JP3697371B2 - End mill chucking structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば金型の深彫り加工などに用いられる比較的小径なエンドミルのチャッキング構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、深彫り加工などに用いられる比較的小径なエンドミルを工具ホルダに挿着するに際しては、図1に示すように、工具ホルダ1のテ−パ穴1Aに嵌合されるテ−パシャンク部2A、及びこのテ−パシャンク部2Aの大径側端から軸線を一致させてテ−パシャンク部2Aと反対の方向に伸張され、先端に行くにしたがい小径となる所定長さのテ−パ付きア−バ部2Bを有するコレット2を設け、そして、ア−バ部2B内の中心軸線上には、その先端からテ−パシャンク部2Aの方向に延在する所定長さ及び所定径のストレ−ト穴2Cを形成しておき、このア−バ部2Bを約300℃程度に加熱して熱膨張させた状態で、そのストレ−ト穴2C内にエンドミル3のストレ−トシャンク部3Aを嵌め込む、いわゆる焼ばめにてエンドミル3をコレット2にチャッキングする。
そして、エンドミル3を焼ばめチャッキングしたコレット2のテ−パシャンク部2Aを工具ホルダ1のテ−パ穴1Aに差し込んだ後、工具ホルダ1内に設けたドロ−ボルト4をテ−パシャンク部2Aの先端部に形成した雌ねじ部2Dに螺合して締め付けることで、コレット2を工具ホルダ1に固定する。これにより、エンドミル3の工具ホルダ1への挿着が可能になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の焼ばめチャッキング構造のエンドミルでは、焼ばめされるエンドミル3のシャンク部3A及びこのシャンク部3Aが嵌合するコレット2の円筒穴2Cは共にストレ−トであるため、エンドミル3のシャンク部3Aをコレット2のストレ−ト穴2Cに焼ばめしたり、エンドミル3をコレット2から焼はずしする時には、コレット2のア−バ部2Bを300℃乃至それ以上の温度に加熱しないと、スム−ズな焼ばめまたは焼はずしできない。このため、エンドミルの交換などにより、焼ばめまたは焼はずしが頻繁に繰り返されると、コレット2に熱膨張率・強度に優れた特殊鋼を採用しても、頻繁に繰り返される加熱によりア−バ部2Bの材質が変化してしまい、ついにはエンドミル3のチャッキングに必要十分な把持力が得られなくなるという問題がある。
【0004】
また、コレット2に焼ばめされた時のエンドミル3の拘束領域は、コレット2のストレ−ト穴2Cの内周面と接触するシャンク部3Aの部分だけであるため、コレット2の先端から突出するエンドミル3の先端部分の剛性が比較的低く、切削加工時に微振動が発生し易いという問題がある。
【0005】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するもので、材質に変化を生じさせることのない、より低い加熱温度でエンドミルの圧入または焼ばめ・焼はずしを可能にするとともにエンドミルの剛性を向上し、併せて、アダプタにチャッキングされたエンドミルの回り止めを確実に防止できるエンドミルチャッキング構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のエンドミルチャッキング構造は、エンドミルを工具ホルダに保持するためのアダプタを備え、前記アダプタは、前記工具ホルダに挿着される所望長さのシャンク部と、このシャンク部の一端から軸線を一致させてシャンク部と反対の方向に所定長さに延在され、かつ先端に行くにしたがい小径となるテ−パ付きア−バ部を有し、前記ア−バ部内の中心軸線上には、ア−バ部の先端からシャンク部の方向に延在し、かつア−バ部の先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となる所定深さのテ−パ穴を形成し、前記エンドミルは、先端部に切刃を設けたミル本体を有し、このミル本体の後端には前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめにより嵌合され、かつ前記テ−パ穴と同一テ−パ角度のテ−パシャンク部を軸線を一致して設け、さらに前記テ−パシャンク部の外側に位置する前記ミル本体の後端箇所には前記テ−パシャンク部の前記テ−パ穴への挿着時に前記ア−バ部の先端面に密接する当接面を形成し、前記ア−バ部の先端部には前記ア−バ部のテ−パ穴に前記テ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設け、前記当接面は前記テ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面であることを特徴とする。
【0007】
本発明においては、アダプタのア−バ部にその先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となるように形成したエンドミル用テ−パ穴に、該テ−パ穴と同一のテ−パ角度を有するエンドミル本体のテ−パシャンク部を圧入または焼ばめ・焼はずしなどにより着脱可能に嵌合する構造にしたので、アダプタの材質に変化を生じさせることのない、より低い加熱温度でエンドミルの焼ばめ・焼はずしを簡便に行うことができると共に、エンドミル本体の後端箇所にテ−パシャンク部のテ−パ穴への焼ばめなどの挿着時にア−バ部の先端面に密接する当接面をテ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面としたので、この回転傾斜面である当接面はア−バ部の先端面に対してテ−パシャンク部の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となり、該当接面をア−バ部の平坦な先端面に当接させることにより、この当接面はア−バ部の先端面の周縁部分とより強く当接するようになるため、エンドミルのテ−パシャンク部をテ−パ穴に圧入または焼ばめにより挿着した時、エンドミルをそのテ−パシャンク部の外周面に加え、前記当接面との2面での拘束がより確実になり、エンドミルの剛性が向上し、切削加工時に振動がほとんど生じることがなく、より良好な切削加工が可能になる。
また、本発明においては、ア−バ部の先端部に、ア−バ部のテ−パ穴にテ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設けることにより、ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめで嵌合されたエンドミルのアダプタに対する回り止めを確実に防止できる。
【0008】
