WO2008053606A1 - Tap holder - Google Patents

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WO2008053606A1
WO2008053606A1 PCT/JP2007/054309 JP2007054309W WO2008053606A1 WO 2008053606 A1 WO2008053606 A1 WO 2008053606A1 JP 2007054309 W JP2007054309 W JP 2007054309W WO 2008053606 A1 WO2008053606 A1 WO 2008053606A1
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recess
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Tsuyoshi Komine
Hirokazu Suruga
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Daishowa Seiki Co Ltd
Big Alpha Co Inc
Original Assignee
Daishowa Seiki Co Ltd
Big Alpha Co Inc
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    • Y10T408/95—Tool-support with tool-retaining means

Definitions

  • the present invention relates to a tap holder that holds a tapping tap on a spindle of a machine tool.
  • the tap holder is separated into a tapper main body and a tap collet, and the tap collet is adapted to allow the tap size.
  • the synchronous tap holder for the purpose of complete synchronization is also separated into a tapper main body and a tap collet so that the tapper main body and the tap collet can be attached with as little gap as possible.
  • Patent Documents 1 to 3 have a problem that the structure is complicated and the cost is high.
  • a lock bolt is used to lock the tap to the tap holding shaft, and a fixing pin that comes into contact with the outer peripheral surface of the handle portion at a position opposite to the lock bolt, and tap holding
  • An elastically deformable bushing is filled between the inner wall of the long hole provided in the shaft, and the fixed pin and lock ring can be swung in the circumferential direction with respect to the tap holding shaft.
  • a tap holding device filled with the bush is also described in the gap with the inner wall of the long hole (page 8, line 14 to page 9, line 10). This is to prevent the force in the pushing direction from acting and to prevent the lock bolt from loosening. It does not suppress the synchronization error between the spindle feed and rotation.
  • the fixed pin on which the bush is disposed contacts and locks the outer peripheral surface of the tap on which an axial force acts when a synchronization error occurs between the spindle and the rotation of the spindle of the machine tool. For this reason, the axial force acting on the tap is not sufficiently transmitted to the fixing pin, and an elastically deformable bush is disposed in front of the fixing pin in the pushing direction. It cannot absorb the difference from the amount of self-running tap.
  • Patent Document 5 the first member and the second member are connected by a connecting pin and a ring-shaped elastic member, and the reverse clutch and the connecting member (key member) are connected.
  • a tapper mechanism connected by a pin and an elastic member is disclosed (see paragraph numbers [0009] and [0018] FIGS. 3 and 7).
  • the elastic member provided on any of the connecting pins can alleviate the impact when the forward clutch is engaged, or it can absorb mounting errors between the connecting member and the reverse clutch. Yes, it does not suppress the synchronization error between the spindle feed and rotation
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-60544
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-142033
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-46020
  • Patent Document 4 Japanese Utility Model Publication No. 59-8725
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-61729
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and has a configuration in which a tap holder corresponding to a spindle of a machine tool is separated into a tapper body and a tap collet. It is an object of the present invention to provide a tap holder that can absorb and synchronize the error between the tapper body and the tap collet with a simple configuration even if an error occurs in the synchronization between the spindle feed and rotation.
  • a tap collet includes a tap collet that grips a tap at one end, and a tapper body that receives the other outer surface of the tap collet in the axial direction and fixes the tap collet so as not to rotate.
  • the tap collet and the tapper main body are threaded by a locking member at a portion where the tap collet and the tapper main body overlap, and the locking member is the tap collet.
  • the tap collet is engaged with at least one of the tapper main bodies in a state where elastic bodies are interposed on both sides in the axial direction, and the tap collet is fixed to the tapper main body.
  • the basic components of the tapper body, tap collet, locking member, and elastic body are A small and simple structure enables high productivity and low cost.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a tap holder 10 that works according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the tap holder 10
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along line AA in FIG. 4 is an exploded view of the tap holder 10.
  • a tap holder 10 which is effective in the present embodiment is a tap holder for mounting the tap 40 on a machine tool having a tap synchronous feed mechanism, and is detachably mounted on the spindle 1 of the machine tool.
  • Tapper body 20 having a shank portion 22 to be formed, a tap holding member 42 that holds a tap 40 at the tip, and a tap collet 50 that is detachably attached to the tapper body 20 and the tap collet 50 to the tapper body.
  • a locking member 70 fixed to 20.
  • the tapper body 20 is provided with an outer cylindrical part 24 integrally with the shank part 22 on the tip side, and the outer cylindrical part 24 is formed with a mounting concave part 26 for inserting the shaft part 52 of the tap collet 50.
  • through holes 28, 28 that penetrate from the outer surface of the outer cylindrical portion 24 to the mounting recess 26 are formed in the radial direction of the outer cylindrical portion 24.
  • a flow path 30 for pumping the cutting fluid is formed inside the tapper body 20, and the flow path 30 is open to the mounting recess 26.
  • the tap collet 50 includes a shaft portion 52 that is slid and inserted in close contact with the inner peripheral surface of the mounting recess 26 of the tapper body 20, and a flange provided on the tip side of the shaft portion 52. Part 54 is provided.
  • the shaft portion 52 is provided with a through hole 56 penetrating in the radial direction at a position corresponding to the through hole 28 provided in the tapper main body 20, and the shaft portion 52 is inserted into the mounting recess 26 so that the tapper
  • the through hole 28 in the body 20 and the through hole 56 in the tap collet 50 communicate with each other, so that the locking member 70 can be passed through the outer cylindrical portion 24 and the shaft portion 52 where the tap collet 50 and the tapper body 20 overlap. It has become.
  • the locking member 70 includes a male screw portion 72 and a locking shaft portion 74 formed on the distal end side of the male screw portion 72 and inserted through the through holes 28 and 56.
