JPH08150506A - 工具取付装置に用いられる位置決め具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マシニングセンタ等の工作機械へエンドミル
等の工具Ｔを装着する場合に用いる工具ホルダに対し、
工具Ｔの取付位置（突出度合）を調節するためにその内
部にアジャストボルトを設けることがあるが、工具Ｔの
把持をコレットチャックにより行うに際して工具Ｔがア
ジャストボルト側へ引き込まれるようになるので、アジ
ャストボルトにおいてこの工具Ｔの動きを許容すると共
に、この部分で切削油の漏れが生じないようにする。 【構成】 工具Ｔの後端部を受ける座具６を、バネ７に
より付勢状態に保持した。また、工具ＴがＯリング５内
を無理嵌め状に通過するようにして、切削油が漏れない
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工具取付装置に対して
用いられるアジャストボルト等の位置決め具に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】工具取付装置は、マシニングセンタ等の
工作機械にエンドミル等の工具を装着する際に用いられ
るものであって、その一端部には工作機械へ差込用のシ
ャンク部が設けられ、他端部にはコレットチャック等の
工具保持手段が設けられて成る。

【０００３】従来、例えば小型の工具（径小で長さが短
いもの等）を把持可能とする工具保持手段では、テーパ
コレットをテーパ孔内へ入り込ませることでその縮径を
行わせ、これによって工具を把持させるようになってい
るのが普通である。また、この種工具保持手段では、そ
の内部（テーパコレットよりも内方奥部）に、工具の後
端部を当たり止めしてその突出長さを調節可能とする、
アジャストボルト等の位置決め具が収容されたものがあ
る。

【０００４】このような工具保持手段によって工具を把
持させる場合には、テーパコレットと共に工具もテーパ
孔内へ引き込まれ、位置決め具との干渉が起こるので、
この位置決め具に対して、工具との当接部分に弾性材製
のシール材を設けることが行われている（例えば実公平
５−１３４７６号公報参照）。なお、このシール材は、
工作機械側から供給される切削油を工具の後端部（その
後端部から先端刃部へ抜ける通油孔が形成されたものが
ある）へ導く際に、工具と位置決め具との当接間から切
削油が漏洩するのを防止するうえでも必要とされてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】シール材は一般に薄
く、軸方向の圧縮代が小さいため、工具がテーパ孔内へ
引き込まれる量に十分に対応しきれない場合があった。
従って、シール材が弾性の限界を超えて圧縮されること
により切削油の漏れを招来したり、工具の把持が不完全
となってガタツキが生じたり、工具とコレットとの間で
無理な擦過が生じてコレット内周面に傷が生じたりする
欠点があった。

【０００６】ところで、実公平４−３５０５１号公報に
は、バネにより後押し付勢状態にある位置決め部材によ
り工具の後端部を受ける（当接させる）ようにすると共
に、この位置決め部材にシール材を設ける技術が開示さ
れている。この開示技術では、位置決め部材に十分な進
退量を持たせているため、上記欠点を解消するうえで
は、幾分有益なものであった。

【０００７】しかし、この開示技術では、工具自体の差
込量を、上記したバネに抗しながら適量に押込み操作し
つつ、工具保持手段に対して径方向に螺進可能なように
設けたフォローセットビスを締め込んで、この位置決め
部材を軸方向へ移動しないように固定するようになって
いる。すなわち、この開示技術において、位置決め部材
はそれ自体の位置変更によって工具の位置決めを行うも
のではない。そのため、工具の差込量（突出長さ）の調
節としては面倒且つ困難であると言わざるを得ず、また
その位置精度も正確さに劣る欠点がある。

【０００８】しかも、この位置決め部材に設けられたシ
ート材は、上記したバネの付勢力により工具の後端部へ
押し付けられているだけであるから、シール性に関して
も満足できるものではなかった。本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであって、工具取付装置に対する工
具の突出長さを簡単且つ正確に調節できると共に、切削
油の漏洩を確実に防止できるようにした工具取付装置に
用いられる位置決め具を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明では、一端部に工作機械へ差込用のシャンク部が設け
られ他端部に工具保持手段が設けられて成る工具取付装
置に対して上記工具保持手段内に収容され工具の後端部
を当たり止めする位置決め具において、上記工具保持手
段内を軸方向に螺進可能となされ先端側に工具差込凹部
が設けられた本体部と、該本体部の工具差込凹部内で軸
方向に進退可能に収納され工具後端部に当接可能な座具
と、該座具を工具差込凹部の口部へ向けて押出付勢する
付勢具と、工具差込凹部内において座具よりも口部側に
設けられて当該工具差込凹部の内周面と工具の外周面と
に密接可能となる環状弾性体とを有して成ることを特徴
としている。

【００１０】前記本体部、座具、環状弾性体のそれぞれ
に相互連通可能な貫通孔を形成しておき、これら貫通孔
によって切削油用の導油路を形成させることも可能であ
る。

【００１１】

【作用】本発明の位置決め具は、工具取付装置の工具保
持手段内にあって軸方向に螺進可能である。また工具保
持手段に対して工具が引き込まれる際には、工具後端部
と当接する座具が付勢具に抗しながら後退し、その軸方
向移動を許容する。

