JP2012187704A - Depth stop for use in tool holder and arrangement for transferring coolant and/or lubricant from tool holder to tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工具ホルダ内で使用するデプスストップ、および工具ホルダから工具に冷却液および/または潤滑剤を移送する装置に関する。 The present invention relates to a depth stop for use in a tool holder, and an apparatus for transferring coolant and / or lubricant from the tool holder to a tool.
特許出願公開DE 10 2005 050 754 A1は、回転軸周りに回転または回転可能である材料切削工具に冷却液および/または潤滑剤を供給する装置を開示する。この装置は、冷却液および/または潤滑剤を導くための、壁によって囲まれた流れ内部空間を有する流路を備える。流路の流れ内部空間は、工具の少なくとも一つの工具流路と流体連通されており、シールを備えている。このシールは、流路の流れ内部空間が工具流路と接続されるとき、流路の流れ内部空間および/または工具流路および/または流れ内部空間と工具流路を接続する接続領域を閉鎖態様で包囲する少なくとも一つの封止面を用いて、流路壁および工具表面の両方と封止態様で当接するシールを備える。
Patent
さらに、特許公開公報DE 10 2005 020 097 A1は、切削工具、工具ホルダおよびシール部を有する工具ホルダ装置を開示する。シール部は、切削工具と工具ホルダの間から流体が漏れることを防止する。工具ホルダ装置は、端面および流体貫通路を有する切削工具と、流体貫通路に流体を供給するように構成されたラインと、ラインと同軸に配置され切削工具を収容可能であるカウンターボアと、を有し、ラインの周りに延びる合わせ面と、合わせ面と端面との間に配置され流体が漏れるのを防止するシールとを有する。
Furthermore, the
本発明の目的は、工具ホルダから工具に冷却液および/または潤滑剤を移送可能とし、製造が容易であり信頼度の高いシールを実現することである。 An object of the present invention is to enable a coolant and / or lubricant to be transferred from a tool holder to a tool, and to realize a seal that is easy to manufacture and highly reliable.
工具ホルダ内で使用される本発明にしたがって構成されたデプスストップは、冷却液および/または潤滑剤を工具に移送するのに適している。デプスストップは少なくとも一つの冷却液導管と一つの端面とを有し、端面は、工具の端面と少なくとも部分的に接触するように設けられ、デプスストップは、デプスストップの端面と隣接し相隔てて配置されるカットアウトを有し、カットアウトは、デプスストップを円周方向で包囲するとともにシールがその中に収容される。 A depth stop constructed in accordance with the present invention for use in a tool holder is suitable for transferring coolant and / or lubricant to the tool. The depth stop has at least one coolant conduit and an end face, the end face being provided to be at least partially in contact with the end face of the tool, the depth stop being adjacent to and spaced from the end face of the depth stop. A cutout is disposed that surrounds the depth stop circumferentially and a seal is received therein.
このようなデプスストップは、デプスストップから工具に冷却液および/または潤滑剤を移送するインタフェースの設計が特に重要であるときに、工具ホルダで有利に使用される。デプスストップの円周方向にその端面から隔ててシールを配置することで、単純かつ効果的なシール手段が形成される。従来の旋盤によってカットアウトを製作してもよい。 Such depth stops are advantageously used in tool holders when the design of the interface for transferring coolant and / or lubricant from the depth stop to the tool is particularly important. By disposing the seal in the circumferential direction of the depth stop and spaced from its end face, a simple and effective sealing means is formed. Cutouts may be made with a conventional lathe.
本発明のある改良では、カットアウトは、シールがその内部にぴったりとはまるように収容される溝として形成される。 In one refinement of the invention, the cutout is formed as a groove that is received so that the seal fits snugly therein.
溝として設計することで、溝の形状を所望のシールの形状および断面に合わせることができるという利点がある。 Designing as a groove has the advantage that the shape of the groove can be matched to the desired seal shape and cross-section.
本発明のさらなる改良では、カットアウトが実質的に長方形、好ましくは正方形の断面を有し、および/または、シールが実質的に長方形、好ましくは正方形の断面を有する。 In a further refinement of the invention, the cut-out has a substantially rectangular, preferably square cross section and / or the seal has a substantially rectangular, preferably square cross section.
正方形断面のシール(特にOリングシール)を用いると有利である。これにより、シールを良好に適合させ、また工具端面上に対応して大きな封止面を持つ良好な接触が可能になる。 It is advantageous to use a square cross-section seal (especially an O-ring seal). This allows a good fit with the seal and a good contact with a correspondingly large sealing surface on the tool end face.
