JP5946570B1 - Tool holder - Google Patents
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Abstract
【課題】多種多様な工具をプリセットしてチャッキングすることができる改良された工具ホルダ(ツールホルダ)を提供する。【解決手段】工具ホルダ(10)は着脱可能に連結されるホルダ本体(11)およびアダプタ(21)を備え、アダプタはシャンク部(101)をチャッキングするチャック部(24)、アダプタの軸線をホルダ本体の軸線に一致させる係合部(22)、および係合部を貫通して延び工具保持孔(242)の孔底と接続する後端側貫通孔(25)を有し、ホルダ本体は、被係合部から後端側へ向かって延びる中心孔(15)、中心孔に収容されアダプタに向かって進退動可能な調整部材(31)、先端が調整部材の側部に設けられる傾斜面(313)と摺動可能に当接することにより該調整部材の進退動位置を規定する調整ねじ(41)を有する。【選択図】図1An improved tool holder (tool holder) capable of presetting and chucking a wide variety of tools is provided. A tool holder (10) includes a holder main body (11) and an adapter (21) that are detachably connected. The adapter chucks a shank portion (101), and an axis of the adapter. An engagement portion (22) that matches the axis of the holder body, and a rear end side through hole (25) that extends through the engagement portion and connects to the bottom of the tool holding hole (242), A central hole (15) extending from the engaged portion toward the rear end side, an adjustment member (31) accommodated in the central hole and capable of moving forward and backward toward the adapter, and an inclined surface having a tip provided on a side portion of the adjustment member An adjustment screw (41) is provided for defining the advance / retreat position of the adjustment member by slidably contacting with (313). [Selection] Figure 1
Description
本発明は、工具(ツール)をチャッキングする工具ホルダに関し、特に工具の突出長さをプリセットする構造に関する。 The present invention relates to a tool holder for chucking a tool, and more particularly to a structure for presetting a protruding length of a tool.
刃物等の工具(ツール)をチャッキングする工具ホルダ(ツールホルダ)において、ワークを正確に切削加工するためには、工具ホルダから突出する工具の突出長さを所定値にプリセットしておく必要がある。工具突出長さのプリセットに関する技術としては従来、例えば、実開平2−23910号公報(特許文献1)に記載のツール保持具が知られている。特許文献1記載のツール保持具は、ツール保持具の内部にツールの突出長さを調整するための機構を有する。突出長さの測定は、ツール保持具の後端部をツールプリセットゲージの装着部に装着してツール保持具を立てた状態に保持し、ツール保持具の先端にツールを挿入し、ツールの先端にツールプリセットゲージの測定子を当てることにより行う。また突出長さの調整は、ツール保持具の後端部をツールプリセットゲージの装着部に装着したまま、六角レンチ等の調整工具を、ツール保持具の外周面に設けられた歯車部材に係合させて回転させることにより行う。 In the tool holder (tool holder) for chucking a tool (tool) such as a blade, in order to cut the workpiece accurately, it is necessary to preset the protruding length of the tool protruding from the tool holder to a predetermined value. is there. As a technique related to the presetting of the tool protrusion length, for example, a tool holder described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 23-23910 (Patent Document 1) is conventionally known. The tool holder described in Patent Document 1 has a mechanism for adjusting the protruding length of the tool inside the tool holder. To measure the protruding length, attach the rear end of the tool holder to the tool preset gauge mounting part, hold the tool holder upright, insert the tool into the tip of the tool holder, This is done by applying a tool preset gauge gauge to the. To adjust the protruding length, engage the adjustment tool such as a hexagon wrench with the gear member provided on the outer peripheral surface of the tool holder while the rear end of the tool holder is attached to the tool preset gauge. And rotate it.
しかし、特許文献1のツール保持具は一体物であり、テーパコレットを用いてツール保持具の本体にツールをチャッキングする方式であるため、チャッキングの機構やツールの長さおよび太さは本体の仕様に限定されてしまう。換言すると特許文献1のツール保持具では、多種多様なツールをチャッキングすることができない。 However, since the tool holder of Patent Document 1 is a single body and uses a taper collet to chuck the tool to the main body of the tool holder, the chucking mechanism and the length and thickness of the tool are the main body. It will be limited to the specifications. In other words, the tool holder of Patent Document 1 cannot chuck a wide variety of tools.
本発明は、上述の実情に鑑み、多種多様な工具(ツール)をプリセットしてチャッキングすることができる改良された工具ホルダ(ツールホルダ)を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an improved tool holder (tool holder) capable of presetting and chucking a wide variety of tools (tools) in view of the above circumstances.
