JPS6133805A

JPS6133805A - 工具ホルダ

Info

Publication number: JPS6133805A
Application number: JP15215385A
Authority: JP
Inventors: オツトー　エクル; ヴアルター　ローザー
Original assignee: Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Current assignee: Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1985-07-10
Publication date: 1986-02-17
Also published as: GB8515979D0; SE8503414L; CH668373A5; SE8503414D0; IT8521391A0; IT1200664B; FR2567432A1; GB2161405A; DE8420617U1; GB2161405B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は工具、特に一端に連結軸部またはこれに類す
る部分をもち、他端に連結軸部の軸線と同軸の取付内孔
を有する連結部分と、一端に工具レセプタクルをもち、
他端に取付内孔内を軸方向に移動可能に取付けられ、工
具レセプタクルに隣接する前方区域に細かいねじ山部を
もつ円筒形軸部を有する工具受けと、連結部分と円筒形
軸部との間の溝・突起連結部材と、軸部の軸線に対して
傾斜して延びる傾斜面に作用し、連結部分の半径方向に
延びるねじ孔に螺合される少くとも１つの止めねじとを
有する軸方向ｌ１節装置をもつ回転工具用ホルダに関す
る。

この種のものの既知の工具ホルダは「セッティングスリ
ーブレセゾタクル」と称され、ＤＩＮ６３２７または５
５０５８に規定されている。止めねじをゆるめたのち、
工具受けは調定ナツトを回転して連結部分に対して軸方
向に移動される。

この方法において、工具受けの軸方向調節は、一方向す
なわち連結部分から遠ざかる方向へのみ可動である。も
し工具受けを反対方向へ、すなわち連結部分に向かう方
向へ調節し丸い場合は、この間円筒形軸部はさらに嵌合
孔内へ移動し、この作業は工具受または工具費内に配置
された工具の自由端を押動することによってのみ実施で
きる。しかし、この作業は厄介なことであるばかシでな
く、工具セツティングが不正確となる。調定ナツトと細
部間の細かいねじ山部は調節中には荷重を受けないので
、ねじ山の回転部は時には台形ねじ山の一方の側面に、
また時には他方の側面に当接するであろう。加工中にも
し軸方向の力が工具に作用すれば、止めねじはかなシ大
きい軸方向の力を伝達するのには不適当であるので、工
具受けはねじの遊びだけ移動する。工具受けの移動によ
り、ある軸方向位置に前もって調定した工具はその位置
を変え、それによって加工精度は損われる。上記の形式
の工具ホルダは、実際上工具を工作機械に対して、また
例えば鈍った工具を新しい工具と交換するときのように
、例えば多軸ドリルヘッドにおいて、移動線や加工中心
に対して調整しなければならないことがしばしば起こる
。さらに既知のツールホルダは、調定ナツトが細かいね
じ山部の把握ま九は固定作用の欠除または不適切のため
に容易に弛み、これによってこのナツトは軸方向への支
持作用を失い、工具をかなり大きい距離にわたって不意
に移動させるという不利点をもっている。

この発明の基礎をなす問題は、軸方向の調節装置をもつ
工具、特に回転工具用の、この明細書の文頭で述べた形
式の工具ホルダを提供することにあり、この工具ホルダ
は、寸法が小型なのと相まって、工具受けの精密かつ敏
感な調節が実施でき、この工具費においていかなる作業
状態の下でも位置を変動せず従って高い加工精度を示す
。

この発明によれば、上記の問題は、以下に述べる構成を
もつ工具ホルダを提供することによって達成され、その
工具ホルダにおいて、円筒形軸部が自由端に同軸の貫通
内孔と、その内孔に続く大直径の縦方向内孔をもち、頭
部付ねじが縦方向内孔内に配置され、このねじの軸部は
貫通内孔を貫通し、ねじは嵌合内孔の後端のねじ孔に螺
合され、嵌合内孔の後端に向って続く円筒形軸部に負荷
する圧縮ばねがねじ頭部と、貫通内孔と縦方向内孔との
間に設けられた環状肩部との間に配設される。

