JP4175949B2 - カッタ用アーバ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、刃部とアーバ部とが分離されるシェルエンドミルや平フライスなどのミーリングカッタや刃部とシャンク部とが分離されるシェルタイプリーマなどのカッタを工作機械のスピンドルに装着するのに用いられるカッタ用アーバに関し、特にアーバ本体にカッタへのクーラント供給用通路を有するカッタ用アーバの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からシェルエンドミルや平フライスなどのミーリングカッタ（フライス）またはシェルタイプリーマなどのカッタを工作機械のスピンドルに装着するものには、シェルエンドミルアーバまたは平フライスアーバなど称されるカッタ用アーバが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平０１−３４７２３号公報
【０００４】
この種のカッタ用アーバ１は、図１及び図２に示すように、アーバ本体２を有し、このアーバ本体２は、工作機械のスピンドルに嵌合されるテーパシャンク部２ａと、このテーパシャンク部２ａの一端に互いの軸線を一致して設けたフランジ部２ｂと、このフランジ部２ｂの反シャンク部に互いの軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部２ｃと、この円柱部２ｃの先端に軸線を一致して設けられたカッタ取付軸部２ｄとから構成されている。そして、アーバ本体２のカッタ取付軸部２ｄには、例えば、外周及び先端面に切刃３ａを有するシェルエンドミル（カッタ）３が嵌合され、ボルト４によってカッタ取付軸部２ｄに固定されている。
【０００５】
上記アーバ本体２の軸心には、テーパシャンク部２ａからカッタ取付軸部２ｄに達するクーラント通路５が形成され、さらに、ボルト４の軸心には、カッタ取付軸部２ｄへの螺入端から頭部４ａの近傍に達する長さのクーラント通路６が形成され、このクーラント通路６のカッタ取付軸部２ｄへの螺入端側はテーパシャンク部２ａのクーラント通路５に連通されている。
また、シェルエンドミル３には、その中心から外周の切刃３ａ部分に連通する複数のクーラント噴出通路３ｂが放射状に形成され、この各クーラント噴出通路３ｂの中心端側はボルト４のクーラント通路６に連通されている。
したがって、図示省略のクーラント供給源から供給されるクーラントは、アーバ本体２のクーラント通路５、ボルト４のクーラント通路６及びシェルエンドミル３のクーラント噴出通路３ｂを通してシェルエンドミル３の外周から噴出され、これにより、クーラントを切刃３ａに供給する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のカッタ用アーバでは、シェルエンドミル（ミーリングカッタ）３自体にクーラント噴出通路３ｂが設けられているため、このクーラント噴出通路３ｂのシェルエンドミル３への加工が面倒になるとともに、その加工コストも上昇するという問題がある。
また、シェルエンドミル３の切刃数が多く、かつ、比較的小径のシェルエンドミル３の場合には、クーラント噴出通路３ｂが放射方向に設けられることにより、シェルエンドミル３自体の剛性を著しく低下させてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、カッタ自体にクーラント通路を設けることなく、カッタの切刃にクーラントを確実に供給できるようにしたカッタ用アーバを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、テーパシャンク部と、前記テーパシャンク部の一端に軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部と、前記円柱部の先端に軸線を一致して設けられた、前記円柱部の径より小さい径のカッタ取付軸部とを有するアーバ本体を備え、前記カッタ取付軸部にミーリングカッタまたはシェルタイプリーマからなるカッタが取着されるように構成されたカッタ用アーバであって、前記円柱部の先端部を前記カッタの外径と等しい径か、または前記カッタの外径より大きい径に形成し、この先端部の前記カッタの外周囲と対向する端面には、前記カッタの外周に設けた切刃に向けてクーラントを噴出する複数の噴出口が前記円柱部の円周方向に所定間隔離して形成され、前記各噴出口は前記アーバ本体に設けたクーラント通路に連通されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のカッタ用アーバにおいて、前記噴出口は、前記カッタの外周に設けられた切刃の数と等しい数を有し、この各噴出口は前記各切刃と１対１に相対向するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、テーパシャンク部と、前記テーパシャンク部の一端に軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部と、前記円柱部の先端に軸線を一致して設けられた、前記円柱部の径より小さい径のカッタ取付軸部とを有するアーバ本体を備え、前記カッタ取付軸部にミーリングカッタまたはシェルタイプリーマからなるカッタが取着されるように構成されたカッタ用アーバであって、前記円柱部の先端部外周に前記カッタの外径と等しい径か、または前記カッタの外径より大きい径のクーラント供給用アダプタを気密に嵌着し、前記クーラント供給用アダプタの内壁面には前記アーバ本体に設けたクーラント通路に連通するクーラント溝をリング状に形成し、前記カッタの外周囲と対向する前記クーラント供給用アダプタの端面には、前記カッタの外周に設けた切刃に向けてクーラントを噴出する複数の噴出口が前記クーラント供給用アダプタの円周方向に所定間隔離して形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３記載のカッタ用アーバにおいて、前記クーラント供給用アダプタは前記円柱部の先端部外周に対して回転可能に嵌合され、このクーラント供給用アダプタの各噴出口を前記カッタの各切刃に位置合わせできるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３または４記載のカッタ用アーバにおいて、前記噴出口は、前記カッタの外周に設けられた切刃の数と等しい数を有し、この各噴出口は前記各切刃と１対１に相対向するように構成されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項４記載のカッタ用アーバにおいて、前記クーラント供給用アダプタは、該クーラント供給用アダプタに半径方向に貫通するように螺着され、かつ前記円柱部にクーラント供給用アダプタを固定する複数のロックねじを備えることを特徴とする。
