JP3115815B2 - Tool holder - Google Patents
Tool holderInfo
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- JP3115815B2 JP3115815B2 JP08056166A JP5616696A JP3115815B2 JP 3115815 B2 JP3115815 B2 JP 3115815B2 JP 08056166 A JP08056166 A JP 08056166A JP 5616696 A JP5616696 A JP 5616696A JP 3115815 B2 JP3115815 B2 JP 3115815B2
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- sleeve
- tool holder
- tool
- main shaft
- groove
- Prior art date
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- Jigs For Machine Tools (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸に
着脱自在に装着される工具ホルダーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool holder detachably mounted on a main shaft of a machine tool.
【0002】[0002]
【従来の技術】マシニングセンター等の工作機械には自
動工具交換装置が設けられ、この自動工具交換装置によ
り、工具を装着した工具ホルダーを工作機械の主軸へ取
り付け・取り外し可能となっている。そして、主軸に取
り付けられた工具ホルダーは、主軸のテーパ孔と工具ホ
ルダーのシャンク部のテーパ面との一箇所の接触におい
て結合され、且つ、主軸に内装された引張手段により軸
方向内方へ引っ張られてテーパ孔とテーパ面との当接が
強められることにより、主軸に対する工具ホルダーの結
合強度(以下、「結合剛性」と言う)が強化される。2. Description of the Related Art An automatic tool changer is provided in a machine tool such as a machining center, and a tool holder on which a tool is mounted can be attached to and detached from a main spindle of the machine tool by the automatic tool changer. Then, the tool holder attached to the main shaft is connected at one point of contact with the tapered hole of the main shaft and the tapered surface of the shank portion of the tool holder, and is pulled inward in the axial direction by a pulling means provided inside the main shaft. As a result, the contact strength between the tool holder and the main shaft (hereinafter, referred to as “coupling rigidity”) is enhanced by strengthening the contact between the tapered hole and the tapered surface.
【0003】この結合剛性は、加工精度に重大な影響を
与える。すなわち、もしこの結合剛性が不足すれば重切
削や高速回転には耐えられず、主軸と工具ホルダーとが
振動するだけでなく、工具の倒れや心振れ等に至ること
もある。この結合剛性を増強させるには引張手段の引っ
張り強さを増大させることが考えられるが、これには自
ずと限界があるので、従来、引張手段の引っ張り力を増
大させずに、その結合剛性を増強させることができる工
具ホルダーが提案されている(実開昭63−53605
号公報等参照)。[0003] The coupling stiffness has a significant effect on machining accuracy. That is, if the coupling rigidity is insufficient, heavy cutting and high-speed rotation cannot be tolerated, and not only the main shaft and the tool holder vibrate, but also the tool may fall down or run out. In order to increase the coupling rigidity, it is conceivable to increase the tensile strength of the pulling means. However, since this is naturally limited, conventionally, the coupling rigidity was increased without increasing the pulling force of the pulling means. There has been proposed a tool holder which can be operated (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-53605).
Reference).
【0004】この従来の工具ホルダーは、工作機械の主
軸のテーパ孔に嵌合するスリーブと、該スリーブ内に摺
動自在に嵌められたシャンク部と、該シャンク部と一体
的に設けられて前記主軸の端面に当接可能なフランジ部
と、前記スリーブをフランジ部から遠ざけるように付勢
する弾性部材とを有している。前記スリーブの外周部に
は、その軸心に沿ってスリーブ肉厚を貫通するすり割り
部が形成されている。このすり割り部は、スリーブをス
リーブ軸心に沿って通り抜ける1本だけが形成される場
合や、スリーブを通り抜けないものとして、スリーブの
周方向で等配状に複数本が形成される場合等がある。This conventional tool holder is provided with a sleeve fitted in a tapered hole of a main shaft of a machine tool, a shank slidably fitted in the sleeve, and provided integrally with the shank. It has a flange portion that can abut on the end face of the main shaft, and an elastic member that urges the sleeve away from the flange portion. On the outer peripheral portion of the sleeve, a slit is formed along the axis thereof so as to penetrate the thickness of the sleeve. This slit portion may be formed only by one piece that passes through the sleeve along the axis of the sleeve, or may be formed such that a plurality of pieces are formed in the sleeve in the circumferential direction so as not to pass through the sleeve. is there.
【0005】この従来の工具ホルダーが自動工具交換装
置によって工作機械の主軸へ嵌め込まれるとき、工具ホ
ルダーのスリーブ外周部のテーパ面が工作機械の主軸の
テーパ孔に当接することになっても、工具ホルダーのフ
ランジ端面と工作機械の主軸端面との間には所定の隙間
が残される。しかしこの所定隙間は、次に主軸に内装さ
れた引張手段が工具ホルダーを軸方向内方へ引き込むと
きに閉じられ、フランジ端面と主軸端面とは当接する。
このとき、スリーブは弾性部材によって主軸のテーパ孔
内方へ押圧付勢されるから、テーパ孔との当接はますま
す強固にされる。また、工具ホルダーのスリーブは、主
軸のテーパ孔によって全周的に押圧されるために前記す
り割り部の幅が狭められ、従ってスリーブの内径が縮径
され、スリーブとシャンク部との結合も強化される。When the conventional tool holder is fitted into the main shaft of the machine tool by the automatic tool changer, even if the tapered surface of the outer periphery of the sleeve of the tool holder comes into contact with the tapered hole of the main shaft of the machine tool, A predetermined gap is left between the flange end face of the holder and the spindle end face of the machine tool. However, this predetermined gap is closed when the pulling means provided on the spindle draws the tool holder inward in the axial direction next, so that the flange end face and the spindle end face come into contact with each other.
At this time, the sleeve is urged inward by the elastic member into the tapered hole of the main shaft, so that the contact with the tapered hole is further strengthened. In addition, since the sleeve of the tool holder is pressed all around by the tapered hole of the main shaft, the width of the slit portion is reduced, so that the inner diameter of the sleeve is reduced, and the coupling between the sleeve and the shank portion is strengthened. Is done.
【0006】このように従来の工具ホルダーは、スリー
ブ外周部のテーパ面と工作機械の主軸のテーパ孔、及
び、フランジ部端面と主軸端面との二箇所が密着当接
し、且つ、スリーブの縮径によりシャンク部との結合が
強化されるため、テーパ孔とテーパ面の一箇所のみによ
り結合されるものに比して、同じ引っ張り力でも強固な
結合剛性を得ていた。As described above, in the conventional tool holder, the tapered surface of the outer peripheral portion of the sleeve and the tapered hole of the main shaft of the machine tool and the flange end surface and the main shaft end surface are in close contact with each other, and the diameter of the sleeve is reduced. As a result, the connection with the shank portion is strengthened, so that a stronger connection rigidity can be obtained even with the same pulling force, as compared with a connection in which only the tapered hole and the tapered surface are connected at one place.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の工具ホルダーで
は、スリーブに設けられたすり割り部内にゴミが入り込
むという問題があった。このようになると、工具ホルダ
ーの次回使用時にスリーブの縮径が不十分になり、工作
機械の主軸に対して工具ホルダーを必要量だけ引き込め
ないおそれがある。すなわち、工具ホルダーのフランジ
端面が工作機械の主軸端面に当接しないおそれがあるた
め、スリーブとシャンク部との結合も不十分となり、重
切削や高速回転時に、工作機械の主軸に対して工具ホル
ダーが振動したり、工具の倒れや心振れ等に至ることに
もなる。In the conventional tool holder, there is a problem that dust enters into a slit provided in the sleeve. In such a case, the diameter of the sleeve is insufficiently reduced at the next use of the tool holder, and the tool holder may not be able to be pulled in by a required amount with respect to the main shaft of the machine tool. In other words, the flange end face of the tool holder may not come into contact with the spindle end face of the machine tool.Therefore, the coupling between the sleeve and the shank is also insufficient, and the tool holder is not attached to the machine tool spindle during heavy cutting or high-speed rotation. May vibrate, or the tool may fall down or run out.
