KR100976992B1 - 공작기계의 공구 홀더 - Google Patents

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Abstract

가령 축형상 절삭공구(11)가 소경으로서 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(11a)을 통한 대기측으로의 연무상 절삭액의 유출이 적게 될 때에도, 연무상 절삭액 통로(8f,9c) 내의 연무상 절삭액의 유속을 적당한 크기로 유지해서, 이 통로 내에서의 액상화된 절삭액의 체류를 저지할 수 있게 된다. 홀더 후단부를 공작기계의 주축 전단부에 고정시킴과 아울러, 홀더 본체(7)의 회전 중심(R) 개소에는 홀더 전단부에 고정되는 축형상 절삭공구(11)의 후단면을 이것에 접한 밀폐 공간(12)이 형성되도록 받아내는 절삭공구 받이면부(8d)와 상기 주축 전단부로부터 공급된 연무상 절삭액을 상기 밀폐 공간(12)까지 인도하기 위한 연무상 절삭액 통로(8f,9c)를 형성하고 있는 공구 홀더에 있어서, 상기 밀폐 공간(12)에 접한 상기 절삭공구 받이면부(8d)의 일부를 대기측으로 개방시키기 위한 배기통로(8k,8m,8e)를 형성한다.
Figure R1020047020021
공작기계의 공구 홀더

Description

공작기계의 공구 홀더{TOOL HOLDER OF MACHINE TOOL}
본 발명은 공작기계의 주축으로부터 공급된 연무상 절삭액이 축형상 절삭공구의 전단에서 분출하도록 되어 있는 공구 홀더에 관한 것이다.
공작기계에 의한 가공에서는 피가공물이나 절삭공구의 냉각 및 윤활 또는 절삭가루의 제거 등 때문에 가공부에 절삭액을 다량으로 공급하고 있지만, 이것에 의한 때는 절삭액에 의한 환경오염이나 인체의 건강에의 악영향, 절삭액의 폐유처리에 따르는 큰 비용(cost), 피가공물의 과냉각에 의한 절삭공구(cutting tool) 수명의 저하 또는 절삭액 과다에 의한 절삭공구의 미세 절입 가공시의 미끄러짐 마모 등의 문제가 있는 것 이외에, 가공시에 다량의 절삭액이 절삭가루에 부착되기 때문에 절삭가루 처리나 재이용시 이것에 부착된 절삭유를 분리하는 것이 필요하게 된다.
이들 문제를 해결하기 위해서, 최근에는 극미량의 절삭액을 연무상으로 해서 가공부에 공급하면서 절삭하는, 소위 드라이 절삭을 행하게 한 공작기계가 출현하고 있다.
이 종류의 공작기계에 사용되는 공구 홀더는, 예를 들면 다음과 같은 것으로 되어 있는 것으로서, 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 홀더 후단부를 공작기계의 주 축 전단부에 고정시킴과 아울러, 홀더 본체(7)의 회전 중심(R) 개소에는 홀더 전단부에 고정된 축형상 절삭공구(11)의 후단면의 외주를 이 후단면에 접한 밀폐 공간(12)이 형성되도록 받아내게 한 절삭공구 받이면부(8d)와, 상기 주축의 전단부로부터 공급된 연무상 절삭액을 상기 밀폐 공간(12)까지 인도하기 위한 연무상 절삭액 통로(9c,8f)를 형성하고 있다.
축형상 절삭공구(11)에 의한 가공 중에는, 주축으로부터 연무상 절삭액 통로(9c,8f) 안에 공급된 연무상 절삭액이 연무상 절삭액 통로(9c,8f)를 통해서 밀폐 공간(12)에 도달하고, 이후, 축형상 절삭공구(11)의 두꺼운 부분에 형성된 통로 구멍(11a,11a)을 통해서 축형상 절삭공구(11)의 전단부로부터 유출되게 된다.
상기한 드라이 절삭에 있어서, 예를 들면 지름1mm∼5mm 정도의 소경의 축형상 절삭공구(11)가 사용되는 것이 있지만, 이러한 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(11a,11a)의 지름은 0.1mm∼0.5mm 정도로서, 연무상 절삭액 통로(9c,8f)의 지름에 비해서 현저하게 작게 된다.
통로 구멍(11a,11a)의 직경이 작은 것은 이것을 통한 절삭액의 시간당 유출량을 적게 하는 것이고, 이 유출량이 적은 것은 연무상 절삭액 통로(9c,8f) 안에서의 연무상 절삭액의 유속을 과도하게 저하시키게 되는 것이다.
이러한 상황 하에서, 공구 홀더가 매분 대개 6000회전 이상에 도달하면, 연무상 절삭액 통로(9c,8f) 안이나 밀폐 공간(12) 안에 공급되는 정체기미(停滯氣味)의 연무상 절삭액은 이 회전에 의한 원심력을 받아서 액상화를 촉진시키는 것이고, 액상화된 절삭액은 연무상 절삭액보다도 흐르기 어렵기 때문에 연무상 절삭액 통로 (9c,8f)의 벽면에 환상이 되어서 점차 체류되어 가고, 시간의 경과에 따라 연무상 절삭액의 유동을 제한하게 되며, 결국은 축형상 절삭공구(11)의 전단에 충분한 양의 연무상 절삭액을 공급하는 것이 곤란한 상태에 빠지는 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해소해서, 가령 소경의 축형상 절삭공구를 사용할 때에도 그 축형상 절삭공구의 선단에서 필요량의 연무상 절삭액을 연속적으로 유출시키게 할 수 있게 한 공작기계의 공구 홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본원의 제 1발명에서는, 홀더 본체의 회전 중심부에 이 홀더 본체의 전단부에 고정되는 축형상 절삭공구의 후단면을 이것에 접한 밀폐 공간이 형성되도록 받아내게 한 절삭공구 받이면부와, 주축의 전단부로부터 공급된 연무상 절삭액을 상기 밀폐 공간까지 인도하기 위한 연무상 절삭액 통로를 형성하고 있는 공구 홀더에 있어서, 상기 밀폐 공간(12) 사이에 접한 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(11a) 이외에서 밀폐 공간(12)(구체적으로는 상기 절삭공구 받이면부의 일부)을 대기측으로 개방되게 한 배기통로를 형성한 구성으로 이루어진다.