本発明のさらなる改良では、デプスストップの端面が、円周方向に包囲する傾斜部を有する。 In a further refinement of the invention, the end face of the depth stop has a ramp that surrounds it circumferentially.
デプスストップの端面に形成される傾斜部により、工具端面に対応する設計があるとき、デプスストップと工具の間に対応する接触を生み出すことができる。その結果、一方では、デプスストップ上でセルフセンタリング態様で工具を位置決めする一方、傾斜部が工具に対する適切な停止面が提供される。停止面はシールと相互作用することができ、冷却液および/または潤滑剤移送の適切な封止が可能になる。 The ramp formed on the end face of the depth stop can create a corresponding contact between the depth stop and the tool when there is a design corresponding to the tool end face. As a result, on the one hand, the tool is positioned in a self-centering manner on the depth stop while the ramp provides a suitable stop surface for the tool. The stop surface can interact with the seal, allowing proper sealing of the coolant and / or lubricant transfer.
本発明のさらなる改良では、デプスストップの端面とカットアウトの間に、シールを適所に固定する成形部が形成されており、成形部がシールの係留固定手段として機能する。 In a further improvement of the present invention, a molded part for fixing the seal in place is formed between the end face of the depth stop and the cutout, and the molded part functions as an anchoring fixing means for the seal.
デプスストップの対応する成形部によって、シールの係留固定手段を生成することができる。工具が頻繁に交換される場合でも、接着などの別の手段を必要とせずに、シールが装着位置に保持される。シールに摩耗が生じた場合には、容易にシールを交換することができる一方、動作中にシールのしっかりとした固定が確保される。 The corresponding anchoring means of the seal can be generated by the corresponding forming part of the depth stop. Even when the tool is changed frequently, the seal is held in the mounting position without requiring another means such as bonding. In the event of wear on the seal, the seal can be easily replaced while ensuring a secure fixation of the seal during operation.
本発明の中心概念にしたがった同様の構成は、工具ホルダから工具に冷却液および/または潤滑剤を移送する装置である。この装置は、
a)工具ホルダ内で工具の位置を少なくとも部分的に定めるための、特に請求項1ないし5のいずれかに記載のデプスストップであって、工具の端面と少なくとも部分的に当接する端面を有するデプスストップと、
b)デプスストップの端面に隣接してデプスストップ上に配置されるシールと、
c)デプスストップと工具との間の伝達空間であって、デプスストップに割り当てられる冷却液導管を工具の工具流路に流体接続する伝達空間と、を備え、
d)工具の端面が、デプスストップの端面を越えて半径方向に突出するように形成されるかおよび/またはそのような大きさにされ、
e)工具の端面が、工具縦軸Aの方向でデプスストップの端面を越えて係合してシールと当接するように形成されるかおよび/またはそのような大きさにされ、周囲からの流れに対して伝達空間を封止する。
A similar arrangement in accordance with the central concept of the present invention is an apparatus for transferring coolant and / or lubricant from a tool holder to a tool. This device
a) Depth stop according to any of
b) a seal disposed on the depth stop adjacent to the end face of the depth stop;
c) a transmission space between the depth stop and the tool, the transmission space fluidly connecting a coolant conduit assigned to the depth stop to the tool flow path of the tool;
d) the end face of the tool is formed and / or sized so as to project radially beyond the end face of the depth stop;
e) the end face of the tool is formed and / or sized such that it engages beyond the end face of the depth stop in the direction of the tool longitudinal axis A and abuts the seal; The transmission space is sealed against.
このように構成された装置では、工具と工具ホルダの間に伝達空間が有利に形成される。伝達空間は、冷却液および/または潤滑剤が外部に漏れることがないように良好に封止される。伝達空間は、冷却液および/または潤滑剤がその中にしみ込まないように有利に形成される。デプスストップの端面に適合されるとともに、デプスストップと相互作用しセルフセンタリング態様で工具を位置決めする工具端面の設計のために、工具を頻繁に付け外しする場合でも、工具とデプスストップの間で耐摩耗性のある信頼性の高い接続が保証される。 In the device thus configured, a transmission space is advantageously formed between the tool and the tool holder. The transmission space is well sealed so that the coolant and / or lubricant does not leak to the outside. The transmission space is advantageously formed so that coolant and / or lubricant do not penetrate into it. Due to the design of the tool end face that is adapted to the end face of the depth stop and interacts with the depth stop to position the tool in a self-centering manner, even if the tool is frequently removed and removed, it is resistant to the tool and the depth stop. A wearable and reliable connection is guaranteed.
