JPH073908U - 工具ホルダー取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 工具ホルダー１のシャンク部１ｂを該シャン
ク部１ｂが挿入される主軸２の貫通孔３よりも小径のス
トレート状に形成し、工具ホルダー１のチャック本体１
ａとシャンク部１ｂと間に主軸２の端面６に当接する端
面当接鍔部１０を一体形成すると共に、該端面当接鍔部
１０の外周部に主軸２の外周面１１に当接する周鍔部１
２を一体形成している。 【効果】 工具ホルダー１が大径の主軸２の端部に剛体
結合されているから、工具ホルダー１に取り付けた工具
が切削負荷で振動したりせず、重切削にも充分に耐える
ことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、切削工具を設けた工具ホルダーを自動工具交換装置付きマシニング センター等の工作機械の回転または非回転主軸に取り付けるための工具ホルダー 取付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図５に示すように、この種自動交換装置付きマシニングセンターに使用 する標準の工具ホルダー１は、チャック本体１ａと該チャック本体１ａに一体形 成したテーパ状シャンク部１ｂとを備えており、前記チャック本体１ａとシャン ク部１ｂとの間にマニュピレーター把持用鍔１ｃを一体形成し、チャック本体１ ａの先端部に工具把持用コレットチャック部１ｄを設けている。そして、工作機 械の回転または非回転主軸（以下、単に主軸という）２に設けたテーパー状貫通 孔３に前記テーパー状シャンク部１ｂを嵌合させ、該シャンク部１ｂに突設した プルスタッドボルト１ｅにドローバー４の係合部４ａを係合させ、そのドローバ ー４を後退移動させることにより、テーパ状シャンク部１ｂをテーパー状貫通孔 ３に密着させて、工具ホルダー１を主軸２に固定するようになっている。ここで 、ＪＩＳ規格またはＩＳＯ規格によれば、テーパ状シャンク部１ｂ及びテーパー 状貫通孔３の最大径Ｄ及び長さＬ等を規格化すると共に、ある程度の製作誤差（ Δｉ）を見込んで、主軸２の端面６とそれに対向する工具ホルダー１の鍔部端面 ７との間に所定の対向間隙Ｙを設けることも規格化されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の構成によれば、図５に仮想線で示すように、主軸２の端面６が製作 誤差（Δｉ）により僅かに鍔部端面７側に突出したり、鍔部端面７が製作誤差（ Δｉ）により僅かに主軸２の端面６側に突出したとしても、前記対向間隙Ｙによ り、その製作誤差（Δｉ）が吸収されて、両端面６，７が互いに当接することが ないため、テーパー状貫通孔３にテーパ状シャンク部１ｂを確実に密着させこと ができる。例えば、ＪＩＳ規格またはＩＳＯ規格の呼び番号ＢＴ５０（ＩＴ５０ ）では、最大径Ｄが６９．８５０ｍｍ、長さＬが１０１，８ｍｍのとき、主軸２ の端面６と工具ホルダー１の鍔部端面７との間の許容対向間隙Ｙは３ｍｍ（ＩＳ Ｏ規格では３．２０ｍｍ）と規定されている。

【０００４】 しかし反面、上記両端面６，７が互いに対向間隙Ｙを挟んで離れており、切削 負荷がテーパ状シャンク部１ｂに集中的にかかるため、テーパー状貫通孔３とテ ーパ状シャンク部１ｂとの密着面がフレッティングコロージョン現象等により磨 耗されやすく、また、テーパー状貫通孔３とテーパ状シャンク部１ｂとを確実に 密着させるためには、その両者間の密着面に高度の精密加工を施す必要があり、 精度管理に手間がかかり、しかも、テーパ状シャンク部１ｂが比較的小径である ため、それに切削負荷が集中的にかかることによって、工具が振動しやすいとい う欠点がある。

