JPH0663207U - チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切削工具に直接的に冷却液を送出し得るにも
かかわらず、汎用の切削工具を使用できるチャックを提
供する。 【構成】 切削工具１の基端部を把持するチャック部材
２と、切削工具１の基端部を挿通する孔部３を有するカ
バー盤４と、を備える。カバー盤４は、チャック部材２
の先端面19に取付けられる。カバー盤４の孔部３の内周
面に、切削工具１の基端部の外周面と共働して冷却液Ｍ
を噴出する複数個の小孔部14を形成する溝部23…を設け
る。チャック部材２に、小孔部14…に連通する冷却液流
通路５を設ける。チャック部材２の基端部を、軸心部に
冷却液流通路を有するスピンドルに取付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、切削加工用機械や検査治具、その他種々の機械器具に使用されるチ ャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】

機械工作に於て、切削工具の加熱を防ぎ切削性の向上を図ろうとする場合は、 機械側の固定点より、回転する工具に向けて冷却液を供給するのが一般的であっ たが、最近では、機械スピンドル側に冷却液噴出装置を設け、より直接的に切削 工具に冷却液を送出させる機種が多くなっている。

【０００３】 この機種は、回転する機械スピンドル内を通った冷却液が切削工具を保持する チャックを通過し、さらに、工具の軸中心に穿たれた孔部を通って直接に切削工 具先端の切削箇所に当たるように構成されていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述の機種では、軸中心に孔部が形成された特殊かつ高価な切削工具 を必要とするため、汎用の切削工具を使用できず、余分な経費がかかると共に工 具の選択に制約があるという問題があった。

【０００５】 そこで、本考案は、上述の問題を解決して、切削工具に直接的に冷却液を送出 し得るにもかかわらず、汎用の切削工具を使用できるチャックを提供することを 目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために本考案に係るチャックは、切削工具の基端部を把 持するチャック部材と、上記切削工具の基端部を挿通する孔部を有すると共に上 記チャック部材の先端面を受けるカバー盤と、を備え、上記カバー盤の上記孔部 の内周面に、上記切削工具の基端部の外周面と共働して冷却液を噴出する複数個 の小孔部又はスリット部を形成する溝部を設け、かつ、上記チャック部材に、上 記小孔部又は上記スリット部に連通する冷却液流通路を設けたものである。

【０００７】 また、本考案に係るチャックは、切削工具の基端部を把持するチャック部材と 、上記切削工具の基端部を挿通する孔部を有すると共に上記チャック部材の先端 面を受けるカバー盤と、を備え、上記カバー盤の上記孔部の内径寸法を上記切削 工具の基端部の外径寸法よりも大きく設定して該カバー盤の内周面と該切削工具 の基端部の外周面との間に冷却液を噴出する円環状スリット部を形成し、かつ、 上記チャック部材に、上記円環状スリット部に連通する冷却液流通路を設けたも のである。

【０００８】 さらに、本考案に係るチャックは、切削工具の基端部を把持するチャック部材 と、上記切削工具の基端部を挿通する孔部を有すると共に上記チャック部材の先 端面を受けるカバー盤と、を備え、上記切削工具の軸心へ接近するように傾斜し た方向に開口する複数個の小孔部又はスリット部を上記カバー盤に形成し、かつ 、上記チャック部材に、上記小孔部又は上記スリット部に連通する冷却液流通路 を設けたものである。 。

【０００９】

【作用】

孔部の内周面に溝部を設けたものと、カバー盤の孔部の内径寸法を切削工具の 基端部の外径寸法よりも大きく設定したものでは、チャック本体に切削工具の基 端部を把持させることにより、カバー盤の内周面と切削工具の基端部の外周面と の間に小孔部又はスリット部又は円環状スリット部が形成される。この切削工具 としては、汎用のものが使用できる。

【００１０】 この小孔部又はスリット部又は円環状スリット部から噴出される冷却液は、切 削工具の外周面に接しつつ先端方向へ送られ、切削工具の外周面とその先端側の 切削ポイントを冷却する。

