JP2001300828A - Tool holder - Google Patents
Tool holderInfo
- Publication number
- JP2001300828A JP2001300828A JP2000119610A JP2000119610A JP2001300828A JP 2001300828 A JP2001300828 A JP 2001300828A JP 2000119610 A JP2000119610 A JP 2000119610A JP 2000119610 A JP2000119610 A JP 2000119610A JP 2001300828 A JP2001300828 A JP 2001300828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool holder
- tool
- spindle
- heat
- holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、切削工具を工作機
械の主軸スピンドルに装着するための工具ホルダーのう
ち、高速切削加工により、主軸スピンドルの高速回転に
よる熱が主軸のテーパ孔を介して工具ホルダー側に伝わ
り、熱膨張により工具ホルダーが伸長することによっ
て、被加工物の軸方向(Z軸方向)の精度が低下し、ま
た、被加工物に段差が形成されることを防止する機能を
備えた工具ホルダーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool holder for mounting a cutting tool on a spindle of a machine tool. The function of transmitting to the holder side and extending the tool holder due to thermal expansion reduces the accuracy of the workpiece in the axial direction (Z-axis direction), and also has the function of preventing a step from being formed on the workpiece. Tool holder provided.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、切削加工に用いられる工具ホルダ
ーは、工作機械の主軸スピンドルの回転数および回転に
伴って発生する熱を切削工具に伝えるとともに、切削工
具と被加工物間で発生する切削熱を工具ホルダーを通し
て、主軸スピンドル側に逃すという熱交換器的な役割も
合わせて持っていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a tool holder used for a cutting process transmits heat generated by the rotation speed and rotation of a main spindle of a machine tool to the cutting tool, and also generates cutting between the cutting tool and a workpiece. It also had the role of a heat exchanger, releasing heat to the main spindle through the tool holder.
【0003】そのため、主軸スピンドルが10000m
in-1未満の回転領域においては、熱の発生があまり高
くなく、精度に与える影響も少ないため、積極的に主軸
スピンドルの熱が工具ホルダー側に伝わるのを防止する
構成を工具ホルダー側に持たせていなかった。[0003] Therefore, the main spindle is 10,000 m
In the rotation range less than in -1 , heat generation is not so high and the influence on accuracy is small.Therefore, the tool holder side has a configuration to actively prevent the heat of the spindle spindle from being transmitted to the tool holder side. I didn't let it.
【0004】近年、高速切削技術の普及に伴い、工作機
械の主軸スピンドルの高速化が進むにつれ、主軸スピン
ドル自身が発熱し、その熱が工具ホルダーおよび工具に
伝わり、その熱膨張で軸方向(Z軸方向)の変位を生じ
ることで被加工物の軸方向(Z軸方向)精度が確保でき
ない問題が発生していた。また、各加工工程の工具の回
転数の違いなどで熱の発生温度が異なり、加工工程間で
被加工物の軸方向(Z軸方向)に段差が生じるなどの問
題も発生していた。[0004] In recent years, with the spread of high-speed cutting technology, as the speed of the spindle of a machine tool increases, the spindle itself generates heat, and the heat is transmitted to a tool holder and a tool. The displacement in the axial direction has caused a problem that the accuracy of the workpiece in the axial direction (Z-axis direction) cannot be secured. In addition, the temperature at which heat is generated differs due to a difference in the number of revolutions of the tool in each processing step, and there has been a problem that a step occurs in the axial direction (Z-axis direction) of the workpiece between the processing steps.
【0005】これを解決する手段として、工作機械自体
は、主軸スピンドル部全体の冷却などにより、その熱を
発生させない様にする提案がなされているが、完全に無
くすことは出来ていない。As a means for solving this problem, it has been proposed that the machine tool itself does not generate heat by cooling the entire spindle portion of the spindle or the like, but it has not been completely eliminated.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の工
具ホルダーでは、積極的に工作機械の主軸スピンドルか
らの熱の伝わりを防止する機能を持たせていなかった。As described above, the conventional tool holder has not been provided with a function of actively preventing the transmission of heat from the spindle of the machine tool.
【0007】そのために上記のような問題が発生してい
た。As a result, the above-described problem has occurred.