【0008】また、前記従来のスリーブはすり割り部を
有するため、周方向が不連続となり、剛性が低下し、ま
た、回転時における動的アンバランスの原因になる。本
発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、スリ
ーブの部内にゴミ等が詰まることがないようにして、工
具ホルダーの次回使用時にもスリーブが確実に縮径する
ものとして、重切削や高速回転時の工具ホルダーの振動
及び工具の倒れや心振れ等を防止できるようにした工具
ホルダーを提供する点にある。In addition, since the conventional sleeve has a slit, the circumferential direction is discontinuous, rigidity is reduced, and dynamic imbalance during rotation is caused. The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to prevent the dust from being clogged in the sleeve portion and to reduce the diameter of the sleeve reliably at the next use of the tool holder. Another object of the present invention is to provide a tool holder capable of preventing the vibration of the tool holder at the time of high-speed rotation and the fall of the tool and the runout of the tool.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明では、工作機械の主軸のテーパ孔に嵌合するスリーブ
と、該スリーブ内に摺動自在に嵌められたシャンク部
と、該シャンク部と一体的に設けられて前記主軸の端面
に当接するフランジ部と、前記スリーブをフランジ部か
ら遠ざける方向へ付勢する弾性部材とを有した工具ホル
ダーにおいて、前記スリーブには、その内周面にスリー
ブ軸心に沿った内溝が形成され、前記スリーブの内溝は
スリーブ周方向に等配状に複数本設けられ、このうち1
本の内溝には溝底部に沿ってスリーブ肉厚を貫通するす
り割り部が形成され、このすり割り部内に弾性充填材が
詰められており、かつ、前記スリーブ単体で、軸心回り
の動的バランスがとられているように、前記内溝を形成
したことを特徴とする工具ホルダー。According to the present invention, the following technical measures have been taken in order to achieve the above object. That is, in the present invention, a sleeve that fits into the tapered hole of the main shaft of the machine tool, a shank portion that is slidably fitted in the sleeve, and an end surface of the main shaft that is provided integrally with the shank portion. In a tool holder having an abutting flange portion and an elastic member for urging the sleeve in a direction away from the flange portion, the sleeve has an inner groove formed on an inner peripheral surface thereof along an axis of the sleeve, A plurality of inner grooves of the sleeve are provided equidistantly in the circumferential direction of the sleeve.
A slot is formed in the inner groove along the bottom of the groove and penetrates through the thickness of the sleeve. The slit is filled with an elastic filler, and the sleeve alone moves around the axis. The inner groove is formed so that the target is balanced
Tool holder characterized by doing.
【0010】本発明の工具ホルダーを工作機械の主軸へ
取り付ける手順は従来のもの略同様であり、自動工具交
換装置によって工作機械の主軸のテーパ孔へ嵌め込ま
れ、次に主軸に内装された引張手段によって軸方向内方
へ引き込まれる。これにより、工具ホルダーのフランジ
部端面が工作機械の主軸端面に当接された結合状態とな
る。このとき、工具ホルダーのスリーブは弾性部材によ
って主軸のテーパ孔内方へ押圧されるから、テーパ孔と
の当接はますます強固にされる。The procedure for attaching the tool holder of the present invention to the main shaft of the machine tool is substantially the same as that of the prior art. The automatic tool changer is used to fit the tool holder into the tapered hole of the main shaft of the machine tool. Is drawn inward in the axial direction. As a result, the end face of the flange portion of the tool holder is brought into contact with the end face of the spindle of the machine tool. At this time, the sleeve of the tool holder is pressed into the tapered hole of the main shaft by the elastic member, so that the contact with the tapered hole is further strengthened.
【0011】また、このようにスリーブにおける外周部
のテーパ面が主軸のテーパ孔によって全周的に径方向内
方へ押圧されることに伴い、その周方向への圧縮力が生
じる。そして本発明の工具ホルダーにおいて、内溝が設
けられることによって薄肉になった部分では、内溝のな
い厚肉部分よりも、その径方向断面積が小さい分だけ周
方向への圧縮変形量も大きくなる。従って、これに伴っ
てスリーブの周長は短くなり、スリーブの内径は全体と
して縮径されることになる。その結果、スリーブとシャ
ンク部との結合も強化される。Further, as the tapered surface of the outer peripheral portion of the sleeve is radially inwardly pressed by the tapered hole of the main shaft, a compressive force is generated in the circumferential direction. In the tool holder of the present invention, in the part thinned by the provision of the inner groove, the amount of compressive deformation in the circumferential direction is larger by the smaller radial cross-sectional area than in the thick part without the inner groove. Become. Accordingly, the circumferential length of the sleeve is shortened accordingly, and the inner diameter of the sleeve is reduced as a whole. As a result, the connection between the sleeve and the shank is also strengthened.
【0012】ところで、内溝は、従来の工具ホルダーの
スリーブとは異なり、スリーブ外周部のテーパ面へ向け
て開口したものではない。そのため、この内溝にゴミ等
が入り込むということはない。従って、工具ホルダーの
次回使用時にスリーブの縮径が不十分になるということ
も防止できることになる。前記スリーブの内溝はスリー
ブ周方向に等配状に複数本設けられ、各内溝はスリーブ
軸心に対して傾斜され、内溝に相当する部分のスリーブ
肉厚はスリーブ軸心に沿って一定厚みを保持して形成さ
れた構造とすることが可能である。By the way, unlike the sleeve of the conventional tool holder, the inner groove does not open toward the tapered surface of the outer periphery of the sleeve. Therefore, dust and the like do not enter the inner groove. Therefore, it is possible to prevent the diameter of the sleeve from becoming insufficient at the next use of the tool holder. A plurality of inner grooves of the sleeve are provided equidistantly in the circumferential direction of the sleeve, each inner groove is inclined with respect to the axis of the sleeve, and the thickness of the sleeve corresponding to the inner groove is constant along the axis of the sleeve. It is possible to have a structure formed while maintaining the thickness.
【0013】このようにすると、スリーブとして回転軸
まわりのバランスが採れ、回転ムラが生じ難くなるの
で、高速回転に適したものとなる。前記スリーブの内溝
はスリーブ周方向に等配状に複数本設けられ、このうち
1本の内溝には溝底部に沿ってスリーブ肉厚を貫通する
すり割り部が形成され、このすり割り部内に弾性充填材
が詰められた構造とされている。[0013] In this case, the sleeve is balanced around the rotation axis, and uneven rotation is less likely to occur, so that the sleeve is suitable for high-speed rotation. A plurality of inner grooves of the sleeve are provided equidistantly in the circumferential direction of the sleeve, and one of the inner grooves is formed with a slit portion penetrating the thickness of the sleeve along the bottom of the groove. the elastic filling material is a packed structure.
