(57)【要約】【課題】ＮＣ工作機械の機械主軸や工具マガジン等のホルダに工具を取り付ける際の作業性を向上させ、且つ工具の取付精度の向上を図ることのできる工具用治具を提供する。【解決手段】工具用治具１１は、工具４を保持する本体部２０に、本体部２０に保持される工具４の突き出し長Ｈ０を可変設定する調整部４０が進退移動可能に備えられると共に、調整部４０の進退移動に基づいて本体部２０に保持される工具４の突き出し長Ｈ０を示すゲージ部３０が備えられている。このゲージ部３０が所望する工具４の突き出し長Ｈ０を示すように、本体部２０に沿って調整部４０を進退移動させると、本体部２０に保持される工具４は所望の突き出し長Ｈ０’になる。所望の突き出し長Ｈ０’とされた工具４をそのままの状態でホルダ３に取り付けられる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械のホルダに工具を取り付ける際に用いられる工具用治具であって、
前記工具用治具は、前記工具を保持する本体部と、
前記本体部に沿って進退移動して前記本体部に保持される前記工具の突き出し長を可変設定する調整部と、
前記調整部の進退移動に基づいて前記本体部に保持される前記工具の突き出し長を示す計測表示部とを備え、
前記計測表示部が所望する工具の突き出し長を示すように前記調整部を進退移動させて、前記本体部に保持される前記工具の突き出し長を所望の突き出し長に一致させることを特徴とする工具用治具。
【請求項２】
前記本体部に設けられた雄ねじ部に、前記調整部に設けられた雌ねじ部が噛み合うことによって前記調整部が進退移動することを特徴とする請求項１に記載の工具用治具。
【請求項３】
前記本体部には、前記工具を前記ホルダに取り付ける際に前記ホルダに当接される接合面部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工具用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工具用治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
数値制御工作機械（以下、ＮＣ工作機械という）を用いて被加工物に加工を施すには、正確に測定した工具の工具情報を数値制御装置に入力する必要がある。
このため、図７に示されるように、ＮＣ工作機械１には、機械主軸２や自動工具交換装置の工具マガジン（図示略）等のホルダ３に取り付けられた状態の工具４の工具長、すなわち突き出し長Ｈ０を自動計測するツールプリセッター５が備えられる傾向にある。このツールプリセッター５は、検出器６に設けられた操作ボタン７が操作されると、数値制御装置８が駆動モータ９を駆動制御すると共に、検出器６及びエンコーダ１０の検出信号に基づいてホルダ３に取り付けられた工具４の突き出し長Ｈ０を自動計測する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２７６１２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、工具４は、ホルダ３への取り付け精度が確保されるように、図８のステップＳ１〜Ｓ７に示されたように、ホルダ３に挿入された状態で仮締めされ、スケール等の長さ測定具で工具４の突き出し長Ｈ０が何度となく計測調整されたのち本締めされることによってホルダ３に取り付けられていた。そのため、工具４を高精度にホルダ３に取り付けるには、熟練者であっても工具セッティング時間がかかってしまうという問題があった。
【０００５】
また、工具４をホルダ３に取り付ける際に、長さ測定具に表示された寸法の読み違えや長さ測定具の不適切な取扱いによって、工具４の突き出し長Ｈ０がツールプリセッター５で許容される測定許容範囲を外れた状態でホルダ３に取り付けられてしまう虞がある。
【０００６】
そして、工具４がツールプリセッター５の測定許容範囲を外れてホルダ３に取り付けられてしまうと、ツールプリセッター５が工具４の突き出し長Ｈ０を正確に計測することができない。したがって、正確な工具情報が数値制御装置８に入力されないので、主軸回転数や送り速度等の加工条件が充分に満たされず、ＮＣ工作機械１の加工精度が低下してしまう。
【０００７】
この発明は、上記のような従来の工具の取付構造が有している問題点を解決するためになされたものであって、ＮＣ工作機械の機械主軸や工具マガジン等のホルダに工具を取り付ける際の作業性を向上させ、且つ工具の取付精度の向上を図ることのできる工具用治具を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記目的を達成するために、工作機械のホルダに工具を取り付ける際に用いられる工具用治具であって、
前記工具用治具は、前記工具を保持する本体部と、前記本体部に沿って進退移動して前記本体部に保持される前記工具の突き出し長を可変設定する調整部と、前記調整部の進退移動に基づいて前記本体部に保持される前記工具の突き出し長を示す計測表示部とを備え、前記計測表示部が所望する工具の突き出し長を示すように前記調整部を進退移動させて、前記本体部に保持される前記工具の突き出し長を所望の突き出し長に一致させることを特徴とする。
