JP2013517144A - 工具ホルダアセンブリ - Google Patents
工具ホルダアセンブリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013517144A JP2013517144A JP2012548948A JP2012548948A JP2013517144A JP 2013517144 A JP2013517144 A JP 2013517144A JP 2012548948 A JP2012548948 A JP 2012548948A JP 2012548948 A JP2012548948 A JP 2012548948A JP 2013517144 A JP2013517144 A JP 2013517144A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool holder
- tubular shank
- tool
- canister
- perforations
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/006—Conical shanks of tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
- B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
- B23B29/046—Tool holders for a single cutting tool with an intermediary toolholder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/107—Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
- B23B31/1071—Retention by balls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/26—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
- B23B31/261—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank
- B23B31/263—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank by means of balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
- F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
- F16B19/10—Hollow rivets; Multi-part rivets fastened by expanding mechanically
- F16B19/1027—Multi-part rivets
- F16B19/1036—Blind rivets
- F16B19/109—Temporary rivets, e.g. with a spring-loaded pin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/30952—Milling with cutter holder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/25—Lathe
- Y10T82/2585—Tool rest
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/25—Lathe
- Y10T82/2585—Tool rest
- Y10T82/2589—Quick release tool or holder clamp
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
工具ホルダ(50)を解放可能に保持するための工具ホルダアセンブリ(10)は、
少なくとも2つの穿孔(58)を有する管状シャンク(56)を有する工具ホルダ(50)と、工具支持部材(20)と、工具支持部材(20)内に配置されかつ少なくとも2つの開口(32)を含むキャニスタ(30)と、工具ホルダ(50)をロック位置に引き込むための、また工具ホルダ(50)をアンロック位置に解放するための往復運動で工具支持部材(20)内で移動可能なロックロッド(40)と、キャニスタ(30)の離間した開口(32)内に配置され、またロックロッド(40)の移動がロック要素(36)をキャニスタ(30)から半径方向外側に延在させるようにロックロッド(40)に係合する少なくとも2つのロック要素(36)とを含む。管状シャンク(56)の円周方向に離間した穿孔(58)の各々は、一次円筒状壁(59)と、穿孔(58)の一次円筒状壁(59)と非同心の収束壁面(61)を有する凹部によって少なくとも部分的に画定された前方対向接触面(60)とを含む。
少なくとも2つの穿孔(58)を有する管状シャンク(56)を有する工具ホルダ(50)と、工具支持部材(20)と、工具支持部材(20)内に配置されかつ少なくとも2つの開口(32)を含むキャニスタ(30)と、工具ホルダ(50)をロック位置に引き込むための、また工具ホルダ(50)をアンロック位置に解放するための往復運動で工具支持部材(20)内で移動可能なロックロッド(40)と、キャニスタ(30)の離間した開口(32)内に配置され、またロックロッド(40)の移動がロック要素(36)をキャニスタ(30)から半径方向外側に延在させるようにロックロッド(40)に係合する少なくとも2つのロック要素(36)とを含む。管状シャンク(56)の円周方向に離間した穿孔(58)の各々は、一次円筒状壁(59)と、穿孔(58)の一次円筒状壁(59)と非同心の収束壁面(61)を有する凹部によって少なくとも部分的に画定された前方対向接触面(60)とを含む。
