JPS59196143A - 工具類の保持装置 - Google Patents

工具類の保持装置

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JPS59196143A
JPS59196143A JP59077630A JP7763084A JPS59196143A JP S59196143 A JPS59196143 A JP S59196143A JP 59077630 A JP59077630 A JP 59077630A JP 7763084 A JP7763084 A JP 7763084A JP S59196143 A JPS59196143 A JP S59196143A
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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】 この発明は例えば同心で回転する工具などを保持する装
置に関するものである。
保持シャフトを有する受部材が、一端に回転軸に直交す
る当接面及び同心の円錐状受孔を有している。工具類を
保持する接続部材が、一端に回転軸に直交する当接面と
上記円錐状受孔に係合する円錐状センタリングスタブを
有している。そして上記受部材と接続部材とをこれらの
当接面と当接させて軸方向に強固に接続及び分離する接
続装置を備えている。
工具の自動交換装置に用いられる工具類の保持装置では
、工具を交換する際に、工具を保持する接続部材が、工
作機械のスピンドルに接続されている受部材に対し、高
い同心度で接続されなければならない。この為に、受部
材に受孔をあけると共に、接続部材に上記、受孔に高い
精度で係合する円柱センタリングスタブを設け、受部材
と接続部材のそれぞれに設けられた当接面を当接させて
接続するようになっている。この場合、荒加工の際に生
ずる軸に直交する力を当接面によって成る程度負担する
ことはできるが、円錐状センタリングスタブと壺孔の加
工精度によって、得られる同心度には限界がある。
また接続部材を受部材に対し、傾けて挿入すると傷つき
やすい。またセンタリングスタブが受孔に対し正しく心
合されてないと、どちらかに傷がついて、同心度が得ら
れなくなシ、また２つの部材を分離することができなく
なることがある。
他の例では接続部材と受部材の接続に、例えば標準テー
パの円錐状接続を用いているものがある。この場合、接
続の安定性を得るために、センタリングスタブの最大直
径部で荷重を受けるように、円錐角の許容差が定められ
ている。
しかし、回転軸に直交する方向に大きな力が作用した場
合、円錐面だけでこの力に充分に耐えることはできない
。
そのために、相当に大きな横力向の力が作用することが
予想される場合には、更に受部材及び接続部材に回転軸
に直交する方向にグラインダ仕上されだ当接面を設け、
２つの部材が強固に接続された状態でこれら当接面が当
接するようにしている。しかし、円錐面と当接面とを有
する２つの部材を接続するためには、極めて高い機械加
工精度を必要とする。センタリングスタブの円錐外面を
受孔の円錐内面にピッタリ係合させた場合、２つの当接
面間にわずかのギャップが残る。また逆に、２つの当接
面を密着させようとすると、円錐面間にある程度の空気
が残る。
この発明は、高い機械加工精度を要することなく、また
接続部材と受部材、とを接続するのに特別の習熟を要す
ることなく、接続部材に大きな横方向の力が作用したと
きにも高い同心度が得られるようにした工具類の保持装
置を提供することを目的とするものである。
受孔の円錐内面の円錐角をセンタリングスタブの外円錐
面の円錐角よシ、所定の小角差大きくして、センタリン
グスタブを受孔に挿入した際、上記円錐外面の小径部近
傍がまず円錐内面に係合するようにすると共に、センタ
リングスタブ及び／又は受部材は、軸方向に強固に接続
するとき、２つの円錐面の少なくとも一方が弾性変形し
て１、これらのほぼ全長及び全面で相互に係合するよう
になっている。
センタリングスタブは、その小径部近傍が受孔の円錐内
面に接するまで、特別な注意を要することなく、受部材
の円錐受孔に押込むことができる。こうして接続部材は
受部材に対して自動的に心合せされる。両部材を強固に
接続するに際し、外及び／又は内周錐面が弾性変形して
も、この心合せは正確に維持される。そして、同時に接
続部材及び受部材の当接面が完全に密着して、両部材は
１体となって保持装置を構成する。かくして、高い精度
の同心度が得られ、また高負荷の機械加工の除虫じる大
きな横方向の力が接続部材に作用しても、接続部材と受
部材との上記接続によシこの力に耐えることができる。
この場合、外、内円錐面の円錐角の差が約２０分以内に
あるときに好結果が得られることが確められた。
受部材及びセンタリングスタブは内、外円錐面の近くで
、所要の弾性変形が住するような肉厚となっている。こ
れは、単にセンタリングスタブに同心の孔をあけて、弾
性変形できるようにする極めて簡単な構成で達成するこ
