JP5352467B2 - 工具継手の釣合いをとる方法および装置 - Google Patents

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本発明は、工具継手の釣合いをとる方法、およびこの方法によって平衡が保たれる工具継手に関する。
次第により効率的になっている切断器具の使用によって、工作機械の場合、より一層速い速度(現在、既に50,000rpm以上)が可能になっている。高速では、不釣合いの悪影響が増加する。そのような影響は、不均一な負荷によって機械スピンドルの軸受の寿命を縮め、加工された工作物の表面品質を低下させ、切断工具の耐用年数を短くするといったものである。
この問題およびそれを克服するための手段は以前から知られている。したがって、例えば、不釣合いを補正するために工具継手の外部にボアを設けることが一般的である。EP 1 007 256は、補正ボアが半径方向区域で継手内部に配置された、工具キャリアを記載している。
不釣合いを補正する手段(材料の除去、他の材料の使用)を、不釣合いを引き起こす地点から軸線方向距離を置いて講じた場合、不釣合いは静的には補正されるが、動的な不釣合いは、速度が増加するとその速度の増加に応じて変わる。したがって、不釣合いを補正するための近年知られている手段は、動的な不釣合いをも補正するため、不釣合いが起こる面内またはその面の付近の材料を除去することを想定している。
しかし、この手段も、非常に高速の場合の動的な不釣合いを有効に排除するのには十分でないことが分かっている。したがって、本発明の目的は、工具継手の場合の不釣合いの補正をさらに改善することである。
これは、本発明によれば、軸線方向に離れた2つの面内で不釣合いを補正する手段を講じることによって達成される。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を記載する。
従来技術による中空シャンクテーパ(HSK)工具継手を示す斜視図である。 従来技術による中空シャンクテーパ(HSK)工具継手を示す斜視図である。 本発明による工具継手の中空シャンクテーパの実施形態を示す図である。 本発明による工具継手の中空シャンクテーパの実施形態を示す図である。 本発明による工具継手の中空シャンクテーパの実施形態を示す図である。 本発明による工具継手の中空シャンクテーパの実施形態を示す図である。 本発明による工具継手の中空シャンクテーパの実施形態を示す図である。 本発明による工具継手の中空シャンクテーパの実施形態を示す図である。
図1に示される中空シャンクテーパ(HSK)工具継手は、例えば自動工具交換の場合に、把持、位置決めなどのために必要な既知のくぼみ、即ち切欠き1、ボア2などを有する。これらのくぼみは、概して、対向面上では異なるように寸法決めされ、したがって不釣合いを生じる。この不釣合いを補正するため、不釣合いを生じる元となる箇所の近傍からできるだけ離れた位置で、一般にはボア3の形態で材料を除去することが通例である。
不釣合いを補正するこの方法は、静的な不釣合いは補正するが動的な不釣合いは補正せず、そのため、比較的高速のときに工具継手が転がる動きを引き起こす。
図3〜8に示される中空シャンクテーパの場合、不釣合いの最もよくある原因、即ち、相互に向かい合って工具継手の端面9に配置された、機械スピンドルへの接続および駆動トルクの伝達のための2つのくぼみ4、ならびに、位置決め溝5と、その反対側に設けられた、即ち図面では見えていない、フランジ7内のチップ(電子データ収集)をテーパ面6に接続するためのボアとが示される。
図3に示される例では、端面における、即ちくぼみ4に起因する不釣合いは、工具継手の端面9にある、即ち不釣合いを生じている軸平面内のボア8によって補正される。フランジ7のくぼみは、同様に、不釣合いを生じている同じ軸平面内で、即ちボア14によって補正される。
図4に示される例では、追加の補正ボア10がくぼみ4自体に配置されている。
図5に示される実施形態では、ボアの代わりにスロット11が端面9に配置されている。図6は、くぼみ4自体にある追加のスロットの配置を示す。
図7に示されるように、ボア8は円筒状のインサート12を備えることができる。これによって、汚れが浸透しなくなるとともに、測定目的で補正ボアを備えた表面を走査することが可能になる。補正の効果を得るため、インサート12は、より軽量の材料、例えばプラスチック、軽金属、または中空体から成る。図8は、補正のために導入されたスロット11が、適切な形状のインサート13によってどのように閉じられるかを示す。
本発明による不釣合いの補正を、HSK工具継手を参照して示したが、当然ながら、その原理は他のタイプの工具継手の場合にも容易に使用できる。

Claims (4)

  1. 相互に向かい合って配置され且つ相互に異なるように寸法決めされて不釣合いを引き起こすくぼみ(4)が設けられた機械側面での第1の端面と工具継手の工具側面での第2の端面を有し、不釣合いを補正する手段が軸線方向に離れた2つの面内で実施される、工具継手の平衡を保つ方法であって、前記手段が前記機械側面での第1の端面内に設けられたくぼみを備える方法。
  2. 相互に向かい合って配置され且つ相互に異なるように寸法決めされて不釣合いを引き起こすくぼみ(4)が設けられた機械側面での第1の端面と工具継手の工具側面での第2の端面を有し、不釣合いを補正するくぼみを備える工具継手であって、前記くぼみが軸線方向に離れた2つの面内に位置し、前記2つの面のうち一方の面内のくぼみが前記機械側面での第1の端面内に配置されている工具継手。
  3. 前記くぼみが、インサートによって閉じられている請求項2に記載の工具継手。
  4. 前記インサートが、前記工具継手の材料よりも相対的に低い密度の材料から構成されている請求項3に記載の工具継手。
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