JPH0225724B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属加工を行う工作機械等に使用さ
れるストレートシヤンクをもつた回転工具の保持
具の改良に関する。

金属加工を行う工作機械等に使用されるドリ
ル、エンドミル、リーマ等のストレートシヤンク
を持つた回転工具を保持する保持具の従来の代表
的なものとして、第１図に示すように、保持具本
体１に工具２のストレートシヤンク３を把持する
テーパコレツト４と、テーパコレツトを締付ける
ナツト５を具えたものがある。このものではテー
パコレツト４だけでスラスト荷重や切削トルクを
受けているので把持力が非常に弱く、切削中に一
定以上のスラスト荷重や大きい切削トルクがかか
ると、テーパコレツト内で工具のシヤンクがスリ
ツプして保持具内に工具が押込まれたり、工具切
刃にチツピングが発生する欠点がある。

このような欠点を補うために第２図、第３図に
示す回転工具保持具が用いられている。この工具
では保持具本体１のシヤンク部６を貫通する中心
穴に工具の切削トルクを受けるドライブピース７
とスラスト荷重を受けると共に工具の突出し量を
調整する調整ねじ８が嵌め込まれている。ドライ
ブピース７には特にスラスト荷重や切削トルクの
大きいドリル等のストレートシヤンク３の後部に
設けたタング９が挿入される挿入溝１０が設けら
れると共にピン１１が打ちこまれ、ピンの両端部
は本体のシヤンク部６に軸方向にあけられたキー
溝１２に挿入され、切削トルクを支えるととも
に、キー溝１２に沿つて軸方向に移動できるよう
になつている。工具２はタング９をドライブピー
ス７の挿入溝１０に挿入してテーパコレツト４を
ナツト５で締付けて固定されているのでテーパコ
レツト４だけで把持する第１図の保持具と異なり
スラスト荷重と切削トルクを充分支えることがで
きる。しかしドリル等を保持具に固定する時ドラ
イブピース７の挿入溝１０底にタング９の端面を
当接したままナツト５を締付めつけて、コレツト
４をたわませることにより、ストレートシヤンク
３の外周を締めつけて工具２を保持具本体に固定
する。しかし、挿入溝１０底とタング９の端面を
当接したまま締めるため、締付け完了時にコレツ
ト４がシヤンク３を把持したまま0.3mm程度ドラ
イブピース７側に押込まれるのでドライブピース
に異常な圧力が掛かる。このためシヤンク６が変
形したり、反発力により工具シヤンク３に曲がり
が発生して工具２そのものの振れが大きくなり加
工精度も悪くなり、又、振れにより切刃は片当り
となつて切刃の異常摩耗が発生し、更に切刃のチ
ツピング発生の原因となつている。その他の従来
から用いられている回転工具保持具（例えば実公
昭49−47263号）でも工具を締めつけると前記と
同じ欠点が発生する。

機械に取付けて使用する場合、切削中に工具が
摩耗したり破損した場合は工具保持具１を機械に
取りつけた状態で工具の交換はできるが、調整ね
じ８を外部から操作できないので、工具突出量を
調整することができない。従つて加工精度を要求
されるものにおいては、その都度機械から保持具
を取外して必要な工具突出量を合わせるためにド
ライバーやレンチなどを使つて調整ねじを調整し
なければならないなど非常に不便である。特に自
動車産業などで使用されるトランスフアーマシン
等に使用する場合、機上での工具の交換・調整が
できないのでプリセツトが困難である。又ドライ
ブピース７のピン１１は上述のようにキー溝１２
を自在に移動すると共に切削トルクを支えるが、
ドライブピース収納部の外径が小さくなると、キ
ー溝を設けた分だけ強度が小さくなり剛性に欠け
るため製作上の制限を受けるなどの大きな欠点が
ある。本発明は上に述べたような従来の問題点を
解決しようとするもので、ドライブピースを設け
る代りに調整ねじ自体に工具のタングを挿入する
挿入溝と切欠きを設け、挿入溝にタングを挿入し
工具をクランプした時、工具にかかるスラスト力
が挿入溝の切欠きに作用し、調整ねじを径方向に
開くことを可能とする弾性をもたすと共に調整ね
じのねじれ方向を、工具の切刃の方向の反対方向
とした回転工具保持具に関するものである。

