(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸のテーパ孔に係合するテーパ面とフランジ部とを有する工具把持具本体部と、該工具把持具本体部の先端部に設けられている工具把持部と、該工具把持具本体部の基端に設けられているプルスタッドとを備え、前記テーパ面と前記フランジ部の肩面との２面が前記主軸に当接して拘束される工具把持具において、
前記工具把持具本体部の前記フランジ部から前記基端までを中空構造とすると共に、前記基端に前記プルスタッドに連結されている側が前記工具把持具本体部内の空間部に落ち込む方向に傾斜するリブを設け、前記プルスタッドに付加される力により前記テーパ面の断面径が拡がるように構成したことを特徴とする工具把持具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械のマシニングセンタ用の工具把持具（ツーリング）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の工具把持具１は、図３に示すように、ＢＴシャンクと呼ばれているものであって、主軸２のテーパ孔３に係合するテーパ面４を有する工具把持具本体部５と、該工具把持具本体部５の先端部に設けられている工具把持部６と、該工具把持具本体部５の基端に設けられているプルスタッド７とを備えて構成されている。工具把持具本体部５は、テーパ面４をもつテーパ部５ａと、末広がりのテーパ部５ａの先端側に連設されているフランジ部５ｂとを備えた構造になっている。
【０００３】
工具把持部６は、工具把持具本体部５のフランジ部５ｂの先端中央に連設されているコレット嵌合体８と、該コレット嵌合体８のテーパ孔８ａにテーパ面９ａを嵌合させていて工具１０を把持するコレット９と、該コレット９の先端部を押さえてコレット嵌合体８に螺合されているコレット拘束ナット１１とを備えた構造になっている。プルスタッド７は、工具把持具本体部５のテーパ部５ａの基端に螺着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示す従来の工具把持具１では、主軸２を高速で回転させると、遠心力によりテーパ孔３が弾性変形して半径方向に広がる。この結果、常にプルスタッド７により引っ張られている工具把持具本体部５はその引張力を受けて、主軸２の回転に伴ってテーパ部５ａが半径方向に広がったテーパ孔３に沈み込むといった現象が発生する。この結果、工具１０の加工位置が変化し、加工精度が悪くなる問題があった。また、主軸２の回転を停止させても、テーパ部５ａがテーパ孔３に食い込んだ状態が保たれるため、工具把持具１をその交換のために主軸２から外すには大きな力を必要とするといった問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、高速回転時における主軸のテーパ孔内への工具把持具本体部の沈み込みを防止できる工具把持具を提供することにある。
本発明の他の目的は、主軸のテーパ孔が遠心力で広がっても工具把持具本体部のテーパ面を主軸のテーパ孔に接触させることができる工具把持具を提供することにある。
本発明の他の目的は、工具把持具本体部の軽量化を図れる工具把持具を提供することにある。
本発明の他の目的は、工具の冷却を行える工具把持具を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、主軸のテーパ孔に係合するテーパ面を有する工具把持具本体部と、該工具把持具本体部の先端部に設けられている工具把持部と、該工具把持具本体部の基端に設けられているプルスタッドとを備えた構造の工具把持具を改良するものである。
【０００７】
請求項１に記載の工具把持装置においては、工具把持具本体部のフランジ部から基端までを中空構造とすると共に、基端にプルスタッドに連結されている側が工具把持具本体部内の空間部に落ち込む方向に傾斜するリブを設け、プルスタッドに付加される力によりテーパ面の断面径が拡がるように構成したことを特徴とする。
【０００８】
このように工具把持具本体部の肩面が主軸に当たって拘束されているので、主軸のテーパ孔が遠心力で広がっても該工具把持具本体部が主軸に沈み込むのを阻止することができる。
【０００９】
このため、工具の加工位置が変化するのを防止でき、加工精度の悪化を防止できる。また、工具把持具本体部が主軸に沈み込んでいないので、主軸の回転を停止させて工具把持具本体部を主軸から外す作業も、容易に行うことができる。
【００１１】
このように工具把持具本体部をその基端側が開口させた中空構造とし、該工具把持具本体部の基端にはリブを介してプルスタッドを連結し、リブのプルスタッドに連結されている側を工具把持具本体部内の空間部に落ち込む方向に傾斜させているので、高速回転時の遠心力で主軸のテーパ孔の内径が広がっても、傾斜しているリブが常にプルスタッドに加わる引張力を受けて立上がり、これにより中空構造の工具把持具本体部はそのテーパ面が拡径する方向に弾性変形できるので、工具把持具本体部のテーパ面が主軸のテーパ孔に必ず接触することになり、該工具把持具本体部がそのテーパ面とその肩面との２面で主軸に拘束される状態を維持させることができる。
また、工具把持具本体部が中空構造になっていると、工具把持具本体部の軽量化を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明に係る工具把持具１における実施の形態の一例を示したものである。なお、前述した図３に示す従来例と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００１５】
