JP2559057B2 - 工作機械のスピンドルとツ−ルホルダ - Google Patents

工作機械のスピンドルとツ−ルホルダ

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JP2559057B2
JP2559057B2 JP63069256A JP6925688A JP2559057B2 JP 2559057 B2 JP2559057 B2 JP 2559057B2 JP 63069256 A JP63069256 A JP 63069256A JP 6925688 A JP6925688 A JP 6925688A JP 2559057 B2 JP2559057 B2 JP 2559057B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は工作機械のスピンドルとツールホルダに関
する。
従来の技術 一般に、工作機械のスピンドルは、サポート部を有し
ている。このサポート部にはツールホルダの挿入部を挿
入して、ツールホルダをスピンドルに取付ける。ツール
ホルダを挿入部の表面は、たとえば浸炭焼入層、硬質ク
ロームメッキ層あるいは超硬金属層を有している。
発明が解決しようとする課題 しかし、ツールホルダはスピンドルとツールマガジン
との間でツールチェンジャにより交換される。このため
ツールホルダの挿入部がスピンドルのサポート部やツー
ルマガジンのサポート部にすれて摩耗しやすい。このた
めツールホルダの取付けが完全になる、また、ツールホ
ルダの寿命が短い。
この発明は上述の課題を解決し、寿命を伸ばすことが
できる工作機械のスピンドルとツールホルダを提供する
ことを目的とする。
課題を解決するための手段 この発明は、ツールを保持するツールホルダを工作機
械のスピンドルに取付ける構成にし、スピンドルのサー
ポト部にセラミックのコーティング層を設け、ツールホ
ルダはチタン含有材料のコーティング層で保護して、セ
ラミックのコーティング層とチタン含有材料のコーティ
ング層を接触させる構成にしたことを特徴とする工作機
械のスピンドルとツールホルダを要旨としている。
実施例 まず第１図と第２図を参照する。
工作機械のスピンドル１は、サポート部２を有してい
る。サポート部２にはツールホルダ５の挿入部６が挿入
され、通常のやり方で、たとえばコレットチャック式で
取付けられている。工作機械のスピンドルヘッド３は、
複数のボールベアリング４を介してスピンドル１を回転
可能に支持している。ストッパ８はスピンドル１の下端
部に固定されている。これはスピンドル１に対して相対
的にツールホルダ５が回転するのを防ぐためのものであ
る。
セラミックのコーティング層10がスピンドル１のサポ
ート部２の内面に形成されている。セラミックのコーテ
ィング層10は、第１〜２図から明らかなように薄く、か
つ実質的に同一の厚みになっている。
ツールホルダ５にはツール７が取付けられている。ツ
ールホルダ５のテーパ付の挿入部６には、チタン化合物
のコーティング層20が形成されている。このコーティン
グ層20は、たとえばチタン窒化物（TiN）、チタン炭化
物（TiC）あるいはチタン炭窒化物（TiCN）などのいず
れかで形成できる。コーティング層20は好ましくは減圧
熱化学蒸着法（CVD法）により鋼製の挿入部５の表面に
化学的に形成する。減圧熱化学蒸着法とは、化学的気相
成長法の一種である。この蒸着法は、ガス状の材料（金
属のハロゲン化物等）に減圧下で熱エネルギーを加えて
ガス分子を分解し、挿入部５の表面に高純度、均質の薄
膜を形成する。
コーティング層20は、たとえば900℃〜1100℃の高温
下で単独構造又は多層構造にできる。コーティング層20
は、浸炭焼入層、硬質クロームメッキ層および超硬合金
層に比べて硬い。
上述のように挿入部６に超硬質のチタン化合物のコー
ティング層20を形成することで、ツールホルダ５の挿入
部６の表面硬度を上げて耐摩耗性を向上できる。したが
て、ツールホルダ５の寿命を長くできる。また挿入部６
に対してコーティング層20の密着性が高い。
第３図は、他の実施例を示している。実質的に同じ厚
みを有する複数の薄いプレート状のセラミックスのコー
ティング層10が円弧状のくぼみ2aに配置されている。こ
のくぼみ2aはスピンドル１のサポート部２に形成されて
いる。セラミックのコーティング層10の部分を除いて第
３図の実施例は第１図と第２図の実施例と実質的に同じ
である。挿入部６にはチタン化合物のコーティング層20
が形成されている。
セラミックスリーブ11はテーパ付サポート部12を有す
る。サポート部12にはツールホルダ５の挿入部６が取付
けられている。挿入部６には、チタン化合物のコーティ
ング層20が形成されている。
セラミックスリーブ11の部分を除いて第３図の実施例
は第１図に示す実施例と実質的に同じである。なお、減
圧熱化学蒸着装置は、好ましくは加熱炉、反応炉、ガス
供給部、制御部、排ガス処理部などで構成される。
ところで、この発明は上述の実施例に限定されない。
コーティング層20の材料はチタン化合物に代えてチタン
金属やチタン合金を用いてもよい。また挿入部６をチタ
ン金属やチタン合金のみで作ってもよい。ツールホルダ
は他の形にしてもよい。スピンドルも他の形式であって
もよい。
発明の効果 本発明は、スピンドルのサポート部にセラミックのコ
ーティング層を設け、ツールホルダがチタン含有材料の
コーティング層で保護されているので、スピンドルに対
してツールホルダを交換する場合に、ツールホルダがサ
ポート部にすれても磨耗しにくい。そのため、スピンド
ルに対するツールホルダの取付けが磨耗によって不完全
になることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の好適な実施例を示す図、第２図は、
第１図のＡ−Ａにおける断面図、第３図は、本発明の他
の実施例を示す断面図。 １……スピンドル ５……ツールホルダ ６……挿入部 10……セラミックのコーティング層 21……チタン含有材料のコーティング層

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ツールを保持するツールホルダを工作機械
    のスピンドルに取付ける構成にし、スピンドルのサーポ
    ト部にセラミックのコーティング層を設け、ツールホル
    ダはチタン含有材料のコーティング層で保護して、セラ
    ミックのコーティング層とチタン含有材料のコーティン
    グ層を接触させる構成にしたことを特徴とする工作機械
    のスピンドルとツールホルダ。
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