  • a plurality of groove-shaped first concave portions 76 that are continuous in the circumferential direction are formed on the peripheral surface of the locking shaft portion 74 at predetermined intervals in the axial direction of the locking shaft portion 74.
  • An elastic body 78 is disposed so as to protrude outward from the stop shaft portion 74.
  • the elastic body 78 is an annular member formed of a synthetic resin having elasticity such as nylon or rubber, and is detachably disposed with respect to the locking member 70.
  • Such a locking member 70 includes a female screw portion 32 in which a male screw portion 72 is provided on the inner peripheral surface of the through hole 28 in a state where the engagement shaft portion 74 is passed through the through holes 28 and 56.
  • the tap collet 50 is engaged with the locking member 70 with the elastic body 78 interposed on both sides in the axial direction of the tap collet 50 indicated by the arrow X. It is fixed to the tapper body 20 so as not to rotate.
  • a plurality of grease balls 60 are disposed on the end surface 52a of the shaft portion 52 facing the bottom surface 26a of the mounting recess 26 so as to protrude from the end surface 52a. 26a and resin ball 60 come into contact with each other.
  • the plurality of grease balls may be one O-ring.
  • a flow path 62 for pumping the cutting fluid is formed, and an opening communicating with the flow path 62 is provided on the outer peripheral surface of the shaft portion 52.
  • a pair of O-rings 66 are arranged on the outer peripheral surface of the shaft 52 with the opening interposed therebetween, and the flow formed inside the tap collet 50 in a state where the tap collet 50 is connected and fixed to the tapper body 20.
  • the passage 62 communicates with the flow passage 30 formed inside the tapper body 20, and the cutting fluid supplied from the working machine side is pumped to the cutting edge portion of the tap 40 through this passage.
  • a protrusion 68 that engages with the keyway 34 formed on the opening edge of the recess 26 is provided on the flange portion 54 on the side of the tapper body 20, and the tap collet 50 is prevented from rotating relative to the tapper body 20.
  • the locking shaft portions 74 inserted through the through holes 56 of the tap collet 50 are provided on both sides in the axial direction of the tap collet 50 indicated by the arrow X. Since it is engaged with the tap collet 50 with the elastic body 78 interposed therebetween, the pushing direction and the pulling method with respect to the tap collet 50 due to the synchronization error of the feed and rotation of the spindle 1 of the machine tool. No matter which direction of force is generated, it acts on the locking member 74 via the elastic body 78, and the elastic body 78 is elastically deformed to move the amount of movement of the tapper body 20 and the amount of self-propelled tap 40. It is possible to perform tapping with high accuracy by absorbing the difference between the two.
  • the elastic body 78 is fitted in the first recess 76 and is detachable, it can be replaced with a new elastic body 78 when the elastic body 78 is worn out. It is possible to adjust the ease of squeezing of the elastic body 78 by attaching the elastic body 78 of different hardness to the first recess 76, which is suitable for processing various materials.
  • the tap holder 10 can be obtained.
  • the elastic body 78 is disposed in all of the plurality of first recesses 76 provided in the locking shaft 74. However, as illustrated in FIG. 5, some of the first recesses are provided.
  • the present invention is limited to this. Instead, for example, as shown in FIGS. 6 and 7, a plurality of elastic bodies 78 may be disposed in one first recess 76.
  • the locking shaft portion 74 is engaged with the tap collet 50 via the elastic body 78, but elastically on both sides of the tapper body 20 and the axial direction indicated by the arrow X. Engage with body 78 in between.
  • FIGS. 8 to 10 are enlarged cross-sectional views of the main part of the tap holder 10 according to the present embodiment.
  • the tap holder 10 according to the present embodiment is formed between the locking shaft portion 74 and the tap collet 50.
  • An elastic body unit 80 including an elastic body 82 is interposed therebetween.
  • the elastic body unit 80 is made of an elastic material such as the same material as the tap collet 50, for example.
  • a cylindrical tube member 84 formed of a material cover having a rigidity higher than that of the body 82, and an elastic body 82 disposed on the tube member 84, and a through hole 56 provided in the shaft portion 52 of the tap collet 50.
  • the locking shaft portion 74 of the locking member 70 is inserted into the hollow portion 88 of the cylindrical member 84 so as to be detachable.
  • the elastic body unit 80 is continuous with one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical member 84, or both peripheral surfaces in the circumferential direction, and A plurality of second recesses 86 may be provided at predetermined intervals in the axial direction, and the elastic body 82 may be disposed in the second recesses 86.
  • the elastic body 82 is elastically deformed to absorb the difference between the amount of movement of the tapper main body 20 and the amount of self-running of the tap 40, thereby improving accuracy. High tap processing can be performed.
  • the locking shaft portion can be secured even when the locking member 70 is inserted or removed when the tap collet 50 is replaced. Since 74 and the elastic body do not rub against each other directly, the durability of the elastic body 82 is improved.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the tap holder 10 according to the present embodiment.
  • a feature of this embodiment is that an elastic body that absorbs the difference between the amount of movement of the tapper body 20 and the amount of self-running of the tap 40 is provided in the tap collet 50.
  • the shaft portion 52 of the tap collet 50 has a third recess 90 that penetrates in a radial direction at a position corresponding to the through hole 28 provided in the tapper body 20.
  • a cylindrical elastic body 92 formed of a synthetic resin having elasticity such as nylon or rubber is detachably fitted in the third recess 90 so that the hollow portion 94 communicates with the through hole 28 formed in the outer cylinder portion 24.
  • the elastic body 92 extends from the end surface 52a of the shaft portion 52 to the third recess 90. It is pressed and fixed with the bolt 96 that penetrates.
