JP3697371B2 - エンドミルチャッキング構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば金型の深彫り加工などに用いられる比較的小径なエンドミルのチャッキング構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、深彫り加工などに用いられる比較的小径なエンドミルを工具ホルダに挿着するに際しては、図１に示すように、工具ホルダ１のテ−パ穴１Ａに嵌合されるテ−パシャンク部２Ａ、及びこのテ−パシャンク部２Ａの大径側端から軸線を一致させてテ−パシャンク部２Ａと反対の方向に伸張され、先端に行くにしたがい小径となる所定長さのテ−パ付きア−バ部２Ｂを有するコレット２を設け、そして、ア−バ部２Ｂ内の中心軸線上には、その先端からテ−パシャンク部２Ａの方向に延在する所定長さ及び所定径のストレ−ト穴２Ｃを形成しておき、このア−バ部２Ｂを約３００℃程度に加熱して熱膨張させた状態で、そのストレ−ト穴２Ｃ内にエンドミル３のストレ−トシャンク部３Ａを嵌め込む、いわゆる焼ばめにてエンドミル３をコレット２にチャッキングする。
そして、エンドミル３を焼ばめチャッキングしたコレット２のテ−パシャンク部２Ａを工具ホルダ１のテ−パ穴１Ａに差し込んだ後、工具ホルダ１内に設けたドロ−ボルト４をテ−パシャンク部２Ａの先端部に形成した雌ねじ部２Ｄに螺合して締め付けることで、コレット２を工具ホルダ１に固定する。これにより、エンドミル３の工具ホルダ１への挿着が可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の焼ばめチャッキング構造のエンドミルでは、焼ばめされるエンドミル３のシャンク部３Ａ及びこのシャンク部３Ａが嵌合するコレット２の円筒穴２Ｃは共にストレ−トであるため、エンドミル３のシャンク部３Ａをコレット２のストレ−ト穴２Ｃに焼ばめしたり、エンドミル３をコレット２から焼はずしする時には、コレット２のア−バ部２Ｂを３００℃乃至それ以上の温度に加熱しないと、スム−ズな焼ばめまたは焼はずしできない。このため、エンドミルの交換などにより、焼ばめまたは焼はずしが頻繁に繰り返されると、コレット２に熱膨張率・強度に優れた特殊鋼を採用しても、頻繁に繰り返される加熱によりア−バ部２Ｂの材質が変化してしまい、ついにはエンドミル３のチャッキングに必要十分な把持力が得られなくなるという問題がある。
【０００４】
また、コレット２に焼ばめされた時のエンドミル３の拘束領域は、コレット２のストレ−ト穴２Ｃの内周面と接触するシャンク部３Ａの部分だけであるため、コレット２の先端から突出するエンドミル３の先端部分の剛性が比較的低く、切削加工時に微振動が発生し易いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するもので、材質に変化を生じさせることのない、より低い加熱温度でエンドミルの圧入または焼ばめ・焼はずしを可能にするとともにエンドミルの剛性を向上し、併せて、アダプタにチャッキングされたエンドミルの回り止めを確実に防止できるエンドミルチャッキング構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のエンドミルチャッキング構造は、エンドミルを工具ホルダに保持するためのアダプタを備え、前記アダプタは、前記工具ホルダに挿着される所望長さのシャンク部と、このシャンク部の一端から軸線を一致させてシャンク部と反対の方向に所定長さに延在され、かつ先端に行くにしたがい小径となるテ−パ付きア−バ部を有し、前記ア−バ部内の中心軸線上には、ア−バ部の先端からシャンク部の方向に延在し、かつア−バ部の先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となる所定深さのテ−パ穴を形成し、前記エンドミルは、先端部に切刃を設けたミル本体を有し、このミル本体の後端には前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめにより嵌合され、かつ前記テ−パ穴と同一テ−パ角度のテ−パシャンク部を軸線を一致して設け、さらに前記テ−パシャンク部の外側に位置する前記ミル本体の後端箇所には前記テ−パシャンク部の前記テ−パ穴への挿着時に前記ア−バ部の先端面に密接する当接面を形成し、前記ア−バ部の先端部には前記ア−バ部のテ−パ穴に前記テ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設け、前記当接面は前記テ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面であることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、アダプタのア−バ部にその先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となるように形成したエンドミル用テ−パ穴に、該テ−パ穴と同一のテ−パ角度を有するエンドミル本体のテ−パシャンク部を圧入または焼ばめ・焼はずしなどにより着脱可能に嵌合する構造にしたので、アダプタの材質に変化を生じさせることのない、より低い加熱温度でエンドミルの焼ばめ・焼はずしを簡便に行うことができると共に、エンドミル本体の後端箇所にテ−パシャンク部のテ−パ穴への焼ばめなどの挿着時にア−バ部の先端面に密接する当接面をテ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面としたので、この回転傾斜面である当接面はア−バ部の先端面に対してテ−パシャンク部の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となり、該当接面をア−バ部の平坦な先端面に当接させることにより、この当接面はア−バ部の先端面の周縁部分とより強く当接するようになるため、エンドミルのテ−パシャンク部をテ−パ穴に圧入または焼ばめにより挿着した時、エンドミルをそのテ−パシャンク部の外周面に加え、前記当接面との２面での拘束がより確実になり、エンドミルの剛性が向上し、切削加工時に振動がほとんど生じることがなく、より良好な切削加工が可能になる。
また、本発明においては、ア−バ部の先端部に、ア−バ部のテ−パ穴にテ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設けることにより、ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめで嵌合されたエンドミルのアダプタに対する回り止めを確実に防止できる。
【０００８】
また、本発明のおいては、請求項１記載のエンドミルチャッキング構造において、前記回り止め防止機構は、前記ア−バ部に該ア−バ部の外周から前記テ−パ穴に達するように形成したねじ穴と、このねじ穴に着脱可能に螺合された止めねじとを備え、前記止めねじを前記ねじ穴に螺合して前記ア−バ部のテ−パ穴に嵌合された前記エンドミルのテ−パシャンク部のフラット部を締付けることにより前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめした前記エンドミルの回り止めを防止するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、本発明においては、請求項１記載のエンドミルチャッキング構造において、前記回り止め防止機構は、前記ア−バ部に該ア−バ部のテ−パ穴の終端位置と対向する箇所に該ア−バ部を直径方向に貫通するように形成した貫通穴と、この貫通穴に着脱可能に装着される回り止めピンと、前記エンドミルのテ−パシャンク部の後端に形成した溝部とを備え、前記貫通穴に装着された前記回り止めピンを前記溝部に係合することにより前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめした前記エンドミルの回り止めを防止するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成とすることで、特に小径のエンドミルを使用する場合に隘路となるアダプタの先端径の把握力の低下、即ち、アダプタ先端径が細くなることで、肉厚が薄くなりアダプタの先端径が広がることによる前記エンドミルのシャンク部との間でスリップによる共回りを防ぐことができ、振れ精度に影響を与えることのない高精度のエンドミルチャキング構造を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に参照して説明する。