Description
本発明は、機械加工作業用のツーリングに関し、より詳しくは、機械加工作業中に工具支持部材内の選択した位置に工具ホルダを正確に位置決めする工具ホルダアセンブリに関する。
生産環境における工作機械の休止時間を最小限にすることは、機械加工設備の成功にとって不可欠である。歴史的に見て、そのような休止時間の1つの主な原因は、工作機械によって使用され、破損したかまたは磨耗した切削工具を交換するために必要な時間であった。切削工具は、工作機械に固定された工具支持部材内に典型的に取り付けられる工具ホルダによって保持される。切削工具を取り換えなければならない場合、工具ホルダに取り付けられた切削工具と共に工具ホルダ全体が支持部材から取り外される。
工具交換過程を促進するために工具ホルダの工具支持部材への迅速な着脱を可能にするように、いくつかの連結具が設計されている。そのような装置の1つは、「工具ホルダ」(“Toolholder”)と題された米国特許第4,723,877号に記載されている。この特許は、本出願の譲受人によって共有され、かつ参照によってその全体が本出願に組み込まれている。その特許に記載された工具ホルダアセンブリは、工具ホルダのシャンクの開口に係合するように、工具支持部材内で半径方向外側に付勢される2つのロッキングボールを利用する。この構成は、効率的であり、工具ホルダを短時間に工具支持部材から取り外しまたは工具支持部材に固定することを可能にするが、関連のアセンブリは、ロッキングボールの直径よりも僅かに大きい直径を有するボールキャニスターおよび工具ホルダのシャンク内の開口を使用する。この結果、ボールは、開口の側面に沿って僅かに回転し、僅かに異なる半径方向位置に適所にロックすることができる。最悪の場合には、ボールは、キャニスタおよび工具ホルダシャンクの両方の中心のいずれもの側面で最大0.002インチに位置し、特定の位置からの工具ホルダの0.004インチの最大変位を生じることがある。この変位は、切削工具のインサートエッジの中心の高さ位置に直接影響を及ぼす。中心の高さの精度は、工作機械の加工物の直径、しばしば限界寸法を支配するものである。
本発明は、シャンクを有する工具ホルダと、上述の種類のキャニスタを有する工具支持部材とを有する工具ホルダアセンブリを提供するが、工具ホルダシャンクが工具支持部材内にロックされるときにロッキングボールに対する接線となるであろう開口の部分は、除去される。これによって、ロッキングボールは、ロック中の特定の位置からの工具ホルダの変位を排除するために、ロック中に集中することができる。
本発明の実施形態によれば、工具ホルダを解放可能に保持するための工具ホルダアセンブリが提供される。工具ホルダアセンブリは、その後方側面に管状シャンクを有する工具ホルダを含む。管状シャンクは、管状シャンクの内面と管状シャンクの外面との間に延在する、管状シャンク内に形成された円周方向に離間した少なくとも2つの穿孔を有する。工具支持部材は、前方対向面と、この前方対向面と交差しかつ工具ホルダの管状シャンクを中に受容するように適合された孔とを有する。孔は、長手方向軸線に沿って前方対向面から後方に延在する。キャニスタは、工具支持部材の孔内に配置され、長手方向通路と、その中に形成された円周方向に離間した少なくとも2つの開口とを含む。ロックロッドは、キャニスタの長手方向通路内に少なくとも部分的に配置され、かつ工具ホルダの管状シャンクを孔内で後方にロック位置に引き込むための、また工具ホルダの管状シャンクを孔からアンロック位置に解放するための後方および前方の往復運動で工具支持部材内で移動可能である。少なくとも2つのロック要素は、キャニスタの離間した開口内に配置され、またロックロッドの移動がロック要素をキャニスタから管状シャンクの円周方向に離間した穿孔内に半径方向外側に延在させて、工具ホルダの管状シャンクに係合するようにロックロッドに係合する。工具ホルダの管状シャンクの円周方向に離間した穿孔の各々は、一次円筒状壁と、管状シャンクの穿孔の一次円筒状壁と非同心の収束壁面を有する凹部によって少なくとも部分的に画定された前方対向接触面とを含む。
本発明の他の実施形態によれば、工具支持部材の前方対向面の孔に取り付けるための工具ホルダが提供される。工具ホルダは、工具ホルダの前方側面に配置された工具受容機構と、工具ホルダの後方側面に配置された管状シャンクとを含む。管状シャンクは、管状シャンクの内面と管状シャンクの外面との間に延在する、管状シャンク内に形成された円周方向に離間した少なくとも2つの穿孔を有する。管状シャンクの円周方向に離間した穿孔の各々は、一次円筒状壁と、管状シャンクの穿孔の一次円筒状壁と非同心の収束壁面を有する凹部によって少なくとも部分的に画定された前方対向接触面とを含む。
本発明のさらなる詳細および利点は、添付図面と関連して次の詳細な説明を読むことによって明らかになり、この場合、同様の部分は全体にわたって同様の参照番号によって指定されている。
以下に説明する目的のために、使用される場合、空間的な向きの用語は、添付の図面または以下の詳細な説明に向きが示されているように、参照した実施形態に関係する。しかし、以下に説明する実施形態は、多くの代替的な変形例および実施形態を取り得ることを理解すべきである。同様に、添付の図面に示し、かつ本明細書に説明する特定の装置は、単に例示に過ぎず、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。