ゆえにこの発明は、受入部分と工具費との間に配置し、
それによって調定ナツトを各加工状態ごとに連結部分の
前面と圧接し、その結果工具費が調節されるとき、調定
ナツトと軸部の細かいねじ山部が常に同一方向に互いに
固定または緊締されるという思想から始まる。まず第１
に工具費、従って工具の調節は、かなう実施し易くなる
。１つの方向に調定ナツトを回転すると、工具費は調定
ナツトの作用の下で、ばねの力に抗して連結部分から離
れる方向に移動する。

調定ナツトを他方向に回転すると、ばねは工具費を自動
的に連結部分に引き入れる。いずれの場合も、剪定ナツ
トは連結部分の前面と調定ナツトの細かいねじ山の側部
とを圧接状態に維持し、軸部はまたそれらが加工力の作
用によって互いに当接する方向に当接状態を保つ。この
ねじ山自身及び連結部分に対する調定ナツトのこの性質
のゆえに、工具及び工具費は大きい軸方向の力が作用し
てもその位置を変更できない。

調定ナツトが前面に常に圧接され、そのうえ細かいねじ
山の固定または緊締によって付加的な摩擦力が作用する
ので、加工中に生ずることが考えられる振動の影響を受
けても調定ナツトが弛むことはなく、従って工具の正確
な調定がいかなる場合にも維持される。すべての加工状
態の下でも正確な調定と、この調定状態の維持ができる
ことによシ、この新規な工具ホルダは高い加工精度を可
能にする。そのうえこの工具ホルダは全体として小型で
、特にその軸方向の寸法が小さいので安定がよく、従っ
て加工精度が増大する。

図面に示す実施例を参照して以下にこの発明を詳細に述
べる。

第１図に示すこの発明による工具ホルダ１は、２つの主
要部分、すなわち連結部分２と、連結部分内に移動可能
に取付けられた工具費３とから成る。連結部分２は一端
に任意の形状の連結軸部４を有する。連結軸部４は工具
ホルダ１を工作機械スピンドル５または別の工具ホルダ
に連結するのに用いられる。ドイツ特許第３１０８４３
９号による連結装置は軸４を工作機械ス２ンドル５に連
結するのに用いられる。この装置は軸４内の横方向内孔
６内に滑動可能に取付けられた固定ｆン７を有し、この
固定ビンは一端に円錐形凹部、他端に円錐形肩部をもっ
ている。

固定ピン７のこれらの部分は、工具ホルダ１を工作機械
スピンドルに確実に緊締する２つの緊締ねじ８と協働す
る。

連結部分２はさらに他端に取付内孔９を有し、この内孔
は連結部分２の自由端において環状の前面１０によって
包凹されて（・る。工具費３の円筒形軸部１１は軸方向
の調節がせいぜい可能な程度のわずかな遊びをもって嵌
合内孔９内に移動可能に取付けられる。工具費３は軸部
１１から遠い方の末端に工具受入部分１２をもち、その
形状は任意に定められる。第１図に丞す実施例において
、ドイツ％ｉｆ第３１　０８４３９号による工具受入部
分１２は、工作機械スピンドル６の受入部分と類似に形
成されているので、これについてのこれ以上の説明は省
略する。軸部１１は、工具受入部分１２に隣接する区域
において、微細ねじ山部１３が設けられ、このねじ山部
に調定ナツト１４が螺合する。調定ナツト１４を作動す
るために複数の半径方向内孔１５が形成され、この内孔
内に対応するキーが挿入される。調定ナツト１４はその
環状面１４ａによって前面１０と当接する。

