JP4051223B2 - プルスタッド及び工具ホルダ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切削工具を掴持した工具ホルダを工作機械の主軸に挿着するためのプルスタッド、及びこのプルスタッドを利用して工作機械側から主軸の中心を通して供給される切削液を切削工具及び該切削工具により切削される被加工物の切削箇所に供給できるようにした工具ホルダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マシニングセンタなどの工作機械において、被加工物の所定箇所を所定の工具、例えばドリルやエンドミル等の切削工具により切削加工する場合は、これらの切削工具を掴持した工具ホルダを工作機械の主軸に装着し、工作機械側から主軸の中心を通して供給されるクーラントや切削油等の切削液を工具ホルダの供給穴及びコレットのスリ割り部、あるいは切削工具の軸方向に貫通する中心部に形成した給油穴を通して切削工具の刃先及び被加工物の切削箇所に供給し、これにより被加工物の切削加工性を向上できるようにしている。
【０００３】
ところで、切削工具の刃先及び被加工物の切削箇所への切削液の供給量は、被加工物に対する切削加工形態により変更する必要がある。例えば、エンドミル加工やドリル加工または荒ボーリング加工などの場合は、切削工具の刃先から突出される切削液の流量及び圧力を比較的大きく設定し、また、仕上げボーリング加工やタッピング加工などの場合は、切削工具の刃先から突出される切削液の流量及び圧力を比較的小さく設定するようにしている。そして、これら切削液の流量調整は、工作機械側の切削液供給装置に設けられた流量調整手段を操作することにより行われるように構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の方式では、工作機械側の切削液供給装置に設けられた流量調整手段を操作することにより切削液の流量を調整するものであるため、工作機械の主軸に工具ホルダを介して装着される切削工具の種類及び加工形態に応じて、その都度、流量調整手段により切削液の流量を調整し直す必要があり、その調整操作が煩雑になるとともに流量調整手段の規模も大型化してコスト高になる問題がある。
また、切削工具の種類及び加工形態に応じた切削液の流量設定は主に手動で行われるため、その流量設定が適正になされない場合、例えば、エンドミル加工やドリル加工のように切削液の流量を大きく設定しなければならない時に切削液の流量設定が不足した場合には被加工物の切削加工性に支障を来たすことがあり、また、仕上げボーリング加工のように切削液の流量を小さく設定しなければならない時に切削液の流量が過剰に設定された場合には仕上げの穴形状（真円度、面粗度）が悪化するなどの不具合があった。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、切削工具の種類及び加工形態に応じた切削液の流量設定を簡便に、かつ低コストに実現できるようにしたプルスタッド、及びこのプルスタッドを用いた工具ホルダを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題が解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、切削工具を掴持した工具ホルダを工作機械の主軸に挿着するためのプルスタッドであって、前記工作機械の主軸を通して供給される切削液を前記工具ホルダ内へ導入する流体通路が全長に亘り形成されたスタッド本体を備え、前記流体通路には該流体通路を通過する切削液の流量を切削工具の種類及び被加工物の加工形態に応じて調整する流量調整部材が設けられおり、前記流量調整部材は、軸心に流量設定用貫通孔を有するネジ部材から構成され、前記ネジ部材は前記スタッド本体に前記流体通路と連通するように設けた雌ネジ穴に交換可能に螺着されると共に、前記ネジ部材の一端には、該ネジ部材を螺合操作するための工具が係合される係合部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載のプルスタッドにおいて、前記流量設定用貫通孔の径は前記切削工具の種類及び被加工物の加工形態に適合するように設定されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１記載のプルスタッドにおいて、前記流量調整部材は、前記スタッド本体の一端部に前記流体通路と同心に形成した前記流体通路より大きい径の雌ネジ穴に着脱可能に螺合されるネジ部材から構成され、前記ネジ部材の前記雌ネジ穴への螺入側先端には前記雌ネジ穴に連通する前記流体通路の開口部の開口面積を調節して流量を調整する円錐部が形成され、さらに前記ネジ部材には前記開口部から前記雌ネジ穴内に流入された切削液をスタッド本体外へ流出させる流通路が形成されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１記載のプルスタッドにおいて、前記ネジ部材は前記雌ネジ穴への螺合位置を安定に保持する保持機構を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、一端に工作機械の主軸に挿着されるシャンク部を有し他端に工具取着部を有するホルダ本体と、前記ホルダ本体内に前記シャンク部の後端から前記工具取着部へ貫通するように形成された孔部と、前記シャンク部の後端に結合されたプルスタッドとを備える工具ホルダであって、前記プルスタッドは前記工作機械の主軸を通して供給される切削液が前記工具ホルダ内へ導入されるように全長に亘り形成された流体通路を有するスタッド本体を備え、前記流体通路には該流体通路を通過する切削液の流量を切削工具の種類及び被加工物の加工形態に応じて調整する流量調整部材が設けられており、前記流量調整部材は、軸心に流量設定用貫通孔を有するネジ部材から構成され、前記ネジ部材は前記スタッド本体に前記流体通路と連通するように設けた雌ネジ穴に交換可能に螺着されると共に、前記ネジ部材の一端には、該ネジ部材を螺合操作するための工具が係合される係合部が形成されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５記載の工具ホルダにおいて、前記流量設定用貫通孔の径は前記切削工具の種類及び被加工物の加工形態に適合するように設定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項７の発明は、請求項５記載の工具ホルダにおいて、前記流量調整部材は、前記スタッド本体の一端部に前記流体通路と同心に形成した前記流体通路より大きい径の雌ネジ穴に着脱可能に螺合されるネジ部材から構成され、前記ネジ部材の前記雌ネジ穴への螺入側先端には前記雌ネジ穴に連通する前記流体通路の開口部の開口面積を調節して流量を調整する円錐部が形成され、さらに前記ネジ部材には前記開口部から前記雌ネジ穴内に流入された切削液をスタッド本体外へ流出させる流通路が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項８の発明は、請求項５記載の工具ホルダにおいて、前記ネジ部材は前記雌ネジ穴への螺合位置を安定に保持する保持機構を備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるプルスタッド、及びこのプルスタッドを用いた工具ホルダの実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明にかかるプルスタッドを用いた工具ホルダの一実施の形態を示す縦断側面図、図２はこの一実施の形態におけるプルスタッドの拡大断面図である。
