JP2000158270A - ツールホルダ - Google Patents
ツールホルダInfo
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- JP2000158270A JP2000158270A JP10345316A JP34531698A JP2000158270A JP 2000158270 A JP2000158270 A JP 2000158270A JP 10345316 A JP10345316 A JP 10345316A JP 34531698 A JP34531698 A JP 34531698A JP 2000158270 A JP2000158270 A JP 2000158270A
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- tapered
- tapered sleeve
- shank
- insertion hole
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Links
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/006—Conical shanks of tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
- B23B2231/04—Adapters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T279/00—Chucks or sockets
- Y10T279/34—Accessory or component
- Y10T279/3406—Adapter
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/94—Tool-support
- Y10T408/95—Tool-support with tool-retaining means
- Y10T408/957—Tool adapter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/30952—Milling with cutter holder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 主軸に形成されたシャンク挿入孔が主軸の高
速回転時に、遠心力によって拡径しても、そのシャンク
挿入孔に装着されたツールホルダの求心性および剛性を
維持できるようにする。 【解決手段】 第1円筒面19の係合溝24に止め輪2
5を取付けてシャンク部11の外側に嵌合されたテーパ
スリーブ22を抜け止めし、そのテーパスリーブ22の
大端面とツールホルダ本体10のフランジ12との間に
皿ばね23を組込む。テーパスリーブ22には主軸1の
先端に形成されたシャンク挿入孔2のテーパ内面2aと
密着するテーパ状外面26と、第2円筒面21に密着す
る円筒状内面27とを形成する。シャンク挿入孔2に対
するツールホルダの装着状態において、主軸1の高速回
転によりシャンク挿入孔2が拡径してテーパスリーブ2
2との間に隙間が生じた場合に、皿ばね23の押圧によ
って隙間を詰める方向にテーパスリーブ22を移動させ
て求心性と剛性の維持を図る。
速回転時に、遠心力によって拡径しても、そのシャンク
挿入孔に装着されたツールホルダの求心性および剛性を
維持できるようにする。 【解決手段】 第1円筒面19の係合溝24に止め輪2
5を取付けてシャンク部11の外側に嵌合されたテーパ
スリーブ22を抜け止めし、そのテーパスリーブ22の
大端面とツールホルダ本体10のフランジ12との間に
皿ばね23を組込む。テーパスリーブ22には主軸1の
先端に形成されたシャンク挿入孔2のテーパ内面2aと
密着するテーパ状外面26と、第2円筒面21に密着す
る円筒状内面27とを形成する。シャンク挿入孔2に対
するツールホルダの装着状態において、主軸1の高速回
転によりシャンク挿入孔2が拡径してテーパスリーブ2
2との間に隙間が生じた場合に、皿ばね23の押圧によ
って隙間を詰める方向にテーパスリーブ22を移動させ
て求心性と剛性の維持を図る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ドリルやエンド
ミル等の各種ツールを着脱自在に保持するツールホルダ
に関するものである。
ミル等の各種ツールを着脱自在に保持するツールホルダ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】マシニングセンタの主軸に着脱自在に取
