JPS6057984B2 - 切削加工用の分割された工具 - Google Patents

切削加工用の分割された工具

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JPS6057984B2
JPS6057984B2 JP13786483A JP13786483A JPS6057984B2 JP S6057984 B2 JPS6057984 B2 JP S6057984B2 JP 13786483 A JP13786483 A JP 13786483A JP 13786483 A JP13786483 A JP 13786483A JP S6057984 B2 JPS6057984 B2 JP S6057984B2
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tool
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chuck
tension rod
tension
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • B23B29/244Toolposts, i.e. clamping quick-change toolholders, without description of the angular positioning device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/046Tool holders for a single cutting tool with an intermediary toolholder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
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    • B23B2260/084Hirth couplings

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、切削加工用の分割された工具であつて、工具
シャフトと、工具シャフトの縦方向で工具シャフトの端
面に対して回動不能にかつ定心されて締付け固定可能な
、切刃を支持する工具ヘッドと、工具シャフトの縦方向
で移動可能に支承された、動力駆動装置に結合された引
張りロッドと、工具ヘッドの工具シャフトとの間に設け
られた、引張りロッドの移動によつて操作可能な連結部
材とを有している形式のものに関する。
本発明による工具が使用される最新の工作機械では切刃
は極めて過酷な負荷にさらされる。
このため切刃は頻繁に交換されねばならない。更に前・
記工作機械を万能に使用できるようにするために、工具
を異なつて形成された工具と交換しかつこのような交換
を極めて迅速に行なうことがしばしば必要とされている
。従つて工具を分割して工作機械に残される工具シャフ
トと連結部材によつ・て回動不能に工具シャフトに結合
できる工具ヘッドとから製作することがすでに公知であ
り、このばあい工具ヘッドは切刃を支持している。冒頭
に述べた形式の公知の工具は工具シャフトと工具ヘッド
との間の分離個所に角柱状の案内面ノを有している。
引張りロッドは円筒状の引張りヘッドを有しており、該
引張りヘッドは工具ヘッドの、狭幅側で開かれた切欠き
内に係合する。前記切欠きは鍵穴状の横断面形状を有し
ている。この公知の工具のばあい工具ヘッドは常時工具
シヤフ卜の所定の回動位置においてのみ工具シャフトに
結合される。このばあい工具ヘッドと工具シャフトとの
結合および分離は工具シャフトの縦軸線に対してほぼ直
角に方向付けられた運動軌道に沿つて行なわれる。本発
明の課題は、工具ヘッドを簡単かつ迅速に工具シャフト
に結合および再び工具シャフトから解離でき、更に結合
位置において加工過程中に変化する切削力に対して申し
分のない形状不変性および安定性を有するような冒頭に
述べた形式の分割された工具を提供することにある。
前記課題は本発明によれば、 a連結部材が引張りロッドに対して同軸的にのびる締付
けジョーを含むチャックを有していて、かつ引張りロッ
ドの工具ヘッド側の端部と工具ヘッドから引張りロッド
の方向に突出する、引張りロッドに対して同軸的にのび
る引張り軸とを半径方向で内向きの突起によつて取り囲
んでいて、かつ開放位置とこの開放位置に対して引張り
ロッドの引寄せ方向にずらされた閉鎖位置との間で工具
シャフトの方向に向けて先細にされた円錐形内周面を周
壁に備えた、工具シャフトの端面に開口する切欠き内に
おいて軸方向に移動可能に配置されていて、かつ外周面
の少なくとも一部に工具シャフトの切欠きの円錐形内周
面と協働する円錐形外周面を有しており、b更に引張り