また、本発明のおいては、請求項1記載のエンドミルチャッキング構造において、前記回り止め防止機構は、前記ア−バ部に該ア−バ部の外周から前記テ−パ穴に達するように形成したねじ穴と、このねじ穴に着脱可能に螺合された止めねじとを備え、前記止めねじを前記ねじ穴に螺合して前記ア−バ部のテ−パ穴に嵌合された前記エンドミルのテ−パシャンク部のフラット部を締付けることにより前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめした前記エンドミルの回り止めを防止するようにしたことを特徴とする。
【0009】
さらにまた、本発明においては、請求項1記載のエンドミルチャッキング構造において、前記回り止め防止機構は、前記ア−バ部に該ア−バ部のテ−パ穴の終端位置と対向する箇所に該ア−バ部を直径方向に貫通するように形成した貫通穴と、この貫通穴に着脱可能に装着される回り止めピンと、前記エンドミルのテ−パシャンク部の後端に形成した溝部とを備え、前記貫通穴に装着された前記回り止めピンを前記溝部に係合することにより前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめした前記エンドミルの回り止めを防止するようにしたことを特徴とする。
【0010】
上記構成とすることで、特に小径のエンドミルを使用する場合に隘路となるアダプタの先端径の把握力の低下、即ち、アダプタ先端径が細くなることで、肉厚が薄くなりアダプタの先端径が広がることによる前記エンドミルのシャンク部との間でスリップによる共回りを防ぐことができ、振れ精度に影響を与えることのない高精度のエンドミルチャキング構造を提供できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に参照して説明する。
図2は本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造の一部切欠きの側面図であり、図3は本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造のアダプタからエンドミルを焼はずした状態の説明図である。
図2及び図3において、エンドミルのチャッキング構造は、比較的小径(最大でφ12mm程度)なエンドミル10を工具ホルダ11に保持するためのアダプタ12を備える。
【0012】
上記アダプタ12は、超硬合金から構成されたもので、工具ホルダ11にテ−パコレット13を介して挿着される所望長さのストレ−トシャンク部121と、このストレ−トシャンク部121の下端から軸線を一致してストレ−トシャンク部121と反対の方向に所定の長さに延在され、かつ先端に行くにしたがい小径となる3°〜5°程度のテ−パ角度を有するア−バ部122を備え、さらに、ア−バ部122内の中心軸線上には、ア−バ部122の先端からストレ−トシャンク部121の方向に延在する所定深さのエンドミル焼ばめ用テ−パ穴123が形成されている。このテ−パ穴123のテ−パ角度は1/50〜1/200程度である。
【0013】
上記エンドミル10は、先端部に切刃101を設けた超硬合金からかるミル本体102を有し、このミル本体102の後端には、上記ア−バ部122のテ−パ穴123と焼ばめ・焼はずし可能に嵌合される焼ばめ用テ−パシャンク部103が軸線を一致して設けられており、さらに、テ−パシャンク部103の外側に位置するミル本体102の後端箇所には、テ−パシャンク部103のテ−パ穴123への焼ばめ時にア−バ部122の先端面122Aに密接する当接面104が形成されている。また、この当接面104はテ−パシャンク部103の外周面に対して直角になっている。
また、テ−パシャンク部103のテ−パ角度は、テ−パ穴123のテ−パ角度と同じ1/50〜1/200程度になっている。
すなわち、前記当接面104を、図3に示すように、テ−パ穴123のテ−パ角度と同じテ−パ角度を持つテ−パシャンク部103の外周面に対して直角にすることにより、この当接面104はア−バ部122の先端面122Aに対してテ−パシャンク部103の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となる回転傾斜面を呈する。
【0014】
上記のように構成されたエンドミルのチャッキング構造において、エンドミル10をアダプタ12に焼ばめする場合には、アダプタ12のア−バ部122を200℃程度の温度に加熱する。この場合、ア−バ部122の先端部の径が10mmであるとすると、テ−パ穴123の内径が径当たり約0.02mm程度膨張し、これに伴い、1/200テ−パの場合は、常温では嵌り込まないテ−パシャンク部103が軸方向に4mm程度引き込まれた状態となり、適切な締まりばめ代が得られる。
又、通常、鋼材の焼き入れ後の焼き戻し温度は200℃以下であり、200℃程度であれば、アダプタ12の材質の硬度や組織が変化することがない。
【0015】
したがって、上述のような温度で加熱することにより熱膨張されたア−バ部122のテ−パ穴123にエンドミル10のテ−パシャンク部103を、ミル本体102の当接面104がア−バ部122の先端面122Aに密接されるまで差し込み、この状態でア−バ部122の温度が常温になれば、エンドミル10は焼ばめによりアダプタ12に強固にチャッキングすることができる。
また、焼はずす場合は、エンドミル10をチャッキングしているアダプタ12のア−バ部122を200℃程度の温度に加熱することにより可能となる。
【0016】
上記工具ホルダ11は、図2に示すように、工作機械のスピンドルに挿着されるシャンク部111と、このシャンク部111の大径側端に設けた把持用のフランジ112と、このフランジ112の反シャンク部111側の端面からシャンク部111と反対の方向にシャンク部111の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部113から構成され、この工具取付部113内にはテ−パコレット13が係合されるテ−パ穴114が形成されている。
【0017】
このように構成された工具ホルダ11に上述のエンドミル10をチャッキングしたアダプタ12を挿着する場合は、図2に示すように、工具取付部113のテ−パ穴114に嵌合されたテ−パコレット13にアダプタ12のストレ−トシャンク部121を差し込み、工具ホルダ11の後端から差し込んだ引きボルト14をテ−パコレット13の挿入端に螺合してテ−パコレット13全体を工具ホルダ11の後方へ引っ張ることにより、エンドミル10を含むアダプタ12をテ−パコレット13で把持することができる。
【0018】
上記のように本発明の実施の形態によれば、アダプタ12のア−バ部122内の中心軸線上に、ア−バ部122の先端からストレ−トシャンク部121の方向に延在する所定深さのエンドミル焼ばめ用テ−パ穴123を形成し、さらに、エンドミル10のミル本体102の後端にア−バ部122のテ−パ穴123と焼ばめ・焼はずし可能に嵌合されるテ−パシャンク部103を設け、このテ−パシャンク部103をア−バ部122のテ−パ穴123に焼ばめし、またはア−バ部122のテ−パ穴123からテ−パシャンク部103を焼はずしするようにしたので、アダプタ12の材質に変化を生じさせることのない、200℃程度のより低い加熱温度でエンドミルの焼ばめ・焼はずしを簡便に行うことができると共に、小径エンドミルのチャッキングを容易に実現できる。