【００１３】
図１において、この実施の形態に示す工具ホルダ１０はホルダ本体１１を有し、このホルダ本体１１は、工作機械の主軸８に設けたテーパ孔８ａに係脱可能に嵌合されるテーパシャンク部１２と、このテーパシャンク部１２の大径側端部に形成した掴持用のフランジ１３と、このフランジ１３の反テーパシャンク部側の端面からテーパシャンク部１２と反対の方向に該テーパシャンク部１２の軸線と一致して延設され、外周面にフランジ１３から先端に行くに従い径が小さくなるテーパ面１４ａが形成された円筒形状のチャック筒１４とを備えている。
また、ホルダ本体１１の軸心部にはテーパシャンク部１２の後端からチャック筒１４内へ貫通する孔部１１ａが形成されている。この孔部１１ａの後端寄りの内周箇所には雌ネジ部１１ｂが形成されている。なお、チャック筒１４は、請求項に記載した工具取着部を構成する。
また、チャック筒１４が連接されるフランジ１３の端面１３ａには、チャック筒１４の径方向への弾性変形を容易にするためにチャック筒１４の有効長を拡大するリング状溝１３ｂが形成されている。
【００１４】
図１において、１５は前記チャック筒１４の外周に遊嵌されるローラ保持筒であり、このローラ保持筒１５は、チャック筒１４のテーパ面１４ａとほぼ同様なテーパ角度で先端に行くに従い径が小さくなる筒体から形成されている。また、このローラ保持筒１５は、チャック筒１４の先端部外周に設けた止めリング１６によってチャック筒１４から抜け落ちないように保持されている。
【００１５】
前記ローラ保持筒１５には、該ローラ保持筒１５の軸線に対して円周方向に所定の角度傾斜させて嵌め込んだニードルローラ１７が円周方向に多数配設されている。この各ニードルローラ１７はローラ保持筒１５の肉厚寸法より大きい径に形成され、これにより、ローラ保持筒１５の内周面側へ突出する各ニードルローラ１７はチャック筒１４のテーパ面１４ａに当接され、ローラ保持筒１５の外周面側へ突出する各ニードルローラ１７は後述する締付筒１８の内周面に当接される構成になっている。
【００１６】
前記締付筒１８は、チャック筒１４を縮径させることにより、チャック筒１４内に挿入された切削工具２０のシャンク部２０ａを緊密に掴持するもので、チャック筒１４の外周にローラ保持筒１５で保持されたニードルローラ１７を介して嵌合される。また、この締付筒１８の内周面は、フランジ１３と対向する端部から先端に行くに従い径が小さくなるテーパ付き円筒面に構成されている。さらに、締付筒１８のフランジ１３側の基端部内周には、シール兼用の抜け止めリング１９が装着されており、このシール兼用の抜け止めリング１９はチャック筒１４の外周面に当接することによりシール機能を発揮し、また、ローラ保持筒１５の端面に当接することで締付筒１８のチャック筒１４からの抜け落ちを防止する。 なお、ローラ保持筒１５、ニードルローラ１７及び締付筒１８は、請求項に記載したチャック機構を構成する。
【００１７】
前記切削工具２０の軸心には、シャンク部２０ａの挿入側端面から刃部２０ｂに達する切削液供給通路２０ｃが形成され、さらに、刃部２０ｂの内部には、切削液供給通路２０ｃと連通して刃部２０ｂの先端に開口する複数の切削液噴出口２０ｄが形成されている。
【００１８】
図１において、２１はホルダ本体１１のテーパシャンク部１２を主軸８のテーパ孔８ａ内に嵌合状態に引き込むためのプルスタッドである。
このプルスタッド２１は、図１及び図２に示すように、軸心に全長に亘り形成された流体通路２１ａを有する所定長さの中空の筒状を呈するスタッド本体２１Ａを有し、このスタッド本体２１Ａの一端部外周には、前記ホルダ本体１１の雌ネジ部１１ｂと螺合する雄ネジ部２１ｂが形成されており、そして、スタッド本体２１Ａの長手方向の中間箇所には、スタッド本体２１Ａの雌ネジ部１１ｂへの螺合操作用の鍔部２１ｃが形成され、さらに、スタッド本体２１Ａの他端には、工作機械の主軸８内に配設されたプルスタッド引き込み用コレット９と係脱される係合頭部２１ｄが形成されている。また、雄ネジ部２１ｂと鍔部２１ｃとの間に位置するプルスタッド２１の外周箇所には、ホルダ本体１１の孔部１１ａとの液密性を保持するＯリング２１ｆが設けられている。
【００１９】
前記スタッド本体２１Ａの流体通路２１ａの出口側箇所には、工作機械の主軸８の軸心部に配置された切削液供給用アダプタ７からプルスタッド２１の流体通路２１ａを通してホルダ本体１１の孔部に１１ａに流入される切削液の流量を切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に応じて調整する流量調整部材２２が設けられている。
【００２０】
前記流量調整部材２２は、軸心に流量設定用の貫通孔２２ａを有するネジ部材２２ｂから構成され、このネジ部材２２ｂは流体通路２１ａの出口側箇所に同心に形成した雌ネジ穴２１ｅに着脱、かつ交換可能に螺着されている。
前記ネジ部材２２ｂの流量設定用貫通孔２２ａの径は、切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に適合する値、例えば０．８ｍｍのように設定される。また、ネジ部材２２ｂの一端には、ネジ部材２２ｂを螺合操作するための六角棒スパナのような工具が係合される係合部２２ｃが形成されている。
【００２１】
このように構成された本実施の形態に示す工具ホルダ１０において、流量調整部材２２が装着されたプルスタッド２１をホルダ本体１１のテーパシャンク部１２の後端に結合する場合は、スタッド本体２１Ａの雄ネジ部２１ｂをホルダ本体１１の孔部１１ａ内にテーパシャンク部１２側から挿入して、この雄ネジ部２１ｂをホルダ本体１１の雌ネジ部１１ｂに螺合し、鍔部２１ｃにモンキーレンチ等の工具を係合して締め付けることにより行う。
【００２２】
また、切削工具２０を工具ホルダ１０に掴持する場合は、切削工具２０のシャンク部２０ａをチャック筒１４の円筒穴内に挿入する。この状態で、締付筒１８を時計回り方向に回転すると、締付筒１８のテーパ付き円筒面と当接する各ニードルローラ１７は自身の軸線に直角な方向に自転しながらチャック筒１４の外周面を螺旋状に公転転動するため、ローラ保持筒１５はチャック筒１４の先端側からフランジ３２の方向へニードルローラ３４の公転に伴い回転しつつ移動し、同時に締付筒１８もフランジ３２の方向へ移動する。これにより、締付筒１８のテーパ付き円筒面とチャック筒１４の外周テーパ面間の間隔が減少するため、締付筒１８は各ニードルローラ１７を介してチャック筒１４を外周から内周方向へ全周面から強圧し縮径させることになる。その結果、チャック筒１４の円筒穴内に挿入された切削工具２０のシャンク部２０ａは締め付けられ、掴持される。