ロッドがチャックによつて取り囲まれる範囲に外向きの
半径方向の突起を備えており、該突起の、工具ヘッドと
は反対側の側面.が、締付ジョーに軸方向の引張り力を
伝達するためにチャックの開放位置並びに閉鎖位置にお
いて締付けジョーの内向きの引張りロッド側の突起に係
合しており、c工具ヘッドの引張り軸がチャックによつ
て取.り囲まれる範囲に半径方向て外向きの突起を備え
ており、該突起の、引張りロッドとは反対側の側面が、
工具ヘッドに軸方向の引張り力を伝達するためにチャッ
クの閉鎖位置において締付けジョーの内向きの引張り軸
側の突起に係合し・ていてかつこの締付けジョー突起と
の係合がチャックの開放位置において解除されているこ
とによつて解決された。
本発明によつて連結部材はほぼ回転対称的な構造を有す
る。
このことの利点は、工具シャフトの結合のために工具ヘ
ッドが工具シャフトに対して相対的な所定の回動位置を
有する必要がないということにある。工具ヘッドのそれ
ぞれの回動位置においては連結部材のチャックによつて
引張り軸を確実につかむことができる。工具ヘッドの引
張り軸を直線的な運動軌道に沿つて工具シャフトのチャ
ック内に導入することができ、このばあい前記運動軌道
はチャックの縦軸線に対して同軸的にノ方向付けられて
いる。チャックの開放および閉鎖運動は引張りロッドの
側からの縦方向移動によつて行なわれる。このばあい引
張りロッドは少なくとも引寄せ方向でチャックに形状接
続的に結合されているので、チャックは引張りロッドの
それぞ・れの引寄せ運動を同じ量で一緒に行なう。チャ
ックの半径方向で内向きの閉鎖運動はチャック外周面の
一部に配置された円錐形外周面と工具シャフトの切欠き
の対応する円錐形内周面との協働によつて行なわれる。
チャック閉鎖運動にお”いてはチャックは引張りロッド
の縦方向運動に相応する軸方向運動並びに半径方向で内
向きのチャック運動を行なう。このチャック運動におい
てはチャックの締付けジョーの突起が工具ヘッドの引張
り軸の半径方向で外向き突起の後ろに係合して、引張り
ロッドの引寄せ方向で工具ヘッドを連行する。チャック
の開放は工具ヘッドの方向への引張りロッドの運動によ
つて行なわれ、この運動に際してチャックが連行される
。工具ヘッドの方向で行なわれる前記軸方向運動によつ
てチャックの円錐形外周面はますます工具シャフトの円
錐形内周面による負荷を除かれる。今や工具ヘッドは簡
単に軸方向で工具シャフトから引き出すことができる。
何故ならば工具ヘッドの引張り軸の半径方向で外向きの
突起が締付けジョーの半径方向で外向きの開放運動に基
づぎ締付けジョーの内向きの突起との係合を解除される
からである。特許請求の範囲第2項記載の実施態様によ
つて、工具シャフトの切欠きの円錐形内周面から引張り
軸に定心力が及ぼされ、この定心力は引張りロッドから
チャックを介して引張り軸に及ぼされる軸方向の引張り
力に重畳されている。
これによつて工具ヘッドは工具シャフトに対する分離個
所の案内および接触面から所定の間隔をおいて附加的に
半径方向で締付け固定される。これによつて工具ヘッド
と工具シャフトとの間の結合強度が高められる。特許請
求の範囲第3項記載の実施態様によつて、特許請求の範
囲第2項記載の実施態様によつてすでに引張り軸に及ぼ
される定心作用が軸方向で多数の個所に分配される。
同じように軸方向で多数の個所に分配することは工具シ
ャフトの切欠きの円錐形内周面から締付けジョーのセグ
メント状の円錐形外周面に及ぼされる半径方向で内向き
の力に関しても達成される。この力は軸方向で分配され
て締付けジョーの多数の個所に作用しかつこれによつて
チャック閉鎖運動に際して一様な閉鎖運動を行なうこと
ができる。このような一様な閉鎖運動は、閉鎖運動にお
いてチャックの締付けジョーが工具軸線に対する平行位
置を変えないばあいに、保証される。特許請求の範囲第
5項記載の実施態様によつて、引張りロッドもしくはチ
ャックが閉鎖終端位置を得るための軸方向運動を終了す
る前にすでに、チャックの締付けジョーの半径方向で内
向きの閉鎖運動は終了する。
締付けジョーの半径方向で内向きの閉鎖運動が終了した
後では締付けジョーはセグメント状の円筒面を介してこ
の円筒面と工具シャフトの対応する円筒形内周面との接
触によつて確実にしかも面圧の比較的わずかな大きな面
の接触で半径方向の閉鎖位置で保持される。工具シャフ
トの切欠きの円筒形内周面と締付けジョーのセグメント
状の円筒面とが接触したばあいには、引張りロッドを更
に引寄せたばあいにチャックから引張り軸に及ぼされる
くさび力もしくはこのくさび力の有効なくさび角は著し
く減少する。今やチャックの側からチャックのセグメン
ト状の円錐形内周面によつてのみ半径方向で内向きのひ
いては更に定心作用をもたらすくさび力が工具ヘッドの
引張り軸に作用させられる。これによつて過酷な脈動す
