JP3002624U - 回転バランス取りの容易な工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転バランス取りの容易な工具を提供するこ
とである。 【構成】 工具１１のシャンク部１３にバランス取り用
のリング１５を焼ばめする。リング１５のフランジ端面
１９には円周方向に複数個のタップ穴２１が等配にあけ
られており、不つり合い量に見合った重りを挿入，固定
できるようになっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械の回転主軸に装着してワークを加工するエンドミルやドリ ルなどの回転用工具に関し、特に回転バランス取りを容易にした工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

フライス盤やマシニングセンタなどの工作機械は、工具を装着した主軸を回転 させて、ワークとの間でＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の相対移動を行い、ワークを所望形状 に加工する。このように工具は回転するので、工具の回転バランスを取る必要が ある。特に近年のように、主軸の回転速度を上げ、高能率，高精度な加工を行お うとすると、機械の振動を極力低減しなければならない。この振動の発生原因の 一つが工具の回転不つり合いである。主軸が低回転速度なら問題にならないが、 毎分数千回転を越える、更に毎分１万回転を越えるような高回転速度の場合は、 回転不つり合いがあると、機械が振動し、加工精度が低下する。また機械の摩耗 や故障の原因にもなり、騒音も発生し、結局回転速度を下げざるを得なくなる。 すると加工能率も低下する。したがって、工具の回転バランスを取ることは非常 に重要な作業である。

【０００３】 従来、このバランス取り作業は、工具をバランシングマシンにセットして、不 つり合い位置と不つり合い量を調べ、熟練作業者がグラインダで工具シャンクの 後端部の縁を目分量で削り、再度バランシングマシンにセットして、試行錯誤の 末バランスを取っていた。 また最近は、工具をチャッキングする工具ホルダに回転バランス取りの手段を 設けた、図４に示すようなバランス取り可能な工具ホルダが出現している。これ は、工具単体でバランス取りをするのではなく、工具１を工具ホルダ３のチャッ ク部５にチャッキングした状態で、つまり工具１を把持した工具ホルダ全体とし てバランス取りを行えば良いという思想に立ったものである。これは工具ホルダ ３のフランジ端面７に円周方向に複数個のタップ穴９を設けておき、バランシン グマシンで調べた不つり合い位置と不つり合い量に応じて、該当位置のタップ穴 ９に該当する重さの分銅をセットねじで固着するようにしたものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述の従来の技術のうち、前者の熟練作業者によるバランス取りは、非熟練者 には困難な作業であるとともに、厳密なバランスはなかなか取れない。近年のよ うに工具の回転速度が数万回転を越えるような高速になると、正確にバランス取 りしないと振動が問題となることが依然として起きる。

【０００５】 後者のバランス取り可能な工具ホルダを用いる方法は、加工作業時の段取り能 率が悪くなる問題点がある。すなわち、工具は色々な種類，寸法，形状のものを 必要に応じて多数準備しておき、ワークの加工に適したものと適宜交換し、摩耗 や折損時には同種工具と適宜交換して用いる。これに対し、工具ホルダは、各種 工具に共通して用いることができ、また工具に比べ高価なため、必要最小限の数 だけを用意し、工具を差し替えて用いるのが普通である。この工具ホルダに工具 を装着する度にバランス取りをするのでは作業能率が大変悪い。かと言って工具 １本に対して工具ホルダを１個割り当てるのは大変な費用がかかる。 そこで本考案は、工具単体でバランス取りを行うのが得策であることに着目し 、その目的は、回転バランス取りの容易な工具を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の回転バランス取りの容易な工具は、工作機械の回転主軸に装着しワー クを加工する工具において、端面または外周面に回転バランス取り用の重りを挿 入するねじ穴を複数個形成したリングを前記工具のシャンク部に嵌着して成るも のである。

