(57)【要約】【課題】刃物スルー、スキマスルー、コレットスルーの３種類の切削液供給方式を１つの工具ホルダーで実現することが可能な工具ホルダーを提供する。【解決手段】ドロー部材２９に連結されたコレット１９がホルダー本体３内に摺動自在に配設されている。コレット１９は、割り溝２５を介して拡縮自在に構成した工具把持部２１を有している。ドロー部材２９には切削液通路４３が設けられている。また、ドロー部材２９の切削液通路４３とコレット１９に取り付けた工具Ｔの切削液通路Ｔ１に連通可能な流路４７を有する筒体４９と、コレット１９に取り付けた工具Ｔとの隙間ｎから切削液が流出するのを可能にする状態と防止する状態に変更可能なキャップ５９とを着脱自在に有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸に着脱自在に装着されるシャンクを一端側に備え、一端側から他端側まで貫通する孔部を内設した筒状のホルダー本体と、
前記孔部他端側に摺動自在に内装され、割り溝を介して拡縮自在に構成した工具把持部を他端側に有する筒状のコレットと、
該コレットの一端側に係脱自在に連結され、一端側から他端側まで連通する切削液通路を有するドロー部材と、
前記コレット内周側でかつ前記ドロー部材の他端側に着脱自在であり、該ドロー部材の切削液通路と前記コレットに取り付けた工具の切削液通路に連通可能な流路を有する筒体と、
前記ホルダー本体の他端側に前記コレットの他端をカバーするように着脱自在であり、前記工具を挿通可能な孔部を備え、該孔部において前記コレットに取り付けた工具との隙間から切削液が流出するのを可能にする状態と防止する状態に変更可能なキャップとを具備する工具ホルダー。
【請求項２】
前記キャップは、前記ホルダー本体の他端側に水密的かつ着脱自在に装着され、前記コレットに取り付けた工具との間に前記隙間を形成可能な孔部を頭部の内周側に備えたキャップ本体と、該キャップ本体の孔部に水密的かつ着脱自在に装着され、前記コレットに取り付けた工具に水密的に当接可能なリング体とからなる請求項１に記載の工具ホルダー。
【請求項３】
前記キャップは、前記コレットの他端部に工具把持部の拡縮に伴って係脱可能な係止部を有する請求項１または２に記載の工具ホルダー。
【請求項４】
前記係止部を内周側に突出した環状のリング部から構成し、該リング部を前記コレットの他端部外周面に形成した環状溝に係脱可能にした請求項３に記載の工具ホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削加工時にクーラント、切削油などの切削液を供給可能な工具ホルダーに関し、さらに詳しくは、刃物スルー、スキマスルー、コレットスルーの３種類の切削液供給方式を１つの工具ホルダーで実現できるようにした工具ホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械による切削加工では、切削工具により金属などの材料を切削する際に、クーラントや切削油などの切削液を加工部分に供給することで、切削加工性を高めるようにしている。この切削液を供給する方式としては、所謂、刃物スルー、スキマスルー、コレットスルーと呼称される３種類がある。
【０００３】
刃物スルーとは、切削工具内に形成した切削液通路を介して工具先端から切削液を供給するものであり、スキマスルーは、コレットに把持された切削工具の周囲に形成した隙間を介して切削液を供給し、コレットスルーは、コレットの割り溝を介して切削液を供給するものである。
【０００４】
従来、このように切削液を供給可能にした工具ホルダーは種々提案されている（例えば、特許文献１参照）が、いずれもそれぞれの方式に対応する構造の工具ホルダーであり、３種類の切削液供給方式を１つの工具ホルダーで実現できる工具ホルダーの提案が望まれていた。
