JP3701440B2 - 工具ホルダ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械のスピンドルに工具を装着するのに使用される工具ホルダに関し、特に高速回転時の回転バランスを確保できる工具ホルダに関するのもである。
【０００２】
【従来の技術】
図３及び図４により従来の工具ホルダについて説明する。図３はＩＳＯ規格に準拠する工具ホルダの側面図、図４は図３の矢印Ｂ方向から見た工具ホルダの平面図である。
この図３及び図４において、工具ホルダ３０は、図示省略した工作機械のスピンドルに挿着されるテーパシャンク部３１と、このテーパシャンク部３１の大径側端部に形成した把持用のフランジ３２と、このフランジ３２の反テーパシャンク部側の端面からテーパシャンク部３１と反対の方向に該テーパシャンク部３１の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部３３を備える。
【０００３】
また、上記把持用フランジ３２の外周には、工具交換時に工具交換装置の把持爪が係合する所定深さのＶ字状溝３２１が全周に亘って形成され、さらに、周方向に１８０度離して一対のドライブキー溝３２２、３２３がフランジ３２の厚さ方向に形成されているとともに、一方のドライブキー溝３２２の深さは他のドライブキー溝３２３の深さより浅くなっており、さらに、一方のドライブキー溝３２２に近接して、Ｖ字状のノッチ溝３２４がフランジ３２の厚さ方向に形成されている。このノッチ溝３２４は、ツールマガジンのポットに工具を工具ホルダごと挿入する時に工具ホルダを含めた工具の回転方向の位相を一定に保持するためのものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の工具ホルダでは、フランジ３２に形成したドライブキー溝３２２と３２３との深さが異なるとともに、ドライブキー溝３２２に近接してノッチ溝３２４が形成されているため、フランジ３２は軸線を中心にして非対称形状となり、質量的にもアンバランスとなっている。
このため、ワークの精密仕上加工時などに工具ホルダが高速回転（１００００ｒｐｍ以上）されると、高速回転時の遠心力の影響を受けてフランジに回転アンバランスが発生し、工具ホルダを含めた工具が微振動を引き起こし、ビビリ発生の要因となる問題があった。
本発明は、上記のような従来の問題を解決するもので、ＩＳＯ規格に違反することなく、容易にフランジの回転アンバランスを調整することができる工具ホルダを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、工作機械スピンドルに挿着されるシャンク部、前記シャンク部の一端部に形成した把持用のフランジ、前記フランジの反シャンク部側端面からシャンク部と反対の方向に該シャンク部の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部を備え、前記把持用フランジの外周には所定深さのＶ字状溝を全周に亘り形成するとともに、周方向に１８０度離して深さの異なる一対のドライブキー溝をフランジの厚さ方向に形成し、更に前記深さの浅いドライブキー溝に近接してノッチ溝をフランジに形成してなる工具ホルダにおいて、前記深さの浅いドライブキー溝の中心を通る径方向の中心線を中心にして前記ノッチ溝と線対称となる側の前記Ｖ字状溝の底面箇所にフランジの回転アンバランスを調整するめの切欠き部を所定の角度範囲に亘り所定の深さに形成したことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、前記切欠き部の深さと角度範囲が、フランジの径の大きさに応じて設定される特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記切欠き部がエンドミルにより加工されることを特徴とする。
【０００６】
本発明においては、深さの浅いドライブキー溝の中心を通る径方向の中心線を中心にしてノッチ溝と線対称となる側のＶ字状溝の底面箇所に切欠き部を所定の深さで所定の角度範囲に亘り形成してフランジの円周方向の質量バランスを取ることにより、一対のドライブキー溝の深さが異なること、及びノッチ溝があることによるフランジの回転アンバランスが解消され、高速回転してもビビリの発生しない工具ホルダを提供できる。
また、本発明においては、フランジのＶ字状溝の底面に回転アンバランス調整用の切欠き部を形成するため、ＩＳＯ規格に違反することなく容易にフランジの回転アンバランスを調整することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態における工具ホルダの側面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
この図１及び図２において、工具ホルダ１０は、図示省略した工作機械のスピンドルに挿着されるテーパシャンク部１１と、このテーパシャンク部１１の大径側端部に形成した把持用のフランジ１２と、このフランジ１２の反テーパシャンク部側の端面からテーパシャンク部１１と反対の方向に該テーパシャンク部１１の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部１３を備える。
【０００８】