【００１３】
【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を参照して説明する。
図３は本発明の第１の実施の形態におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図、図４は図３の４−４線に沿う断面図である。
【００１４】
図３及び図４において、カッタ用アーバ１０は、刃部とシャンク部とが分離されるシェルエンドミルや平フライスなどのミーリングカッタ（フライス）１１を図示省略した工作機械のスピンドルに装着するアーバ本体１２を備えている。
上記アーバ本体１２は、上記工作機械のスピンドルに装着されるテーパシャンク部１２１と、このテーパシャンク部１２１の一端に軸線を一致して設けたフランジ部１２２と、このフランジ部１２２の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部１２３と、この円柱部１２３の先端に軸線を一致して設けられた、円柱部１２３の径より小さい径のカッタ取付軸部１２４とを有する。
上記カッタ取付軸部１２４にはミーリングカッタ１１が嵌合され、カッタ取付軸部１２４の軸心に形成した雌ねじ穴１２４ａに連結ボルト１３を螺合して締め付けることにより、ミーリングカッタ１１をカッタ取付軸部１２４に取着できるようになっている。
【００１５】
上記円柱部１２３の先端部１２３ａは、ミーリングカッタ１１の外径に対応する径、すなわちミーリングカッタ１１の外径と等しい径か、またはこれより大きい径に形成され、この大径先端部１２３ａのミーリングカッタ１１の外周囲と対向する端面には、ミーリングカッタ１１の外周に設けた切刃１１ａに向けてクーラントを噴出する複数の噴出口１４が円柱部１２３の円周方向に所定間隔離して形成されている。
また、上記アーバ本体１２の軸心には、テーパシャンク部１２１の後端から円柱部１２３に達するクーラント通路１５が形成され、このクーラント通路１５と上記各噴出口１４との間は、円柱部１２３に半径方向に向けて放射状に設けた複数のクーラント分岐通路１６により連通されている。
【００１６】
なお、上記噴出口１４は、ミーリングカッタ１１の外周に設けられた切刃１１ａの数と等しい数を有しており、この各噴出口１４は各切刃１１ａと１対１に対応するように構成されている。また、１７はクーラント分岐通路１６を円柱部１２３に形成する時に生じた開口を密封するための栓材であり、１８は円柱部１２３とミーリングカッタ１１とを結合するために円柱部１２３の先端面に設けられたドライブキーである。
【００１７】
このように構成された第１の実施の形態に示すカッタ用アーバ１０において、このカッタ用アーバ１０が工作機械のスピンドルに装着されてフライス加工が行われている時、スピンドルの後部から供給されるクーラントは、アーバ本体１２のクーラント通路１５及びクーラント分岐通路１６を通して各噴出口１４からミーリングカッタ１１の各切刃１１ａに向けて、図３の矢印に示すように噴出される。
【００１８】
したがって、この第１の実施の形態に示すカッタ用アーバ１０によれば、円柱部１２３の大径先端部１２３ａに、その端面からミーリングカッタ１１の各切刃１１ａに向けてクーラントを噴出する噴出口１４を形成したので、ミーリングカッタ１１の切刃１１ａにクーラントを確実に供給することができる。
また、この第１の実施の形態によれば、従来のようにミーリングカッタ１１自体にクーラント通路を設ける必要がないため、ミーリングカッタ１１の切刃１１ａに対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるほか、切刃の数が多く、かつ比較的小径のシェルエンドミルにも好適となり、シェルエンドミル自体の剛性を低下させることがない。
【００１９】
次に、図５及び図６により本発明の第２の実施の形態について説明する。
図５は本発明の第２の実施の形態におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図、図６は図５の６−６線に沿う断面図である。
【００２０】
図５及び図６において、カッタ用アーバ２０は、刃部とシャンク部が分離されるシェルエンドミルや平フライスなどのミーリングカッタ（フライス）２１を図示省略した工作機械のスピンドルに装着するアーバ本体２２を備えている。
上記アーバ本体２２は、上記工作機械のスピンドルに装着されるテーパシャンク部２２１と、このテーパシャンク部２２１の一端に軸線を一致して設けたフランジ部２２２と、このフランジ部２２２の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部２２３と、この円柱部２２３の先端に軸線を一致して設けられた、円柱部２２３の径より小さい径のカッタ取付軸部２２４とを有する。
上記カッタ取付軸部２２４にはミーリングカッタ２１が嵌合され、カッタ取付軸部２２４の軸心に形成した雌ねじ穴２２４ａに連結ボルト２３を螺合して締め付けることにより、ミーリングカッタ２１をカッタ取付軸部２２４に取着できるようになっている。
【００２１】
