JPH04146010A - 切削工具とその着脱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種工作機械の回転主軸に取付けて種々の切
削加工を行う切削工具と、そのチャック装置に対する着
脱方法に関するものであり、特に超高速回転のマシニン
グセンタ等による超精密加工に好適に利用される。

（従来の技術） 従来の切削工具は単純な円軸状のストレートシャンク部
を有するものが一般的であり、これを工作機械の回転主
軸に取付ける場合、チャック本体のチャック筒に該シャ
ンク部を、テーパコレットチャック方式ではテーパコレ
ットを介して、ニードルロールロックチャック方式では
ストレートコレットを介して嵌合し、外側から締付用ナ
ツトにて締め付けることにより、上記コレットを縮径さ
せて緊締固定するのが普通である。

（発明が解決しようとする課Ｉり しかるに、上記チャック手段では、工具のチャック力が
コレット内周面と工具外周面との緊締下での界面＊擦の
みに依存しているため、加工中に工具の抜は出しを生じ
昌く、この抜は出しによって工具が折損して事故を招い
たり、被加工物の損傷や加工不良が発生するという問題
があり、更にコレットという締め付けによって変形する
中間部材が介在し、且つ当然に該コレットと工具のシャ
ンク部との間に着脱用の遊動間隙を有することから、チ
ャックした際に工具軸の偏心や傾きを生じたチャッキン
グ精度が低下し易く、刃先の振れよって精密加工に支障
をきたすという難点があった。

本発明は、上述の事情に鑑み、チャック装置のチャック
筒に対してコレットを介さずに直接に且つ高精度で装着
固定でき、しかも加工中の抜は出しの恐れがない切削工
具とその着脱方法を提供することを目的としている。

（！１Ｉｉｌｌを解決するための手段）上記目的を達成
するために、本発明の請求項（１）の切削工具は、前部
側の刃部と、後部側の先細テーパ面を有するシャンク部
と、これらを結ぶ中間軸部とからなり、上記シャンク部
の最大径の基端とこれより径小の中間軸部との境が環状
段部を構成し、かつ中間軸部の周面に係止凹部が形成さ
れてなることを特徴とするものである。

また、同様に本発明の請求項（２）の切削工具の着脱方
法は、外周面にねじ部を有するチャック筒の実線テーパ
孔に、請求項（１）記載の切削工具のシャンク部を直接
嵌挿すると共に、該工具の中間軸部に外嵌して環状段部
に係合する締付用ナツトを上記チャック筒のねじ部に螺
合して締め付けることにより、該工具を上記チャック筒
に装着固定する一方、この装着状態にある切削工具の係
止凹部にストッパー治具を係入して上記締付用ナツトを
弛緩させることにより、該ナツトの端面で上記ストッパ
ー治具を押圧して上記シャンク部をテーパ孔から離脱さ
せることを特徴とするものである。

（作　用） 本発明の切削工具は、後部側に先細テーパ面を有するシ
ャンク部を備え、且つ該シャンク部の基端とこれより細
径の中間軸部との間に環状段部を有することから、チャ
ック装置への装着に際し、チ°ヤック筒のテーパ孔に上
記シャンク部を直接に嵌挿し、締付用ナツトを中間軸部
に外嵌させて上記環状段部に係合する状態でチャック筒
の外周に螺合し、締め付けることによって簡単に装着で
きる。しかして、この装着状態では、締付用ナツトによ
って工具が抜出不能に固定されるため、従来のコレット
を介して装着されるストレートシャンク部を有する工具
のような加工中の抜は出しは全く生じず、またチャック
筒と工具とが円錐面のテーパ同士で嵌合するために求心
性がよく、締付用ナツトの締め付けによってシャンク部
がテーパ孔に圧入するほど両者の軸心が精密に一致する
こととなり、高いチャック精度が得られる。

一方、所要の切削加工を終えた後には、工具のシャンク
部とテーパ孔のテーパ面相互が強固に剛体的に圧着して
いるために、通常の引張り操作では工具をチャック筒か
ら離脱できない、しかるに、工具の中間軸部に係止凹部
を有することから、該係止凹部にスパナ等の適当な治具
を係合させ、この状態で締付用ナツトを緩めていくと、
該ナツトの端面が上記治具に当たり、更に緩めれば該ナ
ツトが治具を前方へ押し出し、この治具に係合している
工具も一体に前方へ強制的に移動させられることになり
、簡単に該工具がチャック筒から離脱する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図はエンドミル等の切削工具Ａを示す
、この工具Ａは、前部側の刃部ｌｌ！：′、後部側の先
後部−パ状のシャンク部２と、これらを結ぶ中間軸部３
とからなり、刃部１と中間軸部３とは略同径に設定され
ると共に、シャンク部２の最大径の基端２ａが中間軸部
３よりも径大に設定されていることにより、シャンク部
２と中間軸部３との境に環状段部４が構成している。ま
た中間軸部３の周面には環状係止溝５ａが設けられてい
る。