【０００９】
この構成による工具用治具によれば、工具を保持する本体部に、本体部に保持される工具の突き出し長を可変設定する調整部が進退移動可能に備えられると共に、調整部の進退移動に基づいて本体部に保持される工具の突き出し長を示す計測表示部が備えられている。そして、所望する工具の突き出し長を計測表示部が示すように、本体部に沿って調整部を進退移動させることによって、本体部に保持される工具の突き出し長が所望の突き出し長に一致される。これにより、所望の突き出し長となるように工具用治具に保持された工具がそのままの状態でホルダに取り付けられるので、工具の取り付け作業が容易化、且つ簡略化され、工具をホルダに取り付ける作業性及び取り付け精度の向上が図られる。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記本体部に設けられた雄ねじ部に、前記調整部に設けられた雌ねじ部が噛み合うことによって前記調整部が進退移動することを特徴とする。
【００１１】
この構成による工具用治具は、調整部の雌ねじ部が本体部の雄ねじ部に噛み合わされることによって調整部が進退移動する。これにより、調整部ががたつくことなく安定した状態で本体部に沿って進退移動するので、本体部に保持される工具の突き出し長が高精度に調整される。
【００１２】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記本体部には、前記工具を前記ホルダに取り付ける際に前記ホルダに当接される接合面部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この構成による工具用治具は、本体部に形成された接合面部によって、本体部に保持された工具をホルダに取り付ける際の工具の姿勢が安定され、ホルダに工具を取り付ける際の作業性及び取り付け精度がさらに向上される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の最も好適と思われる実施形態について図１，２を用いて詳細に説明を行う。図１は、本実施形態に係る工具用治具の外観構造を示した側面図、図２（ａ）〜（ｄ）は、図１中のＡ−Ａ〜Ｄ−Ｄ矢視線における本工具用治具の各断面形状を示した断面図である。なお、従来例と同様な構成部材については、同一の符号を付して説明する。
【００１５】
まず、工具用治具１１の構造について説明する。図１，２に示されるように、工具用治具１１は、工具４を保持する本体部２０と、工具４の突き出し長Ｈ０を計測表示する計測表示部としてのゲージ部３０と、本体部２０の長手方向に向かって進退移動し、本体部２０に保持される工具４の突き出し長Ｈ０を調整する調整部４０とを備えて構成されている。
【００１６】
図１，２に示されるように、本体部２０は、その内部に、長手方向に延びた挿入孔２１（図１中にあっては破線で示す）が一体形成された筒状部材である。この挿入孔２１の両端部は開口されており、孔内に向かって工具４が挿抜可能に挿入されると共に孔内を貫通した状態で保持される。
【００１７】
本体部２０の一端部には、本体部２０の中央部よりも拡径された接合面部としてのフランジ部２２が一体形成されている。このフランジ部２２の端面２３は、ＮＣ工作機械１の機械主軸２、或いは工具マガジン等のホルダ３に工具４を取り付ける際、ホルダ３に対向して配置されたのち傾かずにしっかりと密着するように形成されている。
【００１８】
本体部２０の他端部には、本体部２０の中央部よりも拡径された雄ねじ部２４が長手方向に向かって一体形成されている。この雄ねじ部２４には、後述する調整部４０の雌ねじ部４２が噛み合わされている。
【００１９】
さらに、本体部２０には、図２（ｂ），（ｃ）に示されるように、断面矩形状のゲージ部取り付け溝２５が長手方向に向かって凹み形成されている。このゲージ部取り付け溝２５の一端部（フランジ部２２側）には、ゲージ部３０を溝内に固定するための取付ビス３３が螺合される図示しないネジ穴が形成されている。
【００２０】
ゲージ部３０は、図１に示されるように、本体部２０のゲージ部取り付け溝２５内に取り付け固定される長尺部材である。ゲージ部３０の正面側には、一端部（フランジ部２２側）から他端部に向かうのにしたがって数値が大となっていく目盛３１が付されている。これらの目盛３１は、本体部２０の全長（長手方向距離）Ｈ１と本体部２０の他端部（雄ねじ部２４側）から突き出された工具４の先端長Ｈ２との総和、すなわち、工具４をホルダ３に取り付ける際の工具４の突き出し長Ｈ０が示されている。なお、図中の符号４ａは、工具用治具１１から突き出された工具４のシャンク部（くわえ代）を示している。
【００２１】