  • the locking shaft portion 74 of the locking member 70 is inserted into the through hole 28 formed in the outer cylindrical portion 24 and the hollow portion 94 of the elastic body 92 in close contact with each other.
  • the locking member 70 is fixed to the tapper main body 20 by screwing the male screw portion 72 into the female screw portion 32 provided on the inner peripheral surface of the through hole 28.
  • the tap collet 50 engages with the locking member 70 with the elastic body 92 interposed on both sides in the axial direction indicated by the arrow X, and is fixed to the tapper body 20 so as not to rotate.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the tap holder 10 according to this modification
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • a plurality of (for example, three) third recesses 90 are arranged at equal intervals in the circumferential direction without penetrating the shaft portion 52, and each third A cylindrical elastic body 92 is fitted in the recess 90.
  • a plurality of through holes 28 are also formed in the outer cylindrical portion 24 corresponding to the third recesses 90 so as to communicate with the hollow portions 94 of the respective elastic bodies 92.
  • the through holes 28 and the hollow portions 94 of the elastic bodies 92 are connected to the through holes 28.
  • the tap collet 50 and the locking member 70 are engaged via the elastic body 92 on both sides in the axial direction indicated by the arrow X, and the tap collet 50 is tapped. Secure to main unit 20.
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the tap holder 10 according to this modification.
  • the feature of this modified example is that a side surface 92a of the cylindrical elastic body 92 that fits into the third recess 90 formed in the shaft portion 52, for example, the third recess 90 is defined.
  • the contact surface with the inner wall 90a is uneven.
  • the contact area between the tap collet 50 and the elastic body 92 can be changed to easily adjust the ease of squeezing of the elastic body 92.
  • the tap holder 10 suitable for processing various materials can be obtained.
  • the uneven surface may be provided only on the inner periphery or on both sides of the force provided on the side surface 92a which is the outer periphery of the elastic body 92.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the tap holder 10 according to this modification.
  • a feature of this modification is that an elastic body 92 is provided in the tapper body 20.
  • a plurality of (three in the present embodiment) third recesses 90 are formed in the outer cylinder portion 24 of the tapper body 20 without penetrating the outer cylinder portion 24. It is arranged in the direction.
  • a cylindrical elastic body 92 is fitted in each third recess 90, and a hollow portion 94 of the elastic body 92 is provided at a position corresponding to each third recess 90 in the shaft portion 52 of the tap collet 50. It is designed to communicate with hole 66.
  • FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the tap holder 10 according to this modified example
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of CC in FIG. 16
  • FIGS. 18 to 20 are views of the tap collet 50 with the locking member 70 inserted. Partial break FIG.
  • the gap 98 forms an inner diameter of the hollow portion 94 of the elastic body 92 that is larger than the outer diameter of the locking shaft portion 74, and elasticizes the bolt 96. It is formed by pressing the outer peripheral surface of the body 92 and causing the elastic body 92 to be creased.
  • the gap 98 serves as a clearance for the elastic body 92 that is elastically deformed due to a synchronization error between the feed and rotation of the spindle 1 of the machine tool. Therefore, for example, by changing the size of the hollow portion 94, the size of the gap 98 can be changed to adjust the ease of squeezing of the elastic body 92, which is suitable for processing various materials.
  • the tap holder 10 can be obtained.
  • the contact area between the locking shaft portion 74 and the elastic body 92 can be made different depending on whether the force in the pushing direction acts on the tap collet 50 or the force in the pulling direction. In this case, the ease of squeezing of the elastic body 92 can be individually adjusted.
  • the third recess 90 provided in an elliptical shape having a cross-sectional shape as shown in FIGS. 18 to 20 or a triangular shape with rounded corners has a substantially concentric cylindrical shape.
  • a gap 98 may be formed between the locking shaft portion 74 and the elastic body 92 by inserting the elastic body 92.
  • the cross-sectional shape of the hollow portion 94 can be changed by changing the cross-sectional shape of the third recess 90, a force in the pushing direction and a force in the pulling direction are applied to the tap collet 50.
  • the contact area between the locking shaft portion 74 and the elastic body 92 can be changed, and the ease of stagnation of the elastic body 92 in each case can be adjusted separately.
  • FIGS. 21 to 23 are partial cross-sectional views of the tap collet 50 in a state where the locking member 70 is threaded.
  • the elastic body 92 on the rear side in the pushing direction of the tap collet 50 may be provided with a thick thickness.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a tap holder according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the tap holder according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 4 is an exploded view of the tap holder according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder according to a modified example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder according to a modified example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder according to a modified example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder according to a modified example of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder according to a modified example of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder that works according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder according to Modification 1 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder according to Modification 2 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of a tap holder according to Modification 3 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a tap holder according to Modification 4 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a CC cross-sectional view of FIG. FIG. 18] A partial cross-sectional view of a tap collet in a state where a locking member showing a modification 4 of the third embodiment of the present invention is threaded.
  • FIG. 19 A partial cross-sectional view of a tap collet in a state where a locking member showing a modification 4 of the third embodiment of the present invention is threaded.
  • FIG. 20 A partial cross-sectional view of a tap collet in a state where a locking member showing a modification 4 of the third embodiment of the present invention is threaded.
  • FIG. 21 is a partial cross-sectional view of a tap collet in a state in which a locking member showing Modification 5 of the third embodiment of the present invention is threaded.
  • FIG. 22 A partial cross-sectional view of a tap collet in a state in which a locking member showing Modification 5 of the third embodiment of the present invention is threaded.
  • FIG. 23 A partial cross-sectional view of a tap collet in a state in which a locking member showing a modification 5 of the third embodiment of the present invention is threaded.