この目的のため本発明による工具ホルダは、工作機械の主軸に装着されるための装着部を後端領域に有するホルダ本体と、ホルダ本体の先端に着脱可能に固定されるアダプタとを備える。アダプタは、該アダプタの先端中心から後端側に向かって延び工具のシャンク部が差し込まれる工具保持孔、アダプタの先端領域に設けられて工具保持孔に差し込まれるシャンク部をチャッキングするチャック部、アダプタの後端中心に設けられ、ホルダ本体の先端中心に設けられた被係合部に嵌合することによってアダプタの軸線をホルダ本体の軸線に一致させる係合部、および係合部を貫通して延び工具保持孔の孔底と接続する後端側貫通孔を有する。ホルダ本体は、被係合部から後端側へ向かって延びる中心孔、中心孔に収容されアダプタに向かって進退動可能な調整部材、調整部材から先端に向かって延び被係合部およびアダプタの後端側貫通孔を貫通しシャンク部と当接するピン部分、ホルダ本体の外周面から内径方向に延びて中心孔と接続する第1の径方向孔、および第1の径方向孔に螺合するねじであって先端が調整部材の側部に設けられる傾斜面と摺動可能に当接することにより該調整部材の進退動位置を規定する調整ねじを有する。そして調整部材は、シャンク部と当接するピン部分を介して、工具保持孔に差し込まれてアダプタから突出する工具の突出長さを規定する。 For this purpose, the tool holder according to the present invention comprises a holder main body having a mounting portion for mounting on the spindle of the machine tool in the rear end region, and an adapter removably fixed to the front end of the holder main body. The adapter is a tool holding hole that extends from the tip center of the adapter toward the rear end side and into which the shank portion of the tool is inserted, a chuck portion that is provided in the tip region of the adapter and chucks the shank portion that is inserted into the tool holding hole, An engaging portion that is provided at the center of the rear end of the adapter and fits with an engaged portion provided at the center of the tip of the holder main body so as to match the axis of the adapter with the axis of the holder main body. A rear end side through hole extending and connected to the bottom of the tool holding hole. The holder body includes a center hole extending from the engaged portion toward the rear end side, an adjustment member accommodated in the center hole and capable of moving forward and backward toward the adapter, and extending from the adjustment member toward the front end of the engaged portion and the adapter. A pin portion that penetrates the rear end side through-hole and contacts the shank portion, a first radial hole that extends from the outer peripheral surface of the holder body in the inner diameter direction and connects to the center hole, and a first radial hole are screwed together. The screw has an adjustment screw that defines the advance / retreat position of the adjustment member by slidably coming into contact with an inclined surface provided on the side of the adjustment member. And an adjustment member prescribes | regulates the protrusion length of the tool which is inserted in a tool holding hole and protrudes from an adapter via the pin part contact | abutted with a shank part.
かかる本発明によれば、アダプタを複数種類準備しておくことにより、外径が異なったり全長が異なったりする様々な仕様の工具を共通するホルダ本体でプリセットすることができる。つまりプリセット可能な工具ホルダを汎用的に使用することができる。 According to the present invention, by preparing a plurality of types of adapters, it is possible to preset tools of various specifications having different outer diameters or different overall lengths with a common holder body. In other words, a presettable tool holder can be used for general purposes.
本発明の一実施形態としてホルダ本体は軸線に対して垂直な平坦な先端面をさらに有し、アダプタは軸線に対して垂直な平坦な後端面をさらに有し、これら先端面と後端面が密着してアダプタをホルダ本体に固定する。かかる実施形態によれば、アダプタをホルダ本体に連結する際にアダプタ後端面の振れが略0になり、アダプタの軸線をホルダ本体の軸線に倣って真っ直ぐに保持することができる。 As one embodiment of the present invention, the holder body further has a flat front end surface perpendicular to the axis, and the adapter further has a flat rear end surface perpendicular to the axis, and the front end surface and the rear end surface are in close contact with each other. Then, fix the adapter to the holder body. According to this embodiment, when the adapter is connected to the holder body, the shake of the adapter rear end surface becomes substantially zero, and the axis of the adapter can be held straight along the axis of the holder body.
本発明の好ましい実施形態として、ホルダ本体の被係合部およびアダプタの係合部は、先細のテーパ突出部と、テーパ突出部を受け入れる丸穴の組み合わせであり、丸穴の内径はテーパ突出部の根元側の外径よりも僅かに小さい。かかる実施形態によれば、テーパ突出部を、テーパ突出部の外径よりも僅かに小さな内径の丸穴に押し込み、テーパ突出部の外周が丸穴の内周と隙間なく密着することによって、テーパ突出部は丸穴の中心に正しく位置決めされる。 As a preferred embodiment of the present invention, the engaged portion of the holder body and the engaging portion of the adapter are a combination of a tapered taper protrusion and a round hole that receives the taper protrusion, and the inner diameter of the round hole is a taper protrusion. It is slightly smaller than the outer diameter of the root side. According to this embodiment, the taper protrusion is pushed into a round hole having an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the taper protrusion, and the outer periphery of the taper protrusion is in close contact with the inner periphery of the round hole without any gap. The protrusion is correctly positioned at the center of the round hole.
本発明のさらに好ましい実施形態として傾斜面は、ホルダ本体の先端側に向かうほど浅くなるよう形成され、調整ねじの先端が傾斜面と当接する。かかる実施形態によれば、工具をプリセットする際に工具ホルダを上向きに立てて調整ねじを締め付け回転すれば、工具が前進して工具の突出長さを連続的に調整することができる。かかる簡易な構成によりプリセットの作業効率が向上する。 As a further preferred embodiment of the present invention, the inclined surface is formed so as to become shallower toward the distal end side of the holder body, and the distal end of the adjusting screw comes into contact with the inclined surface. According to this embodiment, when presetting the tool, if the tool holder is raised upward and the adjusting screw is tightened and rotated, the tool can be advanced to continuously adjust the protruding length of the tool. Such a simple configuration improves the preset work efficiency.