このゲージ部３０の一端部には、長手方向に向かった長孔３２が形成されており、この長孔３２を挿通した取付ビス３３がゲージ部取り付け溝２５のネジ穴に螺合されることによって、ゲージ部３０が本体部２０に取り付け固定されている。
【００２２】
調整部４０は、図１に示されるように、一端部が開口し、他端部が平滑な閉塞面４１によって閉塞された片側有底の円筒状部材である。この調整部４０の内周面には、本体部２０の雄ねじ部２４に噛み合わされる雌ねじ部４２が長手方向に向かって一体形成されている。さらに、調整部４０の他端部には、内周面側に貫通された確認孔４３が設けられており、内周面における最深部の様子が確認孔４３をとおして外部から分かるようになっている。なお、図中の符号４４は、開口端面を示しており、この開口端面４４が、閉塞面４１に当接された工具４の突き出し長Ｈ０をゲージ部３０の目盛３１に指し示すようになっている。
【００２３】
そして、この調整部４０は、本体部２０廻りに所定方向に回転させることによって、本体部２０の長手方向に向かって進退移動する。すなわち、本体部２０が回動しないように固定された状態で、本体部２０廻りに調整部４０を一方向（例えば、正方向）に回転させると、調整部４０の雌ねじ部４２が本体部２０の雄ねじ部２４に締め付け方向に噛み合わされて、調整部４０が本体部２０の一端部側、つまりフランジ部２２側に向けて前進移動する。
【００２４】
また、本体部２０が回動しないように固定された状態で、本体部２０廻りに調整部４０を他方向（例えば、逆方向）に回転させると、調整部４０の雌ねじ部４２が本体部２０の雄ねじ部２４に緩め方向に噛み合わされて、調整部４０が本体部２０の他端部側、つまりフランジ部２２側から離脱する方向に向けて後進移動する。
【００２５】
次に、ゲージ部３０の精度調整について図３，４を用いて説明する。図３は、ゲージ部３０の調整手順を示したフローチャート、図４（ａ），（ｂ）は、図３のフローチャートに対応させた概略図である。
【００２６】
まず、工具用治具１１は、図４（ａ）に示されるように、調整部４０を回転させて本体部２０のフランジ部２２側に向けて移動させておく。そして、ステップ１０では、図４（ｂ）に示されるように、本体部２０のフランジ部２２側から挿通孔２１に基準スケール５０を挿入して調整部４０の閉塞面４１に突き当てる。基準スケール５０の先端部が閉塞面４１に対して傾くことなく当接しているか否かを確認孔４３をとおして確認し、基準スケール５０が斜めに突き当たっている場合には位置調整を行う。
【００２７】
次のステップ１１では、フランジ部２２の端面２３が指し示す基準スケール５０の目盛５１と、調整部４０の開口端面４４が指し示すスケール部３０の目盛３１とを読み取り確認する。このとき、フランジ部２２の端面２３が指し示す基準スケール５０の目盛５１は、図１に示されたように、本体部２０に工具４を保持させた工具４の突き出し長Ｈ０である。
【００２８】
次のステップ１２では、フランジ部２２の端面２３が指し示す基準スケール５０の目盛５１に対して、調整部４０の開口端面４４が指し示すスケール部３０の目盛３１を一致させるように、取付ビス３３を緩めてスケール部３０を長手方向にスライド移動させる。
【００２９】
そして、調整部４０の開口端面４４が指し示すスケール部３０の目盛３１をフランジ部２２の端面２３が指し示す基準スケール５０の目盛５１に一致させたら、ステップ１３に移行して、取付ビス３３を締め込んでゲージ部３０の固定を行う。これにより、調整部４０の開口端面４４が指し示すゲージ部３０の目盛３１が、本体部２０に支持された工具４の突き出し長Ｈ０として正確に計測表示されるようになり、ゲージ部３０の精度調整が終了する。
【００３０】
次に、工具用治具１１の作用について図５，６を用いて説明する。図５は、工具用治具１１による工具４の取り付け手順を示したフローチャート、図６（ａ）〜（ｆ）は、図５のフローチャートに対応させた概略図である。
【００３１】
まず、ステップ２０では、工具用治具１１の本体部２０に調整部４０を装着し（図６（ａ）参照）、次のステップ２１では、本体部２０廻りに調整部４０を所定方向に回転させて、調整部４０の開口端面４４が指し示すゲージ部３０の目盛３１が、工具４をホルダ３に取り付ける際の所望する工具４の突き出し長Ｈ０’となる位置まで調整部４０を回転移動させる（図６（ｂ）参照）。調整部４０の開口端面４４が指し示すゲージ部３０の目盛３１を、所望する工具４の突き出し長Ｈ０’に一致させたら、ステップ２２に移行して、本体部２０のフランジ部２２側から挿通孔２１に工具４を挿入し、調整部４０の閉塞面４１に突き当たるまで押し込む（図６（ｃ）参照）。すると、工具用治具１１の本体部２０に保持された工具４の突き出し長Ｈ０は、所望する工具４の突き出し長Ｈ０’に一致される。
【００３２】
次のステップ２３では、工具４の先端部が閉塞面４１に対して傾くことなく当接していることを確認孔４３をとおして確認したら、そのままの状態で、工具用治具１１から突き出されている工具４のシャンク部４ａをＮＣ工作機械１の機械主軸２、或いは自動工具交換装置の工具マガジン等に装着されているホルダ３に対向させたのち挿入し、フランジ部２２の端面２３をホルダ３の端面に密着させ、工具４の取り付け姿勢を安定させる（図６（ｄ），（ｅ）参照）。
