JP2000079533A - 防振ツールホルダ - Google Patents
防振ツールホルダInfo
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Abstract
を図る。 【解決手段】 防振ボーリングバーホルダ1は、シャン
ク部10と、シャンク部に結合されるホルダ本体20を
有する。ホルダ本体20の内径部22はボーリングバー
T1を保持する。ホルダ本体20の外径部26には、防
振部材50が嵌装され、リングナット60により締付
け、固定される。ホルダ本体20の外径部と防振部材5
0の内径部53との間には、直径で0.2mm程度の間
隙が設けられ、防振部材の内径部には溝56が形成され
る。リングナット60は弾性部材であるOリング80に
予圧を付与し、Oリング80によりシールされる空間に
油が充填され、ダンパを構成する。
Description
る切削を行なう工作機械に使用される防振ツールホルダ
に関する。
ルダやボーリングバーに切削工具をとりつけて切削加工
を施すが、切削条件によっては、いわゆるビビリを発生
し、加工面の仕上げ精度に悪影響を及ぼす。この刃先の
防振を図る技術は、従来から種々提案されている。
は、ボーリングバー内に空洞を設けて、この空洞内に重
りを固定して、その周囲にシリコンオイル等を充填する
防振ボーリングバーを開示している。また、特開昭61
−188045号公報は、ボーリングバー保持部材にと
りつける際に、接着剤を用いて接合し、接着剤を防振材
とする防振ボーリングバーが開示されている。さらに、
実開平5−39806号公報は、ボーリングバーの外周
部に炭素繊維編状態のシェルを被覆して防振を図る技術
を提案している。
には、本出願人による防振ツールホルダが提案されてい
る。
ダと防振部材との間に弾性体とオイルを介在させること
により、防振製が改良された防振ツールホルダを提供す
るものである。
ダは、基本的手段として、工作機械の工具保持ヘッドに
把持されるシャンク部材と、シャンク部材とは別体の部
材に形成されてシャンク部材に締結手段により締結され
るホルダ本体と、ホルダ本体に固着される切削工具と、
ホルダ本体に対して所定の寸法範囲で遊動するように保
持される防振部材と、防振部材の軸方向の両端部とホル
ダ本体の間に介在される弾性部材と、防振部材とホルダ
本体との間の空間に充填される油を備える。
削工具を支持する円筒状のホルダ本体であって、その外
周部に所定の寸法範囲で遊嵌される防振部材を備えるも
のである。また、ホルダ本体は、外径切削用の工具を支
持するホルダ本体であって、その中空部に所定の寸法範
囲で遊嵌される防振部材を備える。
好ましくは0.1mm〜0.2mmであり、弾性部材
は、オイルシールを兼ねるゴム材料製のOリングであ
る。そして、防振部材の軸線方向にOリングを押圧して
Oリングに予圧を与える手段を備えるものである。
構をボーリングバーホルダに実施した例を示し、図1は
図2のB−B断面図、図2は図1の左側面図、図3は図
2のC−C断面図である。全治を符号1で示す防振ボー
リングバーホルダは、シャンク部材10と、シャンク部
材10に対して複数本のボルト12により固着されるボ
ーリングバーホルダ本体20を有する。ボーリングバー
ホルダ本体20は、中空穴22を有し、ボーリングバー
T1を受け入れる。ボーリングバーT1はボーリングバー
ホルダ本体20に形成されるボルト穴24に係合するボ
ルト30により固定される。
体20の円筒状外径部26に対して嵌装される。この円
筒状の部材の対向する両側部を平坦面に切り落した形状
を有する。防振部材50は、内径部の両側に形成される
テーパ面とボーリングバーホルダ本体の外径部26との
間にOリング80を介在させた状態で、リングナット6
0によりボーリングバーホルダ本体20に対してとりつ
けられる。防振部材50は内径部にリング状の溝56が
形成され、径方向の穴57により外周部と連通される。
この穴57を利用してリング溝56に油A1が注入さ
れ、穴57は埋栓58により封止される。
6と、防振部材50の内径部との間には、半径で0.1
mm程度の間隙を設けてある。そこで、注入された油A
1はリング溝56からこの間隙に注入し、両側のOリン
グ80で封止される空間に充填される。
断面図、図5は右側面図である。ボーリングバーホルダ
本体20は、シャンク部材に係合するフランジ部21を
