JP3686766B2 - 偏心コレット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フライス盤、旋盤加工においてミーリングチャックを介して切削工具を保持する際に用いるコレットに関し、特に、スローアウェイドリル又はボーリング工具用の偏心コレットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特にフライス盤加工において、機械の主軸に取付けるアーバーの先端にコレット又はスリーブに組み合わされた切削工具を保持する機構が用いられている。
【０００３】
また最近では、旋盤加工の領域でも偏心スリーブにより芯高調整できるようにした切削工具の保持機構が用いられるようになってきた。
【０００４】
上記コレットやスリーブを用いる目的は、異なるシャンク径の工具を同一のアーバーに取りつけることを可能とすることであり、したがって、肉厚の異なるものを幾つも準備して用いる。通常、コレットやスリーブは円筒体から構成され、円周面に開口を設け側面からのボルトにより切削工具を保持するサイドロック方式のスリーブや、円周面の軸方向に延びるスリットを設け、ミーリングチャックによる締付でもって内径を小さくし、切削工具を締着保持するミーリングチャック方式のコレットがあった。
【０００５】
ところで、内径加工においては加工量の調整のための偏心（フライス盤加工）や芯高調整（旋盤加工）をする場合があり、従来より様々な機構が採用されてきた。例えば、複雑な偏心機構を備えた従来のファインボーリングヘッドの場合、微調整は可能であるが高価であるため使用分野が限定されていた。これに対して、偏心スリーブでは側面方向からのボルト止めの可能な構造にしか用いることができず、フライス加工のような工具回転方式でよく使用されるミーリングチャック付のアーバーには、弾性変形不能により（スリットを備えていない）使用不可であった。
【０００６】
なお、スローアウェイドリルをミーリングチャック付のアーバーにて用いる場合には、偏心させて加工するという考えがなく、後工程でエンドミルにより円弧補正を行うことにより加工径を調整することが行われてきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はミーリングチャック付のアーバーを用いる構造においても切削工具の把持力が安定し、且つ、簡単に加工径調整ができ、しかも、旋盤加工にも用いることができるようシャンクにフラット面を有するスローアウェイドリルやエンドミルによる加工において、液漏れなく刃先への切削油の供給が可能とすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、軸方向の先端に切刃を有し、該切刃と略平行になるように形成されたフラット面をシャンクの側面の一部に有する切削工具を、該切削工具のシャンクを嵌合穴内に挿入すべく前端にフランジを備えた円筒体をなし且つ機械の主軸に係合するアーバーのミリングチャックにて上記切削工具を締着可能とするべく前端から延びる２個のスリットと後端から延びる２個のスリットをそれぞれ円周方向９０°毎交互に穿設し、外径の中心軸に対して内径の中心軸が偏心したコレットに取り付ける際の切削工具の取付構造であって、前記コレットおよび該コレットに取り付けられた前記切削工具を先端側から見て、前記前端から延びる２個のスリットの位置が水平になるように配置したとき、前記切刃が前記内径の中心軸の偏心方向に対して時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、かつ、前記フラット面が前記偏心方向に対して反時計回りに０〜９０度の範囲に配設されるか、又は前記切刃が前記内径の中心軸の偏心方向に対して反時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、かつ、前記フラット面が前記偏心方向に対して時計回りに０〜９０度の範囲に配設されており、さらに、前端から延びる２個のスリットが、前記シャンクの側面のうち、フラット面以外の側面と対向していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図により説明する。
【００１０】
図１は、スローアウェイドリルとしての切削工具２のシャンク２ａを嵌合穴１ｄ内に組み合わせた偏心コレット１と該偏心コレット１を締着するミーリングチャック３付のアーバー４を示す斜視図であり、該アーバー４は不図示の機械主軸に取りつられる。
【００１１】
上記偏心コレット１は円筒体をなし、円筒体の前端にフランジ１ａを備えるとともに、前端から延び長さＡを有するスリット１ｂと後端から延び長さＢを有するスリット１ｃが穿設されてなる。アーバー４のミーリングチャック３内にこの偏心コレット１を挿入し、前記ミーリングチャック３を締めつけると、偏心コレット１は前記スリット１ｂ、１ｃにより内径縮小し、その結果、切削工具２を把持するよう構成されている。
【００１２】
なお、図１に示すスリット１ａ、１ｂのそれぞれの長さＡ、ＢとしてはＡ＞１．１Ｂの関係を充たすことが好ましい。Ａ≦１．１Ｂとなるよう設定してしまうと、切削工具２の挿入がスムーズに行かず、作業性が悪くなるという問題がある。