【００１２】このように引き込まれた工具の外周面と位
置決め具（工具差込凹部）の内周面との間は、工具の引
込み量に影響されることなく常に環状弾性体によって密
接状に保持される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明に係る位置決め具１を示したもので、
この位置決め具１は、段付き丸棒状に形成された本体部
２と、この本体部２の内部に設けられた環状弾性体５、
座具６及び付勢具７とを有して成る。

【００１４】本体部２は、径大側が工具受部２ａとさ
れ、その反対側の径小側が螺進軸部２ｂとされている。
使用状態（後述の図２参照）では、この工具受部２ａ側
が先端側、即ち、工具Ｔの取付側とされる。本体部２の
内部には、その工具受部２ａ側から螺進軸部２ｂ側へ向
けて大径孔部１０ａ、小径孔部１０ｂ、中間径孔部１０
ｃ、ねじ孔部１０ｄが互いに連通し、且つ全体として本
体部２を貫通するように設けられている。

【００１５】大径孔部１０ａには上記環状弾性体５が、
また中間径孔部１０ｃには小径孔部１０ｂ寄りに上記座
具６が、そしてねじ孔部１０ｄ寄りに上記付勢具７が、
それぞれ挿入されている。そして、これら大径孔部１０
ａから中間径孔部１０ｃの一部（座具６の収容部分）ま
での範囲が工具差込凹部１０とされている。座具６は、
軟質金属材又は樹脂等により、中心部に貫通孔６ａを有
した円筒状を成すように形成されており、中間径孔部１
０ｃ内で軸方向に摺動自在となっている。

【００１６】付勢具７にはコイルバネが用いられてお
り、本体部２のねじ孔部１０ｄに螺合される尾部栓体１
２で押圧されることにより、座具６を小径孔部１０ｂへ
向けて付勢するようになっている。この尾部栓体１２に
は、貫通孔１２ａが形成されている。環状弾性体５は、
ゴムなどの弾性材により、中心部に貫通孔５ａを有した
リング状を成すように形成されている。この環状弾性体
５は、その外径が、大径孔部１０ａの内径と略同径（多
少径大でも径小でもよい）とされ、その内径が、工具Ｔ
のシャンク部Ｔｓより若干径小となるように形成されて
いる。本実施例では上記各寸法に適合するＯリングを用
いた。

【００１７】環状弾性体５は、大径孔部１０ａの口部寄
り（図１右側）に圧入、接着又はねじ嵌め等の適宜手段
により固着される抜止め具１４により、本体部２から脱
出不能となされている。この抜止め具１４には、貫通孔
１４ａが形成されている。なお、この抜止め具１４は、
環状弾性体５との間に隙間Ｓを保持させるようになって
おり、環状弾性体５が軸方向に所定範囲で遊動できるよ
うにしてある。このようにすることで、環状弾性体５に
軸方向への膨張を許容させると共に、工具Ｔの出入れ時
に環状弾性体５が擦過力等による無理な変形を生じない
ようにしてある。

【００１８】本体部２に対して環状弾性体５、座具６及
び付勢具７を嵌め込み、且つ抜止め具１４及び尾部栓体
１２を取り付けても、それぞれの貫通孔１４ａ、５ａ、
１０ｂ、６ａ，１０ｃ、１２ａが互いに連通するように
なっているので、これらが位置決め具１を全体として通
り抜ける導油路１５を構成するようになっている。な
お、本体部２において、その工具受部２ａの外周部には
Ｏリング１６が嵌着されており、螺進軸部２ｂの外周面
には雄ねじが設けられている。また、この螺進軸部２ｂ
の後端側（上記尾部栓体１２）には、位置調節用の作業
具（マイナスドライバー等）と係合させるための切欠１
８が、その直径方向に通り抜けるようにして形成されて
いる。

【００１９】なお、図示は省略するが、このような切欠
１８は、工具受部２ａ側（抜止め具１４）に対しても設
けることが好ましい。図２は、このようにして成る位置
決め具１を用いて工具Ｔを工具取付装置２０へ装着させ
た状態を示している。なお、この工具取付装置２０にお
いて、２１は工作機械に対して直接的又は間接的に差し
込むためのシャンク部であり、２２は工具保持手段であ
る。

【００２０】そして、この工具保持手段２２の内部に
は、その先端寄り（図２右側）を径大孔部分２３ａとし
その後方を雌ねじ付き径小孔部分２３ｂとする段付き貫
通孔２３が形成されている。上記位置決め具１は、この
段付き貫通孔２３に対し、本体部２における工具受部２
ａの外周面（Ｏリング１６）を径大孔部分２３ａの内周
面と密着させ、螺進軸部２ｂを径小孔部分２３ｂ（雌ね
じ）と螺合させる状態で収容される。そして、段付き貫
通孔２３の径小孔部分２３ｂ側（又は径大孔部分２３ａ
側）から位置調節用の作業具を差し入れて切欠１８に係
合させ、これを回転させることで、位置決め具１の位置
調節が行えるようになっている（なお、本体部２と尾部
栓体１２との螺合は、切欠１８に係合させた作業具の回
転操作程度では緩まない程度に強固に行われているもの
とする）。