【００１１】 また、切削工具の軸心へ接近するように傾斜した方向に開口する複数個の小孔 部又はスリット部をカバー盤に形成したものでは、冷却液は切削工具の外周面に 向かって斜めに噴出される。これにより、高速回転スピンドルに使用した場合で も、冷却液は確実に切削工具に吹きつけられる。

【００１２】

【実施例】

以下、実施例を示す図面に基づき本考案を詳説する。

【００１３】 図１は、本考案に係るチャックの一実施例を示し、このチャックは、切削加工 用機械等、例えば、フライスやマシニングセンター等に使用されるものであり、 切削工具１の基端部を把持するチャック部材２と、切削工具１の基端部を挿通す る孔部３を有すると共にチャック部材２の先端面19を受けるカバー盤４と、を備 える。

【００１４】 チャック部材２の基端部乃至中間部には、嵌合テーパ面６及び外周溝７が形成 され、先端側は段付部８をもって縮径している。また、15はチャック円孔部であ り、このチャック円孔部15に切削工具１の基端部が挿着される。

【００１５】 しかして、このチャック部材２には冷却液流通路５が設けられる。

【００１６】 冷却液流通路５は、チャック部材２の基端面20から軸心を中心として穿設され る第１孔部９と、チャック部材２の中間部の外周溝７の底面から第１孔部９へと 穿設される第２孔部10と、段付部８の先端面から第２孔部10へと穿設される第３ 孔部11と、チャック部材２の段付部８よりも基部側の側面から第３孔部11と直交 するように穿設される短寸の第４孔部12と、チャック部材２の先端面19から第４ 孔部12へと穿設される第５孔部13と、から成る。

【００１７】 また、第２孔部10と第３孔部11と第４孔部12の外方開口部には、雌ネジ部が形 成され、この雌ネジ部にシール付ボルト等の雄ネジ部材16, 17, 18を螺着して密 閉状としている。

【００１８】 上述の構成により、チャック部材２の基端部を、軸心部に冷却液流通路を有す る図外の切削加工機械のスピンドルに取付けて、基端側の開口部21から冷却液流 通路５内に冷却液Ｍを流入させれば、その冷却液Ｍは、図示の如く冷却液流通路 ５内を通り先端側の開口部22へと流れる。

【００１９】 なお、冷却液流通路５の第２孔部10と第３孔部11と第４孔部12と第５孔部13は 、チャック部材２の軸心廻りに90°のピッチで夫々４つ形成され、チャック部材 ２の先端面19に４つの開口部21…が形成される。

【００２０】 また、第２孔部10と第３孔部11と第４孔部12と第５孔部13は、上記以外にも、 例えばチャック部材２の軸心廻りに120 °のピッチで夫々３つ形成するも自由で あり、あるいは、180 °のピッチで夫々２つ、さらには夫々１つのみとしてもよ い。

【００２１】 カバー盤４の切削工具１を挿通する孔部３の内周面には、切削工具１の基端部 の外周面と共働して冷却液Ｍを噴出する複数個の小孔部14…を形成する溝部23… を設ける。

【００２２】 具体的には、図２の断面底面図に示すように、溝部23…は、カバー盤４の孔部 ３の内周面に所定ピッチで形成された半円形状の溝である。

【００２３】 カバー盤４は、取付ボルト24…により、チャック部材２の先端面19に着脱自在 に取付けられる。

【００２４】 これにより、切削工具１の種類に合わせて、カバー盤４を交換できる。

【００２５】 また、（図１にもどって）カバー盤４のチャック部材２側の面には、小孔部14 とチャック部材２の冷却液流通路５を連通させる凹所26が形成される。

【００２６】 25はカバー盤４とチャック部材２の間に介装されるシール材である。なお、シ ール材25を省略して、カバー盤４をチャック部材２に圧接状に取付けるも自由で ある。

【００２７】 上述のように構成したことにより、このチャックには、汎用の切削工具１を使 用することができる（図１参照）。即ち、切削工具１は、円柱状の基端部を有し ていれば、いかなるものでも使用可能となる。

【００２８】 しかして、チャック部材２に切削工具１を取付けた状態では、冷却液Ｍは、チ ャック部材２の冷却液流通路５の先端側の開口部21を通過し、冷却液流通路５の 凹所26と小孔部14を通って切削工具１の外周面に沿って先端方向へ噴出する。