とができる。
受部材と接続部材の当接面が、正確に回転軸に直交する
面にあっても、加工精度によって、楔 当接面の外径部に断面鱗状の環状ギ々、、、　７’がで
きることがらシ、これが保持装置の曲げ強度を害するこ
とがある。これを防ぐだめに、接続過程で、まず当接面
の外径部で当接するようにすることが望ましい。接続締
付の過程で、まず外径部でわずかの弾性変形が生じ、つ
いで順次半径方向内側が当接して、ついに相互にほぼ全
長及び全面で当接するようになっている。
この為に、少なくとも１方の当接面を円錐面１ にあるか、外径部に軸方向にわずかに突出する環状の面
を形成する。
以下この発明装置の一実施例を図面によシ説明する。円
筒状の受部材ｌは、回転軸２に同心の円錐面を有する保
持シャフト３を有している。
受部材Ｊは保持シャフト３を介して公知の方法で、図示
しない工作機械のスぎンドルに接続される。受部材ｌの
保持シャフト３０反対側の端部には、回転軸２に直交す
るグラインダ仕上げされた平面４及びこの平面４から受
部材１内に延びる回転軸２と同心の受孔５が設けられて
いる。受孔５は円錐内面６（第２図）を有する円錐状に
なっている。受孔５に続いて同心の円形凹部７が形成さ
れ、その直径は円錐内面６の最小径よシ大きくなってい
る。保持リング９が上記円形凹部に続く孔８にねじ込ま
れ、これも回転軸２と同心になっている。保持リング９
は、押しねじｌＯによシ固定され、ソケットヘッドを有
するねじ１１を支持するようになっている。
ねじ１１は、頭部に例えば６角形ソケツトＪ２を有して
おシ、このソケットｌ゛・、２には受部材ｌの後側から
透孔１３内に挿入さＸるレンチが係合するようになって
いる。
例えばミリングカッタを保持する役目をする筒状接続部
材１４が、受部材ｌに高い同心度をもって接続される。
接続部材１４の、受部拐１に向く端部に回転軸２に直交
するグラインダ仕上げされた平面１５（第２図）が設け
られている。接続部材１４の端部には、更に同心に円錐
外面１７を有する円錐状に突出したセンタリングスタブ
Ｊ６が設けられている。センタリングスタブ１６には、
ソケットヘッド付きねじ１１がねじ込まれる（第１図）
雌ねじ１８が同心に設けられている。
この雌ねじ１８とねじ１１とによって接続、締付装置が
構成されている。雌ねじＪ８に続いて平滑な内面の孔１
９が円心にあけられている。
センタリングスタブ１６の先端部に同心に円形凹部２０
が形成されている。との凹部はセンタリングスタブ１６
の軸方向長さの予め定められた位置に設けられておシ、
その意味については後述する。
センタリングスタブ１６のペース側に、平戸１５に形成
された環状の凹み１５ａに続いて、溝２１（第２図）が
環状に設けられている。これらの凹み１５ａ及び溝２ノ
は平面１５及び円錐外面１７の機械加工をやシやすくす
るだめのものである。
受部材ｌの平面４には、２つの盲孔２２が軸方向に形成
されている。この盲孔には、シャフト２４を有するタペ
ット２３が、平面１４よシ突出しだ状態で嵌め込まれて
いる。夕ベット２３が接続部材１４の平面１５と接する
状況によシ、接続部材１４が受部材ノに正しく接続され
たかをチェックすることができる。
第２図に示すように、受孔５の円錐内面６の円錐角２６
は、センタリングスタブ１６０円錐外面７の円錐角２８
よシ、わずかな角度差２７だけ大きくなっている。この
角度差２７は通常２０分程度以下となっている。しかし
センタリングスタブ１６か受孔５が特に大きな場合には
もっと大きくしてもよい。
円錐角２６が円錐角２８よシわずかに大きくなっている
ので、センタリングスタブ１６を受孔５に挿入した際、
小径端部に近い３０で示す位置で、まず円錐内面６と接
触する。これはセンタリングスタブ１６の先端部が、大
径の凹部７内に入れることによシ可能と々る。
ソケットヘッド付のねじＪノを締めることによシ、セン
タリングスタブ１６は相当の力で受孔５内に引込まれる
。こうしてセンタリングスタブ１６の円錐外面１７が弾
性変形され、円錐外面１７はまず３０位置から順次円錐
内面　６と接するようになり、終にほぼ全長に渡って完
全に係合する。そして２つの平面４，１５が互に当接す
るようになる。即ち第２図に示す平面４と１５とのギャ
ップ３ノは完全に閉じる。
センタリングスタブ１６の弾性変形即ち円錐外面１７の
直径の減少は、凹部２０によって可能となる。との凹部
２０の直径はセンタリングスタブ１６のとの凹部を囲む
環状部が弾性変形するように定められる。
また逆に、受部材ｌの円錐内面６を囲む部の肉厚を薄く
する、例えば環状の溝を設ける等によって円錐内面が弾
性拡径されるようにしてもよい。まだ円錐外面１７及び
円錐内面　６の両者が弾性菱形するようにしてもよい。
両日錐面６，１７は互に共同して、接′続部材１４の受
部材ｌに対する正確な心合せを確保すると共に、当接面
４，１５をほぼ全面に渡って密着させて接続部材１４と
受部材ｌとを１体とし、かくして接続部材１４に作用す
る大きな横方向の力に耐えられるようにする。
上記実施例では、受部側ｌと接続部材ノ４がそれぞれ回
転軸２に直交するグラインダ仕上げされた平面４，１５
