JP2006150460A - 工具ホルダ - Google Patents

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Abstract

【課題】 従来の振れ調整装置が、工具ホルダ側に追加工したり、調整ねじが多く装着されていたりすることで、調整作業にも時間がかかったり、一旦調整した状態が変化してしまう虞があるなど、構造上問題があった点である。
【解決手段】 工具ホルダの軸部へ嵌合挿入される内径とそれに続く大径の内径を有する円筒部材と、該円筒部材の大径の内径部と外周面を貫通するねじ穴へ螺合装着された1個のねじ部材と、該円筒部材に接して隣り合う軸部へ嵌合装着された止めリングとから構成され、切削工具を装着した状態で切削工具のフレ量を測定して最も振れている方向に円筒部材を回してねじ部材の位置を合わせてねじ部材を操作させるよう構成した振れ調整手段を着脱自在に装着したことを特徴とする。
【選択図】
図1

Description

本発明は、コレットチャック等の工具ホルダへ装着した切削工具の芯振れを調整して補正するための機能を有する工具ホルダに関する。
従来からこのような工具ホルダは種々提案されている。例えば特許文献1および特許文献2に示すような従来技術が知られている。特許文献1に記載された技術は、その特許請求の範囲には「軸体の元部側には、工作機における回転部に対して装着する為の装着部を備え、軸体の先部側には、工具を保持させるための保持部を備えている工具保持具において、上記軸体の外周部において、長手方向に向かって相互に離れた位置に第1の接部と第2の接部を設定し、両接部の間には、ねじ部材を回動させることにより両接部の間に対して軸体における先部側の軸線を変位させる力を発生させる為の振れ修正手段を配設したことを特徴とする工具保持具」と記載されており、また、特許文献2に明示されたように、工具ホルダへ装着したリングの周囲へ複数個の調整ねじを取り付けた構造も知られている。
しかしながら、このような従来装置において、前者の構造は、2つの接部間をねじで突っ張ることで、軸体を変位させようとするものであるが、軸体の外周部へ、長手方向に向かって相互に離れた位置に第1の接部と第2の接部を設ける必要がある。その間のねじ部材を回動させることにより両接部の間に対して軸体における先部側の軸線を変位させる力を発生させる為の振れ修正手段を配設する必要があり、軸体即ち工具ホルダ本体側へ上記したような接部を形成するという、余分な構成が必要である。フレ補正手段を設けるために工具ホルダ側に余計な構造を追加する必要があり、かえってコストアップを招く虞がある。更に、実施例の説明に明示されているように、振れ修正手段を軸体外周の複数箇所へ構成しており、それもコストアップの要因になるという問題点を有していた。
また、後者は、工具ホルダ側への装着したリングの周囲へ調整ねじを複数個取り付けた構造が明示してある。そのため、これらの調整ねじを操作してフレを最少になるように調整するが、その際、実際にフレを最少にした調整ねじ以外の調整ねじが、作用しない中途位置に残っているため、切削加工などの回転中に該ねじが抜ける方向へ移動したりして、調整した状態が変化してしまう虞があり、使用する上で問題があるものである。
特開2001−138162号公報 特開2003−145378号公報
解決しようとする課題は、上述した従来の振れ調整装置が、工具ホルダ側に追加工したり、調整ねじが多く装着されていたりすることで、調整作業にも時間がかかったり、一旦調整した状態が変化してしまう虞があるなど、構造上問題があった点である。そこで、工具ホルダの工具保持部の外周部へ装着して用いる振れ調整装置で、従来方法よりも構造が簡単で確実な振れ調整が可能で、且つ長時間に亘って調整位置を保持できる装置を提供することが目的である。
本発明は、一端に工作機械の主軸端への取り付け部を有し、該取り付け部に続くフランジ部と更に先端に切削工具保持部を有する軸部を有する工具ホルダ本体において、該軸部へ嵌合挿入される内径とそれに続く大径の内径を有する円筒部材と、該円筒部材の大径の内径部と外周面を貫通するねじ穴へ螺合装着された1個のねじ部材と、該円筒部材に接して隣り合う軸部へ嵌合装着された止めリングとから構成され、切削工具を装着した状態で切削工具のフレ量を測定して最も振れている方向に円筒部材を回してねじ部材の位置を合わせてねじ部材を操作させるよう構成した振れ調整手段を着脱自在に装着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、工具ホルダの工具保持部に続く軸部外周へ着脱自在に装着でき、工具ホルダに追加工等をせずに済むので、従来に比較してコストを抑えることが可能となった。また、振れ補正作業において、ねじ操作部は1箇所であり、最も振れている方向を確認してその位置へねじ部材の位置を合わせてねじ部材を操作させ、軸部をその反対側へ強制的に変形させるよう構成したので、従来のように、複数個のねじを周囲に設けると、実際に作用しているねじ部材以外のねじ部材が加工時の回転振動等で緩んだり位置が動いたりして、逆に振れを増幅させるような危険性はなく、簡単な構成で確実に振れ調整ができるという効果が期待できる。
図1に示すように、工具ホルダの軸部へ着脱自在に振れ調整手段を装着するようにした工具ホルダにおいて、切削工具を装着した状態で切削工具の振れ量を測定して最も振れている方向に円筒部材を回してねじ部材の位置を合わせて、該ねじ部材を操作させるよう構成した振れ調整手段を着脱自在に装着したものである。
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について詳細を説明していく。この実施例装置は、工具ホルダ10と振れ調整手段20とから構成されており、工具ホルダ10は、コレットチャック方式の工具ホルダであり、一端に工作機械の主軸端Sへの取り付けシャンク部11を有し、それに続いて形成された工具交換用フランジ部12を介して反対側には円筒状軸部13が形成され、他端にはコレットチャック部14が構成されてる。図中Tは該コレットチャック部14に把持されたエンドミル等の切削工具を示している。
該振れ調整手段20は、前記軸部13へ嵌合挿入される内径21aとそれに続く大径の内径21bを有する円筒部材21と、該円筒部材21の大径の内径部21bと外周面を貫通するねじ穴21cへ螺合装着された1個のねじ部材22とからなり、更に、該円筒部材21に接して隣り合う軸部13へ嵌合装着された押えリング23を着脱自在に装着してある。また図2に示すように、ねじ穴21cは円筒部材の1箇所に形成している。そこに螺合されているねじ部材22の先端側には抜け止め用止め輪24が嵌め込まれており、前述した押えリング23の円筒部材21側の内径にはOリング等の弾性体製リング25が装着され、更に押えリング23外周には内径中心へ向けて複数個のねじ穴が貫通形成されており、ねじ26が螺合装着されている。図中27は、円筒部材の端面(工具ホルダのフランジ側)に装着されたOリングである。
このように構成した装置において、実際の振れ調整作業について説明する。
先ずコレットチャックに必要な切削工具を取り付け、取り付けた切削工具の先端側外径等にダイアルゲージ等を当ててインジケータの振れを目視し、最も振れの大きい位置を見つけ、前記調整手段20のねじ22位置をその振れの一番大きい位置へ合わせる。このとき押えリング23で該円筒部材21が軸方向へずれないよう止めておく。
そして図1の状態が最も振れの大きい位置関係としたとき、図2に示すように、ねじ22には六角穴等のスパナ穴22aを使用してねじ22を回して半径方向内方(軸心方向)へ前進させる。そして先端が軸部13へ当接しても更に押し込んでいく。すると、この円筒部材21全体がねじ22側へ引かれるために反対側の内径部21aが軸部13を強く軸心方向へ押圧する。この力によって軸部13が僅かに図1工具先端がで下方へ変形することになり、振れを無くす方向に補正される。このようにして、インジケータの振れを無くなる位置まで変形したら作業は完了する。
第2実施例装置について図3から説明する。工具ホルダ自体は第1実施例と同じであり、説明を省く。
該振れ調整手段120は、前記軸部13へ嵌合挿入される内径121aを両側に有し、その間に大径の内径121bを有する円筒部材121と、該円筒部材121の大径の内径部121bと外周面を貫通するねじ穴121cへ螺合装着された1個のねじ部材122とからなり、更に、該円筒部材121に接して隣り合う軸部13へ嵌合装着された押えリング123を着脱自在に装着してある。また図2に示すように、ねじ穴121cは円筒部材の1箇所に形成してあり、そこに螺合されているねじ部材122の先端側には抜け止め用止め輪124が嵌め込まれており、前述した押えリング123の円筒部材121側の内径にはOリング等の弾性体製リング125が装着され、更に押えリング123外周には内径中心へ向けて複数個のねじ穴が貫通形成されており、ねじ126が螺合装着されている。動作は第1実施例と同様であり、説明を省略する。
また、図3にてA’−A’矢視部分の断面形状は図2と同一であり、図示等の説明を省略する。