【００２３】
また、切削工具２０を掴持した工具ホルダ１０を工作機械の主軸８に装着する場合は、ホルダ本体１１のテーパシャンク部１２を主軸８のテーパ孔８ａ内に工具交換装置などを利用して差し込む。その後、プルスタッド引き込み用コレット９を動作させて、スタッド本体２１Ａの係合頭部２１ｄを把持する。この状態で、プルスタッド引き込み用コレット９を後方へ作動させることにより、プルスタッド２１を含む工具ホルダ１０全体を引き込む。これにより、工具ホルダ１０は工作機械の主軸８に装着される。このとき、スタッド本体２１Ａの係合頭部２１ｄ側の流体通路２１ａに切削液供給用アダプタ７が係合される。
【００２４】
次に、本実施の形態における工具ホルダに掴持された切削工具２０への切削液供給動作について説明する。
図１に示すように、図示しない工作機械側の切削液源から供給される切削液は切削液供給用アダプタ７を通してプルスタッド２１の流体通路２１ａに流入し、さらに、流量調整部材２２により切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に適合した流量に調整されて、ホルダ本体１１の孔部に１１ａに流入する。この流量調整された切削液は、さらに切削工具２０の切削液供給通路２０ｃ及び各切削液噴出口２０ｄを通して切削工具２０の先端から噴出される。
【００２５】
このような本実施の形態によれば、プルスタッド２１の流体通路２１ａの出口側箇所に、流量設定用の貫通孔２２ａを有するネジ部材２２ｂから構成される流量調整部材２２を設けてなるものであるため、この流量調整部材２２により工作機械側から切削液供給用アダプタ７を通して工具ホルダ１０に流入される切削液の流量を切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に応じて工具ホルダ１０毎に簡単に、かつ低コストで調整することができる。これにより、従来のような工作機械側での流量調整手段による切削液の流量調整が不要になり、工作機械側の切削液源を含む切削液供給回路の規模も小型化されるほか、切削工具２０の種類及び加工形態に応じた切削液の流量及び切削箇所に噴出される切削液の圧力を流量調整部材２２のみで正確に設定することができる。
【００２６】
したがって、例えば、エンドミル加工やドリル加工のように切削液の流量を大きく設定する場合でも、このエンドミル加工やドリル加工に適合する切削液の流量設定を工具ホルダ毎に設定することができ、被加工物の切削加工性に支障を来たすことがない。また、仕上げボーリング加工のように切削液の流量を小さく設定する場合でも、この仕上げボーリング加工に適合する切削液の流量設定を工具ホルダ毎に設定することができ、仕上げの穴形状（真円度、面粗度）を悪化させることがない。
【００２７】
また、この実施の形態によれば、流量調整部材２２を構成するネジ部材２２ｂの一端に六角棒スパナのような工具が係合される係合部２２ｃが形成されているため、この係合部２２ｃに工具を係合してネジ部材２２ｂを回すことにより、流量調整部材２２を容易に交換することができ、この流量調整部材２２を流量設定用貫通孔２２ａの異なる他の流量調整部材２２と交換することにより、単体の工具ホルダ１０を切削液流量の異なる複数の工具ホルダとして使用することができる。
【００２８】
次に、図３により本発明にかかるプルスタッド２１の他の実施の形態について説明する。
この図３において、図１と同一の構成要素には同一符号を付してその構成説明を省略し、図１と異なる部分を重点に述べる。
この実施の形態において、図１と異なる点は流量調整部材２３にある。この流量調整部材２３は、図３からも明らかなように、スタッド本体２１Ａの一端部に流体通路２１ａと同心に形成した流体通路２１ａより大きい径の雌ネジ穴２１ｅに着脱可能に螺合されるネジ部材２３ａから構成され、このネジ部材２３ａの雌ネジ穴２１ｅへの螺入側先端には、雌ネジ穴２１ｅに連通する流体通路２１ａの開口部２１ｇの開口面積を調節して流量を調整する円錐部２３ｂが形成され、さらに、ネジ部材２３ａには前記開口部２１ｇから雌ネジ穴２１ｅ内に流入された切削液をスタッド本体外２１Ａへ流出させる流通路２３ｃが円錐部２３ｂからネジ部材２３ａの外方側他端に向けて形成されている。
また、ネジ部材２３ａの他端には、ネジ部材２３ａを螺合操作するための六角棒スパナのような工具が係合される係合部２３ｄが形成されている。
【００２９】
このような実施の形態におけるプルスタッド２１においては、ネジ部材２３ａの係合部２３ｄに六角棒スパナのような工具を係合して回転操作することにより、ネジ部材２３ａを図３の矢印Ａ方向に移動すれば、ネジ部材２３ａの円錐部２３ｂが開口部２１ｇの開口面積を調節する。これにより、この開口面積の調節された開口部２１ｇを通して流量調整部材２３の下流側へ流出される切削液の流量を切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に適合した流量に調整することができる。
【００３０】
したがって、この他の実施の形態によれば、ネジ部材２３ａを図３の矢印Ａ方向に移動するだけで、切削液の流量を切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に適合した流量に調整することができるため、単一の流量調整部材２３を各種の切削工具及び被加工物への切削液供給の流量調整に兼用することができ、より低コスト化できる。しかも、図１に示す実施の形態と同様に、従来のような工作機械側での流量調整手段による切削液の流量調整が不要になり、工作機械側の切削液源を含む切削液供給回路の規模も小型化されるほか、切削工具２０の種類及び加工形態に応じた切削液の流量及び切削箇所に噴出される切削液の圧力を流量調整部材２３のみで正確に設定することができる。
【００３１】
次に、図４及び図５により本発明にかかるプルスタッドの変形例について説明する。
この図４及び図５に示すプルスタッド２１は、スタッド本体２１Ａの雌ネジ穴２１ｅに螺合されたネジ部材２３ａの螺合位置が切削液の流れや圧力によってみだりに変動しないようにしたものである。
このために本実施の形態では、図４及び図５に示すように、流量調整部材２３を構成するネジ部材２３ａに、ネジ部材２３ａの係合部２３ｄ側である他端からネジ部材２３ａの軸線方向に延在するスリット２３ｅをネジ部材２３ａの円周方向に複数形成し、このスリット２３ｅで区切られた分割片２３ｆを図５の矢印に示す外方へ僅かに拡開された弾性変形可能な状態に構成する。これにより、ネジ部材２３ａの雌ネジ穴２１ｅへの螺合位置を安定に保持する保持機構を構成している。
【００３２】