図２は本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造の一部切欠きの側面図であり、図３は本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造のアダプタからエンドミルを焼はずした状態の説明図である。
図２及び図３において、エンドミルのチャッキング構造は、比較的小径（最大でφ１２mm程度）なエンドミル１０を工具ホルダ１１に保持するためのアダプタ１２を備える。
【００１２】
上記アダプタ１２は、超硬合金から構成されたもので、工具ホルダ１１にテ−パコレット１３を介して挿着される所望長さのストレ−トシャンク部１２１と、このストレ−トシャンク部１２１の下端から軸線を一致してストレ−トシャンク部１２１と反対の方向に所定の長さに延在され、かつ先端に行くにしたがい小径となる３°〜５°程度のテ−パ角度を有するア−バ部１２２を備え、さらに、ア−バ部１２２内の中心軸線上には、ア−バ部１２２の先端からストレ−トシャンク部１２１の方向に延在する所定深さのエンドミル焼ばめ用テ−パ穴１２３が形成されている。このテ−パ穴１２３のテ−パ角度は１／５０〜１／２００程度である。
【００１３】
上記エンドミル１０は、先端部に切刃１０１を設けた超硬合金からかるミル本体１０２を有し、このミル本体１０２の後端には、上記ア−バ部１２２のテ−パ穴１２３と焼ばめ・焼はずし可能に嵌合される焼ばめ用テ−パシャンク部１０３が軸線を一致して設けられており、さらに、テ−パシャンク部１０３の外側に位置するミル本体１０２の後端箇所には、テ−パシャンク部１０３のテ−パ穴１２３への焼ばめ時にア−バ部１２２の先端面１２２Ａに密接する当接面１０４が形成されている。また、この当接面１０４はテ−パシャンク部１０３の外周面に対して直角になっている。
また、テ−パシャンク部１０３のテ−パ角度は、テ−パ穴１２３のテ−パ角度と同じ１／５０〜１／２００程度になっている。
すなわち、前記当接面１０４を、図３に示すように、テ−パ穴１２３のテ−パ角度と同じテ−パ角度を持つテ−パシャンク部１０３の外周面に対して直角にすることにより、この当接面１０４はア−バ部１２２の先端面１２２Ａに対してテ−パシャンク部１０３の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となる回転傾斜面を呈する。
【００１４】
上記のように構成されたエンドミルのチャッキング構造において、エンドミル１０をアダプタ１２に焼ばめする場合には、アダプタ１２のア−バ部１２２を２００℃程度の温度に加熱する。この場合、ア−バ部１２２の先端部の径が１０mmであるとすると、テ−パ穴１２３の内径が径当たり約０．０２mm程度膨張し、これに伴い、１／２００テ−パの場合は、常温では嵌り込まないテ−パシャンク部１０３が軸方向に４mm程度引き込まれた状態となり、適切な締まりばめ代が得られる。
又、通常、鋼材の焼き入れ後の焼き戻し温度は２００℃以下であり、２００℃程度であれば、アダプタ１２の材質の硬度や組織が変化することがない。
【００１５】
したがって、上述のような温度で加熱することにより熱膨張されたア−バ部１２２のテ−パ穴１２３にエンドミル１０のテ−パシャンク部１０３を、ミル本体１０２の当接面１０４がア−バ部１２２の先端面１２２Ａに密接されるまで差し込み、この状態でア−バ部１２２の温度が常温になれば、エンドミル１０は焼ばめによりアダプタ１２に強固にチャッキングすることができる。
また、焼はずす場合は、エンドミル１０をチャッキングしているアダプタ１２のア−バ部１２２を２００℃程度の温度に加熱することにより可能となる。
【００１６】
上記工具ホルダ１１は、図２に示すように、工作機械のスピンドルに挿着されるシャンク部１１１と、このシャンク部１１１の大径側端に設けた把持用のフランジ１１２と、このフランジ１１２の反シャンク部１１１側の端面からシャンク部１１１と反対の方向にシャンク部１１１の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部１１３から構成され、この工具取付部１１３内にはテ−パコレット１３が係合されるテ−パ穴１１４が形成されている。
【００１７】
このように構成された工具ホルダ１１に上述のエンドミル１０をチャッキングしたアダプタ１２を挿着する場合は、図２に示すように、工具取付部１１３のテ−パ穴１１４に嵌合されたテ−パコレット１３にアダプタ１２のストレ−トシャンク部１２１を差し込み、工具ホルダ１１の後端から差し込んだ引きボルト１４をテ−パコレット１３の挿入端に螺合してテ−パコレット１３全体を工具ホルダ１１の後方へ引っ張ることにより、エンドミル１０を含むアダプタ１２をテ−パコレット１３で把持することができる。
【００１８】
上記のように本発明の実施の形態によれば、アダプタ１２のア−バ部１２２内の中心軸線上に、ア−バ部１２２の先端からストレ−トシャンク部１２１の方向に延在する所定深さのエンドミル焼ばめ用テ−パ穴１２３を形成し、さらに、エンドミル１０のミル本体１０２の後端にア−バ部１２２のテ−パ穴１２３と焼ばめ・焼はずし可能に嵌合されるテ−パシャンク部１０３を設け、このテ−パシャンク部１０３をア−バ部１２２のテ−パ穴１２３に焼ばめし、またはア−バ部１２２のテ−パ穴１２３からテ−パシャンク部１０３を焼はずしするようにしたので、アダプタ１２の材質に変化を生じさせることのない、２００℃程度のより低い加熱温度でエンドミルの焼ばめ・焼はずしを簡便に行うことができると共に、小径エンドミルのチャッキングを容易に実現できる。
また、テ−パシャンク部１０３の外側に位置するミル本体１０２の後端箇所にテ−パシャンク部１０３のテ−パ穴１２３への焼ばめ時にア−バ部１２２の先端面１２２Ａに密接する当接面１０４をテ−パシャンク部１０３の外周面に対して直角な回転傾斜面にしたので、この回転傾斜面である当接面１０４はア−バ部１２２の先端面１２２Ａに対してテ−パシャンク部１０３の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となり、この当接面１０４をア−バ部１２２の平坦な先端面１２２Ａに当接させることにより、この当接面１０４はア−バ部１２２の先端面１２２Ａの周縁部分とより強く当接するようになる。このため、エンドミル１０のテ−パシャンク部１０３をテ−パ穴１２３に圧入または焼ばめにより挿着した時、エンドミル１０をそのテ−パシャンク部１０３の外周面に加え、当接面１０４による２面での拘束がより確実になり、エンドミルの剛性が向上し、切削加工時に振動がほとんど生じることがなく、より良好な切削加工が可能になる。
【００１９】
