(57)【要約】【課題】一般の工作機械に対して必要な時にだけストロークを長尺化できるバイトホルダおよび旋削方法を提供すること。【解決手段】主軸ヘッド１５に支持された主軸１７に装着されかつ旋削用のバイト１８を支持するバイトホルダ２０であって、主軸１７に接続されるシャフト２２と、シャフト２２を回転自在に支持しかつ主軸ヘッド１５に接続されるケース２１と、ケース２１から進退可能に支持されかつバイト１８を支持するアーム２３と、ケース２１に対するシャフト２２の回転によりアーム２３を進退させる駆動機構２４とを有する。【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に装着されかつ旋削用のバイトを支持するバイトホルダであって、
前記主軸に接続されるシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持しかつ前記主軸ヘッドに接続されるケースと、前記ケースから進退可能に支持されかつ前記バイトを支持するアームと、前記ケースに対する前記シャフトの回転により前記アームを進退させる駆動機構とを有することを特徴とするバイトホルダ。
【請求項２】
請求項１に記載したバイトホルダにおいて、
前記アームおよび前記シャフトは前記主軸の軸線上に配置され、前記アームは前記主軸の軸線方向に進退自在であることを特徴とするバイトホルダ。
【請求項３】
請求項２に記載したバイトホルダにおいて、
前記駆動機構は、前記シャフトに形成された雄ねじ部と、前記アームに形成されて前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部と、前記アームを前記ケースに対して回り止めする回り止め機構とを有することを特徴とするバイトホルダ。
【請求項４】
請求項１に記載したバイトホルダにおいて、
前記シャフトは前記主軸の軸線上に配置され、前記アームは前記主軸の軸線と交差方向に進退自在であることを特徴とするバイトホルダ。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかに記載したバイトホルダにおいて、
一対の前記バイトが互いに反対向きに装着されていることを特徴とするバイトホルダ。
【請求項６】
主軸ヘッドに進退自在に支持されたラムと、前記ラムに支持された主軸とを有する工作機械を用いてワークの旋削を行う旋削方法であって、
請求項１から請求項４の何れかに記載したバイトホルダを前記主軸に装着し、前記バイトホルダにおける前記アームの進出と前記工作機械における前記ラムの進出とを同期させることを特徴とする旋削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋削用のバイトを保持するバイトホルダおよび旋削方法に関し、特に回転切削用の主軸スピンドルに装着されて旋削を行うためのバイトを保持するバイトホルダおよび旋削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多様な種類の工作機械が利用されているが、一部の工作機械では、主軸に回転工具を装着してワークに対する孔空けやフライス削りが行えるとともに、ワークを固定したテーブルを回転させつつ主軸に装着したバイトにより旋削を行うことで立旋盤（縦旋盤）として利用できるものがある。
このような工作機械として、平坦な上面にワークを載置して垂直な軸まわりに回転可能なテーブルと、テーブルの上方に縦方向に配置された主軸を備えたターニングセンタがある（特許文献１参照）。
【０００３】
図１２に示す縦型のターニングセンタ９０は、ベース９１の上面に、回転可能なテーブル９２を有する。テーブル９２は、ベース９１に内蔵されたモータ等で駆動されて任意の速度で回転可能であり、任意の回転角度で停止可能である。ベース９１には、テーブル９２に隣接してコラム９３が設置され、コラム９３にはテーブル９２の上方へ延びるブーム９４が支持されている。ブーム９４には主軸ヘッド９５が設置され、主軸ヘッド９５にはテーブル９２に向かって進退可能なラム９６が装着されている。ラム９６には主軸９７が支持され、主軸９７はラム９６に内蔵されたモータ等で駆動されて任意の速度で回転可能であり、任意の回転角度で停止可能である。
【０００４】
このようなターニングセンタ９０では、主軸９７の先端にドリルを装着して主軸９７を回転させ、このドリルをテーブル９２上のワーク９９に近接させることで、ワーク９９に対して縦方向（Ｚ軸方向）の穿孔を行うことができる。
