JPH08155710A - 工具取付装置に用いられる位置決め具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マシニングセンタ等の工作機械へエンドミル
等の工具Ｔを装着する場合に用いる工具ホルダに対し、
工具Ｔの取付位置（突出度合）を調節するためにその内
部にアジャストボルトを設けることがあるが、工具ホル
ダ内へ切削油を高圧で供給した場合に、アジャストボル
トと工具との当接部分から切削油が漏れることがあっ
た。これを解消する。 【構成】 アジャストボルト１のボルト本体２に凹部１
０を設け、この凹部１０内にＯリング５を嵌め込むと共
に、工具Ｔの後端部を受ける座具６を嵌め込む。座具６
に工具Ｔを押し付ける状態でセットした後、ボルト本体
２の貫通孔１０ｂ内に高圧の切削油を供給すると、Ｏリ
ング５は、凹部１０内で拡径してそのまわりでの油漏れ
を防止する一方、このＯリング５が軸方向にも膨張して
座具６を工具Ｔ側へ押し出し、座具６と工具Ｔとの間で
の油漏れをも防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工具取付装置に対して
用いられるアジャストボルト等の位置決め具に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】工具取付装置は、マシニングセンタ等の
工作機械にエンドミル等の工具を装着する際に用いられ
るものであって、その一端部には工作機械へ差込用のシ
ャンク部が設けられ、他端部にはコレットチャック等の
工具保持手段が設けられて成る。

【０００３】従来、例えば小型の工具（径小で長さが短
いもの等）を把持可能とする工具保持手段では、テーパ
コレットをテーパ孔内へ入り込ませることでその縮径を
行わせ、これによって工具を把持させるようになってい
るのが普通である。また、この種工具保持手段では、そ
の内部（テーパコレットよりも内方奥部）に、工具の後
端部を当たり止めしてその突出長さを調節可能とする、
アジャストボルト等の位置決め具が収容されたものがあ
る。

【０００４】このような工具保持手段によって工具を把
持させる場合には、テーパコレットと共に工具もテーパ
孔内へ引き込まれ、位置決め具との干渉が起こるので、
この位置決め具に対して、工具との当接部分に弾性材製
のシール材を設けることが行われている（例えば実公平
５−１３４７６号公報参照）。なお、このシール材は、
工作機械側から供給される切削油を工具の後端部（その
後端部から先端刃部へ抜ける通油孔が形成されたものが
ある）へ導く際に、工具と位置決め具との当接間から切
削油が漏洩するのを防止するうえでも必要とされてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】工具を高速回転させて
加工を行う場合などでは、切削油の供給圧を５０〜７０
ｋｇｆ／ｃｍ² もの高圧にすることがある。この場合、
従来のシール材では位置決め具又は工具に対する当接部
分で切削油が漏洩することがあった。このことは、切削
油の浪費に繋がることは勿論であるが、切削油が工具の
先端刃部に対して十分に供給されないため、加工面が粗
悪となったり、工具の先端刃部や被加工材料が焼損（変
質）したり、工具の磨耗や刃欠けを早めたりするなど、
加工に重大な影響を及ぼすものとなっていた。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、切削油の高圧供給時にも切削油が漏洩するこ
となく、加工に悪影響がでることがないようにした工具
取付装置に用いられる位置決め具を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明では、一端部に工作機械へ差込用のシャンク部が設け
られ他端部に工具保持手段が設けられて成る工具取付装
置に対して上記工具保持手段内に収容され工具の後端部
を当たり止めする位置決め具において、上記工具保持手
段内を軸方向に螺進可能となされ先端側に座具受け凹部
が設けられた本体部と、該本体部の座具受け凹部内にそ
の内周面に接する状態で設けられる弾性材製の環状弾性
体と、該環状弾性体に対して後端部を当接させた状態で
設けられ先端部に工具を受ける座面が形成されて成る座
具とを有して成り、前記座具が軸方向に移動可能に設け
られていることを特徴としている。