本発明の一実施形態として調整部材の側部には、ホルダ本体の軸線と平行に延びる条溝が設けられ、ホルダ本体は、ホルダ本体の外周面から内径方向に延びて中心孔と接続する第2の径方向孔、および第2の径方向孔に螺合するねじであって先端が条溝と係合することにより該調整部材を回り止めする回り止めねじをさらに有する。かかる実施形態によれば、調整部材が中心孔の中で空回りすることを防止できる。 As one embodiment of the present invention, a groove extending in parallel with the axis of the holder body is provided on the side of the adjustment member, and the holder body extends in the inner diameter direction from the outer peripheral surface of the holder body and is connected to the center hole. A screw that is screwed into the second radial hole and the second radial hole, and has a non-rotating screw that prevents the adjustment member from rotating when the tip engages with the groove. According to this embodiment, it can prevent that an adjustment member idles in a center hole.
本発明の一実施形態としてホルダ本体の中心孔は、アダプタの後端側貫通孔に切削液を供給する通路を構成する。かかる実施形態によれば、工具の先端領域に切削液を効率良く供給することができる。 As one embodiment of the present invention, the center hole of the holder main body constitutes a passage for supplying cutting fluid to the rear end side through hole of the adapter. According to this embodiment, the cutting fluid can be efficiently supplied to the tip region of the tool.
チャック部が工具のシャンク部をチャッキングする方式は特に限定されない。本発明の一実施形態としてアダプタのチャック部は焼き嵌めチャック方式である。かかる実施形態によれば、工具のプリセット完了後に金属の熱収縮によって工具のシャンク部を強固にチャッキングすることができる。 The method in which the chuck portion chucks the shank portion of the tool is not particularly limited. As one embodiment of the present invention, the chuck portion of the adapter is a shrink fit chuck system. According to this embodiment, the tool shank part can be firmly chucked by heat shrinkage of the metal after the presetting of the tool is completed.
あるいは本発明の他の実施形態としてアダプタのチャック部はテーパコレットチャック方式である。かかる実施形態によれば、工具のプリセット完了後にテーパコレットのくさび作用によって工具のシャンク部を強固にチャッキングすることができる。 Alternatively, as another embodiment of the present invention, the chuck portion of the adapter is a taper collet chuck system. According to this embodiment, the shank part of the tool can be firmly chucked by the wedge action of the taper collet after the presetting of the tool is completed.
あるいは本発明のさらに他の実施形態としてアダプタのチャック部はハイドロチャック方式である。かかる実施形態によれば、工具のプリセット完了後に油圧によって工具のシャンク部を強固にチャッキングすることができる。また共通するホルダ本体に対し、上述した様々なチャック方式のアダプタを準備しておくことにより、チャッキングの多様性を得ることができる。 Alternatively, as still another embodiment of the present invention, the chuck portion of the adapter is a hydro chuck type. According to this embodiment, the tool shank can be firmly chucked by hydraulic pressure after the presetting of the tool is completed. Further, by preparing the above-described various chuck type adapters for a common holder main body, a variety of chucking can be obtained.
このように本発明によれば、アダプタを交換することによって多種多様なツールをチャッキングすることができ、しかも工具(ツール)のプリセットを容易に行うことができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to chuck a wide variety of tools by exchanging adapters, and it is possible to easily perform presetting of tools (tools).
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態になる工具ホルダを示す縦断面図である。工具ホルダ10は、主要な構成部品として、ホルダ本体11と、アダプタ21を備える。ホルダ本体11およびアダプタ21は図1に示すように連結される。また図2に示すように分離可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a tool holder according to a first embodiment of the present invention. The
金属製のホルダ本体11は、一点鎖線で示す軸線Oに沿って延び、先端面12と、装着部13と、フランジ部14を備える。先端面12はホルダ本体11の先端に設けられた軸線Oに対して直角な平坦面である。装着部13はホルダ本体11の軸線O方向後端領域に設けられ、工作機械の主軸に装着される。フランジ部14はホルダ本体11の軸線O方向先端領域に設けられ、先端面12および装着部13よりも外径方向に張り出す。フランジ部14の外周縁には、周方向に延びるV字溝142が形成されている。