図4と図5を参照すると、本発明の実施形態による工具ホルダ50を解放可能に保持するための工具ホルダアセンブリ10が示されている。工具ホルダアセンブリ10の目的は、工具支持部材20内の長手方向軸線11に沿ってロックロッド40を前後に移動させて、工具ホルダ50を工具支持部材20内に固定すること(図5)あるいは工具ホルダ50を工具支持部材20から放出することである(図5)。
工具支持部材20は、前方対向面24を有する円筒状本体21を有し、この対向面は、円筒状本体21の前方孔22内に配置された工具ホルダ受容部材23によって画定される。前方孔22は、前方対向面24と交差し、工具ホルダ50の管状シャンク56を受容するために長手方向軸線11に沿って前方対向面24から後方に延在する。図4に示したように、工具ホルダ50の管状シャンク56は、孔22内にまたそこから自由に移動してもよい。
ロックロッド40は、前方端41および後方端45を有する。ロックロッド40は、長手方向軸線11を中心とする回転が拘束されてもよい。ロックロッド40は、工具ホルダ50の管状シャンク56を孔22内で後方に図5に示したロック位置に引き込むための、また工具ホルダ50の管状シャンク56を孔22から図4に示したアンロック位置に解放するための後方および前方の往復運動で工具支持部材20内で移動可能である。
ロックロッド40の後方端45は、工具支持部材20の円筒状本体21に形成された後部通路27内に配置され、半径方向外側に延在するフランジ46を有し、一方、工具支持部材20の本体21は、半径方向内側に延在する内部肩部25を有する。フランジ46および内側肩部25の対向面は、円筒状本体21の後部通路27内のロックロッド40を中心に位置付けされた1組のばね28を捕捉しかつ圧縮する。ばね28は、図示したようなベルビルワッシャー(Bellville washers)であっても、または当業者に公知の他の圧縮ばねであってもよい。
この工具ホルダアセンブリ10の目的は、工具ホルダ50を工具支持部材20内に固定することである。図1〜図3を参照すると、工具ホルダ50は、前方側面51および後方側面54を有する。工具ホルダ50の後方側面54は後方に面する当接面55を有し、シャンク56は管状であり、工具ホルダ50の後方側面54から後方に延在するシャンク壁57を有する。管状シャンク56は、シャンク壁57を通して延在する位置合わせスロット62を含んでもよい。円周方向に離間した少なくとも2つの穿孔58が管状シャンクのシャンク壁57内に形成され、シャンク壁57の内面と外面との間に延在する。図示したように、円周方向に離間した穿孔58は、長手方向軸線11に対して半径方向に延在し、垂直に対向しているが、穿孔58は、当業者に公知の任意の構造によれば、互いにかつ長手方向軸線11に対して向けてもよいことを認識すべきである。
図1〜図3に示したように、管状シャンク56の離間した穿孔58の各々は、一次円筒状壁59と、収束壁面61を有する管状シャンク56の壁部57内の凹部によって少なくとも部分的に画定される前方対向接触面60とを含む。収束壁面61は、穿孔58の一次円筒状壁59と非同心である。穿孔58の前方対向接触面60は、管状シャンク56の壁部57の内面から壁部57の外面に前方延在傾斜を有してもよい。図1と図3に示したように、穿孔58の各々の一次円筒状壁59の部分は、一次円筒状壁59が切頭円錐形状を有するように、管状シャンク56の壁部57の内面から壁部の外面に、穿孔58の中心に向かって内側方向に傾けてもよい。
以下により詳細に説明するように、管状シャンク56の穿孔58の各々の収束壁面61はアーチ状であり、一次円筒状壁の一次半径よりも小さい二次半径を有する。特に、管状シャンク56の穿孔58の各々の収束壁面61は、二次半径の60°または40°の円弧に沿って延在する。しかし、穿孔58の各々の収束壁面61は、当業者に公知の様々な異なる構造、例えば異なるアーチ状長さ、三角形、多角形または切頭円錐形を有してもよいことを認識すべきである。
図4と図5に示したような工具ホルダアセンブリ10は、旋盤のような非回転のツーリング用に使用される工具ホルダに典型的である。そのため、工具ホルダ50の前方側面51は、工具ホルダ50の切削インサート53を受容して、クランプするために、工具を受容する機構52を含む。例えば、工具受容機構52は、切削インサート53をクランプするためのポケットおよびクランプアームを含んでもよい。しかし、工具ホルダアセンブリ10は、様々なクランプ機構の任意の1つを有してもよく、また非回転または回転用途と関連し得る様々な工具の任意の1つを工具ホルダアセンブリに取り付けてもよいことを認識すべきである。
さらに図4と図5を参照すると、工具支持部材20は、前方対向面24および孔22を有する。長手方向軸線11に沿って工具支持部材20を通して延在する孔22内に、工具支持部材20の孔22内に延在するキャニスタ30がある。長手方向通路31はキャニスタ30を通して延在し、ロックロッド40は、キャニスタ30の長手方向通路31内に少なくとも部分的に配置される。
ロックロッド40の前方端41は、工具支持部材20の本体21の内側肩部25を通して中間通路26を通して延在する。ロックロッド40の前方端41は、キャニスタ30の長手方向通路31内に摺動可能に配置される。凹部43がロックロッド40の前方端41に形成され、前方端41は、キャニスタ30に形成された半径方向に延在する円周方向に離間した開口32と位置合わせすることが可能である。ロックロッド40が右に移動されると、キャニスタ30の開口32およびロックロッド40の凹部43内に位置付けされた球形ボール36の形態のロック要素36が、凹部43の前方のかつそれに隣接したロックロッド41に形成されたロッキングランプ(locking ramps、固定斜面)44によって半径方向外側に付勢される。図4と図5に示したように、キャニスタ30の円周方向に離間した少なくとも2つの開口32内に少なくとも2つのロック要素36が、また少なくとも2つの凹部43がロックロッド40の前方端41に配置される。