【００１３】
また、前記切削工具２は、スローアウェイチップ５の切刃５ａと水平にフラット面２ｂが形成されており、多くのスローアウェイドリルがそのような構成で、且つ、後述する基準点を上記フラット面２ｂの中心軸上に設けた構造となっている。
【００１４】
図２は、前記偏心コレット１を単独で示す斜視図で、（ａ）は前側からの斜視図であり、（ｂ）が後側からの斜視図である。同図に示すように前端から延びるスリット１ｂと後端から延びるスリット１ｃとが円周方向交互に、各２個、計４個のスリット１ｂ、１ｃが円周方向９０°毎に設けられている。このようにスリットを前後交互に設けることにより切削工具２のシャンク２ａの長手方向に沿ってほぼ均一な把持力を作用させ、切削工具２を安定的、強固に把持することができる。
【００１５】
図３は、前記偏心コレット１を前端側（先端側）から見て、前端から延びる２個のスリットの位置が水平になるように配置したときの前面図である。同図に示すように偏心コレット１は外径の中心軸Ｃ１に対して内径の中心軸Ｃ２がＸの方向（偏心方向Ｘ）に偏心している。また、前端に開口する２個のスリット１ｂは互いに水平配置となっているが、前記偏心方向Ｘに垂直な方向Ｙに対して傾きがα°となるように配置されている。
【００１６】
そして、図４（ａ）に示す基準位置、すなわち切削工具２の基準点Ｄを偏心方向Ｘに合致せしめた状態の加工径を基準とし、切削工具２に対して偏心コレット１を右に回すと加工径が増大していき（同図（ｂ））、左に回すと減少してゆく（同図（ｃ））構成である。
【００１７】
また、前記フランジ１ａ上に設けた不図示の調整目盛りを目安にして所定量の偏心を得る。これにより加工径を微調整し、その上で、前記ミーリングチャック３を締付ることにより所定の加工径による加工を可能とした。
【００１９】
切削油を切削工具２の切刃に供給するためには、切削工具２の後端面から切削油を取り入れ、内部の油供給路を経由させて切刃に切削油を供給する。この時、スリット１ｂがシャンク２ｂの円周面により塞がれている場合は油漏れなく、切削油を切削工具２内に取り込むことができる。なお、このフラット面２ｂは、切削工具２を通常の旋盤に用いる際の取付用に設けられているものである。
【００２０】
ところが、図４のように切削工具２に対して偏心コレット１を回動させた時に、スリット１ｂとフラット面２ｂが重なってしまうと油漏れが起こり、切削油の供給に不具合が生じてしまうので、スリット１ｂと前記切削工具２のフラット面２ｂが重ならないようにすることが肝要である。そのことに留意しながらスリット１ｂの配置を考えなければならない。
【００２１】
そこで切削工具２に対する偏心コレット１の回動領域を検討する。基準（図４（ａ））に対して加工径を減ずる場合（図４（ｃ））については、加工径の減少量が切刃の側方突出分を越えてしまうと、切削工具２と加工穴壁の干渉が生じてしまう。これに対して、基準（図４（ａ））に対して加工径を増大させる場合（同図（ｂ））については、このような干渉による制限がない。したがって、加工径調整可能量は、基準に対して加工径が減少するように偏心方向と切刃の配置とを設定した場合の加工径の調整可能範囲より、加工径が増大するように偏心方向と切刃の配置とを設定した場合の加工径の調整可能範囲の方が大である。したがって、油漏れが起こらない範囲、すなわち前端から延びる２個のスリットが、フラット面と対向しないような範囲で最大限、加工径増大の方向の調整可能範囲を大きくする。
【００２２】
なお、前記切削工具２としてスローアウェイチップ５の切刃５ａとフラット面２ｂが水平に形成されてない場合には、フラット面２ｂに対してスリット１ｂを前記傾きα°で配置することで同様の作用、効果を達することができる。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、前端にフランジを備え且つ外径の中心軸に対して内径の中心軸を偏心させた円筒体に、前端から延びる２個のスリットと後端から延びる２個のスリットをそれぞれ円周方向９０°毎交互に穿設してなるようコレットを構成したので、ミーリングチャック付のアーバーを用いる構造において、切削工具の把持力が安定するとともに簡単に加工径の調整ができる。
【００２４】
また、切刃が内径の中心軸の偏心方向に対して時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、かつ、フラット面が偏心方向に対して反時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、しかも前端から延びる２個のスリットが、シャンクの側面のうち、フラット面以外の側面と対向するように配置することで、加工径が増大する方向で、加工径の調整可能範囲が可級的最大となる。しかも、シャンクにフラット面を有するスローアウェイドリルやエンドミルによる加工において、刃先へ供給する切削油が液漏れするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏心コレットの実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の偏心コレットを単独で示す斜視図で、（ａ）は前側からの斜視図であり、（ｂ）が後側からの斜視図である。