る負荷の下でも本発明による工具もしくは連結部材の締
付けおよび位置決め作用の確実性が高められる。特許請
求の範囲第8項記載の実施態様と特に関連した特許請求
の範囲第7項記載の実施態様は次のような考えに基づい
ている。
つまり本発明による工具のばあいチャックの締付けジョ
ーは内側並びに外側で軸方向で並んで位置する特に2つ
の円錐部の範囲で工具ヘッドの引張り軸並びに工具シャ
フトの切欠きの周壁に接触する。2つの関連構成部分(
引張り軸、工具シャフト)におけるこのような少なくと
も四点もしくは四面接触は、それぞれの円錐形の接触面
をこの接触面に対応する対応面に支持作用を以つて接触
させることが困難であるような静的な過度規定を意味す
る。
特許請求の範囲第7項および特に第8項記載による本発
明の実施態様によつて、静的な過度規定にもかかわらず
次のような密接な接触が保証される。
何故ならば円錐部の接触範囲は締付けジョーの縦長さに
亘つて、締付けジョーが引張りロッドによつてもたらさ
れる引張り力を受けて与えられたてこ比に基づいて締付
け位置でわずかばかり弾性的に曲がることができかつこ
れによつて次のような作用が保証されるように、分配さ
れているからである。つまり締付けジョーの密接な多数
点接触は引張り軸におけるセグメント状の円錐形内周面
範囲並びに工具シャフト内の切欠きの円錐形内周面にお
けるセグメント状の円錐形外周面範囲において保証され
ている。このことはチャックの締付け状態において負荷
作用下で工具ヘッドの位置決め精度を維持するために特
に重要である。引張りロッドから導入される引張り力に
よつて工具シャフトと引張り軸との円錐部の軸方向位置
に基づき個々の締付けジョーは緊縮される。このような
緊縮は過度の交番負荷を受けても工具シャフトにおける
形状接続的な接触で工具ヘッドの確実な緊縮された保持
を保証する。チャックの工具ヘッド側のセグメント状の
円錐”形内周面および円錐形外周面の範囲においては工
具ヘッドの引張り軸と工具シャフトとの間での締付けジ
ョーのくさび止めはほぼ共通の半径方向平面内で行なわ
れるのに対して、引張り軸および工具シャフトにおける
締付けジョーのその他の接触・範囲はいずれにせよ締付
け位置で異なる軸方向位置において個々の締付けジョー
もしくはチャックの内側および外側に作用する。
従つて引張りロッドによつて締付けジョーに生ぜしめら
れる曲げ力は、締付けジョーを前記範囲でわずかばかり
曲げノひいては工具シャフトにおけるおよび工具ヘッド
の引張り軸におけるチャックの締付けジョーの多数範囲
接触の静的な過度規定を自動的に補償するように作用す
る。これによつて結果的に工?シャフト内で著しい軸方
向長さに亘つて工具ヘッドの効果的な多数個所締付けが
保証される。特許請求の範囲第11項記載の実施態様に
よつて、引張りロッドの軸方向の開放運動に、チャック
の締付けジョーの半径方向の拡開を可能にするチャック
の相応の軸方向運動が関連させられる。
特許請求の範囲第12項記載の実施態様によつて引張り
ロッド側からの工具シャフト内でのチャックの軸方向移
動によつてチャックの容易な開放および閉鎖が促進され
る。特許請求の範囲第14項記載の実施態様はまず、比
較的狭い角度間隔で工具ヘッドが事実上工具シャフトに
対してそれぞれ所望の回動位置を占めるということを可
能にし、このばあい連結部材は同じように作用する。
更に冠歯、特にヒルスタイプの歯(Hirth−Ver
zahnung)は両側の歯の形状接続的な係合によつ
て工具ヘッドと工具シャフトとの間の結合部の所望の回
動不能性を保証する。更にヒルスタイプの歯の著しい利
点は、工具ヘッドの引張り軸に軸方向で引張り力が作用
したばあいに前記歯が工具シャフトもしくは工具シャフ
トの中央縦軸線に対して工具ヘッドを自動的に定心する
ということにある。これによつて別の定心作用が工具シ
ャフトから工具ヘッドに及ぼされ、この定心作用はチャ
ックから引張り軸に及ぼされる定心作用とは著しい軸方
向間隔をおいて作用する。これによつて特に工具シャフ
トに対する工具ヘッドの申し分のない位置決め精度が生
ぜしめられる。更に有利には工具ヘッドの、切刃に面し
た外側から引張りロッドの機械側の端部まで貫通する少
.なくとも1つの孔が配置されている。
更に貫通孔の軸線は工具の中央縦軸線と合致していてひ
いては貫通孔は工具シャフトに対する工具ヘッドのその
都度の回動位置とは全く無関係に作用することができる
。前記貫通孔は例えば切刃の位置および.一無傷性を監
視する光学的又は電気光学的な測定機構の光線を通すた
めに用いられる。同じ形式で貫通孔は冷却又は潤滑媒体
を通すために用いられる。更に多数の孔を異なるこのよ
うな目的のために設けることもできる。特許請求の範囲
第19項記載の実施態様によつて、引張りロッドと引張
り軸とを貫通する貫通孔は運転中に外部の不都合な影響
を受けない。