付けられるツールホルダは、図8に示すように、ツール
を着脱自在に保持するツール保持部40、主軸1とキー
結合されて主軸1の回転トルクが伝達されるフランジ部
41および主軸1に形成されたテーパ状のシャンク挿入
孔2に挿入されるテーパシャンク部42とから成り、上
記テーパシャンク部42の先端にはプルスタッド43が
設けられている。
付けられるツールホルダは、図8に示すように、ツール
を着脱自在に保持するツール保持部40、主軸1とキー
結合されて主軸1の回転トルクが伝達されるフランジ部
41および主軸1に形成されたテーパ状のシャンク挿入
孔2に挿入されるテーパシャンク部42とから成り、上
記テーパシャンク部42の先端にはプルスタッド43が
設けられている。
【0003】上記のようなツールホルダは、主軸1のシ
ャンク挿入孔2にテーパシャンク部42を挿入し、主軸
1の内部に組込まれた図示省略のクランプによりプルス
タッド43を挾持して引き込むことにより、主軸1と結
合状態とされる。
ャンク挿入孔2にテーパシャンク部42を挿入し、主軸
1の内部に組込まれた図示省略のクランプによりプルス
タッド43を挾持して引き込むことにより、主軸1と結
合状態とされる。
【0004】上記ツールホルダは、主軸1に対する結合
状態によってテーパ面のみが接触する単面拘束タイプ
と、2面拘束タイプとに分類される。単面拘束タイプ
は、図8に示すように、シャンク挿入孔2のテーパ内面
にテーパシャンク部42のテーパ外面が密着するタイプ
をいい、一方、2面拘束タイプは、図9に示すように、
フランジ部41の端面が主軸1の端面に密着し、テーパ
シャンク部42のテーパ外面42aがシャンク挿入孔2
のテーパ内面2aに密着するタイプをいう。
状態によってテーパ面のみが接触する単面拘束タイプ
と、2面拘束タイプとに分類される。単面拘束タイプ
は、図8に示すように、シャンク挿入孔2のテーパ内面
にテーパシャンク部42のテーパ外面が密着するタイプ
をいい、一方、2面拘束タイプは、図9に示すように、
フランジ部41の端面が主軸1の端面に密着し、テーパ
シャンク部42のテーパ外面42aがシャンク挿入孔2
のテーパ内面2aに密着するタイプをいう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記いずれ
のタイプのツールホルダも下記のような問題がある。す
なわち、主軸1が20000rpm程度の回転数で高速
回転すると、シャンク挿入孔2が遠心力によって図8お
よび図9の鎖線aで示すように拡径する。このとき、図
6に示す単面拘束タイプのツールホルダにおいては、シ
ャンク挿入孔2のテーパ内面2aと、テーパシャンク部
42のテーパ外面42a間に隙間が生じて、ツールホル
ダの求心性がなくなり、またツールホルダが主軸1側に
引き込まれ、そのツールホルダにより保持されたツール
Tの刃先位置が振れ回り、あるいは軸方向に変位する。
このため、精度の高い加工を施すことができなくなる。
のタイプのツールホルダも下記のような問題がある。す
なわち、主軸1が20000rpm程度の回転数で高速
回転すると、シャンク挿入孔2が遠心力によって図8お
よび図9の鎖線aで示すように拡径する。このとき、図
6に示す単面拘束タイプのツールホルダにおいては、シ
ャンク挿入孔2のテーパ内面2aと、テーパシャンク部
42のテーパ外面42a間に隙間が生じて、ツールホル
ダの求心性がなくなり、またツールホルダが主軸1側に
引き込まれ、そのツールホルダにより保持されたツール
Tの刃先位置が振れ回り、あるいは軸方向に変位する。
このため、精度の高い加工を施すことができなくなる。
【0006】一方、図9に示す2面拘束タイプのツール
ホルダにおいては、シャンク挿入孔2の拡径によって、
そのテーパ内面2aとテーパシャンク部42のテーパ外
面42a間に隙間が生じるため、求心性および剛性が低
下し、この場合も精度の高い加工を施すことができなく
なる。
ホルダにおいては、シャンク挿入孔2の拡径によって、
そのテーパ内面2aとテーパシャンク部42のテーパ外
面42a間に隙間が生じるため、求心性および剛性が低
下し、この場合も精度の高い加工を施すことができなく
なる。
【0007】この発明の課題は、主軸が高速回転されて
シャンク挿入孔の内径が拡径したとしても求心性および
剛性を維持することができるようにしたツールホルダを
提供することである。
シャンク挿入孔の内径が拡径したとしても求心性および
剛性を維持することができるようにしたツールホルダを
提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、ツールを着脱自在に支持可
能なツールホルダ本体に、工作機械の主軸に形成された