【0008】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、工作機械の主軸が発生
する熱が工具ホルダーに伝わることを防止することがで
きる工具ホルダーを提供することである。Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a tool holder capable of preventing heat generated by a main shaft of a machine tool from being transmitted to a tool holder. It is.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる工具ホルダー
は、工作機械の主軸スピンドルに装着される工具ホルダ
ーにおいて、前記主軸スピンドルから発生する熱が、該
主軸スピンドルから前記工具ホルダーに伝わることを抑
制する手段を設けたことを特徴としている。Means for Solving the Problems To solve the above-mentioned problems,
In order to achieve the object, a tool holder according to the present invention, in a tool holder mounted on a main spindle of a machine tool, suppresses transmission of heat generated from the main spindle to the tool holder from the main spindle. It is characterized in that means are provided.
【0010】また、この発明に係わる工具ホルダーにお
いて、工作機械の前記主軸スピンドルのテーパ孔に接す
る前記工具ホルダーの本体外周面に断熱用の溝を設けた
ことを特徴としている。The tool holder according to the present invention is characterized in that a groove for heat insulation is provided on the outer peripheral surface of the main body of the tool holder in contact with the tapered hole of the spindle of the machine tool.
【0011】また、この発明に係わる工具ホルダーにお
いて、前記工具ホルダーの本体側の内部に穴を設け、該
穴に工作機械側から冷却媒体を供給し、該冷却媒体を前
記工具ホルダーの本体の内部を通過させた後、前記工具
ホルダーの端面から外部に放出することを特徴としてい
る。Further, in the tool holder according to the present invention, a hole is provided inside the body of the tool holder, a cooling medium is supplied to the hole from a machine tool side, and the cooling medium is supplied to the inside of the body of the tool holder. After passing through the tool holder, it is discharged to the outside from the end face of the tool holder.
【0012】また、この発明に係わる工具ホルダーにお
いて、前記冷却媒体を、前記工具ホルダーの端面からノ
ズルを介して前記工具ホルダーの先端部に向けて放出す
ることを特徴としている。Further, in the tool holder according to the present invention, the cooling medium is discharged from an end face of the tool holder toward a tip end of the tool holder via a nozzle.
【0013】また、この発明に係わる工具ホルダーにお
いて、前記工具ホルダーの本体側の前記主軸スピンドル
への取付け面に、断熱材を設けたことを特徴としてい
る。Further, in the tool holder according to the present invention, a heat insulating material is provided on a mounting surface of the main body side of the tool holder to the main spindle.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described.
【0015】まず、一実施形態の概要について説明す
る。First, an outline of an embodiment will be described.
【0016】本願発明者は、下記の高速切削のメカニズ
ムについて着目した。The inventor of the present application paid attention to the following high-speed cutting mechanism.
【0017】高速切削加工によると、切削工具と被加工
物の間で発生した熱は、瞬時のうちに切削粉に奪われ外
部に排出されるため、切削工具および工具ホルダー側に
切削熱は伝わってこない。According to the high-speed cutting, heat generated between the cutting tool and the workpiece is instantaneously taken away by the cutting powder and discharged to the outside, so that the cutting heat is transmitted to the cutting tool and the tool holder. I won't.
【0018】したがって、主軸スピンドル側から工具ホ
ルダー側に伝わる熱を遮断する構成を設けることによ
り、工具ホルダーの熱による膨張を抑え、被加工物の軸
方向(Z軸方向)の精度が確保され、段差のない加工が
できる。Therefore, by providing a structure for blocking the heat transmitted from the spindle to the tool holder, the expansion of the tool holder due to heat is suppressed, and the accuracy of the workpiece in the axial direction (Z-axis direction) is ensured. Processing without steps can be performed.
【0019】また、高速切削加工によれば切削抵抗の低
減が可能となり、工具ホルダーの剛性も従来技術ほど必
要としないという利点がある。Further, according to the high-speed cutting, there is an advantage that the cutting resistance can be reduced and the rigidity of the tool holder is not required as much as in the prior art.
【0020】本実施形態では、工作機械の主軸からの工
具ホルダーへの熱の移動を抑え、工具ホルダーの熱膨張
による伸長を抑制し、加工精度の向上を図る。In the present embodiment, the transfer of heat from the spindle of the machine tool to the tool holder is suppressed, the extension of the tool holder due to thermal expansion is suppressed, and the machining accuracy is improved.
【0021】また、工作機械の主軸から工具ホルダーへ
の熱の移動を抑制するため、工具ホルダー本体外周部に
溝を追加する。Further, in order to suppress the transfer of heat from the spindle of the machine tool to the tool holder, a groove is added to the outer periphery of the tool holder body.
【0022】また、工具ホルダー本体の内部に冷却穴を
設け、エアーまたは水などの冷媒により、発熱を防止す
る。Further, a cooling hole is provided inside the tool holder body to prevent heat generation by a refrigerant such as air or water.