また、主軸９７の先端にバイト９８を装着し、このバイト９８をテーブル９２の中心軸に向けて保持しておき、ワーク９９を固定したテーブル９２を回転させ、ワークの側面にバイト９８を近接させることで、ワーク９９の旋削を行うことができる。
この際、主軸９７の先端に装着されたバイト９８は、コラム９３に対するブーム９４のＺ軸移動と主軸ヘッド９５に対するラム９６のＺ軸移動とにより、テーブル９２上面からの高さ（ワーク９９に対するＺ軸位置）が設定される。また、バイト９８は、ブーム９４に対する主軸ヘッド９５のＹ軸移動により、テーブル９２の回転軸からの距離（ワーク９９の外径）が設定される。
【０００５】
ところで、主軸９７の先端に装着されるバイト９８等の工具は、そのテーブル９２の上面からの高さが、前述したようにコラム９３に対するブーム９４のＺ軸移動と主軸ヘッド９５に対するラム９６のＺ軸移動とにより規定される。
図１２において、主軸９７の先端のＺ軸方向の全ストロークＳＴに対して、コラム９３に対するブーム９４のＺ軸移動によるストロークＳＣとし、主軸ヘッド９５に対するラム９６のＺ軸移動によるストロークＳＲとすると、全ストロークＳＴの最大値はストロークＳＣとストロークＳＲとの和で与えられる。こうして得られる全ストロークＳＴが、ワーク９９に対するＺ軸方向の最大加工範囲となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２０６９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述したターニングセンタ９０を用いたワーク９９の旋削としては、外周面の加工（外側旋削）のほか、ワーク９９の上面から凹状に形成された部分の内周面を加工すること（内側旋削）がある。また、外側旋削であっても、高さの大きなワーク９９に対して、その下端近くの外周旋削を行うことがある。
このような場合、従来のターニングセンタ９０では十分に対応できない場合が生じていた。
【０００８】
前述したように、主軸９７の先端に装着したバイト９８は、そのＺ軸方向の最大加工範囲が全ストロークＳＴであり、その値はストロークＳＣとストロークＳＲとの和を超えない。
ここで、例えば、主軸ヘッド９５に対するラム９６のＺ軸移動によるストロークＳＲであるのに対し、ワーク９９の上面から深さがストロークＳＲよりも深い穴を加工しようとすると、主軸ヘッド９５に対するラム９６のＺ軸移動だけでは足りず、コラム９３に対するブーム９４のＺ軸移動を利用せざるを得ない。
しかし、ブーム９４をＺ軸方向下向きに移動させた場合、バイト９８の近傍のブーム９４あるいは主軸ヘッド９５の一部がワーク９９の上端と干渉する可能性がある。
【０００９】
このような問題を回避する方法として、ラム９６のストロークＳＲを十分に大きくすることが考えられる。
しかし、一般的なターニングセンタ９０では、コラム９３のストロークＳＣに対してラム９６のストロークＳＲが短く、長尺化するためには大規模な改造が必要となる。このような大規模な改造には、相当な改修期間が必要であるほか、多額の費用も必要である。一方で、コラム９３のストロークＳＣに対してラム９６のストロークＳＲを長くしたターニングセンタ９０は特殊であり、一般に利用されにくいものであった。
従って、コラム９３のストロークＳＣに対してラム９６のストロークＳＲが短い一般的なターニングセンタ９０において、必要な時にだけストロークＳＲを長尺化できる装置が要望されていた。
【００１０】
本発明の目的は、一般の工作機械に対して必要な時にだけストロークを長尺化できるバイトホルダおよび旋削方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、一般的なターニングセンタに装着されてバイトを保持するバイトホルダであって、ターニングセンタで利用可能な主軸の回転を利用してバイトを支持する部分を伸縮させることで、前述した目的を達成するものである。
【００１２】
本発明のバイトホルダは、主軸ヘッドに支持された主軸に装着されかつ旋削用のバイトを支持するバイトホルダであって、前記主軸に接続されるシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持しかつ前記主軸ヘッドに接続されるケースと、前記ケースから進退可能に支持されかつ前記バイトを支持するアームと、前記ケースに対する前記シャフトの回転により前記アームを進退させる駆動機構とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のシャフトとしては、主軸に形成されたコレットチャックで固定可能なテーパーシャンクを有することが望ましい。また、シャフトは、ケースに対する回転を自在とするべく、ボールベアリング等の軸受を介してケースに支持されることが望ましい。
