JP2005279808A

JP2005279808A - ミスト供給用工具ホルダ

Info

Publication number: JP2005279808A
Application number: JP2004095220A
Authority: JP
Inventors: Toru Yamashita; 徹山下; Yuichi Tamura; 田村祐一; Masahiko Fukushima; 福島雅彦
Original assignee: Kuroda Precision Industries Ltd
Current assignee: Kuroda Precision Industries Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】解決しようとする課題は、コレットチャック方式の工具ホルダにおいて、ミスト流体を確実に保持工具の外周を通って刃先（切削点）まで送出できず、ホルダ内で液化してしまう点にある。
【解決手段】本発明は、一側に工作機械の主軸端への取り付け部を構成し、他端側にコレットチャックによる工具取付部を構成してなる工具ホルダにおいて、コレットが挿入されるチャック本体の挿入穴内周面へ、ミスト流体の層流化手段を構成し、その層流化手段が、コレットが挿入されるチャック本体の挿入穴内周面へ、開口端から後端位置を越えて長手方向にへ向け複数個均等間隔で形成した溝から構成され、、コレットを組付けて工具を保持した状態で、ミスト流体がコレット後端側からチャック本体の挿入穴内周面の該溝を通って工具取付側からコレットに形成されたすり割り溝へ流入するよう構成したことを特徴とする。
【選択図】
図２

Description

本発明は、タップホルダ等を保持するコレットチャック方式の工具ホルダに関し、特に油と圧縮空気からなるミスト流体を工具ホルダ内を通して、切削工具の外周を通って刃先（切削点）へ供給するための工具ホルダに関するものである。

従来からこのようなコレットチャック方式の工具ホルダは、刃先へ冷却液を供給する手段を内蔵したものが多用されるようになってきており、種々の方法がとられている。このような中で、特許文献１に示すような、コレット自身に給油用の噴出口を設けたものがある。しかしながら、コレットの肉厚が薄い場合、噴出口が充分形成できない可能性がある。特に給油量を増やしたい場合とか、あるいは最近の加工方法として注目されているセミドライ加工でミスト流体を供給しようとしたとき、給油用通路が充分とれず、刃先へ充分なミストを供給できない虞があった。

また、従来からコレットチャック方式の工具ホルダにおいて、保持した工具内部に形成された通路を通して刃先へ給油する方式も多用されており、この場合は、特許文献２に示すような構造が知られており、コレット部分からは液体が洩れないように工夫されている。しかし、特許文献１に示すように、工具の外周へ冷却液を供給するためには使用できない。

そこで、特許文献２に示すような構造においてミスト流体を工具外周へ供給させるには、コレットのすり割り溝のうち、後端側からのすり割り溝を延長させ、図５に記載したように、工具ホルダ本体１の先端1ａを越えた位置まですり割り溝２ａを形成して、ミスト流体が該すり割り溝２ａから工具ホルダ本体１の先端１ａと締め付けナット３内面に形成された環状空間３ａへ流入し、それからコレット２の先端側から形成されたすり割り溝２ｂへ流入して工具Ｔ外周へ噴出するように構成することが考えられる。

しかしながら、このように構成すると、コレット２後端からすり割り溝２ａを通って前記空間３ａへ流れ込む際、特に工具ホルダ本体１の先端１ａから該すり割り溝２ａが突出する量が小さい場合は、流量が絞られることに成り、流速が高くなり、そのため、空間３ａを制限するナット内面へ高速で衝突する。そのため、ミスト同士が衝突、また該空間3ａに流れ込む部分において流れが乱流となることでもミスト同士が衝突し液化することになり、この空間３ａが液溜まり化し、更にすり割り溝２ｂへ流入しても工具Ｔ側へミスト流体が供給されず空気だけが流出することになる。工具ホルダ本体１の先端１ａから該すり割り溝２ａが突出する量を増やしても、ミスト流体の流れは乱流化を免れず、液化は防げないものであった。

特許第３３２１６７８号公報実用新案登録第２５０２４６５号公報

解決しようとする課題は、コレットチャック方式の工具ホルダにおいて、ミスト流体を確実に保持工具の外周を通って刃先（切削点）まで送出できず、ホルダ内で液化してしまう点にある。

本発明は、一側に工作機械の主軸端への取り付け部を構成し、他端側にコレットチャックによる工具取付部を構成してなる工具ホルダにおいて、コレットが挿入されるチャック本体の挿入穴内周面へ、ミスト流体の層流化手段を構成したことを特徴とする。

本発明は、以上のように構成したので、コレット外周側を通るミスト流体の流れは、乱流にはならず、層流に近いものとなり、前述したような絞り作用による衝突の影響も減少し、また乱流にもなりにくいことから、液化せずに、スムーズにミスト流体が工具外周面を通って刃先の切削点へ噴射することができる。

本発明を、図示の実施例に基づいて説明する。

先ず実施例１による工具ホルダ１０は、図１に示すように、一側に工作機械の主軸端Ｓへの取り付け部であるシャンク部１１と、他端側にコレットチャックによる工具取り付け部１２とを構成するチャック本体１３を有しており、この工具取り付け部１２は、図１のＨ部（丸枠で囲んだ部分）を拡大した図２及び図３に明示されたように、チャック本体１３の先端１３ａ側に形成されたテーパ穴１３ｂを有しており、更に外周にはねじ１３ｃが形成してある。このテーパ穴１３ｂへコレット２０が挿着される。コレット２０は外周一側に該テーパ穴に合致するテーパ２１を有しており、反対側には、後述する締め付けナット側と係合する逆テーパ２２を有し、中央に工具Ｔの取り付け部（シャンク）を挿入する貫通穴２３が設けて有り、外周には、先端側と後端側から交互に所定間隔ですり割り溝２４と２５が形成されている。また、該テーパ２１と該逆テーパ２２の間には溝２６が形成されている。前記チャック本体１３のねじ１３ｃにねじ込まれる締付ナット３０は概略リング状で内径に該ねじ１３ｃに螺合するねじ穴３１を有し、反対側内径部には、鋼球３２を介して係止リング３３が回転自在に装着してある。この係止リング３３の内径側に内方突出部３３ａが形成してあり、前述したコレット２０の溝２６へ係合されるようになっている。

