JPH0615914U - ドリルの保持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ドリルホルダ６の軸線Ｘに沿って形成された
取付孔８の基端側に、凹溝２３を有する迫り出し部材２
２と調節ネジ１２とが装着されるとともに、先端部には
コレットチャック１５等による締着手段が設けられてい
る。この取付孔８にタング２１付きのストレートシャン
ク４を有するドリル１を挿入し、このタング２１の基端
面２１Ａを凹溝２３に形成された凹部２４の底面２４Ａ
に当接させて締着手段により咬止する。この基端面２１
Ａは、ドリル１の軸線Ｏに中心軸を一致させた凸円錐面
状に形成されているとともに、底面２４Ａは軸線Ｘに中
心軸を一致させた凹円錐面状に形成されていて、両面２
１Ａ，２４Ａは密着可能とされている。 【効果】 締着手段によって生じる引き込み力を利用し
てドリル１とドリルホルダ６との同軸度を高めることが
でき、ドリルの振れを防いで高精度の穴明け加工が可能
となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械の主軸端等に装着されるドリルホルダにドリルを取り付け るためのドリルの保持機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

タング付きストレートシャンクドリルと、これを保持するドリルホルダとから 成るドリルの保持機構としては、例えば図３ないし図６に示すようなものが知ら れている。 これらの図においてドリル１は、その軸線Ｏ方向先端側に切刃２および切屑排 出溝３が形成されるとともに基端側は略円柱状のシャンク４とされており、この シャンク４の基端部にはその両側が切り欠かれて平坦なタング５が形成されてい る。

【０００３】 一方、ドリルホルダ６は、その軸線Ｘ方向基端側に向かうに従い漸次拡径する 外観略円筒状に形成されており、その基端部には当該ドリルホルダ６を工作機械 の主軸端等に取り付けるための取付穴６Ａ、およびこのドリルホルダ６の取り付 け、取り外しを簡易に行なうための着脱機構７が設けられている。 このドリルホルダ６の内径部は、上記ドリル１のシャンク４が挿入される取付 孔８とされており、この取付孔８の基端側には軸線Ｘ方向に移動自在、かつ該軸 線Ｘ回りには回動を拘束された状態で、迫り出し部材９が嵌入されている。そし て、この迫り出し部材９の先端部には上記軸線Ｘに対する径方向に、上記ドリル １のタング５が嵌入可能な凹溝１０が形成されている。 また、この取付孔８の基端側には雌ネジ部１１が形成されており、この雌ネジ 部１１には上記迫り出し部材９の基端側に位置するように調整ネジ１２が螺着さ れていて、この調整ネジ１２は、その中心に形成された六角レンチ穴１３に六角 棒レンチ等を挿入して回動することにより、上記軸線Ｘ方向に進退可能とされて いる。

【０００４】 さらに、この取付孔８の先端部分には、上記軸線Ｘ方向先端側に向かうに従い 漸次拡径するテーパ部１４が形成されており、このテーパ部１４には、該テーパ 部１４と同じく軸線Ｘ方向先端側に向かうに従い拡径する外周面１５Ａと、先端 から基端側に向けて延びるすり割り１５Ｂ…によって画定される４つの爪１５Ｃ …とを有する筒状のコレットチャック１５が挿入されている。 このコレットチャック１５の先端部は当該ドリルホルダ６の先端から突出せし められており、該先端部の外周にはローターリング１６を介して締付ナット１７ が取り付けられていて、これらコレットチャック１５と締付ナット１７とは上記 軸線Ｘ方向に一体的に移動可能、かつ該軸線Ｘ回りには相対回動自在とされてい る。さらにまた、この締付ナット１７はドリルホルダ６の先端部外周に形成され た雌ネジ部１８に螺着されており、当該締付ナット１７の外周面に形成された係 合部１９…にスパナ等を噛ませて回動させることにより、軸線Ｘ方向に進退自在 とされていて、これらコレットチャック１５、ローターリング１６、締付ナット １７等により、ドリル１の締着手段が構成されている。