【0014】このようにすると、すり割り部により、工
具ホルダーを工作機械の主軸へ嵌め込んだ場合にスリー
ブが縮径し易くなるという利点が得られ、しかも、弾性
充填材により、すり割り部内にゴミ等が入り込むのを防
止できることになる。なお、すり割り部に詰められた弾
性充填材は、スリーブに対してすり割り部の開口幅が拡
縮される作用が加わったときに、これに伴って自由に、
圧縮したり圧縮前の形状に戻ったりするので、スリーブ
が縮径等する作用に何ら悪影響はない。With this configuration, the slit has an advantage that the sleeve can be easily reduced in diameter when the tool holder is fitted to the main shaft of the machine tool. It is possible to prevent dust and the like from entering. In addition, the elastic filler packed in the slit portion, when the action of expanding and contracting the opening width of the slit portion is added to the sleeve, freely with this,
Since the sleeve is compressed or returns to the shape before compression, there is no adverse effect on the operation of the sleeve such as reducing the diameter.
【0015】このすり割り部を内溝の溝底部へ位置付け
ていることにより、すり割り部内に詰められる弾性充填
材が内溝をも埋めるようにできることになる。このよう
にした場合、工具ホルダーを高速回転させてもすり割り
部内の弾性充填材が遠心力で位置ズレや飛び出し、又は
変形等を起こすといったことを防止できる。前記すり割
り部が設けられている内溝の溝幅よりも、他の内溝の溝
幅の方を幅広に形成することが好ましい。By positioning the slit at the bottom of the inner groove, the elastic filler filled in the slit can fill the inner groove. In this case, even if the tool holder is rotated at a high speed, the elastic filler in the slit can be prevented from being displaced, popped out, deformed, or the like due to centrifugal force. It is preferable that the groove width of the other inner groove is formed to be wider than the groove width of the inner groove provided with the slit portion.
【0016】このようにすると、すり割り部に相当した
除肉分と、溝幅を広げたことによる除肉分とがスリーブ
周方向においてバランスし、スリーブに回転ムラが生じ
難くなるので、高速回転に適したものとなる。With this arrangement, the thickness of the thinned portion corresponding to the slit portion and the thickness of the thinned portion by widening the groove width are balanced in the circumferential direction of the sleeve, so that uneven rotation of the sleeve hardly occurs. It becomes suitable for.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。本発明に係る工具ホルダーの一実
施形態を断面して示す図4において、この工具ホルダー
は、工作機械の主軸1のテーパ孔2に嵌合するスリーブ
3と、該スリーブ3内に摺動自在に嵌められたシャンク
部4と、該シャンク部4と一体的に設けられて前記主軸
1の端面に当接するフランジ部5と、該フランジ部5と
前記スリーブ3との間に設けられてこのスリーブ3をフ
ランジ部5から遠ざける方向へ付勢する弾性部材6とを
有している。この弾性部材6は皿バネと平ワッシャーの
組み合わせから構成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 4, which shows a cross section of one embodiment of the tool holder according to the present invention, the tool holder is provided with a sleeve 3 fitted in a tapered hole 2 of a main shaft 1 of a machine tool, and slidably inserted into the sleeve 3. A fitted shank portion 4, a flange portion 5 provided integrally with the shank portion 4 and abutting on the end face of the main shaft 1, and provided between the flange portion 5 and the sleeve 3. And an elastic member 6 for urging the member in a direction away from the flange portion 5. The elastic member 6 is composed of a combination of a disc spring and a flat washer.
【0018】前記工作機械の主軸1には、該主軸1のテ
ーパ孔2に装着された工具ホルダーを引き込むための引
張手段7が内装されている。また、この主軸1には、前
記テーパ孔2にクーラントを供給するためのクーラント
供給装置(図示略)や、クリーニング用エアを供給する
ための圧縮空気供給装置(図示略)が設けられている。The main shaft 1 of the machine tool is provided with a pulling means 7 for drawing in a tool holder mounted in the tapered hole 2 of the main shaft 1. The main shaft 1 is provided with a coolant supply device (not shown) for supplying coolant to the tapered hole 2 and a compressed air supply device (not shown) for supplying cleaning air.
【0019】前記スリーブ3は、内外周面を有する円筒
状体で、その外周部はテーパ面に形成され、その内周部
はストレート面に形成されている。そして、この内周部
のストレート面には、図1、図2及び図3に示すように
スリーブ軸心に沿いつつ、且つ所定角度で傾斜する内溝
3aが形成されている。この内溝3aは、スリーブ3の
周方向に等配状となるように複数本(図例では3本)設
けられている。なお、これら内溝3aは、スリーブ3の
径大側端へ近づくほど徐々に幅広となるように形成され
ている。このスリーブ3はそれ単体で、軸心回りの動的
バランスが取られている。The sleeve 3 is a cylindrical body having an inner and outer peripheral surface. The outer peripheral portion is formed as a tapered surface, and the inner peripheral portion is formed as a straight surface. 1, 2 and 3, an inner groove 3a is formed along the sleeve axis and inclined at a predetermined angle, as shown in FIGS. A plurality (three in the illustrated example) of the inner grooves 3 a are provided so as to be evenly arranged in the circumferential direction of the sleeve 3. The inner grooves 3a are formed so as to gradually become wider as they approach the larger-diameter end of the sleeve 3. The sleeve 3 alone has a dynamic balance about the axis.
【0020】スリーブ3のテーパ面に設けられるテーパ
角は、主軸1のテーパ孔2と同じテーパ角に形成されて
いる。なお、工具ホルダーを工作機械の主軸1へ取り付
ける場合、工具ホルダーの軸心の傾きθは、上記テーパ
角を緩くする程小さくなる傾向を示し、主軸1に対する
工具ホルダーの結合剛性が高くなることが判った。この
とき、引張手段7の引っ張り力の大小は殆ど影響しな
い。The taper angle provided on the tapered surface of the sleeve 3 is the same as the taper hole 2 of the main shaft 1. When the tool holder is attached to the main spindle 1 of the machine tool, the inclination θ of the axis of the tool holder tends to decrease as the taper angle is reduced, and the coupling rigidity of the tool holder to the main spindle 1 may increase. understood. At this time, the magnitude of the pulling force of the pulling means 7 has almost no effect.
【0021】好適なテーパ角としては、一般に多用され
る7/24(約16°)より緩傾斜とし、特に12°よ
り緩くすると好結果が得られ易くなる。本実施形態では
1/10(約6°)を採用して、高い結合剛性を得た。
前記シャンク部4は、ホルダー本体8の一端部に形成さ
れ、該シャンク部4の外周面は、前記スリーブ3におけ
る内周部のストレート面に対し、摺動可能に密嵌合可能
となるストレート面に形成されている。A preferable taper angle is set to be gentler than 7/24 (about 16 °), which is often used, and a good result is easily obtained when the taper angle is set to be smaller than 12 °. In the present embodiment, 1/10 (approximately 6 °) is adopted to obtain high coupling rigidity.
The shank portion 4 is formed at one end of the holder body 8, and the outer peripheral surface of the shank portion 4 can be slidably and closely fitted to the straight surface of the inner peripheral portion of the sleeve 3. Is formed.
