JP2005254413A - Tool ejecting length setting device for tool holder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に焼き嵌め方式の工具ホルダへ切削工具を所定の突き出し長さで装着する際に、前もって突き出し長さを設定するための装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for setting a protrusion length in advance when a cutting tool is mounted on a shrink-fit type tool holder with a predetermined protrusion length.
従来からこのような工具ホルダの工具突き出し長さ設定装置は、各種のものが用いられてきており、有効に利用されている。しかしながら最近では工具ホルダの構造として焼き嵌め方式の工具ホルダが多用されてきている。この焼き嵌め方式の工具ホルダは、工具を保持する際のダイナミックバランスが良好であり、従って高速加工が可能であると言う利点がある。ところがこの方式の工具ホルダでは、切削工具の取付に際して、その挿入穴の直径は常温では切削工具の外径よりわずかに小さく形成してあり、当然切削工具をその挿入穴へ取り付けできず、前もって突き出し長さを挿入時点で調整することは出来ないものであった。 Conventionally, various types of tool protrusion length setting devices for such tool holders have been used and are used effectively. However, recently, a shrink-fit type tool holder has been widely used as a structure of the tool holder. This shrink-fitting type tool holder has an advantage that the dynamic balance when holding the tool is good, and therefore high-speed machining is possible. However, with this type of tool holder, when the cutting tool is mounted, the diameter of the insertion hole is formed slightly smaller than the outer diameter of the cutting tool at room temperature. The length could not be adjusted at the time of insertion.
つまり、この焼き嵌め方式の工具ホルダは、先ず工具ホルダの挿入穴部分外周側から加熱し、熱膨張により挿入穴を大きく広げたところで切削工具を挿入し、その後に冷却することで、冷却時の収縮作用によって切削工具の外形を強固に把持するものである。 In other words, this shrink-fit tool holder is first heated from the outer peripheral side of the insertion hole portion of the tool holder, and when the insertion hole is widened by thermal expansion, the cutting tool is inserted, and then cooled, The outer shape of the cutting tool is firmly held by the contraction action.
従って、このような工具ホルダにおいては、切削工具をホルダ本体側へ装着するために加熱冷却を行うため、一旦切削工具をホルダ本体へ装着してから、工具の突き出し長さを設定することは不可能であった。 Therefore, in such a tool holder, since heating and cooling are performed in order to mount the cutting tool to the holder body side, it is not possible to set the protruding length of the tool after the cutting tool is once mounted on the holder body. It was possible.
そこで、最近では特許文献1に示すような工具位置設定装置が提案され、使用されるようになってきた。しかしながらこの装置においては、プリセットリングを用いて予め所定位置に切削工具位置をプリセットし、その状態で加熱して膨張した工具ホルダの挿入穴へ挿入、その状態でホルダ側を冷却して切削工具を固定して、その後でプリセットリングを外してから使用に供するものである。このため、切削工具の突き出し長さをセットする場合に、プリセットリングのように切削工具に一体に装着する部品を設ける必要があると共に、装着後にその取り外しをしなければならず、作業性が劣るものであり、このようなリングを用いずに簡単に設定作業を可能にする装置が望まれていた。また、工具のホルダから突き出す長さが短い時には切れ刃部分にこのプリセットリングが位置することになり、正確な位置会わせが困難になるという欠点も有していた。 Therefore, recently, a tool position setting device as shown in Patent Document 1 has been proposed and used. However, in this apparatus, the cutting tool position is preset at a predetermined position using a preset ring, inserted in the insertion hole of the tool holder that is heated and expanded in that state, and the cutting tool is cooled by cooling the holder side in that state. After fixing, the preset ring is removed and then used. For this reason, when setting the protrusion length of the cutting tool, it is necessary to provide a part that is integrally attached to the cutting tool, such as a preset ring, and it is necessary to remove the part after attachment, resulting in poor workability. Therefore, there has been a demand for an apparatus that allows easy setting work without using such a ring. Further, when the length protruding from the holder of the tool is short, the preset ring is positioned at the cutting edge portion, and there is a drawback that accurate positioning is difficult.
