JPH11262839A - 噴射口付き工具ホルダ - Google Patents

噴射口付き工具ホルダ

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JPH11262839A
JPH11262839A JP10090778A JP9077898A JPH11262839A JP H11262839 A JPH11262839 A JP H11262839A JP 10090778 A JP10090778 A JP 10090778A JP 9077898 A JP9077898 A JP 9077898A JP H11262839 A JPH11262839 A JP H11262839A
Authority
JP
Japan
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tool
gas
tool holder
passage
hole
Prior art date
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Pending
Application number
JP10090778A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Suzuki
敏之 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Enshu Ltd
Original Assignee
Enshu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Enshu Ltd filed Critical Enshu Ltd
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Publication of JPH11262839A publication Critical patent/JPH11262839A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1015Arrangements for cooling or lubricating tools or work by supplying a cutting liquid through the spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2220/00Machine tool components
    • B23Q2220/008Rotatable tool holders coupled in parallel to a non rotating accessory

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主軸の高速回転に係りなく、不燃性ガスのバ
リアを形成して噴出する噴射口付き工具ホルダを提供す
る。 【解決手段】 主軸1の先端穴に挿入して保持する工具
ホルダであって、工具を掴む保持筒7の外周に固定外筒
10を配置し、上記固定外筒10には不燃性ガスGの通
路Nを穿設するとともに、この通路Nの先端には環状孔
N1を形成し、上記環状孔内に不燃性ガスの流通方向に
多数の案内溝10Fを形成した不燃性ガスの噴射口付き
工具ホルダH1である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械等に取付
けられた工具刃先に、不燃性ガスやミストとの混合不燃
性ガスを円筒状のバリアに形成して噴出する噴射口付き
工具ホルダに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械の主軸に取付けられた工
具の冷却方法は、切削液(クーラント液)をノズルから
工具先端に向けて噴射させ、工具先端の摩擦低減や温度
上昇を抑制させ、効率の良い切削と工具寿命を長くして
いる。更に、クーラント液の噴射圧で切粉のクーラント
流しを行い、切粉の排除も同時に行っている。
【0003】上記切削液(クーラント液)を使用した工
具の冷却方法では、スラッジ処理が必要であり、このス
ラッジは切削液が腐敗したものを含んでいるから、その
廃液処理を困難にする。また、切削液(クーラント液)
は、循環して再使用されるから、その液温が次第に上昇
することとなり、この液温上昇により機械各部の熱膨張
を来し、加工精度を損なう原因の1つになっている。
【0004】そこで、最近は、低温空気を工具刃先に吹
付けたクーラントレスの技術が開発されている。この空
気吹付け方式によると、スラッジ処理は不要になるもの
の、切削点の酸化が促進して、仕上面の良好な加工が行
えないという問題点がある。更に、空気吹付けによると
若干の冷却効果だけしか得られないため、切削油をオイ
ルミストとして添加して切削加工性及び酸化防止を向上
させている。
【0005】しかし、オイルミストが吹付け空気と十分
に混合されてワークの加工点に噴射されるから、ここで
の工具刃先の温度が1000℃近くにもなることと相俟
って、オイルミストを発火させるという災害の発生原因
になっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、最近は低温空
気や、これにミストを混合させた低温空気の冷却手段に
替えて、不燃性ガスを加工点に噴射する方法が提案され
ている。この噴射方法は、加工点の酸化防止やオイルミ
ストによる発火の危険が防止できる利点を有している。
しかし、不燃性ガスは、その噴射ノズルの方向が正しく
加工点に噴射されて不燃性ガスの雰囲気や所定の濃度が
形成されないと、加工点の酸化や刃先の摩耗が促進し、
仕上面の良好な加工が行えないという問題点がある。
【0007】更に、噴射ノズルは、噴射ノズルの取付ス
ペースが必要であるから、ワークとの干渉が加工中に発
生してしまい、加工の継続を不可能にする。むりやり加
工を継続すると、噴射ノズルの方向を狂わせてしまい、
加工点の酸化や刃先の摩耗を促進し、仕上面の良好な加
工が行えないという問題点に進展する。また、噴射ノズ
ルは、切削工具の局所だむけにしか不燃性ガス等の噴射
液を噴射できないという問題点がある。
【0008】本発明は、上記噴射ノズルによる不燃性ガ
スの噴射における問題点に鑑みてなされたもので、主軸
の高速回転に係りなく、不燃性ガスのバリアを形成して
噴出する噴射口付き工具ホルダを提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の噴射
口付き工具ホルダは、主軸の先端穴に挿入して保持する
工具ホルダであって、工具を掴む保持筒の外周に固定外
筒を配置し、上記固定外筒には不燃性ガスの通路を穿設
するとともに、この通路の先端には環状孔を形成し、上
記環状孔内に不燃性ガスの流通方向に多数の案内溝を形
成したことを特徴とする。
【0010】
【作用】請求項1によると、工具の保持筒の外周に配置