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Description

タップホルダ
技術分野
[0001] 本発明は、工作機械の主軸にネジ立て用のタップを保持するタップホルダに関する
背景技術
[0002] 工作機械で機械主軸の軸送りと回転の同期を利用してタップ加工する際、主軸の 回転とその軸送り移動量は、タップのピッチに合わせて同期するように制御されてい る。しかし、実際の加工においては、サーボ遅れと言われる現象などにより、主軸の 回転に対してタップが切削し回転しながら自走する量の方が多くなつたり、また逆に 少なくなつたりし、軸送りと回転の不一致で、タップが早ぐまたは遅く進行するため、 タップのピッチにずれが発生することになる。従来は、タップホルダの軸方向の両側 にフロートを設けてこれを防止するようにしていたが、近年は機構や制御技術の発達 により回転と軸送りの同期（シンクロナイズ)精度が向上したことによって、前記フロー トをなくし、一体的な構造にしている。
[0003] また、タップホルダはタッパー本体とタップコレットに分離し、タップコレットによりタツ プのサイズを許容するように対応して 、る。完全同期を目的とする同期タップホルダも また、タッパー本体とタップコレットに分離しており、タッパー本体とタップコレットとを 接続する際にできる限り隙間なく取り付くようにしている。
[0004] し力しながら、工作機械の同期精度が向上したものの、例えば、タップを被加工対 象から抜き取るため軸送り方向及び回転方向を切り替える際に、主軸の軸送りに対し て主軸の回転が同期せずタップの軸方向への微小な移動の発生を完全に排除する ことができないため、タップの穴が拡大したりねじ山が痩せたりする不具合があった。
[0005] このような同期誤差を吸収する構成として、主軸装着部とタップ装着部とを板ばねを 介して連結することで、タップ装着部を主軸の回転軸方向に移動可能としたり（下記、 特許文献 1、段落番号 [0011]、図 1参照）、従来と同じように、主軸とタップコレットと の間に軸方向の互いに相反する方向にテンションパネとコンプレツションバネを付勢 して付勢力の釣り合う位置でタップコレットを停止させるようにし、タップカ卩ェ中に主軸 の送り誤差が発生して送り量とタップのピッチが不一致になったときには、先端のタツ プからの外力に反応してピッチを一致させる方向に微小スライドさせるようにしたり（下 記、特許文献 2、段落番号 [0030]、図 2参照）、タップドライバに圧縮性および伸長 性を持つ螺旋状コイルを設け、タップに加わった所定の力に応じてアタッチメント本 体を軸線方向に微小量移動させ、同期できるようにした (特許文献 3、段落番号 [001 8]、図 2参照)構成などが提案されていた。
[0006] し力しながら、上記特許文献 1〜3に記載の構成は、いずれの場合も構造が複雑で あり、コストが高価なものになる問題がある。
[0007] なお、下記特許文献 4には、タップをタップ保持軸に係止するために、ロックボルト を使用し、該ロックボルトの対向位置において柄部の外周面に当接する固定ピンと、 タップ保持軸に設けた長孔の内壁と、の間に弾性変形可能なブッシュを充填し、タツ プ保持軸に対して固定ピン及びロックリングを円周方向に揺動可能とし、軸方向の固 定ピンと長孔の内壁との間隙にも前記ブッシュを充填したタップ保持装置が記載され ているが（8頁 14行目〜9頁 10行目）、係るタップ保持装置は、ロックボルトに回転力 及びタップの押し込み方向の力が作用するのを抑えロックボルトの緩みを防止するも のであって、主軸の軸送りと回転との同期誤差を抑えるものではない。
[0008] すなわち、ブッシュが配設された固定ピンは、工作機械の主軸の送りと回転の同期 誤差が生じた際に軸方向の力が作用するタップの外周面と当接し係止しているため 、タップに作用する軸方向の力が充分に固定ピンに伝達されず、固定ピンの押し込 み方向前方に弾性変形可能なブッシュが配置されて 、たとしても、タップ保持軸の移 動量とタップの自走量との差を吸収し得るものではな 、。
[0009] また、下記特許文献 5には、第 1の部材と第 2の部材とを連結ピンとリング状の弾性 部材とによって連結し、また、逆転用クラッチと連結部材 (キー部材)とを連結ピンと弾 性部材によって連結したタッパー機構が開示されている（段落番号 [0009]、 [0018 ]図 3, 7参照)。し力しながら、いずれの連結ピンに配設された弾性部材も、正転用ク ラッチ係合時の衝撃を緩和するものであったり、連結部材と逆転用クラッチとの取付 誤差を吸収するものであり、主軸の軸送りと回転との同期誤差を抑えるものではない 特許文献 1：特開平 7— 60544号公報
特許文献 2 :特開 2004— 142033号公報
特許文献 3 :特開 2002— 46020号公報
特許文献 4：実開昭 59— 8725号公報
特許文献 5：特開 2000— 61729号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 本発明は上記点を考慮してなされたものであり、工作機械の主軸に対応するタップ ホルダをタッパー本体とタップコレットとに分離するようにした構成にぉ 、て、工作機 械の主軸の送りと回転の同期に誤差が生じても、タッパー本体とタップコレットとの間 の誤差を簡単な構成で吸収して同期させることができるタップホルダを提供すること を目的とする。
課題を解決するための手段
[0011] 本発明に係るタップコレットは、一端にタップを把持するタップコレットと、このタップ コレットの他端外面側を軸方向に受け入れて回転不能に固定するタッパー本体とを 備え、タップ同期送り機構を有する工作機械に取り付けられるタップホルダにおいて 、前記タップコレットと前記タッパー本体とが重なり合う部分において、前記タップコレ ットと前記タッパー本体とを係止部材で揷通し、前記係止部材が、前記タップコレット 及び前記タッパー本体の少なくとも一方と前記軸方向両側に弾性体を介在させた状 態で係合し、前記タップコレットを前記タッパー本体に固定することを特徴とするもの である。