【特許文献１】特開２００２−１９２４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、刃物スルー、スキマスルー、コレットスルーの３種類の切削液供給方式を１つの工具ホルダーで実現することが可能な工具ホルダーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の工具ホルダーは、工作機械の主軸に着脱自在に装着されるシャンクを一端側に備え、一端側から他端側まで貫通する孔部を内設した筒状のホルダー本体と、前記孔部他端側に摺動自在に内装され、割り溝を介して拡縮自在に構成した工具把持部を他端側に有する筒状のコレットと、該コレットの一端側に係脱自在に連結され、一端側から他端側まで連通する切削液通路を有するドロー部材と、前記コレット内周側でかつ前記ドロー部材の他端側に着脱自在であり、該ドロー部材の切削液通路と前記コレットに取り付けた工具の切削液通路に連通可能な流路を有する筒体と、前記ホルダー本体の他端側に前記コレットの他端をカバーするように着脱自在であり、前記工具を挿通可能な孔部を備え、該孔部において前記コレットに取り付けた工具との隙間から切削液が流出するのを可能にする状態と防止する状態に変更可能なキャップとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述した本発明の工具ホルダーによれば、コレットスルーの切削液供給方式を実施する場合には、筒体とキャップを装着しない状態で使用し、ホルダー本体の孔部の一端側から供給された切削液が、ドロー部材の切削液通路を経てコレット内に供給され、割り溝の他端から放出されて加工部分に供給される。
【０００８】
他方、刃物スルーの切削液供給方式を実施する場合には、筒体とキャップの両者を装着した状態で使用し、ホルダー本体の孔部の一端側から供給された切削液が、ドロー部材の切削液通路を通って筒体の流路から工具の切削液通路内に供給され、工具の先端から放出されて加工部分に供給される。
【０００９】
更に、スキマスルーの切削液供給方式を実施する場合には、筒体を取り外し、かつキャップを工具との隙間から切削液が流出するのを可能にする状態として使用し、ホルダー本体の孔部の一端側から供給された切削液が、ドロー部材の切削液通路を経てコレット内に供給され、隙間から放出されて加工部分に供給される。
【００１０】
従って、刃物スルー、スキマスルー、コレットスルーの３種類の切削液供給方式を１つの工具ホルダーで実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１〜３は、本発明の工具ホルダーの一実施形態を示し、この工具ホルダー１は、工作機械の主軸Ｓに取り付けられる金属製のホルダー本体３を備えている。上下に延在する円筒状のホルダー本体３は、工作機械の主軸Ｓに着脱自在に装着されるテーパー状のシャンク５を上端側（一端側）に有している。シャンク５に隣接するホルダー本体３の中間部外周側には、主軸Ｓに取り付けるための鍔部７が突設されている。ホルダー本体３には、上端側から下端側（他端側）まで貫通する円柱状の孔部９が内設されている。孔部９の下端側部１１の壁面は、下端側ほど径を大きくした傾斜面１３に形成されている。孔部９の上端側部１５の壁面は、不図示のプルスタッドボルトが螺合する雌ネジ部１７に形成してある。
【００１３】
ホルダー本体３の孔部９の下端側には、工具Ｔを取り付けるための金属製のコレット１９が摺動自在に内装されている。コレット１９は、円筒状に形成され、工具Ｔを把持する下端側の工具把持部２１とその上側に連接した係合部２３とから構成されている。工具把持部２１には、上下方向（ホルダー軸方向）に延在する複数の割り溝２５が所定の間隔で周方向に沿って配設されている。工具把持部２１の下側部２７は、その外周面が下側程ラッパ状に拡開する傾斜面３０に形成され、ホルダー本体３の傾斜面１３に当接するようになっている。
【００１４】
コレット１９が後述するドロー部材２９に引かれて上方に移動すると、工具把持部２１の傾斜面３０がホルダー本体３の傾斜面１３に押圧され、それにより割り溝２５の幅が縮小して工具把持部２１が縮径し、工具Ｔを把持する。コレット１９が下方に移動すると、割り溝２５が元の幅に復帰するため工具把持部２１が拡径し、工具把持部２１は割り溝２５を介して拡縮自在に構成されている。工具把持部２１の下端部外周面には、後述するキャップ５９が係脱自在に係合する環状溝２６が形成されている。係合部２３の内周面は雌ネジ部２８に形成されている。