【０００８】前記本体部、環状弾性体、座具のそれぞれ
に相互連通可能な貫通孔を形成しておき、これら貫通孔
によって切削油用の導油路を形成させることも可能であ
る。また、座具の軸方向中途部外周に第２の環状弾性体
が外嵌されており、該第２の環状弾性体は、座具が本体
部に対し内部側に軸方向移動したときに圧縮されるべく
本体部と座具との軸方向対向面間に介在されているもの
とするのが好ましい。

【０００９】

【作用】工具取付装置の工具保持手段に対して工具が引
き込まれる際には、この工具の後端部と当接している座
具が圧縮するばかりでなく、必要に応じて所定範囲で後
退移動するようになっているので、工具に対する密着性
が高められる。本体部、環状弾性体及び座具のいずれに
も貫通孔が設けられている場合、これらは切削油用の導
油路を構成するようになるが、この導油路内に高圧の切
削油が供給されることにより環状弾性体に径方向外方へ
の膨張力が作用する。そのため、この環状弾性体の外周
面と座具受け凹部の内周面との間の密着性が高まる。

【００１０】しかも、環状弾性体は座具受け凹部の内周
面と密着した後、軸方向へも膨張しようとするので、座
具に対して座具受け凹部から押し出す向きの押圧付勢力
を及ぼし、環状弾性体と座具、及び座具と工具との密着
性をも更に高めるようになる。また、第２の環状弾性体
を装着すれば、座具の外周からの切削油の漏出が一層確
実に防止されるとともに、本体部に対する座具の軸方向
移動を許容するための本体部と座具との間の隙間を第２
の環状弾性体で埋めることができ、座具の微振動や本体
部に対する拗れ等が防止される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明に係る位置決め具１を示したもので、
この位置決め具１は、段付き丸棒状に形成された本体部
２と、この本体部２の径大側部分（図１右側）内に設け
られた環状弾性体５と、この環状弾性体５から本体部２
の軸方向外方へ突出する状態で設けられた座具６とを有
して成る。

【００１２】本体部２は、上記径大側が工具受部２ａと
され、その反対側の径小側が螺進軸部２ｂとされてい
る。使用状態（後述の図２参照）では、この工具受部２
ａ側（図１右側）が先端側、即ち、工具Ｔの取付側とさ
れる。工具受部２ａの内部には、その先端側から所定深
さで座具受け凹部１０が形成されている。この座具受け
凹部１０の先端開口部１０ａは若干径大化されている。
また、この座具受け凹部１０の後側（図１左側）には、
当該座具受け凹部１０よりも径小な貫通孔１０ｂが形成
されており、この貫通孔１０ｂは螺進軸部２ｂの内部を
経て後方へ突き抜けている。

【００１３】環状弾性体５は、ゴムなどの弾性材によ
り、中心部に貫通孔５ａを有するリング状を成すように
形成されている。この環状弾性体５の外径は、座具受け
凹部１０の内径と略同径（多少径大でも径小でもよい）
に形成されている。本実施例では上記寸法に適合したＯ
リングを用いた。座具６は、フッ素系樹脂（通称テフロ
ン）等の弾性材により、段付き円筒状を成すように形成
されたもので、そのうち径小部分６ｂが座具受け凹部１
０内の先端開口部１０ａより更に奥まで差し込まれ、径
大部分６ａが先端開口部１０ａ内に嵌められる状態とさ
れる。

【００１４】座具６において、径小部分６ｂの軸方向長
さは、その後端を上記環状弾性体５と当接させた状態に
しても、先端開口部１０ａ内に未だ径大部分６ａの引込
み代Ｌを残すような寸法に形成されている。従って、座
具６は、環状弾性体５の軸方向収縮により、本体部２の
内方へ向けて若干ではあるが移動可能となっている。ま
た、座部６の軸方向中途部には第２の環状弾性体１７が
外嵌され、該環状弾性体１７は、座具６が本体部２に対
し内部側に軸方向移動したときに圧縮されるべく本体部
２と座具６との軸方向対向面間に介在されている。すな
わち、第２の環状弾性体１７は、座具６の径小部分６ｂ
の先端側に外嵌されているとともに、径大部分６ａの端
面に当接されており、さらに、径大部分６ａの端面と軸
方向で対向する本体部２の対向面にも当接されている。
なお、第２の環状弾性体１７として、本実施例ではＯリ
ングを採用している。