本発明のさらなる改良では、デプスストップの端面が、特に円周方向で包囲する傾斜部(7)を有する。 In a further refinement of the invention, the end face of the depth stop has an inclined part (7) which surrounds in particular in the circumferential direction.
このような傾斜部により、デプスストップに対して清潔に工具端面を当接させることができる。このようにして工具の差し込み深さを高信頼度かつ再現可能な態様で設定することができる。 With such an inclined portion, the tool end surface can be brought into contact with the depth stop cleanly. In this way, the tool insertion depth can be set in a highly reliable and reproducible manner.
本発明のさらなる改良では、工具の端面が、特に平面が平行となるように傾斜部と当接する少なくとも一つの当接面を有しており、当接面が工具軸Aに対して傾斜しており、工具軸Aに対する当接面の傾きが、工具軸Aに対する傾斜部の角度に一致する。 In a further improvement of the invention, the end face of the tool has at least one abutment surface that abuts against the inclined portion, in particular so that the plane is parallel, and the abutment surface is inclined with respect to the tool axis A Therefore, the inclination of the contact surface with respect to the tool axis A matches the angle of the inclined portion with respect to the tool axis A.
デプスストップの端面に適合させて工具端面を設計することで、工具の位置決め精度がさらに改善される。 The tool positioning accuracy is further improved by designing the tool end surface to be adapted to the end surface of the depth stop.
本発明のさらなる改良では、工具の端面が、工具縦軸Aの方向でデプスストップの端面を越えて係合してシールと当接し、その結果、当接面が傾斜部と当接するとともに、工具の端面の接触面がシールと当接し、工具の端面によってシールが少なくとも部分的に圧縮される。 In a further improvement of the invention, the end face of the tool engages beyond the end face of the depth stop in the direction of the tool longitudinal axis A and abuts the seal, so that the abutment face abuts the ramp and the tool The contact surface of the end face contacts the seal and the seal is at least partially compressed by the end face of the tool.
傾斜部およびシールとの工具の当接の相互作用のために、高い封止作用を実現するために必要な程度まで封止手段が正確に圧縮される。高い移送安全度が実現する。 Due to the interaction of the tool abutment with the ramp and the seal, the sealing means is accurately compressed to the extent necessary to achieve a high sealing action. High transport safety is realized.
以下、添付の概略図を参照して例示的な実施形態を通して本発明をより詳細に説明する。 The present invention will now be described in more detail through exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic drawings.
図1ないし3は、工具ホルダ(図示せず)から工具2(例えばねじ切り工具または穴あけ工具)に冷却液および/または潤滑剤を移送する装置を示す。これらの図は、実質的に回転対称であるものとして理解すべきである。工具ホルダはデプスストップ(depth stop)1を有する。デプスストップ1は調整ねじとして形成されており、工具ホルダ内で工具縦軸Aの方向に調整可能である。この目的のために、デプスストップ1は、工具ホルダ内の対応するねじと係合するねじ山を有する。デプスストップ1は、少なくとも工具2と対面する領域で、実質的に円筒形に形成されており、実質的に円筒外側面に対応する外側面17を有している。さらに、デプスストップ1は正方形であってもよい。
1 to 3 show an apparatus for transferring coolant and / or lubricant from a tool holder (not shown) to a tool 2 (eg, a threading tool or a drilling tool). These figures should be understood as being substantially rotationally symmetric. The tool holder has a
さらに、工具ホルダは、例えばコレットまたはクランプジョー(clamping jaw)であるクランプ装置(同様に図示せず)を有しており、これを用いて、特に工具2が回転軸周りに回転可能となるように、工具ホルダ内または工具ホルダ上に工具2を固定することができる。工具の深さを設定するために、すなわち工具縦軸A上での工具2の位置を定めるために、デプスストップ1が使用される。デプスストップ1は、工具縦軸上の特定の位置へねじによって移動される。工具2が工具ホルダ内に押し込まれると、デプスストップは、工具ホルダに対する工具2の差し込み深さを定める働きをする。その後、工具2がクランプ装置によって固定されると、例えば工具シャンク14の把持または保持によって固定されると、工具縦軸A上での工具2の位置が固定される。