【００３３】
そして、次のステップ２４に移行すると、工具４のシャンク部４ａの締め付け作業をホルダ３側で行って、ホルダ３に工具４を取り付け固定する。工具４をホルダ３に取り付け固定したら、工具４から工具用治具１１を離脱させる。これにより、ホルダ３に取り付けられた工具４は、所望する突き出し長Ｈ０’が保持された状態、且つ取り付け精度が確保された状態でホルダ３に取り付けられる（図６（ｆ）参照）。
【００３４】
このように、工具用治具１１は、工具４を保持する本体部２０に、本体部２０に保持される工具４の突き出し長Ｈ０を可変設定する調整部４０が進退移動可能に備えられると共に、調整部４０の進退移動に基づいて本体部２０に保持される工具４の突き出し長Ｈ０を示すゲージ部３０が備えられている。そして、所望する工具４の突き出し長Ｈ０’をゲージ部３０が示すように、本体部２０に沿って調整部４０を進退移動させることによって、本体部２０に保持される工具４の突き出し長Ｈ０が所望の突き出し長Ｈ０’に一致される。これにより、所望の突き出し長Ｈ０’となるように工具用治具１１に保持された工具４がそのままの状態でホルダ３に取り付けられるので、工具４の取り付け作業が容易化、且つ簡略化され、工具４をホルダ３に取り付ける作業性及び取り付け精度の向上を図ることができる。
【００３５】
さらに、工具用治具１１は、調整部４０の雌ねじ部４２が本体部２０の雄ねじ部２４に噛み合わされることによって調整部４０が進退移動する。これにより、調整部４０ががたつくことなく安定した状態で本体部２０に沿って進退移動するので、本体部２０に保持される工具４の突き出し長Ｈ０を高精度に調整することができる。
【００３６】
さらにまた、工具用治具１１は、本体部２０に形成されたフランジ部２２によって、本体部２０に保持された工具４をホルダ３に取り付ける際の工具４の姿勢を安定させるので、ホルダ３に工具４を取り付ける際の作業性及び取り付け精度をさらに向上させる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明による工具用治具１１によれば、所望の突き出し長Ｈ０’とされた工具４がそのままの状態でホルダ３に取り付けられるので、工具４の取り付け作業が容易化、且つ簡略化され、工具４をホルダ３に取り付ける作業性及び取り付け精度の向上を図ることができる。
第２の発明による工具用治具１１によれば、調整部４０ががたつくことなく安定した状態で本体部２０に沿って進退移動するので、本体部２０に保持される工具４の突き出し長Ｈ０を高精度に調整することができる。
第３の発明による工具用治具１１によれば、本体部２０に形成されたフランジ部２２によって、本体部２０に保持された工具４をホルダ３に取り付ける際の工具４の姿勢が安定され、ホルダ３に工具４を取り付ける際の作業性及び取り付け精度をさらに向上させることができる。
【００３８】
それらの結果、ＮＣ工作機械１の機械主軸２や工具マガジン等のホルダ３に工具４を取り付ける際の作業性を向上させ、且つ工具４の取付精度の向上を図ることのできる工具用治具１１を提供することができる。さらに、ホルダ３に高精度に取り付けられた工具４の工具情報がＮＣ工作機械１に供されるので、ＮＣ工作機械１の加工精度をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る工具用治具の外観構造を示した側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、図１中のＡ−Ａ〜Ｄ−Ｄ矢視線における本工具用治具の各断面形状を示した断面図である。
【図３】ゲージ部の調整手順を示したフローチャートである。
【図４】（ａ），（ｂ）は、図３のフローチャートに対応させた概略図である。
【図５】本工具用治具による工具の取り付け手順を示したフローチャートである。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は、図５のフローチャートに対応させた概略図である。
【図７】従来の工具の取付構造を説明するための概略図である。
【図８】従来の工具の取付手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１    ＮＣ工作機械
３    ホルダ
４    工具
１１  工具用治具
２０  本体部
２２  フランジ部
２４  雄ねじ部
３０  ゲージ部
４０  調整部
４２  雌ねじ部
【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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【図７】
2004306205.tif 000009
【図８】
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