JP2003291045A - テーパ違い工具装着用アダプタ - Google Patents

テーパ違い工具装着用アダプタ

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JP2003291045A
JP2003291045A JP2002096910A JP2002096910A JP2003291045A JP 2003291045 A JP2003291045 A JP 2003291045A JP 2002096910 A JP2002096910 A JP 2002096910A JP 2002096910 A JP2002096910 A JP 2002096910A JP 2003291045 A JP2003291045 A JP 2003291045A
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JP
Japan
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taper
tool
hole
spindle
adapter
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JP2002096910A
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English (en)
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Katsumi Hirabayashi
林 克 己 平
Yoshihisa Ikeda
田 佳 久 池
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 テーパホルダやチャックホルダ等の特殊な工
具ホルダを用いることなく、テーパ番号の異なる工具に
汎用的に対応できるようにする。 【解決手段】 装着すべき工具のツールシャンクを挿入
するテーパ穴32が同軸的に形成されたシャンク部30
を有し、工作機械の主軸10の先端部の主軸テーパ穴1
6にシャンク部30を挿入して主軸端面に着脱自在に固
定可能なアダプタ本体部からなり、シャンク部30の外
周面のテーパが装着すべき主軸テーパ穴16のテーパと
同一で、かつシャンク部30のテーパ穴のテーパが主軸
テーパ穴のテーパと異ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸に
異なるテーパ番号のツールシャンクをもった工具を装着
できるようにするアダプタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の工作機械の主軸では、装着するこ
とが可能な工具のツールシャンクは、基本的に、特定の
テーパ番号のものである。例えば、ISOの60番のテ
ーパ番号の工具を装着する主軸には、50番のテーパ番
号の工具を装着することができない。これは、主軸先端
部のテーパ穴のテーパ番号と一致しないテーパ番号の工
具はツールシャンクの大きさが合わないからである。
【0003】ISOで規格されたテーパ番号では、60
番のテーパ番号の工具は、50番の工具よりも大径の工
具であって、切削能力はより高くなる。このため、テー
パ番号の大きな工具を必要に応じて利用できればより効
率的に加工することができる。
【0004】従来から、主軸のテーパ穴のテーパ番号と
工具のテーパシャンクのテーパ番号が異なる場合には、
チャックホルダやテーパホルダなどの特殊な工具ホルダ
が用いられることがある。
【0005】チャックホルダは、エンドミルに最も多く
利用されており、チャックホルダの先端部にコレット部
を有し、このコレット部で刃具が取り付けられたサブホ
ルダのツールシャンクを把持するようになっている。ま
た、テーパホルダは、テーパシャンクの刃具を把持する
もので、刃具のテーパシャンクを密着あるいは後部の引
上げボルトで締め付けて保持するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
小径工具等は、チャックホルダやテーパホルダなどの特
殊な工具ホルダを用いることによって、対応させなげれ
ばないという問題があった。
【0007】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、テーパホルダやチャックホルダ
等の特殊な工具ホルダを用いることなく、テーパ番号の
異なる工具に汎用的に対応できるとともに、自動工具交
換装置にも問題なく対応できるようにしたテーパ違い工
具装着用アダプタを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項1に係る発明は、装着すべき工具のツール
シャンクを挿入するテーパ穴が同軸的に形成されたシャ
ンク部を有し、工作機械の主軸先端部の主軸テーパ穴に
前記シャンク部を挿入し主軸端面に着脱自在に固定可能
なアダプタ本体部からなり、前記シャンク部の外周面の
テーパが装着すべき主軸テーパ穴のテーパ番号と同一
で、かつ前記シャンク部のテーパ穴のテーパが主軸テー
パ穴のテーパと異なることを特徴とするものである。
【0009】また、請求項2に係る発明は、請求項1の
発明において、前記アダプタ本体部のシャンク部のテー
パ穴のテーパに較べて主軸テーパ内のテーパがより大径
の工具のテーパ番号に対応していることを特徴とするも
のである。
【0010】さらに、請求項3に係る発明は、請求項1
の発明において、前記シャンク部には、テーパ穴と同軸
に延びる貫通穴が形成され、この貫通穴に、前記主軸の
内部に設けられたコレットチャック機構と連動して装着
すべき前記工具のツールシャンクの末端部に取り付けら