引張りロッドの延長附加部と引張り軸との間にシール部
材を差し嵌めることによつて、例えば開放方向での引張
りロッドの軸方向移動に際して引張り軸ひいては工具ヘ
ッドに軸方向運動を伝達しかつ工具シャフトからの工具
ヘッドの解離を促進する摩擦が生ぜしめられる。次に図
示の実施例につき本発明を説明する。
工具はほぼ工具シャフト1と、工具シャフト1内で工具
シャフト軸線2の縦方向で移動可能に支承された引張り
ロッド3と、前端部に例えば固定Jされた硬質金属製の
切刃体5を備えた工具ヘッド4と、工具シャフト1の前
方の切欠き6内に配置された全体として符号7で示され
たチャックとから構成されている。引張りロッド3は詳
細に図示されていない動力駆動装置(例えばねじスピン
ドール装置又は液力装置)によつてチャック7の開放位
置(第1図参照)と閉鎖位置(第2図参照)との間で工
具シャフト軸線方向に移動可能である。工具ヘッド4は
工具シャフト1の方向に突出したねじ込まれた引張り軸
8を備えており、該引張り軸8は工具シャフト1の切欠
き6内に突入している。工具ヘッド4はチャック7と引
張り軸8とを介して引張りロッド3によつて工具シャフ
ト1の端面に形状接続式に締付け固定可能であり、該端
面は本実施例では全体として符号9で示された冠歯とし
てのヒルスタイプの歯(Hirth一Verzahnu
ng)によつて形成されている。このヒルスタイプの歯
9は一方ては工具シャフト1に対して異なる回動位置に
おいて工具ヘッドの固定を可能にし、かつ他方では引張
りロッド3が引寄せ方向10で工具シャフト1に向けて
引張られたばあいに自動定心作用を生ぜしめる。チャッ
ク7は工具シャフト軸線2の方向で互いに平行にのびる
、引張りロッド3と引張り軸8とを取り囲む多数の締付
けジョー11から構成されている。
個々の締付けジョー11の間にはゴム弾性的な材料から
成るそれぞれ1つのばね部材12が配置されており、該
ばね部材12は締付けジョー11に側方で材料結合式に
結合されている。このような結合は例えば接着又は加硫
によつて行なわれるので、締付けジョー11はばね部材
12とユニットを成す、即ち個有のチャックを成す。ば
ね部材12は、締付けジョーをチャックの開放位置(第
1図参照)で自動的に互いに拡開させかつこれによつて
、工具ヘッド4が妨げられずに軸方向で引寄せ方向10
とは反対方向で工具シャフト1から解離されるように、
工具ヘッド4の引張り軸8を開放するのに用いられる。
引張りロッド3はチャック7によつて取り囲まれる範囲
に外向きの特に環状の半径方向の突起13を備えており
、該突起13の、工具ヘッド4とは反対側の側面14は
、締付けジョー11に軸方向の引張り力を伝達するため
にチャック7の開放位置並びに閉鎖位置において内向き
の引張りロッド側の突起15に半径方向で係合している
工具ヘッド4の引張り軸8はチャック7によつて取り囲
まれる範囲に半径方向で外向きの特に環状の突起16を
備えている。該突起16の、引張りロッド3とは反対側
の側面は、工具ヘッド4に軸方向の引張り力を伝達する
ためにチャック7の閉鎖位置(第2図参照)において内
向きの引張り軸側の締付けジョーの突起18に半径方向
で係合していて、かつチャック7の開放位置(第1図参
照)において、締付けジョーの突起18との半径方向の
係合を解除されている。引張り軸8の半径方向の突起1
6の、引張りロッド3とは反対側の側面は引張りロッド
3の引寄せ方向10に向けて開かれた円錐形外周面(第
1図、第2図および第4図で符号19によつて図示)で
あり、該円錐形外周面19はチャック7の閉鎖位置にお
いてセグメント状の円錐形内周面20として形成された
締付けジョーの突起18の側面によつて負荷されている
(第3図参照)。
第1図、第2図、第4図で図示された実施例では2つの
円錐形外周面19が互いに軸方向の間隔をおいて引張り
軸8に配置されている。この円錐形外周面19に対応す
る締付けジョーの突起18はセグメント状の円錐形内周
面20として形成されている。引張り軸8の円錐形外周
面19は同じ直径を有している。第3図および第4図の
実施例のばあい締付けジョー11はチャック7の外周面
に互いに軸方向に間隔をおいて配置された、引張りロッ
ド3の引寄せ方向10に向けて閉じられた2つのセグメ
ント状の円錐形外周面21,22を有している。
工具シャフト1内の切欠き6の周壁にはそれぞれの締付
けジョー11のセグメント状の円錐形外周面21,22
の数に相応する数の、セグメント状の円錐形外周面21
,22と協働する円錐形内周面23,24が設けられて
いる。締付けジョー11の、軸方向で互いに間隔をおい
て配置されたセグメント状の円錐形外周面21,22の
有効直径は、引張りロッド側のセグメント状の円錐形外
周面22の有効直径39が工具ヘッド側のセグメント状
の円錐形外周面21の有効直径よりも小さくしかも工具
ヘッド4の方向でそれぞれのセグメント状の円錐形外周
