JP2005118929A - Steel arbor for mounting rotating tool - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel arbor for mounting a rotating tool capable of working by reducing rotational run-out when a deep hole is bored to a material to be cut in the state of lengthy size of a long protruding length by using the rotating tool such as an end mill and a milling-cutter. <P>SOLUTION: The steel arbor 1 holds the rotating tool 5 at the axial end part. Balance weight 7 is attachably/detachably provided to the outer periphery in the vicinity of the tip of the arbor body 4 on the side of holding the rotating tool 5. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、転削工具取付け用鋼製アーバに関し、詳細には工作機械の主軸に鋼製アーバを介して転削工具を取り付け、例えば突出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合に用いる突き出しの長い転削工具取付け用鋼製アーバに関するものである。   The present invention relates to a steel arbor for mounting a turning tool, and more specifically, a turning tool is attached to a main spindle of a machine tool via a steel arbor, for example, a deep hole is machined in a long state with a long protrusion. The present invention relates to a steel arbor having a long overhang for use in attaching a turning tool.

エンドミルやフライスなどの転削工具にて高速加工を行う場合、工具の回転に応じて増大する振れにより仕上げ面粗さが悪化する問題が生じる。この問題を改善するため、従来では、工具の加工精度、特に真円度などを高くすることにより動バランスを向上させる手法がとられるが、突き出しの長い工具（シャンクと切れ刃の間の長い長尺ドリル等）の場合には工具自体の加工精度にも限界がある。   When high-speed machining is performed with a turning tool such as an end mill or a milling cutter, there arises a problem that the finished surface roughness deteriorates due to runout that increases as the tool rotates. In order to improve this problem, conventionally, a method of improving the dynamic balance by increasing the machining accuracy of the tool, particularly roundness, etc., has been used. However, a tool with a long protrusion (a long length between the shank and the cutting edge) is used. In the case of a scale drill or the like, the processing accuracy of the tool itself is limited.

一方、特開平７−１９２８８号公報（特許文献１）には、工具ホルダの工作機械への保持部付近にバランスウエイトを取付け、動バランスを調整する調整方法が開示されている。また、特開平１１−１７９６１２号公報（特許文献２）には、転削工具の工具本体の、工具保持部付近にバランスウエイトを取付け、動バランスを調整する調整機構が開示されている。   On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-19288 (Patent Document 1) discloses an adjustment method in which a balance weight is attached in the vicinity of a holding portion of a tool holder to a machine tool to adjust a dynamic balance. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-179612 (Patent Document 2) discloses an adjustment mechanism for adjusting a dynamic balance by attaching a balance weight in the vicinity of a tool holding portion of a tool body of a turning tool.

しかし、上記特許文献１及び２に開示されている調整手法の場合、工作機械の主軸からの突き出し長さの長い長尺状態で使用される転削工具では、突き出し部の重量が極めて大きいため、工具ホルダの工作機械への保持部付近や転削工具の工具保持部付近でバランス調整を行っても、多少のウエイトの付加では回転振れ低減効果は必ずしも十分とはならない。
特開平７−１９２８８号公報 特開平１１−１７９６１２号公報 However, in the case of the adjustment method disclosed in Patent Documents 1 and 2, in the rolling tool used in a long state where the protruding length from the spindle of the machine tool is long, the weight of the protruding portion is extremely large. Even if balance adjustment is performed in the vicinity of the holding portion of the tool holder to the machine tool or in the vicinity of the tool holding portion of the turning tool, the effect of reducing the rotational run-out is not always sufficient with the addition of a little weight.
JP 7-19288 A JP 11-179612 A

本発明は、上記の不具合を解消するためになしたものであって、その目的は、エンドミルやフライスなどの転削工具を用いて、突き出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合に、回転振れを低減して加工し得る転削工具取付け用鋼製アーバを提供するものである。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to machine a deep hole in a work material in a long state with a long protrusion using a rolling tool such as an end mill or a milling cutter. In such a case, a steel arbor for mounting a rolling tool that can be processed with reduced rotational runout is provided.

上記の目的を達成するために、本発明（請求項１）に係る転削工具取付け用鋼製アーバは、軸方向の端部に転削工具を保持する鋼製アーバにおいて、転削工具を保持する側のアーバ本体の先端付近の外周にバランスウエイトを着脱可能に設けてなるものである。   In order to achieve the above object, a steel arbor for turning tool attachment according to the present invention (Claim 1) is a steel arbor that holds a turning tool at an axial end, and holds the turning tool. A balance weight is detachably provided on the outer periphery near the tip of the arbor body on the side to be operated.