本発明は、基台上面の略中央部へ植立配置した測定用支軸に対して、所定間隔を置いて配置固定したマスターゲージ棒と、セットスピンドルと、工具ホルダ受け部材とを有し、該セットスピンドルと、該工具ホルダ受け部材とが配置される基台下部へ、突き出し長さ調整手段を設けてなり、この突き出し長さ調整手段が、工具ホルダ受け部材へ装着した工具ホルダの後端から挿入配置して切削工具後端を押圧する第1の押し棒と、この第1の押し棒と同一長さで平行移動する第2の押し棒が、該セットスピンドルの底部からその内部へ挿入配置しており、予めマスターゲージにより設定された所定の突き出し長さを示す先端位置を、測定用支軸に水平回動自在に装着したゲージプレート下面位置に移して、該設定用スピンドルへ挿入した切削工具の先端が、このゲージプレート下面へ当接するまで該突き出し長さ調整手段を動作させて両押し棒を上下動させるように構成し、工具ホルダ内の工具後端位置を、工具ホルダから離れて設置したセットスピンドル側に設けた工具後端位置に移して設定するようにしたことを特徴とする。 The present invention has a master gauge rod, a set spindle, and a tool holder receiving member, which are arranged and fixed at a predetermined interval with respect to a measuring spindle that is planted and arranged at a substantially central portion of the upper surface of the base, A protrusion length adjusting means is provided at the lower part of the base on which the set spindle and the tool holder receiving member are arranged, and this protrusion length adjusting means is the rear end of the tool holder attached to the tool holder receiving member. A first push rod that is inserted from the bottom and presses the rear end of the cutting tool, and a second push rod that moves in parallel with the same length as the first push rod is inserted into the set spindle from the bottom thereof. The tip position indicating the predetermined protruding length set in advance by the master gauge is moved to the lower surface position of the gauge plate that is mounted on the measuring spindle so as to be horizontally rotatable, and inserted into the setting spindle. Cutting The protruding length adjusting means is operated until the tip of the tool comes into contact with the lower surface of the gauge plate to move the push rod up and down, and the tool rear end position in the tool holder is moved away from the tool holder. It is characterized in that it is set by moving to the rear end position of the tool provided on the set spindle side.
本発明の工具ホルダの工具突き出し設定装置は、上記のように構成したので、焼き嵌め方式の工具ホルダに利用することで、従来のようなプリセットリングを用いる事無く、セットスピンドルへ突き出し長さを調整して取り付ける目的の切削工具を挿入して、マスターゲージ棒で設定した所定位置まで該突き出し長さ調整手段を動作させたあと、セットスピンドルからこの切削工具を外して、予め加熱して用意した工具ホルダへ挿入すれば、所定の突き出し長さ位置になるように、内部の押し棒先端が位置しており、そこで冷却すれば所定の工具位置で装着ができ、従って作業性を高め、極めて簡単な操作で工具設定することができるという利点がある。 Since the tool protrusion setting device for the tool holder of the present invention is configured as described above, the protrusion length can be extended to the set spindle without using a preset ring as in the prior art by using it for a shrink-fit tool holder. Insert the cutting tool to be adjusted and attached, operate the protrusion length adjusting means to the predetermined position set with the master gauge rod, then remove this cutting tool from the set spindle and prepare it by heating in advance When inserted into the tool holder, the tip of the internal push rod is positioned so that it will be in the specified protruding length position, and if it is cooled there, it can be installed at the specified tool position, thus improving workability and extremely easy There is an advantage that the tool can be set by simple operation.
本発明を、図示の実施例に基づいて説明する。この実施例装置は、焼き嵌め方式の工具ホルダへエンドミルのような切削工具を所定の突き出し長さ寸法で取り付けるための設定装置である。 The present invention will be described based on the illustrated embodiment. This embodiment apparatus is a setting apparatus for attaching a cutting tool such as an end mill to a shrink-fit tool holder with a predetermined protruding length.