【０００５】 本考案は、上記従来の欠点に鑑み、シャンク部を介して工具ホルダーを主軸の 端部に取り付けるという従来の取付け構造を根本的に改めて、工具ホルダーを主 軸の端部に直接的に取り付けることにより、上述の欠点を解消した工具ホルダー 取付装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案の構成を実施例に対応する図面に基づいて説 明すると、請求項１記載の考案は、回転または非回転主軸（以下、単に主軸とい う）２にチャック本体１ａと該チャック本体１ａに一体形成したシャンク部１ｂ とを備えた工具ホルダー１を取り付けるための工具ホルダー取付装置であって、 前記シャンク部１ｂを該シャンク部１ｂが挿入される前記主軸２の貫通孔３より も小径のストレート状に形成し、前記チャック本体１ａとシャンク部１ｂと間に 主軸２の端面６に当接する端面当接鍔部１０を一体形成すると共に、該端面当接 鍔部１０の外周部に主軸２の外周面１１に当接する周鍔部１２を一体形成してな る構成を採用するものである。

【０００７】 請求項２記載の考案は、前記周鍔部１２の内周面１２ａをテーパー状に形成し てなる構成を採用するものである。

【０００８】

【作用】

請求項１記載の考案において、シャンク部１ｂを主軸２の貫通孔３に挿入する ことにより、工具ホルダー１を主軸２に取り付けることができるが、この場合、 シャンク部１ｂを前記貫通孔３よりも小径のストレート状に形成して、その両者 １ｂ，３を互いに離間させ、その一方で、工具ホルダー１の端面当接鍔部１０を 主軸２の端面６に当接させると共に、該端面当接鍔部１０に一体形成した周鍔部 １２を主軸２の外周面１１に当接させるようにしており、その端面当接鍔部１０ 及び周鍔部１２を介して工具ホルダー１が大径の主軸２の端部に直接的に剛体結 合されているから、工具ホルダー１に取り付けた工具が切削負荷で振動したりせ ず、重切削にも充分に耐えることができる。また、上述したように、前記シャン ク部１ｂと前記貫通孔３とが互いに離間しているから、その両者１ｂ，３間で、 従来のように、フレッティングコロージョン現象等による磨耗が発生したりせず 、しかも、上記シャンク部１ｂに高度の精密加工を施す必要がないから、精度管 理も容易である。

【０００９】 請求項２記載の考案によれば、前記周鍔部１２の内周面１２ａをテーパー状に 形成しているから、そのテーパー状内周面１２ａをガイドにして、周縁部１２を 主軸２の端部に容易に嵌合させることができると共に、自動的に工具ホルダー１ を主軸２に同心状に位置決めすることができる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１は工具ホルダー１を主軸２に取り付けた状態を示すものであって、工具ホ ルダー１のシャンク部１ｂを該シャンク部１ｂが挿入される主軸２のテーパー状 貫通孔３よりも小径のストレート状に形成し、工具ホルダー１のチャック本体１ ａとシャンク部１ｂとの間に、主軸２の端面６に当接する端面当接鍔部１０をマ ニュピレーター把持用鍔１ｃと一体に形成すると共に、該端面当接鍔部１０の外 周部に主軸２の外周面１１に当接する周鍔部１２を一体形成している。上記以外 の構成は図５に示す工具ホルダー取付装置とほぼ同じであるから、同一部分に同 一符号を付してその説明を省略する。

【００１２】 上記構成において、工具ホルダー１を主軸２に取り付ける場合には、主軸２の 貫通孔３に工具ホルダー１のシャンク部１ｂを挿入し、該シャンク部１ｂに突設 したプルスタッドボルト１ｅにドローバー４の係合部４ａを係合させ、そのドロ ーバー４を後退移動させるだけでよい。これによって、端面当接鍔部１０が主軸 ２の端面６に密着されると共に、周鍔部１２が主軸２の端部に嵌合されて、その 周鍔部１２の内周面１２ａが主軸２の外周面１１に当接され、工具ホルダー１が 主軸２に固定される。

【００１３】 上記構成によれば、シャンク部１ｂを介して工具ホルダー１を主軸２に取り付 けるという従来の取付け構造を根本的に改めて、端面当接鍔部１０及び周鍔部１ ２を介して工具ホルダー１を主軸２の端部に直接的に取り付けるという取付け構 造を採用しており、これによって、工具ホルダー１が大径の主軸２の端部に直接 的に剛体結合されているから、工具ホルダー１に取り付けた工具（図示せず）が 切削負荷で振動したりせず、重切削にも充分に耐えることができる。また、図２ に示すように、シャンク部１ｂと前記貫通孔３とが互いに離間しているから、そ の両者間で、従来のように、フレッティングコロージョン現象等による磨耗が発 生したりせず、しかも、上記シャンク部１ｂに高度の精密加工を施す必要もなく なり、精度管理が容易である。