上記の構成では、転削工具を保持する側のアーバ本体の先端付近の外周にバランスウエイトを着脱可能に設けるようにしているので、アーバ先端付近で動バランスの調整を行うことができるため、この鋼製アーバを介して工作機械の主軸に転削工具を取り付けることにより、突き出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合において、回転振れを抑えて転削加工ができる。一般に、突き出し長さを長くしてドリルなどで深穴を転削加工する場合、あるいはエンドミルなどで側面を転削加工する場合、鋼製アーバに転削工具を取り付け、突き出しを長くしている場合が多い。このような場合、鋼製アーバと比較して転削工具は重量が小さいため、鋼製アーバの先端に取り付けられた転削工具でバランス調整を行うよりも鋼製アーバの先端付近で調整する方が振れの低減効果を大きくできる。   In the above configuration, since the balance weight is detachably provided on the outer periphery near the tip of the arbor body on the side holding the cutting tool, the dynamic balance can be adjusted near the tip of the arbor. By attaching a rolling tool to the main spindle of the machine tool through a steel arbor, when machining a deep hole in the work material in a long state with a long protrusion, the rolling can be performed while suppressing rotational runout. In general, when drilling deep holes with a drill or the like with a longer protrusion length, or when rolling the side surface with an end mill or the like, when a rolling tool is attached to a steel arbor and the protrusion is lengthened There are many. In such cases, the milling tool is lighter than the steel arbor, so it is better to adjust near the tip of the steel arbor than to adjust the balance with the milling tool attached to the tip of the steel arbor. However, the effect of reducing vibration can be increased.

そして、上記請求項１の発明の転削工具取付け用鋼製アーバにおいては、アーバ本体の先端外周に溝を穿設し、当該溝にバランスウエイトを着脱可能に設けるとよい（請求項２）。このような構成とすることで、バランスウエイトがアーバ本体の外周から突出するのを抑えることができ、上記作用効果とともに、深穴の内側面などにバランスウエイトが当接するのを抑えて転削加工ができる。   In the steel arbor for turning tool mounting according to the first aspect of the present invention, a groove is formed in the outer periphery of the tip of the arbor body, and a balance weight is detachably provided in the groove (invention 2). By adopting such a configuration, it is possible to suppress the balance weight from protruding from the outer periphery of the arbor main body, and in addition to the above-described effects, the rolling processing is performed by suppressing the balance weight from coming into contact with the inner surface of the deep hole. Can do.

本発明に係る転削工具取付け用鋼製アーバによれば、エンドミルやフライスなどの転削工具を用いて、突き出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合に、回転振れを抑えて転削加工をすることができる。   According to the steel arbor for attaching a turning tool according to the present invention, when using a turning tool such as an end mill or a milling cutter when a deep hole is machined in a long state with a long protrusion, the rotational runout It is possible to carry out the rolling process while suppressing the above.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る転削工具取付け用鋼製アーバの側面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a steel arbor for mounting a rolling tool according to the present invention.

図１において、転削工具取付け用鋼製アーバ１は、例えば金型鋼やＳＣＭ４１５などの鋼材で構成されるとともに、テーパ状のシャンク部２にグリップ３を介して長尺なアーバ本体４が一体に形成されている。アーバ本体４の転削工具５を取付ける側の先端付近の外周には、周方向に溝６が形成されており、その溝６にはバランスウエイト７が無頭ネジを用いて着脱可能に取付けられている。そして、転削工具５がエンドミルやフライスなどの場合には、アーバ本体４の先端端部にはキー８が突設され、転削工具５の背面に設けられたキー溝と嵌合して転削工具５に回転力を伝達する構造となっている（図１ａ参照）。また、転削工具５がドリルやボーリング工具などの場合には、転削工具５のシャンクをチャッキングするためのチャックがアーバ本体４内に内蔵されていて、そのチャックによりチャッキングして転削工具５に回転力を伝達する構造となっている（図１ｂ参照）。一方、シャンク部２は工作機械の主軸９に装着される部分である。   In FIG. 1, a steel arbor 1 for attaching a turning tool is made of, for example, a steel material such as mold steel or SCM415, and a long arbor body 4 is integrated with a tapered shank portion 2 via a grip 3. Is formed. A groove 6 is formed in the circumferential direction on the outer periphery of the arbor body 4 near the tip on the side where the rolling tool 5 is attached, and a balance weight 7 is detachably attached to the groove 6 using a headless screw. ing. When the cutting tool 5 is an end mill or a milling cutter, a key 8 protrudes from the tip end of the arbor body 4 and engages with a key groove provided on the back surface of the cutting tool 5 for rolling. It has a structure for transmitting a rotational force to the cutting tool 5 (see FIG. 1a). Further, when the turning tool 5 is a drill or a boring tool, a chuck for chucking the shank of the turning tool 5 is built in the arbor body 4 and is chucked by the chuck for rolling. The structure is such that a rotational force is transmitted to the tool 5 (see FIG. 1b). On the other hand, the shank part 2 is a part attached to the main shaft 9 of the machine tool.