図1乃至図5から理解されるように、本発明装置は、脚部10a、10bを有する基台10と、この基台10上面の略中央部に植立固定した測定支柱20と、この測定支柱20から所定距離を置いて基台10上へ植立固定したマスターゲージ棒30と、更に測定支柱20から反対側へ所定距離を置き、前記マスターゲージ棒30と略直線上に配置して装着した工具ホルダ受け台40と、マスターゲージ棒30と工具ホルダ受け台40とを結ぶ直線に対して直角方向(図2で手前)へ前記測定支柱20から同じように所定距離離れた基台上へ植立固定したセットスピンドル50と、前記工具ホルダ受け台40と該セットスピンドル50を結ぶ直線上で、基台10の下部へ設置してなる調整手段60とから構成されている。
As can be understood from FIGS. 1 to 5, the apparatus of the present invention includes a
更に詳細を説明していく。測定支柱20は、図4に示すように基台10上面へ植立固定した円筒状の支柱本体21と、上端に開口する挿入穴21aへ嵌合状態で挿着される軸部22aと、中ほどにねじ22bを形成し、先端側に小径部22cと端部のねじ22dとを有するゲージ軸22と、このゲージ軸22と螺合して支柱本体21の上端に位置するナット23、ゲージ軸22の先端の小径部22cへ嵌合状態で挿着され、下面にゲージ面(測定面)を有するゲージプレート24と、ゲージ軸22先端のねじ22dと結合して、このゲージプレート24を水平に維持固定する締め付けナット25とを有している。なお、ナット23により所定位置に設定されたゲージ軸22は固定ねじ25によりロックされる。
Further details will be described. As shown in FIG. 4, the
マスターゲージ棒30は、前記測定支柱20と同様な構造であり、図5に示すように基台10上面へ植立固定した円筒状のスリーブ31と、上端に開口する挿入穴31aへ嵌合状態で挿着される軸部32aと、中ほどにねじ32bを形成し、先端側に小径部32cと端部の球面32dとを有するゲージ軸32と、このゲージ軸32と螺合してスリーブ31の上端に位置するナット33とを有している。
The
一方、工具ホルダ受け台40は、概略円筒状ブッシュ形状をしており、基台10に形成した貫通穴10cへ嵌合する軸部41と、基台10上面へ当接して厚みUを有するフランジ部42と、内面にテーパ穴43を有している。そして、図1に明示したように、工具ホルダHのシャンク部テーパが係合するもので、このとき工具ホルダ受け台40のフランジ部42上面のテーパ穴直径寸法が基準寸法に設定してあり、この上端から工具ホルダHに装着した切削工具Tの先端までの距離Sを所定突き出し長さと設定している。従って、マスターゲージ棒で、図1に示すように、基台10の上面から球面32bまでの寸法Mで所定の工具突き出し長さS(M−U)を設定することができる。
On the other hand, the
次に本発明の主要構成である調整手段60について詳細を説明していく。この調整手段60は、図3に明示したように工具ホルダ受け台40とセットスピンドル50を結ぶ直線上の中間位置で、基台10の下部に配置されており、基台10下面へ固定された有底筒状のナットブロック61と、このナットブロック61のねじ穴61aへ螺合するねじ部62aを有する軸部62bを有し、該ナットブロック61の外部に位置する大径軸部62cとそれに続くつまみ部62dとを形成した調整ねじ62と、この調整ねじ62の大径軸部62cの端面へ当接して水平棹63を水平に配置し、この水平棹63の両端部へ該調整ねじ62の軸線に平行に一体化された2本の押し棒64aと64bとを有しており、この押し棒64a及び64bとは、共に同一の長さ(図中h)を有しており、一方の押し棒64aはセットスピンドル50の底から内部へ挿入配置しており、他方の押し棒64bは工具ホルダ受け台40に装着した工具ホルダHの底側すなわちシャンク端底から内部へ挿入配置されている。
Next, details of the adjusting means 60 which is the main configuration of the present invention will be described. As clearly shown in FIG. 3, the adjusting means 60 is disposed at the lower part of the
このように調整手段が構成されているもので、調整つまみ62dを回動させることにより、水平棹63を大径軸部62c端面で押圧することで図で上下方向に動かすことができ、それによって2つの押し棒を一緒に上下動させることができる。
In this way, the adjusting means is configured. By rotating the adjusting knob 62d, the horizontal rod 63 can be moved in the vertical direction in the figure by pressing on the end surface of the large-diameter shaft portion 62c. Two push rods can be moved up and down together.