軸部１１はさらに縦方向内孔１６を有し、その内方自由
端に貫通内孔１７をもち、この内孔１７の直径は縦方向
内孔１６の直径よシも小さい。このようにして環状肩部
１８が縦方向内孔１６と貫通内孔１７との間に形成され
る。縦方向内孔１６には同軸のねじ１９が配設され、そ
の軸部１９ｍは貫通内孔１７を貫通し、嵌合内孔９の後
端９ａに形成されたねじ孔２，０内に螺合される。複数
の皿ばね形式のものが好適な圧力ばね２′）がねじ１９
の頭部１９ｂと環状段部１８との間に配設される。この
圧力ばね２１は円筒形軸部１１を嵌合内孔９の後端９ａ
に向けて常時押動している。工具費３と連結部分２との
間のねじれ防止結合を提供するために、円筒形軸部１１
は縦方向の溝２２をもっている０連結部分２は半径方向
に延びるねじ孔２３をもち、この中に保持ねじ２４が螺
合する。保持ねじ２４の内端には２つの平坦部分２４ａ
（第３図）が形成され、これらの平坦部分はねじの軸線
Ｓに対して直径上で対向し、互いに平行に、しかも軸線
Ｓと平行に延び、その隔た）距離は溝の幅Ｂに正確に相
当する。このようにして、これらの２つの平坦部分２４
ａは縦方向溝２２の側面２２ａと正確に嵌め合う。加工
が容易なこの正確なはめ合い結合によって、トルクはね
じシ方向の遊びを伴わずに確実に伝達できる。

縦方向溝２２はさらＫ、その一部の区域に傾斜面２５を
もち、この部分はその軸線と鋭角をなし、軸部１１の自
由端に向けて軸線Ａから離れる方向に延びるように１す
べての部品の共通軸線に対して傾斜している。保持ねじ
２４は同心のねじ孔２６をもち、このねじ孔内に止めね
じ２７が螺合され、この止めねじは円錐形肩部２７ａに
よって傾斜面２５に当接して支持される。

止めねじ２７が緊締されると、この止めねじは軸部１′
）が後面９ａから離れ動くのを防止する。

この止めねじはざらに面ばね２１と同一方向に軸１１に
作用する。

連結部分２と工具費３との間でできる限り安定した精密
な嵌合連結をつくるために、嵌合内孔９及び嵌合内孔９
と係合する円筒形軸部１１の当該部分の長さは直径とほ
ぼ等しいか、大きくてもその１．５倍であることが好適
である０この構造において、嵌合内孔９及び軸部１１も
、それらが正確に円筒形であシ、シかも精密な公差をも
つように造られる。細かいねじ山部１３及び調定ナラ）
１４によって可能な調定距離は、互いにまたは工作機械
に対して軸方向への工具の設定を可能にさせるのに必要
とするには一般にわずかに、比較的値かな軸方向の調節
範囲だけでよいので、剛さと精度を維持するために意図
的に比較的小さく保たれた。さらに重要なことは、工具
連結部分２と工具費Ｂとの間の極めて精密な調節及び極
めて剛い結合であ少、さらに重要なことは、両方の部品
の位置がひとたび調定されれば、発生する加工状態の下
で変化しないことでちる。

このことは主としてばね２１によって保証される。ばね
２１は、継続的に作用する。止めねじ２７が例えばミリ
ングカッタ、ドリル、リーマ、精密回転工具などの工具
２８を調定する必要から弛める場合でも、ばね２１は、
軸部１１に０方向へ力を作用し続け、調定ナツト１４は
、その環状面１４ａを環状面１０と常時当接状態に保た
れる。この結果、工具費３に手で圧力を加えることなく
、工具費３を両軸方向に敏感に調節することができる。

また調定ナツト１４が偏倚力を受けて前面１０と当接す
ることを常に保証する。さらに細かいねじ山１３の回転
及び調定ナラ）１４のねじ山の回転は常に同一方向に、
かつ互いに当接状態に締合わされ、同時に軸方向に向い
た加工力が工具費３に作用する。工具２８が調定ナツト
１４によって軸方向に調定されたのちに、止めねじ２７
が再び緊締される。