本例の工具把持具１においては、工具把持具本体部５はそのテーパ面４と、フランジ部５ｂに設けられている該工具把持具本体部５の肩面５ｃとの２面が主軸２に当たって拘束されている。
【００１６】
また、工具把持具本体部５は、その基端側を開口させた空間部１２を有する中空構造となっており、該工具把持具本体部５の基端にはリブ１３を介してプルスタッド７が連結されている。リブ１３は、そのプルスタッド７に連結されている側が工具把持具本体部５内の空間部１２に落ち込む方向に傾斜されている。
【００１７】
プルスタッド７と工具把持具本体部５との軸心には、工具把持部６に把持された工具１０の中心孔１０ａにクーラント１４を供給するクーラント供給パイプ１５が貫通して設けられている。これに伴い、工具把持部６におけるコレット嵌合体８のテーパ孔８ａとコレット９のテーパ面９ａとの間にはＯリング１６が介在され、クーラント１４がコレット拘束ナット１１に入り込まないようになっている。また、このようになっていると、クーラント１４に含まれるゴミがコレット嵌合体８のテーパ孔８ａとコレット９のテーパ面９ａとの間に入り込むのを阻止することができる。更に、主軸２に工具把持具本体部５を装着したとき、プルスタッド７とこれを把持する図示しないドローバーの先端部との間からクーラント１４が漏れ出ないように、プルスタッド７の外周にはＯリング１７が取り付けられている。
【００１８】
本例の工具把持具１においては、工具把持具本体部５の肩面５ｃが主軸２に当たって拘束されているので、主軸２のテーパ孔３が遠心力で広がっても該工具把持具本体部５が主軸２に沈み込むのを阻止することができる。
【００１９】
このため、工具１０の加工位置が変化するのを防止でき、加工精度の悪化を防止できる。また、工具把持具本体部５が主軸２に沈み込んでいないので、主軸２の回転を停止させて工具把持具本体部５を主軸２から外す作業も、容易に行うことができる。
【００２０】
また、工具把持具本体部５をその基端側が開口させた中空構造とし、該工具把持具本体部５の基端にはリブ１３を介してプルスタッド７を連結し、該リブ１３のプルスタッド７に連結されている側を工具把持具本体部５内の空間部１２に落ち込む方向に傾斜させているので、高速回転時の遠心力で主軸２のテーパ孔３が弾性変形によりその内径が広がっても、傾斜しているリブ１３が常にプルスタッド７に加わる引張力を受けて立上がり、これにより中空構造の工具把持具本体部５はそのテーパ面４が図２に破線で示すように拡径する方向に弾性変形できるので、工具把持具本体部５のテーパ面４が主軸２のテーパ孔３に必ず接触することになり、該工具把持具本体部５がそのテーパ面４とその肩面５ｃとの２面で主軸２に拘束される状態を維持させることができる。
また、工具把持具本体部５が中空構造になっていると、工具把持具本体部５の軽量化を図ることができる。
【００２１】
更に、プルスタッド７と工具把持具本体部５との軸心に、工具把持部６に把持された工具１０にクーラント１４を供給するクーラント供給パイプ１５を貫通して設けると、工具１０の先端からクーラント１４を出すことができ、深孔加工等を容易に行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に依れば、主軸のテーパ孔に係合するテーパ面とフランジ部とを有する工具把持具本体部と、該工具把持具本体部の先端部に設けられている工具把持部と、該工具把持具本体部の基端に設けられているプルスタッドとを備え、前記テーパ面と前記フランジ部の肩面との２面が前記主軸に当接して拘束される工具把持具において、前記工具把持具本体部の前記フランジ部から前記基端までを中空構造とすると共に、前記基端に前記プルスタッドに連結されている側が前記工具把持具本体部内の空間部に落ち込む方向に傾斜するリブを設け、前記プルスタッドに付加される力により前記テーパ面の断面径が拡がるように構成したので、高速回転時の遠心力で主軸に形成されたテーパ孔の断面径が拡がっても、工具把持具本体テーパ面の断面径が拡がる方向に弾性変形して、工具把持具本体のテーパ面が主軸のテーパ孔に必ず接触し、両者の結合は常に良好に維持される。また、構造が簡単であり、工具把持部本体の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る工具把持具における実施の形態の一例で、該工具把持具を主軸に組込んだ状態を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る工具把持具における実施の形態の一例を示す縦断面図である。
【図３】従来の工具把持具を主軸に組込んだ状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  工具把持具
２  主軸
３  テーパ孔
４  テーパ面
５  工具把持具本体部
５ａ  テーパ部
５ｂ  テーパ部
５ｃ  肩部
６  工具把持部
７  プルスタッド
８  コレット嵌合体
８ａ  テーパ孔
９  コレット
９ａ  テーパ面
１０  工具
１０ａ  中心孔
１１  レット拘束ナット
１２  空間部
１３  リブ
１４  クーラント
１５  クーラント供給パイプ
１６，１７  Ｏリング
【図１】
0003556382.tif 000002
【図２】
0003556382.tif 000003
【図３】
0003556382.tif 000004