本発明のケースでは、主軸ヘッドとの接続を得るために、主軸の側方に延びた補助シャンク等を備えることが望ましい。また、ケースは、主軸ヘッドに直接接続されるものに限らず、主軸を支持するラムに接続されてこのラムを介して主軸ヘッドと間接的に接続されてもよく、要するに主軸の回転に対して回り止めされていればよい。
【００１４】
このような本発明では、バイトホルダを主軸に装着することで、工作機械の主軸にバイトが保持され、旋削を行うことができる。
ここで、工作機械におけるバイトの位置は、主軸ヘッド（あるいは主軸ヘッドから進退するラム）の位置を調整することにより設定される。さらに、本発明では、主軸を回転させることで、主軸（およびラム）に対するバイトの位置を調整することができる。
すなわち、主軸を回転させると、この回転はシャフトに伝達され、駆動機構によりアームが進退される。その結果、アームに支持されたバイトの位置を変更することができる。
従って、本発明では、主軸ヘッドないし主軸（ラムを含む）によるバイトのストローク（前述したコラムのストロークあるいはラムのストローク）に対して、必要に応じてバイトホルダを装着することでアームのストローク分だけバイトの位置調整範囲を拡張することができる。
このようなバイトのストロークの拡張は、必要時に既存の工作機械に本発明に基づくバイトホルダを装着するだけでよく、既存の工作機械に大規模な改造を行う必要なしに、大幅な機能拡張が可能となる。
【００１５】
本発明において、前記アームおよび前記シャフトは前記主軸の軸線上に配置され、前記アームは前記主軸の軸線方向に進退自在であることが望ましい。
このような本発明では、主軸からシャフトおよびアームが一軸線上に配列され、主軸の軸線上に沿ってバイトの移動範囲を拡張することができる。例えば、前述した従来のターニングセンタ（図１２参照）に適用すれば、ラムの移動に加えてアームの移動によってバイトの移動範囲を拡張することができ、必要に応じたストロークの長尺化に最適である。
【００１６】
本発明において、前記駆動機構は、前記シャフトに形成された雄ねじ部と、前記アームに形成されて前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部と、前記アームを前記ケースに対して回り止めする回り止め機構とを有することが望ましい。
本発明において、回り止め機構としては、アームまたはケースの一方にアームの進退方向のキー溝を形成し、他方にこの溝に係合するキー部材または突起を形成した構造、あるいはアームとケースとにアームの進退方向の突条を形成した構造、ケースとアームとを矩形断面のテレスコピック構造としたものなどが適宜利用できる。
このような本発明では、アームは回り止め機構によりケースに対して回り止めされており、シャフトが回転すると互いに螺合する雄ねじ部および雌ねじ部を介してアームが軸方向に駆動される。従って、前述した主軸からシャフトおよびアームが一軸線上に配列される構成において、駆動機構を簡単な構成としつつ確実な動作を行うことができる。
【００１７】
本発明において、前記シャフトは前記主軸の軸線上に配置され、前記アームは前記主軸の軸線と交差方向に進退自在であることが望ましい。
このような本発明では、主軸およびシャフトの軸線に対して、アームは交差方向つまり主軸の径方向（交差方向が主軸の軸線に対して傾いている場合は径方向および軸方向）に進退し、これによりバイトを主軸の軸線から径方向に位置調整することができる。
このような本発明では、前述したワークの内面旋削を行う場合に、従来は困難であったワークの内径を開口径より大きくするような加工が可能となる。すなわち、アームを縮ませた状態でワークの開口からワークの凹部内に導入し、ここでアームを進出させて内面旋削を行うことで、開口径よりも大きな内径の旋削を行うことができる。
【００１８】
本発明において、前記駆動機構としては、前記シャフトの回転を交差方向に変換する一対の傘歯車を用い、この歯車により交差方向に延びる補助シャフトを回転させ、補助シャフトの雄ねじ部とアームの雌ねじ部とを螺合させた機構を利用することができる。
あるいは、前記駆動機構として、前記シャフトに形成された雄ねじ部と、前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有する中間部材と、前記中間部材の前記主軸の軸線方向の変位を前記アームの進退移動に変換する方向変換機構とを有する構成が採用できる。
方向変換機構としては、中間部材をテーパードコーンとし、この中間部材のテーパー面にアームを当接させ、コーンの当接部分の外径の変化を利用してアームが進退するような構成が利用できる。
