JP2004066350A - ツールホルダ - Google Patents

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JP2004066350A
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Fumio Obata
小幡 文雄
Kazutaka Uehara
上原 一剛
Michio Morishita
森下 道夫
Yutaka Yoshida
吉田 豊
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SEIWA SEIKI KK
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SEIWA SEIKI KK
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Abstract

【課題】回転バランスを簡単に修正することができるコストの安いツールホルダを提供することである。
【解決手段】ホルダ本体1のホルダ部4にツールシャンクSの挟持操作用の締付ナット8をねじ係合し、その締付ナット8とホルダ本体1に形成されたフランジ3間にバランス修正リング11と、そのバランス修正リング11を締付ナット8の後端面に押し付ける皿ばね12を組込む。ツールホルダを高速回転して不釣り合いの角度位置と不釣り合い量とを検出し、バランス修正リング11の不釣り合い角度位置を不釣り合い量に相当する量だけ切削してツールホルダの回転バランスを修正する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンドミルやドリル等のツールを着脱自在に支持するツールホルダに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
マシニングセンタの主軸にツールホルダを取付け、そのツールホルダによって保持されたエンドミル等のツールによってワークに加工を施す場合において、ツールホルダの回転バランスが悪い場合、精度の高い加工を施すことができない。また、高能率、高精度の加工を実現化する目的から主軸を高速回転させた場合には、ツールホルダの回転のアンバランスによる遠心力により主軸が振れ回り、主軸を支持する軸受を破損させるなどの危険を伴うことになる。
【0003】
そのような問題点を解決するため、実開平3−87539号公報に記載された回転工具においては、シャンクと工具装着部間に設けられたフランジの端面に複数のねじ孔を周方向に間隔をおいて設け、その複数のねじ孔のうち、所定のねじ孔に調整分銅をねじ係合して、軸線回りに回転したときの動的な重量バランス(回転バランス)を調整するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の回転工具においては、フランジに複数のねじ孔を形成する必要があるため、コストが高く、また、回転バランスの不釣り合いの角度位置にねじ孔が存在しないこともあり、その場合には複数のねじ孔に調整分銅をねじ係合する必要があるため、回転バランスの修正に非常に手間がかかるという不都合がある。
【0005】
この発明の課題は、回転バランスを簡単に修正することができるようにしたコストの安いツールホルダを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、工作機械の主軸に支持されるシャンクを後端に有し、先端部にツールのシャンクを挟持するホルダ部が設けられたツールホルダにおいて、前記ホルダ部の外周面上に切削によってツールホルダの回転バランスを修正するバランス修正リングを取付けた構成を採用したのである。
【0007】
上記の構成から成るツールホルダにおいては、例えば、マシニングセンタの主軸に装着して高速回転し、アンバランス検査装置によって回転時の振動および回転数からツールホルダの基準位置からの不釣り合いの角度位置と不釣り合い量とを検出したのち、バランス修正リングの不釣り合いの角度位置を不釣り合い量と対応する量だけ切削して、ツールホルダの回転バランスを修正する。
【0008】
このように、バランス修正リングの切削によって回転バランスを修正することにより、ツールホルダの回転バランスを簡単に修正することができると共に、ホルダ部にバランス修正リングを取付ける簡単な構成であるため、コストの安いツールホルダを得ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図示のように、ホルダ本体1は、テーパシャンク2を後端に有し、そのテーパシャンク2の大径端にはフランジ3が設けられ、そのフランジ3の先端面にツールTのシャンクSを保持するホルダ部4が設けられている。
【0010】
ホルダ部4は、軸部4aと、その先端に設けられて径方向に弾性変形可能なチャッキングチューブ4bとを有し、そのチャッキングチューブ4bと軸部4aを跨がるようにして加圧リング5が嵌合されている。
【0011】
加圧リング5の内周とチャッキングチューブ4bの外周はテーパ面6とされ、加圧リング5がフランジ3側に移動されると、チャッキングチューブ4bが縮径して、その内部に挿入されたツールTのシャンクSを挟持するようになっている。
【0012】