【００１４】 また、図３に示すように、上記工具ホルダー１をマガジン１３に収納する場合 には、シャンク部１ｂに円筒状のアダプター１４を嵌合させて、マガジン１３の 収納孔１３ａに収納するようにすればよい。これによって、既設のマガジン１３ にも上記工具ホルダー１を所定通り収納することができる。

【００１５】 上記実施例では、周鍔部１２の内周面１２ａを直孔状に形成したが、図４に示 すように、その内周面１２ａを所定角度αだけ外向きテーパー状に形成してもよ く、これによると、そのテーパー状の内周面１２ａをガイドにして、上記周縁部 １２を主軸２の端部に容易に嵌合させることができると共に、工具ホルダー１を 主軸２に対しに同心状に自動的に位置決めすることができる。

【００１６】

【考案の効果】

請求項１記載の考案によれば、シャンク部を介して工具ホルダーを主軸の端部 に取り付けるという従来の取り付け構造を根本的に改めて、工具ホルダーを該工 具ホルダーに設けた端面当接鍔部及び周鍔部を介して主軸の端部に直接的に取り 付けるようにしており、その工具ホルダーが大径の主軸の端部に剛体結合されて いるから、工具ホルダーに取り付けた工具が切削負荷で振動したりせず、重切削 にも充分に耐えることができる。また、工具ホルダーのシャンク部と主軸の貫通 孔とが互いに離間しているから、その両者間で、従来のように、フレッティング コロージョン現象等による磨耗が発生したりせず、しかも、上記シャンク部に高 度の精密加工を施す必要もなくなり、精度管理が容易である。

【００１７】 請求項２記載の考案によれば、前記周鍔部の内周面をテーパー状に形成してい るから、そのテーパー状内周面をガイドにして、上記周縁部を主軸の端部に容易 に嵌合させることができると共に、工具ホルダーを主軸に対して同心状に自動的 に位置決めすることができる。

【提出日】平成５年６月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、切削工具を設けた工具ホルダーを自動工具交換装置付きマシニング センター等の工作機械の回転または非回転主軸に取り付けるための工具ホルダー 取付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図５に示すように、この種自動交換装置付きマシニングセンターに使用 する標準の工具ホルダー１は、工具取付本体１ａと該工具取付本体１ａに一体形 成したテーパ状シャンク部１ｂとを備えており、前記工具取付本体１ａとシャン ク部１ｂとの間にマニュピレーター把持用鍔１ｃを一体形成し、工具取付本体１ ａの先端部に工具把持用コレットチャック部１ｄを設けている。そして、工作機 械の回転または非回転主軸（以下、単に主軸という）２に設けたテーパー状挿入 孔３に前記テーパー状シャンク部１ｂを嵌合させ、該シャンク部１ｂに突設した プルスタッドボルト１ｅにドローバー４の係合部４ａを係合させ、そのドローバ ー４を後退移動させることにより、テーパ状シャンク部１ｂをテーパー状挿入孔 ３に密着させて、工具ホルダー１を主軸２に固定するようになっている。ここで 、ＪＩＳ規格またはＩＳＯ規格によれば、テーパ状シャンク部１ｂ及びテーパー 状挿入孔３の最大径Ｄ及び長さＬ等を規格化すると共に、ある程度の製作誤差（ Δｉ）を見込んで、主軸２の端面６とそれに対向する工具ホルダー１の鍔部端面 ７との間に所定の対向間隙Ｙを設けることも規格化されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の構成によれば、図５に仮想線で示すように、主軸２の端面６が製作 誤差（Δｉ）により僅かに鍔部端面７側に突出したり、鍔部端面７が製作誤差（ Δｉ）により僅かに主軸２の端面６側に突出したとしても、前記対向間隙Ｙによ り、その製作誤差（Δｉ）が吸収されて、両端面６，７が互いに当接することが ないため、テーパー状挿入孔３にテーパ状シャンク部１ｂを確実に密着させこと ができる。例えば、ＪＩＳ規格またはＩＳＯ規格の呼び番号ＢＴ５０（ＩＴ５０ ）では、最大径Ｄが６９．８５０ｍｍ、長さＬが１０１，８ｍｍのとき、主軸２ の端面６と工具ホルダー１の鍔部端面７との間の許容対向間隙Ｙは３ｍｍ（ＩＳ Ｏ規格では３．２０ｍｍ）と規定されている。