The metal holder
装着部13は図示しない工作機械の主軸に嵌合する形状であって、本実施形態の装着部13の外周面は軸線方向後端に向かうほど半径が小さくなるテーパに形成される。装着部13にはホルダ本体11の中心になる軸線Oに沿って延びるプルスタッド取付孔132が形成される。プルスタッド取付孔132の内周には雌ねじ132tが形成され、雌ねじ132tはホルダ本体11の軸線O方向後端から軸線O方向先端側へ延びる。プルスタッド取付孔132の孔底は中心孔15と接続する。中心孔15は軸線Oに沿って延び、軸線O方向先端側で後述する被係合部16と接続する。
The
装着部13の雌ねじ132tには図示しないプルスタッドが螺合し、このプルスタッドが後方へ引き込まれることによって装着部13は工作機械のセンタースルークーラント主軸に確りと装着される。そしてセンタースルークーラント主軸からプルスタッド取付孔132に切削液あるいは洗浄液が流入する。したがってプルスタッド取付孔132および中心孔15は液体通路になる。
A pull stud (not shown) is screwed into the
中心孔15は調整部材31を収容する。調整部材31は軸線O方向に延びる細長い円柱部材であり、中心孔15の内部を軸線O方向に進退動可能である。調整部材31の先端にはピン部分312が延設される。ピン部分312の先端部は、凹部である被係合部16の中を通って延び、先端面12を超えて先端方向へ突出して、後述する係合部22に差し込まれる。なおピン部分312の断面形状は、調整部材31の断面形状よりも小さい。
The
調整部材31の側部には、傾斜面313と、条溝314が形成される。傾斜面313は軸線O方向に延びるが軸線Oと平行ではなく、軸線Oに対して傾斜する平坦面である。そして傾斜面313は、工具ホルダ10の先端側に向かう程浅く、工具ホルダ10の先端側に向かう程深くなるよう形成される。条溝314は軸線O方向に延びる。
An
ホルダ本体11には、第1の径方向孔17および第2の径方向孔18がさらに設けられる。これらの径方向孔17,18はホルダ本体11の外周面から内径方向に延び、中心孔15と接続する。各径方向孔17,18の内周面には雌ねじが形成され、ねじが螺合する。
The
第1の径方向孔17に螺合する調整ねじ41は、ホルダ本体11の外周面に近い方の末端に多角形の係合孔412を有する。係合孔412にレンチ等の調整工具を差し込んで回転させることにより、調整ねじ41は径方向孔17に沿って変位する。そして調整ねじ41の先端413が中心孔15に進入したり退出したりする。かかる先端413は凸状に丸みを帯び、前述の傾斜面313と摺動可能に当接する。
The
第2の径方向孔18に螺合する回り止めねじ42は、ホルダ本体11の外周面に配置される頭部422と、中心孔15に配置される先端部423を有する。頭部422にはドライバ等の調整工具と係合するための係合孔424が形成される。先端部423は調整部材31の条溝314と係合し、調整部材31が軸線Oを中心として回転しないよう回り止めする。なお頭部422の外径は径方向孔18の内径よりも大きいため、係合孔424に調整工具を差し込んで締め付け方向に回転しても、回り止めねじ42の先端部423が内径方向に進入して調整部材31を押圧することはない。
The
被係合部16は、ホルダ本体11の軸線Oと同軸に配置された有底の丸穴であり、後述する係合部22を受け入れる。先端面12は、ホルダ本体11の軸線Oを中心とする環状平坦面であり、後述する後端面232と密着する。被係合部16を構成する丸穴の内径は、係合部22の外周に形成されるテーパ突出部222の根元側の外径よりも僅かに小さく、テーパ突出部222の突出端の外径よりも大きい。
The engaged
アダプタ21は、後端中心に設けられる係合部22、後端側に設けられるフランジ部23、および先端領域に設けられるチャック部24を有する。係合部22はフランジ部23の後端面232から突出する先細のテーパ突出部222と、テーパ突出部222の根元側の外径よりも小さな外形を有するくびれ部223を含む。くびれ部223は円筒形状であり、テーパ突出部22と後端面232を接続する。このように係合部22の外径は、テーパ突出部222の根元側(後端面232に近い側)で大きく、後端面232から離れるほど少しずつ小さくなるよう形成される。またテーパ突出部222の根元側の外径は、丸穴である被係合部16の開口側の内径よりも僅かに(0.005mm〜0.015mm)大きい。
The
アダプタ21とホルダ本体11の連結は、アダプタ21の係合部22をホルダ本体11の被係合部16に差し込むよう嵌合させるとともに、アダプタ21の後端面232をホルダ本体11の先端面12に面接触させることによって行う。係合部22を、該係合部22の外径よりも僅かに小さな内径の被係合部16に押し込み、係合部22の外周が被係合部16の内周と隙間なく密着することによって、係合部22はホルダ本体11の中心になる軸線Oに正しく位置決めされる。さらに後端面232が先端面12に密着することによって、後端面232の振れが略0となり、アダプタ21の中心軸線はホルダ本体11の軸線Oと一致する。以下の説明では、アダプタ21の中心軸線を単に軸線Oという。軸線Oを中心とするフランジ部23には、軸線Oと平行に延びる貫通孔233が周方向に間隔を空けて複数設けられる。各貫通孔233にはボルト43が通される。各ボルト43の首下部は、貫通孔233を通されて、先端面12に周方向に間隔を空けて複数設けられる雌ねじ孔122と螺合する。各ボルト43の頭部は、貫通孔233の内径よりも大きく、フランジ部23に係止してアダプタ21とホルダ本体11の連結を強固なものとする。
The
チャック部24は、焼嵌めチャック方式であるが軸線方向先端が開口した金属製の厚肉円筒形状であり、中心に工具保持孔242を有する。工具保持孔242には工具100のシャンク部101が差し込まれる。工具保持孔242の内周面は所定寸法の有効把握長を有し、その内径は工具保持孔242に挿入されるシャンク部101の外径よりも僅かに小さい。例えばシャンク部101の外径が20.00mmの場合、シャンク部101が差し込まれていない冷えた状態で内工具保持孔242の内径は、20.00−0.03mm以上20.00−0.025mm以下である。ただしチャック部24が十分加熱されると工具保持孔242の内径はシャンク部101の外径よりも僅かに大きくなる。
The
すなわちチャック部24は、焼嵌めチャック方式によりシャンク部101をチャッキングする。シャンク部101は、チャック部24のチャッキングによってアダプタ21の軸線に一致するよう芯出しされる。
That is, the
アダプタ21の先端から軸線Oに沿って後端側へ延びる工具保持孔242の孔底243は、後端側貫通孔25と接続する。後端側貫通孔25の内径は工具保持孔242よりも小さい。後端側貫通孔25は、アダプタ21の後端部に形成されて軸線Oに沿って延び、係合部22を貫通する。後端側貫通孔25は、前述したピン部分312を受け入れる。本実施形態では、後端側貫通孔25の内径が先端側252で小さくされ、後端側253で大きくされる。後端側253の孔長は、後端面232から突出する係合部22の突出長に等しい。つまり係合部22は円筒形状にされる。
A
次に第1実施形態のプリセットにつき説明する。 Next, presets according to the first embodiment will be described.