【０００５】 このような構成のドリルの保持機構では、まず調整ネジ１２を進退させて所定 の位置に配置した上でドリルホルダ６を上記主軸端に装着し、次いでドリル１を 取付孔８の先端側から挿入して、そのタング５を迫り出し部材９の凹溝１０内に 嵌入し、さらに基端側に押し込む。これにより、迫り出し部材９は調整ネジ１２ に密着し、またドリル１はそのタング５の基端面５Ａが迫り出し部材９の凹溝１ ０の底面１０Ａに当接して、当該ドリル１は軸線Ｘ方向に位置決めされてその突 き出し量が決定される。 しかる後、締付ナット１７を回転させて軸線Ｘ方向基端側に後退させると、こ れともにコレットチャック１５も後退してその外周面１５Ａが取付孔８のテーパ 面１４に押圧され、これによって爪１５Ｂ…が軸線Ｘに対する径方向内側に収縮 してドリル１のシャンク４を咬止するので、ドリル１をその軸線Ｏがドリルホル ダ６の軸線Ｘに一致した状態で強固に固定することができる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような構成のドリルの保持機構では、コレットチャック１５は 軸線Ｘ方向基端側に後退しながらその爪１５Ｂ…が収縮してゆくため、該コレッ トチャック１５によってドリル１のシャンク４を咬止する際に、ドリル１にもこ れを基端側に引き込む力が作用することは避けられない。 ところが一方、このような保持機構においては、上記タング５の基端面５Ａの 軸線Ｏに対する垂直度、または上記凹溝１０の底面１０Ａの軸線Ｘに対する垂直 度、もしくはこれらの両者が厳密に設定されていないと、ドリル１を迫り出し部 材９に押し付けて上記基端面５Ａを底面１０Ａに当接させた際に、両面５Ａ，１ ０Ａ間にクサビ型の間隙が形成されてしまうこととなる。

【０００７】 そして、これに上記引き込み力が作用することにより、ドリル１のシャンク４ はこの間隙を埋めるようにコレットチャック１５に咬止された部分を中心として 径方向外側に傾いてしまい、逆にドリル１の先端部はこれとは逆の側へと傾いて しまう。すなわち、ドリル１の軸線Ｏとドリルホルダ６の軸線Ｘとがずれた状態 でドリル１がドリルホルダ６に固定されてしまうため、従来のドリルの保持機構 ではドリル１の実質的な回転軸、すなわちドリルホルダ６の軸線Ｘからの振れが ドリル１に生じてしまい、これによって穴明け加工において拡大代の増大を招く 等という問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、このような課題を解決するためになされたもので、軸線回りに回転 されるドリルホルダに上記軸線に沿って取付孔を形成し、この取付孔の基端側に は上記軸線方向に位置調節可能な迫り出し部材を設けるとともに該取付孔の先端 部にはコレットチャックを備えた締着手段を設け、取付孔に挿入されたドリルの シャンク基端部を迫り出し部材に当接させた状態で締着手段によりシャンクを咬 止するドリルの保持機構であって、上記迫り出し部材に当接するシャンク基端部 の当接面を、上記軸線に中心軸を一致させて該軸線方向基端側に向かって突出す る凸円錐面状に形成するとともに、シャンクの基端部に当接する迫り出し部材の 当接面を、上記軸線に中心軸を一致させて該軸線方向基端側に向かって凹む凹円 錐面状に形成してシャンク基端部の当接面に密着可能としたことを特徴とするも のである。

【０００９】

【作用】

このような構成のドリルの保持機構では、シャンク基端部と迫り出し部材との 双方の当接面が互いに密着可能、かつその中心軸が当該ドリルおよびドリルホル ダの回転軸線に一致するような円錐面状に形成されているため、上記締着手段に よる固定時に軸線方向基端側への引き込み力が生じることにより、当該ドリルは その円錐面状の当接面が迫り出し部材側の当接面に案内されつつ引き込まれるこ ととなり、これによって上記両当接面が密着してドリルとドリルホルダの軸線が 同一直線上に一致せしめられることとなる。 すなわち、上記構成の保持機構によれば、上記両当接面を円錐面状に形成する ことによってドリルおよび迫り出し部材に求心性を持たせ、上記引き込み力によ ってドリルとドリルホルダとの同軸度を向上させることが可能となり、これによ りドリルの傾きを抑えて振れが生じるのを防ぐことができる。