第３図は上記工具Ａを装着したチャック装置６を示す。

このチャック装置６は、前部に実線テーパ孔７を存する
チャック筒６ａと、該チャック筒６ａに外嵌螺合する締
付用ナツト８とを備えている。この締付用ナンド８は、
前端部が内向きフランジ部８ａによって径小に形成され
、後端側内周にチャック筒６ａ外周の雄ねじ９ａに対応
した雌ねじ９ｂを有し、また外周面には軸方向に平行な
複数の捻回用係止溝８ｂが等配形成されている。

しかして、フランジ部８ａの内径は、工具Ａの刃部１お
よび中間軸部３よりも大で、フランジ部２の最大径より
小である。

工具Ａをチャック装ｆ６に装着するには、チャックｊｌ
Ｊ６ａのテーパ孔７にシャンク部３を挿嵌し、中間軸部
３に嵌装した締付用ナツト８をチャック筒６ａに螺合し
て締め付ければよい。これによって、工具Ａは、環状段
部４とナツト８の内向きフランジ部８ａとの保合を介し
てチャック筒６ａへの嵌入方向に押圧され、シャンク部
２とテーパ孔７がテーパ面同士で圧接し、チャック筒６
ａと軸心が完全に一致した形で抜脱不能に固定される。

しかして、所要の切削加工を終えて工具Ａをチャック筒
６ａから抜き出すには、第４図および第５図に示すよう
に、スパナ等の適当な治具１０を環状係止溝５ａに係合
し、この状態で引っ掛はスパナ１１の爪１１ａを締付用
ナツト８の捻回用係止溝８ｂに係合して該ナツト８を緩
めればよい。

すなわち、ナツト８を緩めていくとその前端面が治具１
０に当たり、更に緩めることによって該ナツト８が治具
１０を前方へ押し、これに伴って工具Ａは治具１０と一
体に前方へ強制的に移動させられてシャンク部２がテー
パ孔７から離脱する。

なお、工具の中間軸部３に設ける治具１０を係合させる
ための係止凹部は、上記工具Ａの環状係止溝５８以外の
種々形態に構成できる０例えば、第６図および第７図に
示す切削工具Ｂのように、中間軸部３の周面の径方向に
対応する両側に接線方向の一対の係上溝５ｂ、５ｂを設
けてもよい。

その他、治具の種類に応じて中間軸部の断面が四角形や
六角形となるような環状係止溝としてもよ一方、工具の
シャンク部は、例示のように全体を先細テーパ状とする
以外に、基端側の一部をストレート状としても差し支え
ない。

（発明の効果） 本発明の切削工具および着脱方法によれば、工具をチャ
ック筒のコレットを介さず直接に抜出不能に装着できる
ことから、重切削や高速切削においても工具の抜は出し
を生じることがなく抜は出しによる事故、被加工物の損
傷、加工不良を完全に回避でき、かつ極めて高いチャッ
ク精度で剛体的な装着状態となるため、高精度の加工が
可能であり、超高速回転のマシニングセンタによる超精
密加工等に好適に適用でき、しかも加工終了後の工具チ
ャック筒からの離脱操作を非常に容易に行い得るという
利点がある。また、上記のようにコレットが不要となる
ため、それだけ器材点数が少なくなり、器材の取扱いお
よび工具管理が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の切削工具の一実施例を示す側面図、第
２図は第１図の■−■線の断面矢視図、第３図は同工具
を嵌着したチャック装置の要部の断面側面図、第４図は
同工具のチャック装置からの離脱操作を示す要部の断面
側面図、第５図は同離脱操作を示す断面正面図、第６図
は本発明の切削工具の他の実施例を示す側面図、第７図
は第６図の■−■線の断面矢視図である。 Ａ、Ｂ・・・切削工具、１・・・刃部、２・・・シャン
ク部、２ａ・・・基端、３・・・中間軸部、４・・・環
状段部、５ａ・・・環状係止溝（係止凹部）、５ｂ・・
・係止溝（係止凹部）、６ａ・・・チャック筒、７・・
・実線テーパ孔、８・・・締付用ナツト、１０・・・治
具（ストッパー用治具）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、前部側の刃部と、後部側の先細テーパ面を有す
   るシャンク部と、これらを結ぶ中間軸部とからなり、上
   記シャンク部の最大径の基端とこれより径小の中間軸部
   との境が環状段部を構成し、かつ中間軸部の周面に係止
   凹部が形成されてなる切削工具。
2. （２）、外周面にねじ部を有するチャック筒の奥細テー
   パ孔に、請求項（１）記載の切削工具のシャンク部を直
   接嵌挿すると共に、該工具の中間軸部に外嵌して環状段
   部に係合する締付用ナットを上記チャック筒のねじ部に
   螺合して締め付けることにより、該工具を上記チャック
   筒に装着固定する一方、この装着状態にある切削工具の
   係止凹部にストッパー治具を係入して上記締付用ナット
   を弛緩させることにより、該ナットの端面で上記ストッ
   パー治具を押圧して上記シャンク部をテーパ孔から離脱
   させることを特徴とする切削工具の着脱方法。