また、テ−パシャンク部103の外側に位置するミル本体102の後端箇所にテ−パシャンク部103のテ−パ穴123への焼ばめ時にア−バ部122の先端面122Aに密接する当接面104をテ−パシャンク部103の外周面に対して直角な回転傾斜面にしたので、この回転傾斜面である当接面104はア−バ部122の先端面122Aに対してテ−パシャンク部103の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となり、この当接面104をア−バ部122の平坦な先端面122Aに当接させることにより、この当接面104はア−バ部122の先端面122Aの周縁部分とより強く当接するようになる。このため、エンドミル10のテ−パシャンク部103をテ−パ穴123に圧入または焼ばめにより挿着した時、エンドミル10をそのテ−パシャンク部103の外周面に加え、当接面104による2面での拘束がより確実になり、エンドミルの剛性が向上し、切削加工時に振動がほとんど生じることがなく、より良好な切削加工が可能になる。
【0019】
次に、図4により本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態について説明する。
この図4においては、アダプタ12のア−バ部122の少なくともテ−パ穴123を含む先端部分122Cを超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成し、かつストレ−トシャンク部121を含む残りの部分122Dを超硬合金から構成する。そして、熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分122Cと残りの部分122Dは結合手段15により互いに強固に結合される。また、先端部分122Cのテ−パ穴123にはエンドミル10のテ−パシャンク部102が焼ばめによりチャッキングされている。
【0020】
この結合手段15としては、例えば、図4に示すように、先端部分122Cと残りの部分122Dとの接合面の一方の軸心箇所に雄ねじ151を設け、他方の軸心箇所に雄ねじ151が螺合する雌ねじ152を設け、この雄ねじ151と雌ねじ152を互いに螺合し締め付けることで結合できる構成になっている。
なお、上記結合手段15は、図4に示す構造のものに限定されず、例えば、締まりばめ構造のものであってもよい。また、前記アダプタ12の超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成した先端部分122Cのテ−パ穴129にはエンドミル10のテ−パシャンク部102が焼ばめによりチャッキングされ場合について説明したが、比較的小径なエンドミルの場合には、焼ばめに代えて前記エンドミル10のミル本体102の上方に砲金等の工具を介して圧入挿着することも可能である。
【0021】、
上記のような本発明の他の実施の形態によれば、エンドミル10が圧入または焼ばめ、焼はずしなどの手段で挿着されるア−バ部122の先端部分122Cを熱膨張率の大きい鋼材で構成することにより、エンドミル10の焼ばめ、焼はずし時の加熱温度を更に低減できるとともに、ストレ−トシャンク部121を含む部分122Dを超硬合金で構成することにより、シャンク部分を長くすることができ、小径エンドミル10による深彫り加工が容易になる。
【0022】
次に、図5より本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の更に他の実施の形態について説明する。
この図5においては、アダプタ12の軸線部分及びエンドミル10の軸線部分にク−ラントなどの流体を供給する通路16、17をそれぞれ形成し、この通路16、17を通して、ミル本体102の先端から切削加工ポイントに向けてク−ラントなどの流体を噴出できるように構成したものである。
この実施の形態によれば、切削加工時に被加工物の冷却や被加工物などに付着する切り粉を排除でき、切削焼けや傷のない良好な切削加工が可能になる。
また、前記通路16、17は、エンドミル10のテ−パシャンク部102をア−バ部122のテ−パ穴123に焼ばめしまたは圧入する時のエア抜きの役目を果たす。
【0023】
次に、図6より本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態について説明する。
この図6に示す実施の形態においては、アダプタ12のシャンク部121をテ−パ付きのシャンクとしたものであり、これに伴い、テ−パシャンク部121の工具ホルダ11への挿入側先端に、工具ホルダ11の後端から差し込んだ引きボルト14が螺合される雌ねじ121Aを設けたものである。また、その他の構成は図2に示す場合と同様である。
このような実施の形態によれば、アダプタ12のシャンク部121をテ−パ付きシャンクとすることにより、図2に示すテ−パコレット13が不要になり、かつエンドミルの触れ精度を向上できる。
【0024】
更にまた、図7の(a),(b),(c)及び図8の(a),(b),(c)により本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態並びにその変形例について説明する。
この図7の(a)においては、アダプタ12のア−バ部122の少なくともテ−パ穴123を含む先端部分122Cを超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成し、かつストレ−トシャンク部121を含む残りの部分122Dを超硬合金から構成する。そして、熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分122Cと残りの部分122Dは結合手段15により互いに強固に結合される。また、先端部分122Cのテ−パ穴123にはエンドミル10のテ−パシャンク部102が焼ばめによりチャッキングされている。
【0025】
そして、前記熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分122Cの軸方向のほぼ中央部、すなはち前記テ−パ穴123の終端位置に合わせて軸方向に貫通する貫通穴124を設け、該貫通穴124の一方には雌ねじ124Aを形成すると共に、一端部に雄ねじ125Aを設けた回り止ピン125を着脱可能に装着し、焼ばめされた前記エンドミル10のテ−パシャンク部102の後端面103Aに形成された軸方向と直交する溝126と係合させることで、エンドミル10の回り止め防止機構200が構成される。尚前記テ−パシャンク部102の後端面103Aに形成された軸方向と直交する溝126に代えて、超硬合金のため形成が困難であるが、前記テ−パシャンク部102の後端部に前記回り止ピン125が貫通する大きさの軸方向と直交する貫通孔を形成しても良いことは勿論である。