このような実施の形態においては、ネジ部材２３ａが雌ネジ穴２１ｅに螺合された時、外方へ拡開された弾性変形可能な分割片２３ｆの雄ネジ部が雌ネジ穴２１ｅに密着された状態に螺合される。このため、雌ネジ穴２１ｅに螺合されたネジ部材２３ａの螺合位置が切削液の流れや圧力によってみだりに変動するようなことがなくなり、ネジ部材２３ａの螺合位置を安定に保持できるとともに、安定した流用設定が可能になる。
【００３３】
なお、上記実施の形態に示す工具ホルダ１０では、流量調整部材２２または２３で流量設定された切削液を切削工具２０の切削液供給通路２０ｃ及び各切削液噴出口２０ｄを通して切削工具２０の先端から噴出させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１に示すチャック筒１４の内壁に、チャック筒１４の軸線方向に延在してチャック筒１４の端面に開口する複数の溝を形成し、この溝のチャック筒１４の端面側開口から切削工具２０の刃部先端方向に噴出するように構成される方式のものでもよい。
【００３４】
また、上記実施の形態に示す工具ホルダ１０では、切削工具２０のシャンク部２０ａをチャック筒１４内に直接挿入してチャックングする場合について説明したが、本発明はこれに限らず、コレットを介して切削工具２０のシャンク部２０ａを掴持するようにしてもよい。
また、上記実施の形態に示す工具ホルダ１０では、チャック筒１４の外周にニードルローラ１７を介して締付筒１８を嵌合したローラロック式のチャックについて説明したが、本発明はこれに限らず、チャック筒１４の外周面と締付筒１８の内周面に半円状の溝を螺旋状に形成し、この両螺旋溝に多数の鋼球を介在したボールネジ式等のチャックを有する工具ホルダまたはコレットチャック方式のチャック機構を有する工具ホルダにも適用できるほか、ボーリングバーや正面フライスアーバ等にも適用できる。
また、本発明における保持機構は、上記図４及び図５に示す構造のものに限定されず、例えば、雌ネジ穴２１ｅにＯリングを設け、このＯリングにより、雌ネジ穴２１ｅに螺合されたネジ部材２３ａの安易な回転を防止するようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のプルスタッド及びこれを用いた工具ホルダによれば、スタッド本体の流体通路に流量設定用の貫通孔を有する流量調整部材を設け、この流量調整部材により工作機械側からホルダ本体内に流入される切削液の流量を切削工具の種類及び被加工物の加工形態に応じて工具ホルダ毎に設定する構成にしたので、切削液の流量を簡単に、かつ低コストで調整することができる。これにより、従来のような工作機械側での流量調整手段による切削液の流量調整が不要になり、工作機械側の切削液源を含む切削液供給回路の規模を小型化できるほか、切削工具の種類及び加工形態に応じた切削液の流量及び切削箇所に噴出される切削液の圧力を流量調整部材のみで正確に設定することができる。
【００３６】
また、本発明のプルスタッド及びこれを用いた工具ホルダによれば、流量調整部材を構成するネジ部材の一端に工具が係合される係合部を形成し、この係合部に工具を係合してネジ部材を回すことにより、流量調整部材を容易に交換することができ、この流量調整部材を流量設定用貫通孔の異なる他の流量調整部材と交換することにより、単体の工具ホルダを切削液流量の異なる複数の工具ホルダとして使用することができる。
【００３７】
また、本発明のプルスタッド及びこれを用いた工具ホルダによれば、流量調整部材を流体通路より大きい径の雌ネジ穴に着脱可能に螺合されるネジ部材から構成し、このネジ部材の雌ネジ穴への螺入側先端には雌ネジ穴に連通する流体通路の開口部の開口面積を調節して流量を調整する円錐部を設け、さらに、ネジ部材には開口部から雌ネジ穴内に流入された切削液をスタッド本体外へ流出させる流通路を設ける構成にしたので、単一の流量調整部材を各種の切削工具及び被加工物への切削液供給の流量調整に兼用することができ、より低コスト化できる。
また、本発明のプルスタッド及びこれを用いた工具ホルダによれば、ネジ部材が雌ネジ穴への螺合位置を安定に保持する保持機構を備えることにより、雌ネジ穴に螺合されたネジ部材の螺合位置が切削液の流れや圧力によってみだりに変動するようなことがなくなり、ネジ部材の螺合位置を安定に保持できるとともに安定した流用設定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態における工具ホルダの縦断側面図である。
【図２】 本発明の一実施の形態におけるプルスタッドの拡大断面図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態における工具ホルダの縦断側面図である。
【図４】 本発明にかかるプルスタッドの変形例を示す一部の断面図である。
【図５】 図４の矢印５方向から見たネジ部材の端面図である。
【符号の説明】
７ 切削液供給用アダプタ
８ 主軸
９ プルスタッド引き込み用コレット
１０ 工具ホルダ
１１ ホルダ本体
１１ａ 孔部
１２ テーパシャンク部
１３ フランジ
１４ チャック筒
１５ ローラ保持筒
１７ ニードルローラ
１８ 締付筒
２０ 切削工具
２０ａ シャンク部
２１ プルスタッド
２１Ａ スタッド本体
２１ａ 流体通路
２１ｂ 雄ネジ部
２１ｄ 係合頭部
２１ｅ 雌ネジ穴
２１ｇ 開口部
２２，２３ 流量調整部材
２２ａ 流量設定用貫通孔
２２ｂ ネジ部材
２２ｃ 係合部
２３ｂ 円錐部
２３ｃ 流通路
２３ｄ 係合部
２３ｅ スリット
２３ｆ 分割片
【発明の属する技術分野】
本発明は、切削工具を掴持した工具ホルダを工作機械の主軸に挿着するためのプルスタッド、及びこのプルスタッドを利用して工作機械側から主軸の中心を通して供給される切削液を切削工具及び該切削工具により切削される被加工物の切削箇所に供給できるようにした工具ホルダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マシニングセンタなどの工作機械において、被加工物の所定箇所を所定の工具、例えばドリルやエンドミル等の切削工具により切削加工する場合は、これらの切削工具を掴持した工具ホルダを工作機械の主軸に装着し、工作機械側から主軸の中心を通して供給されるクーラントや切削油等の切削液を工具ホルダの供給穴及びコレットのスリ割り部、あるいは切削工具の軸方向に貫通する中心部に形成した給油穴を通して切削工具の刃先及び被加工物の切削箇所に供給し、これにより被加工物の切削加工性を向上できるようにしている。
【０００３】
ところで、切削工具の刃先及び被加工物の切削箇所への切削液の供給量は、被加工物に対する切削加工形態により変更する必要がある。例えば、エンドミル加工やドリル加工または荒ボーリング加工などの場合は、切削工具の刃先から突出される切削液の流量及び圧力を比較的大きく設定し、また、仕上げボーリング加工やタッピング加工などの場合は、切削工具の刃先から突出される切削液の流量及び圧力を比較的小さく設定するようにしている。そして、これら切削液の流量調整は、工作機械側の切削液供給装置に設けられた流量調整手段を操作することにより行われるように構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の方式では、工作機械側の切削液供給装置に設けられた流量調整手段を操作することにより切削液の流量を調整するものであるため、工作機械の主軸に工具ホルダを介して装着される切削工具の種類及び加工形態に応じて、その都度、流量調整手段により切削液の流量を調整し直す必要があり、その調整操作が煩雑になるとともに流量調整手段の規模も大型化してコスト高になる問題がある。