이것에 따르면, 가령 상기 축형상 절삭공구가 소경이기 때문에 상기 절삭공구의 통로 구멍을 통과하는 연무상 절삭액이 소량일 경우에도, 상기 밀폐 공간 내의 연무상 절삭액은 상기 배기통로로부터 대기측으로 적당한 유량으로 유출되고, 연무상 절삭액 통로가 감압되기 때문에 상기 연무상 절삭액 통로 내의 연무상 절삭액은 그 유속을 적당한 크기로 유지시켜서 액상화를 억제시킴과 아울러, 가령 액상 화되어도 그 절삭액은 유속이 큰 연무상 절삭액에 의해 즉시 상기 밀폐 공간 내에 운반되어, 그 후, 상기 축형상 절삭공구의 통로 구멍이나 상기 배기통로를 통해서 대기측으로 유출된다.
이 때, 상기 배기통로가 상기 연무상 절삭액 통로의 외측 동심개소에서 밀폐 공간의 회전 중심 주위 개소를 이루는 환상부분을 대기측에 개방시킨 구성으로 이루어진 것이 좋다. 이것에 따르면, 공구 홀더는 그 회전 중심에 대한 대칭성을 향상시켜, 고속 회전되었을 때의 회전 안정성이 확보되게 된다. 또 원심력의 작용에 의해 고농도의 연무상 절삭액이나 액방울은 밀폐 공간의 내벽을 타고 적극적으로 절삭공구(11)의 통로 구멍(11a)으로 인도되어 절삭공구 선단부의 윤활에 기여한다.
또 본원의 제 2발명에서는, 홀더 후단부를 공작기계의 주축의 전단부에 고정시킴과 아울러, 홀더 본체의 회전 중심부에는 이 홀더 본체의 전단부에 고정되는 축형상 절삭공구의 후단면을 이것에 접한 밀폐 공간이 형성되도록 받아내게 한 절삭공구 받이면부와, 상기 주축의 전단부로부터 공급된 연무상 절삭액을 상기 밀폐 공간까지 인도하기 위한 연무상 절삭액 통로를 형성하고 있는 공구 홀더에 있어서, 상기 절삭공구 받이면부를 뒤쪽으로 향하여 굴삭해서 비교적 큰 지름의 굴삭부를 형성하고, 한쪽에서는 상기 연무상 절삭액 통로의 전단부를 이것의 주벽부와 상기 굴삭부 사이에 환상 공간부가 형성되도록 돌출시킴과 아울러, 상기 굴삭부의 후단면의 회전 중심 주위 개소에서 상기 연무상 절삭액 통로의 외측 동심 개소인 환상부분을 대기측으로 개방되게 한 배기통로를 형성한 구성으로 한다. 이때, 굴삭부(8g)의 지름은 통로 구멍(11a)의 반경방향의 위치와 거의 같게 하는 것이 바람직하 다.
이것에 따르면, 제 1발명의 경우와 같은 작용이 얻어지는 이외에 다음과 같은 작용이 얻어진다. 즉, 상기 연무상 절삭액 통로의 전단부 내의 연무상 절삭액은 상기 축형상 절삭공구의 후단면의 근방의 상기 밀폐 공간 내에 유출되기 때문에, 비교적 큰 지름의 상기 굴삭부의 영향을 받기 어려워져서, 상기 밀폐 공간 내에 유출된 연무상 절삭액은 상기 밀폐 공간 내에서의 액상화를 억제시키는 등 해서 효율적으로 상기 축형상 절삭공구의 통로 구멍을 통해 대기측으로 유출되게 된다. 또 상기 굴삭부의 존재는 가령 일시적으로 연무상 절삭액 통로 내에서의 액상화가 과다상태가 되어도 비교적 큰 지름의 상기 굴삭부 내에 일시적으로 모아 놓는 것을 가능하게 하고, 이것에 의해 상기 축형상 절삭공구의 통로 구멍을 통한 연무상 절삭액의 유출은 액상화한 절삭액으로 저해되지 않게 되는 것이며, 이때, 상기 연무상 절삭액 통로의 전단부의 존재는 액상화되어서 상기 굴삭부의 내주면을 따르는 환상으로 되어서 일시적으로 다량으로 고인 절삭액과, 상기 연무상 절삭액 통로의 전단부로부터 유출하는 연무상 절삭액의 혼합교반을 제한하는 점에서 기여한다. 또 굴삭부의 지름이 통로 구멍(11a)의 반경방향의 위치에 거의 같아지면 원심력의 작용으로 굴삭부 벽면부근에 존재하는 고농도 연무상 절삭액이나 액방울을 신속하게 또한 적극적으로 통로 구멍(11a)에 인도할 수 있다.
상기한 각 발명은 다음과 같이 구체화할 수 있다.
즉, 상기 절삭공구 받이면부가 상기 홀더 본체 내에서의 전후 위치 조정 가능하게 되어 있는 절삭공구 받이부재의 전단면을 이루고 있는 구성으로 한다. 이것에 따르면, 상기 절삭공구 받이부재가 전후 이동되어서 상기 축형상 절삭공구의 전후 위치가 변경되어도, 상기한 각 발명의 작용이 얻어지게 된다. 또 상기 절삭공구 받이부재는 종래의 공구 홀더에도 형성되어 있는 것이며, 상기 절삭공구 받이면부를 형성하기 위한 부재를 각별히 형성할 필요가 없게 된다.
또한, 상기 굴삭부의 뒤쪽이 되는 절삭공구 받이부재 부분을 이것의 회전 중심과 동심의 2중관 구조로 하고, 이 2중관 구조의 내관부의 내측을 상기 연무상 절삭액 통로의 일부로 하며, 또한 이 2중관 구조의 외관부와 내관부 사이의 환상공간을 상기 굴삭부 내에 개구해서 제 1배기통로 부분으로 한다. 이 때, 환상공간은 제 1배기통로부(8k)를 굴삭부에 대하여 축경시키는 것이 바람직하고, 이것에 따르면, 상기 배기통로가 공구 홀더의 회전 중심에 대한 대칭성이 뛰어나게 되고, 이것에 의해 고속 회전되었을 때의 공구 홀더의 회전 안정성이 확보됨과 아울러, 고농도 연무상 절삭액이나 액방울이 제 1배기통로로 유출되는 것을 막는다.