次に、図４により本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態について説明する。
この図４においては、アダプタ１２のア−バ部１２２の少なくともテ−パ穴１２３を含む先端部分１２２Ｃを超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成し、かつストレ−トシャンク部１２１を含む残りの部分１２２Ｄを超硬合金から構成する。そして、熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分１２２Ｃと残りの部分１２２Ｄは結合手段１５により互いに強固に結合される。また、先端部分１２２Ｃのテ−パ穴１２３にはエンドミル１０のテ−パシャンク部１０２が焼ばめによりチャッキングされている。
【００２０】
この結合手段１５としては、例えば、図４に示すように、先端部分１２２Cと残りの部分１２２Dとの接合面の一方の軸心箇所に雄ねじ１５１を設け、他方の軸心箇所に雄ねじ１５１が螺合する雌ねじ１５２を設け、この雄ねじ１５１と雌ねじ１５２を互いに螺合し締め付けることで結合できる構成になっている。
なお、上記結合手段１５は、図４に示す構造のものに限定されず、例えば、締まりばめ構造のものであってもよい。また、前記アダプタ１２の超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成した先端部分１２２Cのテ−パ穴１２９にはエンドミル１０のテ−パシャンク部１０２が焼ばめによりチャッキングされ場合について説明したが、比較的小径なエンドミルの場合には、焼ばめに代えて前記エンドミル１０のミル本体１０２の上方に砲金等の工具を介して圧入挿着することも可能である。
【００２１】、
上記のような本発明の他の実施の形態によれば、エンドミル１０が圧入または焼ばめ、焼はずしなどの手段で挿着されるア−バ部１２２の先端部分１２２Ｃを熱膨張率の大きい鋼材で構成することにより、エンドミル１０の焼ばめ、焼はずし時の加熱温度を更に低減できるとともに、ストレ−トシャンク部１２１を含む部分１２２Ｄを超硬合金で構成することにより、シャンク部分を長くすることができ、小径エンドミル１０による深彫り加工が容易になる。
【００２２】
次に、図５より本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の更に他の実施の形態について説明する。
この図５においては、アダプタ１２の軸線部分及びエンドミル１０の軸線部分にク−ラントなどの流体を供給する通路１６、１７をそれぞれ形成し、この通路１６、１７を通して、ミル本体１０２の先端から切削加工ポイントに向けてク−ラントなどの流体を噴出できるように構成したものである。
この実施の形態によれば、切削加工時に被加工物の冷却や被加工物などに付着する切り粉を排除でき、切削焼けや傷のない良好な切削加工が可能になる。
また、前記通路１６、１７は、エンドミル１０のテ−パシャンク部１０２をア−バ部１２２のテ−パ穴１２３に焼ばめしまたは圧入する時のエア抜きの役目を果たす。
【００２３】
次に、図６より本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態について説明する。
この図６に示す実施の形態においては、アダプタ１２のシャンク部１２１をテ−パ付きのシャンクとしたものであり、これに伴い、テ−パシャンク部１２１の工具ホルダ１１への挿入側先端に、工具ホルダ１１の後端から差し込んだ引きボルト１４が螺合される雌ねじ１２１Ａを設けたものである。また、その他の構成は図２に示す場合と同様である。
このような実施の形態によれば、アダプタ１２のシャンク部１２１をテ−パ付きシャンクとすることにより、図２に示すテ−パコレット１３が不要になり、かつエンドミルの触れ精度を向上できる。
【００２４】
更にまた、図７の(ａ)，(ｂ)，(ｃ)及び図８の(ａ)，(ｂ)，(ｃ)により本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態並びにその変形例について説明する。
この図７の(ａ)においては、アダプタ１２のア−バ部１２２の少なくともテ−パ穴１２３を含む先端部分１２２Ｃを超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成し、かつストレ−トシャンク部１２１を含む残りの部分１２２Ｄを超硬合金から構成する。そして、熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分１２２Ｃと残りの部分１２２Ｄは結合手段１５により互いに強固に結合される。また、先端部分１２２Ｃのテ−パ穴１２３にはエンドミル１０のテ−パシャンク部１０２が焼ばめによりチャッキングされている。
【００２５】
そして、前記熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分１２２Ｃの軸方向のほぼ中央部、すなはち前記テ−パ穴１２３の終端位置に合わせて軸方向に貫通する貫通穴１２４を設け、該貫通穴１２４の一方には雌ねじ１２４Ａを形成すると共に、一端部に雄ねじ１２５Ａを設けた回り止ピン１２５を着脱可能に装着し、焼ばめされた前記エンドミル１０のテ−パシャンク部１０２の後端面１０３Ａに形成された軸方向と直交する溝１２６と係合させることで、エンドミル１０の回り止め防止機構２００が構成される。尚前記テ−パシャンク部１０２の後端面１０３Ａに形成された軸方向と直交する溝１２６に代えて、超硬合金のため形成が困難であるが、前記テ−パシャンク部１０２の後端部に前記回り止ピン１２５が貫通する大きさの軸方向と直交する貫通孔を形成しても良いことは勿論である。
【００２６】
前記結合手段１５としては、前述の図４に示す実施の形態と同様に、先端部分１２２Ｃと残りの部分１２２Ｄとの接合面の一方の軸心箇所に雄ねじ１５１を設け、他方の軸心箇所に雄ねじ１５１が螺合する雌ねじ１５２を設け、この雄ねじ１５１と雌ねじ１５２を互いに螺合し締め付けることで結合できる構成になっている。
【００２７】、
上記のような本発明の他の実施の形態によれば、エンドミル１０が焼ばめされる熱膨張率の大きい鋼材で構成ア−バ部１２２の先端部分１２２Ｃに、前記エンドミル１０の焼ばめ後に、回り止め防止機構２００によって、前記焼ばめした前記エンドミルの回り止めを行うようにした構成としたので、特に小径のエンドミル１０を使用する場合に隘路となるアダプタ１２の先端径の把握力の低下、即ち、アダプタ先端径が細くなることで、肉厚が薄くなりアダプタの先端径が広がることによる前記エンドミル１０のシャンク部との間でスリップによる共回りを前記回り止め防止機構で防ぐことができ、振れ精度に影響を与えることのない高精度のエンドミルチャキング構造を提供できる。
尚前記以外の構成は、前記実施の形態と同様なので、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２８】
図８の(ａ)，(ｂ)，(ｃ)は前記図７に示す回り止め防止機構２００の変形例を示すものである。
この変形例においては、前記図７の実施の形態における回り止めピン１２５に代えて、止めねじ１２７を用い、前記熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分１２２Ｃの軸方向のほぼ中央部、すなはち前記テ−パ穴１２９の終端位置に合わせて軸方向と直角な方向に貫通して形成した貫通ねじ穴１２８に止めねじ１２７を着脱可能に螺合させると共に、その先端を前記テ−パ穴１２９内に突出させ、焼ばめされる前記エンドミル１０のシャンク部１０９の後端を切欠いて、軸方向に沿って形成したフラット部１２９を締付けることで、回り止め防止機構２００を構成している。
