JP2008030138A - 工具ホルダ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コレット3は、ホルダ本体2のコレット受入部11に対してガイド孔20の直径よりも小さくされたコレット本体部14と、テーパ孔21と嵌合可能とされたテーパ状の頭部15と、コレット本体部14における軸方向の中間部に設けられてホルダ本体2のコレット受入部11に対してガイド孔20の周面に接するガイド部30とを有している。
【選択図】図1
Description
ホルダ本体のコレット受入部には先方へ向けて拡大傾向とされたテーパ孔が形成され、コレットには先端ほど拡大傾向となるテーパ状の頭部が設けられている。コレットの頭部は、テーパ孔に嵌合されるようになっている。なお、コレットの頭部にはドリル、エンドミル、リーマなどの各種工具を装着させるための工具挿入孔が形成され、この工具挿入孔のまわりに、軸心から径方向外方へ向けた切り割りが放射状配置で複数本形成されている。
これらのことから、レンチの回転操作で引きボルトを締め込むときに、ホルダ本体の軸心(工作機械におけるスピンドルの回転中心)に対してコレットを真っ直ぐに引き上げられないということがあった。
即ち、本発明に係る工具ホルダは、工作機械のスピンドルへ装着されるホルダ本体と、このホルダ本体のコレット受け入れ部に保持されるコレットと、コレットと連結可能な引きボルトとを有している。
前記ホルダ本体のコレット受入部には、コレットを案内するガイド孔と、このガイド孔から先方へ向けて拡大傾向とされたテーパ孔とが形成されている。
前記コレットは、前記ホルダ本体のコレット受入部に対してガイド孔の直径よりも小さくされたコレット本体部と、前記テーパ孔と嵌合可能とされたテーパ状の頭部と、前記コレット本体部における軸方向の中間部に設けられていてガイド孔の周面に接するガイド部とを有している。
換言すれば、コレットは、テーパ頭部とガイド部との軸方向に離れた2箇所だけがホルダ本体のコレット受入部に対する全周的な接触状態(ガタツキの無い嵌合状態)となるのであって、それら以外の部分はガイド孔に接触しない状態が保たれるので、ホルダ本体の軸心(工作機械におけるスピンドルの回転中心)に対する軸平行が保たれるようになっている。
なお、引きボルトには、軸方向に貫通するクーラント孔を形成するのが好適である。
このようにすると、コレットに対して工具を保持させ、またホルダ本体の基部側をスピンドルに装着させたうえで、工作機械のスピンドル側からクーラントを供給することにより、クーラントを、ホルダ本体内から引きボルトのクーラント孔へと誘導し、工具の先端側へ供給させるようなことができる。
また、前記コレットの後端部には、引きボルトが螺合する雌ねじ部が形成されており、引きボルトは、そのネジ山頂部が平坦状に形成されている。
図1乃至図3は、本発明に係る工具ホルダ1の一実施形態を示している。この工具ホルダ1は、ホルダ本体2とコレット3と引きボルト4とを有している。
ホルダ本体2は、基部側とする方の端部に工作機械のスピンドルへ装着するためのシャンク部10が設けられ、これとは反対側の先端部に、コレット3を差し込むためのコレット受入部11が設けられたものである。
本実施形態において、コレット受入部11は細径のまま突出する中空軸として形成されている。シャンク部10とコレット受入部11との間には、外周にV溝12が形成された自動工具交換用のフランジ部13が設けられている。なお、シャンク部10は基部端寄りほど徐々に径小傾向となるテーパシャンクとして形成されている。
引きボルト4は、ホルダ本体2に対してその基部側からボルト頭部4aを後ろ向きにした状態で差し込むようにされたものである。この引きボルト4は、ホルダ本体2のコレット受入部11側からコレット3のコレット本体部14が挿入されたときに、このコレット本体部14に設けられた雌ねじ部17に対してボルト先端を螺合連結させることが可能となっている。
テーパ孔21は、コレット3のテーパ頭部15とテーパ嵌合可能とするためのもので、このテーパ孔21の方が先端側配置とされ、ガイド孔20から先方へ向けて拡大傾向となっている。
ホルダ本体2の内部を貫通する孔のうち、ガイド孔20及びテーパ孔21を除く領域には、ホルダ本体2の基部寄りにプルスタッド取付孔22が設けられている。このプルスタッド取付孔22とコレット受入部11のガイド孔20との間には、引きボルト4のボルト頭部4aを収納する中間孔23が設けられている。これらプルスタッド取付孔22及び中間孔23を介し、引きボルト4がガイド孔20へ向けて差し込まれる。
コレット受入部11のガイド孔20は、コレット3のコレット本体部14が挿入可能となるように、コレット本体部14よりも径大とされている。また、ガイド孔20は、引きボルト4のボルト頭部4aよりは径小となる内径で形成されている。このガイド孔20と中間孔23との境には段付き部27が形成されるようになっており、この段付き部27で引きボルト4のボルト頭部4aが係止されるようになっている。