した固定外筒には、不燃性ガスの通路を穿設するととも
に、この通路の先端に環状孔を有し、この環状孔内に不
燃性ガスの流通方向に多数の案内溝を形成するから、不
燃性ガスは多数の案内溝を通過し、主軸の高速回転にも
係らず工具の外周を包み込みながら刃先及びワークの加
工点に向けて円筒状のバリアを形成して噴射する。
【0011】従って、工作機械の主軸に装着された工具
刃先の外周を、不燃性ガスで直接包み込むとともに、不
燃性ガスは刃先及びこの加工点に効率良く噴射・供給さ
れて、刃先及びこの加工点が空気中の酸素と触れず、加
工点の酸化防止が行える。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る不燃性ガスの
噴射口付き工具ホルダを、図面の実施形態について説明
する。先ず、図1,図2に示す第1実施形態の不燃性ガ
スの噴射口付き工具ホルダH1から説明する。工作機械
1の主軸3に装着される噴射口付き工具ホルダH1は、
主軸3のテーパ穴3Aに挿入するテーパ部5Aと、工具
交換アームに捕まえられるフランジ部5Bと、工具Tを
掴む保持筒7と、を有している。そして、主軸3の先端
穴3Aに挿入して保持する工具ホルダH1である。
【0013】上記工具ホルダH1において、工具(刃
物)Tを掴む保持筒7の外周に、回転軸受8,9を介し
て固定外筒10を配置している。上記固定外筒10に
は、不燃性ガスGの通路Nを保持筒7の外周7Aとの隙
間に設けるとともに、この先端には環状孔N1を形成し
ている。この環状孔N1の開口方向は、不燃性ガスGの
噴射方向が工具(刃物)Tの先端加工点(P)に向くよ
うにあけられている。更に、図2,図3に示すように、
上記環状孔N1に面する固定外筒10の内面10Eに
は、不燃性ガスGの流通方向に多数の案内溝10Fを形
成している。これにより、不燃性ガスGは案内溝10F
を通過するから、主軸の高速回転にも係らず刃物の外周
を包み込みながら不燃性ガスをワークに向けて円筒状の
バリアを形成して噴射する。
【0014】また、上記固定外筒10には、その上面1
0Aに接続口10Bと接続管10Cとを備え、これが主
軸頭11の下面に配置した接続器13に着脱可能に繋が
れている。即ち、接続口10Bに嵌入する接続管10C
は、バネ15で浮上力が付与されていて、工具ホルダH
1を主軸3の先端穴3Aに挿入時に、バネ15を圧縮し
て押し下げた状態で、接続管10Cの上端口10Dが接
続器13の接続口13Aと気密に接続される。これによ
り、工具ホルダH1を主軸3の先端穴3Aから引き抜く
と、接続管10Cの上端口10Dが接続器13の接続口
13Aから円滑に離れる構成になっている。
【0015】上記環状孔N1は、図1に示すように、窒
素ガス・炭酸ガス等の不燃性ガスGの供給源20に配管
21により接続されている。また、上記環状孔N1に
は、切削油タンク22内の切削油Oをミスト発生器22
Aによりオイルミスト(霧状)OMとなし、これが供給
されることもある。
【0016】尚、工作機械1の主軸3の外周には、全閉
スプラッシュガードSGが包囲されており、環状孔N1
から噴出された不燃性ガスGが外部へ洩れるのを防止す
るとともに、吸引回収器Kにより積極的に回収するよう
になっている。また、上記回転軸受8,9は、メカニカ
ルベアリングのほかに、不燃性ガスGを軸受部の隙間に
吹き込んだ流体軸受の形式としても良い。
【0017】本発明の不燃性ガスの噴射口付き工具ホル
ダは、上記のように構成されており、以下に示すような
不燃性ガスの噴射方法が実施される。上記工作機械1の
主軸3に装着された工具ホルダH1の環状孔N1には、
供給源20から不燃性ガスGが接続器13,接続管10
Cを介して供給される。この供給圧力は、5〜20kg
/cm2の範囲内において、加工ワークやカッタに適合
した最適圧力が供給される。また、その噴射温度も常温
から零下150℃の範囲内の適宜温度に調節されてい
る。
【0018】上記環状孔N1からの不燃性ガスGは、図
2に示すように、工具(刃物)Tの刃先に向かって工具
(刃物)Tの外周を円筒状に包んで噴射される。これに
より、加工ワークWや工具の加工点(P)は、不燃性ガ
スGが形成する円筒状のバリアにより外気から遮断さ
れ、且つ不燃性ガスGの雰囲気中にあり、工具刃先
(a)に対して環状孔N1から窒素ガス・炭酸ガスの燃
性ガスを確実に噴射することができる。
【0019】更に、工具の保持筒の外周7Aに配置した
固定外筒10には、図2に示すように、不燃性ガスの通
路を穿設するとともに、この通路Nの先端に環状孔N1
を有し、この環状孔内に不燃性ガスGの流通方向に多数
の案内溝10Fを形成するから、主軸3の高速回転にも
係らず工具の外周を包み込みながら不燃性ガスをワーク
Wの加工点P7に向けて円筒状のバリアを形成して噴射
する。
【0020】尚、ワークWの加工領域は、全閉スプラッ
シュカバーSGにより密閉され、環状孔N1から吹出し
た不燃性ガスGは吸引回収手段Kにより積極的に回収さ
れる。これにより、使用後の不燃性ガスGは吸引回収手
段Kにより加工領域から排除されて、作業環境や工場内
を不燃性ガスで汚染することがない。
【0021】本発明は、上記第1実施形態に限定されな
い。例えば、不燃性ガスGの通路Nを穿設する上記固定
外筒10は、この通路の先端を工具Tの外周面とに環状
孔N1を形成し、上記固定外筒10の内面に不燃性ガス
の流通方向に多数の案内溝を形成しても良い。
【0022】この噴射口付き工具ホルダによると、主軸
の高速回転にも係らず工具Tの外周を直接包み込みなが
ら不燃性ガスをワークに向け、安定した円筒状のバリア
を形成して噴射する。
【0023】
【発明の効果】請求項1によると、工具の保持筒の外周
に配置した固定外筒には、不燃性ガスの通路を穿設する
とともに、この通路の先端に環状孔を有し、この環状孔
内に不燃性ガスの流通方向に多数の案内溝を形成するか
ら、主軸の高速回転にも係らず工具の外周を包み込みな
がら不燃性ガスをワークに向けて円筒状のバリアを形成
して噴射し、工具刃先の外周を不燃性ガスで包み込むと
ともに、刃先及びこの加工点の酸化防止効果が発揮され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の噴射口付き工具ホルダを備えた工作機
械の正面図である。
【図2】本発明の第1実施形態の噴射口付き工具ホルダ
の断面図である。
【図3】本発明の噴射口付き工具ホルダの要部断面図で
ある。
【符号の説明】
1 工作機械 3 主軸 5A テーパー部 5B フランジ部 7 保持筒 7A 外周面 7C 外周端 8,9 回転軸受 10 固定外筒 10A 上面 10B 接続口 10C 接続管 10D 上端口 10E 先端孔 10F 案内溝 11 主軸頭 13 接続器 13A 接続口 20 供給源 22 切削油タンク a 工具刃先 SG スプラッシュガード G 不燃性ガス K 吸引回収器 H1 噴射口付き工具ホルダ N 通路 N1 環状孔 T 工具(刃物) P 加工点 W ワーク