【００２９】
尚、前記シャンク部１０３の後端を切欠いて形成した前記フラット部１２９に代えて、軸方向にフラット面を有する前記止めねじ１２７が挿入可能な幅を持つ水平断面コ字状の係合部を設けた構成とすることも可能である。
また、前記図７，図８において、回り止め防止機構２００を図４に適用して説明したが、必ずしもこれに限定されることなく、図２に示したエンドミルチャキング構造に適用することも勿論可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アダプタのア−バ部内の中心軸線上に、ア−バ部の先端からシャンク部の方向に延在し、かつア−バ部の先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となる所定深さのエンドミルのテ−パ穴を形成し、さらに、エンドミル本体の後端にア−バ部のテ−パ穴と着脱可能に嵌合される、テ−パ穴と同一テ−パ角度のテ−パシャンク部を設け、このテ−パシャンク部をア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめし、またはア−バ部のテ−パ穴からテ−パシャンク部を焼はずしするようにしたので、アダプタの材質に変化を生じさせることのない、より低い加熱温度でエンドミルの焼ばめ・焼はずしを簡便に行うことができると共に、小径エンドミルのチャッキングを容易に実現できる。
【００３１】
また、本発明によれば、テ−パシャンク部の外側に位置するエンドミル本体の後端箇所にテ−パシャンク部のテ−パ穴への焼ばめなどの挿着時にア−バ部の先端面に密接する当接面をテ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面としたので、この回転傾斜面である当接面はア−バ部の先端面に対してテ−パシャンク部の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となり、この当接面をア−バ部の平坦な先端面に当接させることにより、該当接面はア−バ部の先端面の周縁部分とより強く当接するようになる。このため、エンドミルのテ−パシャンク部をテ−パ穴に圧入または焼ばめにより挿着した時、エンドミルをそのテ−パシャンク部の外周面に加え、当接面による２面での拘束がより確実になり、エンドミルの剛性が向上し、切削加工時に振動がほとんど生じることがなく、より良好な切削加工が可能になる。
さらに、本発明によれば、ア−バ部の先端部に、ア−バ部のテ−パ穴にテ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設け、この回り止め防止機構によって、前記挿着した前記エンドミルの回り止めを行うようにしたので、特に小径のエンドミルを使用する場合に隆路となるアダプタの先端径の把握力の低下、即ち、アダプタ先端径が細くなることで、肉厚が薄くなりアダプタの先端径が広がることによる前記エンドミルのシャンク部との問でスリップによる共回りを前記回り止め防止機構で防ぐことができ、振れ精度に影響を与えることのない高精度のエンドミルチャギング構造を提供できる。
【００３２】
また、本発明によれば、エンドミルが圧入または焼ばめ、焼はずしされるアダプタの先端部分を熱膨張率の大きい鋼材で構成することにより、エンドミルの圧入または焼ばめ、焼はずし時の加熱温度を更に低減することができる。
また、本発明によれば、アダプタ内及びエンドミル内を通して切削加工ポイントにク−ラントなどの流体を供給する通路を形成することにより、切削加工時に被加工物の冷却や被加工物などに付着する切り粉を排除でき、切削焼けや傷のない良好な切削加工が可能になる。
また、本発明によれば、アダプタ１２のシャンク部１２１をテ−パ付きシャンクとすることにより、テ−パコレット１９が不要になり、かつエンドミルの振れ精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来におけるエンドミルチャッキング構造の一部切欠きの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造の一部切欠きの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造のアダプタからエンドミルを焼はずした状態の説明図である。
【図４】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態を示す一部切欠きの側面図である。
【図５】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の更に他の実施の形態を示す一部切欠きの側面図である。
【図６】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態を示す一部切欠きの側面図である。
【図７】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態を示すもので、(ａ)は、一部切欠きの側面図、(ｂ)は(ａ)のエンドミルの正面図、(ｃ)は(ａ)の７−７線に沿う断面図である。
【図８】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態の図７の変形例を示すもので、(ａ)は一部切欠きの側面図、(ｂ)は(ａ)のエンドミルの正面図、(ｃ)は(ａ)の８−８線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０ エンドミル
１０１ 切刃
１０２ ミル本体
１０３ テ−パシャンク部
１０４ 当接面
１１ 工具ホルダ
１２ アダプタ
１２１ シャンク部
１２２ ア−バ部
１２２Ａ 先端面
１２２Ｃ 先端部分
１２３ テ−パ穴
１５ 結合手段
１６，１７ 通路
１２４ 貫通穴
１２４Ａ 雌ねじ
１２５ 回り止めピン
１２５Ａ 雄ねじ
１２６ 溝
１２７ 止めねじ
１２８ フラット部
２００ 回り止め防止機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば金型の深彫り加工などに用いられる比較的小径なエンドミルのチャッキング構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、深彫り加工などに用いられる比較的小径なエンドミルを工具ホルダに挿着するに際しては、図１に示すように、工具ホルダ１のテ−パ穴１Ａに嵌合されるテ−パシャンク部２Ａ、及びこのテ−パシャンク部２Ａの大径側端から軸線を一致させてテ−パシャンク部２Ａと反対の方向に伸張され、先端に行くにしたがい小径となる所定長さのテ−パ付きア−バ部２Ｂを有するコレット２を設け、そして、ア−バ部２Ｂ内の中心軸線上には、その先端からテ−パシャンク部２Ａの方向に延在する所定長さ及び所定径のストレ−ト穴２Ｃを形成しておき、このア−バ部２Ｂを約３００℃程度に加熱して熱膨張させた状態で、そのストレ−ト穴２Ｃ内にエンドミル３のストレ−トシャンク部３Ａを嵌め込む、いわゆる焼ばめにてエンドミル３をコレット２にチャッキングする。