止めねじ２７の円錐形肩部２７ａのために、これも０方
向に作用して、軸部１′）がいかなる加工状態の下でも
０方向と逆方向に移動するのを防ぐ。皿ばね２１及びそ
れに加えて止めねじ２７が、主として、調定ナツト１４
を前面１０との１環状面１４ａの常時当接状態を介して
弛めさせる。

このようにして、工具２８の軸方向位置は、ひとたび調
定が完了すればすべての加工状態の下で確実に維持され
る。

第２図から明らかなように、調定ナラ）１４はその周辺
に目盛尺２９を設けて調定作業を便ならしめる。

第４図によれば、工具骨３′はプレットチャック３０．
３１を収容できるように設計されている。

第４図に示す実施例において、第１図から第３図までに
示す実施例と合致する部分に関しては、同一の機能をも
つ部品に対しては同一の符号をもって示し、それらに関
しては既述の説明を参照されたい。例えばねじれドリル
、スクリュータップ、座ぐシなどの平らな軸部なもつ工
具はコレットチャック３０．３１によって適合される。

平らな軸部なもつこのような工具の異なる長さ、及び起
こシ得る一層顕著な摩耗のために、軸方向への大きい調
節距離をもつことが有効である。

さらに、平らな軸部なもつこのような工具は、コレット
チャック内で軸方向に捩れまたは摺動しないことが重要
である。これらの要求事項を完全に満足させるために、
縦方向内孔１６にはコレット３０の内方端に向く末端部
に細かいねじ山３２が適切に設けられる。この細かいね
じ山にばね鋼で造ることが好適な支持ナツト３３が螺合
される。支持ナツト３３はコレット３０に向ってくさび
を形成するように拡がった横みぞ孔３４をもち、この横
みぞ孔３４はみぞ孔の底部では支持ナツト３３にはわず
かな厚さが残るのみであるように支持ナツト３３内に深
く延びる。コレットチャック３０．３１に挿入される工
具３６の軸部３５は、直径上に形成された２つの向き合
う平らな部分３５ａをもち、これらの部分は横みぞ孔３
４のくさび形の面３４１上に支持される。コレット３０
の結合ナツト３′）が工具３６を回転することによって
弛められると、支持ナツト３３もそれと共に回転され、
これに伴って工具３６は軸方向へ大まかにｇ！節される
。

結合ナツト３′）が緊締されると、支持ナツト３３に向
って背圧が生じ、この圧力は平らな部分３５ｍとくさび
形の面３４＆との係合によって支持ナツト３３を拡げる
。その結果、支持ナツト３３はそれ以上は回転しないよ
うに固定され、同時にそのくさび形の面３４ｍによって
軸部３５の平坦部分３５ｍのための軸方向支持部を構成
する。この大まかな調定が行われたのちに、工具３６は
止めねじ２７を弛めてから調定ナツト１４を用いて上述
の方法で調節される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１実施例の縦断正面図、第２図
は、第１図の■方向に見た部分図、第３図は、第１図の
線１−１に沿った部分断面図、第４図は、この発明の第
２実施例の縦断正面図である。１・・・工具ホルダ　　　　２・・・連結部分３．３゛
　　・・・工具骨　　　　９・・・取付内孔９ａ・・・
後端　　　　　　１１・・・軸部１６・・・縦方向内孔
　　　１７・・・貫通内孔１８・・・環状肩部　　　　
１９・・・ねじ１９ｍ・・・軸部　　　　　　１９ｂ・
・・頭部２０・・・ねじ孔　　　　　２１・・・ばね２
２・・・縦方向溝　　　　２２ａ・・・側面２３・・・
ねじ孔　　　　　２４・・・保持ねじ２４１Ｌ・・・平
坦部分　　　　２６・・・ねじ孔２７ａ・・・円錐形肩
部３０．３１・・・コレットチャック゛３２・・・ねじ孔　　　　　３３・・・支持ナツト３
４・・・横みぞ孔　　　　　　３４ｍ・・・くさび形状
面３５・・・軸部％詐出願人　　コメント　シヱタルハルターーウントペ
ルクツオイクファプリーク　ロノートプロイニング　ゲ
ゼルシャフト　ミットペシュレンクテルハフツング