テーパ状のシャンク挿入孔に挿入されるシャンク部と、
そのシャンク部の引き込み時に主軸の先端面に当接され
るフランジとを設け、上記シャンク部の外周には、先端
部に第1円筒面を形成し、かつフランジ側の後端部に第
1円筒面より大径の第2円筒面を順に形成し、上記シャ
ンク部の外側にテーパスリーブを嵌合し、このテーパス
リーブをシャンク部の先端に向けて押圧する弾性手段
と、テーパスリーブがシャンク部の先端から抜け出すの
を防止する抜け止め手段とを設け、前記テーパスリーブ
には前記シャンク挿入孔のテーパ内面に密着するテーパ
状外面と、前記シャンクの第2円筒面に密着する内面と
を形成し、上記テーパスリーブを、前記弾性手段の押圧
による軸方向の移動時に、シャンク挿入孔のテーパ面と
の接触によって内径方向に弾性変形可能な薄肉厚とした
構成を採用したのである。
めに、この発明においては、ツールを着脱自在に支持可
能なツールホルダ本体に、工作機械の主軸に形成された
テーパ状のシャンク挿入孔に挿入されるシャンク部と、
そのシャンク部の引き込み時に主軸の先端面に当接され
るフランジとを設け、上記シャンク部の外周には、先端
部に第1円筒面を形成し、かつフランジ側の後端部に第
1円筒面より大径の第2円筒面を順に形成し、上記シャ
ンク部の外側にテーパスリーブを嵌合し、このテーパス
リーブをシャンク部の先端に向けて押圧する弾性手段
と、テーパスリーブがシャンク部の先端から抜け出すの
を防止する抜け止め手段とを設け、前記テーパスリーブ
には前記シャンク挿入孔のテーパ内面に密着するテーパ
状外面と、前記シャンクの第2円筒面に密着する内面と
を形成し、上記テーパスリーブを、前記弾性手段の押圧
による軸方向の移動時に、シャンク挿入孔のテーパ面と
の接触によって内径方向に弾性変形可能な薄肉厚とした
構成を採用したのである。
【0009】上記のように構成すれば、主軸に対するツ
ールホルダの取付け状態において、主軸の高速回転に伴
う遠心力によりシャンク挿入孔が拡径して、そのテーパ
内面とテーパスリーブのテーパ外面間に隙間が生じる
と、弾性手段の押圧力によりテーパスリーブが上記隙間
を詰める方向に移動してテーパ内面と密着する状態を維
持する。
ールホルダの取付け状態において、主軸の高速回転に伴
う遠心力によりシャンク挿入孔が拡径して、そのテーパ
内面とテーパスリーブのテーパ外面間に隙間が生じる
と、弾性手段の押圧力によりテーパスリーブが上記隙間
を詰める方向に移動してテーパ内面と密着する状態を維
持する。
【0010】また、テーパスリーブの軸方向の移動によ
り内面が縮径し、テーパスリーブと第2円筒面のはめ合
いはしまりばめのはめ合いとされる。このため、ツール
ホルダは求心性および剛性が維持されることになり、ワ
ークに対して精度の高い加工を施すことができる。
り内面が縮径し、テーパスリーブと第2円筒面のはめ合
いはしまりばめのはめ合いとされる。このため、ツール
ホルダは求心性および剛性が維持されることになり、ワ
ークに対して精度の高い加工を施すことができる。
【0011】ここで、テーパスリーブの小径端における
内径を前記第1円筒面と同径としておくと、ツールホル
ダの求心性および剛性をより効果的に維持することがで
きる。
内径を前記第1円筒面と同径としておくと、ツールホル
ダの求心性および剛性をより効果的に維持することがで
きる。
【0012】また、テーパスリーブの大径側端部に肉盗
みを形成しておくと、弾性手段の押圧による軸方向の移
動時に、シャンク挿入孔のテーパ内面との接触によって
テーパスリーブを内径方向に容易に弾性変形させること
ができる。
みを形成しておくと、弾性手段の押圧による軸方向の移
動時に、シャンク挿入孔のテーパ内面との接触によって
テーパスリーブを内径方向に容易に弾性変形させること
ができる。
【0013】上記肉盗みとして、大径側端部の内面に複
数の軸方向の溝を形成する方法、あるいは、大径側端部
において開口する複数の軸方向の孔を形成する方法を採
用することができる。
数の軸方向の溝を形成する方法、あるいは、大径側端部
において開口する複数の軸方向の孔を形成する方法を採
用することができる。
【0014】テーパスリーブを軸方向に押圧する弾性手
段として皿ばねを採用することができる。この皿ばね
は、テーパスリーブの大端面とフランジ間に組込んでテ
ーパスリーブを軸方向に押圧する。
段として皿ばねを採用することができる。この皿ばね
は、テーパスリーブの大端面とフランジ間に組込んでテ
ーパスリーブを軸方向に押圧する。
【0015】また、抜け止め手段は、シャンク部の第1
円筒面に係合溝を形成し、その係合溝に止め輪を取付け
るようにしてもよい。
円筒面に係合溝を形成し、その係合溝に止め輪を取付け