図1に示すように、ホルダ本体11にアダプタ21を連結した工具ホルダ10を準備し、工具ホルダ10の先端を上向き姿勢にする。次にチャック部24を熱膨張させて工具保持孔242を拡径し、シャンク部101を差し込む。ピン部分312が工具保持孔242から後退している場合、シャンク部101の後端面102は、工具保持孔242の孔底243と当接する。
As shown in FIG. 1, the
次に調整ねじ41を締め付け回転させて、調整ねじ41の先端413をホルダ本体11の内径方向に変位させる。そうすると先端413が傾斜面313に沿って摺動し、先端413の進入量が調整部材31の前進量に変換される。かくして先端413の進入量に対応して調整部材31が工具ホルダ10の先端に向かって前進する。またピン部分312の先端315が後端側貫通孔25から工具保持孔242に入り込み、シャンク部101の後端面102に当接して、工具100を先端側へ突出させる。
Next, the
図1は調整部材31を最も後退させた状態を示す。このとき調整ねじ41の先端413は傾斜面313の最も先端側と当接する。傾斜面313の先端側は中心孔15の内周面からみて浅い。これに対し図3は、調整部材31を最も前進させた状態を示す。このとき調整ねじ41の先端413は傾斜面313の最も後端側と当接する。傾斜面313の後端側は中心孔15の内周面から深い。工具100の突出量を小さくしたい場合には、調整ねじ41を緩め回転させて先端413を外径側に変位させるとよい。
FIG. 1 shows a state in which the
工具100を所望の突出量にプリセットすると、チャック部24を熱収縮させて工具保持孔242を縮径し、シャンク部101をチャッキングする。これにより工具100は所望の突出量で工具ホルダ10にチャッキングされる。
When the
ところで上述した第1実施形態によれば、ホルダ本体11の先端に着脱可能に固定されるアダプタ21が、アダプタ21の先端中心から後端側に向かって延び工具100のシャンク部101が差し込まれる工具保持孔242と、アダプタ21の先端領域に設けられて工具保持孔242に差し込まれるシャンク部101をチャッキングするチャック部24と、アダプタ21の後端中心に設けられてホルダ本体11の先端中心に設けられた被係合部16に嵌合することによってアダプタ21の軸線をホルダ本体11の軸線Oに一致させる係合部22と、係合部22を貫通して延び工具保持孔242の孔底と接続する後端側貫通孔25を有する。またホルダ本体11は、被係合部16から後端側へ向かって延びる中心孔15と、中心孔15に収容されアダプタ21に向かって進退動可能な調整部材31、調整部材31から先端に向かって延び被係合部16およびアダプタ21の後端側貫通孔25を貫通しシャンク部101と当接するピン部分312と、ホルダ本体11の外周面から内径方向に延びて中心孔15と接続する第1の径方向孔17と、第1の径方向孔17に螺合するねじであって先端413が調整部材31の側部に設けられる傾斜面313と摺動可能に当接することにより調整部材31の進退動位置を規定する調整ねじ41を有する。そして調整部材31は、シャンク部101と当接するピン部分312を介して、工具保持孔242に差し込まれてアダプタ21から突出する工具100の突出長さを規定する。
By the way, according to 1st Embodiment mentioned above, the
したがってアダプタ21を複数種類準備しておくことにより、外径が異なったり全長が異なったりする様々な仕様の工具100を、共通するホルダ本体11でプリセットすることができる。
Therefore, by preparing a plurality of types of
また第1実施形態によれば、ホルダ本体11が軸線に対して垂直な平坦な先端面12をさらに有し、アダプタ21が軸線に対して垂直な平坦な後端面232をさらに有し、これら先端面12と後端面232が密着してアダプタ21をホルダ本体11に固定することから、アダプタ21をホルダ本体11に連結する際に後端面232の振れが略0になり、アダプタ21の軸線をホルダ本体11の軸線Oに倣って真っ直ぐに保持することができる。
According to the first embodiment, the holder
また第1実施形態によれば、ホルダ本体11の被係合部16およびアダプタ21の係合部22は、先細のテーパ突出部222と、テーパ突出部222を受け入れる丸穴(被係合部16)の組み合わせであり、丸穴(被係合部16)の内径はテーパ突出部222(係合部22)の根元側の外径よりも僅かに小さい。これによりテーパ突出部222を、僅かに小さな内径の丸穴(被係合部16)に押し込み、テーパ突出部222の外周が丸穴(被係合部16)の内周と隙間なく密着することによって、係合部22はホルダ本体11の中心になる軸線Oに正しく位置決めされる。
Further, according to the first embodiment, the engaged
また第1実施形態の傾斜面313は、ホルダ本体11の先端側に向かうほど浅くなるよう形成され、調整ねじ41の先端413が傾斜面313と当接することから、プリセットする際は工具ホルダ10を上向きに立てて調整ねじ41を締め付け回転すれば、工具100が前進して工具100の突出長さを連続的に調整することができ、簡易な構成によりプリセットの作業効率が向上する。