発明の効果
[0012] 本発明によれば、タッパー本体とタップコレットとの間に軸方向の微小な移動を生じ るようにすることで、工作機械の主軸における軸送りと回転の同期の誤差を簡単な構 成で吸収させることができる。
[0013] また、タッパー本体とタップコレット及び係止部材と弾性体の基本的な構成要素が 少なぐ簡単な構造により生産性が高ぐ安価に製作できる。
[0014] さらに、弾性部材を交換することにより、タップサイズの違 、や被削材の違 、、磨耗 や経年変化による対応が容易である。
発明を実施するための最良の形態
[0015] (第 1実施形態）
以下、本発明の第 1実施形態について図面を参照して説明する。
[0016] 図 1は本発明の第 1実施形態に力かるタップホルダ 10の断面図、図 2はタップホル ダ 10の要部拡大断面図、図 3は図 1の A— A線断面図、図 4はタップホルダ 10の分 解図である。
[0017] 本実施形態に力かるタップホルダ 10は、タップ同期送り機構を備えた工作機械にタ ップ 40を装着するためのタップホルダであって、工作機械の主軸 1に着脱自在に装 着されるシャンク部 22を備えたタッパー本体 20と、先端にタップ 40を保持するタップ 保持部材 42を有し、タッパー本体 20に着脱自在に取り付けられているタップコレット 50と、タップコレット 50をタッパー本体 20に固定する係止部材 70と、を備えている。
[0018] タッパー本体 20は、先端側に外筒部 24がシャンク部 22と一体に設けられており、 この外筒部 24には、タップコレット 50の軸部 52を挿入する取付凹部 26が形成される とともに、外筒部 24の外面から取付凹部 26へ貫通する貫通孔 28, 28が外筒部 24 の径方向に形成されて ヽる。
[0019] また、タッパー本体 20内部には、切削液を圧送するための流路 30が形成されてお り、この流路 30は取付凹部 26に開口している。
[0020] タップコレット 50は、タッパー本体 20の取付凹部 26の内周面と緊密に接触した状 態で摺動して挿入される軸部 52と、軸部 52の先端側に設けられたツバ部 54とを備 える。
[0021] 軸部 52には、タッパー本体 20に設けられた貫通孔 28に対応する位置に径方向に 貫通する貫通孔 56が設けられ、軸部 52を取付凹部 26に挿入することでタッパー本 体 20における貫通孔 28とタップコレット 50における貫通孔 56が連通し、これにより、 タップコレット 50とタッパー本体 20とが重なり合う外筒部 24と軸部 52において、係止 部材 70を揷通可能になっている。 [0022] 係止部材 70は、雄ネジ部 72と、雄ネジ部 72の先端側に形成され貫通孔 28, 56に 挿通される係止軸部 74と、を備えている。係止軸部 74の周面には周方向に連続した 溝状の第 1凹部 76が係止軸部 74の軸方向に所定間隔を空けて複数形成されており 、各第 1凹部 76に係止軸部 74より外方へ突出するように弾性体 78が配設されている 。この弾性体 78は、ナイロンなどの弾性を有する合成樹脂またはゴムなどで形成され た環状の部材であって、係止部材 70に対して取り外し可能に配設されている。
[0023] このような係止部材 70は、係合軸部 74を貫通孔 28, 56に揷通した状態で雄ネジ 部 72が貫通孔 28の内周面に設けられた雌ネジ部 32と螺合することでタッパー本体 20に固定され、これにより、タップコレット 50力 矢符 Xで示すタップコレット 50の軸方 向両側に弾性体 78を介在させた状態で係止部材 70と係合し、タッパー本体 20に対 して回転不能に固定される。
[0024] また、取付凹部 26の底面 26aと対向する軸部 52の端面 52aには、端面 52aより突 出するように複数個の榭脂ボール 60が配設されており、取付凹部 26の底面 26aと榭 脂ボール 60とが当接するようになつている。なお、複数個の榭脂ボールは 1つの Oリ ングでもよい。
[0025] タップコレット 50内部には、図 3に示すように、切削液を圧送するための流路 62が 形成され、この流路 62と連通する開口部が軸部 52の外周面に設けられている。軸部 52の外周面にはこの開口部を挟んで 1対の Oリング 66が配されており、タップコレット 50がタッパー本体 20に連結固定された状態において、タップコレット 50内部に形成 された流路 62がタッパー本体 20内部に形成された流路 30と連通し、これを通してェ 作機械側から供給される切削液をタップ 40の刃先部分へ圧送するようになって 、る。
[0026] ツバ部 54のタッパー本体 20側には、凹部 26の開口縁に形成されたキー溝 34と係 合する突起 68が設けられており、タッパー本体 20に対するタップコレット 50の回転ず れを阻止するようになって!/ヽる。
[0027] 以上のように、本実施形態に力かるタップホルダ 10では、タップコレット 50の貫通孔 56に挿通された係止軸部 74が、矢符 Xで示すタップコレット 50の軸方向両側に弾性 体 78を介在させた状態でタップコレット 50と係合して 、るため、工作機械の主軸 1の 送りと回転の同期誤差によりタップコレット 50に対して押し込み方向及び引っ張り方 向のいずれの方向の力が発生しても弾性体 78を介して係止部材 74に作用すること となり、弾性体 78が弾性変形することでタッパー本体 20の移動量とタップ 40の自走 量との差を吸収し精度の高いタップ加工をおこなうことができる。
[0028] また、弾性体 78は、第 1凹部 76に嵌め込まれ取り外し可能に配設されているため、 弾性体 78が摩耗劣化した場合に新たな弾性体 78と取り替えることができ、長期にわ たり高いタップカ卩ェ性能を維持することができるとともに、異なる硬度の弾性体 78を 第 1凹部 76に取り付けることで、弾性体 78の橈みやすさを調整することでき、各種材 質の加工に適したタップホルダ 10を得ることができる。