【0022】このシャンク部4には、その外周面まわり
で螺旋を描くように形成された潤滑材溝4a(図1参
照)が形成されている。そのため、このシャンク部4に
上記スリーブ3が嵌められた状態では、潤滑材溝4aが
スリーブ3の内周面に臨んで開口する状態となり、この
中へグリース等の潤滑材を充填することができる。な
お、この潤滑材溝4a内の潤滑材がスリーブ3の内溝3
aに入り込むようになってもよい。The shank portion 4 has a lubricant groove 4a (see FIG. 1) formed so as to spiral around the outer peripheral surface. Therefore, when the sleeve 3 is fitted in the shank portion 4, the lubricant groove 4a is open toward the inner peripheral surface of the sleeve 3, and a lubricant such as grease can be filled therein. . The lubricant in the lubricant groove 4a is
a.
【0023】前記フランジ部5は、前記シャンク部4に
連接して設けられ、該シャンク部4の径よりも大径とさ
れている。このフランジ部5は、ホルダー本体8とは別
体のリング体9を焼きばめ等によりホルダー本体8に一
体的に結合したものであってもよい。このフランジ部5
の外周面には、自動工具交換装置の工具交換アーム(図
示略)が嵌合するV字状の係合溝10が周設されてい
る。The flange portion 5 is provided so as to be connected to the shank portion 4 and has a diameter larger than the diameter of the shank portion 4. The flange portion 5 may be one in which a ring body 9 separate from the holder body 8 is integrally connected to the holder body 8 by shrink fitting or the like. This flange part 5
A V-shaped engaging groove 10 into which a tool changing arm (not shown) of the automatic tool changing device is fitted is provided on the outer peripheral surface of the automatic tool changing device.
【0024】前記フランジ部5のシャンク部側の端面
は、前記工作機械の主軸1の端面に面接当する平坦面に
形成されている。そして、このフランジ部5の平坦面の
内周部側に、弾性部材6用の取付座11が形成されてい
る。この取付座11は、前記平坦面に凹設された環状凹
部からなる。前記弾性部材6は環状に形成され、皿バネ
と平ワッシャー(シムプレート)の組み合わせからな
り、前記取付座11の凹部に収納されている。The end surface of the flange portion 5 on the shank portion side is formed as a flat surface that comes into contact with the end surface of the main shaft 1 of the machine tool. A mounting seat 11 for the elastic member 6 is formed on the inner peripheral side of the flat surface of the flange portion 5. The mounting seat 11 is formed by an annular recess formed in the flat surface. The elastic member 6 is formed in a ring shape, is formed of a combination of a disc spring and a flat washer (shim plate), and is housed in a concave portion of the mounting seat 11.
【0025】しかし、図5に示すように、前記弾性部材
6は、弾性材製の圧縮体12と硬質材製の非圧縮体13
とが軸方向に隙間なく接合されて成るものとすることが
できる。この場合、弾性部材6の一端面は前記スリーブ
3の端面に当接し、他端面は前記フランジ部5における
取付座11の径方向側面に当接している。また、弾性部
材6の内周面は前記シャンク部4の外周面に密着状に接
触し、弾性部材6の外周面は前記取付座11の外周側内
面と所定の間隙を有している。However, as shown in FIG. 5, the elastic member 6 comprises a compressed body 12 made of an elastic material and a non-compressed body 13 made of a hard material.
Are joined without any gap in the axial direction. In this case, one end surface of the elastic member 6 is in contact with the end surface of the sleeve 3, and the other end surface is in contact with the radial side surface of the mounting seat 11 in the flange portion 5. The inner peripheral surface of the elastic member 6 is in close contact with the outer peripheral surface of the shank portion 4, and the outer peripheral surface of the elastic member 6 has a predetermined gap with the inner peripheral surface of the mounting seat 11.
【0026】前記圧縮体12は、ウレタン系の軟質樹脂
やゴム、フッ素系その他の軟質樹脂、或いはその他の合
成ゴム等の弾性材によって形成されている。本実施形態
においてその肉厚は1mmとした。前記非圧縮体13
は、鋼板をはじめとする金属板等の硬質材によって形成
されている。本実施形態においてその肉厚は0.2mm
とした。The compression body 12 is formed of an elastic material such as urethane soft resin or rubber, fluorine or other soft resin, or other synthetic rubber. In this embodiment, the thickness is 1 mm. The uncompressed body 13
Is formed of a hard material such as a metal plate such as a steel plate. In the present embodiment, the thickness is 0.2 mm.
And
【0027】本実施形態では、圧縮体12と非圧縮体1
3との組み合わせを全部で5組接合したものとした。そ
のため、弾性部材6の全体厚は6mmとなっている。前
記ホルダー本体8には、シャンク部4の後端部にプルス
タッド14が螺着されている。このプルスタッド14の
軸心部には工具挿通孔15が貫通して設けられている。
また、このプルスタッド14の外周部には、前記シャン
ク部4の外径よりも大径となる突出部16が設けられ、
この突出部16により前記スリーブ3の抜け止めが行わ
れる。In this embodiment, the compressed body 12 and the non-compressed body 1
A total of 5 combinations of 3 were joined. Therefore, the overall thickness of the elastic member 6 is 6 mm. A pull stud 14 is screwed to the rear end of the shank 4 of the holder body 8. A tool insertion hole 15 is provided through an axis of the pull stud 14.
In addition, a protrusion 16 having a diameter larger than the outer diameter of the shank 4 is provided on an outer peripheral portion of the pull stud 14,
The protrusion 3 prevents the sleeve 3 from coming off.
【0028】上記突出部16とスリーブ3との間には、
プリロード付与手段17が介在されている。このプリロ
ード付与手段17は、前記弾性部材6にプリロードを付
与して前記スリーブ3の端面とフランジ部5の平坦面と
の組立距離を一定にするものである。本実施形態では、
このプリロード付与手段17として複数枚のスペーサか
ら成るものを用いた。すなわち、スペーサの厚み又は使
用枚数を調整することにより、弾性部材6の厚みのばら
つきを修正し、スリーブ端面とフランジ部5の平坦面と
の組立距離を一定にする。Between the protrusion 16 and the sleeve 3,
Preload applying means 17 is interposed. The preload applying means 17 applies a preload to the elastic member 6 to make the assembly distance between the end surface of the sleeve 3 and the flat surface of the flange portion 5 constant. In this embodiment,
As the preload applying means 17, a means comprising a plurality of spacers was used. That is, by adjusting the thickness of the spacer or the number of used spacers, the variation in the thickness of the elastic member 6 is corrected, and the assembly distance between the sleeve end surface and the flat surface of the flange portion 5 is made constant.
【0029】前記ホルダー本体8において、シャンク部
4とはフランジ部5を介した反対側の端部は、工具保持
部18とされている。この工具保持部18には、前端側
で開口するコレット保持孔19が同心状に設けられてい
る。このコレット保持孔19は緩やかなテーパ面に形成
され、該保持孔19内にテーパコレット20が装着され
る。In the holder body 8, an end opposite to the shank portion 4 via the flange portion 5 is a tool holding portion 18. The tool holding portion 18 is provided with a collet holding hole 19 that opens on the front end side in a concentric manner. The collet holding hole 19 is formed with a gentle taper surface, and a taper collet 20 is mounted in the holding hole 19.