Further, the
また第1実施形態の調整部材31の側部には、ホルダ本体11の軸線Oと平行に延びる条溝314が設けられる。ホルダ本体11は、ホルダ本体11の外周面から内径方向に延びて中心孔15と接続する第2の径方向孔18と、第2の径方向孔18に螺合するねじであって先端423が条溝314と係合することにより調整部材31を回り止めする回り止めねじ42をさらに有する。これにより、調整部材31が中心孔15の中で空回りすることを防止できる。なお図には示さなかったが、傾斜面313を溝底形状にして、傾斜面313と条溝314を兼用してもよい。この場合、ねじは調整ねじ41一本でよい。
Further, a
また第1実施形態のホルダ本体11の中心孔15は、132から切削液を供給されて、アダプタ21の後端側貫通孔25に切削液を供給する通路を構成してもよい。これにより、工具100の先端領域に切削液を効率良く供給することができる。
Further, the
また第1実施形態のチャック部24は焼き嵌めチャック方式であることから、工具100のプリセット完了後に金属の熱収縮によって工具100のシャンク部101を強固にチャッキングすることができる。
Further, since the
次に本発明の第2実施形態を説明する。図4は本発明の第2実施形態になるアダプタを示す縦断面図である。第2実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第2実施形態のチャック部24はテーパコレットチャック方式にされる。具体的にはチャック部24は、テーパ穴72と、テーパコレット73と、ロックナット78と、プレーンベアリング70とを有する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an adapter according to the second embodiment of the present invention. About 2nd Embodiment, about the structure which is common in embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted, and a different structure is demonstrated below. The
テーパ穴72はチャック部24の内周面に形成され、アダプタ21の先端から後方に向かって軸線Oに沿って延びる。そしてテーパ穴72の内径は先端側から後端側に向かうにつれて小さくなり、後端側で内径一定の後端孔244と滑らかに接続する。後端孔244も軸線Oに沿って延び、後端孔244の後端側で後端側貫通孔25と接続する。テーパ穴72には、円柱状のシャンク部101と筒状のテーパコレット73が差し込まれる。
The tapered
テーパコレット73の外周面は、後端側へ向かうにつれて小径となるテーパ面73tとされ、テーパ穴72に対応する。テーパ面73tは上述したテーパ穴72と嵌合する。テーパコレット73の内周面73hは、軸線Oに沿って延び、先端側から後端側まで同じ内径である。内周面73hによって区画されるテーパコレット中心孔には、シャンク部101が差し込まれる。
The outer peripheral surface of the
テーパ面73tの先端側と隣接するテーパコレット73の外周には、全周に亘って延びるリング溝74が形成されており、リング溝74の先端側と隣接するテーパコレット73の先端部外周75はリング溝74よりも大径に形成される。なおリング溝74の後端側の側面、すなわちリング溝74とテーパ面73tとの境界、は軸線Oと直角な環状の平面73kを構成する。
A ring groove 74 extending over the entire circumference is formed on the outer periphery of the
またテーパコレット73は、軸線と平行に延在するスリット状のスリ割り76を有する。スリ割り76は、テーパコレット73の先端から中程まで延在するものと、テーパコレット73の後端から中程まで延在するものがある。いずれのスリ割り76も、周方向等間隔に配置される。スリ割り76を押し縮めることによって、テーパコレット73はその径が変化可能である。
The
チャック部24の外周に形成された雄ねじ77には、筒状のロックナット78の内周に形成された雌ねじ78mが螺合する。ロックナット78はアダプタ21に螺合してテーパコレット73を軸線後端方向へ押し込むためのものであり、テーパコレット73はテーパ穴72に押し付けられて内周面73hが縮径する。
A
ロックナット78は、アダプタ21の先端部外周に形成された雄ねじ77に螺合する雌ねじ78mが内周に形成された筒状部79、および筒状部79の先端に形成されて内径方向に向かって突出する内向きフランジ部80を有する。内向きフランジ部80の後端側平面80kは軸線Oと直角な環状の平坦面である。また内向きフランジ部80の内周縁は、テーパコレット73のリング溝74と係合する。内向きフランジ部80の後端側平面80kと、テーパコレット73の平面73kとの間には、プレーンベアリング70が介挿される。
The