【０００７】

【作用】

リングを工具シャンクに焼ばめや接着等で嵌着し、バランシングマシンにセッ トする。そして不つり合い位置と不つり合い量を調べ、それに見合ったリングの 穴位置に適量の重りを挿入，固定することにより容易に工具単体でバランス取り が行える。その工具を予めバランス取りされた工具ホルダに装着し、工作機械の 回転主軸に取り付ける。回転主軸は当然バランス取りされているので、回転物は 全てバランス取りされていることになり、高速で回転しても振動が発生しない。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の工具の第１実施例を示す断面図、図２は、本考案の工具の第 ２実施例を示す断面図、図３は、本考案の工具を工具ホルダに装着したときの正 面図である。 まず第１の実施例は、通常のエンドミル１１のシャンク部１３にリング１５を 焼ばめしてある。リング１５はフランジ１７を有し、フランジ端面１９の円周方 向にはタップ穴２１が等配で複数個あけられている。 第２の実施例は、通常のエンドミル１１のシャンク部１３にリング２５を焼ば めしてある。リング２５の外周面２７には、円周方向にタップ穴２９が等配で複 数個あけられている。 この第１や第２の実施例のリング付きの工具をバランシングマシンにセットし 、不つり合い位置と不つり合い量を調べる。その結果に応じて該当するタップ穴 に該当する重りを挿入，固定すると工具単体で回転バランスが取れたことになる 。この重りの挿入，固定は、セットねじをタップ穴にねじ込んでも良いし、ねじ 穴に鉛の分銅を挿入しセットねじで固定しても良い。 このバランス取りされた工具を図３に示すように工具ホルダ３のチャック部５ に装着させる。この工具ホルダ３は予め回転バランス取りされているものを用い るので、工具と工具ホルダ全体としても当然バランスは取れている。

【０００９】 実際の加工工場の工具室では、購入した工具にまず本考案のリングを装着する 。そしてリングを嵌着した各工具についてバランス取りを行う。このバランス取 り作業は前述のようにバランシングマシンで指示された不つり合い位置に不つり 合い量の重りを挿入，固定する作業だけなので、熟練を要さず誰にでも簡単に行 える。しかも加工作業に先立ってまとめて行うことができる。各工作機械の作業 者からの要求に応じてそのバランス取りされた工具を出庫する。 各工作機械においては、主軸に取付けた工具ホルダはそのままにしておき、工 具だけを取りはずし、工具室から出庫された新工具を装着する。装着したらすぐ 加工作業が開始でき能率が良い。図４の従来の工具ホルダを用いていると、工具 を差し替えた段階で、いちいちバランス取りを行わなければならなくなり、段取 り能率が非常に悪い。

【００１０】 このように、予め各工具について工具単体で回転バランス取りをしておけば工 具の差し替えだけで振動のない加工作業が迅速に行える。各工具に図４のような 工具ホルダを準備することに比べると、各工具にリングを嵌着する費用は安く行 える。 この考案は、エンドミル，フライス工具，ドリル，リーマ等のあらゆる回転用 工具に応用できる。またリングのフランジは工具ホルダに装着するときのストッ パの働きもし、都合が良い。

【００１１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、回転バランス取りの容易な 工具が簡単な構成で実現できる。そしてこの工具のバランス取りは、熟練を要さ ず行うことができ、工具再研摩後のバランス取りも容易である。また、工具単体 でバランスを取るので、そのまま工具ホルダを介して工作機械の回転主軸に装着 しても、主軸系の回転バランスはくずれず、振動のない加工を行うことができる 。つまり能率の良い高精度な加工が行えるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例による工具の断面図であ
る。

【図２】本考案の第２の実施例による工具の断面図であ
る。

【図３】本考案の工具を工具ホルダに装着したときの正
面図である。

【図４】従来のバランス取り可能な工具ホルダに工具を
装着したときの正面図である。

【符号の説明】

１，１１ 工具 ３ 工具ホルダ １３ シャンク部 １５，２５ リング ２１，２９ タップ穴

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の回転主軸に装着しワークを加
   工する工具において、 端面または外周面に回転バランス取り用の重りを挿入す
   るねじ穴を複数個形成したリングを前記工具のシャンク
   部に嵌着して成ることを特徴とした回転バランス取りの
   容易な工具。