るようにしてもよい。
【0016】上記止め輪は、ツールホルダの高速回転
時、遠心力により拡径して係合溝から脱落するおそれが
ある。その脱落を防止するため、脱落防止手段を設けて
おくのがよい。
時、遠心力により拡径して係合溝から脱落するおそれが
ある。その脱落を防止するため、脱落防止手段を設けて
おくのがよい。
【0017】脱落防止手段として、テーパスリーブの小
径側端部に、止め輪の外側に嵌合する嵌合筒部を設け、
この嵌合筒部によって止め輪が係合溝から外れるまで拡
径するのを防止するようにした構成のもの、あるいは、
主軸のシャンク挿入孔の内周と止め輪の外周間の半径方
向すきまを係合溝の深さより小さくして、上記シャンク
挿入孔の内周により止め輪の拡径を制限するようにした
構成のものを採用することができる。
径側端部に、止め輪の外側に嵌合する嵌合筒部を設け、
この嵌合筒部によって止め輪が係合溝から外れるまで拡
径するのを防止するようにした構成のもの、あるいは、
主軸のシャンク挿入孔の内周と止め輪の外周間の半径方
向すきまを係合溝の深さより小さくして、上記シャンク
挿入孔の内周により止め輪の拡径を制限するようにした
構成のものを採用することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
1乃至図7に基づいて説明する。図1に示すように、ツ
ールホルダ本体10は、工作機械の主軸1に形成された
テーパ状のシャンク挿入孔2に挿入されるシャンク部1
1、そのシャンク部11の引き込み時に主軸1の先端面
に当接されるフランジ12およびツールを着脱自在に支
持するツール保持部13を有し、ツール保持部13は図
示省略したコレットチャック等のチャックによってツー
ルTを着脱自在に保持し得るようになっている。
1乃至図7に基づいて説明する。図1に示すように、ツ
ールホルダ本体10は、工作機械の主軸1に形成された
テーパ状のシャンク挿入孔2に挿入されるシャンク部1
1、そのシャンク部11の引き込み時に主軸1の先端面
に当接されるフランジ12およびツールを着脱自在に支
持するツール保持部13を有し、ツール保持部13は図
示省略したコレットチャック等のチャックによってツー
ルTを着脱自在に保持し得るようになっている。
【0019】前記フランジ12の外周対向位置には、主
軸1の先端に設けられたドライブキー3が係合可能なキ
ー溝14が形成され、そのキー溝14とドライブキー3
の係合によって主軸1の回転がツールホルダ本体10に
伝達される。また、フランジ12にはシャンク部11側
の端面内径部にばね収納凹部15が形成されている。
軸1の先端に設けられたドライブキー3が係合可能なキ
ー溝14が形成され、そのキー溝14とドライブキー3
の係合によって主軸1の回転がツールホルダ本体10に
伝達される。また、フランジ12にはシャンク部11側
の端面内径部にばね収納凹部15が形成されている。
【0020】シャンク部11には先端面で開口するねじ
孔16が形成され、そのねじ孔16にプルスタッド17
の後端部に設けられたねじ軸部18がねじ係合されてい
る。
孔16が形成され、そのねじ孔16にプルスタッド17
の後端部に設けられたねじ軸部18がねじ係合されてい
る。
【0021】シャンク部11の外周には、先端から第1
円筒面19、テーパ面20および第2円筒面21が順に
形成されている。なお、テーパ面20を省略し、第1円
筒面19の後端に、その第1円筒面19より大径の第2
円筒面21を設けてもよい。
円筒面19、テーパ面20および第2円筒面21が順に
形成されている。なお、テーパ面20を省略し、第1円
筒面19の後端に、その第1円筒面19より大径の第2
円筒面21を設けてもよい。
【0022】シャンク部11の外側にはテーパスリーブ
22が設けられている。テーパスリーブ22は、その大
端面とばね収納凹部15の底面間に組込まれた複数の皿
ばね23によってシャンク部11の先端側に向けて押圧
され、第1円筒面19の係合溝24に取付けられた止め
輪25によって抜け止めされている。
22が設けられている。テーパスリーブ22は、その大
端面とばね収納凹部15の底面間に組込まれた複数の皿
ばね23によってシャンク部11の先端側に向けて押圧
され、第1円筒面19の係合溝24に取付けられた止め
輪25によって抜け止めされている。
【0023】テーパスリーブ22には、シャンク挿入孔
2のテーパ内面2aと密着するテーパ状外面2bと、シ
ャンク部11の第2円筒面21に密着する円筒状内面2
7とが設けられている。この内面27は円筒状であって
もよく、ゆるやかに傾斜するテーパ状のものであっても
よい。また、テーパスリーブ22の小径端における内径
は、第1円筒面19の外径と同径とされている。