【0023】また、工具ホルダー端面より放出したエア
ーまたは水などの冷媒を工具ホルダー先端部に向けて放
出することにより、工具ホルダー全体の発熱を防止す
る。In addition, by discharging refrigerant such as air or water discharged from the end face of the tool holder toward the tip of the tool holder, heat generation of the entire tool holder is prevented.
【0024】また、工作機械と工具ホルダーを装着する
取付け面の間に断熱材を配置し、工作機械側の熱が伝わ
らない様にする。Further, a heat insulating material is arranged between the machine tool and the mounting surface on which the tool holder is mounted so that heat on the machine tool side is not transmitted.
【0025】以下、図面を参照して説明する。Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.
【0026】図1は、本発明の一実施形態に係る工作機
械に取付けた工具ホルダーの外観図である。FIG. 1 is an external view of a tool holder mounted on a machine tool according to one embodiment of the present invention.
【0027】工具ホルダー先端の工具保持部について
は、多くの種類があるためここでは省略している。The tool holder at the tip of the tool holder is omitted here because there are many types.
【0028】図1において、工作機械の主軸台1に回転
可能に保持された中空の主軸3があり、そのテーバ孔
(7/24テーバ)に工具ホルダー11のテーパー面1
5を嵌合させ、工具ホルダーの後端部のプルスタットボ
ルト13をドローバー5により引込み、工作機械に取付
ける。In FIG. 1, a hollow spindle 3 rotatably held by a headstock 1 of a machine tool has a tapered surface 1 of a tool holder 11 in a taper hole (7/24 taper).
Then, the pull-stat bolt 13 at the rear end of the tool holder is pulled in by the draw bar 5 and attached to the machine tool.
【0029】工作機械の主軸3が回転をすることによ
り、主軸3は摩擦熱などにより発熱する。When the main shaft 3 of the machine tool rotates, the main shaft 3 generates heat due to frictional heat or the like.
【0030】この熱が工具ホルダー11のテーパー面1
5を介して工具ホルダー本体およびその先端部に伝わ
り、その熱膨張により、工具ホルダー先端に付けた工具
の刃先位置を軸方向(Z軸方向)に伸長させ、その工具
によって加工される被加工物の加工精度を悪化させた
り、加工工程毎に段差を形成させたりする。This heat is applied to the tapered surface 1 of the tool holder 11.
5, the tool is extended to the tool holder body at the tip thereof in the axial direction (Z-axis direction) by thermal expansion, and the workpiece is processed by the tool. The processing accuracy is deteriorated, or a step is formed in each processing step.
【0031】そのため、本実施形態では、工作機械の主
軸3で発生した熱を工具ホルダーに伝わらない様にする
ための構成を備えている。For this reason, the present embodiment is provided with a configuration for preventing heat generated in the main shaft 3 of the machine tool from being transmitted to the tool holder.
【0032】具体的には、図1に示すように、主軸3と
工具ホルダー11との間に、断熱性を有するリング状の
部材31を挟み、主軸3から工具ホルダー11に熱が伝
わりにくくする。リング状の部材31は、工具ホルダー
11側の取り付け面19に取り付けられていることが好
ましい。Specifically, as shown in FIG. 1, a ring-shaped member 31 having heat insulating property is interposed between the main shaft 3 and the tool holder 11 so that heat is hardly transmitted from the main shaft 3 to the tool holder 11. . The ring-shaped member 31 is preferably attached to the attachment surface 19 on the tool holder 11 side.
【0033】また、図2に示すように工具ホルダー11
のテーパー面15の円周上に溝を設け、主軸3のテーパ
ー孔との接触面積を小さくすることで、主軸3からテー
パー孔を通して工具ホルダーに熱が伝わりにくくしても
よい。テーパー面15に設けた溝の数は、工具ホルダー
11の剛性も考えながら決定される。Also, as shown in FIG.
By providing a groove on the circumference of the tapered surface 15 to reduce the contact area with the tapered hole of the main shaft 3, heat may not be easily transmitted from the main shaft 3 to the tool holder through the tapered hole. The number of grooves provided on the tapered surface 15 is determined in consideration of the rigidity of the tool holder 11.
【0034】テーパー面15に溝を設けることで、主軸
3のテーパ孔との接触面積が少なくなり、工具ホルダー
11の保持力の低下が懸念されるが、高速切削による加
工では、切削抵抗が小さく、ホルダーの剛性を従来より
必要としないので、問題とはならない。By providing a groove in the tapered surface 15, the contact area with the tapered hole of the main shaft 3 is reduced, and there is a concern that the holding force of the tool holder 11 may be reduced. This is not a problem because the rigidity of the holder is not required conventionally.