또한, 상기 뒤쪽 환상공간은 상기 2중관 구조부의 후단부를 포위한 홀더 본체부분의 내측공간 및, 상기 절삭공구 받이부재와 상기 홀더 본체 사이에 형성된 제 2배기통로 부분을 지난 후, 홀더 본체의 전단부에 형성된 절삭공구 고정부의 틈을 통해서 대기측으로 개방되어 있는 구성으로 한다. 이것에 따르면 절삭공구 외주부의 윤활에 기여할 수 있다.
또한, 상기 배기통로의 도중에 상기 밀폐 공간 내의 기체압력이 특정 크기 이상이 되었을 때만 개방 작동되는 자동 개폐밸브를 설치한 구성으로 한다. 이것에 따르면, 상기 연무상 절삭액 통로 내에서의 연무상 절삭액의 흐름이 정체 기미가 되었을 때에만, 상기 자동 개폐밸브가 개방되어서 연무상 절삭액이 상기 배기통로로부터 대기측으로 유출되고, 연무상 절삭액 통로 안이 감압되므로, 상기 연무상 절삭액 통로 내에서의 연무상 절삭액의 흐름이 촉진되게 된다.
또는, 상기 2중관 구조부의 뒤쪽의 상기 절삭공구 받이부재 부분에서 상기 연무상 절삭액 통로의 주벽부에 상기 배기통로를 개폐하기 위한 통형상 밸브체와, 이 통형상 밸브체를 앞쪽으로 가압하기 위한 스프링을 밖에 꽂는 형상으로 장착하고, 상기 밀폐 공간의 기체압력이 특정 크기 이상이 되었을 때에 상기 통형상 밸브체가 그 기체압력에 의해 스프링의 탄력에 저항해서 뒤쪽으로 밀려 이동되어서 상기 배기통로를 개방 상태로 하고, 반대로 상기 밀폐 공간의 기체압력이 특정 크기 이하가 되었을 때에 상기 통형상 밸브체가 스프링의 탄력에 의해 앞쪽으로 밀려 이동되어서 상기 배기통로를 폐쇄 상태로 하는 구성으로 한다. 이것에 따르면, 상기 통형상 밸브체나 상기 스프링이 공구 홀더의 회전 중심에 대한 대칭성이 뛰어나게 되고, 공구 홀더의 회전 안정성이 향상하는 이외, 상기 통형상 밸브체나 상기 스프링이 상기 자동 개폐밸브를 콤팩트한 구조로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 공구 홀더를 구비한 공작기계의 주축장치의 일실시예를 나타낸 측면 단면도,
도 2는 상기 공구 홀더의 측면 단면도,
도 3은 상기 공구 홀더의 절삭공구 받이부재 주변의 확대 단면도,
도 4는 도 1의 x-x부를 나타낸 단면도,
도 5는 도 1의 x1-x1부를 나타낸 단면도,
도 6은 도 1의 x2-x2부를 나타낸 단면도,
도 7은 상기 공구 홀더 내에서의 적정 절삭액의 유동상황을 나타낸 설명도,
도 8은 제 1변형예의 한 작동상태를 나타낸 설명도,
도 9는 제 1변형예의 다른 한 작동상태를 나타낸 설명도,
도 10은 제 2변형예를 나타낸 측면 단면도,
도 11은 종래의 공구 홀더의 측면 단면도.
본 발명을 보다 상세하게 서술하기 위해서 첨부의 도면을 따라서 이를 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 공구 홀더를 구비한 공작기계의 주축장치의 일실시예를 나타내는 측면 단면도, 도 2는 상기 공구 홀더의 측면 단면도, 도 3은 절삭공구 받이부재 주변의 확대 단면도, 도 4는 도 1의 x-x부를 나타내는 단면도, 도 5는 도 1의 x1-x1부를 나타내는 단면도, 도 6은 도 1의 x2-x2부를 나타내는 단면도이다.
이들 도면에 있어서, 1은 공작기계의 주축이며, 이 주축(1)의 회전 중심(R)개소에는 테이퍼 구멍(1a)이나 크고 작은 평행 구멍(1b,1c)이 형성되어 있다. 그리고, 이들 구멍(1a,1b,1c)의 중심부에 대경부(2a)와 소경부(2b)로 이루어진 통형 클램프부(2) 및 이것을 전후 방향(f)으로 변위시키기 위한 드로우바(draw bar)부(3)를 꽂아 설치함과 아울러, 통형 클램프부(2)와 주축(1) 사이에 복수의 주축측 콜릿(collet)(4)이 환상배치로 되어서 결합되어 있다.
이때, 통형 클램프부(2) 및 드로우 바부(3)의 중심부에는 직상(直狀)의 연무상 절삭액 공급 통로(5)가 형성되어 있다. 이 연무상 절삭액 공급 통로(5)는 주축(1)의 외측 혹은 내측에서 생성된 연무상 절삭액을 주축(1)의 앞쪽(f1)으로 향해서 이송하기 위한 것이다.
상기 통형 클램프부재(2)는 드로우 바부(3)와 함께 전후 방향(f)으로 작동하게 되어 있다. 이때, 드로우 바부(3)가 앞쪽(f1)으로 변위되었을 때, 통형 클램프부재(2)의 대경부(2a)가 주축측 콜릿(4)군의 내측으로부터 앞쪽(f1)으로 빠져 나옴과 아울러 그 소경부(2b)의 후단부가 각 주축측 콜릿(4)의 후단으로부터 앞쪽으로 빠져서 비교적 소경의 드로우 바부(3)의 주면 상에 위치한 상태가 되고, 따라서 환상배치된 복수의 주축측 콜릿(5)군은 그 지름방향 변위가 가능한 상태가 되고, 반대로 드로우 바부(3)가 뒤쪽(f2)으로 변위되었을 때, 통형 클램프부재(2)의 대경부(2a)가 주축측 콜릿(4)군의 외측으로부터 뒤쪽(f2)으로 감입됨과 아울러 그 소경부(2b)의 후단부가 각 주축측 콜릿(4)의 후단 내측에 감입된 상태가 되며, 따라서 상기 주축측 콜릿(4)군은 그 지름을 최대한으로 확대시켜서 고정상태가 되도록 구성되어 있다.
6은 본 발명에 의한 공구 홀더로, 상기 주축(1)에 이것의 회전 중심(R)과 동심에 고정되게 되어 있고, 홀더 본체(7), 절삭공구 받이부재(8), 돌기형상 연통부재(9) 및 절삭공구 고정부(10)를 구비하고 있다.