そして、エンドミル３を焼ばめチャッキングしたコレット２のテ−パシャンク部２Ａを工具ホルダ１のテ−パ穴１Ａに差し込んだ後、工具ホルダ１内に設けたドロ−ボルト４をテ−パシャンク部２Ａの先端部に形成した雌ねじ部２Ｄに螺合して締め付けることで、コレット２を工具ホルダ１に固定する。これにより、エンドミル３の工具ホルダ１への挿着が可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の焼ばめチャッキング構造のエンドミルでは、焼ばめされるエンドミル３のシャンク部３Ａ及びこのシャンク部３Ａが嵌合するコレット２の円筒穴２Ｃは共にストレ−トであるため、エンドミル３のシャンク部３Ａをコレット２のストレ−ト穴２Ｃに焼ばめしたり、エンドミル３をコレット２から焼はずしする時には、コレット２のア−バ部２Ｂを３００℃乃至それ以上の温度に加熱しないと、スム−ズな焼ばめまたは焼はずしできない。このため、エンドミルの交換などにより、焼ばめまたは焼はずしが頻繁に繰り返されると、コレット２に熱膨張率・強度に優れた特殊鋼を採用しても、頻繁に繰り返される加熱によりア−バ部２Ｂの材質が変化してしまい、ついにはエンドミル３のチャッキングに必要十分な把持力が得られなくなるという問題がある。
【０００４】
また、コレット２に焼ばめされた時のエンドミル３の拘束領域は、コレット２のストレ−ト穴２Ｃの内周面と接触するシャンク部３Ａの部分だけであるため、コレット２の先端から突出するエンドミル３の先端部分の剛性が比較的低く、切削加工時に微振動が発生し易いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するもので、材質に変化を生じさせることのない、より低い加熱温度でエンドミルの圧入または焼ばめ・焼はずしを可能にするとともにエンドミルの剛性を向上し、併せて、アダプタにチャッキングされたエンドミルの回り止めを確実に防止できるエンドミルチャッキング構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のエンドミルチャッキング構造は、エンドミルを工具ホルダに保持するためのアダプタを備え、前記アダプタは、前記工具ホルダに挿着される所望長さのシャンク部と、このシャンク部の一端から軸線を一致させてシャンク部と反対の方向に所定長さに延在され、かつ先端に行くにしたがい小径となるテ−パ付きア−バ部を有し、前記ア−バ部内の中心軸線上には、ア−バ部の先端からシャンク部の方向に延在し、かつア−バ部の先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となる所定深さのテ−パ穴を形成し、前記エンドミルは、先端部に切刃を設けたミル本体を有し、このミル本体の後端には前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめにより嵌合され、かつ前記テ−パ穴と同一テ−パ角度のテ−パシャンク部を軸線を一致して設け、さらに前記テ−パシャンク部の外側に位置する前記ミル本体の後端箇所には前記テ−パシャンク部の前記テ−パ穴への挿着時に前記ア−バ部の先端面に密接する当接面を形成し、前記ア−バ部の先端部には前記ア−バ部のテ−パ穴に前記テ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設け、前記当接面は前記テ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面であることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、アダプタのア−バ部にその先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となるように形成したエンドミル用テ−パ穴に、該テ−パ穴と同一のテ−パ角度を有するエンドミル本体のテ−パシャンク部を圧入または焼ばめ・焼はずしなどにより着脱可能に嵌合する構造にしたので、アダプタの材質に変化を生じさせることのない、より低い加熱温度でエンドミルの焼ばめ・焼はずしを簡便に行うことができると共に、エンドミル本体の後端箇所にテ−パシャンク部のテ−パ穴への焼ばめなどの挿着時にア−バ部の先端面に密接する当接面をテ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面としたので、この回転傾斜面である当接面はア−バ部の先端面に対してテ−パシャンク部の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となり、該当接面をア−バ部の平坦な先端面に当接させることにより、この当接面はア−バ部の先端面の周縁部分とより強く当接するようになるため、エンドミルのテ−パシャンク部をテ−パ穴に圧入または焼ばめにより挿着した時、エンドミルをそのテ−パシャンク部の外周面に加え、前記当接面との２面での拘束がより確実になり、エンドミルの剛性が向上し、切削加工時に振動がほとんど生じることがなく、より良好な切削加工が可能になる。
また、本発明においては、ア−バ部の先端部に、ア−バ部のテ−パ穴にテ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設けることにより、ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめで嵌合されたエンドミルのアダプタに対する回り止めを確実に防止できる。
【０００８】
また、本発明のおいては、請求項１記載のエンドミルチャッキング構造において、前記回り止め防止機構は、前記ア−バ部に該ア−バ部の外周から前記テ−パ穴に達するように形成したねじ穴と、このねじ穴に着脱可能に螺合された止めねじとを備え、前記止めねじを前記ねじ穴に螺合して前記ア−バ部のテ−パ穴に嵌合された前記エンドミルのテ−パシャンク部のフラット部を締付けることにより前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめした前記エンドミルの回り止めを防止するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、本発明においては、請求項１記載のエンドミルチャッキング構造において、前記回り止め防止機構は、前記ア−バ部に該ア−バ部のテ−パ穴の終端位置と対向する箇所に該ア−バ部を直径方向に貫通するように形成した貫通穴と、この貫通穴に着脱可能に装着される回り止めピンと、前記エンドミルのテ−パシャンク部の後端に形成した溝部とを備え、前記貫通穴に装着された前記回り止めピンを前記溝部に係合することにより前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめした前記エンドミルの回り止めを防止するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成とすることで、特に小径のエンドミルを使用する場合に隘路となるアダプタの先端径の把握力の低下、即ち、アダプタ先端径が細くなることで、肉厚が薄くなりアダプタの先端径が広がることによる前記エンドミルのシャンク部との間でスリップによる共回りを防ぐことができ、振れ精度に影響を与えることのない高精度のエンドミルチャキング構造を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に参照して説明する。
図２は本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造の一部切欠きの側面図であり、図３は本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造のアダプタからエンドミルを焼はずした状態の説明図である。
図２及び図３において、エンドミルのチャッキング構造は、比較的小径（最大でφ１２mm程度）なエンドミル１０を工具ホルダ１１に保持するためのアダプタ１２を備える。
【００１２】