【図３】上記偏心コレットの前面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は上記偏心コレットの作用を説明するための前面図であり、それぞれ（ａ）は基準位置、（ｂ）は偏心コレットを基準から右方向に回した状態で（ｃ）は左に回した状態を示す。
【符号の説明】
１ 偏心コレット
１ａ フランジ
１ｂ スリット
１ｃ スリット
２ 切削工具
２ｂ フラット面
３ ミーリングチャック
４ アーバー
５ スローアウェイチップ
５ａ 切刃
【発明の属する技術分野】
本発明は、フライス盤、旋盤加工においてミーリングチャックを介して切削工具を保持する際に用いるコレットに関し、特に、スローアウェイドリル又はボーリング工具用の偏心コレットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特にフライス盤加工において、機械の主軸に取付けるアーバーの先端にコレット又はスリーブに組み合わされた切削工具を保持する機構が用いられている。
【０００３】
また最近では、旋盤加工の領域でも偏心スリーブにより芯高調整できるようにした切削工具の保持機構が用いられるようになってきた。
【０００４】
上記コレットやスリーブを用いる目的は、異なるシャンク径の工具を同一のアーバーに取りつけることを可能とすることであり、したがって、肉厚の異なるものを幾つも準備して用いる。通常、コレットやスリーブは円筒体から構成され、円周面に開口を設け側面からのボルトにより切削工具を保持するサイドロック方式のスリーブや、円周面の軸方向に延びるスリットを設け、ミーリングチャックによる締付でもって内径を小さくし、切削工具を締着保持するミーリングチャック方式のコレットがあった。
【０００５】
ところで、内径加工においては加工量の調整のための偏心（フライス盤加工）や芯高調整（旋盤加工）をする場合があり、従来より様々な機構が採用されてきた。例えば、複雑な偏心機構を備えた従来のファインボーリングヘッドの場合、微調整は可能であるが高価であるため使用分野が限定されていた。これに対して、偏心スリーブでは側面方向からのボルト止めの可能な構造にしか用いることができず、フライス加工のような工具回転方式でよく使用されるミーリングチャック付のアーバーには、弾性変形不能により（スリットを備えていない）使用不可であった。
【０００６】
なお、スローアウェイドリルをミーリングチャック付のアーバーにて用いる場合には、偏心させて加工するという考えがなく、後工程でエンドミルにより円弧補正を行うことにより加工径を調整することが行われてきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はミーリングチャック付のアーバーを用いる構造においても切削工具の把持力が安定し、且つ、簡単に加工径調整ができ、しかも、旋盤加工にも用いることができるようシャンクにフラット面を有するスローアウェイドリルやエンドミルによる加工において、液漏れなく刃先への切削油の供給が可能とすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、軸方向の先端に切刃を有し、該切刃と略平行になるように形成されたフラット面をシャンクの側面の一部に有する切削工具を、該切削工具のシャンクを嵌合穴内に挿入すべく前端にフランジを備えた円筒体をなし且つ機械の主軸に係合するアーバーのミリングチャックにて上記切削工具を締着可能とするべく前端から延びる２個のスリットと後端から延びる２個のスリットをそれぞれ円周方向９０°毎交互に穿設し、外径の中心軸に対して内径の中心軸が偏心したコレットに取り付ける際の切削工具の取付構造であって、前記コレットおよび該コレットに取り付けられた前記切削工具を先端側から見て、前記前端から延びる２個のスリットの位置が水平になるように配置したとき、前記切刃が前記内径の中心軸の偏心方向に対して時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、かつ、前記フラット面が前記偏心方向に対して反時計回りに０〜９０度の範囲に配設されるか、又は前記切刃が前記内径の中心軸の偏心方向に対して反時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、かつ、前記フラット面が前記偏心方向に対して時計回りに０〜９０度の範囲に配設されており、さらに、前端から延びる２個のスリットが、前記シャンクの側面のうち、フラット面以外の側面と対向していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図により説明する。
【００１０】
図１は、スローアウェイドリルとしての切削工具２のシャンク２ａを嵌合穴１ｄ内に組み合わせた偏心コレット１と該偏心コレット１を締着するミーリングチャック３付のアーバー４を示す斜視図であり、該アーバー４は不図示の機械主軸に取りつられる。
【００１１】