面21,22にセグメント状の円筒面25,26が接続
されるように、異なりかつ互いに段付けされている。
従つて締付けジョー11は、引張りロッドが工具ヘッド
4の方向に移動させられてこの結果チャック7が開放さ
れたばあいには、セグメント状の円錐形外周面21,2
2を介して工具シャフト1の対応する円錐形内周面23
,24に支持される。これに対して締付けジョー11は
、引張りロッド3が引寄せ方向10に引寄せられて(第
3図および第4図の上側半分参照)この結果チャック7
が閉鎖されたばあいには、セグメント状の円筒面25,
26を介して工具シャフト1の対応する円筒形内周面2
7,28に接触する。第4図による実施例では工具ヘッ
ドから離れた方の締付けジョー11のセグメント状の円
筒面26は工具シャフト軸線方向でみて軸方向長さ40
以つて締付けジョーの突起15の引張りロッドに接触す
る側面29ど締付けジョー11の工具シャフト側の円錐
形内周面20との間に位置してC)る。
締付けジョー11の、工具ヘッド4に面したセグメント
状の円筒面25は締付けジョー11の、工具ヘッド4に
面したセグメント状の円錐形内周面20として形成され
た側面とほぼ同じ半径方向平面内に位置している。セグ
メント状の円錐形内周面20として形成された工具シャ
フト軸線2とほぼ300の角度30を成している。締付
けジョー11には内側突起31が配置されており、該内
側突起31は引張りロッド3の半径方向の突起13の、
工具ヘッド4に向けて方向付けられた移動経過内に突入
している。引張り軸8はねじ結合部32によつて工具ヘ
ッド4のその他の構成部分と結合されている。
引張りロッド3および引張り軸8を貫通して軸方向で少
なくとも1つの孔33もしくは34がのびている。孔3
3,34は工具ヘッド4の切刃体5の切刃と引張りロッ
ド3の機械側の端部に配置された補助ユニット(図示せ
ず)との間のそれぞれ1つの接続路の構成部分である。
孔33,34は互いに整合していてかつ光学的又は電気
光学的な測定機構の光線を通すために用いられるか又は
、冷却又は潤滑媒体を通すために用いられる。引張りロ
ッド3の工具ヘッド側の端部は軸方向の延長附加部35
を介して工具ヘッド4の引張り軸8の引張りロッド側の
端部内に設けられた孔36の内て軸方向に移動可能に案
内されている。引張りロッド3と引張り軸8との間のこ
のような案内部は液密にされている。引張りロッド3の
延長附加部35と引張り軸8との間のシール部材は延長
附加部35を取り囲む、環状溝内に封入された丸形ひも
リング37によつて形成されている。工具シャフト1の
工具ヘッド側の端部にはチャック7の開放運動用の、軸
方向で作用する特に円環状の行程制限ストッパ38が設
けられている。第4図の実施例における工具は次のよう
に作業する。チャックが開放位置を占めているばあいに
は(第4図下側半分参照)締付けジョー11は拡開され
た半径方向で外側の位置を占める。
この位置においては工具ヘッド4の引張り軸8は締付け
ジョーとの間の半径方向の中間室内に自由に突入できる
かもしくは工具シャフト軸線方向で締付けジョーから抜
き出すことができる。チャック7のこのような開放位置
てはチャックの半径方向で外側の面はセグメント状の円
錐形外周面21,22によつて工具シャフト1の対応す
る円錐形内周面23,24に接触する。工具ヘッド4を
当て付けた状態でチャック7を閉じようとするばあいに
は、このために引張りロッド3が引寄せ方向10に引寄
せられる。
このばあいチャック7の締付けジョーのセグメント状の
円錐形外周面21,22はまず工具シャフト1の.円錐
形内周面23,24を介して滑動し、この結果締付けジ
ョー11は半径方向で内向きに移動させられる。これに
よつてチャック7は閉じられる。引張りロッド3を引続
き引寄せることによつて締付けジョー11と工具シャフ
ト1との相互接、触部は両側の円錐範囲から両側の円筒
範囲に移る。今や締付けジョー11のセグメント状の円
筒面25,26は工具シャフト1の対応する円筒形内周
面27,28に沿つて滑動する。締付けジョー11の半
径方向で内向きの運動は終了する。このばあい締付けジ
ョー11と工具シャフト1との間で引寄せ方向10に沿
つた軸方向運動のみが行なわれる。引寄せ方向10に引
張りロッド3を更に引寄せることによつてセグメント状
の円錐形内周面20として形成された締付けジョー11
の側面は強度を増大させながら工具ヘッド4の引張り軸
8の対応する円錐形外周面19に接触する。
これによつ”て工具ヘッド4のヒルスタイプの歯9は尚
一層強く工具シャフト1の端面の対応する対応歯内に引
き込まれる。工具ヘッド4と工具シャフトとの相互の形
状接続的な接触が得られた後では締付けジョーのセグメ
ント状の円錐形内周面20によつて生ぜしめられる締付
けもしくはくさび止め作用が十分効力を発揮する。締付
