JP2003200328A - 工具ホルダ及びワークの加工方法 - Google Patents
工具ホルダ及びワークの加工方法Info
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- JP2003200328A JP2003200328A JP2001400210A JP2001400210A JP2003200328A JP 2003200328 A JP2003200328 A JP 2003200328A JP 2001400210 A JP2001400210 A JP 2001400210A JP 2001400210 A JP2001400210 A JP 2001400210A JP 2003200328 A JP2003200328 A JP 2003200328A
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Abstract
ルダに伝達されても、工具保持力の低下のない焼き嵌め
工具ホルダを提供する。 【解決手段】 焼き嵌め工具ホルダにおいて、工具保持
孔11を有する筒13の外周に、周方向の溝15を多数
形成し、回転する時の空冷作用で、工具を介して伝達さ
れる切削熱を放熱させ、筒部13の熱膨張を抑制する。
Description
保持する工具保持孔を有する筒部を備え、その筒部を加
熱膨張させて工具保持孔に工具を挿入し、筒部が冷却す
ることによって工具保持孔が収縮して工具を締付保持す
るいわゆる焼き嵌め工具ホルダ、及び焼き嵌め工具ホル
ダに保持した工具によるワークの加工方法に関する。
に工具を締付けるための特別な締付け機構を要しないの
で、前部の径を細くできてワークとの干渉が生じにくく
なり、また工具との一体性が良く取付精度も高いという
特長があり、近年普及しつつある。
かり、工具取替えの時間が長くなる問題点がある。これ
を解決するために特開平11−235608号公報に開
示の工具チャックが提案されている。この工具チャック
は、チャック筒の外周部に収縮締付部が残る程度の深さ
にした複数の凹溝を形成し、かつ凹溝相互間にはそれぞ
れ放射方向に向けて張り出す補強リブ、又は周方向に向
かって延びる補強リブを形成具備し、チャック筒が短時
間で昇温し、短時間で冷却できるので工具の取替えが早
くなったり、補強リブの存在により曲げ強度、捩り強度
が大きくなるという効果を得たものである。焼き嵌め工
具ホルダのもう1つの問題点として、重切削や高速切削
をしている時の切削熱は大きく、その切削熱が工具を伝
わって工具ホルダのチャック筒を加熱し、チャック筒が
熱膨張して工具保持力が低下することである。極端な場
合は工具の抜けが生じる危険性がある。
08号公報の工具チャックは、チャック筒の外周部に収
縮締付部が残る程度の深さにした複数の凹溝を形成し、
かつ凹溝相互間にはそれぞれ放射方向に向けて張り出す
補強リブ、又は周方向に向かって延びる補強リブを形成
している。つまり収縮締付け部を比較的細くし、補強リ
ブで強度を保とうとする意図が窺われる。しかし放射方
向リブの場合は強度は保たれるが、工具ホルダは回転し
て用いるため、チャック筒部の回転外径は補強リブの外
径となり、ワークとの干渉を極力なくす効果は小さい。
周方向リブの場合は強度アップの効果はほとんどなく、
細い収縮締付け部のため工具ホルダとしての強度は小さ
く、かつ回転外径はリブの外径となり、問題点が多い。
ただ、チャック筒の外周表面積が大きくなり、冷却効果
はあると思われる。
具ホルダの外周に冷却フィンを形成した発明について述
べる。これは特開平9−290302号公報の主軸装置
の実施の形態2に開示されている。この冷却フィンによ
って、工具ホルダが装着される主軸よりも工具ホルダの
方が低い温度に維持され、工具ホルダと主軸との間に隙
間が生じないというものである。この発明は、焼き嵌め
工具ホルダが切削中に工具を伝わって来た切削熱のため
に加熱され、工具保持力が低下するのを防止するという
意図、目的を全く開示、示唆していない。
決することを技術課題としており、切削中に切削熱が工
具を伝わって工具ホルダのチャック筒を加熱膨張させな
いようにして工具保持力を維持し、かつ強度の低下がな
くワークとの干渉も生じにくい焼き嵌め工具ホルダを提
供することを目的としている。また焼き嵌め工具ホルダ
でワークを加工中、切削熱が工具を伝わって工具ホルダ
のチャック筒を加熱膨張させないワークの加工方法を提
供することを目的としている。
本発明は、工作機械の回転主軸に把持されるシャンク部
と、工具を着脱可能に保持する工具保持孔を有する筒部
とを備え、前記筒部を加熱膨張させて前記工具保持孔に
工具を挿入し、前記筒部が冷却することによって前記工
具保持孔が収縮して工具を保持する工具ホルダにおい
て、前記筒部の外周に周方向又はらせん状の溝を複数周
にわたって形成した工具ホルダを要旨とする。
ダを工作機械の回転主軸に把持し、ワークとの間で相対
移動を行わせて前記ワークを加工するワークの加工方法
において、前記工具ホルダは、工具を着脱可能に保持す
る工具保持孔を有する筒部を備え、前記筒部を加熱膨張
させて前記工具保持孔に工具を挿入し、前記筒部が冷却
することによって前記工具保持孔が収縮して工具を保持
し、前記筒部の外周に周方向又はらせん状の溝を複数周
にわたって形成した工具ホルダであり、前記工具ホルダ
の周方向又はらせん状の溝にクーラントを供給しながら
ワークの加工を行うワークの加工方法を要旨とする。
方向又はらせん状の溝は、比較的細くて浅く、筒部の外
周の表面積を大きくし、工具ホルダの回転により工具ホ
ルダ自身の空冷を促進し、かつ筒部の実質的な径をほと
んど小さくしていないので工具ホルダの強度は保ってい
る。工具ホルダの回転の空冷作用、又はクーラントを溝
に供給する強制冷却作用によって工具ホルダの筒部は冷
却され、工具から伝わる切削熱で筒部が膨張して工具保
持力が低下することがなくなる。また従来技術のように
補強リブはなく、工具ホルダの筒部の外径をいたずらに
大きくしてワークとの干渉が生じることもない。
の好しい実施形態を説明する。図1及び図2は、それぞ
れ本発明の工具ホルダの第1の実施形態及び第2の実施
形態を示す正面図、図3は本発明のワークの加工方法を
示す正面図である。
工作機械の主軸頭1に回転可能に支持された主軸3の先
端部に設けられたテーパ穴に装着されるシャンク部5に
続けて、自動工具交換装置(図示せず)のグリッパが把
持するフランジ部7が形成され、フランジ部7の前方に
工具9を挿入保持する工具保持孔11を有する筒部13
が更に一体的に形成されている。筒部13の外周は先細