上記偏心コレット１は円筒体をなし、円筒体の前端にフランジ１ａを備えるとともに、前端から延び長さＡを有するスリット１ｂと後端から延び長さＢを有するスリット１ｃが穿設されてなる。アーバー４のミーリングチャック３内にこの偏心コレット１を挿入し、前記ミーリングチャック３を締めつけると、偏心コレット１は前記スリット１ｂ、１ｃにより内径縮小し、その結果、切削工具２を把持するよう構成されている。
【００１２】
なお、図１に示すスリット１ａ、１ｂのそれぞれの長さＡ、ＢとしてはＡ＞１．１Ｂの関係を充たすことが好ましい。Ａ≦１．１Ｂとなるよう設定してしまうと、切削工具２の挿入がスムーズに行かず、作業性が悪くなるという問題がある。
【００１３】
また、前記切削工具２は、スローアウェイチップ５の切刃５ａと水平にフラット面２ｂが形成されており、多くのスローアウェイドリルがそのような構成で、且つ、後述する基準点を上記フラット面２ｂの中心軸上に設けた構造となっている。
【００１４】
図２は、前記偏心コレット１を単独で示す斜視図で、（ａ）は前側からの斜視図であり、（ｂ）が後側からの斜視図である。同図に示すように前端から延びるスリット１ｂと後端から延びるスリット１ｃとが円周方向交互に、各２個、計４個のスリット１ｂ、１ｃが円周方向９０°毎に設けられている。このようにスリットを前後交互に設けることにより切削工具２のシャンク２ａの長手方向に沿ってほぼ均一な把持力を作用させ、切削工具２を安定的、強固に把持することができる。
【００１５】
図３は、前記偏心コレット１を前端側（先端側）から見て、前端から延びる２個のスリットの位置が水平になるように配置したときの前面図である。同図に示すように偏心コレット１は外径の中心軸Ｃ１に対して内径の中心軸Ｃ２がＸの方向（偏心方向Ｘ）に偏心している。また、前端に開口する２個のスリット１ｂは互いに水平配置となっているが、前記偏心方向Ｘに垂直な方向Ｙに対して傾きがα°となるように配置されている。
【００１６】
そして、図４（ａ）に示す基準位置、すなわち切削工具２の基準点Ｄを偏心方向Ｘに合致せしめた状態の加工径を基準とし、切削工具２に対して偏心コレット１を右に回すと加工径が増大していき（同図（ｂ））、左に回すと減少してゆく（同図（ｃ））構成である。
【００１７】
また、前記フランジ１ａ上に設けた不図示の調整目盛りを目安にして所定量の偏心を得る。これにより加工径を微調整し、その上で、前記ミーリングチャック３を締付ることにより所定の加工径による加工を可能とした。
【００１９】
切削油を切削工具２の切刃に供給するためには、切削工具２の後端面から切削油を取り入れ、内部の油供給路を経由させて切刃に切削油を供給する。この時、スリット１ｂがシャンク２ｂの円周面により塞がれている場合は油漏れなく、切削油を切削工具２内に取り込むことができる。なお、このフラット面２ｂは、切削工具２を通常の旋盤に用いる際の取付用に設けられているものである。
【００２０】
ところが、図４のように切削工具２に対して偏心コレット１を回動させた時に、スリット１ｂとフラット面２ｂが重なってしまうと油漏れが起こり、切削油の供給に不具合が生じてしまうので、スリット１ｂと前記切削工具２のフラット面２ｂが重ならないようにすることが肝要である。そのことに留意しながらスリット１ｂの配置を考えなければならない。
【００２１】
そこで切削工具２に対する偏心コレット１の回動領域を検討する。基準（図４（ａ））に対して加工径を減ずる場合（図４（ｃ））については、加工径の減少量が切刃の側方突出分を越えてしまうと、切削工具２と加工穴壁の干渉が生じてしまう。これに対して、基準（図４（ａ））に対して加工径を増大させる場合（同図（ｂ））については、このような干渉による制限がない。したがって、加工径調整可能量は、基準に対して加工径が減少するように偏心方向と切刃の配置とを設定した場合の加工径の調整可能範囲より、加工径が増大するように偏心方向と切刃の配置とを設定した場合の加工径の調整可能範囲の方が大である。したがって、油漏れが起こらない範囲、すなわち前端から延びる２個のスリットが、フラット面と対向しないような範囲で最大限、加工径増大の方向の調整可能範囲を大きくする。
【００２２】
なお、前記切削工具２としてスローアウェイチップ５の切刃５ａとフラット面２ｂが水平に形成されてない場合には、フラット面２ｂに対してスリット１ｂを前記傾きα°で配置することで同様の作用、効果を達することができる。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、前端にフランジを備え且つ外径の中心軸に対して内径の中心軸を偏心させた円筒体に、前端から延びる２個のスリットと後端から延びる２個のスリットをそれぞれ円周方向９０°毎交互に穿設してなるようコレットを構成したので、ミーリングチャック付のアーバーを用いる構造において、切削工具の把持力が安定するとともに簡単に加工径の調整ができる。
【００２４】