【００１９】
本発明において、一対の前記バイトが互いに反対向きに装着されていることが望ましい。
このような本発明では、互いに反対向きに装着された一対のバイトにより、バイトホルダをワークの内側に導入して一方のバイトでワークの内周面を加工し、続いてバイトホルダをワークの外側に移動させて他方のバイトでワークの外周面を加工することができる。
ここで、バイトが一本だけの場合、バイトホルダ全体を１８０度反転させるか、あるいはワークに対する加工位置（ワーク中心軸に対する角度位置）を１８０度ずらすために移動を大きくすること等が必要となり、構造あるいは操作の煩雑さが避けられない。
しかし、本発明では、互いに反対側に一対のバイトを有するため、ワークの同じ角度位置で、内側から外側へ（または外側から内側へ）の最短距離の移動で加工を行うことができる。
【００２０】
本発明の旋削方法は、主軸ヘッドに進退自在に支持されたラムと、ラムに支持された主軸とを有する工作機械を用いてワークの旋削を行う旋削方法であって、本発明のバイトホルダを前記主軸に装着し、前記バイトホルダにおける前記アームの進出と前記工作機械における前記ラムの進出とを同期させることを特徴とする。
本発明において、アームの進出とラムの進出とを同期させるとは、アームがそのストロークの一端にあるときラムもそのストロークの一端にあり、アームが他端に至ったときラムも他端に至るような動作をいう。具体的には、アームのストロークとラムのストロークに基づき、各々の移動速度を互いのストロークの比率に基づいて設定し、同時に同方向へ移動するように制御すればよい。
【００２１】
このような本発明によれば、アームとラムとが各々の全ストロークに渡って一様に移動するため、ワークに形成される動作切り替えに伴う切削跡を解消することができる。
例えば、ラムだけをその全ストローク移動させた後、アームを移動させるように切り替える場合、切り替え時にワークには旋削跡が残る。しかし、本発明のように制御することで、ラムのストロークとアームのストロークとを合算した全ストロークにわたって切り替えが発生しないため、ワークに切り替えに伴う切削跡が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態の装置全体を示す側面図。
【図２】前記第１実施形態の要部を示す断面図。
【図３】本発明の第２実施形態を示す斜視図。
【図４】前記第２実施形態のアームを延ばした状態を示す斜視図。
【図５】本発明の第３実施形態を示す斜視図。
【図６】前記第３実施形態のアームを延ばした状態を示す斜視図。
【図７】本発明の第４実施形態を示す斜視図。
【図８】前記第４実施形態のアームを延ばした状態を示す斜視図。
【図９】本発明の第５実施形態を示す斜視図。
【図１０】前記第５実施形態のアームを延ばした状態を示す斜視図。
【図１１】本発明の第６実施形態を示す断面図。
【図１２】従来の装置を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１において、工作機械であるターニングセンタ１０は、ベース１１の上面に、回転可能なテーブル１２を有する。テーブル１２は、ベース１１に内蔵されたモータ等で駆動されて任意の速度で回転可能であり、任意の回転角度で停止可能である。ベース１１には、テーブル１２に隣接してコラム１３が設置され、コラム１３にはテーブル１２の上方へ延びるブーム１４が支持されている。ブーム１４にはヘッド１５が設置され、ヘッド１５にはテーブル１２に向かって進退可能なラム１６が装着されている。ラム１６には主軸１７が支持され、主軸１７はラム１６に内蔵されたモータ等で駆動されて任意の速度で回転可能であり、任意の回転角度で停止可能である。
【００２４】
このようなターニングセンタ１０では、主軸１７の先端にドリルを装着して主軸１７を回転させ、このドリルをテーブル１２上のワーク１９に近接させることで、ワーク１９に対して縦方向の穿孔を行うことが可能である。
また、主軸１７の先端にバイト１８を装着し、このバイト１８をテーブル１２の中心軸に向けて保持しておき、ワーク１９を固定したテーブル１２を回転させ、ワークの側面にバイト１８を近接させることで、ワーク１９の旋削を行うことができる。
ここで、本実施形態においては、バイト１８は本発明に基づくバイトホルダ２０を用いて主軸１７の先端に装着されている。
【００２５】
図２において、バイトホルダ２０は、円筒状のケース２１を有し、このケース２１内に同軸配置されたシャフト２２およびアーム２３を備えている。