前記ホルダ部4における軸部4aの外周には雄ねじ7が形成され、その雄ねじ7に締付ナット8がねじ係合されている。締付ナット8の先端部は前記加圧リング5の後端部に嵌合され、その嵌合面間に形成されたボール溝9にスラストボール10が組込まれて、締付ナット8と加圧リング5とは相対的に回転自在とされ、かつ軸方向に係合されている。
【0013】
前記軸部4aには締付ナット8とフランジ3間にバランス修正リング11と、そのバランス修正リング11を締付ナット8に向けて押圧する皿ばね12とが組込まれている。バランス修正リング11は黄銅等の切削加工が容易な材料から成っている。このバランス修正リング11は、締付ナット8を締め付け、その締付ナット8と共に軸方向に移動する加圧リング5がチャッキングチューブ4bを縮径させ、かつ後端面が軸部4aの先端面に密着する状態で前記皿ばね12の押圧力により締付ナット8の後端面に強く押し付けられて回転するのが防止される。また、締付ナット8の後端面に対する圧接状態で、バランス修正リング11とフランジ3の対向面間に微小な隙間13が形成されている。
【0014】
実施の形態で示すツールホルダは上記の構造から成り、そのツールホルダの回転バランスの修正に際しては、例えば、マシニングセンタの主軸にツールホルダをセットしてツールTがワークを加工する際の回転数で高速回転し、アンバランス検査装置によって回転時の振動と回転数とからツールホルダの不釣り合いの角度位置と不釣り合い量とを検出する。その検出後、バランス修正リング11の不釣り合い角度位置をドリルによる孔明け、あるいはエンドミルによる切削によって不釣り合い量に相当する量だけ取り除くのである。
【0015】
このように、ツールホルダの回転バランスの修正は、バランス修正リング11の不釣り合いの角度位置を不釣り合い量に相当する量だけ切削すればよいため、ツールホルダの回転バランスをきわめて簡単に修正することができる。
【0016】
実施の形態では、マシニングセンタの主軸にツールホルダをセットした状態で、そのツールホルダの不釣り合いの角度位置と不釣り合い量とを検出するようにしたが、ツールホルダをバランシングマシンにセットして不釣り合いの角度位置と不釣り合い量とを検出するようにしてもよい。実施の形態で示すように、マシニングセンタの主軸にツールホルダをセットして不釣り合いの角度位置と不釣り合い量とを検出することによって、主軸が保有する残留不釣り合いと、ツールホルダが保有する不釣り合いとを同時に検出することができるので、ツールホルダのセット状態でバランス修正リング11を不釣り合い量に相当する量だけ切削することによって、前記ツールホルダをきわめて高精度に回転させることができる。
【0017】
ここで、主軸にツールホルダをセットしてバランス修正する場合、ツールホルダはセットする毎にセット位置が周方向にずれて回転バランスが悪くなるため、ツールホルダのセット毎に回転バランスを修正する。その修正が繰り返し行なわれると、バランス修正リング11には多くの切削部が形成されて最終的には使用することができなくなる。その場合には、締付ナット8を取外し、バランス修正リング11を新しいものと交換する。
【0018】
実施の形態で示すように、フランジ3と締付ナット8間にバランス修正リング11と皿ばね12とを組込み、その皿ばね12によってバランス修正リング11を締付ナット8に圧接させることにより、締付ナット8を弛み止めすることができると共に、締付ナット8のねじ係合部に異物が侵入するのを防止することができる。
【0019】
なお、実施の形態では、チャッキングチューブ4bの径方向の弾性変形によってツールTのシャンクSを挟持するツールホルダを示したが、ツールホルダはこれに限定されるものではない。例えば、ホルダ部の先端にテーパ軸部を設け、そのテーパ軸部に先端面から軸方向に延びる複数のスリットを設け、そのテーパ軸部をテーパ面を内周に有する加圧リングの軸方向の移動によって径方向内方に弾性変形させてツールシャンクを挟持するようにしたツールホルダであってもよい。
【0020】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、バランス修正リングを切削することによってツールホルダの回転バランスを修正することができるため、回転バランスを簡単に修正することができると共に、ホルダ部にバランス修正リングを取付ける簡単な構成であるため、コストの安いバランス修正用のツールホルダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るツールホルダの実施の形態を示す縦断正面図
【図2】図1のII−IIに沿った断面図
【符号の説明】
2 シャンク
4 ホルダ部
11 バランス修正リング

Claims (2)

  1. 工作機械の主軸に支持されるシャンクを後端に有し、先端部にツールのシャンクを挟持するホルダ部が設けられたツールホルダにおいて、前記ホルダ部の外周面上に切削によってツールホルダの回転バランスを修正するバランス修正リングを取付けたことを特徴とするツールホルダ。
  2. 前記バランス修正リングを着脱自在とした請求項1に記載のツールホルダ。
JP2002224652A 2002-08-01 2002-08-01 ツールホルダ Pending JP2004066350A (ja)

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