また、上記把持用フランジ１２の外周には、工具交換時に工具交換装置の把持爪が係合する所定深さのＶ字状溝１２１が全周に亘って形成され、さらに、周方向に１８０度離して一対のドライブキー溝１２２，、１２３がフランジ１２の厚さ方向に形成されているとともに、一方のドライブキー溝１２２の深さは他のドライブキー溝１２３の深さより浅くなっており、さらに、一方のドライブキー溝１２２に近接して、Ｖ字状のノッチ溝１２４がフランジ１２の厚さ方向に形成されている。このノッチ溝１２４は、ツールマガジンのポットに工具を工具ホルダごと挿入する時に工具ホルダを含めた工具の回転方向の位相を一定に保持するためのものである。
【０００９】
また、上記深さの浅いドライブキー溝１２２の中心を通る径方向の中心線Ｌを中心にしてノッチ溝１２４と線対称となる側のＶ字状溝１２１の底面箇所には、フランジの回転アンバランスを調整するめの切欠き部１４が、中心線Ｌから角度θ１離れた位置から角度θ２の範囲に亘って所定の深さｄで形成されている。なお、切欠き部１４は、ＩＳＯ規格に違反することなくエンドミルにより簡便に加工される。
【００１０】
たとえば、ＩＳＯ規格に準ずる規格番号ＩＳＯ５０に示す工具ホルダの場合、そのフランジ１２の径は ９７.５０φである。このフランジ１２に対する回転アンバランスを調整するに際しては、角度θ１＝２３度とし、切欠き部１４の角度θ２＝４０度、深さｄ＝４.８mm とすることにより、フランジの回転アンバランスをなくすことができた。
また、ＩＳＯ規格に準ずる規格番号ＩＳＯ４０に示す工具ホルダの場合、そのフランジ１２の径は ６３.５５φである。このフランジ１２に対する回転アンバランスを調整するに際しては、角度θ１＝２４度とし、切欠き部１４の角度θ２＝６０度、深さｄ＝３.５mmとすることにより、フランジの回転アンバランスをなくすことができた。
【００１１】
上記のように本実施の形態によれば、深さの浅いドライブキー溝１２２の中心を通る径方向の中心線Ｌを中心にしてノッチ溝１２４と線対称となる側のＶ字状溝１２１の底面箇所に切欠き部１４を、中心線Ｌから角度θ１離れた位置から角度θ２の範囲に亘って所定の深さｄで形成することにより、フランジ１２の円周方向の質量バランスを取ることができ、これにより、ドライブキー溝１２２,１２３の深さが異なること、及びノッチ溝１２４があることによるフランジ１２の回転アンバランスをなくすことができ、ワークの精密仕上加工時などに工具ホルダを高速回転してもビビリが発生することがなく、高精度のワーク加工が可能になる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フランジに深さの異なる一対のドライブキー溝と、深さの浅いドライブキー溝に近接したノッチ溝を有する工具ホルダにおいて、深さの浅いドライブキー溝の中心を通る径方向の中心線を中心にしてノッチ溝と線対称となる側のＶ字状溝の底面箇所に切欠き部を所定の角度範囲に亘り所定の深さに形成してフランジの円周方向の質量バランスを取る構成にしたので、一対のドライブキー溝の深さが異なること、及びノッチ溝があることによるフランジの回転アンバランスが解消され、高速回転してもビビリの発生しない工具ホルダを提供することができる。
また、本発明によれば、フランジのＶ字状溝の底面に回転アンバランス調整用の切欠き部を形成するため、ＩＳＯ規格に違反することなく容易にフランジの回転アンバランスを調整することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における工具ホルダの側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】従来における工具ホルダの側面図である。
【図４】図３の矢印Ｂ方向から見た工具ホルダの平面図である。
【符号の説明】
１０ 工具ホルダ
１１ テーパシャンク部
１２ フランジ
１３ 工具取付部
１４ 切欠き部
１２１ Ｖ字状溝
１２２，１２３ ドライブキー溝
１２４ ノッチ溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械のスピンドルに工具を装着するのに使用される工具ホルダに関し、特に高速回転時の回転バランスを確保できる工具ホルダに関するのもである。
【０００２】
【従来の技術】
図３及び図４により従来の工具ホルダについて説明する。図３はＩＳＯ規格に準拠する工具ホルダの側面図、図４は図３の矢印Ｂ方向から見た工具ホルダの平面図である。
この図３及び図４において、工具ホルダ３０は、図示省略した工作機械のスピンドルに挿着されるテーパシャンク部３１と、このテーパシャンク部３１の大径側端部に形成した把持用のフランジ３２と、このフランジ３２の反テーパシャンク部側の端面からテーパシャンク部３１と反対の方向に該テーパシャンク部３１の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部３３を備える。
【０００３】
また、上記把持用フランジ３２の外周には、工具交換時に工具交換装置の把持爪が係合する所定深さのＶ字状溝３２１が全周に亘って形成され、さらに、周方向に１８０度離して一対のドライブキー溝３２２、３２３がフランジ３２の厚さ方向に形成されているとともに、一方のドライブキー溝３２２の深さは他のドライブキー溝３２３の深さより浅くなっており、さらに、一方のドライブキー溝３２２に近接して、Ｖ字状のノッチ溝３２４がフランジ３２の厚さ方向に形成されている。このノッチ溝３２４は、ツールマガジンのポットに工具を工具ホルダごと挿入する時に工具ホルダを含めた工具の回転方向の位相を一定に保持するためのものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の工具ホルダでは、フランジ３２に形成したドライブキー溝３２２と３２３との深さが異なるとともに、ドライブキー溝３２２に近接してノッチ溝３２４が形成されているため、フランジ３２は軸線を中心にして非対称形状となり、質量的にもアンバランスとなっている。