【0030】このテーパコレット20は、その先端側に
工具保持孔21が同心状に設けられており、またその後
端側には雌ネジ部22が同心状に設けられている。前記
工具保持孔21にはエンドミルやドリル等の切削工具2
3が着脱自在に挿入保持される。前記ホルダー本体8の
軸心部には、ドローボルト24が回動自在で、且つ軸方
向移動を拘束されて保持されており、該ドローボルト2
4のネジ部が前記テーパコレット20の雌ネジ部22に
螺合している。ドローボルト24の頭部には、工具係合
部25が凹設されている。また更に、ドローボルト24
の軸心部には、クーラント供給孔26が貫通して設けら
れている。The taper collet 20 has a tool holding hole 21 provided concentrically at the tip end thereof, and a female screw portion 22 provided concentrically at the rear end side thereof. The tool holding hole 21 has a cutting tool 2 such as an end mill or a drill.
3 is detachably inserted and held. A draw bolt 24 is rotatably held at the axial center of the holder body 8 while being restrained from moving in the axial direction.
4 is screwed into the female screw part 22 of the tapered collet 20. A tool engaging portion 25 is provided in the head of the draw bolt 24. Furthermore, draw bolt 24
The coolant supply hole 26 penetrates the shaft center portion of.
【0031】前記プルスタッド14の工具挿通孔15か
ら六角棒レンチ等の工具(図示略)を挿入して、その工
具先端をドローボルト24の工具係合部25に係合さ
せ、工具によってドローボルト24を回動操作すること
により、テーパコレット20をコレット保持孔19に対
して軸心方向に相対移動させることができる。このテー
パコレット20の軸心方向移動により、工具保持孔21
に挿入された工具23の把持又はその解除が行われる。A tool (not shown) such as a hexagon wrench is inserted through the tool insertion hole 15 of the pull stud 14, and the tip of the tool is engaged with the tool engaging portion 25 of the draw bolt 24. By rotating the 24, the taper collet 20 can be moved relative to the collet holding hole 19 in the axial direction. The axial movement of the taper collet 20 causes the tool holding holes 21
Of the tool 23 inserted into the device is released or released.
【0032】このような構成の本発明に係る工具ホルダ
ーは、切削工具23を装着した状態で自動工具交換装置
のマガジン(図示略)に格納しておく。そして、自動工
具交換装置の工具交換アーム(図示略)が工具ホルダー
の係合溝10を把持して、この工具ホルダーをマガジン
から取り出し、工作機械の主軸1まで搬送した後、主軸
1のテーパ孔2へ嵌合する。The tool holder according to the present invention having such a configuration is stored in a magazine (not shown) of an automatic tool changer with the cutting tool 23 mounted. Then, a tool changing arm (not shown) of the automatic tool changing device grips the engaging groove 10 of the tool holder, takes out the tool holder from the magazine, and conveys the tool holder to the main spindle 1 of the machine tool. Fit into 2.
【0033】このとき、主軸1のテーパ孔2と、工具ホ
ルダーのスリーブ3のテーパ面とが密着嵌合する。この
嵌合状態において主軸1の端面と、工具ホルダーのフラ
ンジ部5の平坦面との間には、所定の間隙が形成され
る。この間隙は、本実施形態の場合、0.5mmとされ
ている。この間隙が一定になるよう、前記プリロード付
与手段17によりスリーブ3とフランジ部5との組立間
隙が予め調整されている。At this time, the tapered hole 2 of the main shaft 1 and the tapered surface of the sleeve 3 of the tool holder are closely fitted. In this fitting state, a predetermined gap is formed between the end surface of the main shaft 1 and the flat surface of the flange portion 5 of the tool holder. This gap is 0.5 mm in this embodiment. The assembly gap between the sleeve 3 and the flange 5 is adjusted in advance by the preload applying means 17 so that the gap is constant.
【0034】次に、主軸1に内装された引張手段7がプ
リスタッド14を把持し、ホルダー本体8を主軸1の軸
方向内方へ引き込む。この引き込みにより、シャンク部
4とフランジ部5とが一体的に軸方向に移動しようと
し、そして、弾性部材6を介してその移動力はスリーブ
3に伝達される。このとき、スリーブ3では、その内外
周面に生じる移動抵抗差により、スリーブ3の内面とシ
ャンク部4の外周面との間に軸方向相対移動が生じる。
従ってスリーブ3には、その外周部のテーパ面が主軸1
のテーパ孔2によって全周的に押圧される状態となる。Next, the pulling means 7 provided inside the main shaft 1 grips the prestud 14 and pulls the holder body 8 inward in the axial direction of the main shaft 1. Due to this retraction, the shank portion 4 and the flange portion 5 attempt to move integrally in the axial direction, and the moving force is transmitted to the sleeve 3 via the elastic member 6. At this time, in the sleeve 3, an axial relative movement occurs between the inner surface of the sleeve 3 and the outer peripheral surface of the shank portion 4 due to a difference in movement resistance generated on the inner and outer peripheral surfaces.
Therefore, the sleeve 3 has a tapered surface on its outer peripheral portion that is the main shaft 1.
Is pressed by the entire tapered hole 2.
【0035】このようにスリーブ3のテーパ面が全周的
に径方向内方へ押圧されることで、スリーブ3にはその
周方向への圧縮力が生じる。従って、内溝3aが設けら
れることによって薄肉になった部分では、内溝3aのな
い厚肉部分よりも、その径方向断面積が小さい分だけ周
方向への圧縮変形量も大きくなるので、これに伴ってス
リーブ3の周長は短くなる。このようなことから、スリ
ーブ3の内径は全体として縮径され、その結果、スリー
ブ3とシャンク部4との結合が強化されることになる。As described above, when the tapered surface of the sleeve 3 is pressed radially inward over the entire circumference, a compressive force is generated in the sleeve 3 in the circumferential direction. Therefore, in the part thinned by the provision of the inner groove 3a, the amount of compressive deformation in the circumferential direction is increased by the smaller radial cross-sectional area than in the thick part without the inner groove 3a. As a result, the circumferential length of the sleeve 3 becomes shorter. As a result, the inner diameter of the sleeve 3 is reduced as a whole, and as a result, the coupling between the sleeve 3 and the shank portion 4 is strengthened.
【0036】スリーブ3が軸方向に移動するとき、弾性
部材6もまた、軸方向に圧縮され、フランジ部5の平坦
面が主軸端面に当接する(図5参照)。このとき、スリ
ーブ3は弾性部材6の圧縮による反発力により主軸1に
おけるテーパ孔2の内方へ押圧されるので、この押圧力
により、スリーブ3の内径が縮径する作用は更に高めら
れ、且つ、スリーブ3のテーパ面と主軸1のテーパ孔2
との密着性も高められるので、スリーブ3とシャンク部
4との結合が一層強化される。When the sleeve 3 moves in the axial direction, the elastic member 6 is also compressed in the axial direction, and the flat surface of the flange portion 5 comes into contact with the end face of the main shaft (see FIG. 5). At this time, since the sleeve 3 is pressed inward of the tapered hole 2 in the main shaft 1 by the repulsive force due to the compression of the elastic member 6, the action of reducing the inner diameter of the sleeve 3 by this pressing force is further enhanced, and , The tapered surface of the sleeve 3 and the tapered hole 2 of the main shaft 1
Therefore, the connection between the sleeve 3 and the shank portion 4 is further strengthened.