次に本発明の実施例を図面について説明する。
なお、第１図乃至第３図の保持具と均等の部分に
は同一の符号を付けてある。第４図において保持
具本体１には中心に貫通穴１３があけられ、調整
ねじ８ａが本体の後端（図では上方）から貫通穴
１３の内ねじ１４にそつてねじ込まれている。本
体の先端にはテーパコレツト４がナツト５により
取付けられている。調整ねじ８ａには工具２のス
トレートシヤンク３のタング９ａを挿入する挿入
溝１０ａが下端面に設けられている。第５図に詳
細に示すように挿入溝１０ａは軸方向に相互に対
向して傾斜した先細りの一対の傾斜面１５ａから
なり、ストレートシヤンク３のタング後端面１９
と当接している。挿入溝１０ａはさらに傾斜面１
５ａにつづき軸方向の切欠き１６ｄおよび半径方
向の切欠き１６ｅが形成されている。調整ねじ８
ａのねじれ方向は工具が右刃工具の場合は左ねじ
とし、左刃工具の場合は右ねじとしてある。この
ように工具の切刃の方向と調整ねじのねじれ方向
が右と左あるいは左と右というように左右が逆に
表現されるときをここでは反対方向と呼ぶことに
する。

第４図の実施例では調整ねじ８ａのねじは左ね
じであり工具２の切刃は右刃でお互に反対方向と
してある。

今タング付のストレートシヤンク３をナツト５
の開口から挿入し、タング９ａを調整ねじ８ａの
挿入溝１０ａに挿入する。タング９ａの後端面１
９が挿入溝１０ａの傾斜面１５ａに当接したら工
具を手で回し調整ねじ８ａを回転させ工具の突出
量調整をする。即ち調整ねじ８ａのねじは左ねじ
となつているので、工具を右回転させると、調整
ねじ８ａは図において下降し工具２は突き出され
る。工具を左回転させると調整ねじ８ａは上昇し
て工具が保持具内に押込まれる。このように工具
を右又は左に回転させることにより工具の突出し
長さを決めることができるので、機械に保持具を
取付けたままで、外部から他の調整工具を必要と
せず、工具そのもので工具の突出量を容易に調整
することができる。

工具の突出量が決まると、ナツト５を締めつけ
る。締めつけられたテーパコレツト４は本体のテ
ーパ面１７にそつて又ストレートシヤンク３の外
周面上を図において押し上げられる。そこでテー
パコレツト４はたわんで調整ねじ８ａの挿入溝１
０ａにタング９ａを支えられたストレートシヤン
ク３の外周面をコレツトの内周面１８で圧して把
持する。最終締めつけ時のテーパコレツト４はス
トレートシヤンク３を強力に把持したままストレ
ートシヤンク３のタング９ａを0.3mm程度挿入溝
１０ａ内に押しこむ。すると押しこまれたタング
９ａは軸方向の切欠き１６ｄ、半径方向の切欠け
１６ｅがあるために挿入溝１０ａを押し広げる。
挿入溝１０ａが押し広がると挿入溝部分の調整ね
じ８ａは半径方向に広がつてねじが本体２の内ね
じ１４にがつちりと喰いこんでストレートシヤン
ク３を完全に無理なく支えることができる。