상기 홀더 본체(7)는 이것의 회전 중심(R)에 대하여 대칭형상으로 되어 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 대경으로 된 피파악부(被把握部)(7a)의 뒤쪽(f2)에 통형상의 테이퍼 축부(7b)를 구비하고, 피파악부(7a) 앞쪽(f1)에 스트레이트부(7c)를 구비하고, 이 스트레이트부(7c)의 앞부분에 수나사부(7d)를 형성하고 있고, 또 테이퍼 축부(7b)의 내주면에 환상오목부(7e)를 형성하고, 상기 테이퍼 축부(7b)의 내주면의 최전단에 반경면부(7f)를 형성하고, 이 반경면부(7f)의 중심위치에 암나사부(7g)를 형성하고 있으며, 또 스트레이트부(7c)의 내측 앞쪽(f1)에 테이퍼 구멍(7h)을 형성하고, 그 뒤쪽(f2)에 테이퍼 구멍(7h)에 연속한 나사 구멍부(7i)를 형성하는 것을 제외하고, 피파악부(7a)의 중심부에 암나사부(7g)와 나사 구멍부(7i)를 연통시키기 위한 소경 구멍(7j)을 형성하게 되어 있다.
상기 절삭공구 받이부재(8)는 상기 나사 구멍부(7i)에 전후 방향(f)으로 변위 가능하게 나사결합되므로, 수나사부(8a)와 이것의 후단면(8b)으로부터 뒤쪽(f2)으로 연장되어서 상기 소경 구멍(7j)에 삽입통과된 세경통로부(8c)로 이루어져 있고, 수나사부(8a)의 전단면은 드릴 등의 축형상 절삭공구(11)의 후단면의 외주를 이 후단면에 접한 밀폐 공간(12)이 형성되도록 받아내게 한 테이퍼 형상의 절삭공구 받이면부(8d)로 됨과 아울러 수나사부(8a)의 외주 나사면에 전후 방향의 홈통로를 형성함으로써 수나사부(8a)와 나사 구멍부(7i) 사이에 제 2배기통로 부분(58e)을 형성하고 있고, 또 수나사부(8a)와 세경통로부(8c)의 회전 중심(R) 개소에 비교적 소경으로 된 직상의 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)를 형성하고 있다.
수나사부(8a)의 절삭공구 받이면부(8d)의 중심부에는 뒤쪽(f2)을 향해서 굴삭되어 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)의 지름보다도 큰 지름으로 된 원형구멍 형상의 굴삭부(8g)가 형성되어 있고, 이 굴삭부(8g)의 후단면에는 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)의 전단부(8h)가 앞쪽(f1)을 향해서 돌출되어, 이 전단부(8h)의 앞단 개구의 위치는 축형상 절삭공구(11)의 후단면에 가급적 근접되어 있다.
수나사부(8a)의 일부에서 굴삭부(8g)의 뒤쪽(f2)이 되는 부분은 2중관 구조부로 되어 있고, 도 3에 도시된 바와 같이, 내관부(8i)의 내측은 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)의 일부가 되고, 또 외관부(8j)와 내관부(8i) 사이의 환상공간(8k)은 제 1배기통로 부분이 되어서 전단을 굴삭부(8g) 안으로 개구하고, 후단을 세경통로부(8c)의 전단부의 두꺼운 부분 안에 형성한 2개의 반경방향 구멍(8m,8m)에 연통시키고 있다. 이때, 제 1배기통로 부분(8k)의 전단은 굴삭부(8g)의 후단면의 회전 중심 주위 개소에 위치해서 회전 중심(R)과 동심이 되는 환상부분을 개구(a)로 하고 있다.
상기 돌기형상 연락부재(9)는 도 2에 도시된 바와 같이 비교적 짧은 수나사부(9a)와 직상 돌기부(9b)를 구비한 것이며, 수나사부(9a)는 상기 암나사부(7g)에 나사 장착되어서 홀더 본체(7)와 동체상에 고정되어 있고, 또 직상 돌기부(9b)는 그 회전 중심(R) 개소에 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)를 뒤쪽(f2)으로 연장시키는 직상의 뒤쪽 연무상 절삭액 통로(9c)를 형성함과 아울러, 후단부의 외주면을 연무상 절삭액 공급 통로(5)의 전단 확대부(5a)에 내삽되는 구성으로 되어 있다. 이때, 뒤쪽 연무상 절삭액 통로(9c)의 앞부분에는 세경통로부(8c)가 내삽되어, 세경통로부(8c) 안의 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)와 뒤쪽 연무상 절삭액 통로(9c)는 밀봉부재를 통해서 기밀상으로 연통되어 있고, 또 직상 돌기부(9b)와 연무상 절삭액 공급 통로(5)의 전단 확대부(5a)는 여기에 고정된 밀봉부재를 통해서 기밀상으로 연통된다.
상기 절삭공구 고정부(10)는 상기 테이퍼 구멍(7h) 안에 환상으로 감입된 3개의 절삭공구용 콜릿(13)과, 상기 수나사부(7d)에 외삽하는 형상으로 나사결합되어서 환상의 절삭공구용 콜릿(13)군을 전후 방향(f)으로 변위시키게 한 체결 너트체(14)로 이루어져 있다. 이때, 체결 너트체(14)를 회전 중심(R) 주위의 조임측으로 회전 조작했을 때, 체결 너트체(14)가 절삭공구용 콜릿(13)군을 뒤쪽(f2)으로 가압해서 테이퍼 구멍(7h)의 상호작용에 의해 이것을 축경 변위(縮徑變位)시키고, 반대로 체결 너트체(14)를 상기 조임측의 반대측으로 회전 조작했을 때, 체결 너트체(14)가 절삭공구용 콜릿(13)군을 앞쪽(f1)으로 인장해서 이것을 확경 변위 가능하게 하는 구성으로 하고 있다.
또, 절삭공구용 콜릿(13)군의 중심 구멍 내에는 축형상 절삭공구(11)의 원부(元部)가 내삽되어 있고, 이때, 체결 너트체(14)의 상기 일측으로의 회전 조작에 의해 축형상 절삭공구(11)의 원부는 뒤쪽(f2)으로 인입되면서 절삭공구용 콜릿(13)군에 체결되어서 홀더 본체(7)와 동체상에 고정됨과 아울러 축형상 절삭공구(11)의 후단면의 외주를 절삭공구 받이면부(8d)에 기밀상으로 압접되게 하고, 반대로 체결 너트체(14)의 상기 일측으로의 반대측으로의 회전 조작에 의해 절삭공구용 콜릿(13)군이 확경 변위되고, 축형상 절삭공구(11)의 원부는 절삭공구용 콜릿(13)군의 중심 구멍 내에서 빼내기 가능해지는 구성으로 하고 있다.