図4は、工具支持部材20から取り外された工具ホルダ50を示している。工具ホルダ50を工具支持部材20内に固定するために、ロックロッド40は、ロック要素36が凹部43内にあり、キャニスタ30の離間した開口32内に凹設されるように位置付けされなければならない。この向きで、ロック要素36は、工具ホルダ50のシャンク56内の穿孔58から離れ、したがって、工具ホルダ50の管状シャンク56を孔22に挿入してもよい。
図5に示したように、ロックロッド40は、ロックロッド40の後方端45を中心に配置されたばね28によってロック位置に向かって付勢される。工具ホルダ50を工具支持部材20の孔22内に固定するために、ばね28は、工具支持部材20の本体21の内側肩部25とロックロッド40の後方端45のフランジ46との間の圧縮状態から解放され、図4と図5に見られるようにロックロッド40を左から右に移動させる。ロックロッド40が左から右に移動するとき、ロッキングランプ44は移動してロック要素36と係合し、ロック要素は、ロックロッド40がロック位置に向かって移動するときにロッキングランプ44と共に動く傾向がある。ロック要素36がロッキングランプ44に沿って移動するとき、ロック要素は、キャニスタ30の離間した開口32を通して外側方向に突出する。ロック要素36が管状シャンク56の穿孔58内の前方対向接触面60に確実に着座すると、ロック位置が達成される。ロック要素36がロッキングランプ44の上方に移動するとき、ランプ44が、ロック要素36に対して外側方向に方向付けられた力を及ぼし、半径方向に方向付けられたロック荷重を生じ、次に、この荷重が、前方対向接触面60を通してシャンク56に加えられ、工具ホルダ50を工具支持部材20内に固定することを認識すべきである。
前方対向接触面60は前方に傾けられるので、ロック要素36によってシャンク56に加えられる力は、工具ホルダ50の後方側面54の当接面55が工具支持部材20の前方対向当接面24と接触するまで、管状シャンク56を孔22に引き込む傾向を有する。管状シャンク56の壁部57はまた、孔22内の半径方向の拡張を受け、この結果、管状シャンク56の壁部57の部分は、締まりばめで孔22の内面と係合されてもよい。
工具ホルダ50を工具支持部材20から解放するために、ロックロッド40が工具ホルダ50に向かって左に付勢される。このようにして、ロック要素36は、適切な隙間が設けられるようにキャニスタ30の離間した開口32およびロックロッド40の凹部43内で後退し、図4に示したように、工具ホルダ50を工具支持部材20から取り外してもよい。
上述のように、工具ホルダ50が工具支持部材20内でロックされると、管状シャンク56の弾性変形がある可能性があり、これによって、工具ホルダ50を工具支持部材20内に維持する高い摩擦力を生成する。工具ホルダ50を解放するために、ロックロッド40は、ロックロッド40の前方面42がキャニスタ30および工具支持部材20を越えて突出して、工具ホルダ50の後方側面54の衝撃面63に接触し、これによって、工具ホルダ50を工具支持部材20から放出するように、工具支持部材20の前方端を過ぎて延伸される。したがって、ロックロッド40を移動させることによって、工具ホルダ50を工具支持部材20内に固定するかまたは解放してもよく、これによって、工具ホルダ50の迅速な交換を可能にする。
ロックロッド40を工具支持部材20内で延伸および後退させるための機構は、説明のみのために記載されているに過ぎないことを認識すべきである。機構は、上述のシステムに適切であるような当業者に公知の任意のタイプであってもよい。例えば、2009年2月5日に出願された米国特許出願第12/366,137号明細書、および米国特許第5,415,066号明細書、米国特許第4,747,735号明細書、米国特許第4,932,295号明細書、米国特許第5,870,935号明細書および米国特許第7,610,834号明細書に記載された機構の任意の1つであり、それらのすべては本出願の譲受人に譲渡され、かつそれらの各々は参照によりその全体が本出願に組み込まれている。
さらに図3と図6を参照すると、キャニスタ30の各々の離間した開口32は、一次円筒状壁33および後方対向接触面34を含む。図5に示したように、ロック要素36が管状シャンク56の穿孔58の前方対向接触面60と接触するとき、それらは、工具ホルダ50の管状シャンク56を孔22に引き込むために、キャニスタ30の開口32の後方対向接触面34に位置する。図示したように、各々の開口32の後方対向接触面34は、キャニスタ30の離間した開口32の一次円筒状壁33と非同心の収束壁面35を有する凹部によって少なくとも部分的に画定される。図示したように、円周方向に離間した開口32は、長手方向軸線11に対して半径方向に延在し、垂直に対向しているが、開口32は、当業者に公知の任意の構造によれば、互いにかつ長手方向軸線11に対して向けてもよいことを認識すべきである。さらに、離間した開口32は、図4と図5に示されるように、長手方向軸線11に対し直角に延在する必要はなく、工具ホルダ50に向かって傾斜させてもよい。