次にこの構成装置について、その動作を説明していく。即ち焼き嵌め式工具ホルダHへ、所定の工具突き出し長さを設定し装着するにあたり、先ず、マスターゲージ棒30の先端(上端面)を所定寸法位置に設定する。例えば突き出し長さSを150mm、工具ホルダ受け台40の高さUを50mmとすると、基台10上面からマスターゲージ棒30の先端位置までの距離Mは150+50=200mmとなる。この寸法を測定支柱20においてナット23を回してゲージ軸22を上下動させ、ゲージプレート24下面にマスターゲージ棒30のゲージ軸32球面32b先端が当接するように調整する。
Next, the operation of this component device will be described. That is, when setting and attaching a predetermined tool protrusion length to the shrink-fit tool holder H, first, the tip (upper end surface) of the
その次に、セットスピンドル50へ所定の工具つまり工具ホルダHへ装着すべき工具Tをセットスピンドル50へ挿入する。そして測定支柱20を90°回転させてこのゲージプレート24下面がセットスピンドル50の真上へくるように回動させる。
そして、調整ねじ62のつまみ62dを回して第1の押し棒64a先端で工具Tを押し上げて、工具Tの先端がゲージプレート24下面へ当接するまで回す。
このようにして当接した位置が所定突き出し長さSの位置であり、このあと、この工具Tを外し、今度は工具ホルダHへ装着するが、この動作前までに、図1に示すように、焼き嵌め装置Fにより工具ホルダHの装着周辺部を加熱(誘導加熱方式や温風方式により)しておき、工具Tを挿入する。この工具ホルダH内には突き出し棒64bが挿入配置されているので、この押し棒64b先端へ工具後端が当接した位置が所定の位置Sであり、挿入を終った時点で冷却することで、工具Tは所定位置に強固に固定される。
Next, a predetermined tool, that is, a tool T to be mounted on the tool holder H is inserted into the
Then, the knob 62d of the adjustment screw 62 is turned to push up the tool T with the tip of the first push rod 64a and turn until the tip of the tool T comes into contact with the lower surface of the
The position of contact in this way is the position of the predetermined protruding length S, and then the tool T is removed and mounted on the tool holder H, but before this operation, as shown in FIG. Then, the peripheral portion of the tool holder H is heated by the shrink fitting device F (by induction heating method or hot air method), and the tool T is inserted. Since the protrusion rod 64b is inserted and disposed in the tool holder H, the position where the rear end of the tool abuts against the tip of the push rod 64b is a predetermined position S, and cooling is performed when insertion is finished. The tool T is firmly fixed at a predetermined position.
本発明装置は、以上の説明で明示したように、工具ホルダ内の工具後端位置を、工具ホルダから離れて設置したセットスピンドル側に設けた工具後端位置に移してセッティングするようにしたので、目で見える形でセット作業ができるので、焼き嵌め式工具のセッティングに有利であるが、一般の方式の工具ホルダにおいても同様に使用することが可能である。
As described in the above description, the device of the present invention moves and sets the tool rear end position in the tool holder to the tool rear end position provided on the set spindle side that is set away from the tool holder. Since the setting operation can be performed in a visible form, it is advantageous for setting a shrink-fit tool, but it can also be used in a general type tool holder.
10 基台
20 測定支柱
24 ゲージプレート
30 マスターゲージ棒
40 工具ホルダ受け台
50 セットスピンドル
60 調整手段
61 ナットブロック
62 調整ねじ
63 水平棹
64a、64b 押し棒
H 工具ホルダ
T
工具
S 突き出し長さ
10 base
20 Measuring column
24 gauge plate
30 Master gauge bar
40 Tool holder cradle
50 set spindle
60 Adjustment means
61 Nut block
62 Adjustment screw
63 horizontal fence
64a, 64b push rod
H Tool holder T
tool
S Protrusion length
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004071890A JP2005254413A (en) | 2004-03-15 | 2004-03-15 | Tool ejecting length setting device for tool holder |
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---|---|---|---|---|
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