上記円柱部２２３の先端部外周には、ミーリングカッタ２１の外径に対応した径の筒状のクーラント供給用アダプタ２４がシール材２５を介して気密に、かつ周回り方向に回転可能に嵌合されている。また、クーラント供給用アダプタ２４は、クーラント供給用アダプタ２４に半径方向に貫通するように螺着された複数のロックねじ２６を有し、このロックねじ２６によってクーラント供給用アダプタ２４を円柱部２２３に固定できるようになっている。また、クーラント供給用アダプタ２４は、その内壁面にリング状に形成したクーラント溝２４ａを有している。
上記アーバ本体２２の軸心には、テーパシャンク部２２１の後端から円柱部２２３に達するクーラント通路２７が形成され、このクーラント通路２７と上記クーラント溝２４ａとの間は、円柱部２２３に半径方向に設けた複数のクーラント通路２８により連通されている。
【００２２】
上記ミーリングカッタ２１の外周囲と対向するクーラント供給用アダプタ２４の端面には、ミーリングカッタ２１の外周に設けた切刃２１ａに向けてクーラントを噴出する複数の噴出口２９がクーラント供給用アダプタ２４の円周方向に所定間隔離して形成され、この各噴出口２９は上記クーラント溝２４ａに連通されている。
なお、図５において、上記噴出口２９は、ミーリングカッタ２１の外周に設けられた切刃２１ａの数と等しい数を有しており、この各噴出口２９は各切刃２１ａと１対１に対応するように構成されている。また、３０は円柱部２２３とミーリングカッタ２１とを結合するために円柱部２２３の先端面に設けられたドライブキーである。
【００２３】
このように構成された第２の実施の形態に示すカッタ用アーバ２０において、このカッタ用アーバ２０が工作機械のスピンドルに装着されてフライス加工が行われている時、スピンドルの後部から供給されるクーラントは、アーバ本体２２のクーラント通路２７及びクーラント通路２８とクーラント供給用アダプタ２４のクーラント溝２４ａを通して各噴出口２９からミーリングカッタ２１の各切刃２１ａに向けて、図５の矢印に示すように噴出される。
【００２４】
したがって、この第２の実施の形態に示すカッタ用アーバ２０によれば、円柱部２２３の先端部外周にクーラント供給用アダプタ２４を気密に、かつ周回り方向に回転可能に嵌合し、このクーラント供給用アダプタ２４をロックねじ２６によって円柱部２２３に固定できるように構成されているとともに、ミーリングカッタ２１の外周囲と対向するクーラント供給用アダプタ２４の端面には、ミーリングカッタ２１の外周に設けた切刃２１ａに向けてクーラントを噴出する複数の噴出口２９を形成したので、ミーリングカッタ２１の切刃２１ａにクーラントを確実に供給することができる。
また、この第２の実施の形態によれば、従来のようにミーリングカッタ２１自体にクーラント通路を設ける必要がないため、ミーリングカッタ２１の切刃２１ａに対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるほか、切刃の数が多く、かつ比較的小径のシェルエンドミルにも好適となり、シェルエンドミル自体の剛性を低下させることがない。
【００２５】
また、この第２の実施の形態によれば、クーラント供給用アダプタ２４が円柱部２２３の先端部外周に回転できるように構成されているため、クーラント供給用アダプタ２４の各噴出口２９をミーリングカッタ２１の各切刃２１ａに位置合わせすることができ、クーラントをミーリングカッタ２１の各切刃２１ａに、より確実に供給できる。
また、この第２の実施の形態によれば、クーラント供給用アダプタ２４がロックねじ２６によって円柱部２２３に固定できる構成になっているため、ミーリングカッタ２１の切刃数に応じた数の噴出口２９を有するクーラント供給用アダプタ２４を各種用意することにより、切刃数の異なるミーリングカッタ２１に対応できる。
【００２６】
次に、本発明のカッタ用アーバをシェルタイプリーマに適用した場合の実施の形態について、図７を参照して説明する。
図７において、カッタ用アーバ３０は、刃部とシャンク部とが分離されるシェルタイプのリーマ３１を図示省略した工作機械のスピンドルに装着するアーバ本体３２を備えている。
上記アーバ本体３２は、上記工作機械のスピンドルに装着されるテーパシャンク部３２１と、このテーパシャンク部３２１の一端に軸線を一致して設けたフランジ部３２２と、このフランジ部３２２の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部３２３と、この円柱部３２３の先端に軸線を一致して設けられた、円柱部３２３の径より小さい径のカッタ取付軸部３２４とを有する。
上記カッタ取付軸部３２４にはリーマ３１が嵌合され、カッタ取付軸部３２４の軸心に形成した雌ねじ穴３２４ａに連結ボルト３３を螺合して締め付けることにより、リーマ３１をカッタ取付軸部３２４に取着できるようになっている。
【００２７】
上記円柱部３２３の先端部３２３ａは、リーマ３１の外径に対応する径、すなわちリーマ３１の外径と等しい径か、またはこれより大きい径に形成され、この大径先端部３２３ａのリーマ３１の外周囲と対向する端面には、リーマ３１の外周に設けた切刃３１ａに向けてクーラントを噴出する複数の噴出口３４が円柱部３２３の円周方向に所定間隔離して形成されている。
また、上記アーバ本体３２の軸心には、テーパシャンク部３２１の後端から円柱部３２３に達するクーラント通路３５が形成され、このクーラント通路３５と上記各噴出口３４との間は、円柱部３２３に半径方向に向けて放射状に設けた複数のクーラント分岐通路３６により連通されている。
【００２８】
なお、図７において、３７はクーラント分岐通路３６を円柱部３２３に形成する時に生じた開口を密封するための栓材であり、３８は円柱部３２３とリーマ３１とを結合するために円柱部３２３の先端面に設けられたドライブキーである。
【００２９】
このようなリーマ付きのカッタ用アーバ３０を用いて、予めドリリングされた穴の内面を仕上げ加工する場合は、カッタ用アーバ３０を工作機械のスピンドルに装着し、スピンドルの後部から供給されるクーラントは、アーバ本体３２のクーラント通路３５及びクーラント分岐通路３６を通して各噴出口３４からリーマ３１の各切刃３１ａに向けて、図７の矢印に示すように噴出される。
【００３０】