図3は、管状シャンク56およびキャニスタ30の穿孔58の構造を示すために、工具ホルダ50およびキャニスタ30の管状シャンク56の平面概略図を示している。図3に示したように、キャニスタ30の離間した開口32の収束壁面35および管状シャンク56の穿孔58の収束壁面61は、対応しかつ対向する形状を有する。したがって、管状シャンク56が工具支持部材20の孔22内のロック位置にあるとき、ロック要素36は、それぞれの収束壁面35、61によって画定された凹部内に位置する。それぞれの収束壁面35、61の構造のため、ロック要素36が凹部の両側の少なくとも単一の点接触で収束壁面35、61の各々に係合し、ロック要素36と収束壁面35、61との間に少なくとも2つの点接触が得られることを認識すべきである。少なくとも2つの点接触により、ロック要素36が長手方向軸線11に沿って集中されることが保証される。このようにして、高度の半径方向精度および反復性により、工具ホルダ50の管状シャンク56を工具支持部材20の孔22内に固定することができる。
図6は、本発明の実施形態によるキャニスタ30の離間した開口32の概略図を示している。管状シャンク56の穿孔58が同様の、しかし対向する構造を有し、したがって、次の説明が管状シャンク56の穿孔58に同様に等しく適用されることを認識すべきである。図6に示したように、開口32は、一次中心点C1を中心に一次半径R1で延在する一次円筒状壁33を有する。後方対向接触面34の収束壁面35はアーチ状であり、一次中心点C1からオフセットして二次中心点C2を中心とする二次半径R2で延在する。収束壁面35の二次半径R2は、一次円筒状壁33の一次半径R1よりも小さい。収束壁面35は、最大95°、特に40°の角度Aを取り囲む円弧に沿って延在する。
図7は、本発明の代替実施形態によるキャニスタ30の離間した開口32の概略図を示している。図示したように、開口32は、一次中心点C1’を中心とする一次半径R1’で延在する一次円筒状壁33を有する。後方対向接触面34の収束壁面35はアーチ状であり、一次中心点C1’からオフセットして二次中心点C2’を中心とする二次半径R2’で延在する。収束壁面35の二次半径R2’は、一次円筒状壁33の一次半径R1’よりも小さい。収束壁面35は、最大95°、特に60°の角度A’を取り囲む円弧に沿って延在する。開口32の各々の収束壁面35は、当業者に公知の様々な異なる構造、例えば異なるアーチ状長さ、三角形、多角形または切頭円錐形を有してもよいことを認識すべきである。
前述の詳細な説明で工具ホルダアセンブリのいくつかの実施形態について記載したが、当業者は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、これらの実施形態に対して修正および変更を行ってもよい。したがって、前述の説明は制限的であるよりむしろ例示的であるように意図される。上述の本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と同等の意味および範囲内に含まれる本発明のすべての変更は、特許請求の範囲内に包含される。
Claims (19)
- 工具ホルダを解放可能に保持するための工具ホルダアセンブリであって、
工具ホルダの後方側面に管状シャンクを有する前記工具ホルダであって、前記管状シャンクが、前記管状シャンクの内面と前記管状シャンクの外面との間に延在する、前記管状シャンク内に形成された円周方向に離間した少なくとも2つの穿孔を有する工具ホルダと、
前方対向面と、前記前方対向面と交差しかつ前記工具ホルダの前記管状シャンクを中に受容するように適合された孔とを有する工具支持部材であって、前記孔が長手方向軸線に沿って前記前方対向面から後方に延在する工具支持部材と、
前記工具支持部材の前記孔内に配置されたキャニスタであって、長手方向通路と、その中に形成された円周方向に離間した少なくとも2つの開口とを含むキャニスタと、
前記キャニスタの前記長手方向通路内に少なくとも部分的に配置され、かつ前記工具ホルダの前記管状シャンクを前記孔内で後方にロック位置に引き込むための、また前記工具ホルダの前記管状シャンクを前記孔からアンロック位置に解放するための後方および前方の往復運動で前記工具支持部材内で移動可能であるロックロッドと、
前記キャニスタの前記離間した開口内に配置され、また前記ロックロッドの移動が前記ロック要素を前記キャニスタから前記管状シャンクの前記円周方向に離間した穿孔内に半径方向外側に延在させて、前記工具ホルダの前記管状シャンクに係合するように前記ロックロッドに係合する少なくとも2つのロック要素と、を備え、
前記工具ホルダの前記管状シャンクの前記円周方向に離間した穿孔の各々が、一次円筒状壁と、前記管状シャンクの前記穿孔の前記一次円筒状壁と非同心の収束壁面を有する凹部によって少なくとも部分的に画定された前方対向接触面とを含む、
工具ホルダアセンブリ。 - 前記管状シャンクの前記円周方向に離間した穿孔の前記前方対向接触面の各々が、前記管状シャンクの前記内面から前記管状シャンクの前記外面に前方延在傾斜を有する、請求項1に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記管状シャンクの前記穿孔の各々の前記収束壁面がアーチ状であり、前記一次円筒状壁の一次半径よりも小さい二次半径を有する、請求項1に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記管状シャンクの前記穿孔の各々の前記収束壁面が、最大95°の円弧に沿って延在する、請求項3に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記管状シャンクの前記穿孔の各々の前記収束壁面が、60°の円弧に沿って延在する、請求項3に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