JP6059740B2 - 工具冷却機能を備えた焼きばめチャック - Google Patents

Description

本発明は請求項１の前文に記載された工具冷却機能を備えた焼きばめチャック（焼きばめつかみ具）に関する。

ＷＯ２０１０／０２２８７５Ａ１は、焼きばめチャックを開示する。そこでは、冷却剤供給流路を介して供給される冷却液のための蓄積回収領域が、受領開口部内で焼きばめチャックの前方部に配置されている。蓄積回収領域は、リングバーによって焼きばめチャックの自由端面から分離されており、環状ギャップがリングバーと掴み固定された工具との間に存在する。これら焼きばめチャックは、冷却剤供給流路を通じて蓄積回収領域に供給される冷却剤が、工具の周囲で閉鎖冷却剤ジャケットを形成させるために環状ギャップのみを介して工具に向けて放出されるように設計されている。しかしこの場合、冷却剤は本質的に工具シャンクに沿って送られ、ジェット流を工具に送るためのオプションは制限されている。

ＷＯ２０１０／０２２８７５Ａ１

本発明の目的は、高いコスト効果で製造でき、しかも工具を最良に冷却させることができる上述タイプの焼きばめチャックを開発することである。

この目的は請求項１の特徴を備えた焼きばめチャックによって達成される。本発明の実用的な価値および利点の実施形態は従属請求項の目的を達成する。

本発明の焼きばめチャックでは、蓄積回収領域を前部の方向に限定するリングバーの内径は、好適にはリングバーと工具シャンクとの間に環状ギャップが存在しないように受領開口部の内径に適合される。焼きばめプロセス中は、リングバーは受領体の変形に関与し、工具を問題なく挿入または外させることができ、焼きばめ後にリングバーと工具シャンクとの間で可能な限り小さなギャップが存在するようにする。このようにして、冷却剤は、冷却剤が失われることなく出口開口部から冷却対象領域に意図的に送られるように、簡単および効果的にリングバーに提供された出口開口部に移される。理想的には、リングバーと工具シャンクとの間には環状ギャップが存在せず、冷却液全体が出口開口部から放出される。しかし、製造関連の許容誤差のために、万一にも小さなギャップがリングバーと工具シャンクとの間に存在したなら、環状ギャップの断面は出口開口部の全体断面の２０％未満であるべきである。

可能な実施形態では、例えばリングバーの内径を受領開口部の内径に対応させることができる。

有利な実施形態では、リングバーは、受領体の前部端に配置され、そこに頑丈に固定されたカバーディスクによって形成される。このようにすると、異なる焼きばめチャックが非常に合理的およびコスト効果が高い形態で製造できる。標準化された受領体に関連させて、それぞれの適用分野に個別に適合する焼きばめチャックをコスト効果高く製造するには、異なるデザインのカバーディスクのみを必要とする。出口開口部の様々な形状は、カバーディスクを、例えば工具の長さや直径のような異なる要求条件に適合させることを可能にする。さらに、受領体とカバーディスクとの間の分離不能な接続は、対応して低い接続外れの可能性を備えた永久的な取り付けを保証する。しかし、リングバーと受領体は一体物としても実現できるであろう。

カバーディスクの正確な配置は、それを基部の前面の対応する凹部に挿入することで達成できる。

特に好適な実施形態では、カバーディスクは、耐久性があり、効果的に密封された接続が提供されるように受領体に溶接される。

出口開口部はスロット、長円穴、腔部、等々、またはそれらの組み合わせによって形成できる。これで工具及び／又は加工対象物への冷却剤経路のそれぞれの要求条件への最良の適合が達成される。

さらに出口開口部は、それらが焼きばめチャックへ向けられた異なる角度で冷却剤を放出させる形態で実現できる。これは、例えば腔部の形態の出口開口部が焼きばめチャックの中心軸に向けられた異なる角度を有することで達成できる。これでジェット流を工具及び／又は加工対象物の特定部分に向けて意図的に送ることが可能になる。

冷却剤供給流路は受領体内の腔部の形態あるいは受領開口部の内側周囲上の長形溝の形態で実現できる。

１好適実施形態では、一部または全部の出口開口部は、受領体の周囲方向で冷却剤供給流路に対して互いにオフセット状態である。このようにして、蓄積回収領域内での最良蓄積効果および出口開口部を介した冷却剤のさらに均等な配分が達成できる。

本発明の他の詳細と利点は、図面で図示されている好適実施例の以下の説明から明らかになるであろう。

図１は、本発明の第１実施例による焼きばめチャックの斜視図である。 図２は、図１で図示する焼きばめチャックの長手断面図である。 図３は、図１で図示する焼きばめチャックのカバーディスクの正面図である。 図４は、図２で図示する部位Ｙの拡大図である。 図５は、本発明の第２実施例による焼きばめチャックの受領体の長手断面図である。 図６は、図５で図示する部位Ｘの拡大図である。 図７は、第２実施例のカバーディスクの正面図である。 図８は、第３実施例のカバーディスクの正面図と断面図である。

図１は、工具の工具シャンクのための受領開口部３を含んだ受領体２を備えた焼きばめチャック１を図示する。複数のスロット形状の出口開口部５を備えたカバーディスク４は受領体２の前端に配置されており、受領体２に分離不能に接続されている。冷却剤の供給のために複数の放射状腔部６が受領体２にさらに提供されており、それらは周囲方向で互いに離れている。

図２と図４は、特に、受領体２が環状溝の形態の蓄積回収領域７を受領開口部３の前方領域に含んでいることを図示する。カバーディスク４は、蓄積回収領域７を前方および工具シャンクの方向に限定している、内側に突き出すリングバー８を形成する。リングバー８の内径は、好適には工具の焼きばめ後にリングバー８と工具シャンクとの間に環状ギャップを存在させないよう、受領開口部３の内径に対応する。