したがって、このようなカッタ用アーバ１３によれば、円柱部３２３の大径先端部３２３ａに、その端面からリーマ３１の各切刃３１ａに向けてクーラントを噴出する噴出口３４を形成したので、リーマ３１の切刃３１ａにクーラントを確実に供給することができる。
また、この実施の形態によれば、従来のようにリーマ３１自体にクーラント通路を設ける必要がないため、リーマ３１の切刃３１ａに対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるほか、リーマ３１自体の剛性を低下させることがない。
【００３１】
なお、本発明のカッタ用アーバは、上記実施の形態に示す構成のものに限定されず、請求項に記載した構成要件を逸脱しない範囲において種々に変更しまたは変形することができる。
また、図７に示す実施の形態では、クーラント噴出口３４をアーバ本体３２の円柱部３２３に直接設けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、上記図３に示す場合と同様に、クーラント供給用アダプタを利用してクーラント噴出口３４を設けるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明のミーリングカッタまたはシェルタイプリーマからなるカッタが取着されるように構成されたカッタ用アーバによれば、アーバ本体を構成する円柱部の大径先端部に、その端面からカッタ各切刃に向けてクーラントを噴出する噴出口を形成したので、カッタの切刃にクーラントを確実に供給することができ、しかも、従来のようにカッタ自体にクーラント通路を設ける必要がないため、カッタの切刃に対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるとともに、切刃の数が多く、かつ比較的小径のカッタにも好適となり、カッタ自体の剛性を低下させることがない。
【００３３】
また、本発明のカッタ用アーバによれば、アーバ本体を構成する円柱部の先端部外周にクーラント供給用アダプタを気密に、かつ周回り方向に回転可能に嵌着し、そして、カッタの外周囲と対向するクーラント供給用アダプタの端面には、カッタの外周に設けた切刃に向けてクーラントを噴出する複数の噴出口を形成したので、カッタの切刃にクーラントを確実に供給することができ、しかも、従来のようにカッタ自体にクーラント通路を設ける必要がないため、カッタの切刃に対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるほか、切刃の数が多く、かつ比較的小径のカッタにも好適となり、カッタ自体の剛性を低下させることがない。
【００３４】
また、この発明によれば、クーラント供給用アダプタが円柱部の先端部外周に回転できるように構成されているため、クーラント供給用アダプタの各噴出口をカッタの各切刃に位置合わせすることができ、クーラントをカッタの各切刃に、より確実に供給することができる。
また、この発明によれば、クーラント供給用アダプタがロックねじによって円柱部に固定できる構成になっているため、カッタの切刃数に応じた数の噴出口を有するクーラント供給用アダプタを各種用意することにより、切刃数の異なるカッタに対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図である。
【図２】 図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図である。
【図４】 図３の４−４線に沿う断面図である。
【図５】 本発明の第２の実施の形態におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図である。
【図６】 図５の６−６線に沿う断面図である。
【図７】 本発明のカッタ用アーバをシェルタイプリーマに適用した場合の実施の形態を示す一部切り欠きの側面図である。
【符号の説明】
１０ カッタ用アーバ
１１ シェルエンドミル
１１ａ 切刃
１２ アーバ本体
１２１ テーパシャンク部
１２２ フランジ部
１２３ 円柱部
１２４ カッタ取付軸部
１３ 連結ボルト
１４ 噴出口
１５ クーラント通路
１６ クーラント分岐通路
２０ カッタ用アーバ
２１ シェルエンドミル
２１ａ 切刃
２２ アーバ本体
２２１ テーパシャンク部
２２２ フランジ部
２２３ 円柱部
２２４ カッタ取付軸部
２３ 連結ボルト
２４ クーラント供給用アダプタ
２５ シール材
２６ ロックねじ
２７，２８ クーラント通路
２９ 噴出口
３０ カッタ用アーバ
３１ シェルエンドミル
３１ａ 切刃
３２ アーバ本体
３２１ テーパシャンク部
３２２ フランジ部
３２３ 円柱部
３２４ カッタ取付軸部
３３ 連結ボルト
３４ 噴出口
３５ クーラント通路
３６ クーラント分岐通路
【産業上の利用分野】
本発明は、刃部とアーバ部とが分離されるシェルエンドミルや平フライスなどのミーリングカッタや刃部とシャンク部とが分離されるシェルタイプリーマなどのカッタを工作機械のスピンドルに装着するのに用いられるカッタ用アーバに関し、特にアーバ本体にカッタへのクーラント供給用通路を有するカッタ用アーバの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からシェルエンドミルや平フライスなどのミーリングカッタ（フライス）またはシェルタイプリーマなどのカッタを工作機械のスピンドルに装着するものには、シェルエンドミルアーバまたは平フライスアーバなど称されるカッタ用アーバが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平０１−３４７２３号公報
【０００４】
この種のカッタ用アーバ１は、図１及び図２に示すように、アーバ本体２を有し、このアーバ本体２は、工作機械のスピンドルに嵌合されるテーパシャンク部２ａと、このテーパシャンク部２ａの一端に互いの軸線を一致して設けたフランジ部２ｂと、このフランジ部２ｂの反シャンク部に互いの軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部２ｃと、この円柱部２ｃの先端に軸線を一致して設けられたカッタ取付軸部２ｄとから構成されている。そして、アーバ本体２のカッタ取付軸部２ｄには、例えば、外周及び先端面に切刃３ａを有するシェルエンドミル（カッタ）３が嵌合され、ボルト４によってカッタ取付軸部２ｄに固定されている。