Furthermore, the tool holder has a clamping device (also not shown), for example a collet or a clamping jaw, which can be used in particular to allow the
デプスストップ1は冷却液導管4を備える。冷却液および/または潤滑剤は、工具2から離れた工具ホルダの側面から冷却液導管4に供給される。デプスストップ1の端面6に、冷却液導管4は、工具2に対面する冷却液導管端部4aを有している。この端部は、伝達空間15内へと冷却液および/または潤滑剤を導入する開口部を有する。さらに、冷却液導管4は壁4bを有する。
The
工具2は、伝達空間15内に開口する工具流路9を備える。冷却液導管4から出てくる冷却液および/または潤滑剤は、伝達空間15を通過して工具流路9に進入する。工具流路9を通して、通常は工具切刃に隣接して配置される外側開口部へと冷却液および/または潤滑剤が運ばれる。冷却液および/または潤滑剤は、上記外側開口部を通して材料加工位置へと移動することができる。
The
デプスストップ1は円周方向にシール5を有する。シール5は円形のカットアウト8(この場合は例えば溝)に取り付けられる。シール5は、デプスストップ1の全周を取り囲む。さらに、デプスストップ1の端面6は、円周方向の端部に傾斜部7を有する。
The
同様に、工具2は、デプスストップ1の端面6と対面する端面10を有する。冷却液および/または潤滑剤は、工具の端面10にある開口部を通して、工具流路9へと流れることができる。工具2の端面10は、工具流路9内の開口部領域の外側に形成され、工具の端面10の傾斜当接面11が、デプスストップ1の傾斜部7と当接するようになっている。工具2がある動作位置で工具ホルダ内に保持される場合、工具2の端面の接触面12がシール5と当接し、シール5を押圧する。この結果、移送装置の周囲が伝達空間15に関して封止される。
Similarly, the
デプスストップ1の端面6、工具2の端面10、および特に工具2の当接面11と相互作用する傾斜部7を回転対称の設計とすることで、工具ホルダを装備するとき、工具ホルダ内でセルフセンタリング態様でデプスストップ1に対して工具2が位置決めされることが保証される。
When the tool holder is equipped, the
図4は、本発明に係る装置の構成を詳細に示す。この実施形態では、シール5は長方形または正方形断面を有しており、工具2がデプスストップ1に当接すると、シール5が少なくとも部分的に圧縮または変形される。その結果、伝達空間15に対するシール作用が実現される。シール5は、溝として構成されるカットアウト8内に配置される。図示の実施形態では、溝は第1溝側壁8a、溝底部8bおよび第2溝側壁8cを有する。
FIG. 4 shows in detail the configuration of the device according to the invention. In this embodiment, the
カットアウト8の領域では、デプスストップ1である種の圧縮が生じ、その結果、カットアウト8と伝達空間15との間に成形部16が形成される。この成形部16は、カットアウト8を越えて半径方向に突出する。
In the region of the
カットアウト8およびシール5は、工具2の動作位置内でシール5が圧縮されるように、デプスストップ1の端面6に対して配置されそのような大きさにされる。工具2の端面10は外側端面13も備えており、接触面12と外側端面13は、工具2の端面10がシール5と完全に接触できるような大きさに形成される。これは、端面10とシール5との接触が、端ではなく完全な領域にわたり達成されることを意味しており、良好な封止作用が得られる。
The
カットアウト8は、その外周でデプスストップ1を包囲する。シール5は、例えばポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ゴムなどの樹脂である弾性材料で製作されるが、その弾性特性のために、デプスストップ1の端面6および傾斜部7を介してカットアウト内に挿入することができる。シール5がカットアウト8に配置されると直ちに、シールは元の形状に戻ることができる。したがって、カットアウト8内に係留され、ぴったりフィットして配置される。シール5を取り外すには、シール5を変形させてカットアウト8から取り出せるようにする機械力または手動力が必要である。
The
1 デプスストップ、 2 工具、 4 冷却液導管、 4a 冷却液導管端部、 4b 冷却液導管壁、 5 シール、 6 デプスストップ端面、 7 傾斜部、 8 カットアウト、 8a 第1溝側壁、 8b 溝底部、 8c 第2溝側壁、 9 工具流路、 10 工具端面、 11 工具当接面、 12 接触面、 13 外側端面、 14 工具シャンク、 15 伝達空間、 16 成形部、 17 外側面、 18 本体、A 工具縦軸。
1 Depth Stop, 2 Tool, 4 Coolant Conduit, 4a Coolant Conduit End, 4b Coolant Conduit Wall, 5 Seal, 6 Depth Stop End, 7 Slope, 8 Cutout, 8a First Groove Side Wall,
Claims (10)
前記デプスストップ(1)は少なくとも一つの冷却液導管(4)と一つの端面(6)とを有し、
前記端面(6)は、工具(2)の端面(10)と少なくとも部分的に接触するように設けられ、
前記デプスストップ(1)は、該デプスストップ(1)の前記端面(6)と隣接し相隔てて配置されるカットアウト(8)を有し、
前記カットアウト(8)は、デプスストップ(1)を円周方向で包囲するとともにシール(5)がその中に収容される
ことを特徴とするデプスストップ。 Depth stop (1) used in a tool holder, suitable for transferring coolant and / or lubricant to the tool,
The depth stop (1) has at least one coolant conduit (4) and one end face (6);
The end face (6) is provided to be at least partially in contact with the end face (10) of the tool (2);
The depth stop (1) has a cutout (8) disposed adjacent to and spaced from the end face (6) of the depth stop (1),
The depth stop characterized in that the cutout (8) surrounds the depth stop (1) in the circumferential direction and the seal (5) is accommodated therein.