【００１０】

【実施例】

図１および図２は本考案の一実施例を示すものであるが、この実施例ではドリ ルのシャンク基端部および迫り出し部材以外の部分は図３ないし図６に示した例 と同一の構成が採られているので、これら図１および図２においては上記以外の 部分については図示を略するとともに、図３ないし図６に示した例と同じ部分に は同一の符号を配して説明も省略する。 本実施例においては、ドリル１のシャンク４基端に形成されたタング２１が、 当該ドリル１の軸線Ｏ上に中心軸を有してその頂点が該軸線Ｏ方向基端側を向く 円錐面によって切り欠かれており、これによって上記タング２１の基端面２１Ａ は、軸線Ｏに中心軸を一致させて該軸線Ｏ方向基端側に突出する凸円錐面状に形 成されている。

【００１１】 一方、迫り出し部材２２に形成された凹溝２３の底面２３Ａ中央部には、ドリ ルホルダ６の軸線Ｘ基端側に凹む凹部２４が形成されている。この凹部２４の底 面２４Ａは、上記軸線Ｘ上に中心軸を有してその頂点が該軸線Ｘ方向基端側を向 く凹円錐面状に形成されており、この円錐面の母線と上記軸線Ｘとがなす交差角 は、上記タング２１の基端面２１Ａがなす凸円錐面の母線と上記軸線Ｏとがなす 交差角に等しく設定されている。従って、この凹部２４の底面２４Ａと上記タン グ２１の基端面２１Ａとは同形の円錐面によって形成されることとなり、これに よって上記基端面２１Ａと底面２４Ａとは密着可能とされる。すなわち本実施例 では、これらタング２１の基端面２１Ａおよび凹部２４の底面２４Ａが、それぞ れドリル１側および迫り出し部材２２側の当接面とされており、これらの当接面 を当接させて密着させた状態においてドリル１の軸線Ｏとドリルホルダ６の軸線 Ｘとは同一直線上に一致せしめられることとなる。 なお、図中に符号２５で示すのは当該凹部２４を形成する際の案内となるパイ ロット穴である。また、上記タング２１の凸円錐面状の基端面２１Ａの突端部は 軸線Ｏに垂直な平坦面に仕上げられている。

【００１２】 このような構成のドリルの保持機構では、上述した従来の保持機構と同様に調 整ネジ１２を所定の位置に配置してドリルホルダ６を工作機械の主軸端に装着し 、さらにドリル１のシャンク４を取付孔８に挿入してタング２１を迫り出し部材 ２２の凹溝２３内に嵌入し、軸線Ｘ方向基端側に押し込んで該ドリル１の突き出 し量を設定する。しかる後、図示を略したコレットチャック、ローターリング、 および締付ナット等から成る締着手段によってシャンク４を咬止することにより 、当該ドリル１はドリルホルダ６に固定されて上記主軸端に取り付けられ、該主 軸端を回転させることによって穴明け加工に供される。

【００１３】 ここで、この締着手段によるシャンク４の咬止の際、ドリル１をドリルホルダ ６の軸線Ｘ方向基端側に引き込もうとする引き込み力が当該ドリル１に作用する ことは上述した通りであるが、上記構成の保持機構では、シャンク４のタング２ １の基端面２１Ａおよび迫り出し部材２２の凹部２４の底面２４Ａが、互いに密 着可能、かつその中心軸がドリル１の軸線Ｏおよびドリルホルダ６の軸線Ｘにそ れぞれ一致する円錐面状に形成されているため、上記引き込み力が作用すること によってドリル１は、その上記基端面２１Ａが上記底面２４Ａに密着するように 該底面２４Ａに案内されつつ引き込まれることとなる。