プレーンベアリング70は、軸線Oと直角方向の摩擦を低減しつつ軸線O方向の力を伝達するすべり軸受の一種であり、ロックナット78の内周径に対応した外径を有するリング盤状を呈する板材である。プレーンベアリング70の内周縁はリング溝74と係合する。そして、プレーンベアリング70の後端側端面はテーパコレット73の平面73kと接触し、プレーンベアリング70の先端側端面は内向きフランジ部80の後端側平面80kと接触する。内向きフランジ部80とテーパコレット73との間で軸線O方向の押し付け力を受けるプレーンベアリング70は、両接触面(後端側平面80kおよび平面73k)の摩擦抵抗を低減する。
The
前述した調整ねじ41による工具100のプリセットを行った後、工具100はテーパコレットチャック方式のチャック部24によってチャッキングされる。チャッキングは、雌ねじ78mおよび雄ねじ77を螺合させてロックナット78を締め付け方向に回転させることにより行う。これにより、内向きフランジ部80がプレーンベアリング70を介してテーパコレット73を後端方向に押し込み、テーパ面73tがアダプタ21のテーパ穴72に密嵌合して、テーパコレット73が縮径し、工具100のシャンク部101をチャッキングする。
After the presetting of the
この時、後端側平面80kと平面73kとの間にプレーンベアリング70が介在されているため、これら互いに摺接し合う両接触面の摩擦抵抗が大幅に低減される。これにより、ロックナット78の締め付けによるテーパコレット73への押し込み力が均一に作用する。
At this time, since the
またこの時、テーパコレット73はテーパ穴72に倣ってアダプタ21の軸線Oと一致し、シャンク部101は軸線Oに沿うよう芯出しされる。第2実施形態によれば、工具100のプリセット完了後にテーパコレット73のくさび作用によって工具100のシャンク部101を強固にチャッキングすることができる。また前述した第1実施形態の焼嵌めチャック方式のアダプタ21も準備しておくことにより、多様なチャック方式を提供することができる。
At this time, the
次に本発明の第3実施形態を説明する。図5は本発明の第3実施形態になるアダプタを示す縦断面図である。第3実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第3実施形態のチャック部24はハイドロチャック方式にされる。具体的には円筒形状のチャック部24の厚み方向内部に2つの油圧室92,93と、油圧供給通路95が形成される。油圧室92は、工具保持孔242の内周面近傍で、工具保持孔242を包囲するリング状の部屋である。油圧室93も同様であり、油圧室92よりも先端側に配置される。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an adapter according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations are described below. The
油圧室92,93は連絡通路94によって互いに連通する。油圧室93から後方へ延びる油圧供給通路95は、フランジ部23に内設された加圧シリンダ部96と接続する。なお理解を容易にするため、油圧供給通路95および加圧シリンダ部96を破線で模式的に示す。
The
加圧シリンダ部96はアダプタ21の外周面から穿設された有底の穴であり、加圧シリンダ部96の底側が作動油で満たされ、加圧シリンダ部の開口側内周面に形成された雌ねじ部には雄ねじ97が螺合し、雄ねじ97の先端に取り付けられたピストン98で加圧シリンダ部96の底側が封止される。
The
前述した調整ねじ41による工具100のプリセットを行った後、工具100はハイドロチャック方式のチャック部24によってチャッキングされる。チャッキングは、雄ねじ97を締め付け方向に回転させることにより行う。これにより加圧シリンダ部96の油圧が高くなり、油圧室92,93がチャック部24の内径側に膨張する。これにより油圧室92,93近傍の工具保持孔242が縮径してシャンク部101を把握する。この時、工具100はアダプタ21の軸線Oと一致する。この結果、工具100は、傾くことなく芯出しされて、アダプタ21のチャック部24にチャッキングされる。
After the presetting of the
第3実施形態によれば、工具100のプリセット完了後に油圧によって工具100のシャンク部101を強固にチャッキングすることができる。また前述した他のチャック方式のアダプタ21も準備しておくことにより、多様なチャック方式を提供することができる。
According to the third embodiment, the
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiments. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明になる工具ホルダは、工作機械において有利に利用される。 The tool holder according to the present invention is advantageously used in a machine tool.