前記シール(5)が実質的に長方形、好ましくは正方形の断面を有することを特徴とする請求項1または2に記載のデプスストップ。 Said cut-out (8) has a substantially rectangular, preferably square cross-section, and / or
Depth stop according to claim 1 or 2, characterized in that the seal (5) has a substantially rectangular cross section, preferably a square cross section.
a)工具ホルダ内で前記工具(2)の位置を少なくとも部分的に定めるための、特に請求項1ないし5のいずれかに記載のデプスストップ(1)であって、前記工具(2)の端面(10)と少なくとも部分的に当接する端面(6)を有するデプスストップと、
b)前記デプスストップ(1)の前記端面(6)に隣接して該デプスストップ(1)上に配置されるシール(5)と、
c)前記デプスストップ(1)と前記工具(2)との間の伝達空間(15)であって、前記デプスストップ(1)に割り当てられる冷却液導管(4)を前記工具(2)の工具流路(9)に流体接続する伝達空間(15)と、
を備え、
d)工具の前記端面(10)が、前記デプスストップ(1)の前記端面(6)を越えて半径方向に突出するように形成されるかおよび/またはそのような大きさにされ、
e)前記工具(2)の前記端面(10)が、工具縦軸Aの方向で前記デプスストップ(1)の端面(6)を越えて係合して前記シール(5)と当接するように形成されるかおよび/またはそのような大きさにされ、周囲からの流れに対して前記伝達空間(15)を封止する
ことを特徴とする装置。 An apparatus for transferring coolant and / or lubricant from a tool holder to a tool,
a) Depth stop (1) according to any of claims 1 to 5, in particular for at least partly determining the position of the tool (2) in a tool holder, the end face of the tool (2) A depth stop having an end face (6) at least partially in contact with (10);
b) a seal (5) disposed on the depth stop (1) adjacent to the end face (6) of the depth stop (1);
c) A cooling space (15) between the depth stop (1) and the tool (2), the coolant conduit (4) assigned to the depth stop (1) being connected to the tool of the tool (2) A transmission space (15) fluidly connected to the flow path (9);
With
d) the end face (10) of the tool is formed and / or sized such that it projects radially beyond the end face (6) of the depth stop (1);
e) so that the end face (10) of the tool (2) engages over the end face (6) of the depth stop (1) in the direction of the tool longitudinal axis A and comes into contact with the seal (5). A device characterized in that it is formed and / or dimensioned and seals the transmission space (15) against flow from the surroundings.
前記当接面(11)が前記工具軸Aに対して傾斜しており、
前記工具軸Aに対する前記当接面(11)の傾きが、前記工具軸Aに対する前記傾斜部の角度に一致することを特徴とする請求項6または7に記載の装置。 The end face (10) of the tool (2) has at least one abutment surface (11) that abuts on the inclined portion (7) so that the plane is parallel, in particular.
The contact surface (11) is inclined with respect to the tool axis A;
The device according to claim 6 or 7, characterized in that an inclination of the contact surface (11) with respect to the tool axis A coincides with an angle of the inclined portion with respect to the tool axis A.
前記工具(2)の前記端面(10)によって前記シールが少なくとも部分的に圧縮されることを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載の装置。 The end face (10) of the tool (2) engages over the end face (6) of the depth stop (1) in the direction of the tool longitudinal axis A and abuts the seal (5), as a result The contact surface (11) contacts the inclined portion (7), and the contact surface (12) of the end surface (10) of the tool (2) contacts the seal (5).
9. A device according to claim 6, wherein the seal is at least partially compressed by the end face (10) of the tool (2).
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