切削中に一定以上の過大な荷重が工具にかか
り、テーパコレツト内で工具がスリツプすると、
調整ねじ８ａのねじれ方向と工具２の切刃のねじ
れ方向が反対方向であるので、工具のタング９ａ
により調整ねじ８ａは本体１に対して回転して下
方に進み、当然工具も押し下げられる。しかし工
具は被加工物につき当つているためむしろ工具は
調整ねじ８ａを押上げる状態となり、タングが挿
入溝に押しこまれ傾斜面１５ａが半径方向に押し
広げられた調整ねじ８ａが内ねじ１４に喰いこん
でロツク作用が働きスラスト荷重や切削トルクを
充分支えることができる。即ち調整ねじ８ａに傾
斜面１５ａをもつた挿入溝１０ａと切欠き１６
ｄ，１６ｅを設けることにより、本発明の調整ね
じ８ａは第２図、第３図に示す従来の保持具にお
ける調整ねじ８とドライブピース７の両方の機能
を兼備するものである。さらに、調整ねじ８ａに
挿入溝１０ａに連続した切欠き１６ｄを設けてお
けば、工具の回転が押しもどされた場合、タング
により挿入溝１０ａが押し広げられ、押し広げら
れた調整ねじ８ａは更に本体の内ねじ１４に喰込
んで強力にロツクされるので、工具の切削トルク
を充分に支えることができる。実際によると本発
明による保持具の把持力はテーパコレツトだけの
場合に比較して調整ねじのロツク相乗効果によつ
て2.5倍以上であることが分つた。

さらに、第６図は他の実施例を示し、挿入溝１
０に連続して三角状の傾斜切欠き１６ｂを設け、
タング９の後端縁部が当接する逆テーパ形の対向
する２個の当接傾斜面１５、及びこれに続き切欠
き１５′を形成したものである。三角状の切欠き
１６ｂは工具締めつけ時の緩衝部となり、工具を
保持具本体に精度よく固定することができる。ま
た工具に一定荷重がかかりスリツプすると、挿入
溝１０にタング９が押しこまれタングの後端縁が
傾斜面１５、切欠き１５′を押し広げ調整ねじが
本体の内ねじ１４に食いこみ強力にロツクされる
ので、このロツク作用により充分切削トルクを支
えることができ、支障なく工具は正常な切削を続
けることができる。

本発明は、調整ねじのねじれを工具切刃のねじ
れと反対方向となし、該調整ねじの工具側の端面
にストレートシヤンクのタングと係合する傾斜面
で形成されるタング挿入溝及び該挿入溝に続き工
具と係合しない切欠きを設けたので、調整ねじ８
ａは調整ねじ作用とドライブピース作用を兼ね、
緩衝部となるので、工具を精度よく取つけること
ができると共にスラスト荷重、切削トルクを充分
に支えることができる。また工具交換が容易で、
工具突出量の調整も他の工具を用いず、機械に工
具を取付けた状態のままで切削工具自身で外部か
ら工具自身を回すのみで簡単にできるのであり、
トランスフアマシンやマシニングセンタ等にも容
易に使用することができる。さらにキー溝がない
ので剛性に優れ、巾広い寸法の工具に適用するこ
とができるし、またドライブピースも必要でなく
構造が簡単で製作が容易であるなど多くの利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転工具保持具の断面図、第２
図は従来の他の回転工具保持具の断面図で、第３
図の−断面を示し、第３図は第２図の側面
図、第４図は本発明の実施例の断面図、第５図は
調整ねじとタングの係合状態を説明する斜視図、
６図は本発明に用いられる調整ねじの他の実施例
を示す断面図である。 ２…回転工具、３…ストレートシヤンク、４…
テーパコレツト、５…ナツト、８，８ａ…調整ね
じ、９，９ａ…タング、１０，１０ａ…挿入溝、
１５，１５′，１５ａ…傾斜面、１６ｂ，１６ｄ，
１６ｅ…切欠き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転工具のストレートシヤンクを把持するテ
   ーパコレツトとテーパコレツトを締付けるナツト
   と工具の突出量を調整する調整ねじを具えた回転
   工具保持具において、調整ねじのねじれを工具切
   刃のねじれと反対方向となし、該調整ねじの工具
   側の端面にストレートシヤンクのタングと係合す
   る傾斜面で形成されるタング挿入溝及び該挿入溝
   に続き工具と係合しない切欠きを設けたことを特
   徴とする回転工具保持具。 ２ 切記切欠きは軸方向に延び、さらに半径方向
   に形成された特許請求の範囲第１項記載の回転工
   具保持具。 ３ 前記切欠きは傾斜面で形成された特許請求の
   範囲第１項記載の回転工具保持具。