また、切刃が内径の中心軸の偏心方向に対して時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、かつ、フラット面が偏心方向に対して反時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、しかも前端から延びる２個のスリットが、シャンクの側面のうち、フラット面以外の側面と対向するように配置することで、加工径が増大する方向で、加工径の調整可能範囲が可級的最大となる。しかも、シャンクにフラット面を有するスローアウェイドリルやエンドミルによる加工において、刃先へ供給する切削油が液漏れするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏心コレットの実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の偏心コレットを単独で示す斜視図で、（ａ）は前側からの斜視図であり、（ｂ）が後側からの斜視図である。
【図３】上記偏心コレットの前面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は上記偏心コレットの作用を説明するための前面図であり、それぞれ（ａ）は基準位置、（ｂ）は偏心コレットを基準から右方向に回した状態で（ｃ）は左に回した状態を示す。
【符号の説明】
１ 偏心コレット
１ａ フランジ
１ｂ スリット
１ｃ スリット
２ 切削工具
２ｂ フラット面
３ ミーリングチャック
４ アーバー
５ スローアウェイチップ
５ａ 切刃
Claims (1)
- 軸方向の先端に切刃を有し、該切刃と略平行になるように形成されたフラット面をシャンクの側面の一部に有する切削工具を、
該切削工具のシャンクを嵌合穴内に挿入すべく前端にフランジを備えた円筒体をなし且つ機械の主軸に係合するアーバーのミリングチャックにて上記切削工具を締着可能とするべく前端から延びる２個のスリットと後端から延びる２個のスリットをそれぞれ円周方向９０°毎交互に穿設し、外径の中心軸に対して内径の中心軸が偏心したコレットに取り付ける際の切削工具の取付構造であって、
前記コレットおよび該コレットに取り付けられた前記切削工具を先端側から見て、前記前端から延びる２個のスリットの位置が水平になるように配置したとき、
前記切刃が前記内径の中心軸の偏心方向に対して時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、かつ、前記フラット面が前記偏心方向に対して反時計回りに０〜９０度の範囲に配設されるか、又は前記切刃が前記内径の中心軸の偏心方向に対して反時計回りに０〜９０度の範囲に配設され、かつ、前記フラット面が前記偏心方向に対して時計回りに０〜９０度の範囲に配設されており、
さらに、前端から延びる２個のスリットが、前記シャンクの側面のうち、フラット面以外の側面と対向していることを特徴とする切削工具の取付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36883698A JP3686766B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 偏心コレット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36883698A JP3686766B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 偏心コレット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000190112A JP2000190112A (ja) | 2000-07-11 |
| JP3686766B2 true JP3686766B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=18492887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36883698A Expired - Fee Related JP3686766B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 偏心コレット |
Country Status (1)
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| CN107671562A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-02-09 | 贵州航帆精密机械制造有限公司 | 一种工件夹紧装置 |
| CN115319511B (zh) * | 2022-04-22 | 2023-12-08 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种偏心零件的车削加工装置及车削加工方法 |
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1998
- 1998-12-25 JP JP36883698A patent/JP3686766B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000190112A (ja) | 2000-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041029 |
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