[0029] なお、本実施形態では、係止軸部 74に設けられた複数の第 1凹部 76全てに弾性 体 78を配設したが、図 5に例示するように、一部の第 1凹部 76に弾性体 78を配設し 係止軸部 74とタップコレット 50との間に介在する弾性体 78の数量を変更することで、 弾性体 78の橈みやすさを調整することでき、各種材質の加工に適したタップホルダ 1 0を得ることができる。
[0030] また、本実施形態において、係合軸部 74に複数の第 1凹部 76を設け、各第 1凹部 76にそれぞれ 1個の弾性体 78を配設した力 本発明は、これに限定されず、例えば 、図 6及び図 7に示すように、 1つの第 1凹部 76に複数個の弾性体 78を配設しても良 い。
[0031] さらにまた、本実施形態において、係止軸部 74は、弾性体 78を介してタップコレツ ト 50と係合して ヽるが、タッパー本体 20と矢符 Xで示す軸方向両側に弾性体 78を介 在させた状態で係合してもょ ヽ。
[0032] (第 2実施形態）
第 2実施形態について、図 8〜図 10を参照して説明する。上記した第 1実施形態と 同一または対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図 8〜 図 10は本実施形態に係るタップホルダ 10の要部拡大断面図である。
[0033] 上記した第 1実施形態では係止部材 70に設けた第 1凹部 76に弾性体 78を配設し た力 本実施形態のタップホルダ 10は係止軸部 74とタップコレット 50との間に弾性 体 82を備える弾性体ユニット 80が介在するものである。
[0034] 具体的には、弾性体ユニット 80は、例えば、タップコレット 50と同一材料等の弾性 体 82より剛性が大きい材料カゝら形成された円筒状の筒部材 84と、筒部材 84に配設 された弾性体 82を備え、タップコレット 50の軸部 52に設けられた貫通孔 56に取り外 し可能に嵌め込まれ、筒部材 84の中空部 88に係止部材 70の係止軸部 74が挿通さ れるようになっている。
[0035] この弾性体ユニット 80は、図 8〜図 10に示すように、筒部材 84の内周面及び外周 面の一方の周面、あるいは、両方の周面に周方向に連続し、かつ、軸方向に所定間 隔をあけて複数の第 2凹部 86を設け、この第 2凹部 86に弾性体 82を配設してもよい
[0036] 以上のように、本実施形態のタップホルダ 10であっても、弾性体 82が弾性変形す ることでタッパー本体 20の移動量とタップ 40の自走量との差を吸収し精度の高いタツ プ加工をおこなうことがでる。
[0037] また、筒部材 84の外周面のみに弾性体 82を配設する第 2凹部 86を設けることで、 タップコレット 50の交換時等に係止部材 70を抜き差ししても係止軸部 74と弾性体が 直接擦れ合うことがないため、弾性体 82の耐久性が向上する。
[0038] (第 3実施形態）
次に第 3実施形態について、図 11に基づいて説明する。上記した第 1実施形態及 び第 2実施形態と同一または対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は 省略する。図 11は本実施形態に係るタップホルダ 10の要部拡大断面図である。
[0039] 本実施形態の特徴は、タッパー本体 20の移動量とタップ 40の自走量との差を吸収 する弾性体がタップコレット 50に配設されている点である。
[0040] すなわち、図 11〖こ示すよう〖こ、タップコレット 50の軸部 52〖こは、タッパー本体 20に 設けられた貫通孔 28に対応する位置に径方向に貫通する第 3凹部 90が設けられて おり、軸部 52を取付凹部 26に挿入することで、タッパー本体 20における貫通孔 28と タップコレット 50における第 3凹部 90が連通するようになっている。
[0041] 軸部 52に形成された第 3凹部 90には、ナイロンなどの弾性を有する合成樹脂また はゴムなどで形成された筒状の弾性体 92が取り外し可能に嵌め込まれ、弾性体 92 の中空部 94が外筒部 24に形成された貫通孔 28と連通するように、第 3凹部 90に弹 性体 92が配設されている。この弾性体 92は、軸部 52の端面 52aから第 3凹部 90に 貫通するボルト 96で押圧され固定されて 、る。
[0042] 外筒部 24に形成された貫通孔 28及び弾性体 92の中空部 94には、係止部材 70の 係止軸部 74が緊密に接触した状態で挿通され、係止部材 70の雄ネジ部 72を貫通 孔 28の内周面に設けられた雌ネジ部 32に螺合してすることで、係止部材 70をタツパ 一本体 20に固定する。これにより、タップコレット 50は、矢符 Xで示す軸方向両側に 弾性体 92を介在させた状態で係止部材 70と係合し、タッパー本体 20に対して回転 不能に固定される。
[0043] (第 3実施形態の変更例 1)
本実施形態の変更例 1について、図 12及び図 13を参照して説明する。上記した本 実施形態と同一または対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略 する。図 12は本変更例に係るタップホルダ 10の要部拡大断面図であり、図 13は図 1 2に B— B断面図である。
[0044] 上記した本実施形態との変更点は、タップコレット 50の軸部 52に形成された第 3凹 部 90が軸部 52を貫通して 、な 、点である。
[0045] すなわち、図 12及び図 13に示すように、複数個（例えば、 3つ）の第 3凹部 90が軸 部 52を貫通することなく周方向に等間隔に配設され、各第 3凹部 90には筒状の弾性 体 92が嵌め入れられて 、る。貫通孔 28も第 3凹部 90に対応して外筒部 24に複数個 形成され各弾性体 92の中空部 94と連通するようになっており、貫通孔 28及び弾性 体 92の中空部 94に係止部材 70の係止軸部 74を挿通することで、矢符 Xで示す軸 方向両側に弾性体 92を介してタップコレット 50と係止部材 70を係合させてタップコレ ット 50をタッパー本体 20に固定する。