【００１５】座具６には、その先端側にテーパ孔状をし
た座面６ｃが形成されている。この座面６ｃが工具Ｔの
後端部と当接する面となる。この座具６の中心部には、
工具Ｔより径小となる軸方向の貫通孔６ｄが形成されて
いる。本体部２に対して環状弾性体５及び座具６を嵌め
込んだ状態では、それぞれの貫通孔１０ｂ、５ａ，６ｄ
が互いに連通するようになり、これらが位置決め具１を
全体として通り抜ける導油路１２を構成するようになっ
ている。

【００１６】なお、本体部２において、その工具受部２
ａの外周部にはＯリング１４が嵌着されており、螺進軸
部２ｂの外周面には雄ねじが設けられている。また、こ
の螺進軸部２ｂの後端側（図１左側）には、位置調節用
の作業具（マイナスドライバー等）と係合させるための
切欠１５が、その直径方向に通り抜けるようにして形成
されている。

【００１７】なお、図示は省略するが、このような切欠
１５は、工具受部２ａの環状端面にも設けることができ
る。この場合、切欠１５は座具６の直径を跨ぐようなか
たちとなるので、作業具としては切欠１５に係合する部
分が二股状に形成されたものを用いればよい。図２は、
このようにして成る位置決め具１を用いて工具Ｔを工具
取付装置２０へ装着させた状態を示している。なお、こ
の工具取付装置２０において、２１は工作機械に対して
直接的又は間接的に差し込むためのシャンク部であり、
２２は工具保持手段である。

【００１８】そして、この工具保持手段２２の内部に
は、その先端寄り（図２右側）を径大孔部分２３ａとし
その後方を雌ねじ付き径小孔部分２３ｂとする段付き貫
通孔２３が形成されている。上記位置決め具１は、この
段付き貫通孔２３に対し、本体部２における工具受部２
ａの外周面（Ｏリング１４）を径大孔部分２３ａの内周
面と密着させ、螺進軸部２ｂを径小孔部分２３ｂ（雌ね
じ）と螺合させる状態で収容される。そして、段付き貫
通孔２３の径小孔部分２３ｂ側（又は径大孔部分２３ａ
側）から位置調節用の作業具を差し入れて切欠１５に係
合させ、これを回転させることで、位置決め具１の位置
調節が行えるようになっている。

【００１９】上記段付き貫通孔２３は、工作機械側から
供給される切削油を、位置決め具１の導油路１２を介し
て工具Ｔの後端部（工具Ｔには、その後端部から先端刃
部へ抜ける通油孔が貫通形成されている）へ導くうえで
の給油孔としても作用するものである。なお、上記工具
保持手段２２はコレットチャック構造を有したものであ
って、テーパコレット２５（図示は省略するが、先端寄
り（図２右側）の中央孔まわりに複数本の軸方向スリ割
りを有している）をナット部材２６の締め込みによって
テーパ孔２７内へ押し込むことにより、このテーパコレ
ット２５を縮径させて工具Ｔを把持したり、反対にナッ
ト部材２６を弛緩させてテーパコレット２５を拡径可能
とし、工具Ｔを解放させたりするようになっている。

【００２０】ナット部材２６の締め込みによってテーパ
コレット２５をテーパ孔２７内へ押し込む際には、工具
Ｔが工具保持手段２２内へ引き込まれるようになる、即
ち、工具Ｔの後端部が位置決め具１（図１参照）におけ
る座具６へ強く押し付けられるようになるが、前記した
ように座具６は弾性を有していると共に軸方向へ若干の
移動が可能となっているので、このときの工具Ｔの移動
は許容される。