上記アダプタ１２は、超硬合金から構成されたもので、工具ホルダ１１にテ−パコレット１３を介して挿着される所望長さのストレ−トシャンク部１２１と、このストレ−トシャンク部１２１の下端から軸線を一致してストレ−トシャンク部１２１と反対の方向に所定の長さに延在され、かつ先端に行くにしたがい小径となる３°〜５°程度のテ−パ角度を有するア−バ部１２２を備え、さらに、ア−バ部１２２内の中心軸線上には、ア−バ部１２２の先端からストレ−トシャンク部１２１の方向に延在する所定深さのエンドミル焼ばめ用テ−パ穴１２３が形成されている。このテ−パ穴１２３のテ−パ角度は１／５０〜１／２００程度である。
【００１３】
上記エンドミル１０は、先端部に切刃１０１を設けた超硬合金からかるミル本体１０２を有し、このミル本体１０２の後端には、上記ア−バ部１２２のテ−パ穴１２３と焼ばめ・焼はずし可能に嵌合される焼ばめ用テ−パシャンク部１０３が軸線を一致して設けられており、さらに、テ−パシャンク部１０３の外側に位置するミル本体１０２の後端箇所には、テ−パシャンク部１０３のテ−パ穴１２３への焼ばめ時にア−バ部１２２の先端面１２２Ａに密接する当接面１０４が形成されている。また、この当接面１０４はテ−パシャンク部１０３の外周面に対して直角になっている。
また、テ−パシャンク部１０３のテ−パ角度は、テ−パ穴１２３のテ−パ角度と同じ１／５０〜１／２００程度になっている。
すなわち、前記当接面１０４を、図３に示すように、テ−パ穴１２３のテ−パ角度と同じテ−パ角度を持つテ−パシャンク部１０３の外周面に対して直角にすることにより、この当接面１０４はア−バ部１２２の先端面１２２Ａに対してテ−パシャンク部１０３の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となる回転傾斜面を呈する。
【００１４】
上記のように構成されたエンドミルのチャッキング構造において、エンドミル１０をアダプタ１２に焼ばめする場合には、アダプタ１２のア−バ部１２２を２００℃程度の温度に加熱する。この場合、ア−バ部１２２の先端部の径が１０mmであるとすると、テ−パ穴１２３の内径が径当たり約０．０２mm程度膨張し、これに伴い、１／２００テ−パの場合は、常温では嵌り込まないテ−パシャンク部１０３が軸方向に４mm程度引き込まれた状態となり、適切な締まりばめ代が得られる。
又、通常、鋼材の焼き入れ後の焼き戻し温度は２００℃以下であり、２００℃程度であれば、アダプタ１２の材質の硬度や組織が変化することがない。
【００１５】
したがって、上述のような温度で加熱することにより熱膨張されたア−バ部１２２のテ−パ穴１２３にエンドミル１０のテ−パシャンク部１０３を、ミル本体１０２の当接面１０４がア−バ部１２２の先端面１２２Ａに密接されるまで差し込み、この状態でア−バ部１２２の温度が常温になれば、エンドミル１０は焼ばめによりアダプタ１２に強固にチャッキングすることができる。
また、焼はずす場合は、エンドミル１０をチャッキングしているアダプタ１２のア−バ部１２２を２００℃程度の温度に加熱することにより可能となる。
【００１６】
上記工具ホルダ１１は、図２に示すように、工作機械のスピンドルに挿着されるシャンク部１１１と、このシャンク部１１１の大径側端に設けた把持用のフランジ１１２と、このフランジ１１２の反シャンク部１１１側の端面からシャンク部１１１と反対の方向にシャンク部１１１の軸線と一致して延設された筒状の工具取付部１１３から構成され、この工具取付部１１３内にはテ−パコレット１３が係合されるテ−パ穴１１４が形成されている。
【００１７】
このように構成された工具ホルダ１１に上述のエンドミル１０をチャッキングしたアダプタ１２を挿着する場合は、図２に示すように、工具取付部１１３のテ−パ穴１１４に嵌合されたテ−パコレット１３にアダプタ１２のストレ−トシャンク部１２１を差し込み、工具ホルダ１１の後端から差し込んだ引きボルト１４をテ−パコレット１３の挿入端に螺合してテ−パコレット１３全体を工具ホルダ１１の後方へ引っ張ることにより、エンドミル１０を含むアダプタ１２をテ−パコレット１３で把持することができる。
【００１８】
上記のように本発明の実施の形態によれば、アダプタ１２のア−バ部１２２内の中心軸線上に、ア−バ部１２２の先端からストレ−トシャンク部１２１の方向に延在する所定深さのエンドミル焼ばめ用テ−パ穴１２３を形成し、さらに、エンドミル１０のミル本体１０２の後端にア−バ部１２２のテ−パ穴１２３と焼ばめ・焼はずし可能に嵌合されるテ−パシャンク部１０３を設け、このテ−パシャンク部１０３をア−バ部１２２のテ−パ穴１２３に焼ばめし、またはア−バ部１２２のテ−パ穴１２３からテ−パシャンク部１０３を焼はずしするようにしたので、アダプタ１２の材質に変化を生じさせることのない、２００℃程度のより低い加熱温度でエンドミルの焼ばめ・焼はずしを簡便に行うことができると共に、小径エンドミルのチャッキングを容易に実現できる。
また、テ−パシャンク部１０３の外側に位置するミル本体１０２の後端箇所にテ−パシャンク部１０３のテ−パ穴１２３への焼ばめ時にア−バ部１２２の先端面１２２Ａに密接する当接面１０４をテ−パシャンク部１０３の外周面に対して直角な回転傾斜面にしたので、この回転傾斜面である当接面１０４はア−バ部１２２の先端面１２２Ａに対してテ−パシャンク部１０３の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となり、この当接面１０４をア−バ部１２２の平坦な先端面１２２Ａに当接させることにより、この当接面１０４はア−バ部１２２の先端面１２２Ａの周縁部分とより強く当接するようになる。このため、エンドミル１０のテ−パシャンク部１０３をテ−パ穴１２３に圧入または焼ばめにより挿着した時、エンドミル１０をそのテ−パシャンク部１０３の外周面に加え、当接面１０４による２面での拘束がより確実になり、エンドミルの剛性が向上し、切削加工時に振動がほとんど生じることがなく、より良好な切削加工が可能になる。
【００１９】
次に、図４により本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態について説明する。
この図４においては、アダプタ１２のア−バ部１２２の少なくともテ−パ穴１２３を含む先端部分１２２Ｃを超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成し、かつストレ−トシャンク部１２１を含む残りの部分１２２Ｄを超硬合金から構成する。そして、熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分１２２Ｃと残りの部分１２２Ｄは結合手段１５により互いに強固に結合される。また、先端部分１２２Ｃのテ−パ穴１２３にはエンドミル１０のテ−パシャンク部１０２が焼ばめによりチャッキングされている。
【００２０】
この結合手段１５としては、例えば、図４に示すように、先端部分１２２Cと残りの部分１２２Dとの接合面の一方の軸心箇所に雄ねじ１５１を設け、他方の軸心箇所に雄ねじ１５１が螺合する雌ねじ１５２を設け、この雄ねじ１５１と雌ねじ１５２を互いに螺合し締め付けることで結合できる構成になっている。
なお、上記結合手段１５は、図４に示す構造のものに限定されず、例えば、締まりばめ構造のものであってもよい。また、前記アダプタ１２の超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成した先端部分１２２Cのテ−パ穴１２９にはエンドミル１０のテ−パシャンク部１０２が焼ばめによりチャッキングされ場合について説明したが、比較的小径なエンドミルの場合には、焼ばめに代えて前記エンドミル１０のミル本体１０２の上方に砲金等の工具を介して圧入挿着することも可能である。
【００２１】、