[0046] (第 3実施形態の変更例 2)
本実施形態の変更例 2について図 14を参照して説明する。上記した本実施形態と 同一または対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図 14 は本変更例に係るタップホルダ 10の要部拡大断面図である。
[0047] 本変更例の特徴は、図 14に示すように、軸部 52に形成された第 3凹部 90に嵌入 する筒状の弾性体 92の側面 92a、例えば、第 3凹部 90を画定する内壁 90aとの接触 面が凹凸面をなしている。 [0048] このように弾性体 92の側面 92aを凹凸面に設けることで、タップコレット 50と弾性体 92との接触面積を変更して弾性体 92の橈み易さを容易に調整することができ、弾性 体 92を交換することで各種材質の加工に適したタップホルダ 10を得ることができる。 この変更例では凹凸面は弾性体 92の外周である側面 92aに設けた力 これ以外に 内周だけに設けても、両側面に設けてもよい。
[0049] また、タップコレット 50の押し込み方向前側と後側とで、言!、換えれば、タップコレツ ト 50に対して押し込み方向の力が作用した場合と引っ張り方向の力が作用した場合 とで、タップコレット 50と弾性体 92との接触面積を変更してもよぐこれにより、タップ コレット 50の押し込み方向の力と引っ張り方向の力とに対する弾性体 92の橈み易さ をそれぞれ別個に調整することができる。
[0050] (第 3実施形態の変更例 3)
本実施形態の変更例 3について、図 15を参照して説明する。上記した本実施形態 と同一または対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図 15 は本変更例に係るタップホルダ 10の断面図である。
[0051] 本変更例の特徴は、タッパー本体 20に弾性体 92が配設されている点にある。
[0052] すなわち、図 15に示すように、タッパー本体 20の外筒部 24には、複数個（本実施 形態では 3つ）の第 3凹部 90が、外筒部 24を貫通することなく周方向に配設されてい る。各第 3凹部 90には筒状の弾性体 92が嵌め入れられており、弾性体 92の中空部 94がタップコレット 50の軸部 52において各第 3凹部 90に対応した位置に設けられた 止り穴 66と連通するようになっている。軸部 52に形成された止り穴 66及び弾性体 92 の中空部 94に係止部材 70の係止軸部 74を挿通することで、矢符 Xで示す軸方向両 側に弾性体 92を介してタップコレット 50と係止部材 70を係合させてタップコレット 50 をタッパー本体 20に固定する。
[0053] (第 3実施形態の変更例 4)
本実施形態の変更例 4について、図 16〜図 20を参照して説明する。上記した本実 施形態と同一または対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する 。図 16は本変更例に係るタップホルダ 10の要部拡大断面図、図 17は図 16の C— C 断面図、図 18〜図 20は係止部材 70が挿通された状態のタップコレット 50の部分断 面図である。
[0054] 本変更例の特徴は、変形した弾性体 92の逃げ代となる間隙 98が弾性体 92と係止 部材 70との間に設けられている点にある。
[0055] 具体的には、図 16及び図 17に例示すように、間隙 98は、係止軸部 74の外径より 大きく弾性体 92の中空部 94の内径を形成し、ボルト 96を弾性体 92の外周面に押圧 させ弾性体 92を橈ませることで形成される。
[0056] この間隙 98は、工作機械の主軸 1の送りと回転の同期誤差によって弾性変形した 弾性体 92の逃げ代となる。そのため、例えば、中空部 94の大きさを変化させる等に よって、間隙 98の大きさを変更することで、弾性体 92の橈み易さを調整することがで き、各種材質の加工に適したタップホルダ 10を得ることができる。
[0057] し力も、タップコレット 50に押し込み方向の力が作用する場合と引っ張り方向の力 が作用する場合とで係止軸部 74と弾性体 92との接触面積を相違させることができ、 それぞれの場合における弾性体 92の橈み易さを個別に調整してすることができる。
[0058] なお、本変更例以外にも、例えば、断面形状を図 18〜図 20に示すような楕円状、 角を丸めた三角形状等に設けた第 3凹部 90に、略同心円筒状の弾性体 92を嵌入 することで、係止軸部 74と弾性体 92との間に間隙 98を形成してもよい。このように、 第 3凹部 90の断面形状を変更することで中空部 94の断面形状も変更することができ るため、タップコレット 50に押し込み方向の力が作用する場合と引っ張り方向の力が 作用する場合とで係止軸部 74と弾性体 92との接触面積を変化させ、それぞれの場 合における弾性体 92の橈み易さを別個に調整することができる。
[0059] (第 3実施形態の変更例 5)
本実施形態の変更例 5について、図 21〜図 23を参照して説明する。上記した本実 施形態と同一または対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する 。図 21〜図 23は係止部材 70が揷通された状態のタップコレット 50の部分断面図で ある。
[0060] 本変更例では、図 21〜図 23に例示するように、矢符 Xで示す軸方向の一方側 (本 変更例では、タップコレット 50の押し込み方向前側）において係止軸部 74とタップコ レット 50の軸部 52との間に介在する弾性体 92が、他方側 (本変更例では、タップコ レット 50の押し込み方向後側）において係止軸部 74とタップコレット 50の軸部 52との 間に介在する弾性体 92より肉厚に形成されている。これにより、タップコレット 50に押 し込み方向の力が作用する場合と引っ張り方向の力が作用する場合とで弾性体 92 の橈み易さをそれぞれ別個に調整することができる。