ケース２１は、主軸１７に接続される側にフランジ２１１を有し、このフランジ２１１にはラム１６に接続可能な補助シャンク２１２を備え、この補助シャンク２１２およびラム１６により主軸ヘッド１５に対して回り止めされている。
【００２６】
シャフト２２は、ボールベアリング２２１を介してケース２１に回転自在かつ軸方向には移動規制された状態で支持され、ケース２１の主軸１７側端から突出した部分にテーパーシャンク２２２が形成されている。このテーパーシャンク２２２が主軸１７のコレットチャック１７１に挟持されることで、シャフト２２は主軸１７に接続され、主軸１７がラム１６に対して回転した際に一体に回転可能である。
シャフト２２のテーパーシャンク２２２とは反対側の外周には、雄ねじ部２４１が形成されている。
【００２７】
アーム２３は、互いに締り嵌め等で一体化された内筒２３１と外筒２３２とを有するとともに、外筒２３２の先端（主軸１７と反対側）にバイト１８を支持する支持部材２３３を備えている。
内筒２３１の内周面には雌ねじ部２４２が形成され、前述したシャフト２２の雄ねじ部２４１が螺合されている。
外筒２３２の外周面には、その中心軸線方向に沿ってキー溝２４３が形成されている。キー溝２４３には、ケース２１の内面に嵌め込まれたキー部材２４４が係合され、これらにより回り止め機構が形成され、外筒２３２はケース２１に対して回り止めされている。
【００２８】
本実施形態では、前述したシャフト２２の雄ねじ部２４１、アーム２３の雌ねじ部２４２、シャフト２２とアーム２３との間の回り止め機構（アーム２３のキー溝２４３およびケース２１に嵌め込まれたキー部材２４４）により、駆動機構２４が構成されている。
駆動機構２４においては、キー溝２４３およびキー部材２４４によってアーム２３がケース２１に回り止めされ、かつ雄ねじ部２４１および雌ねじ部２４２が螺合されているため、シャフト２２が回転した際には、この回転がアーム２３の進退移動に変換される。
【００２９】
このような本実施形態では、バイトホルダ２０を主軸１７に装着することで、ターニングセンタ１０の主軸１７にバイト１８が保持され、ワーク１９に対する旋削を行うことができる。
ここで、ターニングセンタ１０におけるバイト１８の位置は、主軸ヘッド１５およびラム１６の位置を調整することにより設定されるとともに、主軸１７を回転させることでバイトホルダ２０のアーム２３を進退させることでもバイト１８の位置を調整することができる。
【００３０】
バイトホルダ２０においては、主軸１７を回転させると、この回転はシャフト２２に伝達され、駆動機構２４によりアーム２３が進退される。その結果、アーム２３に支持されたバイト１８の位置を変更することができる。
従って、本実施形態では、主軸ヘッド１５を移動させずに、例えば主軸ヘッド１５をコラム１４におけるストロークＳＣの上端位置に維持したままでも、ラム１６によるストロークＳＲおよびバイトホルダ２０によるストロークＳＨによって十分な合計ストロークＳＳを得ることができる。
【００３１】
この合計ストロークＳＳは、前述した従来の全ストロークＳＴに相当する大きさであり、バイトホルダ２０の設計によりアーム２３のストロークＳＲを拡大すれば、全ストロークＳＴを超える値とすることもできる。
このようなバイト１８のストロークの拡張は、必要時に既存のターニングセンタ１０に本発明に基づくバイトホルダ２０を装着するだけでよく、既存のターニングセンタ１０に大規模な改造を行う必要なしに、大幅な機能拡張が可能となる。
【００３２】
ところで、本実施形態においては、前述した通り、主軸ヘッド１５を移動させなくても、合計ストロークＳＳを得ることができる。
この合計ストロークＳＳは、ラム１６の移動によるストロークＳＲとバイトホルダ２０におけるアーム２３の移動によるストロークＳＨとの和であるが、本実施形態においては、ラム１６の移動とアーム２３の移動とを段階的に行うのではなく、ラム１６の移動とアーム２３の移動とは同期させるものとする。
【００３３】
すなわち、本実施形態では、アーム２３の進出とラム１６の進出とを同期させるために、例えばアーム２３がそのストロークＳＨの上端にあるとき、ラム１６もそのストロークＳＲの上端としておき、アーム２３が下降する際にラム１６も同時に下降させる。
この際、アーム２３の移動速度ＶＨは、ラム１６の移動速度ＶＲに対して、ＶＨ＝ＶＲ×ＳＨ／ＳＲとなるように調整しておく。これにより、アーム２３がストロークＳＨの下端に達した際に、同時にラム１６もストロークＳＲの下端に達するようにすることができる。
このような動作を行うことで、アーム２３とラム１６とが各々の全ストロークＳＨ，ＳＲ（合計ストロークＳＳ）に渡って一様に移動するため、ワーク１９には動作切り替えに伴う旋削跡などが生じることがない。