2のテーパ内面2aと密着するテーパ状外面2bと、シ
ャンク部11の第2円筒面21に密着する円筒状内面2
7とが設けられている。この内面27は円筒状であって
もよく、ゆるやかに傾斜するテーパ状のものであっても
よい。また、テーパスリーブ22の小径端における内径
は、第1円筒面19の外径と同径とされている。
【0024】上記の構成から成るツールホルダの取付け
は、主軸1に形成されたシャンク挿入孔2にテーパスリ
ーブ22を挿入し、主軸1の内部に組込まれたクランプ
によりプルスタッド17を挾持してツールホルダを引き
込むようにする。
は、主軸1に形成されたシャンク挿入孔2にテーパスリ
ーブ22を挿入し、主軸1の内部に組込まれたクランプ
によりプルスタッド17を挾持してツールホルダを引き
込むようにする。
【0025】図2は、ツールホルダの引き込み状態を示
し、フランジ12の端面は主軸1の先端面に密着し、ま
た、テーパスリーブ22のテーパ状外面26はシャンク
挿入孔2のテーパ内面2aに密着し、テーパスリーブ2
2の先端と止め輪25間に所定量の間隙が形成される。
Sはその間隙量を示す。さらに、テーパスリーブ22の
内面27はシャンク部11の第2円筒面21に密着して
いる。
し、フランジ12の端面は主軸1の先端面に密着し、ま
た、テーパスリーブ22のテーパ状外面26はシャンク
挿入孔2のテーパ内面2aに密着し、テーパスリーブ2
2の先端と止め輪25間に所定量の間隙が形成される。
Sはその間隙量を示す。さらに、テーパスリーブ22の
内面27はシャンク部11の第2円筒面21に密着して
いる。
【0026】このため、ツールホルダは、シャンク挿入
孔2の軸方向および半径方向の両方向に拘束される。
孔2の軸方向および半径方向の両方向に拘束される。
【0027】ツールホルダの上記のような取付状態にお
いて、主軸1を例えば3000rpm程度の低速度で回
転すると、その回転は、ドライブキー3を介してツール
ホルダに伝達され、ツールホルダは精度よく回転する。
いて、主軸1を例えば3000rpm程度の低速度で回
転すると、その回転は、ドライブキー3を介してツール
ホルダに伝達され、ツールホルダは精度よく回転する。
【0028】主軸1の回転数を上げ、20000rpm
程度の高速度で回転すると、シャンク挿入孔2が遠心力
により拡径することがある。
程度の高速度で回転すると、シャンク挿入孔2が遠心力
により拡径することがある。
【0029】ここで、シャンク挿入孔2が拡径すると、
テーパ内面2aとテーパスリーブ22のテーパ状外面2
6間に隙間が生じることになる。このとき、テーパスリ
ーブ22は皿ばね23の押圧によって上記隙間を詰める
方向に移動して、図3に示すように、テーパ状外面26
がシャンク挿入孔2のテーパ内面2aに密着する。
テーパ内面2aとテーパスリーブ22のテーパ状外面2
6間に隙間が生じることになる。このとき、テーパスリ
ーブ22は皿ばね23の押圧によって上記隙間を詰める
方向に移動して、図3に示すように、テーパ状外面26
がシャンク挿入孔2のテーパ内面2aに密着する。
【0030】また、テーパスリーブ22の軸方向の移動
により、内面27が縮径してシャンク部11の第2円筒
面21を締付けるようになり、上記内面27と第2円筒
面21のはめ合いはしまりばめのはめ合いとされる。
により、内面27が縮径してシャンク部11の第2円筒
面21を締付けるようになり、上記内面27と第2円筒
面21のはめ合いはしまりばめのはめ合いとされる。
【0031】このため、ツールホルダは拘束された状態
を維持して、求心性および剛性の低下がなく、ワークに
対して精度の高い加工を施すことができる。
を維持して、求心性および剛性の低下がなく、ワークに
対して精度の高い加工を施すことができる。
【0032】上記のように、テーパスリーブ22は皿ば
ね23の押圧による軸方向の移動時に、テーパ内面2a
との接触により縮径して第2円筒面21を締付けるた
め、大端面側の厚みを、例えば5mm以下の薄肉厚とし
て弾性変形し易くするのが好ましい。
ね23の押圧による軸方向の移動時に、テーパ内面2a
との接触により縮径して第2円筒面21を締付けるた
め、大端面側の厚みを、例えば5mm以下の薄肉厚とし
て弾性変形し易くするのが好ましい。
【0033】図4(I)、(II)に示すように、テーパ
スリーブ22の円筒状内面27に軸方向に延びる溝28
を周方向に所要の間隔をおいて形成して、各溝28の外
径側に薄肉厚部29を設けておくと、内径方向に弾性変
形の容易なテーパスリーブ22を得ることができる。
スリーブ22の円筒状内面27に軸方向に延びる溝28
を周方向に所要の間隔をおいて形成して、各溝28の外
径側に薄肉厚部29を設けておくと、内径方向に弾性変