また、切削工具の種類及び加工形態に応じた切削液の流量設定は主に手動で行われるため、その流量設定が適正になされない場合、例えば、エンドミル加工やドリル加工のように切削液の流量を大きく設定しなければならない時に切削液の流量設定が不足した場合には被加工物の切削加工性に支障を来たすことがあり、また、仕上げボーリング加工のように切削液の流量を小さく設定しなければならない時に切削液の流量が過剰に設定された場合には仕上げの穴形状（真円度、面粗度）が悪化するなどの不具合があった。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、切削工具の種類及び加工形態に応じた切削液の流量設定を簡便に、かつ低コストに実現できるようにしたプルスタッド、及びこのプルスタッドを用いた工具ホルダを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題が解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、切削工具を掴持した工具ホルダを工作機械の主軸に挿着するためのプルスタッドであって、前記工作機械の主軸を通して供給される切削液を前記工具ホルダ内へ導入する流体通路が全長に亘り形成されたスタッド本体を備え、前記流体通路には該流体通路を通過する切削液の流量を切削工具の種類及び被加工物の加工形態に応じて調整する流量調整部材が設けられおり、前記流量調整部材は、軸心に流量設定用貫通孔を有するネジ部材から構成され、前記ネジ部材は前記スタッド本体に前記流体通路と連通するように設けた雌ネジ穴に交換可能に螺着されると共に、前記ネジ部材の一端には、該ネジ部材を螺合操作するための工具が係合される係合部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載のプルスタッドにおいて、前記流量設定用貫通孔の径は前記切削工具の種類及び被加工物の加工形態に適合するように設定されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１記載のプルスタッドにおいて、前記流量調整部材は、前記スタッド本体の一端部に前記流体通路と同心に形成した前記流体通路より大きい径の雌ネジ穴に着脱可能に螺合されるネジ部材から構成され、前記ネジ部材の前記雌ネジ穴への螺入側先端には前記雌ネジ穴に連通する前記流体通路の開口部の開口面積を調節して流量を調整する円錐部が形成され、さらに前記ネジ部材には前記開口部から前記雌ネジ穴内に流入された切削液をスタッド本体外へ流出させる流通路が形成されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１記載のプルスタッドにおいて、前記ネジ部材は前記雌ネジ穴への螺合位置を安定に保持する保持機構を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、一端に工作機械の主軸に挿着されるシャンク部を有し他端に工具取着部を有するホルダ本体と、前記ホルダ本体内に前記シャンク部の後端から前記工具取着部へ貫通するように形成された孔部と、前記シャンク部の後端に結合されたプルスタッドとを備える工具ホルダであって、前記プルスタッドは前記工作機械の主軸を通して供給される切削液が前記工具ホルダ内へ導入されるように全長に亘り形成された流体通路を有するスタッド本体を備え、前記流体通路には該流体通路を通過する切削液の流量を切削工具の種類及び被加工物の加工形態に応じて調整する流量調整部材が設けられており、前記流量調整部材は、軸心に流量設定用貫通孔を有するネジ部材から構成され、前記ネジ部材は前記スタッド本体に前記流体通路と連通するように設けた雌ネジ穴に交換可能に螺着されると共に、前記ネジ部材の一端には、該ネジ部材を螺合操作するための工具が係合される係合部が形成されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５記載の工具ホルダにおいて、前記流量設定用貫通孔の径は前記切削工具の種類及び被加工物の加工形態に適合するように設定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項７の発明は、請求項５記載の工具ホルダにおいて、前記流量調整部材は、前記スタッド本体の一端部に前記流体通路と同心に形成した前記流体通路より大きい径の雌ネジ穴に着脱可能に螺合されるネジ部材から構成され、前記ネジ部材の前記雌ネジ穴への螺入側先端には前記雌ネジ穴に連通する前記流体通路の開口部の開口面積を調節して流量を調整する円錐部が形成され、さらに前記ネジ部材には前記開口部から前記雌ネジ穴内に流入された切削液をスタッド本体外へ流出させる流通路が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項８の発明は、請求項５記載の工具ホルダにおいて、前記ネジ部材は前記雌ネジ穴への螺合位置を安定に保持する保持機構を備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるプルスタッド、及びこのプルスタッドを用いた工具ホルダの実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明にかかるプルスタッドを用いた工具ホルダの一実施の形態を示す縦断側面図、図２はこの一実施の形態におけるプルスタッドの拡大断面図である。
【００１３】
図１において、この実施の形態に示す工具ホルダ１０はホルダ本体１１を有し、このホルダ本体１１は、工作機械の主軸８に設けたテーパ孔８ａに係脱可能に嵌合されるテーパシャンク部１２と、このテーパシャンク部１２の大径側端部に形成した掴持用のフランジ１３と、このフランジ１３の反テーパシャンク部側の端面からテーパシャンク部１２と反対の方向に該テーパシャンク部１２の軸線と一致して延設され、外周面にフランジ１３から先端に行くに従い径が小さくなるテーパ面１４ａが形成された円筒形状のチャック筒１４とを備えている。
また、ホルダ本体１１の軸心部にはテーパシャンク部１２の後端からチャック筒１４内へ貫通する孔部１１ａが形成されている。この孔部１１ａの後端寄りの内周箇所には雌ネジ部１１ｂが形成されている。なお、チャック筒１４は、請求項に記載した工具取着部を構成する。
また、チャック筒１４が連接されるフランジ１３の端面１３ａには、チャック筒１４の径方向への弾性変形を容易にするためにチャック筒１４の有効長を拡大するリング状溝１３ｂが形成されている。