けジョー11のくさび止めは引張り軸8の円錐形外周面
19と特に工具シャフト1の工具ヘッド側の円筒形内周
面27との間で、つまりほぼ工具シャフト軸線2に対し
て鉛直に設定された平面内で行なわれる。引張りロッド
3を更に引寄せた状態ではそれぞれの締付けジョー11
の引張りロッド側の部分はいわば2腕状のレバーのよう
に作用する。このばあい両レバーアーム端部はほぼ締付
けジョーの突起15の引張りロッドに接触する側面29
とセグメント状の円錐形内周面20として形成された締
付けジョー11の引張りロッド側の側面とによつて形成
されるのに対して、それぞれの締付けジョー11の引張
りロッド側のセグメント状の円筒面26は2腕状のレバ
ーの対応支承部を成す。引張りロッド側のセグメント状
の円錐形外周面22によつて形成された、工具シャフト
1の円筒形内周面28に対する自由空間によつて、(当
然弾性的な範囲において)理論上の2腕状のレバーの引
張りロッド側のレバーアームが曲がることができ、この
結果それぞれの締付けジョー11の引張りロッド側の円
錐形内周面20の範囲において半径方向で内向きの圧力
が附加的に生せしめられる。このことは、締付けジョー
11が引張りロッド側の円錐形内周面20の高さで外側
で工具シャフト1に支持されるのてはなく、同様に切欠
かれているばあいに当て嵌る。2腕状のレバー形式のこ
のような作用によつて、引張り軸8の引張りロッド側の
円錐形外周面19を確実に負荷することができひいては
締付けジョー11と工具シャフト1との間に多数の接触
面が設けられているため静的な過度規定の場合によつて
生ずる不都合な結果を克服することができる。
チャックを開放するために引張りロッド3は引寄せ方向
10とは反対方向に押し戻される。
このばあい引張りロッド3の半径方向の突起13が締付
けジョー11の内側突起31に当接しかつ締付けジョー
11を締付け位置から工具ヘッド4の方向に移動させる
。このばあい丸形ひもリング37によつて引張り軸8を
介して工具ヘッド4も連行される。締付けジョー11の
セグメント状の円錐形外周面21,22が工具シャフト
1の円錐形内周面23,24と合致したばあいには、ば
ね部材12のばね力を受けてチャック7が開放される。
締付けジョー11は拡開される。締付けジョー11の円
錐形内周面20が最早引張り軸8の円錐形外周面19に
半径方向で係合しなくなつたばあいには、工具ヘッド4
は妨げられることなしに工具シャフト1から引き抜くこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものてあつて、第1図はチ
ャック開放位置で示した本発明により構成された工具の
第1実施例の前方端部の鉛直方向の断面図、第2図はチ
ャック閉鎖位置で示した第1図に相応した図、第3図は
縦軸線の下側半分でチャック開放位置でかつ縦軸線の上
側半分でチャック閉鎖位置で示した本発明による工具の
第2実施例の前方端部の鉛直方向の断面図、第4図は工
具の第3実施例の、第3図と相応する形式で示した前方
端部の鉛直方向の断面図、第5図は上側半分でチャック
閉鎖位置でかつ下側半分てチャック開放位置で示した第
4図■−V線に沿つた横断面図である。 1・・・工具シャフト、2・・・工具シャフト軸線、3
・・引張りロッド、4・・・工具ヘッド、6・・・切欠
き、7・・・チャック、8・・・引張り軸、9・・・歯
、10・・・引寄せ方向、11・・・締付けジョー、1
2・・・ばね部材、13,15,16,18・・・突起
、14・・・側面、19,21,22・・・円錐形外周
面、20,23,24・・・円錐形内周面、25,26
・・・円筒面、27,28・・・円筒形内周面、29・
・・側面、30・・・角度、31・・・内側突起、33
,34,36・・・孔、35・・・延長附加部、37・
・・丸形ひもリング、38・・・行程制限ストッパ、3
9・・・有効直径、40・・・軸方向長さ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 切削加工用の分割された工具であつて、工具シャフ
    ト1と、工具シャフト1の縦方向で工具シャフト1の端
    面に対して回動不能にかつ定心されて締付け固定可能な
    、切刃を支持する工具ヘッド4と、工具シャフト1の縦
    方向で移動可能に支承された、動力駆動装置に結合され
    た引張りロッド3と、工具ヘッド4と工具シャフト1と
    の間に設けられた、引張りロッドの移動によつて操作可
    能な連結部材とを有している形式のものにおいて、a
    前記連結部材が引張りロッド3に対して同軸的にのびる
    締付けジョーを含むチャック7を有していて、かつ引張
    りロッド3の工具ヘッド側の端部と工具ヘッド4から引
    張りロッド3の方向に突出する、引張りロッド3に対し
    て同軸的にのびる引張り軸8とを半径方向で内向きの突
