刀具及自动刀具更换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供刀具及自动刀具更换装置，以更简单的动作就能够使被自动更换的刀具相对于刀具轴进行装卸。特征在于，在刃部（砂轮或刀头）及与刀具轴结合的柄部之间或在刃部的与柄部相反的一侧，具备与在刀库的刀架设置的圆筒凹面或圆锥凹面嵌合的圆筒面或圆锥面。本实用新型专利技术的刀具以使刃部3侧朝下的铅直姿势安装于车床的刀具轴，在圆筒面或圆锥面与在刀库的刀架设置的圆筒凹面或圆锥凹面嵌合的状态下，将刀具以刃部朝下方的铅直姿势保持于刀库的刀架。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及具备自动刀具更换装置(以下，称为“ATC”)的车床所使用的刀具、及这种车床的ATC。
技术介绍
公知如下车床其具备安装刀具并进行旋转的旋转刀具轴、和安装在该刀具轴的刀具的ATC。这种车床(以下，仅称为“车床”)所使用的刀具具备被刀具轴把持的柄部；和用于加工工件的刃部(包括磨粒和砂轮)。此外，ATC具备收纳多个刀具的刀库；以及在该刀库和刀具轴之间交接刀具的更换装置。就刀具轴和刀具的结合而言，一般为利用开闭的卡盘对刀具的柄部进行把持的结构、和通过锥柄和锥孔的嵌合而形成的结构。前者的结构中，柄部为圆筒状的直柄，后者的结构中，柄部为刀尖侧粗的圆锥状的锥柄。图8是示意地示出具备锥柄21b的刀具2的以往的刀具更换动作的图，标号41是刀库的刀座(pot)，标号7是在刀具轴I和刀座41之间进行刀具2的交接的更换装置。刀座41具备与刀具的锥柄21b嵌合的圆锥凹面42，刀具2以使锥柄21b嵌合于该圆锥凹面42的状态保持于刀座41。图中的更换装置7为将两端具备指部72的回转臂73安装在进行180度回转及沿轴向往复移动的回转轴71的末端的结构。更换装置7用两端的指部72把持被刀座41保持的刀具的凸缘28和被刀具轴保持的刀具的凸缘28并向下移动，由此，将刀具2、2从刀具轴I及刀座41拔出。接下来，回转轴71进行180度回转并向上移动，由此，将刀具2、2的锥柄21b插入到刀具轴I及刀座41，从而在刀座41和刀具轴I之间进行刀具2、2的互换。以往的ATC的刀库是通过用在刀库设置的刀座来保持被刀具轴把持的柄部的部分(刀座式)、或用在刀库设置的指部来保持在柄的根部设置的凸缘的部分(指式)，从而收纳被更换的大量刀具。然而，刀座式ATC需要在刀具轴和刀库之间交接刀具的更换装置。另一方面，指式ATC需要在设于刀库的大量刀架上设置指部，刀库的结构复杂，并且，在更换刀具时需要进行指部的开闭。因此，刀座式及指式都存在ATC的结构复杂、并且刀具更换动作复杂这样的问题。
技术实现思路
本技术的课题在于，获得能够以更简单的动作将被自动更换的刀具相对于刀具轴进行装卸的刀具、及用于自动更换这种刀具的ATC。本技术的第一方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，该刀具在柄部和刃部之间具备柄部侧直径大的圆锥面，该圆锥面具备与在刀库的刀架设置的圆锥凹面嵌合的形状精度及表面精度。另外，本技术的第二方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，该刀具在柄部和刃部之间具备柄部侧直径大的圆锥面；与该圆锥面的刃部侧邻接的、比该圆锥面直径小且逆向的第2圆锥面；以及在该第2圆锥面的刃部侧以大径端与该第2圆锥面的大径端邻接的方式设置的、刃部侧直径小的第3圆锥面。另外，本技术的第三方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，该刀具在柄部和刃部之间具备圆筒面，该圆筒面与在刀库的刀架设有的圆筒凹面嵌合，该刀具保持于该刀架。另外，本技术的第四方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，该刀具在柄部和刃部之间具备圆筒面；与该圆筒面的刃部侧邻接的、比该圆筒面直径小且刃部侧直径大的圆锥面；以及在该圆锥面的刃部侧以大径端与该圆锥面的大径端邻接的方式设置的、刃部侧直径小的第2圆锥面。另外，本技术的第五方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，在刃部的与柄部相反的一侧具备柄部侧直径大的圆锥面，该圆锥面具备与在刀库的刀架设置的圆锥凹面嵌合的形状精度及表面精度。另外，本技术的第六方面的自动刀具更换装置的特征在于，该自动刀具更换装置在刀库具备多个刀架，各刀架具备与第二方面所述的刀具的圆锥面嵌合的圆锥凹面；位于该圆锥凹面的小径侧、且比所述第2圆锥面靠刃部侧的部分能通过的开口 ；以及末端与所保持的刀具的第2圆锥面抵接并对该刀具朝其刃部侧施力的压接件，在使车床的刀具轴的轴心与多个刀架中的I个刀架的轴心一致位于同一轴线上的状态下，利用刀具轴朝向所述I个刀架的进退动作，在刀库和车床之间进行刀具的交接。