図示されている実施形態では、カバーディスク４は受領体２の前面に設けられた凹部９内に挿入され、例えば溶接によって受領体２に分離不能に接続される。このようにして、カバーディスク４は、受領体２内での工具の焼きばめに必要な加熱および冷却プロセス中に、受領体２の変形に調和的に関与でき、リングバー８は、工具の焼きばめ後に好適には工具シャンクに当接することもできる。蓄積回収領域７へ供給される冷却剤は、スロット形状の出口開口部５から放出されるべきであり、リングバー８と工具シャンクとの間の環状キャップから放出されるべきではない。

図２は、長手方向に延在する腔部の形態である冷却剤供給流路１０が受領体２内に配置されており、放射状腔部６から蓄積回収領域７へと延びていることを図示する。冷却剤は腔部６および冷却剤供給流路１０を介して蓄積回収領域７に送られ、その後に蓄積回収領域から受領体２に掴み固定された工具へスロット形状の出口開口部５を介して送られることができる。

図３によれば、出口開口部５は、さらに長くて細いスロット、具体的には、リングバーの内側周囲から放射状に広がる星形のカバーディスク４で形成されたリングバー８内に延伸する。長くて細いスロットの形態の出口開口部５の利用によって、工具の切断領域で高噴霧角度が実現でき、高流速が達成できる。これで信頼性が高く、意図した冷却が可能になる。

図５は、本発明の別実施例による焼きばめチャックの受領体２を図示する。上述の実施例に比べて、冷却剤供給流路１０は、受領開口部３の内側周囲に設けられた長手溝の形態を備えている。長手溝の形態の冷却剤供給流路１０は、受領開口部３の幅広後部領域１１から蓄積回収領域７へと延在する。この場合、冷却剤は、冷却剤供給流路１０を通って蓄積回収領域７へと送られる。

図６によれば、この場合、カバーディスク４を受領する凹部９も受領体２の前面に提供される。蓄積回収領域７は、最良の蓄積回収効果と、外側開口部５を介した冷却剤流の均等な配分を達成するため、異なる直径のいくつかの段部を有することができる。この実施例では、一部の長手溝の形態の冷却剤供給流路１０は、蓄積回収領域７内にも継続して延びており、冷却剤流の好適な供給に貢献する。

図７と図８は異なる形状の出口開口部５を備えたカバーディスク４の別実施例を図示する。図７は、内側周囲から放射状外側に延びるＴ形状スロットを図示する。図８は、円形形態に配置され、カバーディスク４の中心軸に向けられた異なる角度を有するいくつかの腔部を図示する。これで工具の異なる領域を意図的に冷却することが可能になる。出口開口部の形状、個数、寸法および配向性が、工具に対する冷却剤供給を複数の要求条件に個別に適合させることを可能にすることは自明である。

本発明は、上記され、図面に図示されたカバーディスクの例示的実施例には制限されない。例えば、工具への冷却剤供給は出口開口部の形状、個数、寸法および配向性、並びにディスク上のそれらの位置を変化させることで最良化することができる。

Claims (9)

1. 受領体（２）と、前記受領体（２）内に配置された工具シャンクのための受領開口部（３）と、前記受領開口部（３）の前部領域に配置された蓄積回収領域（７）と、前記蓄積回収領域（７）に導く少なくとも１つの冷却剤供給流路（１０）と、を備えた焼きばめチャック（１）であって、
   前記蓄積回収領域（７）は、前記受領開口部（３）の前部端に配置されたリングバー（８）によって前方に向けられて画定されており、
   前記リングバー（８）の内径は、前記冷却剤供給流路（１０）を介して、前記蓄積回収領域（７）内に送られる冷却剤を外部に放出するために、複数の出口開口部（５）が前記リングバー（８）に提供されるよう、前記受領開口部（３）の内径に適合されており、
   前記リングバー（８）と前記工具シャンクとの間には環状ギャップが存在しないか、または、環状ギャップの断面積が前記出口開口部（５）の全体断面積の２０％未満であり、
   前記リングバー（８）は、前記受領体（２）の前部端に配置され、前記受領体に頑丈に接続されているカバーディスク（４）によって形成されており、
   前記カバーディスク（４）は、前記受領体（２）の前部端の凹部（９）内に挿入されている、
   ことを特徴とする焼きばめチャック。
2. 前記リングバー（８）の内径は、前記受領開口部（３）の内径に対応する、
   ことを特徴とする請求項１記載の焼きばめチャック。
3. 前記カバーディスク（４）は、前記受領体（２）に溶接されている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の焼きばめチャック。
4. 前記出口開口部（５）は、狭いスロット及び／又は長円穴及び／又は腔部の形態で実現されている、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項または複数項に記載の焼きばめチャック。
5. 前記出口開口部（５）は、複数列の腔部で形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の焼きばめチャック。
6. 腔部の形態の前記出口開口部（５）は、当該焼きばめチャックの中心軸に向けられた異なる角度を有している、
   ことを特徴とする請求項４または５記載の焼きばめチャック。
7. 腔部の形態の前記冷却剤供給流路（１０）は、前記受領体（２）内で実現されている、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の焼きばめチャック。
8. 前記冷却剤供給流路（１０）は、前記受領開口部（３）の内側周囲に設けられた長手溝の形態で実現されている、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の焼きばめチャック。
9. 前記冷却剤供給流路（１０）と、一部または全ての前記出口開口部（５）は、前記受領体（２）の周囲方向で互いにオフセット状態である、
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項、または複数項に記載の焼きばめチャック。

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