상기 축형상 절삭공구(11)는 그 두꺼운 부분의 전후 방향부위의 1개소 또는 복수개소(도시예에서는 2개소)에 절삭액이 통과하는 통로 구멍(11a,11a)을 구비하게 된다. 이 종류의 축형상 절삭공구는 절삭부를 여러가지 지름으로 하는 것이고, 때로는 1mm∼5mm 정도의 직경으로 하는 것도 있다. 이러한 소경의 것의 통로 구멍(1la)의 직경은 예를 들면 0.1mm∼0.5mm 정도로 된다. 이들 통로 구멍(1la,11a)은 축형상 절삭공구(11)의 후단면에 그 입구개구를 가짐과 아울러 축형상 절삭공구(11)의 전단면에 그 출구개구를 갖고 있고, 이때, 2개의 입구개구는 밀폐 공간(12) 안에 위치된다.
상기 구성에 있어서, 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)와 뒤쪽 절삭액 통로(9c)가 공구 홀더(6)의 연무상 절삭액 통로를 이루는 것이고, 또 제 1배기통로 부분(8k), 2개의 반경방향 구멍(8m,8m), 수나사부(8a)의 2중관 구조부의 뒷부분 주위를 둘러 싸는 홀더 본체(7) 부분의 내측공간(15), 제 2배기통로 부분(8e), 수나사부(8a)보다도 앞쪽(f1)을 둘러 싸는 홀더 본체(7) 부분의 내측공간(16)이나, 절삭공구용 콜릿(13)사이의 틈 등이 밀폐 공간(12)에 접한 절삭공구 받이면부(8d)의 일부를 대기로 개방시키기 위한 배기통로를 이루고 있다.
그 다음에 상기한 바와 같이 구성한 본 실시예 장치의 사용예 및 각 부의 작동에 대해서 설명한다.
공구 홀더(6)를 주축(1)에 고정시킬 때는, 우선은 드로우 바부(3)를 복측(複側)(f2)으로 변위시켜서 통형 클램프부(2)를 복측(f2)으로 변위시키는 것이고, 이것에 의해 환상배치된 주축용 콜릿(4)군이 축경 변위 가능하게 된다.
이 상태하에서, 공구 홀더(6)의 피파악부(7a) 등을 파악(把握)하는 등으로 해서, 그 테이퍼 축부(7b)를 주축(1)의 테이퍼 구멍(1a)에 밀어 넣는 것이고, 이것에 의해 테이퍼 축부(7b)의 내주면이 주축용 콜릿(4)군을 축경 변위시켜서 테이퍼 축부(7b)는 테이퍼 구멍(1a) 안에 깊게 끼워, 주축용 콜릿(4)군의 전단 대경부(4a)가 테이퍼 축부(7b)의 내주면의 환상 오목부(7e)의 내측에 위치한 상태가 되고, 또 돌기형상 연락부재(9)의 후단부가 연무상 절삭액 공급 통로(5)의 선단확대부(5a)에 끼워져서, 연무상 절삭액 공급 통로(5)와 뒤쪽 연무상 절삭액 통로(9c)가 기밀상으로 연통된다.
이 다음, 드로우 바부(3)를 뒤쪽(f2)으로 인장 변위시키는 것이고, 이것에 의해 주축용 콜릿(4)군이 확경 변위되어서, 이것의 전단 대경부(4a)가 환상 오목부(7c)에 걸리고, 이어서 테이퍼 축부(7b)를 뒤쪽(f2)으로 인장해서 이것을 도 1에 도시된 바와 같이 주축(1)의 특정 위치에 정확한 동심상으로 해서 고정시키게 된다.
또한, 이렇게 고정된 공구 홀더(6)를 주축(1)으로부터 분리할 때는 주축(1)에 고정할 때의 순서의 반대를 행하는 것이다.
워크(work)의 가공시에는, 우선, 주축(1)을 회전시킴과 아울러 주축(1)의 연무상 절삭액 공급 통로(5)의 내측으로 이것의 뒤쪽에서 공급한다. 이때, 주축(1)의 회전은 테이퍼 구멍(1a)과 테이퍼 축부(7b)의 마찰력을 통해서 공구 홀더(6)에 전달되어 공구 홀더(6)가 주축(1)과 동체상으로 회전된다. 또 연무상 절삭액은 주축(1)의 외부에서 발생된 것이어도 혹은 주축(1)의 내부에서 발생된 것의 어느 것이어도 지장이 없다. 그리고, 연무상 절삭액 공급 통로(5) 안의 연무상 절삭액은 뒤쪽 연무상 절삭액 통로(9c)를 지나서 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)에 도달하고, 다음에 축형상 절삭공구(11)의 후단면을 덮는 밀폐 공간(12) 안에 도달하며, 이후, 축형상 절삭공구(11)의 2개의 통로 구멍(11a,1la)을 통해서 절삭공구(11)의 전단면의 출구개구로부터 분출되는 것을 제외하고, 제 1배기통로 부분(8k), 수나사부(8a)의 뒤쪽의 나사 구멍부(7i)의 내측공간(15), 제 2배기통로 부분(8e), 절삭공구 고정부(10)의 3개의 절삭공구용 콜릿(13)의 상호 틈 사이 등으로 이루어지는 배기통로를 지나서 절삭공구 고정부(10)의 전면의 대기측으로 유출된다.
다음에 주축(1)을 워크를 향해서 이동시킴으로써 축형상 절삭공구(11)의 전단에서 워크를 절삭시키는 것이고, 이 절삭과정에서는 축형상 절삭공구(11)의 전단에서 유출되는 연무상 절삭액이 워크 가공의 절삭개소를 윤활하게 된다.
이러한 워크 가공 중, 특히 소경 공구에서 통로 구멍(1la)이 작을 경우에 주축(1)의 회전수가 예를 들면 매분 6000회전 이상이 되면, 연무상 절삭액 공급 통로(5), 뒤쪽 연무상 절삭액 통로(9c), 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f) 및 밀폐 공간(12) 등으로 이루어지는 통로군 내의 연무상 절삭액은 공구 홀더(6)의 회전에 의한 강한 원심력을 받아서 액상화를 촉진시키는 경향이 된다. 이때, 상기 배기통로로부터 연무상 절삭액이 대기측으로 유출되지 않게 하면, 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(1la,11a)으로부터 유출되는 연무상 절삭액의 유량이 작기 때문에 상기 통로군 내의 연무상 절삭액의 유속이 과도하게 작아져서 연무상 절삭액의 액상화가 크게 촉진되어, 액상화된 절삭액은 상기 통로군 내에 서서히 축적되도록 체류하고, 공구 선단에 도달할 때까지 비교적 긴 시간을 필요로 하는 것이다.