【0035】また、図3に示すように工具ホルダー11
の本体内部の円周上に数本の冷却穴を設け、工作機械側
より、プルスタットボルト13の内部貫通穴を通して、
エアーまたは水などの冷媒を通すことで工具ホルダー1
1の熱を積極的に奪うようにしてもよい。Also, as shown in FIG.
Several cooling holes are provided on the circumference inside the body of the above, from the machine tool side through the internal through hole of the pull-stat bolt 13,
Tool holder 1 by passing a coolant such as air or water
The heat of 1 may be positively taken away.
【0036】また、工具ホルダー11の端面17から放
出されたエアーまたは水などの冷媒を工具ホルダー11
の先端部に対して、方向を定めて放出するようにしても
よい。The coolant such as air or water discharged from the end face 17 of the tool holder 11
The direction may be determined with respect to the tip portion of the light emitting device.
【0037】具体的には、図3、図4に示すノズル21
の取り付け部23を工具ホルダー11の端面17に設け
た穴に嵌合させ、ノズル先端25を工具ホルダー11の
先端部に向くように設置する。More specifically, the nozzle 21 shown in FIGS.
The fitting portion 23 of the tool holder 11 is fitted into a hole provided in the end face 17 of the tool holder 11, and the nozzle tip 25 is installed so as to face the tip of the tool holder 11.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
工作機械の主軸により発生された熱は、主軸のテーパ孔
を介して、ホルダー本体側に伝わりにくくなり、工具ホ
ルダーの熱膨張による伸長を抑えることができる。As described above, according to the present invention,
The heat generated by the main shaft of the machine tool is less likely to be transmitted to the holder main body side through the tapered hole of the main shaft, so that elongation due to thermal expansion of the tool holder can be suppressed.
【0039】そうすることにより、工具ホルダー先端に
設けられた切削工具の刃先位置が常に安定した状態とな
り、被加工物の軸方向(Z軸方向)の加工精度の向上が
できるとともに加工物に段差が形成されることを防止す
ることができる。By doing so, the position of the cutting edge of the cutting tool provided at the tip of the tool holder is always in a stable state, so that the processing accuracy in the axial direction (Z-axis direction) of the workpiece can be improved, and the level difference in the workpiece can be improved. Can be prevented from being formed.
【図1】本発明の一実施形態に係る工作機械に取り付け
た工具ホルダーの外観図である。FIG. 1 is an external view of a tool holder attached to a machine tool according to an embodiment of the present invention.
【図2】工具ホルダーのテーパ外周面の構造図である。FIG. 2 is a structural diagram of a tapered outer peripheral surface of a tool holder.
【図3】工具ホルダーの横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the tool holder.
【図4】冷媒放出部のノズルの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a nozzle of a refrigerant discharge section.
1 主軸台 3 主軸 5 ドローバー 11 工具ホルダー 13 プルスタットボルト 15 工具ホルダー本体外周面 17 工具ホルダー端面 19 工具ホルダー取付け面 21 ノズル本体 23 ノズル取付け部 25 ノズル先端部 31 リング状の部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spindle head 3 Spindle 5 Draw bar 11 Tool holder 13 Pull stat bolt 15 Tool holder main body outer peripheral surface 17 Tool holder end surface 19 Tool holder mounting surface 21 Nozzle main body 23 Nozzle mounting part 25 Nozzle tip part 31 Ring-shaped member
Claims (5)
工具ホルダーにおいて、 前記主軸スピンドルから発生する熱が、該主軸スピンド
ルから前記工具ホルダーに伝わることを抑制する手段を
設けたことを特徴とする工具ホルダー。1. A tool holder mounted on a spindle of a machine tool, comprising: means for suppressing heat generated from the spindle from being transmitted from the spindle to the tool holder. holder.
孔に接する前記工具ホルダーの本体外周面に断熱用の溝
を設けたことを特徴とする請求項1に記載の工具ホルダ
ー。2. The tool holder according to claim 1, wherein a groove for heat insulation is provided on an outer peripheral surface of the main body of the tool holder, which is in contact with the tapered hole of the spindle of the machine tool.
設け、該穴に工作機械側から冷却媒体を供給し、該冷却
媒体を前記工具ホルダーの本体の内部を通過させた後、
前記工具ホルダーの端面から外部に放出することを特徴
とする請求項1に記載の工具ホルダー。3. A hole is provided inside the body of the tool holder, a cooling medium is supplied from the machine tool side to the hole, and after passing the cooling medium through the inside of the body of the tool holder,
The tool holder according to claim 1, wherein the tool holder is discharged from an end face of the tool holder to the outside.