れたプルスタッドを把持するエクステンションコレット
チャック機構を設けたことを特徴とするものである。
【0011】さらに、請求項4に係る発明は、請求項1
の発明において前記シャンク部には、テーパ穴のテーパ
面の清掃用のエアを導くエア通路が形成されたことを特
徴としている。
【0012】さらにまた、請求項5に係る発明は、請求
項1の発明において前記シャンク部には、工具冷却用の
エアを導くエア通路が形成されたことを特徴としてい
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるテーパ違い工
具装着用アダプタの一実施形態について、添付の図面を
参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に
よるテーパ違い工具装着用アダプタが装着された横フラ
イス中ぐり盤の主軸(中ぐり軸)を示す縦断面図であ
る。図2は、テーパ違い工具装着用アダプタを取り外し
た状態の主軸を示す縦断面図である。図3は、テーパ違
い工具装着用アダプタを主軸に装着した状態を示す模式
図であり、このうち、図3(a)は工具の無い状態を示
し、図3(b)は工具を挿入したあとクランプした状態
を示し、図3(c)は、工具をクランプから解放した状
態を示す。
【0014】これらの図において、参照符号10は主軸
を示し、12は、主軸10が嵌合しているフライス軸で
ある。主軸10はフライス軸12に対して軸方向に移動
可能に嵌合することで主軸10を繰り出しすることがで
きるようになっている。フライス軸12は軸受を介して
主軸頭のハウジング13において回転自在に支持されて
いる。
【0015】図2において、主軸10の先端部には、工
具を装着するためのテーパ穴16が形成されている。こ
のテーパ穴16には、工具のツールシャンクの他、本実
施形態によるテーパ違い工具装着用アダプタ20を装着
することができる。本実施形態の場合、主軸10のテー
パ穴16のテーパは、ISO規格の60番になってい
る。
【0016】主軸10の内部には、ドローバー21が同
軸に収納されており、このドローバー21にはスリ割り
形のコレットチャック22が連結されている。工具のプ
ルスタッドを着脱自在に把持するコレットチャック22
は、一般に工作機械の主軸で工具のプルスタッドを把持
するのに用いられる公知のものである。ドローバー21
には、エア通路17が同心的に形成されている。また、
ドローバー21の先端部には、ロッド部材23が挿着さ
れ、このロッド部材23はコイルばね24によって先端
側に付勢されている。エア通路17は、ロッド部材23
まで延びていて、ロッド部材23の先端部にはエアの吹
出口25が開口している。 なお、ドローバー21は、
図3に模式的に示されるように皿ばね26の弾性力によ
って後方に引っ張り込まれ、また主軸10とは独立して
主軸末端部に連結されたシリンダ等からなるアンクラン
プ機構28によつて押し出され、これによりコレットチ
ャック22が開き、プルスタッドが解放されるようにな
っている。
【0017】図1において、テーパ違い工具装着用アダ
プタ20は、シャンク部30とフランジ部31と、エク
ステンションコレットチャック機構34とからその本体
部が構成されている。フランジ部31は、主軸10の端
面に当接し、ボルトにより締結固定することができる。
【0018】シャンク部30の外周部は、工具のツール
シャンクと同様にテーパになっており、この実施形態で
は、主軸10のテーパ穴16と同じISO規格の60番
のテーパである。
【0019】フランジ部31に開口するようにしてシャ
ンク部30には同心的にテーパ穴32が形成されてい
る。この場合、テーパ穴32のテーパは、ISO規格の
50番のテーパである。このテーパ穴32に連続するよ
うにして以下のようなエクステンションコレットチャッ
ク機構34を内蔵するための穴部33が形成されてい
る。
【0020】このエクステンションコレットチャック機
構34は、延長ロッド部材35と、この延長ロッド部材
35の外側に取り付けられたスリ割り形のコレット36
と、延長ロッド部材35の内部に収装されたコイルスプ
リング37の弾性力によって付勢されて、工具70のプ
ルスタッド72に当接するロッド部材38から構成され
ている。延長ロッド部材35の末端部には、主軸10の
コレットチャック22によって把持されるプルスタッド
39が一体的に設けられている。ドローバー21のエア
通路17は、延長ロッド部材35およびロッド部材38
にまで延びるようになっており、ロッド部材38の先端
部にはエア吹出口38aが開口している。工具70が装
着されていない状態では、エア吹出口38aから吹き出
されたエアは、穴部33を通路として流れてテーパ穴3
2を形成するテーパ面に噴出し、このテーパ面を清掃す
る。なお、テーパ違い工具装着用アダプタ20のアダプ
タ本体部においてもエア通路40が形成されており、エ
ア吹出口38aから吹き出されたエアがエア通路40に
導かれて、工具70に向けて吹き出されるようになって
いる。このようなエア吹出通路17と吹出口25を設け
ることにより、本来主軸10のテーパ穴16を清掃する
ためのエアが供給されるエア通路17を利用してアダプ
タ20のテーパ穴32の清掃並びに工具の冷却に利用す
ることができる。
【0021】なお、テーパ違い工具装着用アダプタ20
の本体部を構成するフランジ部31の端面には、工具の
フランジ部に係合するキー42が取り付けられる。参照
符号44は、主軸10の端面に取り付けられるキーを示
している。
【0022】本実施形態によるテーパ違い工具装着用ア
ダプタは、以上のように構成されるものであり、次に、
その作用並びに効果について説明する。
【0023】図1、図3に示すように、テーパ違い工具
装着用アダプタ20を主軸10に装着しておくことによ