このため、ワークの精密仕上加工時などに工具ホルダが高速回転（１００００ｒｐｍ以上）されると、高速回転時の遠心力の影響を受けてフランジに回転アンバランスが発生し、工具ホルダを含めた工具が微振動を引き起こし、ビビリ発生の要因となる問題があった。
本発明は、上記のような従来の問題を解決するもので、ＩＳＯ規格に違反することなく、容易にフランジの回転アンバランスを調整することができる工具ホルダを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、工作機械スピンドルに挿着されるシャンク部、前記シャンク部の一端部に形成した把持用のフランジ、前記フランジの反シャンク部側端面からシャンク部と反対の方向に該シャンク部の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部を備え、前記把持用フランジの外周には所定深さのＶ字状溝を全周に亘り形成するとともに、周方向に１８０度離して深さの異なる一対のドライブキー溝をフランジの厚さ方向に形成し、更に前記深さの浅いドライブキー溝に近接してノッチ溝をフランジに形成してなる工具ホルダにおいて、前記深さの浅いドライブキー溝の中心を通る径方向の中心線を中心にして前記ノッチ溝と線対称となる側の前記Ｖ字状溝の底面箇所にフランジの回転アンバランスを調整するめの切欠き部を所定の角度範囲に亘り所定の深さに形成したことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、前記切欠き部の深さと角度範囲が、フランジの径の大きさに応じて設定される特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記切欠き部がエンドミルにより加工されることを特徴とする。
【０００６】
本発明においては、深さの浅いドライブキー溝の中心を通る径方向の中心線を中心にしてノッチ溝と線対称となる側のＶ字状溝の底面箇所に切欠き部を所定の深さで所定の角度範囲に亘り形成してフランジの円周方向の質量バランスを取ることにより、一対のドライブキー溝の深さが異なること、及びノッチ溝があることによるフランジの回転アンバランスが解消され、高速回転してもビビリの発生しない工具ホルダを提供できる。
また、本発明においては、フランジのＶ字状溝の底面に回転アンバランス調整用の切欠き部を形成するため、ＩＳＯ規格に違反することなく容易にフランジの回転アンバランスを調整することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態における工具ホルダの側面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
この図１及び図２において、工具ホルダ１０は、図示省略した工作機械のスピンドルに挿着されるテーパシャンク部１１と、このテーパシャンク部１１の大径側端部に形成した把持用のフランジ１２と、このフランジ１２の反テーパシャンク部側の端面からテーパシャンク部１１と反対の方向に該テーパシャンク部１１の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部１３を備える。
【０００８】
また、上記把持用フランジ１２の外周には、工具交換時に工具交換装置の把持爪が係合する所定深さのＶ字状溝１２１が全周に亘って形成され、さらに、周方向に１８０度離して一対のドライブキー溝１２２，、１２３がフランジ１２の厚さ方向に形成されているとともに、一方のドライブキー溝１２２の深さは他のドライブキー溝１２３の深さより浅くなっており、さらに、一方のドライブキー溝１２２に近接して、Ｖ字状のノッチ溝１２４がフランジ１２の厚さ方向に形成されている。このノッチ溝１２４は、ツールマガジンのポットに工具を工具ホルダごと挿入する時に工具ホルダを含めた工具の回転方向の位相を一定に保持するためのものである。
【０００９】
また、上記深さの浅いドライブキー溝１２２の中心を通る径方向の中心線Ｌを中心にしてノッチ溝１２４と線対称となる側のＶ字状溝１２１の底面箇所には、フランジの回転アンバランスを調整するめの切欠き部１４が、中心線Ｌから角度θ１離れた位置から角度θ２の範囲に亘って所定の深さｄで形成されている。なお、切欠き部１４は、ＩＳＯ規格に違反することなくエンドミルにより簡便に加工される。
【００１０】
たとえば、ＩＳＯ規格に準ずる規格番号ＩＳＯ５０に示す工具ホルダの場合、そのフランジ１２の径は ９７.５０φである。このフランジ１２に対する回転アンバランスを調整するに際しては、角度θ１＝２３度とし、切欠き部１４の角度θ２＝４０度、深さｄ＝４.８mm とすることにより、フランジの回転アンバランスをなくすことができた。
また、ＩＳＯ規格に準ずる規格番号ＩＳＯ４０に示す工具ホルダの場合、そのフランジ１２の径は ６３.５５φである。このフランジ１２に対する回転アンバランスを調整するに際しては、角度θ１＝２４度とし、切欠き部１４の角度θ２＝６０度、深さｄ＝３.５mmとすることにより、フランジの回転アンバランスをなくすことができた。
【００１１】