記管状シャンクの前記穿孔の各々の前記収束壁面が、40°の円弧に沿って延在する、請求項3に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記キャニスタの前記円周方向に離間した開口の各々が、一次円筒状壁と、前記キャニスタの前記開口の前記一次円筒状壁と非同心の収束壁面を有する凹部によって少なくとも部分的に画定された後方対向接触面とを含む、請求項1に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記キャニスタの前記開口の各々の前記収束壁面がアーチ状であり、前記一次円筒状壁の一次半径よりも小さい二次半径を有する、請求項7に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記キャニスタの前記開口の各々の前記収束壁面が、最大95°の円弧に沿って延在する、請求項8に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記キャニスタの前記開口の各々の前記収束壁面が、60°の円弧に沿って延在する、請求項8に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記キャニスタの前記開口の各々の前記収束壁面が、40°の円弧に沿って延在する、請求項8に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記キャニスタの前記円周方向に離間した開口の前記収束壁面および前記管状シャンクの前記円周方向に離間した穿孔の前記収束壁面が、対応しかつ対向する形状を有する、請求項7に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 前記ロック要素がボールであり、前記キャニスタの前記円周方向に離間した開口の前記収束壁面および前記管状シャンクの前記円周方向に離間した穿孔が、前記孔の前記長手方向軸線に沿って前記ボールを集中させるように構成される、請求項12に記載の工具ホルダアセンブリ。
- 工具支持部材の前方対向面の孔に取り付けるための工具ホルダであって、
前記工具ホルダの前方側面に配置された工具受容機構と、
前記工具ホルダの後方側面に配置された管状シャンクであって、前記管状シャンクの内面と前記管状シャンクの外面との間に延在する、前記管状シャンク内に形成された円周方向に離間した少なくとも2つの穿孔を有する管状シャンクと、を備え、
前記管状シャンクの前記円周方向に離間した穿孔の各々が、一次円筒状壁と、前記管状シャンクの前記穿孔の前記一次円筒状壁と非同心の収束壁面を有する凹部によって少なくとも部分的に画定された前方対向接触面とを含む、
工具ホルダ。 - 前記管状シャンクの前記円周方向に離間した穿孔の前記前方対向接触面の各々が、前記管状シャンクの前記内面から前記管状シャンクの前記外面に前方延在傾斜を有する、請求項14に記載の工具ホルダ。
- 前記管状シャンクの前記穿孔の各々の前記収束壁面がアーチ状であり、前記一次円筒状壁の一次半径よりも小さい二次半径を有する、請求項14に記載の工具ホルダ。
- 前記管状シャンクの前記穿孔の各々の前記収束壁面が、最大95°の円弧に沿って延在する、請求項16に記載の工具ホルダ。
- 前記管状シャンクの前記穿孔の各々の前記収束壁面が、60°の円弧に沿って延在する、請求項16に記載の工具ホルダ。
- 前記管状シャンクの前記穿孔の各々の前記収束壁面が、40°の円弧に沿って延在する、請求項16に記載の工具ホルダ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/687,977 US8601918B2 (en) | 2010-01-15 | 2010-01-15 | Toolholder assembly |
US12/687,977 | 2010-01-15 | ||
PCT/US2010/061844 WO2011087851A2 (en) | 2010-01-15 | 2010-12-22 | Toolholder assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013517144A true JP2013517144A (ja) | 2013-05-16 |
Family
ID=44257077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012548948A Pending JP2013517144A (ja) | 2010-01-15 | 2010-12-22 | 工具ホルダアセンブリ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8601918B2 (ja) |
EP (1) | EP2523767A4 (ja) |
JP (1) | JP2013517144A (ja) |
FR (1) | FR2955276A1 (ja) |
WO (1) | WO2011087851A2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8807880B2 (en) * | 2009-11-02 | 2014-08-19 | Kennametal Inc. | Toolholder coupling for high pressure coolant |
DE102011056021A1 (de) * | 2011-12-05 | 2013-06-06 | Röhm Gmbh | Schnellfrequenzspindel |