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主軸の先端穴に挿入して保持する工具ホ
    ルダであって、工具を掴む保持筒の外周に固定外筒を配
    置し、上記固定外筒には不燃性ガスの通路を穿設すると
    ともに、この通路の先端には環状孔を形成し、上記環状
    孔内に不燃性ガスの流通方向に多数の案内溝を形成した
    ことを特徴とする噴射口付き工具ホルダ。
JP10090778A 1998-03-19 1998-03-19 噴射口付き工具ホルダ Pending JPH11262839A (ja)

Priority Applications (1)

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JP10090778A JPH11262839A (ja) 1998-03-19 1998-03-19 噴射口付き工具ホルダ

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JP10090778A JPH11262839A (ja) 1998-03-19 1998-03-19 噴射口付き工具ホルダ

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JPH11262839A true JPH11262839A (ja) 1999-09-28

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ID=14008073

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7357607B2 (en) * 2003-08-07 2008-04-15 Pv Engineering & Mfg., Inc. Tool holder
CN103025483A (zh) * 2011-01-24 2013-04-03 李成根 刀架及机床
CN109551010A (zh) * 2019-01-28 2019-04-02 江门合威五金有限公司 一种新型自动钻孔机
CN112720052A (zh) * 2020-12-22 2021-04-30 青岛捷美达数控机械有限公司 一种数控雕铣机

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