更に本発明の実施例１の工具ホルダは図２と図３から明らかなように、チャック本体１３のテーパ穴１３ｂ内周面へ、開口端からコレット後端位置を越えて逃げ溝１３ｄまで、長手方向にへ向け4等分間隔で形成した断面半円状溝１３ｅが形成されている。

このように構成したので、図２のようにコレット２０を組付けて工具Ｔを保持した状態で、ミスト流体がこの工具ホルダ１０内へ供給されると、この工具ホルダ１０内へ流入したミスト流体は、図示しない供給通路を通り、コレット後端部へ達する。そしてこの溝２４からコレット外周面を通過しチャック本体１３の先端１３ａと締め付けナット３０内径との間の空間３０ａへ流入する。そしてその空間３０ａと連通しているすり割り溝２５を通り、その先端から工具Ｔの外周側を先端に向かって噴出する。このように構成したので、溝２４から空間３０ａへ流入する際、従来のように通路が絞られることは無く、また流出する方向も従来のように大きく変化することも無く、流れも乱流で無く、層流化される。

次に、本発明の実施例２を図４に示す。本実施例２においては、同様な部品構成からなっており、前述した層流化手段として、図２に於ける溝１３ｅに代えて、このチャック本体１３０のテーパ穴１３０ｂにおいて、そのテーパ穴１３０ｂへ挿着されるコレット２００のすり割り溝２４０及び２５０が重なり合う部分に、すり割り溝の断面積にほぼ同等の大きさの環状溝１３１を形成してなるもので、これにより、ミスト流体は、すり割溝２４０からこの環状溝１３１へ流入した後、今度はすり割り溝２５０から工具Ｔ外周を通って刃先へ向かう。この環状溝を設けたことにより、すり割溝２４０からこの環状溝１３１へ流入した際、急激に面積が変化することが無いので、従来のようなミスト流体の液化を発生することが減少し、確実にすり割り溝２５０から工具Ｔ外周側へミスト流体を供給することができる。

なお、実施例１において、層流化手段として、チャック本体１３のテーパ穴１３ｂ内周面へ、開口端からコレット後端位置を越えて逃げ溝１３ｄまで、長手方向にへ向け4等分間隔で形成した断面半円状溝１３ｅを形成したが、溝形状は角形でも良いし、個数も４個だけでなく、例えば２分割とか３分割など仕様に応じて設計可能である。また図３に示したように、前記溝１３ｅの位相と、工具取付側からコレットに形成されたすり割り溝２４，２５の位相とを一致させた例を示してあるが、両者が必ずしも一致させる必要は無い。

実施例ではタップホルダを保持する工具ホルダの例を説明したが、それに限らず、他の工具保持用の工具ホルダにも容易に採用できるものである。また、工具ホルダのシャンク部も図示したものに限定されず、汎用工作機械やマシニングセンタ等の自動機械にも適用できるものである。

本発明による工具ホルダの部分断面した全体図を示す。図１のＨ部の断面図を示す。図２のＡ-Ａ断面図を示す。実施例２を示す部分断面図。従来例を示す部分断面図。

符号の説明

１０工具ホルダ
１２
工具取り付け部
１３チャック本体
１３ａ先端
１３ｂテーパ穴
１３ｅ溝

２０コレット

２１テーパ

２４，２５すり割り溝

３０締め付けナット

Ｔ工具

１３０チャック本体

１３０ｂテーパ穴
１３１環状溝

２００コレット

２４０、２５０すり割り溝

Claims

一側に工作機械の主軸端への取り付け部を構成し、他端側にコレットチャックによる工具取付部を構成してなる工具ホルダにおいて、コレットが挿入されるチャック本体の挿入穴内周面へ、ミスト流体の層流化手段を構成したことを特徴とするミスト供給用工具ホルダ。
請求項１に記載の工具ホルダにおいて、ミスト流体の層流化手段が、コレットが挿入されるチャック本体の挿入穴内周面へ、開口端から後端位置を越えて長手方向にへ向け複数個均等間隔で形成した溝から構成され、、コレットを組付けて工具を保持した状態で、ミスト流体がコレット後端側からチャック本体の挿入穴内周面の該溝を通って工具取付側からコレットに形成されたすり割り溝へ流入するよう構成したことを特徴とするミスト供給用工具ホルダ。
請求項１に記載の工具ホルダにおいて、ミスト流体の層流化手段が、コレットが挿入されるチャック本体の挿入穴内周面の中程へ形成した環状溝から構成され、コレットを組付けて工具を保持した状態で、ミスト流体がコレット後端側から形成されたすり割り溝から該環状溝を通り、工具取付側からコレットに形成されたすり割り溝へ流入するよう構成したことを特徴とするミスト供給用工具ホルダ。
請求項２に記載の工具ホルダにおいて、コレット後端側からチャック本体の挿入穴内周面の該溝を通って流入するミスト流体が、一旦チャック本体先端とコレット締め付けナットの内面との間の空間へ流入した上で、工具取付側からコレットに形成されたすり割り溝へ流入するよう構成したしたことを特徴とするミスト供給用工具ホルダ。
請求項２に記載の工具ホルダにおいて、該溝の位相と、工具取付側からコレットに形成されたすり割り溝の位相とを一致させてなることを特徴とするミスト供給用工具ホルダ。