US9630307B2 (en) | 2012-08-22 | 2017-04-25 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Rotary hammer |
JP5936492B2 (ja) * | 2012-08-30 | 2016-06-22 | 三菱重工工作機械株式会社 | 工作機械 |
US11007631B2 (en) | 2014-01-15 | 2021-05-18 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Bit retention assembly for rotary hammer |
CH709351A1 (de) * | 2014-03-11 | 2015-09-15 | Erowa Ag | Kupplungsvorrichtung für ein Handhabungsgerät. |
US10118231B2 (en) * | 2015-01-07 | 2018-11-06 | Kennametal Inc. | Cam bolts and tool coupling systems employing the same |
US9677582B2 (en) * | 2015-01-09 | 2017-06-13 | Northrop Grumman Systems Corporation | Fluid-actuated fastening device |
CN107838730A (zh) * | 2017-12-10 | 2018-03-27 | 昆山锐毕利机电科技有限公司 | 一种散热器凹凸锁紧定位工装 |
CN107952989A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-04-24 | 全椒县同鑫模具配套有限公司 | 一种有色金属加工用铣刀 |
US10773817B1 (en) | 2018-03-08 | 2020-09-15 | Northrop Grumman Systems Corporation | Bi-directional flow ram air system for an aircraft |
IT201900011742A1 (it) * | 2019-07-15 | 2021-01-15 | Algra S P A | Dispositivo per il cambio rapido di adattatori di portautensili |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4708040A (en) | 1987-01-27 | 1987-11-24 | Kennametal Inc. | Lock rod and apparatus for holding a toolholder |
US4736659A (en) * | 1987-01-27 | 1988-04-12 | Kennametal Inc. | Apparatus for holding a toolholder shank |
US4726269A (en) * | 1987-01-27 | 1988-02-23 | Kennametal Inc. | Toolholder assembly |
US4723877A (en) | 1987-01-27 | 1988-02-09 | Kennametal Inc. | Toolholder |
US4747735A (en) * | 1987-01-27 | 1988-05-31 | Kennametal Inc. | Toolholder and method of releasably mounting |
US4932295A (en) * | 1988-08-30 | 1990-06-12 | Kennametal Inc. | Automatic clamping unit for receiving and holding a tool holder |
US5173017A (en) * | 1991-12-20 | 1992-12-22 | Kennametal Inc. | Apparatus to adapt a toolholder for mounting to a base member |
DE4338953A1 (de) * | 1993-11-15 | 1995-05-18 | Krupp Widia Gmbh | Spannvorrichtung zur Verbindung eines Werkzeugkopfes und eines Werkzeughalters an Werkzeugmaschinen |
US5415066A (en) | 1994-04-08 | 1995-05-16 | Kennametal Inc. | Apparatus for holding a toolholder shank |
US5452631A (en) * | 1994-04-08 | 1995-09-26 | Kennametal Inc. | Apparatus for holding a toolholder shank utilizing a rotatable cam to minimize kickback |
US6196094B1 (en) * | 1995-03-17 | 2001-03-06 | Kennametal Pc Inc. | Tool unit clamping apparatus having a locking mechanism with increased gripping force |