有する。このフランジ部21は右側面図で示されるよう
に、円盤の対向する側面を平坦状に形成した外形状を有
し、ボルト12の取付用のねじ穴21aが設けてある。
防振部材が嵌装される外径部26の端部には、リングナ
ットが螺合するねじ部28が形成してある。フランジ部
21の外径部26側には、ピン90が挿入される穴29
が設けてある。防止部材50はピン90を介してホルダ
本体側に連結されて、このピン90は防振部材50の回
り止めとして機能する。段付部27は、防振部材50の
テーパ部の端部を受け入れる。
側面図である。防振部材50は円筒部51と、円筒部の
両側端を平行に切り落した平坦部52からなる形状を有
する。内径部53は、ボーリングバーホルダ本体20の
外径部26に対して、半径で0.1mm程度の間隙を有
する寸法に形成され、内径部53の一部にリング状の溝
56が設けられる。この溝56は半径方向に設けられる
穴57を介して円筒部51の外周面に連通し、油の注入
口として機能する。穴57の注入口はビス状の埋栓58
がねじ込まれ、封止される。
され、このテーパ部54はダンパとオイルシールを兼ね
るOリング80を保持する機能を有する。テーパ部54
の端部の内径部54aは、ボーリングバーホルダ本体2
0のフランジ部21の段付部27と、リングナット60
の段付部66にそれぞれ対応するものである。
20に対して組み立てる際には、図1から図3に示すよ
うに、ボーリングバーホルダ本体20に防振部材50を
Oリング80とともに嵌装した後に、リングナット60
を締込む。リングナット60の外周部には、複数の丸穴
や六角穴が設けてあり、この穴に工具を挿入して回動さ
せる。防振部材50の平坦部52の部分では、リングナ
ット60の外周部にアクセスできるので、この部分で次
の穴に工具が掛けられるピッチで締付用の穴を設けるも
のとする。
ダ本体の防振機構の説明図である。ボーリングバーT1
を保持するホルダ本体20の外周部にOリング80と油
A1を介在させた状態で防振部材50がとりつけられ
る。Oリング80はゴム材でつくられ、弾性を有する。
そして、このOリング80は油A1のシール材も兼ねて
おり、ホルダ本体20と防振部材50の間にオイル層を
形成する。油の粘度等は、用途により適宜に選択される
が、流動性のある潤滑油等が使用される。防振部材は、
弾性材とオイル層を介してボーリングバーホルダ本体に
支持されるので、ボーリングバーホルダに発生する振動
を効果的に吸収することができる。
バーホルダと、本発明の防振ボーリングバーホルダの性
能を比較したものである。横軸にボーリングバー径を、
縦軸に径(D)に対するボーリングバーの長さ(L)比
をとったとされ、標準のボーリングバーホルダにあって
は、図の(A)に示すように、径寸法に応じてL/D
が、2.5以上の領域では、切削時に振動によるビビリ
が発生する不安定領域が存在する。本発明のものでは、
図の(B)に示すように不安定領域が減少されるもので
ある。
与えたときの振動の減衰特性をテストしたときの結果を
示す。ボーリングバー径が25mmのものを用い、標準
ボーリングバーのグラフ(A)と、本発明の防振部材を
とりつけたときのグラフ(B)を比較した。本発明のも
のは、振動が速やかに減衰し、防振効果が高いことが判
明した。
切削用のバイトホルダの構造を示す正面図、図12は図
11の右側面図である。全体を符号100で示す外径バ
イトホルダは、シャンク部110とシャンク部110に
対して、ボルト113で結合されるバイトホルダ本体1
20を有する。バイトホルダ本体120は、外径切削用
のチップT2を公知の態様により保持する。
平行な有底穴126を有し、この有底穴126内に本発
明の防振部材150が挿入され、キャップ部材200に
より封止される。防振部材150は円筒状のもので、例
えば鉋金等の比重の大きな材料でつくられる。キャップ
200は、図12に示すように2本のボルト210でホ
ルダ本体120に固着される。
はキャップの断面図である。防振部材150は円筒状の
部材であって、ホルダ本体120の有底穴126の底面
に対向する端部には、ボス部160が形成される。この
ボス部160はゴム材製のOリング180を介して、ホ
ルダ本体側の内径部に保持される。この端部には、穴1
62が設けてあり、ピン190を介してホルダ本体側に
連結されて、このピン190は防振部材150の回り止