【０００５】
上記アーバ本体２の軸心には、テーパシャンク部２ａからカッタ取付軸部２ｄに達するクーラント通路５が形成され、さらに、ボルト４の軸心には、カッタ取付軸部２ｄへの螺入端から頭部４ａの近傍に達する長さのクーラント通路６が形成され、このクーラント通路６のカッタ取付軸部２ｄへの螺入端側はテーパシャンク部２ａのクーラント通路５に連通されている。
また、シェルエンドミル３には、その中心から外周の切刃３ａ部分に連通する複数のクーラント噴出通路３ｂが放射状に形成され、この各クーラント噴出通路３ｂの中心端側はボルト４のクーラント通路６に連通されている。
したがって、図示省略のクーラント供給源から供給されるクーラントは、アーバ本体２のクーラント通路５、ボルト４のクーラント通路６及びシェルエンドミル３のクーラント噴出通路３ｂを通してシェルエンドミル３の外周から噴出され、これにより、クーラントを切刃３ａに供給する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のカッタ用アーバでは、シェルエンドミル（ミーリングカッタ）３自体にクーラント噴出通路３ｂが設けられているため、このクーラント噴出通路３ｂのシェルエンドミル３への加工が面倒になるとともに、その加工コストも上昇するという問題がある。
また、シェルエンドミル３の切刃数が多く、かつ、比較的小径のシェルエンドミル３の場合には、クーラント噴出通路３ｂが放射方向に設けられることにより、シェルエンドミル３自体の剛性を著しく低下させてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、カッタ自体にクーラント通路を設けることなく、カッタの切刃にクーラントを確実に供給できるようにしたカッタ用アーバを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、テーパシャンク部と、前記テーパシャンク部の一端に軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部と、前記円柱部の先端に軸線を一致して設けられた、前記円柱部の径より小さい径のカッタ取付軸部とを有するアーバ本体を備え、前記カッタ取付軸部にミーリングカッタまたはシェルタイプリーマからなるカッタが取着されるように構成されたカッタ用アーバであって、前記円柱部の先端部を前記カッタの外径と等しい径か、または前記カッタの外径より大きい径に形成し、この先端部の前記カッタの外周囲と対向する端面には、前記カッタの外周に設けた切刃に向けてクーラントを噴出する複数の噴出口が前記円柱部の円周方向に所定間隔離して形成され、前記各噴出口は前記アーバ本体に設けたクーラント通路に連通されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のカッタ用アーバにおいて、前記噴出口は、前記カッタの外周に設けられた切刃の数と等しい数を有し、この各噴出口は前記各切刃と１対１に相対向するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、テーパシャンク部と、前記テーパシャンク部の一端に軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部と、前記円柱部の先端に軸線を一致して設けられた、前記円柱部の径より小さい径のカッタ取付軸部とを有するアーバ本体を備え、前記カッタ取付軸部にミーリングカッタまたはシェルタイプリーマからなるカッタが取着されるように構成されたカッタ用アーバであって、前記円柱部の先端部外周に前記カッタの外径と等しい径か、または前記カッタの外径より大きい径のクーラント供給用アダプタを気密に嵌着し、前記クーラント供給用アダプタの内壁面には前記アーバ本体に設けたクーラント通路に連通するクーラント溝をリング状に形成し、前記カッタの外周囲と対向する前記クーラント供給用アダプタの端面には、前記カッタの外周に設けた切刃に向けてクーラントを噴出する複数の噴出口が前記クーラント供給用アダプタの円周方向に所定間隔離して形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３記載のカッタ用アーバにおいて、前記クーラント供給用アダプタは前記円柱部の先端部外周に対して回転可能に嵌合され、このクーラント供給用アダプタの各噴出口を前記カッタの各切刃に位置合わせできるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３または４記載のカッタ用アーバにおいて、前記噴出口は、前記カッタの外周に設けられた切刃の数と等しい数を有し、この各噴出口は前記各切刃と１対１に相対向するように構成されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項４記載のカッタ用アーバにおいて、前記クーラント供給用アダプタは、該クーラント供給用アダプタに半径方向に貫通するように螺着され、かつ前記円柱部にクーラント供給用アダプタを固定する複数のロックねじを備えることを特徴とする。
【００１３】
【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を参照して説明する。
図３は本発明の第１の実施の形態におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図、図４は図３の４−４線に沿う断面図である。
【００１４】
図３及び図４において、カッタ用アーバ１０は、刃部とシャンク部とが分離されるシェルエンドミルや平フライスなどのミーリングカッタ（フライス）１１を図示省略した工作機械のスピンドルに装着するアーバ本体１２を備えている。