그러나, 실제로는 밀폐 공간(12) 안에 도달한 연무상 절삭액이 상기 배기통로로부터 적당한 유량으로 대기측으로 유출되기 때문에, 상기 통로군 내의 연무상 절삭액의 유속이 증대해서 연무상 절삭액의 자기교반작용이 증대하거나 해서 그 액상화가 억제됨과 아울러, 가령 부분적으로 액상화되어도 그 절삭액은 유속이 큰 연무상 절삭액을 신속하게 밀폐 공간(12) 안에 유하(流下)시키게 된다. 이때, 농도가 높은 연무상 절삭액은 통로 구멍(1la)으로, 농도가 낮은 것은 배기통로로 원활하게 유동하고, 가공 시간이 경과해도 종래와 같이 과도한 양의 액상 절삭액이 연무상 절삭액통로(5,9c,8f)의 내벽면 위에 환상으로 체류하는 것은 생기지 않게 된다. 따라서, 워크의 가공 중, 통로 구멍(11a,11a)을 통해서 유출되는 연무상 절삭액의 유량은 축형상 절삭공구(11)의 워크 절삭개소를 윤활하기에 충분하게 된다. 도 7은 이러한 적정한 절삭액의 유동 상황을 나타내고 있지만, 이 도면에 도시된 바와 같이 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)의 선단부(8h) 안이나 밀폐 공간(12) 안 이외에 통로 구멍(11a)의 입구개구 근방에만 액상화된 절삭액(b)이 환상이 되어서 약간 체류할 뿐으로, 이 체류한 절삭액(b)은 시간이 경과해도 성장하게 되지 않는다.
상기와 같은 연무상 절삭액의 유동에 있어서, 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)의 전단부(8h)의 최전단은 축형상 절삭공구(11)의 후단면의 근방에 위치하고 있기 때문에, 이 전단부(8h)로부터 유출된 연무상 절삭액은 통로 구멍(1la)의 중심에서의 거리와 거의 같은 반경을 가지는 굴삭부(8g)를 통해 원심력의 작용에 의해 농도가 높은 연무상 절삭액만 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(1la,11a)으로 유입되게 된다.
또 워크 가공 도중에 있어서 일시적으로 공구 홀더(6)의 회전속도가 크게 상승하거나 혹은 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(1la,11a)이 절삭가루 등으로 폐쇄 기미가 되거나 해서, 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f) 등에서의 과도한 액상화가 일시적으로 생겼을 때, 이 액상화된 절삭액은 유속이 큰 연무상 절삭액에 의해 신속하게 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f) 안에서 굴삭부(8g)에 운반되어 여기에 일시적으로 축적되어서 이후는 통로 구멍(l1a)을 통해서 대기측으로 유출되게 되고, 따라서 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f) 안의 연무상 절삭액의 안정적인 유동이 확보되는 것이다.
또 굴삭부(12)의 후단면의 회전 중심(R) 주위 개소의 환상부분에 제 1배기통로 부분(8k)의 개구(a)가 존재하기 때문에, 이 개구(a)로부터 보통 연무상 절삭액 중의 원심력에 의해 분리된 기체성분이 유출되게 되고, 액체성분은 굴삭부(8g)의 내주면에 환상이 되어서 잔존하고, 이 양이 증대했을 때는 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(11a)으로부터 유출된다.
또한 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)의 전단부(8h)가 굴삭부(8g)의 후단면에서 앞쪽(f1)으로 돌출되어 있기 때문에, 이 전단부(8h)로부터 유출되는 연무상 절삭액의 앞방향 흐름과, 굴삭부(8g) 안을 제 1배기통로 부분(8k)으로 향하는 연무상 절삭액의 뒷방향 흐름의 간섭이 억제되어서, 밀폐공간(12) 안에서의 연무상 절삭액의 흐름이 효율적으로 행해지게 된다.
다음에 상기 실시예의 제 1변형예에 대해서 설명한다. 도 8은 변형예의 한 작동 상태를 나타내는 설명도, 도 9는 변형예의 다른 한 작동 상태를 나타내는 설명도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 배기통로의 도중에 자동 개폐밸브(17)를 설치하는 것이고, 이 자동 개폐밸브(17)는 앞쪽 연무상 절삭액 액통로(8f)의 주벽부(周壁部)로서의 세경통로부(8c)의 외주면 개소에 상기 반경방향 구멍(8m,8m)의 출구개구(c)를 덮은 통형상 밸브체(17a)를 도시하지 않은 패킹에 의한 기밀상의 전후 슬라이딩 변위 가능하게 외삽함과 아울러 이 통형상 밸브체(17a)를 앞쪽(f1)으로 가압하기 위한 코일형상의 스프링(17b)을 걸림 링(17c)을 통해서 세경통로부(8c)의 외주면 개소에 압축상으로 해서 밖에 꽂은 구성으로 한다. 이때, 통형상 밸브체(17a)의 전단면은 수나사부(8a)의 후단면(8b)에 기밀상으로 접촉할 수 있게 된다.
이 변형예의 작동은 다음과 같이 행해지는 것으로, 즉, 밀폐 공간(12) 안의 연무상 절삭액이 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(11a,1la)을 통해서 대기측으로 특정 유량 이상으로 유출되고 있을 때는 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f) 안의 기체압력은 비교적 낮아져서 이 통로(8f) 안을 흐르는 연무상 절삭액의 유속은 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f) 안에 액상화된 절삭액의 과도한 체류를 생기게 하지 않는 정도의 크기에 이르기 때문에, 굳이 배기통로(8k,8m,8e)로부터 연무상 절삭액을 유출시킬 필요는 없어지지만, 이 상태가 되었을 때는 도 8에 도시된 바와 같이, 통형상 밸브체(17a)가 스프링(17b)의 탄력으로 앞쪽(f1)으로 변위되어서 그 전단면이 수나사부(8a)의 후단면(8b)에 기밀상으로 접함으로써 반경방향 구멍(8m,8m)은 통형상 밸브체(17a)로 봉쇄된다. 이것에 의해, 연무상 절삭액의 쓸데없는 대기측으로의 유출은 저지된다.