上記のような本発明の他の実施の形態によれば、エンドミル１０が圧入または焼ばめ、焼はずしなどの手段で挿着されるア−バ部１２２の先端部分１２２Ｃを熱膨張率の大きい鋼材で構成することにより、エンドミル１０の焼ばめ、焼はずし時の加熱温度を更に低減できるとともに、ストレ−トシャンク部１２１を含む部分１２２Ｄを超硬合金で構成することにより、シャンク部分を長くすることができ、小径エンドミル１０による深彫り加工が容易になる。
【００２２】
次に、図５より本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の更に他の実施の形態について説明する。
この図５においては、アダプタ１２の軸線部分及びエンドミル１０の軸線部分にク−ラントなどの流体を供給する通路１６、１７をそれぞれ形成し、この通路１６、１７を通して、ミル本体１０２の先端から切削加工ポイントに向けてク−ラントなどの流体を噴出できるように構成したものである。
この実施の形態によれば、切削加工時に被加工物の冷却や被加工物などに付着する切り粉を排除でき、切削焼けや傷のない良好な切削加工が可能になる。
また、前記通路１６、１７は、エンドミル１０のテ−パシャンク部１０２をア−バ部１２２のテ−パ穴１２３に焼ばめしまたは圧入する時のエア抜きの役目を果たす。
【００２３】
次に、図６より本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態について説明する。
この図６に示す実施の形態においては、アダプタ１２のシャンク部１２１をテ−パ付きのシャンクとしたものであり、これに伴い、テ−パシャンク部１２１の工具ホルダ１１への挿入側先端に、工具ホルダ１１の後端から差し込んだ引きボルト１４が螺合される雌ねじ１２１Ａを設けたものである。また、その他の構成は図２に示す場合と同様である。
このような実施の形態によれば、アダプタ１２のシャンク部１２１をテ−パ付きシャンクとすることにより、図２に示すテ−パコレット１３が不要になり、かつエンドミルの触れ精度を向上できる。
【００２４】
更にまた、図７の(ａ)，(ｂ)，(ｃ)及び図８の(ａ)，(ｂ)，(ｃ)により本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態並びにその変形例について説明する。
この図７の(ａ)においては、アダプタ１２のア−バ部１２２の少なくともテ−パ穴１２３を含む先端部分１２２Ｃを超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成し、かつストレ−トシャンク部１２１を含む残りの部分１２２Ｄを超硬合金から構成する。そして、熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分１２２Ｃと残りの部分１２２Ｄは結合手段１５により互いに強固に結合される。また、先端部分１２２Ｃのテ−パ穴１２３にはエンドミル１０のテ−パシャンク部１０２が焼ばめによりチャッキングされている。
【００２５】
そして、前記熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分１２２Ｃの軸方向のほぼ中央部、すなはち前記テ−パ穴１２３の終端位置に合わせて軸方向に貫通する貫通穴１２４を設け、該貫通穴１２４の一方には雌ねじ１２４Ａを形成すると共に、一端部に雄ねじ１２５Ａを設けた回り止ピン１２５を着脱可能に装着し、焼ばめされた前記エンドミル１０のテ−パシャンク部１０２の後端面１０３Ａに形成された軸方向と直交する溝１２６と係合させることで、エンドミル１０の回り止め防止機構２００が構成される。尚前記テ−パシャンク部１０２の後端面１０３Ａに形成された軸方向と直交する溝１２６に代えて、超硬合金のため形成が困難であるが、前記テ−パシャンク部１０２の後端部に前記回り止ピン１２５が貫通する大きさの軸方向と直交する貫通孔を形成しても良いことは勿論である。
【００２６】
前記結合手段１５としては、前述の図４に示す実施の形態と同様に、先端部分１２２Ｃと残りの部分１２２Ｄとの接合面の一方の軸心箇所に雄ねじ１５１を設け、他方の軸心箇所に雄ねじ１５１が螺合する雌ねじ１５２を設け、この雄ねじ１５１と雌ねじ１５２を互いに螺合し締め付けることで結合できる構成になっている。
【００２７】、
上記のような本発明の他の実施の形態によれば、エンドミル１０が焼ばめされる熱膨張率の大きい鋼材で構成ア−バ部１２２の先端部分１２２Ｃに、前記エンドミル１０の焼ばめ後に、回り止め防止機構２００によって、前記焼ばめした前記エンドミルの回り止めを行うようにした構成としたので、特に小径のエンドミル１０を使用する場合に隘路となるアダプタ１２の先端径の把握力の低下、即ち、アダプタ先端径が細くなることで、肉厚が薄くなりアダプタの先端径が広がることによる前記エンドミル１０のシャンク部との間でスリップによる共回りを前記回り止め防止機構で防ぐことができ、振れ精度に影響を与えることのない高精度のエンドミルチャキング構造を提供できる。
尚前記以外の構成は、前記実施の形態と同様なので、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２８】
図８の(ａ)，(ｂ)，(ｃ)は前記図７に示す回り止め防止機構２００の変形例を示すものである。
この変形例においては、前記図７の実施の形態における回り止めピン１２５に代えて、止めねじ１２７を用い、前記熱膨張率の大きい鋼材からなる先端部分１２２Ｃの軸方向のほぼ中央部、すなはち前記テ−パ穴１２９の終端位置に合わせて軸方向と直角な方向に貫通して形成した貫通ねじ穴１２８に止めねじ１２７を着脱可能に螺合させると共に、その先端を前記テ−パ穴１２９内に突出させ、焼ばめされる前記エンドミル１０のシャンク部１０９の後端を切欠いて、軸方向に沿って形成したフラット部１２９を締付けることで、回り止め防止機構２００を構成している。
【００２９】
尚、前記シャンク部１０３の後端を切欠いて形成した前記フラット部１２９に代えて、軸方向にフラット面を有する前記止めねじ１２７が挿入可能な幅を持つ水平断面コ字状の係合部を設けた構成とすることも可能である。
また、前記図７，図８において、回り止め防止機構２００を図４に適用して説明したが、必ずしもこれに限定されることなく、図２に示したエンドミルチャキング構造に適用することも勿論可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アダプタのア−バ部内の中心軸線上に、ア−バ部の先端からシャンク部の方向に延在し、かつア−バ部の先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となる所定深さのエンドミルのテ−パ穴を形成し、さらに、エンドミル本体の後端にア−バ部のテ−パ穴と着脱可能に嵌合される、テ−パ穴と同一テ−パ角度のテ−パシャンク部を設け、このテ−パシャンク部をア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめし、またはア−バ部のテ−パ穴からテ−パシャンク部を焼はずしするようにしたので、アダプタの材質に変化を生じさせることのない、より低い加熱温度でエンドミルの焼ばめ・焼はずしを簡便に行うことができると共に、小径エンドミルのチャッキングを容易に実現できる。
【００３１】