【００２９】 次に、切削工具１は、チャック部材２のチャック円孔部15内にて油等の流体Ｐ の圧力にて把持される。

【００３０】 即ち、チャック部材２のチャック円孔部15廻りには、流体圧力により弾性変形 可能で均一な厚みの薄肉部27が形成され、この薄肉部27の外方には円筒状の流体 収容空隙部28が形成される。

【００３１】 また、図１とそのＸ−Ｘ線断面を示す図３の如く、流体収容空隙部28に連通す る流路29, 30が穿設される。流路29内には、プランジャ36と、流路29の内周面に 密接するＯリング等のシール材31, 31とが摺動自在に挿嵌される。

【００３２】 さらに、流路29の端部に形成された雄ネジ部32には、プランジャ36を押圧する 加圧用ボルト33が螺着される。34は流体注入孔で、ネジ孔に螺着したシール付ボ ルト35にて密封される。

【００３３】 そして、上記流体収容空隙部28及び流路29, 30内に流体Ｐが封入される。

【００３４】 これにより、加圧用ボルト33を螺進させれば、プランジャ36及びシール材31, 31にて流体Ｐが押圧されて、流体収容空隙部28及び流路29, 30内に流体圧が発生 する。

【００３５】 従って、流体収容空隙部28内の流体圧力によって、チャック部材２の薄肉部27 が内径方向へ均一に弾性変形して切削工具１の基端部に圧接し、切削工具１の基 端部を把持固定できる。

【００３６】 逆に、加圧用ボルト33を螺退させれば、流体圧力が低下し、チャック部材２の 薄肉部27が弾性変形前の状態に復元して、切削工具１が挿脱自在となる。

【００３７】 なお、流体圧力を調整する圧力調整部を、チャック部材２の外部に設けるも自 由である。その場合は、加圧用ボルト33，プランジャ36及びシール材31, 31等を 省略して、流路29と圧力調整部を配管にて連結すればよい。

【００３８】 図４は、本考案のチャックにエンドミルとしての切削工具１を取付けて平削り をしている状態を略示する。

【００３９】 この図に示すように、冷却液Ｍは、軸心廻りに回転する切削工具１の外周面に 沿って平行に噴出する。

【００４０】 これにより、切削工具１の外周面全体とその先端側の切削ポイントをまんべん なく冷却できると共に、切削工具１の先端に冷却液Ｍを効率よく供給できる。そ して、切削ポイント廻りの切粉Ｒを確実に除去できる。

【００４１】 なお、チャック部材２の冷却液流通路５内に流入させる冷却液Ｍの圧力として は、例えば、70kg／cm² 程度の高圧として、噴出する冷却液Ｍの流速を大とする 。また、冷却液Ｍの圧力は、上記70kg／cm² 以外にも自由に設定可能である。

【００４２】 また、切削工具１としては、上記エンドミル以外のフライスやドリル、あるい は、その他の切削工具を使用するも自由である。

【００４３】 次に、図５は、カバー盤４の変形例を略示する。この変形例では、カバー盤４ の溝部23…は、カバー盤４の孔部３の内周面に相互に平行かつ隣接して形成され ている。

【００４４】 このようにすれば、切削工具１の冷却効果を一層高くすることができる。

【００４５】 また、図６は、カバー盤４の他の変形例を示し、この変形例では、カバー盤４ の孔部３の内周面に、切削工具１の基端部の外周面と共働して複数個の円弧状の スリット部38…を形成する幅広の溝部23…を設けている。

【００４６】 次に、図７は、カバー盤４の他の実施例を示す。この実施例では、カバー盤４ の孔部３の内径寸法を切削工具１の基端部の外径寸法よりも大きく設定して、カ バー盤４の内周面と切削工具１の基端部の外周面との間に冷却液Ｍを噴出する円 環状スリット部37を形成している。

【００４７】 このようにすれば、円環状スリット部37から噴出する冷却液Ｍの流れは、切削 工具１の外周面をカーテン状に覆うこととなり、冷却効果が一層高くなる。

【００４８】 また、図８は、カバー盤４の別の実施例を示す。この実施例では、切削工具１ の軸心へ接近するように傾斜した方向に開口する複数個の小孔部39…をカバー盤 ４に形成している。この小孔部39…は、横断面視に於て円形状とされる。