めとして機能する。防振部材150の他端部には、内径
部152とその中央に設けられるねじ穴154が形成さ
れる。
120の有底穴126の内径寸法に対して、約0.2m
m程度小さな外径寸法に形成される。そして、防止部材
の中央には、外径寸法が約1mm程度小さな浅い溝部1
56が形成される。
2を保持する溝204が形成される。内径部205側に
もOリング180を保持する溝206が形成され、中央
部にねじ穴202を有する。キャップ200と防振部材
150の間は連結部材230により連結されるが、連結
部材と防振部材150の間にはOリング180が配設さ
れ、キャップ200との間にもシール材としてのOリン
グ232が設けられる。キャップ200のねじ穴202
に螺合するボルト220は、連結部材230を押圧して
Oリング180に予圧を付与する。
向の両端部を弾性材料でつくられたOリング180を介
して、バイトホルダ本体に支持される。また、バイトホ
ルダ本体の有底穴126と防振部材150の間には、直
径寸法で約0.2mm程度の間隙が設けられ、さらに、
防振部材の中央部には浅い溝が形成される。そして、こ
れらの間隙には油が注入される。そこで、防振部材15
0は、弾性部材と油を介してバイトホルダ内に支持され
る構造となる。この構造によって、先の実施例で説明し
たように、防振特性が向上し、切削加工時のビビリの発
生が防止される。
に、切削工具をとりつけたツールホルダ本体に対して、
所定の範囲で遊動する防振部材を備えるとともに、ホル
ダ本体と防振部材の間に弾性部材と油を介在させた構造
を有する。弾性部材は、オイルシールを兼ねるOリング
が用いられ、内部に充填される油とともにダンパとして
機能し、制振効果を向上させる。
あっては、円筒状の防振部材をホルダ本体の外周部に嵌
装する。ツールホルダが外径切削用バイトホルダの場合
には、ホルダ本体に有底穴を設けて、円柱状の防振部材
を挿入する。
グに予圧を与える手段を備え、適切なバネ係数となる領
域に設定することができる。以上の手段を備えることに
よって、効果的な防振ツールホルダを構成することがで
きる。
ダの断面図。
イトホルダの説明図。
Claims (6)
- 【請求項1】 工作機械の工具保持ヘッドに把持される
シャンク部材と、シャンク部材とは別体の部材に形成さ
れてシャンク部材に締結手段により締結されるホルダ本
体と、ホルダ本体に固着される切削工具と、ホルダ本体
に対して所定の寸法範囲で遊動するように保持される防
振部材と、防振部材の軸方向の両端部とホルダ本体の間
に介在される弾性部材と、防振部材とホルダ本体との間
の空間に充填される油を備えてなる防振ツールホルダ。 - 【請求項2】 ホルダ本体は、ボーリング用の切削工具
を支持する円筒状のホルダ本体であって、その外周部に
所定の寸法範囲で遊嵌される防振部材を備える請求項1
記載の防振ツールホルダ。 - 【請求項3】 ホルダ本体は、外径切削用の工具を支持
するホルダ本体であって、その中空部に所定の寸法範囲
で遊嵌される防振部材を備える請求項1記載の防振ツー
ルホルダ。 - 【請求項4】 所定の寸法範囲は1mm以下、好ましく
は0.1mm〜0.2mmである請求項1〜請求項3の
何れかに記載の防振ツールホルダ。 - 【請求項5】 弾性部材は、オイルシールを兼ねるゴム
材料製のOリングである請求項1記載の防振ツールホル
ダ。 - 【請求項6】 防振部材の軸線方向にOリングを押圧し
てOリングに予圧を与える手段を備える請求項5記載の
防振ツールホルダ。
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CN114654264A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-06-24 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种大悬伸刀杆的支撑定位装置及利用其的加工方法 |
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1998
- 1998-09-02 JP JP24848498A patent/JP3836606B2/ja not_active Expired - Fee Related
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