【0026】
前記結合手段15としては、前述の図4に示す実施の形態と同様に、先端部分122Cと残りの部分122Dとの接合面の一方の軸心箇所に雄ねじ151を設け、他方の軸心箇所に雄ねじ151が螺合する雌ねじ152を設け、この雄ねじ151と雌ねじ152を互いに螺合し締め付けることで結合できる構成になっている。
【0027】、
上記のような本発明の他の実施の形態によれば、エンドミル10が焼ばめされる熱膨張率の大きい鋼材で構成ア−バ部122の先端部分122Cに、前記エンドミル10の焼ばめ後に、回り止め防止機構200によって、前記焼ばめした前記エンドミルの回り止めを行うようにした構成としたので、特に小径のエンドミル10を使用する場合に隘路となるアダプタ12の先端径の把握力の低下、即ち、アダプタ先端径が細くなることで、肉厚が薄くなりアダプタの先端径が広がることによる前記エンドミル10のシャンク部との間でスリップによる共回りを前記回り止め防止機構で防ぐことができ、振れ精度に影響を与えることのない高精度のエンドミルチャキング構造を提供できる。
尚前記以外の構成は、前記実施の形態と同様なので、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0028】
図8の(a),(b),(c)は前記図7に示す回り止め防止機構200の変形例を示すものである。
この変形例においては、前記図7の実施の形態における回り止めピン125に代えて、止めねじ127を用い、前記熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分122Cの軸方向のほぼ中央部、すなはち前記テ−パ穴129の終端位置に合わせて軸方向と直角な方向に貫通して形成した貫通ねじ穴128に止めねじ127を着脱可能に螺合させると共に、その先端を前記テ−パ穴129内に突出させ、焼ばめされる前記エンドミル10のシャンク部109の後端を切欠いて、軸方向に沿って形成したフラット部129を締付けることで、回り止め防止機構200を構成している。
【0029】
尚、前記シャンク部103の後端を切欠いて形成した前記フラット部129に代えて、軸方向にフラット面を有する前記止めねじ127が挿入可能な幅を持つ水平断面コ字状の係合部を設けた構成とすることも可能である。
また、前記図7,図8において、回り止め防止機構200を図4に適用して説明したが、必ずしもこれに限定されることなく、図2に示したエンドミルチャキング構造に適用することも勿論可能である。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アダプタのア−バ部内の中心軸線上に、ア−バ部の先端からシャンク部の方向に延在し、かつア−バ部の先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となる所定深さのエンドミルのテ−パ穴を形成し、さらに、エンドミル本体の後端にア−バ部のテ−パ穴と着脱可能に嵌合される、テ−パ穴と同一テ−パ角度のテ−パシャンク部を設け、このテ−パシャンク部をア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめし、またはア−バ部のテ−パ穴からテ−パシャンク部を焼はずしするようにしたので、アダプタの材質に変化を生じさせることのない、より低い加熱温度でエンドミルの焼ばめ・焼はずしを簡便に行うことができると共に、小径エンドミルのチャッキングを容易に実現できる。
【0031】
また、本発明によれば、テ−パシャンク部の外側に位置するエンドミル本体の後端箇所にテ−パシャンク部のテ−パ穴への焼ばめなどの挿着時にア−バ部の先端面に密接する当接面をテ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面としたので、この回転傾斜面である当接面はア−バ部の先端面に対してテ−パシャンク部の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となり、この当接面をア−バ部の平坦な先端面に当接させることにより、該当接面はア−バ部の先端面の周縁部分とより強く当接するようになる。このため、エンドミルのテ−パシャンク部をテ−パ穴に圧入または焼ばめにより挿着した時、エンドミルをそのテ−パシャンク部の外周面に加え、当接面による2面での拘束がより確実になり、エンドミルの剛性が向上し、切削加工時に振動がほとんど生じることがなく、より良好な切削加工が可能になる。
さらに、本発明によれば、ア−バ部の先端部に、ア−バ部のテ−パ穴にテ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設け、この回り止め防止機構によって、前記挿着した前記エンドミルの回り止めを行うようにしたので、特に小径のエンドミルを使用する場合に隆路となるアダプタの先端径の把握力の低下、即ち、アダプタ先端径が細くなることで、肉厚が薄くなりアダプタの先端径が広がることによる前記エンドミルのシャンク部との問でスリップによる共回りを前記回り止め防止機構で防ぐことができ、振れ精度に影響を与えることのない高精度のエンドミルチャギング構造を提供できる。
【0032】
また、本発明によれば、エンドミルが圧入または焼ばめ、焼はずしされるアダプタの先端部分を熱膨張率の大きい鋼材で構成することにより、エンドミルの圧入または焼ばめ、焼はずし時の加熱温度を更に低減することができる。
また、本発明によれば、アダプタ内及びエンドミル内を通して切削加工ポイントにク−ラントなどの流体を供給する通路を形成することにより、切削加工時に被加工物の冷却や被加工物などに付着する切り粉を排除でき、切削焼けや傷のない良好な切削加工が可能になる。
また、本発明によれば、アダプタ12のシャンク部121をテ−パ付きシャンクとすることにより、テ−パコレット19が不要になり、かつエンドミルの振れ精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来におけるエンドミルチャッキング構造の一部切欠きの側面図である。
【図2】本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造の一部切欠きの側面図である。
【図3】本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造のアダプタからエンドミルを焼はずした状態の説明図である。
【図4】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態を示す一部切欠きの側面図である。
【図5】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の更に他の実施の形態を示す一部切欠きの側面図である。