US5927168A (en) * | 1995-04-17 | 1999-07-27 | Kennametal Inc. | Tool unit clamping apparatus having improved short stroke locking mechanism |
US6000306A (en) | 1998-06-12 | 1999-12-14 | Kennametal Inc. | Side activated tool unit clamping apparatus using mechanical advantage |
TW429836U (en) * | 1999-11-03 | 2001-04-11 | Ind Tech Res Inst | Improved short stem tool sheath structure for hollow taper shank mandrel of machine tool |
US6966728B1 (en) | 2004-06-08 | 2005-11-22 | Kennametal Inc. | Toolholder assembly |
US8220804B2 (en) * | 2009-02-05 | 2012-07-17 | Kennametal Inc. | Toolholder assembly with axial clamping mechanism |
-
2010
- 2010-01-15 US US12/687,977 patent/US8601918B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-22 EP EP10843580.1A patent/EP2523767A4/en not_active Withdrawn
- 2010-12-22 WO PCT/US2010/061844 patent/WO2011087851A2/en active Application Filing
- 2010-12-22 JP JP2012548948A patent/JP2013517144A/ja active Pending
-
2011
- 2011-01-14 FR FR1150319A patent/FR2955276A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2955276A1 (fr) | 2011-07-22 |
EP2523767A4 (en) | 2015-07-29 |
US20110174121A1 (en) | 2011-07-21 |
EP2523767A2 (en) | 2012-11-21 |
US8601918B2 (en) | 2013-12-10 |
WO2011087851A3 (en) | 2011-10-20 |
WO2011087851A2 (en) | 2011-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013517144A (ja) | 工具ホルダアセンブリ | |
JP2013517145A (ja) | 工具ホルダアセンブリ | |
US8220804B2 (en) | Toolholder assembly with axial clamping mechanism | |
JP3335361B2 (ja) | グリップ力の大きいロック機構を有するツールユニットクランプ装置 | |
US6415696B1 (en) | Toolholder assembly | |
KR102194587B1 (ko) | 일체형 드로우 바를 갖는 클램핑 척 | |
JP4861984B2 (ja) | 工具ホルダアセンブリ | |
US8151673B2 (en) | Off-axis spring held clamping unit | |
JP2020527465A5 (ja) | ||
US20090235790A1 (en) | Tool holder assembly with interference fit key arrangement | |
US6270293B2 (en) | Toolholder assembly | |
AU741877B2 (en) | Side activated tool unit clamping apparatus using mechanical advantage | |
US7240594B2 (en) | Toolholder assembly | |
US6786119B1 (en) | Toolholder assembly | |
KR20220068946A (ko) | 잠금식 공구 클램프 | |
US11420269B2 (en) | Clamping assembly, a toolholder assembly comprising a clamping assembly and a toolholder, and a method of changing a toolholder in a toolholder assembly | |
US20150174667A1 (en) | Toolholder assembly | |
SE538603C2 (sv) | Chuck arrangement | |
JP5936519B2 (ja) | 工作機械の主軸装置 | |
TW201444652A (zh) | 筒夾總成用鎖緊機構 | |
JP2017087384A (ja) | 工具ホルダ、加工工具、及び工作機械 | |
ITBS970020A1 (it) | Dispositivo porta-attrezzi universale |