形の容易なテーパスリーブ22を得ることができる。
【0034】また、図5(I)、(II)に示すように、
テーパスリーブ22の大端面において開口する軸方向の
孔30を周方向に所要の間隔をおいて形成すると、図4
(I)、(II)に示すテーパスリーブ22と同様に、内
径方向に弾性変形の容易なテーパスリーブ22を得るこ
とができる。この例においては、内面27を大端面に向
けて傾斜するテーパ面とし、その内面27に続く先端側
内面31を円筒面とし、その円筒面31の内径をシャン
ク部11の第1円筒面19の外径以上としている。
テーパスリーブ22の大端面において開口する軸方向の
孔30を周方向に所要の間隔をおいて形成すると、図4
(I)、(II)に示すテーパスリーブ22と同様に、内
径方向に弾性変形の容易なテーパスリーブ22を得るこ
とができる。この例においては、内面27を大端面に向
けて傾斜するテーパ面とし、その内面27に続く先端側
内面31を円筒面とし、その円筒面31の内径をシャン
ク部11の第1円筒面19の外径以上としている。
【0035】図1乃至図3に示す実施の形態において、
テーパスリーブ22を抜け止めする止め輪25は、主軸
1の高速時、遠心力により拡径して係合溝24から脱落
するおそれがある。その係合溝24からの脱落を防止す
るため、図6(I)、(II)に示すツールホルダにおい
ては、テーパスリーブ22の小径側端部に上記止め輪2
5の外側に嵌合する嵌合筒部31を形成し、その嵌合筒
部31によって止め輪25の拡径量を制限して、止め輪
25の脱落防止を図るようにしている。
テーパスリーブ22を抜け止めする止め輪25は、主軸
1の高速時、遠心力により拡径して係合溝24から脱落
するおそれがある。その係合溝24からの脱落を防止す
るため、図6(I)、(II)に示すツールホルダにおい
ては、テーパスリーブ22の小径側端部に上記止め輪2
5の外側に嵌合する嵌合筒部31を形成し、その嵌合筒
部31によって止め輪25の拡径量を制限して、止め輪
25の脱落防止を図るようにしている。
【0036】ここで、上記嵌合筒部31は、図6(II)
に示すように、皿ばね23の押圧によるテーパスリーブ
22の軸方向の移動時に、そのテーパスリーブ22の移
動を阻害することのない長さに設定しておくようにす
る。
に示すように、皿ばね23の押圧によるテーパスリーブ
22の軸方向の移動時に、そのテーパスリーブ22の移
動を阻害することのない長さに設定しておくようにす
る。
【0037】また、止め輪25の脱落防止のため、図7
に示すツールホルダにおいては、主軸1に形成されたシ
ャンク挿入孔2の内周面と止め輪25の外周面間の半径
方向すきま32を係合溝24の深さより小さくして止め
輪25の拡径量を制限し、止め輪25の脱落防止を図る
ようにしている。
に示すツールホルダにおいては、主軸1に形成されたシ
ャンク挿入孔2の内周面と止め輪25の外周面間の半径
方向すきま32を係合溝24の深さより小さくして止め
輪25の拡径量を制限し、止め輪25の脱落防止を図る
ようにしている。
【0038】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、主
軸の高速回転時にシャンク挿入孔が遠心力により拡径し
てテーパスリーブのテーパ状外面とシャンク挿入孔のテ
ーパ内面間に隙間が生じると、弾性手段の押圧力により
テーパスリーブが上記隙間を詰める方向に移動して、テ
ーパ状外面がテーパ内面に密着すると共に、テーパスリ
ーブの軸方向の移動により、内面が縮径してシャンク部
の第2円筒面を締付けるため、ツールホルダの求心性お
よび剛性は維持され、ワークに対して常に精度の高い加
工を施すことができる。
軸の高速回転時にシャンク挿入孔が遠心力により拡径し
てテーパスリーブのテーパ状外面とシャンク挿入孔のテ
ーパ内面間に隙間が生じると、弾性手段の押圧力により
テーパスリーブが上記隙間を詰める方向に移動して、テ
ーパ状外面がテーパ内面に密着すると共に、テーパスリ
ーブの軸方向の移動により、内面が縮径してシャンク部
の第2円筒面を締付けるため、ツールホルダの求心性お
よび剛性は維持され、ワークに対して常に精度の高い加
工を施すことができる。
【図1】この発明に係るツールホルダの実施の形態を示
す縦断正面図
す縦断正面図
【図2】同上のツールホルダを主軸にセットした状態を
示す断面図
示す断面図
【図3】同上の主軸の弾性変形時におけるツールホルダ
の状態を示す断面図
の状態を示す断面図
【図4】(I)は同上のテーパスリーブの他の例を示す
縦断正面図、(II)は側面図
縦断正面図、(II)は側面図
【図5】(I)は同上のテーパスリーブの他のさらに例
を示す縦断正面図、(II)は側面図