また、本発明によれば、テ−パシャンク部の外側に位置するエンドミル本体の後端箇所にテ−パシャンク部のテ−パ穴への焼ばめなどの挿着時にア−バ部の先端面に密接する当接面をテ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面としたので、この回転傾斜面である当接面はア−バ部の先端面に対してテ−パシャンク部の根元部分から外周方向に行くに従い上り勾配となり、この当接面をア−バ部の平坦な先端面に当接させることにより、該当接面はア−バ部の先端面の周縁部分とより強く当接するようになる。このため、エンドミルのテ−パシャンク部をテ−パ穴に圧入または焼ばめにより挿着した時、エンドミルをそのテ−パシャンク部の外周面に加え、当接面による２面での拘束がより確実になり、エンドミルの剛性が向上し、切削加工時に振動がほとんど生じることがなく、より良好な切削加工が可能になる。
さらに、本発明によれば、ア−バ部の先端部に、ア−バ部のテ−パ穴にテ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設け、この回り止め防止機構によって、前記挿着した前記エンドミルの回り止めを行うようにしたので、特に小径のエンドミルを使用する場合に隆路となるアダプタの先端径の把握力の低下、即ち、アダプタ先端径が細くなることで、肉厚が薄くなりアダプタの先端径が広がることによる前記エンドミルのシャンク部との問でスリップによる共回りを前記回り止め防止機構で防ぐことができ、振れ精度に影響を与えることのない高精度のエンドミルチャギング構造を提供できる。
【００３２】
また、本発明によれば、エンドミルが圧入または焼ばめ、焼はずしされるアダプタの先端部分を熱膨張率の大きい鋼材で構成することにより、エンドミルの圧入または焼ばめ、焼はずし時の加熱温度を更に低減することができる。
また、本発明によれば、アダプタ内及びエンドミル内を通して切削加工ポイントにク−ラントなどの流体を供給する通路を形成することにより、切削加工時に被加工物の冷却や被加工物などに付着する切り粉を排除でき、切削焼けや傷のない良好な切削加工が可能になる。
また、本発明によれば、アダプタ１２のシャンク部１２１をテ−パ付きシャンクとすることにより、テ−パコレット１９が不要になり、かつエンドミルの振れ精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来におけるエンドミルチャッキング構造の一部切欠きの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造の一部切欠きの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるエンドミルチャッキング構造のアダプタからエンドミルを焼はずした状態の説明図である。
【図４】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態を示す一部切欠きの側面図である。
【図５】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の更に他の実施の形態を示す一部切欠きの側面図である。
【図６】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態を示す一部切欠きの側面図である。
【図７】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態を示すもので、(ａ)は、一部切欠きの側面図、(ｂ)は(ａ)のエンドミルの正面図、(ｃ)は(ａ)の７−７線に沿う断面図である。
【図８】本発明にかかるエンドミルチャッキング構造の他の実施の形態の図７の変形例を示すもので、(ａ)は一部切欠きの側面図、(ｂ)は(ａ)のエンドミルの正面図、(ｃ)は(ａ)の８−８線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０ エンドミル
１０１ 切刃
１０２ ミル本体
１０３ テ−パシャンク部
１０４ 当接面
１１ 工具ホルダ
１２ アダプタ
１２１ シャンク部
１２２ ア−バ部
１２２Ａ 先端面
１２２Ｃ 先端部分
１２３ テ−パ穴
１５ 結合手段
１６，１７ 通路
１２４ 貫通穴
１２４Ａ 雌ねじ
１２５ 回り止めピン
１２５Ａ 雄ねじ
１２６ 溝
１２７ 止めねじ
１２８ フラット部
２００ 回り止め防止機構
Claims (7)
- エンドミルを工具ホルダに保持するためのアダプタを備え、前記アダプタは、前記工具ホルダに挿着される所望長さのシャンク部と、このシャンク部の一端から軸線を一致させてシャンク部と反対の方向に所定長さに延在され、かつ先端に行くにしたがい小径となるテ−パ付きア−バ部を有し、前記ア−バ部内の中心軸線上には、ア−バ部の先端からシャンク部の方向に延在し、かつア−バ部の先端からシャンク部の方向に行くにしたがい小径となる所定深さのテ−パ穴を形成し、
前記エンドミルは、先端部に切刃を設けたミル本体を有し、このミル本体の後端には前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめにより嵌合され、かつ前記テ−パ穴と同一テ−パ角度のテ−パシャンク部を軸線を一致して設け、さらに前記テ−パシャンク部の外側に位置する前記ミル本体の後端箇所には前記テ−パシャンク部の前記テ−パ穴への挿着時に前記ア−バ部の先端面に密接する当接面を形成し、前記ア−バ部の先端部には前記ア−バ部のテ−パ穴に前記テ−パシャンク部を介して嵌合されたエンドミルの回り止めを行う回り止め防止機構を設け、 前記当接面は前記テ−パシャンク部の外周面に対して直角な回転傾斜面であることを特徴とするエンドミルチャッキング構造。 - 前記アダプタのシャンク部はストレ−トまたはテ−パ付きであることを特徴とする請求項１記載のエンドミルチャッキング構造。
- 前記アダプタの少なくともテ−パ穴を含むア−バ部の先端部側を超硬合金より熱膨張率の大きい鋼材から構成し、かつシャンク部を含む残りの部分を超硬合金から構成したことを特徴とする請求項１または２記載のエンドミルチャッキング構造。
- 前記熱膨張率の大きい鋼材からなるア−バ部の先端部側はねじその他の結合手段により超硬合金の部分に結合されていることを特徴とする請求項３記載のエンドミルチャッキング構造。
- 前記アダプタ及び前記エンドミルに該アダプタ内及びエンドミル内を通して切削加工ポイントにク−ラントなどの流体を供給する通路を形成したことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のエンドミルチャッキング構造。
- 前記回り止め防止機構は、前記ア−バ部に該ア−バ部の外周から前記テ−パ穴に達するように形成したねじ穴と、このねじ穴に着脱可能に螺合された止めねじとを備え、前記止めねじの先端を前記ねじ穴に螺合して前記ア−バ部のテ−パ穴に嵌合された前記エンドミルのテ−パシャンク部のフラット部に係止することにより前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめした前記エンドミルの回り止めを防止するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンドミルチャッキング構造。
- 前記回り止め防止機構は、前記ア−バ部に該ア−バ部のテ−パ穴の終端位置と対向する箇所に該ア−バ部を直径方向に貫通するように形成した貫通穴と、この貫通穴に着脱可能に装着される回り止めピンと、前記エンドミルのテ−パシャンク部の後端に形成した溝部とを備え、前記貫通穴に装着された前記回り止めピンを前記溝部に係合することにより前記ア−バ部のテ−パ穴に圧入または焼ばめした前記エンドミルの回り止めを防止するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンドミルチャッキング構造。
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