【図6】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態を示す一部切欠きの側面図である。
【図7】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態を示すもので、(a)は、一部切欠きの側面図、(b)は(a)のエンドミルの正面図、(c)は(a)の7−7線に沿う断面図である。
【図8】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態の図7の変形例を示すもので、(a)は一部切欠きの側面図、(b)は(a)のエンドミルの正面図、(c)は(a)の8−8線に沿う断面図である。
【符号の説明】
10 エンドミル
101 切刃
102 ミル本体
103 テ−パシャンク部
104 当接面
11 工具ホルダ
12 アダプタ
121 シャンク部
122 ア−バ部
122A 先端面
122C 先端部分
123 テ−パ穴
15 結合手段
16,17 通路
124 貫通穴
124A 雌ねじ
125 回り止めピン
125A 雄ねじ
126 溝
127 止めねじ
128 フラット部
200 回り止め防止機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chucking structure of a relatively small-diameter end mill that is used, for example, for deep machining of a mold.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when inserting a relatively small diameter end mill used for deep engraving into a tool holder, as shown in FIG. 1, a taper shank portion 2A fitted in a taper hole 1A of the tool holder 1 is used. And a taper-attached arm of a predetermined length that extends in the opposite direction to the taper shank 2A with the axis line aligned from the large-diameter side end of the taper shank 2A, and becomes smaller in diameter toward the tip. A
Then, after inserting the taper shank portion 2A of the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the end mill having the conventional shrink fit chucking structure as described above, the
[0004]
Further, the confined region of the
[0005]
The present invention solves the conventional problems as described above, and enables end mill press-fitting or shrink-fitting / tempering at a lower heating temperature without causing any change in material, and rigidity of the end mill. It is another object of the present invention to provide an end mill chucking structure that can reliably prevent the end mill that is chucked on the adapter from rotating.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an end mill chucking structure of the present invention includes an adapter for holding an end mill on a tool holder, and the adapter includes a shank portion having a desired length inserted into the tool holder, An axis portion with a taper extending from the one end of the shank portion to a predetermined length in a direction opposite to the shank portion and having a smaller diameter toward the tip; A taper of a predetermined depth that extends in the direction of the shank from the tip of the upper portion and has a small diameter as it goes from the tip of the upper portion to the direction of the shank on the central axis in the portion. The end mill has a mill body with a cutting edge at the tip, and the rear end of the mill body is fitted into the taper hole of the upper part by press fitting or shrink fitting And a taper having the same taper angle as the taper hole. A tank portion is provided with the same axis, and the rear end portion of the mill main body located outside the taper shank portion is provided with the upper portion when the taper shank portion is inserted into the taper hole. An abutment surface is formed in close contact with the tip surface of the end portion, and the end portion of the end portion is fitted to the tip portion of the upper portion through the taper shank portion in the taper hole of the upper portion. Anti-rotation prevention mechanism is provided to stopThe contact surface is a rotationally inclined surface perpendicular to the outer peripheral surface of the taper shank portion.It is characterized by that.