以上のように実施例では、ねじ部材の操作(ねじ込み)力が円筒部材の軸部へ嵌合挿入される内径による径方向の作用力として働くよう構成したもので、両者の間隔(距離)等、実用上設計的に変更して実施できるものである。
本発明第1実施例による工具ホルダの部分断面した全体図を示す。 図1のA-A断面拡大図を示す。 本発明第2実施例による工具ホルダの部分断面した全体図を示す。
符号の説明
10 工具ホルダ
13 軸部
14 コレットチャック部
20 振れ調整手段
21 円筒部材
22 ねじ部材
23 押えリング
24 止め輪
25 弾性体製リング
26 ねじ
27 Oリング
T 切削工具

Claims (3)

  1. 一端に工作機械の主軸端への取り付け部を有し、該取り付け部に続くフランジ部と更に先端に切削工具保持部を有する軸部を有する工具ホルダ本体において、該軸部へ嵌合挿入される内径とそれに続く大径の内径を有する円筒部材と、該円筒部材の大径の内径部と外周面を貫通するねじ穴へ螺合装着された1個のねじ部材と、該円筒部材に接して隣り合う軸部へ嵌合装着された止めリングとから構成され、切削工具を装着した状態で切削工具の振れ量を測定して最も振れている方向に円筒部材を回してねじ部材の位置を合わせてねじ部材を操作させるよう構成した振れ調整手段を着脱自在に装着したことを特徴とする工具ホルダ。
  2. 円筒部材に形成した大径の内径の両側に、該軸部へ嵌合挿入される内径を形成してなる請求項1に記載の振れ調整手段を着脱自在に装着したことを特徴とする請求項1に記載の工具ホルダ。
  3. 円筒部材の工具保持部側軸部へ、弾性リングを装着した押えリングを着脱自在に装着したことを特徴とする請求項1あるいは請求項2に記載の工具ホルダ。
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