コレット本体部14の軸方向の中間部には、コレット本体部14よりも径大化されたガイド部30が設けられている。このガイド部30は、ホルダ本体2におけるコレット受入部11のガイド孔20に対し、その軸方向の一部でガタツキ無く嵌合する外径に形成されている。
図3に示すように、ガイド部30の長手方向両端部には面取り31が施されており、ホルダ本体2のコレット受入部11に対するコレットの挿入や脱出が円滑且つ容易に行われるようになっている。
すなわち、引きボルト4は、ネジ山頂部を平坦状に形成し、この引きボルト4の外径を径小化し、コレット3の後端部に設ける雌ねじ部17を、引きボルト4の径小化に対応した雌ねじ径として形成する。そして、この雌ねじ径に強度確保上の最小肉厚を加えた外径寸法として、コレット本体部14を形成する。このようにすることで、コレット3の後端部は、所定肉厚で所望の強度が確保されたものとなるのである。なお、引きボルト4のネジ山頂部を平坦状に形成することで、通常のネジ山の場合よりも、引きボルト4の外径を約0.1〜0.2mm程度小さくすることができる。
従って、工作機械のスピンドル側からホルダ本体2内へクーラントを供給させた場合、引きボルト4のクーラント孔33を介してコレット3の中心孔32へとクーラントを誘導させることができ、コレット3の切り割り部から工具Tに沿うようにしてその先端側、即ち、工作物の加工位置へとクーラントを噴出させることができる。
レンチ通孔36は必要以上に径大とならないようにしてあり、引きボルト4のボルト頭部4aより径小となる(ボルト頭部4aが非通過となる)関係が維持されている。
すなわち、このストッパ部材35は、コレット3に保持された工具Tを解放する場合のアンクランプとしての作用を奏するもので、このストッパ部材35を設けることで引きボルト4のボルト頭部4aを叩き出すようなことをする必要がなくなる。
これによってコレット3は工具挿入孔16が解放状態となっているのでこの工具挿入孔16に対して工具Tのシャンク部を挿入し、このコレット3をホルダ本体2のコレット受入部11へ差し込んだ状態に戻す。
そのためコレット3は、ホルダ本体2の軸心(工作機械におけるスピンドルの回転中心)に対して軸平行が保たれるようになる。このようなことから、この状態でレンチを前記と逆方向へ回転操作し、ホルダ本体2のコレット受入部11に対して引きボルト4を引き込ませても、コレット3の後端部に片膨れが生じたとしてもこの部分はコレット3のガイド孔20の周面に当たることがなく、これによって、ホルダ本体2の軸心に対してコレット3を真っ直ぐに引き上げることができる。
その後、ホルダ本体2の基部側からレンチを抜き出し、この工具ホルダ1のシャンク部10を従来公知の手順によって工作機械のスピンドル装着する。工作機械の作動による加工時には、スピンドル内からクーラントを供給することで、クーラントがホルダ本体2内を介して引きボルト4のクーラント孔33へと流入し、コレット3の切り割り部から工具Tに沿うようにしてその先端側へと噴出されるようになる。
このことが、次回、引きボルト4をコレット3の後端部へ螺合連結させる場合にあって、ホルダ本体2の軸心に対してコレット3を真っ直ぐに引き上げる利点に繋がる。
ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
2 ホルダ本体
3 コレット
4 引きボルト
4a ボルト頭部
10 シャンク部
11 コレット受入部
14 コレット本体部
15 テーパ頭部
17 雌ねじ部
20 ガイド孔
21 テーパ孔
30 ガイド部
33 クーラント孔
Claims (3)
- 工作機械のスピンドルへ装着されるホルダ本体(2)と、このホルダ本体(2)のコレット受け入れ部に保持されるコレット(3)と、コレット(3)に連結可能な引きボルト(4)とを有し、
前記ホルダ本体(2)のコレット受入部(11)には、コレット(3)を案内するガイド孔(20)と、このガイド孔(20)から先方へ向けて拡大傾向とされたテーパ孔(21)とが形成されており、
前記コレット(3)は、前記ホルダ本体(2)のコレット受入部(11)に対してガイド孔(20)の直径よりも小さくされたコレット本体部(14)と、前記テーパ孔(21)と嵌合可能とされたテーパ状の頭部(15)と、前記コレット本体部(14)における軸方向の中間部に設けられていて前記ガイド孔(20)の周面に接するガイド部(30)とを有していることを特徴とする工具ホルダ。 - 前記引きボルト(4)には、軸方向に貫通するクーラント孔(33)が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の工具ホルダ。
- 前記コレット(3)の後端部には、引きボルト(4)が螺合する雌ねじ部(17)が形成されており、引きボルト(4)は、そのネジ山頂部が平坦状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の工具ホルダ。
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