【０００４】 しかし反面、上記両端面６，７が互いに対向間隙Ｙを挟んで離れており、切削 負荷がテーパ状シャンク部１ｂに集中的にかかるため、テーパー状挿入孔３とテ ーパ状シャンク部１ｂとの密着面がフレッティングコロージョン現象等により磨 耗されやすく、また、テーパー状挿入孔３とテーパ状シャンク部１ｂとを確実に 密着させるためには、その両者間の密着面に高度の精密加工を施す必要があり、 精度管理に手間がかかり、しかも、テーパ状シャンク部１ｂが比較的小径である ため、それに切削負荷が集中的にかかることによって、工具が振動しやすいとい う欠点がある。

【０００５】 本考案は、上記従来の欠点に鑑み、シャンク部を介して工具ホルダーを主軸の 端部に取り付けるという従来の取付け構造を根本的に改めて、工具ホルダーを主 軸の端部に直接的に取り付けることにより、上述の欠点を解消した工具ホルダー 取付装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案の構成を実施例に対応する図面に基づいて説 明すると、請求項１記載の考案は、回転または非回転主軸（以下、単に主軸とい う）２に工具取付本体１ａと該工具取付本体１ａに一体形成したシャンク部１ｂ とを備えた工具ホルダー１を取り付けるための工具ホルダー取付装置であって、 前記シャンク部１ｂを該シャンク部１ｂが挿入される前記主軸２の挿入孔３より も小径のストレート状に形成し、前記工具取付本体１ａとシャンク部１ｂと間に 主軸２の端面６に当接する端面当接鍔部１０を一体形成すると共に、該端面当接 鍔部１０の外周部に主軸２の外周面１１に当接する周鍔部１２を一体形成してな る構成を採用するものである。

【０００７】

【作用】

請求項１記載の考案において、シャンク部１ｂを主軸２の挿入孔３に挿入する ことにより、工具ホルダー１を主軸２に取り付けることができるが、この場合、 シャンク部１ｂを前記挿入孔３よりも小径のストレート状に形成して、その両者 １ｂ，３を互いに離間させ、その一方で、工具ホルダー１の端面当接鍔部１０を 主軸２の端面６に当接させると共に、該端面当接鍔部１０に一体形成した周鍔部 １２を主軸２の外周面１１に当接させるようにしており、その端面当接鍔部１０ 及び周鍔部１２を介して工具ホルダー１が大径の主軸２の端部に直接的に剛体結 合されているから、工具ホルダー１に取り付けた工具が切削負荷で振動したりせ ず、重切削にも充分に耐えることができる。また、上述したように、前記シャン ク部１ｂと前記挿入孔３とが互いに離間しているから、その両者１ｂ，３間で、 従来のように、フレッティングコロージョン現象等による磨耗が発生したりせず 、しかも、上記シャンク部１ｂに高度の精密加工を施す必要がないから、精度管 理も容易である。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【０００９】 図１は工具ホルダー１を主軸２に取り付けた状態を示すものであって、工具ホ ルダー１のシャンク部１ｂを該シャンク部１ｂが挿入される主軸２のテーパー状 挿入孔３よりも小径のストレート状に形成し、工具ホルダー１の工具取付本体１ ａとシャンク部１ｂとの間に、主軸２の端面６に当接する端面当接鍔部１０をマ ニュピレーター把持用鍔１ｃと一体に形成すると共に、該端面当接鍔部１０の外 周部に主軸２の外周面１１に当接する周鍔部１２を一体形成している。上記以外 の構成は図５に示す工具ホルダー取付装置とほぼ同じであるから、同一部分に同 一符号を付してその説明を省略する。

【００１０】 上記構成において、工具ホルダー１を主軸２に取り付ける場合には、主軸２の 挿入孔３に工具ホルダー１のシャンク部１ｂを挿入し、該シャンク部１ｂに突設 したプルスタッドボルト１ｅにドローバー４の係合部４ａを係合させ、そのドロ ーバー４を後退移動させるだけでよい。これによって、端面当接鍔部１０が主軸 ２の端面６に密着されると共に、周鍔部１２が主軸２の端部に嵌合されて、その 周鍔部１２の内周面１２ａが主軸２の外周面１１に当接され、工具ホルダー１が 主軸２に固定される。