【００４９】 このように構成したことにより、冷却液Ｍは、小孔部39…から切削工具１の軸 心へ接近する方向へ噴出するため、高速回転のスピンドルに使用する場合に最適 となる。

【００５０】 即ち、高速回転による遠心力が冷却液Ｍに作用すると、冷却液Ｍの噴出方向は 外方へずれるが、その場合でも、冷却液Ｍが切削工具１の外周面に当たるように できる。

【００５１】 なお、小孔部39…以外にも、図６の変形例のスリット部38の断面形状と同様の 断面形状を有するスリット部40…を、切削工具１の軸心へ接近するように傾斜さ せて形成するも自由である。

【００５２】 なお、本考案は、上述の実施例に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で設計変 更自由であり、例えば、チャック部材２として、機械的な開閉により切削工具１ を着脱可能とする複数個のチャック爪を有するものを使用するも自由である。

【００５３】

【考案の効果】

本考案は、上述の如く構成されるので、次に記載する効果を奏する。

【００５４】 請求項１記載のチャックによれば、切削工具１に直接的に冷却液Ｍを送出し得 るにもかかわらず、汎用の切削工具１を使用できる。これにより、切削工具１の 選択範囲が広くなり、かつ、使用に於て経費を節約できる。さらに、安価に生産 し得る。

【００５５】 請求項２記載のチャックによれば、請求項１記載のものと同様の効果を奏する と共に、切削工具１の冷却効果を一層高くし得る。

【００５６】 請求項３記載のチャックによれば、請求項１記載のものと同様の効果を奏する と共に、高速回転スピンドルに使用した場合でも、冷却液Ｍを切削工具１の外周 面に確実に吹き掛けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す半截断面図である。

【図２】断面底面図である。

【図３】図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。

【図４】使用状態を説明する簡略図である。

【図５】変形例を示す断面底面図である。

【図６】他の変形例を示す断面底面図である。

【図７】他の実施例を示す断面底面図である。

【図８】別の実施例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１ 切削工具 ２ チャック部材 ３ 孔部 ４ カバー盤 ５ 冷却液流通路 14 小孔部 19 先端面 23 溝部 37 円環状スリット部 38 スリット部 39 小孔部 40 スリット部 Ｍ 冷却液

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削工具１の基端部を把持するチャック
   部材２と、上記切削工具１の基端部を挿通する孔部３を
   有すると共に上記チャック部材２の先端面19を受けるカ
   バー盤４と、を備え、上記カバー盤４の上記孔部３の内
   周面に、上記切削工具１の基端部の外周面と共働して冷
   却液Ｍを噴出する複数個の小孔部14…又はスリット部38
   …を形成する溝部23…を設け、かつ、上記チャック部材
   ２に、上記小孔部14…又は上記スリット部38…に連通す
   る冷却液流通路５を設けたことを特徴とするチャック。
2. 【請求項２】 切削工具１の基端部を把持するチャック
   部材２と、上記切削工具１の基端部を挿通する孔部３を
   有すると共に上記チャック部材２の先端面19を受けるカ
   バー盤４と、を備え、上記カバー盤４の上記孔部３の内
   径寸法を上記切削工具１の基端部の外径寸法よりも大き
   く設定して該カバー盤４の内周面と該切削工具１の基端
   部の外周面との間に冷却液Ｍを噴出する円環状スリット
   部37を形成し、かつ、上記チャック部材２に、上記円環
   状スリット部37に連通する冷却液流通路５を設けたこと
   を特徴とするチャック。
3. 【請求項３】 切削工具１の基端部を把持するチャック
   部材２と、上記切削工具１の基端部を挿通する孔部３を
   有すると共に上記チャック部材２の先端面19を受けるカ
   バー盤４と、を備え、上記切削工具１の軸心へ接近する
   ように傾斜した方向に開口する複数個の小孔部39…又は
   スリット部40…を上記カバー盤４に形成し、かつ、上記
   チャック部材２に、上記小孔部39…又は上記スリット部
   40…に連通する冷却液流通路５を設けたことを特徴とす
   るチャック。