[0007]
In the present invention, the taper hole for the end mill formed in the upper part of the adapter so as to have a smaller diameter in the direction from the tip to the shank part has the same taper angle as the taper hole. Since the taper shank part of the end mill body with a detachable fit is fitted by press-fitting or shrink-fitting and de-tempering etc., the end mill can be operated at a lower heating temperature without causing any change in the adapter material. Shrink fitting and de-tempering can be performed easily, and close to the tip end surface of the upper part when inserting into the taper hole of the taper shank at the rear end of the end mill body. The contact surfaceSince the rotation inclined surface is perpendicular to the outer peripheral surface of the taper shank portion, the contact surface, which is the rotational inclined surface, extends from the root portion of the taper shank portion to the outer peripheral direction with respect to the tip surface of the upper portion. As the distance increases, the contact surface comes into contact with the flat tip surface of the upper portion, so that the contact surface comes into stronger contact with the peripheral portion of the tip surface of the upper portion. ,End millWhen the taper shank is inserted into the taper hole by press fitting or shrink fitting,Add an end mill to the outer surface of the taper shank,With the abutment surfaceOn two sidesofRestraintWill be more certainThe rigidity of the end mill is improved, and vibration is hardly generated during the cutting process, so that a better cutting process is possible.
Further, in the present invention, an anti-rotation mechanism for preventing rotation of the end mill fitted through the taper shank portion in the taper hole of the upper portion is provided at the tip of the upper portion. Thus, it is possible to reliably prevent the end mill from being locked against the adapter of the end mill fitted into the taper hole of the upper portion by press fitting or shrink fitting.
[0008]
According to the present invention, in the end mill chucking structure according to claim 1, the anti-rotation mechanism may reach the upper hole from the outer periphery of the upper portion to the taper hole. A screw hole that is formed and a set screw that is removably screwed into the screw hole, and the set screw is screwed into the screw hole and fitted into the taper hole of the upper portion. By tightening the flat part of the taper shank part of the end mill, the end mill that is press-fitted into the taper hole of the upper part or press-fitted is prevented.