【００１１】 上記構成によれば、シャンク部１ｂを介して工具ホルダー１を主軸２に取り付 けるという従来の取付け構造を根本的に改めて、端面当接鍔部１０及び周鍔部１ ２を介して工具ホルダー１を主軸２の端部に直接的に取り付けるという取付け構 造を採用しており、これによって、工具ホルダー１が大径の主軸２の端部に直接 的に剛体結合されているから、工具ホルダー１に取り付けた工具（図示せず）が 切削負荷で振動したりせず、重切削にも充分に耐えることができる。また、図２ に示すように、シャンク部１ｂと前記挿入孔３とが互いに離間しているから、そ の両者間で、従来のように、フレッティングコロージョン現象等による磨耗が発 生したりせず、しかも、上記シャンク部１ｂに高度の精密加工を施す必要もなく なり、精度管理が容易である。

【００１２】 また、図３に示すように、上記工具ホルダー１をマガジン１３に収納する場合 には、シャンク部１ｂに円筒状のアダプター１４を嵌合させて、マガジン１３の 収納孔１３ａに収納するようにすればよい。これによって、既設のマガジン１３ にも上記工具ホルダー１を所定通り収納することができる。

【００１３】 上記実施例では、周鍔部１２の内周面１２ａを直孔状に形成したが、図４に示 すように、その内周面１２ａを所定角度αだけ外向きテーパー状に形成してもよ く、これによると、そのテーパー状の内周面１２ａをガイドにして、上記周縁部 １２を主軸２の端部に容易に嵌合させることができると共に、工具ホルダー１を 主軸２に対しに同心状に自動的に位置決めすることができる。

【００１４】

【考案の効果】

請求項１記載の考案によれば、シャンク部を介して工具ホルダーを主軸の端部 に取り付けるという従来の取り付け構造を根本的に改めて、工具ホルダーを該工 具ホルダーに設けた端面当接鍔部及び周鍔部を介して主軸の端部に直接的に取り 付けるようにしており、その工具ホルダーが大径の主軸の端部に剛体結合されて いるから、工具ホルダーに取り付けた工具が切削負荷で振動したりせず、重切削 にも充分に耐えることができる。また、工具ホルダーのシャンク部と主軸の挿入 孔とが互いに離間しているから、その両者間で、従来のように、フレッティング コロージョン現象等による磨耗が発生したりせず、しかも、上記シャンク部に高 度の精密加工を施す必要もなくなり、精度管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】同工具ホルダーをマガジンに収納した状態を示
す縦断面図である。

【図４】本考案の他の実施例を示す縦断面図である。

【図５】従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 工具ホルダー １ａ チャック本体 １ｂ シャンク部 ２ 主軸 ３ 主軸２の貫通孔 ６ 主軸２の端面 １０ 端面当接鍔部 １１ 主軸２の外周面 １２ 周鍔部 １２ａ 周鍔部１２の内周面

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 工具ホルダー取付装置

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】同工具ホルダーをマガジンに収納した状態を示
す縦断面図である。

【図４】本考案の他の実施例を示す縦断面図である。

【図５】従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】 １ 工具ホルダー １ａ 工具取付本体 １ｂ シャンク部 ２ 主軸 ３ 主軸２の挿入孔 ６ 主軸２の端面 １０ 端面当接鍔部 １１ 主軸２の外周面 １２ 周鍔部 １２ａ 周鍔部１２の内周面

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転または非回転主軸（以下、単に主軸
   という）にチャック本体と該チャック本体に一体形成し
   たシャンク部とを備えた工具ホルダーを取り付けるため
   の工具ホルダー取付装置であって、前記シャンク部を該
   シャンク部が挿入される前記主軸の貫通孔よりも小径の
   ストレート状に形成し、前記チャック本体とシャンク部
   と間に主軸の端面に当接する端面当接鍔部を一体形成す
   ると共に、該端面当接鍔部の外周部に主軸の外周面に当
   接する周鍔部を一体形成してなる工具ホルダー取付装
   置。
2. 【請求項２】 前記周鍔部の内周面をテーパー状に形成
   してなる請求項１記載の工具ホルダー取付装置。