【００１４】
図１において、１５は前記チャック筒１４の外周に遊嵌されるローラ保持筒であり、このローラ保持筒１５は、チャック筒１４のテーパ面１４ａとほぼ同様なテーパ角度で先端に行くに従い径が小さくなる筒体から形成されている。また、このローラ保持筒１５は、チャック筒１４の先端部外周に設けた止めリング１６によってチャック筒１４から抜け落ちないように保持されている。
【００１５】
前記ローラ保持筒１５には、該ローラ保持筒１５の軸線に対して円周方向に所定の角度傾斜させて嵌め込んだニードルローラ１７が円周方向に多数配設されている。この各ニードルローラ１７はローラ保持筒１５の肉厚寸法より大きい径に形成され、これにより、ローラ保持筒１５の内周面側へ突出する各ニードルローラ１７はチャック筒１４のテーパ面１４ａに当接され、ローラ保持筒１５の外周面側へ突出する各ニードルローラ１７は後述する締付筒１８の内周面に当接される構成になっている。
【００１６】
前記締付筒１８は、チャック筒１４を縮径させることにより、チャック筒１４内に挿入された切削工具２０のシャンク部２０ａを緊密に掴持するもので、チャック筒１４の外周にローラ保持筒１５で保持されたニードルローラ１７を介して嵌合される。また、この締付筒１８の内周面は、フランジ１３と対向する端部から先端に行くに従い径が小さくなるテーパ付き円筒面に構成されている。さらに、締付筒１８のフランジ１３側の基端部内周には、シール兼用の抜け止めリング１９が装着されており、このシール兼用の抜け止めリング１９はチャック筒１４の外周面に当接することによりシール機能を発揮し、また、ローラ保持筒１５の端面に当接することで締付筒１８のチャック筒１４からの抜け落ちを防止する。 なお、ローラ保持筒１５、ニードルローラ１７及び締付筒１８は、請求項に記載したチャック機構を構成する。
【００１７】
前記切削工具２０の軸心には、シャンク部２０ａの挿入側端面から刃部２０ｂに達する切削液供給通路２０ｃが形成され、さらに、刃部２０ｂの内部には、切削液供給通路２０ｃと連通して刃部２０ｂの先端に開口する複数の切削液噴出口２０ｄが形成されている。
【００１８】
図１において、２１はホルダ本体１１のテーパシャンク部１２を主軸８のテーパ孔８ａ内に嵌合状態に引き込むためのプルスタッドである。
このプルスタッド２１は、図１及び図２に示すように、軸心に全長に亘り形成された流体通路２１ａを有する所定長さの中空の筒状を呈するスタッド本体２１Ａを有し、このスタッド本体２１Ａの一端部外周には、前記ホルダ本体１１の雌ネジ部１１ｂと螺合する雄ネジ部２１ｂが形成されており、そして、スタッド本体２１Ａの長手方向の中間箇所には、スタッド本体２１Ａの雌ネジ部１１ｂへの螺合操作用の鍔部２１ｃが形成され、さらに、スタッド本体２１Ａの他端には、工作機械の主軸８内に配設されたプルスタッド引き込み用コレット９と係脱される係合頭部２１ｄが形成されている。また、雄ネジ部２１ｂと鍔部２１ｃとの間に位置するプルスタッド２１の外周箇所には、ホルダ本体１１の孔部１１ａとの液密性を保持するＯリング２１ｆが設けられている。
【００１９】
前記スタッド本体２１Ａの流体通路２１ａの出口側箇所には、工作機械の主軸８の軸心部に配置された切削液供給用アダプタ７からプルスタッド２１の流体通路２１ａを通してホルダ本体１１の孔部に１１ａに流入される切削液の流量を切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に応じて調整する流量調整部材２２が設けられている。
【００２０】
前記流量調整部材２２は、軸心に流量設定用の貫通孔２２ａを有するネジ部材２２ｂから構成され、このネジ部材２２ｂは流体通路２１ａの出口側箇所に同心に形成した雌ネジ穴２１ｅに着脱、かつ交換可能に螺着されている。
前記ネジ部材２２ｂの流量設定用貫通孔２２ａの径は、切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に適合する値、例えば０．８ｍｍのように設定される。また、ネジ部材２２ｂの一端には、ネジ部材２２ｂを螺合操作するための六角棒スパナのような工具が係合される係合部２２ｃが形成されている。
【００２１】
このように構成された本実施の形態に示す工具ホルダ１０において、流量調整部材２２が装着されたプルスタッド２１をホルダ本体１１のテーパシャンク部１２の後端に結合する場合は、スタッド本体２１Ａの雄ネジ部２１ｂをホルダ本体１１の孔部１１ａ内にテーパシャンク部１２側から挿入して、この雄ネジ部２１ｂをホルダ本体１１の雌ネジ部１１ｂに螺合し、鍔部２１ｃにモンキーレンチ等の工具を係合して締め付けることにより行う。
【００２２】
また、切削工具２０を工具ホルダ１０に掴持する場合は、切削工具２０のシャンク部２０ａをチャック筒１４の円筒穴内に挿入する。この状態で、締付筒１８を時計回り方向に回転すると、締付筒１８のテーパ付き円筒面と当接する各ニードルローラ１７は自身の軸線に直角な方向に自転しながらチャック筒１４の外周面を螺旋状に公転転動するため、ローラ保持筒１５はチャック筒１４の先端側からフランジ３２の方向へニードルローラ３４の公転に伴い回転しつつ移動し、同時に締付筒１８もフランジ３２の方向へ移動する。これにより、締付筒１８のテーパ付き円筒面とチャック筒１４の外周テーパ面間の間隔が減少するため、締付筒１８は各ニードルローラ１７を介してチャック筒１４を外周から内周方向へ全周面から強圧し縮径させることになる。その結果、チャック筒１４の円筒穴内に挿入された切削工具２０のシャンク部２０ａは締め付けられ、掴持される。
【００２３】
また、切削工具２０を掴持した工具ホルダ１０を工作機械の主軸８に装着する場合は、ホルダ本体１１のテーパシャンク部１２を主軸８のテーパ孔８ａ内に工具交換装置などを利用して差し込む。その後、プルスタッド引き込み用コレット９を動作させて、スタッド本体２１Ａの係合頭部２１ｄを把持する。この状態で、プルスタッド引き込み用コレット９を後方へ作動させることにより、プルスタッド２１を含む工具ホルダ１０全体を引き込む。これにより、工具ホルダ１０は工作機械の主軸８に装着される。このとき、スタッド本体２１Ａの係合頭部２１ｄ側の流体通路２１ａに切削液供給用アダプタ７が係合される。
【００２４】
次に、本実施の形態における工具ホルダに掴持された切削工具２０への切削液供給動作について説明する。
図１に示すように、図示しない工作機械側の切削液源から供給される切削液は切削液供給用アダプタ７を通してプルスタッド２１の流体通路２１ａに流入し、さらに、流量調整部材２２により切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に適合した流量に調整されて、ホルダ本体１１の孔部に１１ａに流入する。この流量調整された切削液は、さらに切削工具２０の切削液供給通路２０ｃ及び各切削液噴出口２０ｄを通して切削工具２０の先端から噴出される。
【００２５】