한편, 밀폐 공간(12) 안의 연무상 절삭액이 축형상 절삭공구(11)의 통로 구 멍(1la,1la)을 통해서 대기측으로 특정 유량에 이르지 않은 상태로 유출되고 있을 때는, 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)나 밀폐 공간(12) 안의 압력은 비교적 높아져서, 이 통로(8f) 안을 흐르는 연무상 절삭액의 유속이 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f) 안에 액상화된 절삭액의 과도한 체류를 생기게 하는 정도로 저하하기 때문에, 배기통로(8k,8e)로부터 연무상 절삭액을 유출시키는 것이 필요하지만, 이 상태가 되었을 때는 도 9에 도시된 바와 같이, 통형상 밸브체(17a)가 이것의 내면에 작용하는 기체압력에 의해 스프링(17b)의 탄력에 저항해서 뒤쪽(f2)으로 밀려 변위되어서 수나사부(8a)의 후단면(8b)으로부터 통형상 밸브체(17a) 안의 기체압력의 크기에 따른 거리만큼 벗어남으로써 반경방향 구멍(8m,8m)은 적당한 통로 단면에서 대기측으로 연통된 상태가 된다. 이것에 의해, 연무상 절삭액은 적당하게 대기측으로 유출되어, 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f) 안에 액상화된 절삭액이 과도하게 체류하는 것은 저지된다.
다음에 상기 실시예의 제 2변형예에 대해서 설명한다. 도 10은 이 변형예를 나타내는 측면 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 절삭공구 받이면부(8d)에 굴삭부(8g)를 형성하지 않고, 수나사부(8a)의 회전 중심(R) 주위 개소에 앞 실시예와 마찬가지로 2중관 구조부를 형성하고, 내관부(8i)의 내측을 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)로 하고, 내관부(8i)와 외관부(8j) 사이의 환상공간을 제 1배기통로(8k)로 하고 있다. 따라서, 굴삭부(8g)가 존재하지 않는 만큼 밀폐 공간(12)이 좁게 되어서 굴삭부(8g)에 의한 특유한 작용이 얻어지지 않는 것 및 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)의 전단부(8h)가 밀폐 공간(12) 안의 앞쪽(f1)을 향해서 돌출되어 있 지 않게 되어서 이 전단부(8h)에 의한 특유한 작용이 얻어지지 않는 것의 두 가지가 앞 실시예와 상위하지만, 밀폐 공간(12) 안의 연무상 절삭액의 일부를 배기통로(8k,8c)로부터 대기로 유출시킴으로써 작용이 얻어지는 것은 앞 실시예와 변동이 없다.
이때, 환상의 제 1배기통로(8k)에 대신해서, 앞쪽 연무상 절삭액 통로(8f)의 외측의 수나사부(8a) 부분의 두꺼운 부분에 드릴 구멍과 같은 비환상의 전후 방향 구멍을 형성하는 것도 상관없다.
또한, 구조 간이화를 위해서는 밀폐 공간(12) 안의 연무상 절삭액을 수나사부(8a)나 홀더 본체(7)에 형성된 반경방향 구멍을 통해서 대기로 방출시키는 구성으로 하는 것도 가능하고, 이러한 구성도 본 발명의 범위 내이다.
이상과 같이 구성한 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 가령 축형상 절삭공구(11)가 소경으로서 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(1la)을 통한 대기측으로의 연무상 절삭액의 유출이 적고 통로 내의 유통이 작으며 절삭액이 체류할 경우에 있어서도, 축형상 절삭공구(11)의 개변을 필요로 하지 않고 연무상 절삭액 통로(5,9c,8k) 안의 연무상 절삭액의 유속을 적당한 크기로 유지해서, 신속하게 절삭액을 반송하고, 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(1la)의 전단에서 필요량의 연무상 절삭액을 연속적 또한 안정적으로 유출시킬 수 있는 것이다.
또, 회전 중심에 대한 대칭성을 간이하게 확보할 수 있고, 고속 회전되었을 때의 회전 안정성이 뛰어나게 할 수 있고, 농도가 높은 연무상 절삭액은 통로 구멍 (1la)을 통해 칼 끝으로, 농도가 낮은 연무상 절삭액은 돌아 우회해서 대기로 유출시킬 수 있다.
또한, 상기 발명의 경우와 같은 효과가 얻어지는 것 이외에 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 가령 일시적으로 연무상 절삭액 통로(5,9c,8k) 안에서의 액상화가 과다 상태가 되어도, 비교적 큰 지름의 굴삭부(8g) 안에 액상화된 절삭액을 일시적으로 모아 두어서, 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f)나 통로 구멍(11a)을 통한 연무상 절삭액의 유출을 안정적으로 행할 수 있는 것이고, 또 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f)의 전단부(8h)로부터 유출된 연무상 절삭액으로의, 비교적 큰 지름의 상기 굴삭부(8g)의 회전의 영향을 억제해서, 밀폐 공간(12) 안에 유출된 연무상 절삭액의 밀폐 공간(12) 안에서의 액상화를 억제할 수 있고, 이것에 의해 밀폐 공간(12) 안의 연무상 절삭액을 통로 구멍(11a)을 통해서 효율적으로 대기측으로 유출시킬 수 있다. 또 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f)의 전단부(8h)의 존재에 의해 굴삭부(12) 안에 이것의 내주면을 따르도록 환상이 되어서 일시적으로 다량으로 고인 절삭액과, 연무상 절삭액 통로(5,9c,8f)의 전단부(8h)로부터 유출되는 연무상 절삭액의 혼합교반을 억제할 수 있고, 이것에 의해서도 밀폐 공간(12) 안의 연무상 절삭액을 통로 구멍(11a)을 통해서 효율적으로 대기측으로 유출시킬 수 있다.
또한, 축형상 절삭공구(11)의 전후 위치가 변경되어도, 상기 발명의 효과를 얻을 수 있는 것이고, 또한 적극적으로 홈 통로 구멍(1la)에 절삭의 액으로 인도할 수 있다.
또한, 배기통로(8k,8e)가 공구 홀더의 회전 중심에 대한 대칭성이 뛰어나게 되기 때문에, 고속 회전되었을 때의 공구 홀더의 회전 안정성을 양호하게 확보할 수 있고, 또 적극적으로 통로 구멍(1la)에 절삭액을 인도할 수 있다.
