｂ及び３６ｃは、プラグの円筒形状の径方向外側部分において第２ブロック１８に当接すなわちシールを形成する。このような構成によれば、クーラントの液圧はプラグを径方向外側に拡大する（すなわちＯリングが潰れる）ように作用するので、クーラントが高圧であっても第１ブロック１６と第２ブロック１８との間でクーラントの漏れが生じることはない。さらに、上述のように各Ｏリングにおいて確実なシールが形成されるので、第１ブロック１６と第２ブロック１８との間の接合面３８には面圧を生じさせる必要はなく、故に高い製作精度も要求されない。
【００２１】
図３からわかるように、第２ブロック１８の第２流路３０ａ、３０ｂ及び３０ｃ内に導かれたクーラントのいずれを加工に使用するかは、各流路に設けられた閉止部材例えば止めネジ４０ａ、４０ｂ及び４０ｃによって規定される。すなわち、図５に詳細に示すように、使用しないクーラントに係る流路の止めネジ（図示例では止めネジ４０ａ及び４０ｂ）は締め込まれて（図５では右へ移動）流路を閉じ、使用するクーラントに係る流路の止めネジ（図示例では止めネジ４０ｃ）は緩められて（図５では左へ移動）流路を開く。このようにいずれか１つの止めネジを緩めて他を締めることにより、要求される圧力のクーラントを工具に供給することができる。
【００２２】
図３又は図４に示すように、上述の選定されたクーラントは、第２ブロック１８内に配置された略円筒状の移動体４２に供給される。移動体４２は、第２ブロック１８内を工具２２に接離する方向（図示例では上下方向）にいくらか移動可能に構成され、換言すれば第２ブロック１８の本体１９に相対移動可能に構成される。また移動体４２は、第２流路３０ａ、３０ｂ及び３０ｃのいずれにも流体的に連通する第３流路４４を有する。第３流路４４は、移動体４２の第１端部４６にて開口する。一方工具２２は、その後端部４８にて開口する第４流路５０を有し、移動体４２の第１端部４６と工具２２の後端部４８とが第３Ｏリング５２を介して当接することにより第３流路４４は第４流路５０に流体的に連通する。
【００２３】
図６（ａ）及び（ｂ）は、移動体４２の第１端部４６及び第３Ｏリング５２の拡大図の択一的形態を示す図である。第１端部４６には第３Ｏリング５２を収容する凹部５６が形成される。ここで図６（ｂ）に示すように、工具交換時の第３Ｏリング５２の落下を防止するために、凹部５６は下方すなわち開放端に向かうに従って内径が小さくなるテーパ形状を有することが好ましい。また第３Ｏリングを使用しない構造も可能である。
【００２４】
図３に示すように、移動体４２の第１端部４６の反対側の第２端部５８は、第２ブロック１８に設けられた押付け手段すなわち棒状部材６０に当接する。棒状部材６０は、その軸方向が移動体４２の移動方向と略直交するように配置され、さらに図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、その後部６２すなわち後端からある軸方向の長さにわたる部分（すなわち押付け部分）において、径方向断面が完全な円形ではなく一部を切除した形状（例えばある弦に沿って切除）を有し、一種のカム機構として作用する。また棒状部材６０は、後部６２と反対側の前部６３に六角レンチ又はドライバー等の工具に係合する凹部を有し、自らの軸方向回りに回転可能に構成される。
【００２５】
棒状部材６０は、工具交換時等は図７（ａ）の回転位置にあり、工具取付け後の使用（加工）開始前に例えば約９０度回転させられて図７（ｂ）の回転位置に至る。従って図７（ｂ）の状態では、移動体４２は下方すなわち工具２２に向けて付勢されるので、移動体４２の第１端部４６は工具２２の後端部４８に押付けられ、両者間に漏れのないシールが形成される。このような構成によれば、従来のように工具の後端部にクーラントの供給管をねじ込むような作業は不要であり、棒状部材６０の回転という簡易な操作で確実に漏れを防止することができる。また供給管は上述のように常時第１ブロック１６に接続可能なので、従来のように工具を交換する度にクーラント供給管を付け替える必要はなく、故にメンテナンス等を除き面倒なねじ込み作業が発生することはない。
【００２６】
また棒状部材６０の後部６２の径方向断面は、図７（ａ）及び（ｂ）のような円からその一部を切除した形状ではなく、図８（ａ）及び（ｂ）に示すような、部材６０の回転軸について偏心した円形であってもよい。この場合、棒状部材６０は工具交換時等は図８（ａ）の回転位置にあり、工具取付け後の使用開始前に例えば約１８０度回転させられて図８（ｂ）の回転位置に至る。換言すれば、本発明における押付け手段は、回転等の簡易な操作によって移動体４２を工具２２に接離する方向に変位させることができる。
【００２７】
なお図３に示すように、工具交換時のような工具２２が外された状態において移動体４２が落下することを防止するために、移動体４２の外周の一部に溝６４を形成し、さらに溝６４に係る落下防止ネジ６６を第２ブロック１８内の適所に配置することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る刃物台の正面図である。
【図２】図１の刃物台の上面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図５】第２ブロック部材の止めネジの詳細を示す図である。
【図６】移動体の端部の詳細を示す図である。
【図７】（ａ）棒状部材が移動体を工具方向に付勢していない状態を示す図であり、（ｂ）棒状部材が移動体を工具方向に付勢している状態を示す図である。
【図８】（ａ）図７（ａ）に類似する、他の形態の棒状部材が移動体を工具方向に付勢していない状態を示す図であり、（ｂ）棒状部材が移動体を工具方向に付勢している状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    刃物台
１６    第１ブロック
１８    第２ブロック
２０    工具ホルダ
２２    工具
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ    プラグ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ    止めネジ
４２    移動体
６０    棒状部材
６２    カム
Ｗ    ワーク
【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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