【００３４】
〔第２実施形態〕
図３および図４には、本発明の第２実施形態が示されている。
本実施形態のバイトホルダ２０は、前述した第１実施形態と同様な構成を有する。このため、以下には前述した第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本実施形態において、ケース２１は、第１実施形態の円筒状に対して、角柱状とされている。アーム２３は、第１実施形態と同様に円筒状であるが、その先端の支持部材２３３には互いに反対側に一対のバイト１８が装着されている。
このような本実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、互いに反対向きに装着された一対のバイト１８により、バイトホルダ２０をワークの内側に導入して一方のバイト１８でワークの内周面を加工し、続いてバイトホルダ２０をワークの外側に移動させて他方のバイト１８でワークの外周面を加工することができる。
ここで、第１実施形態のようにバイト１８が一本だけの場合、支持部材２３３ないしバイトホルダ２０全体を１８０度反転させるか、あるいはワークに対する加工位置（ワーク中心軸に対する角度位置）を１８０度ずらすために移動を大きくすること等が必要となり、構造あるいは操作の煩雑さが避けられない。
しかし、本実施形態では、互いに反対側に一対のバイト１８を有するため、ワークの同じ角度位置で、内側から外側へ（または外側から内側へ）の最短距離の移動で加工を行うことができる。
【００３６】
〔第３実施形態〕
図５および図６には、本発明の第３実施形態が示されている。
本実施形態のバイトホルダ２０は、前述した第２実施形態と同様に、前述した第１実施形態と同様な構成を有するとともに、互いに反対側に装着された一対のバイト１８を有する。ただし、本実施形態では、各バイト１８は縦方向に装着されている。
このような本実施形態においても、前述した第１実施形態および第２実施形態と同様な効果を得ることができる。
さらに、本実施形態では、一対のバイト１８の装着方向が異なり、バイトホルダ２０の下面側（アーム２３が伸びる方向）に刃先が向けられるため、このような刃先を必要とする加工を円滑に行うことができる。
【００３７】
〔第４実施形態〕
図７および図８には、本発明の第４実施形態が示されている。
本実施形態のバイトホルダ２０は、前述した第２実施形態と同様に、前述した第１実施形態と同様な構成を有するとともに、互いに反対側に装着された一対のバイト１８を有する。ただし、本実施形態では、ケース２１は第１実施形態と同様に円筒状であるが、アーム２３は角柱状とされている。
このような本実施形態においても、前述した第１実施形態および第２実施形態と同様な効果を得ることができる。
さらに、本実施形態では、アーム２３が角柱状とされているため、ケース２１に対して回り止め効果を得ることができ、前述した第１実施形態のキー溝２４３およびキー部材２４４による回り止め機構を省略することができる。
【００３８】
〔第５実施形態〕
図９および図１０には、本発明の第５実施形態が示されている。
本実施形態のバイトホルダ２０は、前述した第２実施形態と同様に、前述した第１実施形態と同様な構成を有するとともに、互いに反対側に装着された一対のバイト１８を有する。ただし、各バイト１８は縦方向に装着されている（第３実施形態と同様）。さらに、本実施形態では、ケース２１は第１実施形態と同様に円筒状であるが、アーム２３は角柱状とされている（第４実施形態と同様）。
このような本実施形態においても、前述した第１実施形態および第２実施形態と同様な効果を得ることができる。
さらに、本実施形態では、前述した第３実施形態および第４実施形態と同様な構成により、各実施形態で述べた効果を得ることができる。  
【００３９】
〔第６実施形態〕
図１１には、本発明の第６実施形態が示されている。
本実施形態のバイトホルダ２０Ａは、前述した第１実施形態のバイトホルダ２０と同様な構成を有する。このため、以下には前述した第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
バイトホルダ２０Ａは、前述した第１実施形態と同様に、工作機械の主軸１７に装着され、ケースがラム１６に対して回り止めされている。
前述した第１実施形態では、バイトホルダのアームが主軸１７の軸線方向に進退自在に設けられていた。これに対し、本実施形態のアーム２３Ａは、バイトホルダ２０Ａの径方向つまり主軸１７の軸線方向に対して直角に交差する方向に進退自在とされている。