Claims

【特許請求の範囲】１、一端に連結軸部またはこれに類する部分をもち、他
端に連結軸部の軸線と同軸の取付内孔を有する連結部分
と、一端に工具レセプタクルをもち、他端に取付内孔内
を軸方向に移動可能に取付けられ、工具レセプタクルに
隣接する前方区域に細ねじ山部をもつ円筒形軸部を有す
る工具受けと、連結部分と円筒形軸部間の溝・突起連結
部材と、軸部の軸線に対して傾斜して延びる傾斜面に作
用して、連結部分の半径方向に延びるねじ山部に螺合さ
れる少くとも１つの止めねじとを有する軸方向調節装置
をもつ工具、特に回転工具用ホルダであつて、円筒形軸
部（１１）が自由端に同軸の貫通内孔（１７）とそれに
続く大直径の縦方向内孔（１６）とをもち、頭部（１９
ｂ）をもつねじ（１９）が縦方向内孔（１６）内に配置
され、ねじの軸部（１９ａ）が貫通孔（１７）を貫通し
、ねじが取付内孔（９）の後端（９ａ）内に形成された
ねじ孔（２０）に螺合され、取付内孔（９）の後端（９
ａ）に向つて円筒形軸部（１１）を常時押動している圧
力ばね（２１）がねじ頭部（１９ｂ）と、貫通内孔と縦
方向内孔間に形成された環状肩部との間に配設されてい
ることを特徴とする工具ホルダ。２、圧力ばねが複数の皿ばね（２１）から成ることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の工具ホルダ。３、円筒形軸部（２）が縦方向の溝（２２）をもち、連
結部分（２）が保持ねじ（２４）が螺合する半径方向に
延びるねじ孔（２３）をもち、保持ねじの内方端が２つ
の平坦部分（２４ａ）をもち、該平坦部分はねじの軸線
（Ｓ）に対して直径上に向合い、軸線（Ｓ）と平行に延
びてその間隔が溝の幅（Ｂ）に相当し、それにより保持
ねじ（２４）の平坦部分（２４ａ）と縦方向溝（２２）
の側面（２２ａ）が正確にはめ合い係合することを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の工具ホ
ルダ。４、保持ねじ（２４）が、円錐形肩部（２７ａ）をもつ
止めねじ（２７）が螺合する同心のねじ孔（２６）をも
つていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
ツールホルダ。５、取付内孔（９）と取付内孔（９）に係合する円筒形
軸部（１１）の部分が軸部（１１）の直径とほぼ同一の
長さか、その１．５倍の長さとなつていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項記載の工具ホル
ダ。６、工具受（３′）が工具レセプタクルとしてコレット
チャック（３０、３１）をもち、縦方向内孔（９）がコ
レットチャック（３０、３１）の内方端にねじ孔（３２
）を有し、コレットチャック（３０、３１）に向つてく
さび形部分を形成するように拡大する横みぞ孔（３４）
をもつ支持ナット（３３）がねじ孔（３２）に螺合され
、コレットチャック（３０、３１）内に挿入される工具
（３６）の軸部的が横みぞ孔（３４）のくさび形状面（
３４ａ）に支持される直径上で向き合う平坦部分（３５
ａ）を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の工具ホルダ。７、支持ナット（３３）がばね鋼で造られていることを
特徴とする特許請求の範囲第６項記載の工具ホルダ。８、支持ナット（３３）とこれに組合わされる縦方向内
孔（９）のねじ孔（３２）が微細ねじ山をもつているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第６項または第７項記載
の工具ホルダ。