    起15,18によつて取り囲んでいて、かつ開放位置と
    この開放位置に対して引張りロッド3の引寄せ方向10
    にずらされた閉鎖位置との間で工具シャフト1の方向に
    向けて先細にされた円錐形内周面を周壁に備えた、工具
    シャフト1の端面に開口する切欠き6内において軸方向
    に移動可能に配置されていて、かつ外周面の少なくとも
    一部に工具シャフトの切欠きの円錐形内周面と協働する
    円錐形外周面を有しており、b 前記引張りロッド3が
    チャック7によつて取り囲まれる範囲に外向きの半径方
    向の突起13を備えており、該突起13の、工具ヘッド
    4とは反対側の側面14が、締付けジョー11に軸方向
    の引張り力を伝達するためにチャック7の開放位置並び
    に閉鎖位置において締付けジョー11の内向きの引張り
    ロッド側の突起15に係合しており、c 工具ヘッド4
    の前記引張り軸8がチャック7によつて取り囲まれる範
    囲に半径方向で外向きの突起16を備えており、該突起
    16の、引張りロッド3とは反対側の側面が、工具ヘッ
    ド4に軸方向の引張り力を伝達するためにチャック7の
    閉鎖位置において締付けジョー11の内向きの引張り軸
    側の突起18に係合していてかつこの締付けジョー突起
    18との係合がチャックの開放位置において解除されて
    いることを特徴とする切削加工用の分割された工具。 2 引張り軸8の半径方向の突起16の、引張りロッド
    3とは反対側の側面が引張りロッド3の引寄せ方向10
    に向けて開かれた円錐形外周面19であつて、該円錐形
    外周面19がチャック7の閉鎖位置において締付けジョ
    ー11の引張軸側の突起18のセグメント状の円錐形内
    周面20として形成された側面によつて負荷されている
    特許請求の範囲第1項記載の工具。 3 多数の円錐形外周面19が軸方向間隔をおいて引張
    り軸8に配置されており、締付けジョー11の引張軸側
    の突起18が該円錐形外周面19に対応するセグメント
    状の円錐形内周面20として形成されている特許請求の
    範囲第2項記載の工具。 4 引張り軸8の円錐形外周面が同じ直径を有している
    特許請求の範囲第3項記載の工具。 5 チャック7の外周面に締付けジョー11が軸方向で
    互いに間隔をおいて配置された、引張りロッド3の引寄
    せ方向10に向けて閉じられた多数のセグメント状の円
    錐形外周面21,22を有しており、工具シャフトの切
    欠き6の周壁に、それぞれの締付けジョーのセグメント
    状の円錐形外周面21,22の数に相応する数の、セグ
    メント状の円錐形外周面21,22と協働する円錐形内
    周面23,24が設けられている特許請求の範囲第1項
    から第4項までのいずれか1項記載の工具。 6 軸方向で互いに間隔をおいて配置された、締付けジ
    ョー11のセグメント状の円錐形外周面21,22の有
    効直径が、引張りロッド側のセグメント状の円錐形外周
    面22の有効直径が最小でかつ工具ヘッド側のセグメン
    ト状の円錐形外周面21の有効直径が最大でありしかも
    それぞれのセグメント状の円錐形外周面21,22に工
    具ヘッド4の方向に向けてセグメント状の円筒面25,
    26が接続されるように、互いに段付けされており、更
    に締付けジョー11が、引張りロッド3が工具ヘッド4
    の方向に移動させられてこの結果チャック7が開かれた
    ばあいに、セグメント状の円錐形外周面21,22を介
    して工具シャフト1の対応する円錐形内周面23,24
    に支持されかつ、引張りロッド3が引寄せ方向10に引
    寄せられてこの結果チャック7が閉じられたばあいに、
    セグメント状の円筒面25,26を介して工具シャフト
    1の対応する円筒形内周面27,28に支持されるよう
    になつている特許請求の範囲第5項記載の工具。 7 締付けジョー11の工具ヘッドから離れた方のセグ
    メント状の内筒面26が軸方向で締付けジョー11の、
    引張りロッドに接触する側面29と工具シャフト側のセ
    グメント状の円錐形内周面20との間又は締付けジョー
    11の2つのセグメント状の円錐形内周面の間に位置し
    ている特許請求の範囲第6項記載の工具。 8 締付けジョー11の工具ヘッドから離れた方のセグ
    メント状の円筒面26が締付けジョー11の、引張りロ
    ッドに接触する側面29と工具シャフト側のセグメント
    状の円錐形内周面20との間又は締付けジョー11の2
    つのセグメント状の円錐形内周面20との間で中央に位