面からノズルを介して前記工具ホルダーの先端部に向け
て放出することを特徴とする請求項3に記載の工具ホル
ダー。4. The tool holder according to claim 3, wherein the cooling medium is discharged from an end face of the tool holder through a nozzle toward a tip end of the tool holder.
ピンドルへの取付け面に、断熱材を設けたことを特徴と
する請求項1に記載の工具ホルダー。5. The tool holder according to claim 1, wherein a heat insulating material is provided on a surface of the body of the tool holder to be attached to the spindle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000119610A JP2001300828A (en) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | Tool holder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000119610A JP2001300828A (en) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | Tool holder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001300828A true JP2001300828A (en) | 2001-10-30 |
Family
ID=18630560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000119610A Withdrawn JP2001300828A (en) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | Tool holder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001300828A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7144210B2 (en) * | 2004-01-21 | 2006-12-05 | Kennametal Inc. | Tool holder |
EP2153927A1 (en) * | 2008-08-13 | 2010-02-17 | Delphi Technologies, Inc. | Spindle-integrated cooling and collection device for stir friction welder |
JP2010538844A (en) * | 2007-09-11 | 2010-12-16 | エムウントハー インプロセス メステクニク ゲーエムベーハー | Tool holder and measurement sensor comprising tool holder |
CN104070378A (en) * | 2014-06-25 | 2014-10-01 | 中发输配电设备(平湖)有限公司 | Insulator turning supporting jig |
JP2018020388A (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | 株式会社グローバル・パーツ | Tool holder |
JP2019098473A (en) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | 株式会社Fuji | Air pressure confirming master and work seating detection device |
-
2000
- 2000-04-20 JP JP2000119610A patent/JP2001300828A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7144210B2 (en) * | 2004-01-21 | 2006-12-05 | Kennametal Inc. | Tool holder |
JP2010538844A (en) * | 2007-09-11 | 2010-12-16 | エムウントハー インプロセス メステクニク ゲーエムベーハー | Tool holder and measurement sensor comprising tool holder |
EP2153927A1 (en) * | 2008-08-13 | 2010-02-17 | Delphi Technologies, Inc. | Spindle-integrated cooling and collection device for stir friction welder |
CN104070378A (en) * | 2014-06-25 | 2014-10-01 | 中发输配电设备(平湖)有限公司 | Insulator turning supporting jig |
JP2018020388A (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | 株式会社グローバル・パーツ | Tool holder |
JP2019098473A (en) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | 株式会社Fuji | Air pressure confirming master and work seating detection device |
JP7020887B2 (en) | 2017-12-05 | 2022-02-16 | 株式会社Fuji | Air pressure confirmation master and work seat detection device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS58201559A (en) | Heat insulating device for spindle stock | |
JP2001300828A (en) | Tool holder | |
US11787001B2 (en) | Spindle device for machine tool | |
JP2011205884A (en) | Built-in motor main-shaft device, and processing device | |
JP2001254738A (en) | Hydrostatic gas bearing spindle | |
JPH10180477A (en) | Laser machining head | |
JP2003011036A (en) | Attachment main shaft device | |
JP6625404B2 (en) | Shrink fit tool holder device for ceramic end mill | |
JP4360659B2 (en) | Air spindle unit | |
JP2546402Y2 (en) | Air cooling device for electric motor | |
JP6944502B2 (en) | Machine tool spindle device | |
JP2009197942A (en) | Gas bearing spindle | |
JP4758296B2 (en) | Tool holder | |
JPH04343638A (en) | Cooling device of motor for main spindle | |
JP2002346861A (en) | Main spindle device of machine tool | |
JP2004148429A (en) | Collet for collet chuck | |
JP2010269440A (en) | Built-in motor cooling unit | |
JP4207242B2 (en) | Machine tool spindle equipment | |
JPH08309643A (en) | Device for lubricating bearing of main shaft | |
JP2003001545A (en) | Tool holder of internal coolant supply type and coolant supply device | |
JPH08320024A (en) | Bearing cooling device for main shaft | |
JP4288905B2 (en) | Replaceable cutting tool and ring member | |
JP2003291048A (en) | Main shaft for machine tool | |
CN214922583U (en) | Cutter positioning structure and cutter | |
JP3701088B2 (en) | Tool changer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070703 |