上記アーバ本体１２は、上記工作機械のスピンドルに装着されるテーパシャンク部１２１と、このテーパシャンク部１２１の一端に軸線を一致して設けたフランジ部１２２と、このフランジ部１２２の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部１２３と、この円柱部１２３の先端に軸線を一致して設けられた、円柱部１２３の径より小さい径のカッタ取付軸部１２４とを有する。
上記カッタ取付軸部１２４にはミーリングカッタ１１が嵌合され、カッタ取付軸部１２４の軸心に形成した雌ねじ穴１２４ａに連結ボルト１３を螺合して締め付けることにより、ミーリングカッタ１１をカッタ取付軸部１２４に取着できるようになっている。
【００１５】
上記円柱部１２３の先端部１２３ａは、ミーリングカッタ１１の外径に対応する径、すなわちミーリングカッタ１１の外径と等しい径か、またはこれより大きい径に形成され、この大径先端部１２３ａのミーリングカッタ１１の外周囲と対向する端面には、ミーリングカッタ１１の外周に設けた切刃１１ａに向けてクーラントを噴出する複数の噴出口１４が円柱部１２３の円周方向に所定間隔離して形成されている。
また、上記アーバ本体１２の軸心には、テーパシャンク部１２１の後端から円柱部１２３に達するクーラント通路１５が形成され、このクーラント通路１５と上記各噴出口１４との間は、円柱部１２３に半径方向に向けて放射状に設けた複数のクーラント分岐通路１６により連通されている。
【００１６】
なお、上記噴出口１４は、ミーリングカッタ１１の外周に設けられた切刃１１ａの数と等しい数を有しており、この各噴出口１４は各切刃１１ａと１対１に対応するように構成されている。また、１７はクーラント分岐通路１６を円柱部１２３に形成する時に生じた開口を密封するための栓材であり、１８は円柱部１２３とミーリングカッタ１１とを結合するために円柱部１２３の先端面に設けられたドライブキーである。
【００１７】
このように構成された第１の実施の形態に示すカッタ用アーバ１０において、このカッタ用アーバ１０が工作機械のスピンドルに装着されてフライス加工が行われている時、スピンドルの後部から供給されるクーラントは、アーバ本体１２のクーラント通路１５及びクーラント分岐通路１６を通して各噴出口１４からミーリングカッタ１１の各切刃１１ａに向けて、図３の矢印に示すように噴出される。
【００１８】
したがって、この第１の実施の形態に示すカッタ用アーバ１０によれば、円柱部１２３の大径先端部１２３ａに、その端面からミーリングカッタ１１の各切刃１１ａに向けてクーラントを噴出する噴出口１４を形成したので、ミーリングカッタ１１の切刃１１ａにクーラントを確実に供給することができる。
また、この第１の実施の形態によれば、従来のようにミーリングカッタ１１自体にクーラント通路を設ける必要がないため、ミーリングカッタ１１の切刃１１ａに対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるほか、切刃の数が多く、かつ比較的小径のシェルエンドミルにも好適となり、シェルエンドミル自体の剛性を低下させることがない。
【００１９】
次に、図５及び図６により本発明の第２の実施の形態について説明する。
図５は本発明の第２の実施の形態におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図、図６は図５の６−６線に沿う断面図である。
【００２０】
図５及び図６において、カッタ用アーバ２０は、刃部とシャンク部が分離されるシェルエンドミルや平フライスなどのミーリングカッタ（フライス）２１を図示省略した工作機械のスピンドルに装着するアーバ本体２２を備えている。
上記アーバ本体２２は、上記工作機械のスピンドルに装着されるテーパシャンク部２２１と、このテーパシャンク部２２１の一端に軸線を一致して設けたフランジ部２２２と、このフランジ部２２２の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部２２３と、この円柱部２２３の先端に軸線を一致して設けられた、円柱部２２３の径より小さい径のカッタ取付軸部２２４とを有する。
上記カッタ取付軸部２２４にはミーリングカッタ２１が嵌合され、カッタ取付軸部２２４の軸心に形成した雌ねじ穴２２４ａに連結ボルト２３を螺合して締め付けることにより、ミーリングカッタ２１をカッタ取付軸部２２４に取着できるようになっている。
【００２１】
上記円柱部２２３の先端部外周には、ミーリングカッタ２１の外径に対応した径の筒状のクーラント供給用アダプタ２４がシール材２５を介して気密に、かつ周回り方向に回転可能に嵌合されている。また、クーラント供給用アダプタ２４は、クーラント供給用アダプタ２４に半径方向に貫通するように螺着された複数のロックねじ２６を有し、このロックねじ２６によってクーラント供給用アダプタ２４を円柱部２２３に固定できるようになっている。また、クーラント供給用アダプタ２４は、その内壁面にリング状に形成したクーラント溝２４ａを有している。
上記アーバ本体２２の軸心には、テーパシャンク部２２１の後端から円柱部２２３に達するクーラント通路２７が形成され、このクーラント通路２７と上記クーラント溝２４ａとの間は、円柱部２２３に半径方向に設けた複数のクーラント通路２８により連通されている。
【００２２】
上記ミーリングカッタ２１の外周囲と対向するクーラント供給用アダプタ２４の端面には、ミーリングカッタ２１の外周に設けた切刃２１ａに向けてクーラントを噴出する複数の噴出口２９がクーラント供給用アダプタ２４の円周方向に所定間隔離して形成され、この各噴出口２９は上記クーラント溝２４ａに連通されている。
なお、図５において、上記噴出口２９は、ミーリングカッタ２１の外周に設けられた切刃２１ａの数と等しい数を有しており、この各噴出口２９は各切刃２１ａと１対１に対応するように構成されている。また、３０は円柱部２２３とミーリングカッタ２１とを結合するために円柱部２２３の先端面に設けられたドライブキーである。
【００２３】
このように構成された第２の実施の形態に示すカッタ用アーバ２０において、このカッタ用アーバ２０が工作機械のスピンドルに装着されてフライス加工が行われている時、スピンドルの後部から供給されるクーラントは、アーバ本体２２のクーラント通路２７及びクーラント通路２８とクーラント供給用アダプタ２４のクーラント溝２４ａを通して各噴出口２９からミーリングカッタ２１の各切刃２１ａに向けて、図５の矢印に示すように噴出される。