【0037】この引き込み工程が完了した後、前記工具
交換アームの把持が解除され、該アームは、元の待機位
置に戻る。この引き込み工程では、プリロード付与手段
17により、工具ホルダーの引き込み量が0.5mmと
大変短く調整されている(従来の工具ホルダーではこれ
が3mmもあった)ので、工具交換アームの変形量は少
なく、アーム等が変形したり破損したりすることが防止
される。また引き込み量が少ないので引き込み時間、す
なわち工具交換時間も短縮されるという利点がある。After the pulling-in step is completed, the grip of the tool change arm is released, and the arm returns to the original standby position. In this retraction process, the preload applying means 17 adjusts the retraction amount of the tool holder to a very short value of 0.5 mm (this was as large as 3 mm in the conventional tool holder). Deformation or breakage of the arm or the like is prevented. Further, since the drawing-in amount is small, there is an advantage that the drawing-in time, that is, the tool changing time is shortened.
【0038】このようにして工作機械に工具ホルダーを
取り付けた後、工作機械の主軸1を回転させ、工具ホル
ダーに装着された切削工具23による加工を行う。この
加工時、主軸1のクーラント供給装置から供給されたク
ーラントは、プルスタッド14の工具挿通孔15、およ
び、ドローボルト24のクーラント供給孔26を通って
切削工具23に供給される。After the tool holder is mounted on the machine tool in this way, the spindle 1 of the machine tool is rotated, and machining is performed by the cutting tool 23 mounted on the tool holder. At this time, the coolant supplied from the coolant supply device of the spindle 1 is supplied to the cutting tool 23 through the tool insertion hole 15 of the pull stud 14 and the coolant supply hole 26 of the draw bolt 24.
【0039】この加工時において、弾性部材6は、圧縮
体12と非圧縮体13とを軸方向に隙間を有しないで組
み合わせたものであるので、例えば図4の工具ホルダー
で用いていたような皿バネを交互に逆向きで組み合わせ
たものとは異なり、共振によるビビリの発生がなくな
る。また、前記圧縮体12と非圧縮体13との組み合わ
せを複数組接合させているので、単数組接合のものに比
べて剛性と制振性が向上し、共振が生じ難くなる。At the time of this processing, the elastic member 6 is a combination of the compressed body 12 and the non-compressed body 13 without any gap in the axial direction. Unlike the case where disc springs are alternately combined in the opposite direction, chatter due to resonance is eliminated. Further, since a plurality of combinations of the compressed body 12 and the non-compressed body 13 are joined, rigidity and vibration damping properties are improved and resonance is less likely to occur as compared with a single-piece joined body.
【0040】更に、弾性部材6を環状に形成し、その内
周面を前記シャンク部4の外周面に当接させているの
で、高速回転時にも弾性部材6の心振れは防止でき、振
動発生を防止できる。工具ホルダーを工作機械から取り
外すに際しては、工具自動交換装置の工具交換アームが
工具ホルダーを把持した後、引張手段7により、プルス
タッド14のクランプ解除と、シャンク部4の後端側
(プルスタッド14)への衝撃の付加とが行われる。Furthermore, since the elastic member 6 is formed in an annular shape and its inner peripheral surface is in contact with the outer peripheral surface of the shank portion 4, the elastic member 6 can be prevented from oscillating even during high-speed rotation, and vibration is generated. Can be prevented. When removing the tool holder from the machine tool, after the tool change arm of the automatic tool changer grasps the tool holder, the pulling means 7 releases the clamp of the pull stud 14 and the rear end side of the shank 4 (pull stud 14). ).
【0041】このとき、スリーブ3には、その縮径に抗
して常に拡径方向への形状復元力が作用しているので、
この作用が、主軸1のテーパ孔からスリーブ3を押し出
そうとする作用を助勢する。しかもスリーブ3は、シャ
ンク部4に対して、潤滑材溝4aで確実に保持された潤
滑材により軸方向相対移動が円滑に行われるようになっ
ているので、工具ホルダーの取り外しは容易且つ確実化
される。At this time, a shape restoring force is always applied to the sleeve 3 in the radially expanding direction against the reduced diameter.
This action assists in pushing the sleeve 3 out of the tapered hole of the main shaft 1. Moreover, since the sleeve 3 is smoothly moved in the axial direction relative to the shank portion 4 by the lubricant securely held by the lubricant groove 4a, the removal of the tool holder is easy and reliable. Is done.
【0042】従って、図6に示すように主軸1のテーパ
孔2とスリーブ3のテーパ面との間、及び主軸1の端面
と工具ホルダーのフランジ部5との密着が解除され、そ
れぞれに間隙が形成される。この状態で主軸1内の圧縮
空気供給装置(図示略)から圧縮空気がテーパ孔2内へ
供給されるので、この圧縮空気が各間隙内のクリーニン
グを行う。Accordingly, as shown in FIG. 6, the close contact between the tapered hole 2 of the main shaft 1 and the tapered surface of the sleeve 3 and between the end surface of the main shaft 1 and the flange portion 5 of the tool holder are released, and a gap is formed in each. It is formed. In this state, compressed air is supplied from the compressed air supply device (not shown) in the main shaft 1 into the tapered hole 2, and this compressed air cleans each gap.
【0043】ところで、本発明は上記実施の形態に限定
されるものではない。例えば、スリーブ3に設ける内溝
3aの本数は何ら限定されるものではない。また内溝3
aは、スリーブ軸心と平行して真っ直ぐに形成したり、
溝幅が一定となるように形成したりすることが可能であ
る。また、内溝3aの溝幅を変更することも可能であ
る。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the number of the inner grooves 3a provided in the sleeve 3 is not limited at all. Also the inner groove 3
a is formed straight in parallel with the sleeve axis,
It can be formed so that the groove width is constant. It is also possible to change the width of the inner groove 3a.
【0044】スリーブ3に複数本の内溝3aを設ける場
合にあって、図7に示すようにそのうちの1本の内溝3
aに、溝底部に沿ってスリーブ肉厚を貫通するすり割り
部35を設けることが可能である。この場合、すり割り
部35には、シリコン、ナイロン、ゴムその他の材料か
らなる弾性充填材36を詰めておく。また、すり割り部
35を設けない内溝3aは、すり割り部35を設けた内
溝3aよりも溝幅を幅広に形成してある。In the case where a plurality of inner grooves 3a are provided in the sleeve 3, one of the inner grooves 3a is provided as shown in FIG.
It is possible to provide a slit 35 at a for penetrating the sleeve thickness along the groove bottom. In this case, the slit 35 is filled with an elastic filler 36 made of silicon, nylon, rubber, or another material. Further, the inner groove 3 a without the slit 35 is formed to have a wider groove width than the inner groove 3 a with the slit 35.
【0045】このようにすると、工具ホルダーを工作機
械の主軸1へ嵌め込んだ場合に、すり割り部35の開口
幅が狭くなることによるスリーブ3の縮径作用も得られ
るため、その縮径が容易且つ確実になるという利点が得
られる。そして、そのうえで弾性充填材36により、す
り割り部35にゴミ等が入り込むのを防止できるという
ことになる。In this manner, when the tool holder is fitted into the main shaft 1 of the machine tool, the diameter of the sleeve 3 can be reduced by reducing the opening width of the slit 35, so that the diameter of the sleeve 3 can be reduced. The advantage of being easy and reliable is obtained. In addition, the elastic filler 36 can prevent dust and the like from entering the slit 35.