上記のように本実施の形態によれば、深さの浅いドライブキー溝１２２の中心を通る径方向の中心線Ｌを中心にしてノッチ溝１２４と線対称となる側のＶ字状溝１２１の底面箇所に切欠き部１４を、中心線Ｌから角度θ１離れた位置から角度θ２の範囲に亘って所定の深さｄで形成することにより、フランジ１２の円周方向の質量バランスを取ることができ、これにより、ドライブキー溝１２２,１２３の深さが異なること、及びノッチ溝１２４があることによるフランジ１２の回転アンバランスをなくすことができ、ワークの精密仕上加工時などに工具ホルダを高速回転してもビビリが発生することがなく、高精度のワーク加工が可能になる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フランジに深さの異なる一対のドライブキー溝と、深さの浅いドライブキー溝に近接したノッチ溝を有する工具ホルダにおいて、深さの浅いドライブキー溝の中心を通る径方向の中心線を中心にしてノッチ溝と線対称となる側のＶ字状溝の底面箇所に切欠き部を所定の角度範囲に亘り所定の深さに形成してフランジの円周方向の質量バランスを取る構成にしたので、一対のドライブキー溝の深さが異なること、及びノッチ溝があることによるフランジの回転アンバランスが解消され、高速回転してもビビリの発生しない工具ホルダを提供することができる。
また、本発明によれば、フランジのＶ字状溝の底面に回転アンバランス調整用の切欠き部を形成するため、ＩＳＯ規格に違反することなく容易にフランジの回転アンバランスを調整することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における工具ホルダの側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】従来における工具ホルダの側面図である。
【図４】図３の矢印Ｂ方向から見た工具ホルダの平面図である。
【符号の説明】
１０ 工具ホルダ
１１ テーパシャンク部
１２ フランジ
１３ 工具取付部
１４ 切欠き部
１２１ Ｖ字状溝
１２２，１２３ ドライブキー溝
１２４ ノッチ溝
Claims (3)
- 工作機械スピンドルに挿着されるシャンク部、前記シャンク部の一端部に形成した把持用のフランジ、前記フランジの反シャンク部側端面からシャンク部と反対の方向に該シャンク部の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部を備え、前記把持用フランジの外周には所定深さのＶ字状溝を全周に亘り形成するとともに、周方向に１８０度離して深さの異なる一対のドライブキー溝をフランジの厚さ方向に形成し、更に前記深さの浅いドライブキー溝に近接してノッチ溝をフランジに形成してなる工具ホルダにおいて、
前記深さの浅いドライブキー溝の中心を通る径方向の中心線を中心にして前記ノッチ溝と線対称となる側の前記Ｖ字状溝の底面箇所にフランジの回転アンバランスを調整するめの切欠き部を所定の角度範囲に亘り所定の深さに形成したことを特徴とする工具ホルダ。 - 前記切欠き部の深さと角度範囲は、フランジの径に応じて設定される特徴とする請求項１記載の工具ホルダ。
- 前記切欠き部は、エンドミルにより加工されることを特徴とする請求項１記載の工具ホルダ。
Priority Applications (4)
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| JP18113797A JP3701440B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 工具ホルダ |
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| GB9804040A GB2327055B (en) | 1997-07-07 | 1998-02-26 | Tool holder |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18113797A JP3701440B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 工具ホルダ |
Publications (2)
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|---|---|
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| JP3701440B2 true JP3701440B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18113797A Expired - Fee Related JP3701440B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 工具ホルダ |
Country Status (4)
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| FR (1) | FR2765509B1 (ja) |
| GB (1) | GB2327055B (ja) |
| IT (1) | IT1298089B1 (ja) |
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1998
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