り、次のようにして、ISO規格のテーパ番号50番の
工具70を装着することができる。
【0024】すなわち、アンクランプ機構28のシリン
ダを作動させ、ドローバー21を皿ばね26の弾性力に
抗して押し出すと、図1に示すように、コレットチャッ
ク22がフリーに開く状態になるとともに、プルスタッ
ド39にロッド部材23が当接して延長ロッド部材35
が押し出されコレット36がフリーに開く。この状態で
工具70をテーパ違い工具装着用アダプタ20のテーパ
穴32に挿入すると工具70のプルスタッド72がコレ
ット36の中に入る。
【0025】しかる後、図3(b)に示すように、アン
クランプ機構28のシリンダの油圧力を解放すると、皿
ばね26の力がドローバー21に作用するので、ドロー
バー21に連結したコレットチャック22は、テーパ違
い工具装着用アダプタ20内の延長ロッド部材35のプ
ルスタッド39を把持しながら引っ張り、延長ロッド部
材35に取り付けられたコレット36が、工具70のプ
ルスタッド72を把持する。このようにして、皿ばね2
6の大きな力によって、工具70をドローバー21が強
大な力で引き込むので、工具70を工具装着用アダプタ
20に固定することができる。
【0026】なお、アンクランプ機構28のシリンダに
圧油を供給すると、図3(c)の状態になって、工具7
0はクランプ状態から解放される。
【0027】このようにして、主軸10にテーパ違い工
具装着用アダプタ20を装着しておくことにより、あた
かも、主軸10のテーパ穴のテーパが50番であるのと
全く同じ状態にすることができるとともに、自動工具交
換装置により何ら問題なく工具の自動交換を行うことが
できる。
【0028】次に、図2、図3(a)に示すように、主
軸10からテーパ違い工具装着用アダプタ20を取り外
した場合は、主軸10のテーパ穴16には、60番のツ
ールシャンクをもった工具80を本来の使い方として取
り付けることができ、自動工具交換装置により何ら問題
なく工具の自動交換を行えることはもちろんである。し
かも、テーパ違い工具装着用アダプタ20を必要に応じ
て使用することで、50番から60番へ、また、60番
から50番へと双方向への切り替えが可能となる。
【0029】以上、本発明について、主軸のテーパ穴が
ISO規格の60番で、テーパ違い工具装着用アダプタ
20のシャンク部のテーパ穴がISO規格の50番の場
合を例にした実施形態を挙げて説明したが、本発明は、
テーパ番号について任意の番号の組み合わせとすること
ができる。
【0030】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、テーパホルダやチャックホルダ等の特殊な工
具ホルダを用いることなく、テーパ番号の異なる工具に
汎用的に対応できるとともに、自動工具交換装置にも問
題なく対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施形態によるテーパ違い工具
装着用アダプタが取り付けられた主軸の縦断面図。
【図2】同テーパ違い工具装着用アダプタを取り外した
主軸の縦断面図。
【図3】本実施形態によるテーパ違い工具装着用アダプ
タの工具クランプ動作を示す模式図で、図3(a)工具
の無い状態を示し、図3(b)は工具を装着後クランプ
した状態を示し、図3(c)は工具をクランプから解放
した状態を示す。
【符号の説明】
10 主軸 12 フライス軸 16 テーパ穴 20 テーパ違い工具装着用アダプタ 21 ドローバー 22 コレットチャック 23 ロッド部材 26 皿ばね 28 アンクランプ機構 30 シャンク部 31 フランジ部 32 テーパ穴 34 エクステンションコレットチャック機構 35 延長ロッド部材 36 コレット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】装着すべき工具のツールシャンクを挿入す
    るテーパ穴が同軸的に形成されたシャンク部を有し、工
    作機械の主軸先端部の主軸テーパ穴に前記シャンク部を
    挿入して主軸端面に着脱自在に固定可能なアダプタ本体
    部からなり、前記シャンク部の外周面のテーパが装着す
    べき主軸テーパ穴のテーパと同一で、かつ前記シャンク
    部のテーパ穴のテーパが主軸テーパ穴のテーパと異なる
    ことを特徴とするテーパ違い工具装着用アダプタ。
  2. 【請求項2】前記アダプタ本体部のシャンク部のテーパ
    穴のテーパに較べて主軸テーパ内のテーパがより大径の
    工具のテーパ番号に対応していることを特徴とする請求
    項1に記載のテーパ違い工具装着用アダプタ。
  3. 【請求項3】前記シャンク部には、テーパ穴と同軸に延
    びる貫通穴が形成され、この貫通穴に、前記主軸の内部
    に設けられたコレットチャック機構と連動して装着すべ
    き前記工具のツールシャンクの末端部に取り付けられた
    プルスタッドを把持するエクステンションコレットチャ
    ック機構を設けたことを特徴とする請求項1に記載のテ
    ーパ違い工具装着用のアダプタ。
  4. 【請求項4】前記シャンク部には、テーパ穴のテーパ面
    の清掃用のエアを導くエア通路が形成されたことを特徴
    とする請求項1に記載のテーパ違い工具装着用のアダプ
    タ。
  5. 【請求項5】前記シャンク部には、工具冷却用のエアを
    導くエア通路が形成されたことを特徴とする請求項1に
    記載のテーパ違い工具装着用アダプタ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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