上記構成の転削工具取付け用鋼製アーバ１では、転削工具５を保持する側のアーバ本体４の先端付近の外周にバランスウエイト７を着脱可能に設けるようにしているので、アーバ先端付近で動バランスの調整を行うことができる。従って、この転削工具取付け用鋼製アーバ１を介して工作機械の主軸９に転削工具５を取り付けることにより、突き出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合において、回転振れを抑えて転削加工ができる。   In the steel arbor 1 for mounting a rolling tool having the above-described configuration, the balance weight 7 is detachably provided on the outer periphery in the vicinity of the tip of the arbor body 4 on the side that holds the rolling tool 5. Dynamic balance can be adjusted. Accordingly, by attaching the rolling tool 5 to the spindle 9 of the machine tool via the steel arbor 1 for attaching a rolling tool, when machining a deep hole in a work material in a long state with a long protrusion, Rolling can be performed with reduced runout.

図２に示す寸法の、図１に示す形状と同形状の試験用の転削工具取付け用鋼製アーバ１１に、超硬切れ刃を有する重さ１ｋｇのエンドミル１２を取付け、バランス調整を行った場合と行わなかった場合の主軸回転数に対する振れを測定した。その結果を図３に示す。なお、転削工具取付け用鋼製アーバ１１は、ＳＣＭ４１５を用い、重さ１１ｋｇである。   A test milling tool mounting steel arbor 11 having the same shape as that shown in FIG. 1 and having the dimensions shown in FIG. 2 was fitted with a 1 kg weight end mill 12 having a carbide cutting edge to adjust the balance. The run-out with respect to the spindle speed when the test was performed and when the test was not performed was measured. The result is shown in FIG. In addition, the steel arbor 11 for attaching a turning tool uses SCM415 and has a weight of 11 kg.

図３から明らかなように、本発明に係る転削工具取付け用鋼製アーバ１１を用いてバランス調整を行った場合は、行わない場合よりも転削工具１２の回転振れの振幅が大幅に低減し得ることが分かる。   As is apparent from FIG. 3, when the balance adjustment is performed using the steel arbor 11 for mounting a rolling tool according to the present invention, the amplitude of the rotational runout of the rolling tool 12 is greatly reduced as compared with the case where the balance is not performed. I can see that

本発明に係る転削工具取付け用鋼製アーバの側面図であって、ａはエンドミルを取付けた場合、ｂはドリルを取付けた場合である。It is a side view of the steel arbor for turning tool attachment concerning this invention, Comprising: a is a case where an end mill is attached, b is a case where a drill is attached. 本発明に係る試験用の転削工具取付け用鋼製アーバの説明図であって、ａは側面図、ｂはａのＡ−Ａ矢視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the steel arbor for a rolling tool for a test which concerns on this invention, Comprising: a is a side view, b is an AA arrow line view of a. 主軸回転数と転削工具（エンドミル）の先端部の振れとの関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between a spindle speed and the runout of the front-end | tip part of a turning tool (end mill).

符号の説明Explanation of symbols

１：転削工具取付け用鋼製アーバ ２：シャンク部
３：グリップ ４：アーバ本体 ５：転削工具
６：溝 ７：バランスウエイト ８：キー
９：工作機械の主軸 １１：転削工具取付け用鋼製アーバ
１２：エンドミル

1: Steel arbor for turning tool attachment 2: Shank part 3: Grip 4: Arbor body 5: Turning tool 6: Groove 7: Balance weight 8: Key 9: Spindle of machine tool 11: Steel for attaching turning tool Arbor 12: End mill

Claims (2)

軸方向の端部に転削工具を保持する鋼製アーバにおいて、転削工具を保持する側のアーバ本体の先端付近の外周にバランスウエイトを着脱可能に設けてなることを特徴とする転削工具取付け用鋼製アーバ。   In a steel arbor that holds a cutting tool at an axial end, a rolling tool is provided with a detachable balance weight on the outer periphery in the vicinity of the tip of the arbor body on the side that holds the cutting tool. Steel arbor for mounting. アーバ本体の先端付近の外周に溝を穿設し、当該溝にバランスウエイトを着脱可能に設けてなる請求項１に記載の転削工具取付け用鋼製アーバ。

The steel arbor for turning tool attachment according to claim 1, wherein a groove is formed in an outer periphery near the tip of the arbor body, and a balance weight is detachably provided in the groove.