を示す縦断正面図、(II)は側面図
【図6】(I)は同上ツールホルダの他の例を示す断面
図、(II)は主軸の弾性変形時におけるツールホルダの
状態を示す断面図
図、(II)は主軸の弾性変形時におけるツールホルダの
状態を示す断面図
【図7】同上ツールホルダのさらに他の例を示す断面図
【図8】従来のツールホルダのセット状態を示す断面図
【図9】従来のツールホルダのセット状態を示す断面図
1 主軸 2 シャンク挿入孔 10 ツールホルダ本体 11 シャンク部 12 フランジ 19 第1円筒面 21 第2円筒面 22 テーパスリーブ 23 皿ばね 24 係合溝 25 止め輪 26 テーパ状外面 27 内面 28 溝 30 孔 31 嵌合筒部 32 半径方向すきま
Claims (9)
- 【請求項1】 ツールを着脱自在に支持可能なツールホ
ルダ本体に、工作機械の主軸に形成されたテーパ状のシ
ャンク挿入孔に挿入されるシャンク部と、そのシャンク
部の引き込み時に主軸の先端面に当接されるフランジと
を設け、上記シャンク部の外周には、先端部に第1円筒
面を形成し、かつフランジ側の後端部に第1円筒面より
大径の第2円筒面を設け、上記シャンク部の外側にテー
パスリーブを嵌合し、このテーパスリーブをシャンク部
の先端に向けて押圧する弾性手段と、テーパスリーブが
シャンク部の先端から抜け出すのを防止する抜け止め手
段とを設け、前記テーパスリーブには前記シャンク挿入
孔のテーパ内面に密着するテーパ状外面と、前記シャン
クの第2円筒面に密着する内面とを形成し、上記テーパ
スリーブを、前記弾性手段の押圧による軸方向の移動時
に、シャンク挿入孔のテーパ面との接触によって内径方
向に弾性変形可能な薄肉厚としたツールホルダ。 - 【請求項2】 前記弾性手段が、テーパスリーブの大端
面とフランジ間に組込まれた皿ばねから成る請求項1に
記載のツールホルダ。 - 【請求項3】 前記抜け止め手段が、シャンク部の先端
部外周に係合溝を設け、この係合溝に止め輪を係合した
請求項1又は2のいずれかに記載のツールホルダ。 - 【請求項4】 前記テーパスリーブの大径側端部に肉盗
み形成した請求項1乃至3のいずれかに記載のツールホ
ルダ。 - 【請求項5】 前記肉盗みが、テーパスリーブの大径側
端部の内側に形成された複数の軸方向の溝から成る請求
項4に記載のツールホルダ。 - 【請求項6】 前記肉盗みが、テーパスリーブの大径端
面において開口する複数の軸方向の孔から成る請求項4
に記載のツールホルダ。 - 【請求項7】 前記止め輪が周溝から脱落するのを防止
する脱落防止手段を設けた請求項3乃至6に記載のツー
ルホルダ。 - 【請求項8】 前記脱落防止手段が、テーパスリーブの
小径側端部に、前記止め輪の外周に嵌合する嵌合筒部を
設けた請求項7に記載のツールホルダ。 - 【請求項9】 前記脱落防止手段が、主軸のシャンク挿
入孔の内周と止め輪の外周間の半径方向すきまを係合溝
の深さより小さくした構成から成る請求項7に記載のツ
ールホルダ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10345316A JP2000158270A (ja) | 1998-09-25 | 1998-12-04 | ツールホルダ |
| DE69915556T DE69915556T2 (de) | 1998-09-25 | 1999-09-23 | Werkzeughalter |
| EP99118786A EP0988910B1 (en) | 1998-09-25 | 1999-09-23 | Tool holder |
| US09/401,721 US6224306B1 (en) | 1998-09-25 | 1999-09-23 | Tool Holder |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27158998 | 1998-09-25 | ||
| JP10-271589 | 1998-09-25 | ||
| JP10345316A JP2000158270A (ja) | 1998-09-25 | 1998-12-04 | ツールホルダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000158270A true JP2000158270A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=26549783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10345316A Pending JP2000158270A (ja) | 1998-09-25 | 1998-12-04 | ツールホルダ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6224306B1 (ja) |