另外，本技术的第七方面的自动刀具更换装置的特征在于，该自动刀具更换装置在刀库具备多个刀架，各刀架具备与第四方面所述的刀具的圆筒面嵌合的圆筒凹面；位于该圆筒凹面的进深侧、且比所述第I圆锥面靠刃部侧的部分能通过的开口 ；以及末端与所保持的刀具的第I圆锥面抵接并对该刀具朝其刃部侧施力的压接件，在使车床的刀具轴的轴心与多个刀架中的I个刀架的轴心一致位于同一轴线上的状态下，利用刀具轴朝向所述I个刀架的进退动作，在刀库和车床之间进行刀具的交接。另外，本技术的第八方面的自动刀具更换装置的特征在于，该自动刀具更换装置在刀库具备多个刀架，各刀架具备与第一至第五方面中的任一方面所述的刀具的圆筒面或圆锥面嵌合的圆筒凹面或圆锥凹面；以及对所保持的刀具朝其刃部侧施力的压接单元，在使车床的刀具轴的轴心与多个刀架中的I个刀架的轴心一致位于铅直方向的同一轴线上的状态下，利用刀具轴朝向所述I个刀架的进退动作，在刀库和车床之间进行刀具的交接。本技术的刀具是具备刃部3 (砂轮3a或刀头3b)以及与刀具轴结合的柄部21(直柄21a或锥柄21b)的、车床的自动更换用的刀具2 (2a 2d)。本技术的刀具2的特征在于，在柄部21和刃部3之间，或者在刃部3的与柄部21相反的一侧，具备与在刀库的刀架4设有的圆筒凹面48或圆锥凹面42嵌合的圆筒面(以下，称为“保持圆筒面”)38、或柄部21侧直径大而刃部3侧直径小的圆锥面(以下，称为“保持圆锥面”)22。本技术的刀具2的柄部21由刀具轴的卡盘(直柄的情况)把持、或与刀具轴的锥孔(锥柄的情况)嵌合，从而将刀具2以使刃部3侧朝下的铅直姿势安装于车床的刀具轴I。此外，本技术的刀具2，在保持圆筒面38或保持圆锥面22与在刀库5的刀架4设置的圆筒凹面48或圆锥凹面42嵌合的状态下，刀具2以使刃部3朝下的铅直姿势被保持于刀库的刀架4。在将保持圆筒面38或保持圆锥面22设于柄部21和刃部3之间时，刀架4在保持圆筒面38的下方或圆锥凹面42的小径侧，具备刃部3及保持该刃部的主体25的部分能通过的开口 45。在刀架4难以设置上述那样的开口 45时，S卩，由于刀具的刃部大因而圆筒凹面、圆锥凹面的直径成为不实用程度的大径时，在刃部3的与柄部相反的一侧设置保持圆锥面，通过该保持圆锥面与刀架侧的圆锥凹面嵌合，将刀具保持于刀架。但是，该结构仅在刀具2的轴向长度短时能实用。由于刀架4以使刀具2的轴线沿铅直方向的方式进行保持，因此，刀具2借助自重而与刀架4的圆筒凹面48或圆锥凹面42嵌合，刀具2在刀架4内的位置得到保持。为安全起见，优选在刀架4设置对刀具的保持圆筒面38或保持圆锥面22朝刀架的圆筒凹面48或圆锥凹面42施力的压接件6 (6a、6b)。在想要提高被刀架保持的刀具的轴心的位置精度、倾斜精度时，优选通过保持圆锥面22和圆锥凹面42的嵌合来保持刀具。本技术的ATC的特征在于，在使刀具轴I的刀具安装端11与刀架4的圆筒凹面48的开口端或圆锥凹面42的大径侧开口端对置的状态下，借助于刀具轴I的轴向的进退动作和其进出端处的刀具轴侧的卡盘或拉杆等刀具把持装置的开闭动作，在刀具轴I和刀库的刀架4之间直接(不经由更换装置)装卸本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀具，其具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，?该刀具在柄部和刃部之间具备柄部侧直径大的圆锥面，该圆锥面具备与在刀库的刀架设置的圆锥凹面嵌合的形状精度及表面精度。

【技术特征摘要】
2011.06.24 JP 2011-1409831.ー种刀具，其具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在干， 该刀具在柄部和刃部之间具备柄部侧直径大的圆锥面，该圆锥面具备与在刀库的刀架设置的圆锥凹面嵌合的形状精度及表面精度。2.ー种刀具，其具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在干， 该刀具在柄部和刃部之间具备柄部侧直径大的圆锥面；与该圆锥面的刃部侧邻接的、比该圆锥面直径小且逆向的第2圆锥面；以及在该第2圆锥面的刃部侧以大径端与该第2圆锥面的大径端邻接的方式设置的、刃部侧直径小的第3圆锥面。3.ー种刀具，其具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在干， 在刃部的与柄部相反的一侧具备柄部侧直径大的圆锥面，该圆锥面具备与在刀库的刀架设置的圆锥凹面嵌合的形状精度及表面精度。4.一种自动刀具更换装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：上河原敦，富泽卓弥，
申请(专利权)人：中村留精密工业株式会社，
类型：实用新型
国别省市：