【００４０】
このような主軸１７の回転によるアーム２３Ａの進退を主軸１７の交差方向に行わせる機構としては、例えば、主軸１７に接続されるシャフトの回転を交差方向に変換する一対の傘歯車を用い、この歯車により交差方向に延びる補助シャフトを回転させ、補助シャフトの雄ねじ部とアームの雌ねじ部とを螺合させた機構などが利用できる。
あるいは、主軸１７に接続されたシャフトの雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有する中間部材とを設け、中間部材をテーパードコーンとし、この中間部材のテーパー面にアームを当接させ、コーンの当接部分の外径の変化を利用してアームが進退するような構成を利用してもよい。
【００４１】
このような本実施形態においては、アーム２３Ａを最も縮めた状態とすることで、バイトホルダ２０Ａ部分の径方向寸法、すなわち図１１におけるバイト１８の先端から反対側のラム１６の側面までの距離Ｄ１を最小とし、アーム２３Ａを最も延びた状態とすることで、バイト１８の先端から反対側のラム１６の側面までの距離Ｄ２（距離Ｄ２は距離Ｄ１とアーム２３Ａのストロークとの和）を最大とすることができる。
このような径方向寸法の変化が得られることで、例えばワーク１９の開口径ＲＮが小さく、距離Ｄ１よりやや大きい程度であっても、バイトホルダ２０Ａをワーク１９内へと導入することができ、ワーク１９内においてアーム２３Ａを延ばすことにより、半径ＲＸの内面旋削を行うことが可能となる。
【００４２】
〔変形例〕
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明を達成できる範囲での変形等は本発明に含まれるものである。
例えば、前述した第１実施形態では、アーム２３を内筒２３１および外筒２３２の二重構造としたが、アーム２３を一本の筒体で形成してもよい。
また、前述した第１実施形態では、駆動機構２４の回り止め機構としてキー溝２４３およびキー部材２４４を用いたが、回り止め機構はケース２１に対するアーム２３の回り止めを行うことができれば他の構成を用いてもよい。例えば、ケース２１の内面およびアーム２３の外面に各々の長手方向に延びる突条を形成したり、あるいは前述した第４および第５の実施形態のようにケース２１およびアーム２３の断面形状を矩形等とすることで回り止め機能を確保してもよい。
【００４３】
さらに、前述した第６実施形態では、アーム２３Ａを主軸１７と直交方向に進退させたが、直角に限らず、主軸１７の軸線方向に対して傾いた方向（例えば図１１で斜め下向きなど）に進退させてもよい。
また、前述した第６実施形態では、アーム２３Ａを一方向だけに進出させたが、複数のアームを放射状に設置し、各々を同期して進退させるようにしてもよい。
【００４４】
前記各実施形態において、バイトホルダ２０，２０Ａには、テーパーシャンク２２２からシャフト２０およびアーム２３，２３Ａを通ってバイト１８の支持部材２３３に至る一連の通路を形成してもよく、主軸１７から圧送されるクーラントあるいはエアをバイト１８およびワーク１９に供給することができる。この際、シャフト２０およびアーム２３，２３Ａとの間は、アーム２３，２３Ａの移動方向に変位可能かつシャフト２０の回転を許容しうるフレキシブルなジョイント等を採用することが望ましい。
前記各実施形態では、工作機械としてコラム１３を有するターニングセンタ１０を用いたが、門型あるいは他の形式のものであってもよく、ターニングセンタと呼ばれる装置でなくても同様な旋削を行える工作機械であれば本発明のバイトホルダ２０を適用することができる。また、工作機械において、主軸１７の向きも縦方向に限らず横型であってもよく、同様に本発明のバイトホルダ２０を適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０…ターニングセンタ
１１…ベース
１２…テーブル
１３…コラム
１４…ブーム
１５…主軸ヘッド
１６…ラム
１７…主軸
１７１…コレットチャック
１８…バイト
１９…ワーク
２０，２０Ａ…バイトホルダ
２１…ケース
２１１…フランジ
２１２…補助シャンク
２２…シャフト
２２１…ボールベアリング
２２２…テーパーシャンク
２３，２３Ａ…アーム
２３１…内筒
２３２…外筒
２３３…支持部材
２４…駆動機構
２４１…雄ねじ部
２４２…雌ねじ部
２４３…キー溝
２４４…キー部材
【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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