を当接面として有している。
機械加工に誤差があっても、との当接を得るために、当
接面の外径部が接続締付の過程で当接するようにしても
よい。即ち平面４及び／又は１５を回転軸２に向いわず
かに傾斜する円錐面とする。又は平面４，１５０少なく
とも一方の外径部にわずかに突菖する環状面を設けるよ
うにしてもよい。例えば第２図に示すように環状凹部１
５ａを形成して、面１５をわずかに突出させる。
両者の場合に、軸方向に締付ける過程で当接面の外径部
でまず弾性変形が生じて尭接し、順次半径方向内側に尚
接面が広がって、環状面の全面で当接するようになる。
ギャップが、確実に除去される。
を受けても高い同心度を保つことが必要であるようなと
きに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明装置の一実施例を示すもので第１図は縦
断面図、第２図は要部の拡大断面図である。 ｌ・・・受部材、２・・・回転軸、３・・・保持シャフ
ト、４・・・当接面、５・・・円錐受孔、６・・・円錐
内面、１４・・・接続部材、１５・・・当接面、１６・
・・センタリングスタブ、１７・・・円錐外面、１８・
・・孔（雌ねじ）、２０・・・孔（円形凹部）、２６・
・・円錐角、２７・・・角度差、２８・・・円錐角。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　必要によシ保持シャフトを有する受部材で、一端
    に回転軸に直交する当接面及び同心の円錐状受孔を備え
    たものと、工具類を保持する接続部材で、一端に回転軸
    に直交する尚接面と上記円錐状受孔に係合する円錐状セ
    ンタリングスタブを備えたものと、上記受部材と接続部
    材とをこれらの当接面を当接させて軸方向に強固に接続
    及び分離する接続装置とからなる工具類の保持装置にお
    いて、 円錐状受孔（５）の円錐内面（６）の円錐角（２６’）
    を、センタリングスタブＣ１６）の円錐外面（１７）の
    円錐角（２８）よシ、所定の小角差（２７）大きくして
    、センタリングスタブ（１６）を受孔（５）に挿入した
    際、上記円錐外面（１７）の小径部近傍（３０位置）が
    まず、円錐内面（６）に係合するようにすると共に、セ
    ンタリングスタブ（１６）及び／又は受部材（１）は、
    受部材（１）と接続部材（１４）とを当接面（４，７５
    ）を当接させて軸方向に強固に接続するとき、２つの円
    錐面（６又は１７）の少なくとも１方が弾性変形して、
    これらのほぼ全長及び全面で相互に係合するようになっ
    ている工具類の保持装置。 ２、　角度差（２７）が約２０分以内になっている 特許請求の範囲第１項に記載の工具類の保持装置 ３、　センタリングスタブ（１ｔ、）が軸方向に同心の
    孔（２０，１８）を備えて円錐外面（１７）が弾性変形
    するようになっている 特許請求の範囲第１項に記載の工具類の保持装置４、　
    当接面（４，７５）の外周部が最初に当接して接続固定
    されるようになっている特許請求の範囲第１項に記載の
    工具類の保持装置５、　当接面（４，１５）の少なくと
    も一方が円錐面となっている 特許請求の範囲第４項に記載の工具類の保持装置。 ６、　当接面（４，１５）の少なくとも一方の外周面に
    軸方向にわずかに突出する環状面が形成されそいる 特許請求の範囲第４項に記載の工具類の保持装置。
JP59077630A 1983-04-22 1984-04-19 工具類の保持装置 Granted JPS59196143A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3314591.1 1983-04-22
DE19833314591 DE3314591A1 (de) 1983-04-22 1983-04-22 Mehrteiliges spannsystem, insbesondere fuer rundlaufende werkzeuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59196143A true JPS59196143A (ja) 1984-11-07
JPH0448571B2 JPH0448571B2 (ja) 1992-08-07

Family

ID=6197058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59077630A Granted JPS59196143A (ja) 1983-04-22 1984-04-19 工具類の保持装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4621960A (ja)
EP (1) EP0123156B1 (ja)
JP (1) JPS59196143A (ja)
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