【００２１】また、座具６はその後端側が本体部２の座
具受け凹部１０内に嵌まり込む構成となっているため、
工具Ｔが強く当接される場合にも径方向外方への膨張が
抑えられ、確実な工具Ｔとの密着性（シール性）が得ら
れるという利点がある。一方、使用時（加工時）にあっ
て切削油が高圧で供給される場合、環状弾性体５に対し
てその貫通孔５ａ側から径方向外方への膨張力が作用す
ると、環状弾性体５は座具受け凹部１０の内周面に密着
状態となり、この部分での切削油の漏洩を確実に防止す
る。また、この後、環状弾性体５は軸方向へ膨張するよ
うになるので、これによって座具６が押出方向の付勢力
を受けるようになり、結果的に環状弾性体５と座具６、
及び座具６と工具Ｔとの軸方向当接を一層強めて、これ
らの部分でも切削油の漏出を確実に防止するものとな
る。

【００２２】さらに、第２の環状弾性体１７によって
も、座具６の外周からの切削油の漏出が一層確実に防止
されるとともに、本体部２に対する座具６の軸方向移動
を許容するための本体部２と座具６との間の隙間Ｌが第
２の環状弾性体１７により埋められ、座具６の微振動や
本体部２に対する拗れ等が防止される。ところで、本発
明において、座具６は弾性材製とすることが限定される
ものではなく、軟質金属材や樹脂等を用いることも可能
である。またその形状も、円筒形状以外の、例えば円盤
状やブロック状等とすることが可能である。

【００２３】またその他部材の形状や材質等も、適宜変
更可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、上述の構成を具備するもので
あって、工具の後端部と当接する座具を環状弾性体で受
けるようにすると共に、この座具の軸方向移動を所定範
囲で可能なものとしてあるので、工具取付装置内へ切削
油を５０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ²もの高圧にして供給した
場合でも、環状弾性体による確実な油止め作用が得ら
れ、工具を保持する部分（即ち、本発明に係る位置決め
具まわり）で切削油が漏洩することは決してない。従っ
て、切削油の浪費を抑制できることは勿論、円滑且つ高
精度の加工が行えるようになると共に、工具の先端刃部
や被加工材料の焼損（変質）防止及び工具の長寿命化が
図れる等、多くの利点を有している。

【００２５】なお、従来にあっては、切削油の漏洩を防
止するうえで工具取付装置の工具保持手段において、コ
レットの内面を研磨仕上げする等、面倒且つ高価な処理
を必要としていたが、本発明の実施によりこれらの解消
も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る位置決め具を示す側断面図であ
る。

【図２】本発明に係る位置決め具を工具取付装置に保持
させた状態を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ 位置決め具 ２ 本体部 ５ 環状弾性体 ６ 座具 ６ａ 座面 １０ 座具受け凹部 ２１ シャンク部 ２２ 工具保持手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に工作機械へ差込用のシャンク部
   （２１）が設けられ他端部に工具保持手段（２２）が設
   けられて成る工具取付装置（２０）に対して上記工具保
   持手段（２２）内に収容され工具（Ｔ）の後端部を当た
   り止めする位置決め具において、上記工具保持手段（２
   ２）内を軸方向に螺進可能となされ先端側に座具受け凹
   部（１０）が設けられた本体部（２）と、該本体部
   （２）の座具受け凹部（１０）内にその内周面に接する
   状態で設けられる環状弾性体（５）と、該環状弾性体
   （５）に対して後端部を当接させた状態で設けられ先端
   部に工具（Ｔ）を受ける座面（６ｃ）が形成されて成る
   座具（６）とを有して成り、前記座具（６）が軸方向に
   移動可能に設けられていることを特徴とする工具取付装
   置に用いられる位置決め具。
2. 【請求項２】 前記本体部（２）、環状弾性体（５）、
   座具（６）のそれぞれに相互連通可能な貫通孔（１０
   ｂ）（５ａ）（６ｄ）が形成され、これら貫通孔によっ
   て切削油用の導油路（１２）が構成されていることを特
   徴とする請求項１記載の工具取付装置に用いられる位置
   決め具。
3. 【請求項３】 座具（６）の軸方向中途部外周に第２の
   環状弾性体（１７）が外嵌されており、該第２の環状弾
   性体（１７）は、座具（６）が本体部（２）に対し内部
   側に軸方向移動したときに圧縮されるべく本体部（２）
   と座具（６）との軸方向対向面間に介在されていること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の工具取付装置に用
   いられる位置決め具。