【００１５】
コレット１９の上方の孔部９内には、工具Ｔを把持する際にコレット１９をホルダー本体３内に引き入れる（上方に移動させる）ための金属製のドロー部材２９が摺動自在に配設されている。円柱状に形成されたドロー部材２９の下端部外周面には、係合部２３の雌ネジ部２８に螺合する雄ネジ部３１が形成され、コレット１９の上端側にドロー部材２９の下端側が係脱自在に連結されている。
【００１６】
ドロー部材２９の上端側には、傾斜して横断する貫通孔３２が形成され、この貫通孔３２の上側壁面に後述するクランプスクリュー５３のヘッド部５５が当接するようになっている。ドロー部材２９の上端部外周面には、上端面３３から貫通孔３２に連通する複数の溝３５が形成されている。下端面３７には、上方に延在する孔部３９が穿設され、この孔部３９はクランプスクリュー５３を貫通孔３２に導くためのガイド溝４１を介して、貫通孔３２に連通している。ドロー部材２９の上端面３３から下端面３７まで、溝３５、貫通孔３２、ガイド溝４１、孔部３９を介して連通し、これら溝３５、貫通孔３２、ガイド溝４１、孔部３９がドロー部材２９の一端側から他端側まで連通する切削液通路４３を形成している。孔部３９の内周面には雌ネジ部４５が設けられている。
【００１７】
コレット１９の内周側に位置するドロー部材２９の下端側には、図２に示すように、コレット１９に取り付けた工具Ｔの切削液通路Ｔ１に連通可能な流路４７を内周側に有する金属製の筒体４９が配設されている。筒体４９の外周面は雄ネジ部５１に形成され、この雄ネジ部５１がドロー部材２９の雌ネジ部４５に着脱自在に螺合している。コレットスルーの切削液供給方式を実施する場合には、この筒体４９はドロー部材２９から取り外される。
【００１８】
ホルダー本体３の鍔部７から上方に向けて傾斜した貫通孔５２には、ドロー部材２９を上方に押圧して移動させるための金属製のクランプスクリュー５３が進退自在に螺合している。クランプスクリュー５３の球状のヘッド部５５が貫通孔３２の上側壁面に当接し、クランプスクリュー５３を前進させることで、ドロー部材２９を上方に移動させ、これによりコレット１９がドロー部材２９に引かれて上方に移動し、それに伴って縮径する工具把持部２１で工具Ｔを把持できるようにしている。
【００１９】
クランプスクリュー５３にはシール用のＯリング５７が水密的に外装され、貫通孔５２の壁面とクランプスクリュー５３との隙間から切削液が漏洩するのを防止するようになっている。
【００２０】
ホルダー本体３の下端側には、図２に示すように、ホルダー本体３の下端から突出するコレット１９の下端をカバーするようにして着脱自在に装着される金属製のキャップ５９が設けられている。キャップ５９はキャップ本体６１とリング体６３を有している。
【００２１】
キャップ本体６１は、ホルダー本体３の下端側に水密的かつ着脱自在に装着され、ホルダー本体３の下端側外周面にシール用のＯリング６５を介して水密的に装着される円筒状の脚部６７と、脚部６７の下端に連接した頭部６９を備えている。頭部６９の内周側には、コレット１９に取り付けた工具Ｔとの間に隙間ｎ（図３参照）を形成可能な孔部７１が設けられている。
【００２２】
頭部６９から上方に突出し更に内周側に突出する環状のリング部７３が、コレット１９の下端部外周面に形成した環状溝２６に係合する係合部に形成されている。コレット１９を上方に移動させ、工具把持部２１を縮径させた状態で、リング部７３を環状溝２６に対対面させ、次いでその状態でコレット１９を下方に移動させ、工具把持部２１を拡径させることで、リング部７３が環状溝２６に係止され、リング部７３は工具把持部２１の拡縮に伴って環状溝２６に係脱可能になっている。
【００２３】
リング体６３は、キャップ本体６１の孔部７１にシール用のＯリング７５を介して水密的に着脱自在に装着されている。リング体６３の内周側の孔部７７の径は、工具Ｔの径と実質的に同一に形成され、リング体６３はコレット１９に取り付けた工具Ｔにシール用のＯリング７９を介して水密的に当接可能にしてある。このリング体６３は、径の異なる工具Ｔに対応した複数種類のリング体を用意しておくのがよい。
【００２４】