[0009]
Furthermore, in the present invention, in the end mill chucking structure according to claim 1, the anti-rotation mechanism is disposed at a location facing the upper portion of the upper portion and the end position of the taper hole of the upper portion. A through hole formed so as to penetrate the upper portion in the diameter direction; a detent pin that is detachably attached to the through hole; and a groove formed at a rear end of the taper shank portion of the end mill. The rotation of the end mill that has been press-fitted or shrink-fitted into the taper hole of the upper portion is prevented by engaging the rotation prevention pin mounted in the through hole with the groove portion. It is characterized by.
[0010]
With the above configuration, particularly when a small-diameter end mill is used, the gripping force of the adapter tip diameter, which becomes a bottleneck, is reduced, i.e., the adapter tip diameter is reduced, so that the wall thickness is reduced and the adapter tip diameter is reduced. It is possible to prevent co-rotation due to slip with the shank portion of the end mill due to spreading, and to provide a highly accurate end mill chucking structure that does not affect runout accuracy.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 2 is a partially cutaway side view of the end mill chucking structure in the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the end mill is burned out from the adapter of the end mill chucking structure in the embodiment of the present invention. FIG.
2 and 3, the chucking structure of the end mill includes an
[0012]
The
[0013]
The
AlsoThe taper angle of the
That is, as shown in FIG. 3, the
[0014]
In the end mill chucking structure configured as described above, when the
In general, the tempering temperature after quenching of the steel material is 200 ° C. or less, and if it is about 200 ° C., the hardness and structure of the material of the
[0015]
Therefore, the
In addition, the tempering can be performed by heating the
[0016]
As shown in FIG. 2, the tool holder 11 includes a shank portion 111 that is inserted into a spindle of a machine tool, a
[0017]
When the
[0018]
As described above, according to the embodiment of the present invention, the predetermined depth extending from the tip of the
Further, the rear end portion of the
[0019]
Next, another embodiment of the end mill chucking structure according to the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, the
[0020]
As the coupling means 15, for example, as shown in FIG. 4, a
The coupling means 15 is not limited to the structure shown in FIG. 4, and may be an interference fit structure, for example. Further, the case where the
,
According to the other embodiment of the present invention as described above, the
[0022]
Next, still another embodiment of the end mill chucking structure according to the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 5,
According to this embodiment, it is possible to cool the workpiece during cutting and to remove chips adhering to the workpiece and to perform good cutting without cutting burns and scratches.
The
[0023]
Next, another embodiment of the end mill chucking structure according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the embodiment shown in FIG. 6, the
According to such an embodiment, by using the
[0024]
Furthermore, another embodiment of the end mill chucking structure according to the present invention and its modification are shown in FIGS. 7 (a), (b), (c) and FIGS. 8 (a), (b), (c). An example will be described.
In FIG. 7 (a), the
[0025]
Then, there is provided a through
[0026]
As in the embodiment shown in FIG. 4, the coupling means 15 is provided with a
,
According to the other embodiment of the present invention as described above, the
Since the configuration other than the above is the same as that of the above-described embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0028]
FIGS. 8A, 8B, and 8C show modifications of the
In this modification, instead of the
[0029]
Instead of the
7 and 8, the
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the adapter extends from the tip of the upper portion toward the shank portion on the central axis in the upper portion of the adapter, and extends from the tip of the upper portion to the shank portion. A taper hole of an end mill having a predetermined depth that becomes a small diameter as it goes in the direction is formed, and further, a taper hole of the upper part is detachably fitted to the rear end of the end mill body. A taper shank with the same taper angle as the hole is provided, and this taper shank is press-fitted or fit into the taper hole in the upper part, or the taper hole from the taper hole in the upper part is tapped. -Since the Pashank part is tempered, the end mill can be easily fitted and tempered at a lower heating temperature without causing any change in the adapter material, and the small diameter end mill can be stopped. King can be realized easily.
[0031]
Further, according to the present invention, the tip end surface of the upper portion is inserted at the rear end portion of the end mill body located outside the taper shank portion at the time of insertion such as shrink fitting into the taper hole of the taper shank portion. The contact surface that is in close contact withSince the rotation inclined surface is perpendicular to the outer peripheral surface of the taper shank portion, the contact surface that is the rotational inclined surface extends from the root portion of the taper shank portion to the outer peripheral direction with respect to the tip surface of the upper portion. As it goes up, it becomes an ascending slope, and this abutting surface is brought into contact with the flat tip surface of the upper portion, so that the corresponding contacting surface comes into stronger contact with the peripheral portion of the tip surface of the upper portion. For this reason,End millWhen the taper shank is inserted into the taper hole by press fitting or shrink fitting,Add an end mill to the outer surface of the taper shank,By contact surfaceOn two sidesofRestraintWill be more certainThe rigidity of the end mill is improved, and vibration is hardly generated during the cutting process, so that a better cutting process is possible.