| EP (1) | EP0988910B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000158270A (ja) |
| DE (1) | DE69915556T2 (ja) |
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| JP2002370134A (ja) * | 2001-06-19 | 2002-12-24 | Daishowa Seiki Co Ltd | 工具ホルダー |
| US7144210B2 (en) * | 2004-01-21 | 2006-12-05 | Kennametal Inc. | Tool holder |
| US7186064B1 (en) * | 2005-12-14 | 2007-03-06 | Kennametal Inc. | Rotary tapered tool holder with adapter sleeve |
| US7357608B2 (en) | 2005-11-15 | 2008-04-15 | Kennametal Inc. | Rotary tapered tool holder |
| JP2011506116A (ja) * | 2007-12-12 | 2011-03-03 | ケンナメタル インコーポレイテッド | アダプタスリーブを備える回転式テーパ工具ホルダ |
| CN106670522A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-05-17 | 燕山大学 | 一种利用液性塑料补偿离心膨胀的高速刀柄 |
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| US7029209B2 (en) | 2000-12-18 | 2006-04-18 | Cardemon, Inc. | Slidable boring tool with fine adjustment |
| EP1349687A4 (en) * | 2000-12-18 | 2005-06-01 | Cardemon Inc Dba Car Tec Co | ADJUSTMENT PROCESS AND DEVICE FOR A DRILLING TOOL |
| FR2819742B1 (fr) * | 2001-01-25 | 2003-05-09 | Chartreuse Prec | Dispositif de montage d'un porte outil dans une broche d'une machine-outil |
| US6779955B2 (en) * | 2001-05-31 | 2004-08-24 | Evgeny I. Rivin | Mechanical contact connection |
| JP2003136354A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Big Alpha Co Ltd | 工具ホルダ |
| MXPA04010576A (es) * | 2002-04-25 | 2005-07-01 | Cardemon Inc | Herramienta perforadora deslizable con ajuste fino. |
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| DE3504905A1 (de) * | 1985-02-13 | 1986-08-14 | J. Kühn GmbH & Co Präzisionswerkzeug KG, 4270 Dorsten | Werkzeughalter o.dgl. |
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- 1999-09-23 DE DE69915556T patent/DE69915556T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-23 EP EP99118786A patent/EP0988910B1/en not_active Expired - Lifetime
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