【0046】図8に示すように、前記すり割り部35は
内溝3aの溝底部へ位置付けられているため、すり割り
部35内に詰められる弾性充填材36は内溝3aをも埋
めるようになっている。そのため、工具ホルダーを高速
回転させてもすり割り部35内の弾性充填材36が遠心
力で位置ズレや飛び出し、又は変形等を起こすといった
ことを防止できる。As shown in FIG. 8, since the slit 35 is positioned at the bottom of the inner groove 3a, the elastic filler 36 filled in the slit 35 also fills the inner groove 3a. Has become. Therefore, even if the tool holder is rotated at a high speed, the elastic filler 36 in the slit 35 can be prevented from being displaced, popped out, deformed, or the like due to centrifugal force.
【0047】なお、すり割り部35に詰められた弾性充
填材36は、スリーブ3に対してすり割り部35の開口
幅が拡縮される作用が加わったときに、これに伴って圧
縮したり圧縮前の形状に戻ったりするので、スリーブ3
が縮径等する作用に何ら悪影響はない。のみならず、主
軸1に内装された引張手段7が工具ホルダーのプリスタ
ッド14を把持して、主軸1の軸方向内方へ引き込むと
きには、スリーブ3が弾性充填材3bの圧縮を伴いなが
ら縮径するようになる。従って、弾性充填材36にはス
リーブ3を拡径させようとする弾発力が蓄えられるよう
になる。The elastic filler 36 packed in the slit portion 35 is compressed or compressed when the opening width of the slit portion 35 is enlarged or reduced with respect to the sleeve 3. Since it returns to the previous shape, the sleeve 3
Has no adverse effect on the action of reducing the diameter. In addition, when the pulling means 7 provided inside the main shaft 1 grips the pre-stud 14 of the tool holder and pulls inward in the axial direction of the main shaft 1, the sleeve 3 is reduced in diameter while compressing the elastic filler 3b. I will be. Therefore, the elastic filler 36 stores an elastic force for expanding the sleeve 3.
【0048】このような弾性充填材36の弾発力は、弾
性部材6が軸方向に圧縮された反発力を生じるのと共同
して、スリーブ3のテーパ面と主軸1のテーパ孔2とを
強固にテーパ接触させるのに役立つ。一方、工作機械の
主軸1から工具ホルダーを取り外すときも、弾性充填材
3bの弾発力が、スリーブ3の拡径作用を通じて、主軸
1のテーパ孔からスリーブ3を押し出そうとする作用を
助勢することになる。The elastic force of the elastic filler 36 cooperates with the generation of the repulsive force of the elastic member 6 which is compressed in the axial direction, thereby forming the tapered surface of the sleeve 3 and the tapered hole 2 of the main shaft 1 together. Helps to make a strong taper contact. On the other hand, also when the tool holder is removed from the main spindle 1 of the machine tool, the elastic force of the elastic filler 3b assists the operation of pushing the sleeve 3 out of the tapered hole of the main spindle 1 through the expanding action of the sleeve 3. Will do.
【0049】すり割り部35は、スリーブ3の軸方向に
通り抜けないものとして形成することも可能である。こ
の場合、複数本の内溝3aに対してすり割り部35を設
けるようにすることができる。複数本の内溝3aにそれ
ぞれすり割り部35を設ける場合、全てのすり割り部3
5をスリーブ3における径大端寄り又は径小端寄りに揃
えるようにしたり、これらの配置を交互に異ならせたり
することができる。The slit 35 can be formed so as not to pass through in the axial direction of the sleeve 3. In this case, the slit 35 can be provided for the plurality of inner grooves 3a. When the slits 35 are provided in the plurality of inner grooves 3a, all the slits 3
5 can be arranged closer to the larger diameter end or smaller diameter end of the sleeve 3, or their arrangement can be alternately changed.
【0050】この他、工具ホルダーのシャンク部4は、
その外周面に対して等配状に複数の凹部が形成され、こ
れら各凹部によって潤滑材封入部4aを構成させるよう
にすることが可能である。プリロード付与手段17は、
シャンク部端部にボルト27により固定されたスペーサ
28から成る。このスペーサ28の厚みを調整すること
により、スリーブ3とフランジ部5との組立距離を一定
にしている。In addition, the shank part 4 of the tool holder is
A plurality of recesses are formed equidistantly from the outer peripheral surface, and each of the recesses can form the lubricant enclosing portion 4a. The preload providing means 17
It consists of a spacer 28 fixed to the shank end by a bolt 27. By adjusting the thickness of the spacer 28, the assembly distance between the sleeve 3 and the flange 5 is made constant.
【0051】プリロード付与手段17は、弾性部材6の
非圧縮体13の厚み又は枚数を調整するものであっても
よい。又は、弾性部材6の非圧縮体13の厚み又は枚数
を調整するものと、前記スペーサ28の厚みを調整する
ものとの組み合わせにより、スリーブ3とフランジ部5
との組立距離を一定にするものであってもよい。The preload applying means 17 may adjust the thickness or the number of the non-compressed bodies 13 of the elastic member 6. Alternatively, the sleeve 3 and the flange portion 5 are formed by a combination of a member for adjusting the thickness or the number of the non-compressed bodies 13 of the elastic member 6 and a member for adjusting the thickness of the spacer 28.
The assembly distance may be constant.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、工作機械の主軸のテーパ孔に嵌合して面接触する
スリーブに対し、その内周面にスリーブ軸心に沿った内
溝が形成され、前記スリーブの内溝はスリーブ周方向に
等配状に複数本設けられ、このうち1本の内溝には溝底
部に沿ってスリーブ肉厚を貫通するすり割り部が形成さ
れ、このすり割り部内に弾性充填材が詰められており、
かつ、前記スリーブ単体で、軸心回りの動的バランスが
とられているいるので、従来の工具ホルダーのスリーブ
に設けられたすり割り部とは異なり、スリーブ外周部の
テーパ面へ向けて開口するものは何もない。そのため、
上記内溝にゴミ等が入り込むということはない。As is apparent from the above description, according to the present invention , the sleeve which fits in the tapered hole of the main shaft of the machine tool and comes into surface contact with the sleeve is provided on the inner peripheral surface with the sleeve axis. Inside
A groove is formed, and the inner groove of the sleeve extends in the circumferential direction of the sleeve.
A plurality of evenly arranged grooves are provided, one of which has a groove bottom
A slit is formed through the sleeve thickness along the
This slot is filled with an elastic filler,
In addition, with the sleeve alone, the dynamic balance around the axis is
Since being taken, unlike slotted portion provided in the sleeve of the conventional tool holder, there is nothing to open toward the tapered surface of the sleeve outer peripheral portion. for that reason,
No dust or the like enters the inner groove.
【0053】このようなことから、工具ホルダーの次回
使用時にスリーブの縮径が不十分になるということはな
く、工作機械の主軸に対して工具ホルダーを必要量だけ
引き込むことができるものとなる。従って、工具ホルダ
ーのフランジ端面が工作機械の主軸端面に確実に当接
し、スリーブとシャンク部との結合も強固に行われるの
で、重切削や高速回転時における工具ホルダーの振動及
び工具の倒れや心振れ等を防止できるものとなる。Thus, the diameter of the sleeve is not insufficiently reduced at the next use of the tool holder, and the required amount of the tool holder can be drawn into the main spindle of the machine tool. Therefore, the flange end face of the tool holder is securely in contact with the spindle end face of the machine tool, and the connection between the sleeve and the shank portion is also firmly performed. Deflection can be prevented.