このような本実施の形態によれば、プルスタッド２１の流体通路２１ａの出口側箇所に、流量設定用の貫通孔２２ａを有するネジ部材２２ｂから構成される流量調整部材２２を設けてなるものであるため、この流量調整部材２２により工作機械側から切削液供給用アダプタ７を通して工具ホルダ１０に流入される切削液の流量を切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に応じて工具ホルダ１０毎に簡単に、かつ低コストで調整することができる。これにより、従来のような工作機械側での流量調整手段による切削液の流量調整が不要になり、工作機械側の切削液源を含む切削液供給回路の規模も小型化されるほか、切削工具２０の種類及び加工形態に応じた切削液の流量及び切削箇所に噴出される切削液の圧力を流量調整部材２２のみで正確に設定することができる。
【００２６】
したがって、例えば、エンドミル加工やドリル加工のように切削液の流量を大きく設定する場合でも、このエンドミル加工やドリル加工に適合する切削液の流量設定を工具ホルダ毎に設定することができ、被加工物の切削加工性に支障を来たすことがない。また、仕上げボーリング加工のように切削液の流量を小さく設定する場合でも、この仕上げボーリング加工に適合する切削液の流量設定を工具ホルダ毎に設定することができ、仕上げの穴形状（真円度、面粗度）を悪化させることがない。
【００２７】
また、この実施の形態によれば、流量調整部材２２を構成するネジ部材２２ｂの一端に六角棒スパナのような工具が係合される係合部２２ｃが形成されているため、この係合部２２ｃに工具を係合してネジ部材２２ｂを回すことにより、流量調整部材２２を容易に交換することができ、この流量調整部材２２を流量設定用貫通孔２２ａの異なる他の流量調整部材２２と交換することにより、単体の工具ホルダ１０を切削液流量の異なる複数の工具ホルダとして使用することができる。
【００２８】
次に、図３により本発明にかかるプルスタッド２１の他の実施の形態について説明する。
この図３において、図１と同一の構成要素には同一符号を付してその構成説明を省略し、図１と異なる部分を重点に述べる。
この実施の形態において、図１と異なる点は流量調整部材２３にある。この流量調整部材２３は、図３からも明らかなように、スタッド本体２１Ａの一端部に流体通路２１ａと同心に形成した流体通路２１ａより大きい径の雌ネジ穴２１ｅに着脱可能に螺合されるネジ部材２３ａから構成され、このネジ部材２３ａの雌ネジ穴２１ｅへの螺入側先端には、雌ネジ穴２１ｅに連通する流体通路２１ａの開口部２１ｇの開口面積を調節して流量を調整する円錐部２３ｂが形成され、さらに、ネジ部材２３ａには前記開口部２１ｇから雌ネジ穴２１ｅ内に流入された切削液をスタッド本体外２１Ａへ流出させる流通路２３ｃが円錐部２３ｂからネジ部材２３ａの外方側他端に向けて形成されている。
また、ネジ部材２３ａの他端には、ネジ部材２３ａを螺合操作するための六角棒スパナのような工具が係合される係合部２３ｄが形成されている。
【００２９】
このような実施の形態におけるプルスタッド２１においては、ネジ部材２３ａの係合部２３ｄに六角棒スパナのような工具を係合して回転操作することにより、ネジ部材２３ａを図３の矢印Ａ方向に移動すれば、ネジ部材２３ａの円錐部２３ｂが開口部２１ｇの開口面積を調節する。これにより、この開口面積の調節された開口部２１ｇを通して流量調整部材２３の下流側へ流出される切削液の流量を切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に適合した流量に調整することができる。
【００３０】
したがって、この他の実施の形態によれば、ネジ部材２３ａを図３の矢印Ａ方向に移動するだけで、切削液の流量を切削工具２０の種類及び被加工物の加工形態に適合した流量に調整することができるため、単一の流量調整部材２３を各種の切削工具及び被加工物への切削液供給の流量調整に兼用することができ、より低コスト化できる。しかも、図１に示す実施の形態と同様に、従来のような工作機械側での流量調整手段による切削液の流量調整が不要になり、工作機械側の切削液源を含む切削液供給回路の規模も小型化されるほか、切削工具２０の種類及び加工形態に応じた切削液の流量及び切削箇所に噴出される切削液の圧力を流量調整部材２３のみで正確に設定することができる。
【００３１】
次に、図４及び図５により本発明にかかるプルスタッドの変形例について説明する。
この図４及び図５に示すプルスタッド２１は、スタッド本体２１Ａの雌ネジ穴２１ｅに螺合されたネジ部材２３ａの螺合位置が切削液の流れや圧力によってみだりに変動しないようにしたものである。
このために本実施の形態では、図４及び図５に示すように、流量調整部材２３を構成するネジ部材２３ａに、ネジ部材２３ａの係合部２３ｄ側である他端からネジ部材２３ａの軸線方向に延在するスリット２３ｅをネジ部材２３ａの円周方向に複数形成し、このスリット２３ｅで区切られた分割片２３ｆを図５の矢印に示す外方へ僅かに拡開された弾性変形可能な状態に構成する。これにより、ネジ部材２３ａの雌ネジ穴２１ｅへの螺合位置を安定に保持する保持機構を構成している。
【００３２】
このような実施の形態においては、ネジ部材２３ａが雌ネジ穴２１ｅに螺合された時、外方へ拡開された弾性変形可能な分割片２３ｆの雄ネジ部が雌ネジ穴２１ｅに密着された状態に螺合される。このため、雌ネジ穴２１ｅに螺合されたネジ部材２３ａの螺合位置が切削液の流れや圧力によってみだりに変動するようなことがなくなり、ネジ部材２３ａの螺合位置を安定に保持できるとともに、安定した流用設定が可能になる。
【００３３】
なお、上記実施の形態に示す工具ホルダ１０では、流量調整部材２２または２３で流量設定された切削液を切削工具２０の切削液供給通路２０ｃ及び各切削液噴出口２０ｄを通して切削工具２０の先端から噴出させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１に示すチャック筒１４の内壁に、チャック筒１４の軸線方向に延在してチャック筒１４の端面に開口する複数の溝を形成し、この溝のチャック筒１４の端面側開口から切削工具２０の刃部先端方向に噴出するように構成される方式のものでもよい。
【００３４】
また、上記実施の形態に示す工具ホルダ１０では、切削工具２０のシャンク部２０ａをチャック筒１４内に直接挿入してチャックングする場合について説明したが、本発明はこれに限らず、コレットを介して切削工具２０のシャンク部２０ａを掴持するようにしてもよい。
また、上記実施の形態に示す工具ホルダ１０では、チャック筒１４の外周にニードルローラ１７を介して締付筒１８を嵌合したローラロック式のチャックについて説明したが、本発明はこれに限らず、チャック筒１４の外周面と締付筒１８の内周面に半円状の溝を螺旋状に形成し、この両螺旋溝に多数の鋼球を介在したボールネジ式等のチャックを有する工具ホルダまたはコレットチャック方式のチャック機構を有する工具ホルダにも適用できるほか、ボーリングバーや正面フライスアーバ等にも適用できる。