10 工具ホルダ、 11 ホルダ本体、 12 先端面、
13 装着部、 132 プルスタッド取付孔、 15 中心孔、
16 被係合部、 17 第1の径方向孔、 18 第2の径方向孔、
21 アダプタ、 22 係合部、 222 テーパ突出部、
223 くびれ部、 23 フランジ部、 232 後端面、
24 チャック部、 242 工具保持孔、 25 後端側貫通孔、
31 調整部材、 312 ピン部分、 313 傾斜面、
314 条溝、 41 調整ねじ、 42 回り止めねじ、
422 頭部、 423 先端部、 70 プレーンベアリング、
72 テーパ穴、 73 テーパコレット、 73k 平面、
73t テーパ面、 74 リング溝、 75 先端部外周、
76 スリ割り、 78 ロックナット、 79 筒状部、
80 内向きフランジ部、 80k 後端側平面、
92,93 油圧室、 94 連絡通路、 95 油圧供給通路、
96 加圧シリンダ部、 98 ピストン、 100 工具、
101 シャンク部、 102 後端面、 O 軸線。
10 tool holder, 11 holder body, 12 tip surface,
13 mounting portion, 132 pull stud mounting hole, 15 center hole,
16 engaged portion, 17 first radial hole, 18 second radial hole,
21 Adapter, 22 engaging part, 222 taper protrusion part,
223 constricted portion, 23 flange portion, 232 rear end surface,
24 chuck part, 242 tool holding hole, 25 rear end side through hole,
31 adjustment member, 312 pin portion, 313 inclined surface,
314 groove, 41 adjustment screw, 42 anti-rotation screw,
422 head, 423 tip, 70 plain bearing,
72 taper hole, 73 taper collet, 73k plane,
73t taper surface, 74 ring groove, 75 tip outer periphery,
76 slot, 78 lock nut, 79 cylindrical part,
80 inward flange, 80k rear end side plane,
92, 93 hydraulic chamber, 94 communication passage, 95 hydraulic supply passage,
96 pressure cylinder, 98 piston, 100 tools,
101 Shank part, 102 Rear end face, O axis.
Claims (9)
前記アダプタは、該アダプタの先端中心から後端側に向かって延び工具のシャンク部が差し込まれる工具保持孔、前記アダプタの先端領域に設けられて前記工具保持孔に差し込まれる前記シャンク部をチャッキングするチャック部、前記アダプタの後端中心に設けられ、前記ホルダ本体の先端中心に設けられた被係合部に嵌合することによって前記アダプタの軸線を前記ホルダ本体の軸線に一致させる係合部、および前記係合部を貫通して延び前記工具保持孔の孔底と接続する後端側貫通孔を有し、
前記ホルダ本体は、前記被係合部から後端側へ向かって延びる中心孔、前記中心孔に収容され前記アダプタに向かって進退動可能な調整部材、前記調整部材から先端に向かって延び前記被係合部および前記アダプタの前記後端側貫通孔を貫通し前記シャンク部と当接するピン部分、前記ホルダ本体の外周面から内径方向に延びて前記中心孔と接続する第1の径方向孔、および前記第1の径方向孔に螺合するねじであって先端が前記調整部材の側部に設けられる傾斜面と摺動可能に当接することにより該調整部材の進退動位置を規定する調整ねじを有し、
前記調整部材は、前記シャンク部と当接する前記ピン部分を介して、前記工具保持孔に差し込まれて前記アダプタから突出する前記工具の突出長さを規定する、工具ホルダ。 A holder body having a mounting portion for mounting on a spindle of a machine tool in a rear end region, and an adapter removably fixed to a tip of the holder body,
The adapter extends from the center of the front end of the adapter toward the rear end side, a tool holding hole into which a shank portion of a tool is inserted, and chucks the shank portion provided in the tip end region of the adapter and inserted into the tool holding hole. An engaging portion that is provided at the center of the rear end of the adapter and that engages with an engaged portion that is provided at the center of the tip of the holder main body so that the axis of the adapter matches the axis of the holder main body. And a rear end side through hole extending through the engagement portion and connected to a hole bottom of the tool holding hole,
The holder body includes a central hole extending from the engaged portion toward the rear end, an adjustment member accommodated in the central hole and capable of moving forward and backward toward the adapter, and extending from the adjustment member toward the tip. A pin portion that penetrates the engagement portion and the rear end side through-hole of the adapter and contacts the shank portion; a first radial hole that extends from the outer peripheral surface of the holder body in the inner diameter direction and is connected to the center hole; And a screw screwed into the first radial hole, the tip of which is slidably in contact with an inclined surface provided on a side portion of the adjustment member to regulate the advance / retreat position of the adjustment member Have
The adjustment member is a tool holder that defines a protruding length of the tool that is inserted into the tool holding hole and protrudes from the adapter via the pin portion that contacts the shank portion.
前記丸穴の内径は前記テーパ突出部の根元側の外径よりも僅かに小さい、請求項2に記載の工具ホルダ。 The engaged portion of the holder body and the engaging portion of the adapter are a combination of a tapered taper protrusion and a round hole that receives the taper protrusion,
The tool holder according to claim 2, wherein an inner diameter of the round hole is slightly smaller than an outer diameter of a base side of the tapered protrusion.
前記ホルダ本体は、前記ホルダ本体の外周面から内径方向に延びて前記中心孔と接続する第2の径方向孔、および前記第2の径方向孔に螺合するねじであって先端が前記条溝と係合することにより該調整部材を回り止めする回り止めねじをさらに有する、請求項1〜4のいずれかに記載の工具ホルダ。 On the side of the adjustment member, a groove extending in parallel with the axis of the holder body is provided,
The holder main body is a second radial hole extending in an inner diameter direction from the outer peripheral surface of the holder main body and connected to the center hole, and a screw screwed into the second radial hole, and a tip thereof is the strip. The tool holder according to any one of claims 1 to 4, further comprising a detent screw that prevents the adjustment member from rotating by engaging with the groove.
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