또, 연무상 절삭액을 낭비없이 절삭공구에 도포하는 것이 가능해진다.
또한, 필요시에만 밀폐 공간(12) 안의 연무상 절삭액을 배기통로(8k,8e)로부터 대기측으로 유출시킴으로써 연무상 절삭액의 낭비를 회피할 수 있다.
또한, 필요시에만 자동적으로 밀폐 공간(12) 안의 연무상 절삭액을 배기통로(8k,8f)를 통해서 대기로 유출시키는 구조를, 공구 홀더의 회전 안정성을 손상시킬 일 없이 컴팩트하게 형성할 수 있다.

Claims (8)

  1. 홀더 본체의 회전 중심부에, 이 홀더 본체의 전단부에 고정되는 축형상 절삭공구의 후단면을 이것에 접한 밀폐 공간이 형성되도록 받아내게 한 절삭공구 받이면부와, 주축 전단부로부터 공급된 연무상 절삭액을 상기 밀폐 공간까지 인도하기 위한 연무상 절삭액 통로를 형성하고 있는 공구 홀더에 있어서,
    상기 밀폐 공간에 접한 축형상 절삭공구(11)의 통로 구멍(11a) 이외에서 밀폐 공간(12)을 대기측으로 개방시키게 한 배기통로를 형성한 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 홀더.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배기통로는 상기 연무상 절삭액 통로의 외측 동심 개소에서 밀폐 공간의 회전 중심 주위 개소를 이루는 환상부분을 대기측으로 개방시킨 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 홀더.
  3. 홀더 본체의 회전 중심부에, 이 홀더 본체 전단부에 고정되는 축형상 절삭공구의 후단면을 이것에 접한 밀폐 공간이 형성되도록 받아내게 한 절삭공구 받이면부와, 주축 전단부로부터 공급된 연무상 절삭액을 상기 밀폐 공간까지 인도하기 위한 연무상 절삭액 통로를 형성하고 있는 공구 홀더에 있어서,
    상기 절삭공구 받이면부를 뒤쪽으로 향하여 굴삭해서 비교적 큰 지름의 굴삭부를 형성하고, 한쪽에서는 상기 연무상 절삭액 통로 전단부를 이것의 주벽부와 상기 굴삭부 사이에 환상공간부가 형성되도록 돌출시킴과 아울러, 상기 굴삭부의 후단면의 회전 중심 주위 개소에서 상기 연무상 절삭액 통로의 외측 동심 개소인 환상부분을 대기측으로 개방시키게 한 배기통로를 형성한 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 홀더.
  4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭공구 받이면부는 상기 홀더 본체 내에서의 전후 위치 조정 가능하게 되어 있는 절삭공구 받이부재의 전단면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 홀더.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 절삭공구 받이면부 및 상기 굴삭부는 홀더 본체 내에서의 전후 위치 조정가능하게 되어 있는 절삭공구 받이부재 전단면에 형성되어 있고, 상기 굴삭부의 뒤쪽이 되는 절삭공구 받이부재 부분을 이것의 회전 중심과 동심의 2중관 구조로 하고, 이 2중관 구조의 내관부의 내측을 상기 연무상 절삭액 통로의 일부로 하며, 또 이 2중관 구조의 외관부와 내관부 사이의 환상공간을 상기 굴삭부 내에 개구시켜 제 1배기통로 부분으로 한 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 홀더.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1배기통로 부분은 상기2중관 구조부의 후단부를 포위한 홀더 본체부분의 내측공간 및, 상기 절삭공구 받이부재와 상기 홀더 본체 사이에 형성된 제 2배기통로 부분을 지난 후, 홀더 전단부에 형성된 틈을 통해서 대기측으로 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 홀더.
  7. 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기통로의 도중에 상기 밀폐 공간 내의 기체압력이 특정 크기 이상이 되었을 때만 개방 작동되는 자동 개폐밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 홀더.
  8. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 2중관 구조부의 뒤쪽의 상기 절삭공구 받이부재 부분에서 상기 연무상 절삭액 통로의 주벽부에 상기 배기통로를 개폐하기 위한 통형상 밸브체와, 이 통형상 밸브체를 앞쪽으로 가압하기 위한 스프링을 밖에 꽂는 형상으로 장착하고, 상기밀폐 공간의 기체압력이 특정 크기 이상이 되었을 때에 상기 통형상 밸브체가 그 기체압력에 의해 스프링의 탄력에 저항해서 뒤쪽으로 밀려 이동되어서 상기 배기통로를 개방 상태로 하고, 반대로 상기 밀폐 공간의 기체압력이 특정 크기 이하가 되었을 때에 상기 통형상 밸브체가 스프링의 탄력에 의해 앞쪽으로 밀려 이동되어서 상기 배기통로를 폐쇄 상태로 하는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 홀더.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001310229A (ja) * 2000-04-27 2001-11-06 Toyoda Mach Works Ltd 主軸と工具ホルダとの間の嵌合部を清浄化する方法、工具ホルダとの間の嵌合部を清浄化する機能を備えた主軸装置およびこれらに使用する工具ホルダ
JP2002224930A (ja) * 2001-01-30 2002-08-13 Nikken Kosakusho Works Ltd 流体通路を備えた工具ホルダ
JP2003170328A (ja) * 2001-11-30 2003-06-17 Toshiba Mach Co Ltd 工具、工具ホルダおよび工作機械
KR100632880B1 (ko) * 1999-03-19 2006-10-16 가부시키가이샤 니켄고사쿠쇼 공구 홀더 및 공구 홀더 장착 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100632880B1 (ko) * 1999-03-19 2006-10-16 가부시키가이샤 니켄고사쿠쇼 공구 홀더 및 공구 홀더 장착 장치
JP2001310229A (ja) * 2000-04-27 2001-11-06 Toyoda Mach Works Ltd 主軸と工具ホルダとの間の嵌合部を清浄化する方法、工具ホルダとの間の嵌合部を清浄化する機能を備えた主軸装置およびこれらに使用する工具ホルダ
JP2002224930A (ja) * 2001-01-30 2002-08-13 Nikken Kosakusho Works Ltd 流体通路を備えた工具ホルダ
JP2003170328A (ja) * 2001-11-30 2003-06-17 Toshiba Mach Co Ltd 工具、工具ホルダおよび工作機械

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