キャップ５９は、キャップ本体６１の孔部７１にリング体６３を嵌合装着した状態では、コレット１９に取り付けた工具Ｔとの隙間ｎから切削液が流出するのが防止され、孔部７１において工具Ｔとの隙間ｎから切削液が流出するのを可能にする状態（リング体６３がない状態）と防止する状態（リング体６３を装着した状態）に変更可能になっている。
【００２５】
なお、図中８１はコレット１９の上端とドロー部材２９との間に介設したＯリングである。
【００２６】
上述した工具ホルダー１は、コレットスルーの切削液供給方式を実施する場合には、筒体４９とキャップ５９を取り外した図１の状態で使用される。ホルダー本体３の孔部９の上端側から供給された切削液が、ドロー部材２９の切削液通路４３を経てコレット１９内に供給され、割り溝２５の下端から放出されて加工部分に供給される。
【００２７】
刃物スルーの切削液供給方式で使用する場合には、図２に示すように、筒体４９とキャップ５９の両者を取り付ける。ホルダー本体３の孔部９の上端側から供給された切削液が、ドロー部材２９の切削液通路４３を通って筒体４９の流路４７から工具Ｔの切削液通路Ｔ１内に供給され、工具Ｔの先端から放出されて加工部分に供給される。
【００２８】
スキマスルーの切削液供給方式を行う場合には、図３に示すように、筒体４９とキャップ５９のリング体６３を取り外し、キャップ本体６１のみを取り付ける。ホルダー本体３の孔部９の上端側から供給された切削液が、ドロー部材２９の切削液通路４３を経てコレット１９内に供給され、キャップ本体６１と工具Ｔとの間に生じる隙間ｎから放出されて加工部分に供給される。
【００２９】
従って、刃物スルー、スキマスルー、コレットスルーの３種類の切削液供給方式を１つの工具ホルダー１で実現することが可能になる。
【００３０】
また、ホルダー本体３に着脱自在に装着されるキャップ５９をホルダー本体３に対して螺合させて係止する構造にすると、ネジ部をホルダー本体３の下端部に形成する必要があるため、剛性確保の面から下端部の肉厚が厚くなって下端部のサイズが大きくなるが、上記のようにコレット１９の下端部の環状溝２６に工具把持部２１の拡縮に伴ってキャップ５９のリング部７３を係止させるため、ホルダー本体３の下端部のサイズが大きくなるのを回避することができ、コンパクト化に寄与する。
【００３１】
本発明において、上記実施形態では、キャップ５９をキャップ本体６１とリング体６３から構成し、リング体６３を外すことでスキマスルー、リング体６３を取り付けることで刃物スルーに対応するようにしたが、キャップ本体６１のみからなるキャップと、キャップ本体６１とリング体６３とを一体的に構成したキャップをそれぞれ具備し、それらキャップを使い分けることで、工具Ｔとの隙間ｎから切削液が流出するのを可能にする状態と防止する状態に変更可能にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の工具ホルダーの一実施形態において、コレットスルーの切削液供給方式で使用される状態を示す断面図である。
【図２】本発明の工具ホルダーの一実施形態において、刃物スルーの切削液供給方式で使用される状態を示す要部断面図である。
【図３】本発明の工具ホルダーの一実施形態において、スキマスルーの切削液供給方式で使用される状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  工具ホルダー                                                                ３  ホルダー本体
５  シャンク
９  孔部
１９  コレット
２１  工具把持部
２５  割り溝
２６  環状溝
２９  ドロー部材
４３  切削液通路
４７  流路
４９  筒体
５３  クランプスクリュー
５９  キャップ
６１  キャップ本体
６３  リング体
７１  孔部
７３  リング部（係合部）
Ｓ  主軸
Ｔ  工具
Ｔ１  切削液通路
ｎ  隙間
【図１】
2005238386.tif 000003
【図２】
2005238386.tif 000004
【図３】
2005238386.tif 000005