【0054】前記スリーブの内溝はスリーブ周方向に等
配状に複数本設けられ、各内溝はスリーブ軸心に対して
傾斜され、内溝に相当する部分のスリーブ肉厚はスリー
ブ軸心に沿って一定厚みを保持して形成された構造とす
ることが可能である。このようにすると、スリーブとし
て回転軸まわりのバランスが採れ、回転ムラが生じ難く
なるので、高速回転に適したものとなる。A plurality of inner grooves of the sleeve are provided equidistantly in the circumferential direction of the sleeve, and each inner groove is inclined with respect to the axis of the sleeve. Ru can der be along formed by maintaining a constant thickness structure. With this configuration, the sleeve is balanced around the rotation axis, and the rotation is less likely to be uneven, so that the sleeve is suitable for high-speed rotation.
【0055】前記スリーブの内溝はスリーブ周方向に等
配状に複数本設けられ、このうち1本の内溝には溝底部
に沿ってスリーブ肉厚を貫通するすり割り部が形成さ
れ、このすり割り部内に弾性充填材が詰められた構造と
されている。このようにすると、すり割り部により、工
具ホルダーを工作機械の主軸へ嵌め込んだ場合にスリー
ブが縮径し易くなるという利点が得られ、しかも、弾性
充填材により、すり割り部内にゴミ等が入り込むのを防
止できることになる。A plurality of inner grooves of the sleeve are provided equidistantly in the circumferential direction of the sleeve, and one of the inner grooves is formed with a slit portion penetrating the thickness of the sleeve along the bottom of the groove. With a structure in which an elastic filler is packed in the slit
Have been. With this configuration, the slit portion has an advantage that the sleeve is easily reduced in diameter when the tool holder is fitted to the main shaft of the machine tool. It can be prevented from entering.
【0056】前記すり割り部が設けられている内溝の溝
幅よりも、他の内溝の溝幅の方を幅広に形成することが
好ましい。このようにすると、すり割り部に相当した除
肉分と、溝幅を広げたことによる除肉分とがスリーブ周
方向においてバランスし、スリーブに回転ムラが生じ難
くなるので、高速回転に適したものとなる。[0056] than said groove width of the inner groove of slit portion is provided, it is <br/> not preferable that formed wider towards the groove width of the other inner groove. With this configuration, the thickness of the thinned portion corresponding to the slit portion and the thickness of the thinned portion obtained by widening the groove width are balanced in the circumferential direction of the sleeve, and rotation unevenness is less likely to occur in the sleeve. It will be.
【図1】本発明に係る工具ホルダーの一実施形態を分解
して示す側面図である。FIG. 1 is an exploded side view showing an embodiment of a tool holder according to the present invention.
【図2】図1のA−A線矢視拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view taken along line AA of FIG. 1;
【図3】図2のB−B線拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line BB of FIG. 2;
【図4】工具ホルダーの取り付け状況を示す側断面図で
ある。FIG. 4 is a side sectional view showing a mounting state of a tool holder.
【図5】図4のC部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a portion C in FIG. 4;
【図6】工具ホルダーの取り外し状況を示す側断面図で
ある。FIG. 6 is a side sectional view showing a removal state of the tool holder.
【図7】スリーブの別実施形態を示す正面図(図2に対
応する図)である。FIG. 7 is a front view (a view corresponding to FIG. 2) showing another embodiment of the sleeve.
【図8】図7の要部(すり割り部)拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part (slit part) of FIG. 7;
1 工作機械の主軸 2 テーパ孔 3 スリーブ 3a 内溝 4 シャンク部 5 フランジ部 6 弾性部材 35 すり割り部 36 弾性充填材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main shaft of machine tool 2 Tapered hole 3 Sleeve 3a Inner groove 4 Shank part 5 Flange part 6 Elastic member 35 Slotting part 36 Elastic filler
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−104625(JP,A) 特開 平5−154705(JP,A) 実開 昭58−143108(JP,U) 実開 昭63−53605(JP,U) 特公 昭53−8949(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23Q 3/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-60-104625 (JP, A) JP-A-5-154705 (JP, A) Fully open 1983-143108 (JP, U) Really open 1988 53605 (JP, U) JP-B-53-8949 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23Q 3/12
Claims (3)
に嵌合するスリーブ(3)と、該スリーブ(3)内に摺
動自在に嵌められたシャンク部(4)と、該シャンク部
(4)と一体的に設けられて前記主軸(1)の端面に当
接するフランジ部(5)と、前記スリーブ(3)をフラ
ンジ部(5)から遠ざける方向へ付勢する弾性部材
(6)とを有した工具ホルダーにおいて、 前記スリーブ(3)には、その内周面にスリーブ軸心に
沿った内溝(3a)が形成され、 前記スリーブ(3)の内溝(3a)はスリーブ周方向に
等配状に複数本設けられ、このうち1本の内溝(3a)
には溝底部に沿ってスリーブ肉厚を貫通するすり割り部
(35)が形成され、このすり割り部(35)内に弾性
充填材(36)が詰められており、かつ、 前記スリーブ(3)単体で、軸心回りの動的バランスが
とられているように、前記内溝(3a)を形成したこと
を特徴とする工具ホルダー。1. A tapered hole (2) in a main shaft (1) of a machine tool.
A sleeve (3) fitted into the sleeve (3); a shank (4) slidably fitted in the sleeve (3); and a shaft (1) provided integrally with the shank (4). In a tool holder having a flange portion (5) contacting an end face and an elastic member (6) for urging the sleeve (3) in a direction away from the flange portion (5), the sleeve (3) includes: An inner groove (3a) is formed on the inner peripheral surface along the axis of the sleeve, and a plurality of inner grooves (3a) of the sleeve (3) are provided equidistantly in the circumferential direction of the sleeve. Inner groove (3a)
A slit (35) is formed along the bottom of the groove so as to penetrate the thickness of the sleeve. An elastic filler (36) is filled in the slit (35). A) a tool holder characterized in that the inner groove (3a) is formed so that a single body is dynamically balanced around the axis;
リーブ軸心に対して傾斜され、内溝(3a)に相当する
部分のスリーブ肉厚はスリーブ軸心に沿って一定厚みを
保持して形成されていることを特徴とする請求項1記載
の工具ホルダー。2. An inner groove (3a) of the sleeve (3) is inclined with respect to the axis of the sleeve, and a portion of the sleeve corresponding to the inner groove (3a) has a constant thickness along the axis of the sleeve. The tool holder according to claim 1, wherein the tool holder is formed as follows.
る内溝(3a)の溝幅よりも、他の内溝(3a)の溝幅
の方が幅広に形成されていることを特徴とする請求項1
記載の工具ホルダー。3. The groove width of the other inner groove (3a) is formed wider than the groove width of the inner groove (3a) provided with the slit portion (35). Claim 1
Tool holder as described.
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Family Applications (1)
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1996
- 1996-03-13 JP JP08056166A patent/JP3115815B2/en not_active Expired - Lifetime
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