[0061] なお、本変更例ではタップコレット 50の押し込み方向前側の弾性体 92を肉厚に設 けた力 タップコレット 50の押し込み方向後側の弾性体 92を肉厚に設けてもよい。 図面の簡単な説明
[0062] [図 1]本発明の第 1実施形態に係るタップホルダの断面図である。
[図 2]本発明の第 1実施形態に係るタップホルダの要部拡大断面図である。
[図 3]図 1の A— A線断面図である。
[図 4]本発明の第 1実施形態に係るタップホルダの分解図である。
[図 5]本発明の第 1実施形態の変更例に係るタップホルダの要部拡大断面図である。
[図 6]本発明の第 1実施形態の変更例に係るタップホルダの要部拡大断面図である。
[図 7]本発明の第 1実施形態の変更例に係るタップホルダの要部拡大断面図である。
[図 8]本発明の第 2実施形態に係るタップホルダの要部拡大断面図である。
[図 9]本発明の第 2実施形態の変更例に係るタップホルダの要部拡大断面図である。
[図 10]本発明の第 2実施形態の変更例に係るタップホルダの要部拡大断面図である
[図 11]本発明の第 3実施形態に力かるタップホルダの要部拡大断面図である。
[図 12]本発明の第 3実施形態の変更例 1に係るタップホルダの要部拡大断面図であ る。
[図 13]図 12の B— B断面図である。
[図 14]本発明の第 3実施形態の変更例 2に係るタップホルダの要部拡大断面図であ る。
[図 15]本発明の第 3実施形態の変更例 3に係るタップホルダの断面図である。
[図 16]本発明の第 3実施形態の変更例 4に係るタップホルダの要部拡大断面図であ る。
[図 17]図 16の C C断面図である。 圆 18]本発明の第 3実施形態の変更例 4を示す係止部材が揷通された状態のタップ コレットの部分断面図である。
圆 19]本発明の第 3実施形態の変更例 4を示す係止部材が揷通された状態のタップ コレットの部分断面図である。
圆 20]本発明の第 3実施形態の変更例 4を示す係止部材が揷通された状態のタップ コレットの部分断面図である。
圆 21]本発明の第 3実施形態の変更例 5を示す係止部材が揷通された状態のタップ コレットの部分断面図である。
圆 22]本発明の第 3実施形態の変更例 5を示す係止部材が揷通された状態のタップ コレットの部分断面図である。
圆 23]本発明の第 3実施形態の変更例 5を示す係止部材が揷通された状態のタップ コレットの部分断面図である。
符号の説明
1· ··主軸
10· '·タップホノレダ
20· ' .タツノ、1 ~~本体
22· ' ·シャンク部
24· '·外筒部
26· ··取付凹部
28· ··貫通孔
40· ··タップ
50· '·タップコレット
52· ··軸部
56· ··貫通孔
66· '·止り穴
70· ··係止部材
74· ··係止軸部
76· ··第 1凹部 78, 82, 92…弾性体 86…第 2凹部 90…第 3凹部

Claims

請求の範囲
[1] 一端にタップを把持するタップコレットと、このタップコレットの他端外面側を軸方向 に受け入れて回転不能に固定するタッパー本体とを備え、タップ同期送り機構を有 する工作機械に取り付けられるタップホルダにおいて、
前記タップコレットと前記タッパー本体とが重なり合う部分において、前記タップコレ ットと前記タッパー本体とを係止部材で揷通し、
前記係止部材が、前記タップコレット及び前記タッパー本体の少なくとも一方と前記 軸方向両側に弾性体を介在させた状態で係合し、前記タップコレットを前記タッパー 本体に固定することを特徴とするタップホルダ。
[2] 前記係止部材は前記タップコレット及び前記タッパー本体に挿通される係止軸部 の周面に第 1凹部を備え、前記第 1凹部に前記弾性体が配設されていることを特徴と する請求項 1に記載のタップホルダ。
[3] 前記第 1凹部は、前記係止軸部の周方向に連続して形成されていることを特徴とす る請求項 1又は 2に記載のタップホルダ。
[4] 前記第 1凹部は、前記係止軸部の軸方向に間隔を空けて複数形成されていること を特徴とする請求項 1〜3のいずれか 1項に記載のタップホルダ。
[5] 内周面及び外周面の少なくとも一方に第 2凹部が形成された筒部材と前記第 2凹 部に配設された弾性体とを備える弾性体ユニットが前記タップコレット及びタッパー本 体の少なくとも一方に揷通され、
前記筒部材の中空部に前記係止部材が揷通されていることを特徴とする請求項 1 に記載にタップホルダ。
[6] 前記タップコレット及びタッパー本体の少なくとも一方に第 3凹部を設け、前記第 3 凹部に前記弾性体を配設することを特徴とする請求項 1に記載のタップホルダ。
[7] 前記第 3凹部は前記タップコレットを貫通して設けられていることを特徴とする請求 項 6に記載のタップホルダ。
[8] 前記弾性体は、前記係止部材と前記タップコレット及び前記タッパー本体の少なく とも一方との接触面力 凹凸面をなしていることを特徴とする請求項 6又は 7に記載の タップホノレダ。
[9] 前記係止部材の周方向一部における前記弾性体と前記係止部材との間に間隙が 形成されて 、ることを特徴とする請求項 6〜8の 、ずれ力 1項に記載のタップホルダ。
[10] 前記軸方向の一方側にお!、て前記係止部材と前記タップコレット及び前記タツパ 一本体の少なくとも一方との間に介在する弾性体が、前記軸方向の他方側において 前記係止部材と前記タップコレット及び前記タッパー本体の少なくとも一方との間に 介在する弾性体より肉厚に形成されて！ヽることを特徴とする請求項 6〜9の ヽずれか 1項に記載のタップホルダ。
[11] 前記弾性体が交換可能に配設されていることを特徴とする請求項 1〜10のいずれ 力 1項に記載のタップホルダ。
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