また、本発明における保持機構は、上記図４及び図５に示す構造のものに限定されず、例えば、雌ネジ穴２１ｅにＯリングを設け、このＯリングにより、雌ネジ穴２１ｅに螺合されたネジ部材２３ａの安易な回転を防止するようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のプルスタッド及びこれを用いた工具ホルダによれば、スタッド本体の流体通路に流量設定用の貫通孔を有する流量調整部材を設け、この流量調整部材により工作機械側からホルダ本体内に流入される切削液の流量を切削工具の種類及び被加工物の加工形態に応じて工具ホルダ毎に設定する構成にしたので、切削液の流量を簡単に、かつ低コストで調整することができる。これにより、従来のような工作機械側での流量調整手段による切削液の流量調整が不要になり、工作機械側の切削液源を含む切削液供給回路の規模を小型化できるほか、切削工具の種類及び加工形態に応じた切削液の流量及び切削箇所に噴出される切削液の圧力を流量調整部材のみで正確に設定することができる。
【００３６】
また、本発明のプルスタッド及びこれを用いた工具ホルダによれば、流量調整部材を構成するネジ部材の一端に工具が係合される係合部を形成し、この係合部に工具を係合してネジ部材を回すことにより、流量調整部材を容易に交換することができ、この流量調整部材を流量設定用貫通孔の異なる他の流量調整部材と交換することにより、単体の工具ホルダを切削液流量の異なる複数の工具ホルダとして使用することができる。
【００３７】
また、本発明のプルスタッド及びこれを用いた工具ホルダによれば、流量調整部材を流体通路より大きい径の雌ネジ穴に着脱可能に螺合されるネジ部材から構成し、このネジ部材の雌ネジ穴への螺入側先端には雌ネジ穴に連通する流体通路の開口部の開口面積を調節して流量を調整する円錐部を設け、さらに、ネジ部材には開口部から雌ネジ穴内に流入された切削液をスタッド本体外へ流出させる流通路を設ける構成にしたので、単一の流量調整部材を各種の切削工具及び被加工物への切削液供給の流量調整に兼用することができ、より低コスト化できる。
また、本発明のプルスタッド及びこれを用いた工具ホルダによれば、ネジ部材が雌ネジ穴への螺合位置を安定に保持する保持機構を備えることにより、雌ネジ穴に螺合されたネジ部材の螺合位置が切削液の流れや圧力によってみだりに変動するようなことがなくなり、ネジ部材の螺合位置を安定に保持できるとともに安定した流用設定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態における工具ホルダの縦断側面図である。
【図２】 本発明の一実施の形態におけるプルスタッドの拡大断面図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態における工具ホルダの縦断側面図である。
【図４】 本発明にかかるプルスタッドの変形例を示す一部の断面図である。
【図５】 図４の矢印５方向から見たネジ部材の端面図である。
【符号の説明】
７ 切削液供給用アダプタ
８ 主軸
９ プルスタッド引き込み用コレット
１０ 工具ホルダ
１１ ホルダ本体
１１ａ 孔部
１２ テーパシャンク部
１３ フランジ
１４ チャック筒
１５ ローラ保持筒
１７ ニードルローラ
１８ 締付筒
２０ 切削工具
２０ａ シャンク部
２１ プルスタッド
２１Ａ スタッド本体
２１ａ 流体通路
２１ｂ 雄ネジ部
２１ｄ 係合頭部
２１ｅ 雌ネジ穴
２１ｇ 開口部
２２，２３ 流量調整部材
２２ａ 流量設定用貫通孔
２２ｂ ネジ部材
２２ｃ 係合部
２３ｂ 円錐部
２３ｃ 流通路
２３ｄ 係合部
２３ｅ スリット
２３ｆ 分割片
Claims (8)
- 切削工具を掴持した工具ホルダを工作機械の主軸に挿着するためのプルスタッドであって、
前記工作機械の主軸を通して供給される切削液を前記工具ホルダ内へ導入する流体通路が全長に亘り形成されたスタッド本体を備え、前記流体通路には該流体通路を通過する切削液の流量を切削工具の種類及び被加工物の加工形態に応じて調整する流量調整部材が設けられおり、前記流量調整部材は、軸心に流量設定用貫通孔を有するネジ部材から構成され、前記ネジ部材は前記スタッド本体に前記流体通路と連通するように設けた雌ネジ穴に交換可能に螺着されると共に、前記ネジ部材の一端には、該ネジ部材を螺合操作するための工具が係合される係合部が形成されていることを特徴とするプルスタッド。 - 前記流量設定用貫通孔の径は前記切削工具の種類及び被加工物の加工形態に適合するように設定されることを特徴とする請求項１記載のプルスタッド。
- 前記流量調整部材は、前記スタッド本体の一端部に前記流体通路と同心に形成した前記流体通路より大きい径の雌ネジ穴に着脱可能に螺合されるネジ部材から構成され、前記ネジ部材の前記雌ネジ穴への螺入側先端には前記雌ネジ穴に連通する前記流体通路の開口部の開口面積を調節して流量を調整する円錐部が形成され、さらに前記ネジ部材には前記開口部から前記雌ネジ穴内に流入された切削液をスタッド本体外へ流出させる流通路が形成されていることを特徴とする請求項１記載のプルスタッド。
- 前記ネジ部材は前記雌ネジ穴への螺合位置を安定に保持する保持機構を備えることを特徴とする請求項１記載のプルスタッド。
- 一端に工作機械の主軸に挿着されるシャンク部を有し他端に工具取着部を有するホルダ本体と、前記ホルダ本体内に前記シャンク部の後端から前記工具取着部へ貫通するように形成された孔部と、前記シャンク部の後端に結合されたプルスタッドとを備える工具ホルダであって、
前記プルスタッドは前記工作機械の主軸を通して供給される切削液が前記工具ホルダ内へ導入されるように全長に亘り形成された流体通路を有するスタッド本体を備え、前記流体通路には該流体通路を通過する切削液の流量を切削工具の種類及び被加工物の加工形態に応じて調整する流量調整部材が設けられており、前記流量調整部材は、軸心に流量設定用貫通孔を有するネジ部材から構成され、前記ネジ部材は前記スタッド本体に前記流体通路と連通するように設けた雌ネジ穴に交換可能に螺着されると共に、前記ネジ部材の一端には、該ネジ部材を螺合操作するための工具が係合される係合部が形成されていることを特徴とする工具ホルダ。 - 前記流量設定用貫通孔の径は前記切削工具の種類及び被加工物の加工形態に適合するように設定されることを特徴とする請求項５記載の工具ホルダ。
- 前記流量調整部材は、前記スタッド本体の一端部に前記流体通路と同心に形成した前記流体通路より大きい径の雌ネジ穴に着脱可能に螺合されるネジ部材から構成され、前記ネジ部材の前記雌ネジ穴への螺入側先端には前記雌ネジ穴に連通する前記流体通路の開口部の開口面積を調節して流量を調整する円錐部が形成され、さらに前記ネジ部材には前記開口部から前記雌ネジ穴内に流入された切削液をスタッド本体外へ流出させる流通路が形成されていることを特徴とする請求項５記載の工具ホルダ。
- 前記ネジ部材は前記雌ネジ穴への螺合位置を安定に保持する保持機構を備えることを特徴とする請求項５記載の工具ホルダ。
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