Furthermore, according to the present invention, a rotation prevention mechanism is provided at the tip of the upper part to prevent rotation of the end mill fitted in the taper hole of the upper part via the taper shank. The anti-rotation mechanism prevents the inserted end mill from rotating, so that the gripping force of the tip diameter of the adapter that becomes a ridge especially when a small-diameter end mill is used, that is, the adapter By reducing the tip diameter, the anti-rotation mechanism can prevent co-rotation due to slip in relation to the end mill shank due to the thinner tip and the adapter tip diameter becoming wider, affecting the runout accuracy. It is possible to provide a high-precision end mill chucking structure that does not give any.
[0032]
In addition, according to the present invention, the end mill is made of a steel material having a high coefficient of thermal expansion by press-fitting or shrink-fitting and de-tempering the adapter, thereby heating the end mill during press-fitting or shrink fitting and de-tempering. The temperature can be further reduced.
Further, according to the present invention, by forming a passage for supplying a fluid such as a coolant to the cutting point through the adapter and the end mill, the workpiece is cooled or adhered to the workpiece during the cutting process. Chips can be eliminated, and good cutting without cutting burns and scratches becomes possible.
Further, according to the present invention, the taper collet 19 becomes unnecessary by using the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a conventional notch of an end mill chucking structure.
FIG. 2 is a partially cutaway side view of the end mill chucking structure in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state where the end mill is burned out from the adapter having the end mill chucking structure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially cutaway side view showing another embodiment of the end mill chucking structure according to the present invention.
FIG. 5 is a partially cutaway side view showing still another embodiment of the end mill chucking structure according to the present invention.
FIG. 6 is a partially cutaway side view showing another embodiment of the end mill chucking structure according to the present invention.
7 shows another embodiment of an end mill chucking structure according to the present invention, in which (a) is a partially cutaway side view, (b) is a front view of the end mill of (a), (c) is sectional drawing which follows the 7-7 line | wire of (a).
8 shows a modified example of FIG. 7 of another embodiment of the end mill chucking structure according to the present invention, in which (a) is a partially cutaway side view, and (b) is an end mill of (a). (C) is sectional drawing which follows the 8-8 line of (a).
[Explanation of symbols]
10 End mill
101 cutting blade
102 Mill body
103 taper shank
104 Contact surface
11 Tool holder
12 Adapter
121 Shank
122 Arbor
122A Tip surface
122C Tip
123 Taper hole
15 coupling means
16, 17 passage
124 Through hole
124A Female thread
125 Non-rotating pin
125A male thread
126 groove
127 Set screw
128 flat section
200 Anti-rotation mechanism
Claims (7)
前記エンドミルは、先端部に切刃を設けたミル本体を有し、このミル本体の後端には前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめにより嵌合され、かつ前記テ−パ穴と同一テ−パ角度のテ−パシャンク部を軸線を一致して設け、さらに前記テ−パシャンク部の外側に位置する前記ミル本体の後端箇所には前記テ−パシャンク部の前記テ−パ穴への挿着時に前記ア−バ部の先端面に密接する当接面を形成し、前記ア−バ部の先端部には前記ア−バ部のテ−パ穴に前記テ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設け、 前記当接面は前記テ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面であることを特徴とするエンドミルチャッキング構造。An adapter for holding the end mill on the tool holder is provided, and the adapter has a shank portion of a desired length to be inserted into the tool holder and a direction opposite to the shank portion with an axis line coincident from one end of the shank portion. And a taper-attached bar portion extending to a predetermined length and having a small diameter as it goes to the tip. A shank extends from the tip of the bar portion on the central axis in the bar portion. Forming a taper hole of a predetermined depth that extends in the direction of the part and becomes a small diameter as it goes from the tip of the upper part to the direction of the shank,
The end mill has a mill body provided with a cutting edge at the tip, and is fitted into the taper hole of the upper part by press-fitting or shrink fitting at the rear end of the mill body. -A taper shank portion having the same taper angle as the taper hole is provided with the same axis, and the taper shank portion of the taper shank portion is located at the rear end of the mill body located outside the taper shank portion. -A contact surface is formed in close contact with the tip end surface of the upper portion when being inserted into the upper hole. An anti-rotation mechanism for preventing rotation of the end mill fitted through the path shank portion is provided , and the contact surface is a rotationally inclined surface perpendicular to the outer peripheral surface of the taper shank portion. End mill chucking structure.
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