【００１４】 そして、これら基端面２１Ａと底面２４Ａとが密着した状態においては、ドリ ル１の軸線Ｏとドリルホルダ６の軸線Ｘとは上述のように同一直線上に一致せし められるので、従来例のように上記引き込み力によりドリル１のシャンク４が傾 いてドリル１に振れが生じるようなことはない。 このように、上記構成のドリルの保持機構によれば、ドリル１が傾くのを防い で振れの発生を抑えることができるのは勿論、逆に上記引き込み力によってドリ ル１とドリルホルダ６との同軸度を向上させることができ、これによって穴明け 加工における拡大代の増大を防いで、誤差の少ない高精度の加工を行なうことが 可能となる。

【００１５】 また本実施例は、図３ないし図６で説明した従来の保持機構において、ドリル １側のタング１２の基端部を円錐面によって削り取るとともに、迫り出し部材９ の凹溝１０の中央部に凹部２４を形成するだけで実施可能である。すなわち本実 施例によれば、従来のドリル１およびドリルホルダ６に若干の加工を加えること によって、きわめて容易に上記の効果を奏功し得るとともに、他の構成部材につ いてはそのまま流用が可能であるので経済的であるという利点を得ることができ る。

【００１６】 なお、本実施例のように、ドリル１のシャンク４基端部にタング２１が設けら れているような場合には、上記円錐面状の当接面はこのタング２１の基端面２１ Ａおよび迫り出し部材２２の凹溝２３の底面２３Ａに形成されることとなる。 ところが、例えば上記締着手段によるドリル１の咬止力が当該ドリル１の切削 トルクよりも大きく設定されている場合には、必ずしもこのようなタング２１を 設ける必要はなく、従って迫り出し部材２２凹溝２３を形成する必要もない。そ してこのような場合には、ドリル１のシャンク４の基端面全面や迫り出し部材２ ２の先端面全面を上述のような円錐面とすることにより、上記実施例と同様の効 果を得ることができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、ドリルのシャンク基端部の当接面とドリ ルホルダの迫り出し部材の当接面とを、互いに密着可能でそれぞれの軸線に中心 軸を一にする円錐面とすることにより、ドリルを固定する際の締着手段によって 生じる引き込み力を利用してドリルとドリルホルダとの同軸度を高めることがで き、ドリルの振れを防いで高精度の穴明け加工を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す一部拡大断面図であ
る。

【図２】図１に示す実施例のＺＺ断面図である。

【図３】従来のドリルの保持機構を示す一部破断側面図
である。

【図４】図３に示す保持機構のＹＹ断面図である。

【図５】図３に示す保持機構のドリルホルダ６の先端側
からの図である。（ドリル１は省略されている。）

【図６】図３に示す保持機構のドリルホルダ６の基端側
からの図である。（ドリル１は省略されている。）

【符号の説明】

１ ドリル ２ 切刃 ４ シャンク ５，２１ タング ６ ドリルホルダ ８ 取付孔 ９，２２ 迫り出し部材 １０，２３ 凹溝 １２ 調節ネジ １５ コレットチャック １７ 締付ナット ２１Ａ タング２１の基端面（シャンク４基端部の当接
面） ２４ 凹部 ２４Ａ 凹部２４の底面（迫り出し部材２２の当接面） Ｏ ドリル１の軸線 Ｘ ドリルホルダ６の軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高崎 和男 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 (72)考案者 福吉 保廣 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 (72)考案者 矢野 喜久幸 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線回りに回転されるドリルホルダに上
   記軸線に沿って取付孔が形成され、この取付孔の基端側
   には上記軸線方向に位置調節可能な迫り出し部材が設け
   られるとともに該取付孔の先端部にはコレットチャック
   を備えた締着手段が設けられており、上記取付孔に挿入
   されたドリルのシャンク基端部を上記迫り出し部材に当
   接させた状態で上記締着手段により上記シャンクを咬止
   するドリルの保持機構であって、 上記迫り出し部材に当接する上記シャンク基端部の当接
   面が、上記軸線に中心軸を一致させて該軸線方向基端側
   に向かって突出する凸円錐面状に形成されているととも
   に、上記シャンクの基端部に当接する上記迫り出し部材
   の当接面は、上記軸線に中心軸を一致させて該軸線方向
   基端側に向かって凹む凹円錐面状に形成されていて、上
   記シャンク基端部の当接面に密着可能とされていること
   を特徴とするドリルの保持機構。