のテーパ形状になっており、比較的細くて浅い多数の周
方向の溝15が形成されている。溝15は、周方向にい
く重にも形成されている。溝15はらせん状に何周にも
渡って形成されていても良い。筒部の寸法は、例えば筒
部13の先端部外径36mm、基部外径46mm、工具
保持孔11の内径20mmに対し、溝15の幅1.5m
m、溝15の深さ1.5mmである。
熱し、工具保持孔11の内径を膨張した後、工具9のシ
ャンク部を工具保持孔11に挿入し、冷却すると筒部1
3は収縮し、工具9が筒部13に焼き嵌めされ、強固に
保持される。工具9を筒部13から抜き取る場合も筒部
13を加熱し、工具保持孔11の内径を広げる。筒部1
3の外周をテーパ形状にしたのは、重切削に耐えらえる
ようにするためである。これに対して筒部13の外周を
ストレート形状にしたものが図2の本発明の第2の実施
形態である。第1の実施形態との違いは、筒部13の外
径が比較的細いストレート形状でなり、さほど重切削で
はなく、深彫りなど工具ホルダとワークとの干渉が問題
となる用途に適している。工具保持孔に挿入する工具は
エンドミル、ドリル、リーマなどである。
ルダに例えばエンドミルを保持して荒加工をしている
時、切削熱がエンドミルのシャンク部から筒部13に伝
達されて筒部13を加熱することがある。その時、溝1
5は高速で回転しており、自己空冷作用が働き筒部13
は昇温、熱膨張しにくく、工具保持力はほとんど低下し
ない。更に図3のように第1ノズル17から気体又は液
体のクーラントを溝15に供給すれば、更に筒部13は
冷却されることになり、工具保持力は低下しない。第2
ノズル19から工具9とワーク21との加工点に向けて
流体クーラントを供給しても良い。
の筒部の外周に周方向又はらせん状の溝を複数周にわた
って形成したことにより、切削熱が工具を伝わって筒部
を加熱しようとしても、回転中の冷却作用によって筒部
は昇温、熱膨張しにくく、工具保持力はほとんど低下し
ない。溝は比較的幅狭で浅いので工具保持孔の肉厚は確
保されており、工具ホルダの強度の低下はない。しかも
従来技術のように補強リブを必要としないので筒部の外
径を最小限度にすることができ、工具ホルダとワークと
の干渉も問題とならない。筒部の溝に向かってクーラン
トを供給しながらワークを加工すれば、更に高い冷却作
用が生じ、工具ホルダの工具保持力は低下しない。この
ようにして、切削熱の大きな重切削や高速切削に適した
工具ホルダ及びワークの加工方法が提供される。
面図である。
面図である。
を示す正面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 工作機械の回転主軸に把持されるシャン
ク部と、工具を着脱可能に保持する工具保持孔を有する
筒部とを備え、前記筒部を加熱膨張させて前記工具保持
孔に工具を挿入し、前記筒部が冷却することによって前
記工具保持孔が収縮して工具を保持する工具ホルダにお
いて、 前記筒部の外周に周方向又はらせん状の溝を複数周にわ
たって形成したことを特徴とする工具ホルダ。 - 【請求項2】 工具を保持した工具ホルダを工作機械の
回転主軸に把持し、ワークとの間で相対移動を行わせて
前記ワークを加工するワークの加工方法において、 前記工具ホルダは、工具を着脱可能に保持する工具保持
孔を有する筒部を備え、前記筒部を加熱膨張させて前記
工具保持孔に工具を挿入し、前記筒部が冷却することに
よって前記工具保持孔が収縮して工具を保持し、前記筒
部の外周に周方向又はらせん状の溝を複数周にわたって
形成した工具ホルダであり、 前記工具ホルダの周方向又はらせん状の溝にクーラント
を供給しながらワークの加工を行うことを特徴とするワ
ークの加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001400210A JP2003200328A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 工具ホルダ及びワークの加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001400210A JP2003200328A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 工具ホルダ及びワークの加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003200328A true JP2003200328A (ja) | 2003-07-15 |
Family
ID=27639819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001400210A Pending JP2003200328A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 工具ホルダ及びワークの加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003200328A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105058111A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 重庆市兴林电器有限公司 | 肋管外齿加工用锁紧机构 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001400210A patent/JP2003200328A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105058111A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 重庆市兴林电器有限公司 | 肋管外齿加工用锁紧机构 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041015 |
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Effective date: 20060905 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A521 | Written amendment |
Effective date: 20061030 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070410 |