【００２４】
したがって、この第２の実施の形態に示すカッタ用アーバ２０によれば、円柱部２２３の先端部外周にクーラント供給用アダプタ２４を気密に、かつ周回り方向に回転可能に嵌合し、このクーラント供給用アダプタ２４をロックねじ２６によって円柱部２２３に固定できるように構成されているとともに、ミーリングカッタ２１の外周囲と対向するクーラント供給用アダプタ２４の端面には、ミーリングカッタ２１の外周に設けた切刃２１ａに向けてクーラントを噴出する複数の噴出口２９を形成したので、ミーリングカッタ２１の切刃２１ａにクーラントを確実に供給することができる。
また、この第２の実施の形態によれば、従来のようにミーリングカッタ２１自体にクーラント通路を設ける必要がないため、ミーリングカッタ２１の切刃２１ａに対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるほか、切刃の数が多く、かつ比較的小径のシェルエンドミルにも好適となり、シェルエンドミル自体の剛性を低下させることがない。
【００２５】
また、この第２の実施の形態によれば、クーラント供給用アダプタ２４が円柱部２２３の先端部外周に回転できるように構成されているため、クーラント供給用アダプタ２４の各噴出口２９をミーリングカッタ２１の各切刃２１ａに位置合わせすることができ、クーラントをミーリングカッタ２１の各切刃２１ａに、より確実に供給できる。
また、この第２の実施の形態によれば、クーラント供給用アダプタ２４がロックねじ２６によって円柱部２２３に固定できる構成になっているため、ミーリングカッタ２１の切刃数に応じた数の噴出口２９を有するクーラント供給用アダプタ２４を各種用意することにより、切刃数の異なるミーリングカッタ２１に対応できる。
【００２６】
次に、本発明のカッタ用アーバをシェルタイプリーマに適用した場合の実施の形態について、図７を参照して説明する。
図７において、カッタ用アーバ３０は、刃部とシャンク部とが分離されるシェルタイプのリーマ３１を図示省略した工作機械のスピンドルに装着するアーバ本体３２を備えている。
上記アーバ本体３２は、上記工作機械のスピンドルに装着されるテーパシャンク部３２１と、このテーパシャンク部３２１の一端に軸線を一致して設けたフランジ部３２２と、このフランジ部３２２の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部３２３と、この円柱部３２３の先端に軸線を一致して設けられた、円柱部３２３の径より小さい径のカッタ取付軸部３２４とを有する。
上記カッタ取付軸部３２４にはリーマ３１が嵌合され、カッタ取付軸部３２４の軸心に形成した雌ねじ穴３２４ａに連結ボルト３３を螺合して締め付けることにより、リーマ３１をカッタ取付軸部３２４に取着できるようになっている。
【００２７】
上記円柱部３２３の先端部３２３ａは、リーマ３１の外径に対応する径、すなわちリーマ３１の外径と等しい径か、またはこれより大きい径に形成され、この大径先端部３２３ａのリーマ３１の外周囲と対向する端面には、リーマ３１の外周に設けた切刃３１ａに向けてクーラントを噴出する複数の噴出口３４が円柱部３２３の円周方向に所定間隔離して形成されている。
また、上記アーバ本体３２の軸心には、テーパシャンク部３２１の後端から円柱部３２３に達するクーラント通路３５が形成され、このクーラント通路３５と上記各噴出口３４との間は、円柱部３２３に半径方向に向けて放射状に設けた複数のクーラント分岐通路３６により連通されている。
【００２８】
なお、図７において、３７はクーラント分岐通路３６を円柱部３２３に形成する時に生じた開口を密封するための栓材であり、３８は円柱部３２３とリーマ３１とを結合するために円柱部３２３の先端面に設けられたドライブキーである。
【００２９】
このようなリーマ付きのカッタ用アーバ３０を用いて、予めドリリングされた穴の内面を仕上げ加工する場合は、カッタ用アーバ３０を工作機械のスピンドルに装着し、スピンドルの後部から供給されるクーラントは、アーバ本体３２のクーラント通路３５及びクーラント分岐通路３６を通して各噴出口３４からリーマ３１の各切刃３１ａに向けて、図７の矢印に示すように噴出される。
【００３０】
したがって、このようなカッタ用アーバ１３によれば、円柱部３２３の大径先端部３２３ａに、その端面からリーマ３１の各切刃３１ａに向けてクーラントを噴出する噴出口３４を形成したので、リーマ３１の切刃３１ａにクーラントを確実に供給することができる。
また、この実施の形態によれば、従来のようにリーマ３１自体にクーラント通路を設ける必要がないため、リーマ３１の切刃３１ａに対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるほか、リーマ３１自体の剛性を低下させることがない。
【００３１】
なお、本発明のカッタ用アーバは、上記実施の形態に示す構成のものに限定されず、請求項に記載した構成要件を逸脱しない範囲において種々に変更しまたは変形することができる。
また、図７に示す実施の形態では、クーラント噴出口３４をアーバ本体３２の円柱部３２３に直接設けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、上記図３に示す場合と同様に、クーラント供給用アダプタを利用してクーラント噴出口３４を設けるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明のミーリングカッタまたはシェルタイプリーマからなるカッタが取着されるように構成されたカッタ用アーバによれば、アーバ本体を構成する円柱部の大径先端部に、その端面からカッタ各切刃に向けてクーラントを噴出する噴出口を形成したので、カッタの切刃にクーラントを確実に供給することができ、しかも、従来のようにカッタ自体にクーラント通路を設ける必要がないため、カッタの切刃に対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるとともに、切刃の数が多く、かつ比較的小径のカッタにも好適となり、カッタ自体の剛性を低下させることがない。