    置している特許請求の範囲第7項記載の工具。 9 締付けジョー11の、工具ヘッド4に面したセグメ
    ント状の円筒面25が締付けジョー11の、工具ヘッド
    4に面したセグメント状の円錐形内周面20とほぼ同じ
    半径方向平面内に位置している特許請求の範囲第7項又
    は第8項記載の工具。 10 セグメント状の円錐形内周面20が工具シャフト
    軸線2とほぼ30゜の角度30を成している特許請求の
    範囲第1項から第9項までのいずれか1項記載の工具。 11 締付けジョー11に内側突起31が配置されてお
    り、該内側突起31が工具ヘッドに向かつて方向付けら
    れた、引張りロッド又は引張りロッドの半径方向の突起
    13の移動経過内に突入している特許請求の範囲第1項
    から第10項までのいずれか1項記載の工具。12 工
    具シャフト1の切欠き6の円錐形内周面23、24の円
    錐角が自縛作用を及ぼさないように選ばれている特許請
    求の範囲第1項から第11項までのいずれか1項記載の
    工具。 13 引張り軸8が工具ヘッド4とは別個に製作された
    構成部材でありかつねじ結合部32によつて工具ヘッド
    のその他の構成部分に結合されている特許請求の範囲第
    1項から第12項までのいずれか1項記載の工具。 14 工具ヘッド4と工具シャフト1との互いに接する
    端面が冠歯によつて形成されている特許請求の範囲第1
    項記載の工具。 15 引張りロッド3および引張り軸8を貫通して軸方
    向で少なくとも1つの孔33,34がのびており、該孔
    33,34が工具ヘッド4の切刃と工具ヘッド4とは反
    対側の引張りロッド端部に配置された補助ユニットとの
    間のそれぞれ1つの接続路の構成部分である特許請求の
    範囲第1項から第14項までのいずれか1項記載の工具
    。 16 引張りロッド3の1つの又はそれぞれ1つの軸方
    向の孔33が引張り軸8の1つの又はそれぞれ1つの軸
    方向の孔34と整合している特許請求の範囲第15項記
    載の工具。 17 軸方向の孔33,34が光学的又は電気光学的な
    測定機構の光線を通すために用いられる特許請求の範囲
    第15項又は第16項記載の工具。 18 軸方向の孔33,34が冷却又は潤滑媒体を通す
    ために用いられる特許請求の範囲第15項記載の工具。 19 引張りロッド3の工具ヘッド側の端部が軸方向の
    延長付加部35を介して、工具ヘッド4の引張り軸8の
    引張りロッド側の端部内に設けられた孔36内で軸方向
    に移動可能に案内されている特許請求の範囲第15項か
    ら第18項までのいずれか1項記載の工具。20 引張
    りロッド3と引張り軸8との間の案内部が液密にされて
    いる特許請求の範囲第19項記載の工具。 21 引張りロッド3の延長付加部35と引張り軸8と
    の間のシール部材が延長付加部35を取り囲む、環状溝
    内に封入された丸形ひもリング37によつて形成されて
    いる特許請求の範囲第20項記載の工具。 22 工具シャフト1の工具ヘッド側の端部にチャック
    7の開放運動用の軸方向で作用する行程制限ストッパ3
    8が設けられている特許請求の範囲第1項から第21項
    までのいずれか1項記載の工具。 23 チャック7の、軸方向で互いに平行にのびる締付
    けジョー11がばね力によつて拡開可能である特許請求
    の範囲第1項から第22項までのいずれか1項記載の工
    具。 24 締付けジョー11の間に配置されたばね部材12
    が圧縮可能なゴム弾性的な材料から成る中間ウェブであ
    つて、該中間ウェブが両側で隣接する締付けジョー11
    と不動に結合されている特許請求の範囲第23項記載の
    工具。
JP13786483A 1982-07-30 1983-07-29 切削加工用の分割された工具 Expired JPS6057984B2 (ja)

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DE19823228521 DE3228521C2 (de) 1982-07-30 1982-07-30 Werkzeug-Wechselhalter
DE3228521.3 1982-07-30
DE3243948.2 1982-11-27
DE3309922.7 1983-03-19

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JPS5942206A JPS5942206A (ja) 1984-03-08
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