【００２１】上記段付き貫通孔２３は、工作機械側から
供給される切削油を、位置決め具１の導油路１５を介し
て工具Ｔの後端部（工具Ｔには、その後端部から先端刃
部へ抜ける通油孔が貫通形成されている）へ導くうえで
の給油孔としても作用するものである。なお、上記工具
保持手段２２はコレットチャック構造を有したものであ
って、テーパコレット２５（図示は省略するが、先端寄
り（図２右側）の中央孔まわりに複数本の軸方向スリ割
りを有している）をナット部材２６の締め込みによって
テーパ孔２７内へ押し込むことにより、このテーパコレ
ット２５を縮径させて工具Ｔを把持したり、反対にナッ
ト部材２６を弛緩させてテーパコレット２５を拡径可能
とし、工具Ｔを解放させたりするようになっている。

【００２２】ナット部材２６の締め込みによってテーパ
コレット２５をテーパ孔２７内へ押し込む際には、工具
Ｔが工具保持手段２２内へ引き込まれるようになる、即
ち、工具Ｔの後端部が位置決め具１（図１参照）内の座
具６へ強く押し付けられるようになるが、前記したよう
に座具６が軸方向へ後退可能となっているので、このと
きの工具Ｔの移動は許容される。

【００２３】また、このとき、工具Ｔのシャンク部Ｔｓ
は環状弾性体５の貫通孔５ａ内を無理嵌め状に突き抜け
ており、この環状弾性体５を工具差込凹部１０（大径孔
部１０ａ）の内周面に密着させるべく押し広げているの
で、この部分での切削油の漏洩は確実に防止される。と
ころで、本発明において、座具６は、フッ素系樹脂（通
称テフロン）等の弾性材により形成することも可能であ
る。またその形状も、円筒形状以外の、例えば円盤状や
ブロック状等とすることが可能である。

【００２４】また、付勢具７は、ゴムや軟質樹脂等の弾
性材とすることも可能である。またその他部材の形状や
材質等も、適宜変更可能である。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、上述の構成を具備するもので
あって、工具取付装置に対して、その工具保持手段内で
軸方向への螺進を可能としてあるので、工具の突出長さ
を容易且つ高精度に調節することができる。また、工具
の後端部と当接する座具を軸方向に移動可能にしてある
ので、工具の引込みを確実且つ十分に許容でき、工具の
強固な把持を可能にすると共に、コレット内周面に擦過
傷がつく等の欠点を払拭できる。

【００２６】しかも、工具の外周面と工具差込凹部の内
周面との間は、環状弾性体により常に密接状態に保持さ
れるので、工作機械側から供給される切削油が漏洩する
ことをより確実に防止できる。従って、切削油の浪費を
抑制できることは勿論、円滑且つ高精度の加工が行える
ようになると共に、工具の先端刃部や被加工材料の焼損
（変質）防止及び工具の長寿命化が図れる等、多くの利
点を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る位置決め具を示す側断面図であ
る。

【図２】本発明に係る位置決め具を工具取付装置に保持
させた状態を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ 位置決め具 ２ 本体部 ５ 環状弾性体 ６ 座具 ７ 付勢具 １５ 導油路 １０ 工具差込凹部 ２１ シャンク部 ２２ 工具保持手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に工作機械へ差込用のシャンク部
   （２１）が設けられ他端部に工具保持手段（２２）が設
   けられて成る工具取付装置（２０）に対して上記工具保
   持手段（２２）内に収容され工具（Ｔ）の後端部を当た
   り止めする位置決め具において、上記工具保持手段（２
   ２）内を軸方向に螺進可能となされ先端側に工具差込凹
   部（１０）が設けられた本体部（２）と、該本体部
   （２）の工具差込凹部（１０）内で軸方向に進退可能に
   収納され工具後端部に当接可能な座具（６）と、該座具
   （６）を工具差込凹部（１０）の口部へ向けて押出付勢
   する付勢具（７）と、工具差込凹部（１０）内において
   座具（６）よりも口部側に設けられて当該工具差込凹部
   （１０）の内周面と工具（Ｔ）の外周面とに密接可能と
   なる環状弾性体（５）とを有して成ることを特徴とする
   工具取付装置に用いられる位置決め具。
2. 【請求項２】 前記本体部（２）、座具（６）、環状弾
   性体（５）のそれぞれに相互連通可能な貫通孔（１０
   ｂ）（１０ｃ）（６ａ）（５ａ）が形成され、これら貫
   通孔によって切削油用の導油路（１５）が構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の工具取付装置に用い
   られる位置決め具。