【００３３】
また、本発明のカッタ用アーバによれば、アーバ本体を構成する円柱部の先端部外周にクーラント供給用アダプタを気密に、かつ周回り方向に回転可能に嵌着し、そして、カッタの外周囲と対向するクーラント供給用アダプタの端面には、カッタの外周に設けた切刃に向けてクーラントを噴出する複数の噴出口を形成したので、カッタの切刃にクーラントを確実に供給することができ、しかも、従来のようにカッタ自体にクーラント通路を設ける必要がないため、カッタの切刃に対するクーラント供給のための通路及び噴出口の形成が容易となり、低コスト化できるほか、切刃の数が多く、かつ比較的小径のカッタにも好適となり、カッタ自体の剛性を低下させることがない。
【００３４】
また、この発明によれば、クーラント供給用アダプタが円柱部の先端部外周に回転できるように構成されているため、クーラント供給用アダプタの各噴出口をカッタの各切刃に位置合わせすることができ、クーラントをカッタの各切刃に、より確実に供給することができる。
また、この発明によれば、クーラント供給用アダプタがロックねじによって円柱部に固定できる構成になっているため、カッタの切刃数に応じた数の噴出口を有するクーラント供給用アダプタを各種用意することにより、切刃数の異なるカッタに対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図である。
【図２】 図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図である。
【図４】 図３の４−４線に沿う断面図である。
【図５】 本発明の第２の実施の形態におけるカッタ用アーバの一部を切り欠いて示す全体の側面図である。
【図６】 図５の６−６線に沿う断面図である。
【図７】 本発明のカッタ用アーバをシェルタイプリーマに適用した場合の実施の形態を示す一部切り欠きの側面図である。
【符号の説明】
１０ カッタ用アーバ
１１ シェルエンドミル
１１ａ 切刃
１２ アーバ本体
１２１ テーパシャンク部
１２２ フランジ部
１２３ 円柱部
１２４ カッタ取付軸部
１３ 連結ボルト
１４ 噴出口
１５ クーラント通路
１６ クーラント分岐通路
２０ カッタ用アーバ
２１ シェルエンドミル
２１ａ 切刃
２２ アーバ本体
２２１ テーパシャンク部
２２２ フランジ部
２２３ 円柱部
２２４ カッタ取付軸部
２３ 連結ボルト
２４ クーラント供給用アダプタ
２５ シール材
２６ ロックねじ
２７，２８ クーラント通路
２９ 噴出口
３０ カッタ用アーバ
３１ シェルエンドミル
３１ａ 切刃
３２ アーバ本体
３２１ テーパシャンク部
３２２ フランジ部
３２３ 円柱部
３２４ カッタ取付軸部
３３ 連結ボルト
３４ 噴出口
３５ クーラント通路
３６ クーラント分岐通路
Claims (6)
- テーパシャンク部と、前記テーパシャンク部の一端に軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部と、前記円柱部の先端に軸線を一致して設けられた、前記円柱部の径より小さい径のカッタ取付軸部とを有するアーバ本体を備え、前記カッタ取付軸部にミーリングカッタまたはシェルタイプリーマからなるカッタが取着されるように構成されたカッタ用アーバであって、
前記円柱部の先端部を前記カッタの外径と等しい径か、または前記カッタの外径より大きい径に形成し、この先端部の前記カッタの外周囲と対向する端面には、前記カッタの外周に設けた切刃に向けてクーラントを噴出する複数の噴出口が前記円柱部の円周方向に所定間隔離して形成され、前記各噴出口は前記アーバ本体に設けたクーラント通路に連通されていることを特徴とするカッタ用アーバ。 - 前記噴出口は、前記カッタの外周に設けられた切刃の数と等しい数を有し、この各噴出口は前記各切刃と１対１に相対向するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のカッタ用アーバ。
- テーパシャンク部と、前記テーパシャンク部の一端に軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に軸線を一致して設けられた所定長さの円柱部と、前記円柱部の先端に軸線を一致して設けられた、前記円柱部の径より小さい径のカッタ取付軸部とを有するアーバ本体を備え、前記カッタ取付軸部にミーリングカッタまたはシェルタイプリーマからなるカッタが取着されるように構成されたカッタ用アーバであって、
前記円柱部の先端部外周に前記カッタの外径と等しい径か、または前記カッタの外径より大きい径のクーラント供給用アダプタを気密に嵌着し、前記クーラント供給用アダプタの内壁面には前記アーバ本体に設けたクーラント通路に連通するクーラント溝をリング状に形成し、前記カッタの外周囲と対向する前記クーラント供給用アダプタの端面には、前記カッタの外周に設けた切刃に向けてクーラントを噴出する複数の噴出口が前記クーラント供給用アダプタの円周方向に所定間隔離して形成されていることを特徴とするカッタ用アーバ。 - 前記クーラント供給用アダプタは前記円柱部の先端部外周に対して回転可能に嵌合され、このクーラント供給用アダプタの各噴出口を前記カッタの各切刃に位置合わせできるように構成されていることを特徴とする請求項３記載のカッタ用アーバ。
- 前記噴出口は、前記カッタの外周に設けられた切刃の数と等しい数を有し、この各噴出口は前記各切刃と１対１に相対向するように構成されていることを特徴とする請求項３または４記載のカッタ用アーバ。
- 前記クーラント供給用アダプタは、該クーラント供給用アダプタに半径方向に貫通するように螺着され、かつ前記円柱部にクーラント供給用アダプタを固定する複数のロックねじを備えることを特徴とする請求項４記載のカッタ用アーバ。
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