JP4157374B2

JP4157374B2 - Tool holder

Info

Publication number: JP4157374B2
Application number: JP2002372551A
Authority: JP
Inventors: 進三角; 和広下野
Original assignee: 株式会社日研工作所
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004202606A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、切削工具を工作機械のスピンドルに着脱自在に装着するための工具ホルダに関し、特にホルダ本体のシャンク部がテーパコーンを介して工作機械のスピンドルに装着され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】
マシニングセンター等の工作機械においては、自動工具交換装置が設けられ、この自動工具交換装置により、切削工具を掴持した工具ホルダを工作機械のスピンドルに自動的に交換できるようにしている。
また、スピンドルに装着された工具ホルダのホルダ本体をスピンドル内に設けた引張手段で後方へ引っ張り込むことにより、スピンドルのテーパ孔にホルダ本体のシャンク部を嵌合させ、これにより、工具ホルダをスピンドルに強固に固定する。このスピンドルと工具ホルダとの結合強度（結合剛性）は、加工精度に影響を与えるため、もし、この結合剛性が小さいと重切削や高速回転に耐えられず、ビビリや振動及び工具の倒れや心振れ等が発生する要因となる。
【０００３】
従来、ボーリング加工やエンドミル加工等の切削工具を工作機械のスピンドルに装着するための工具ホルダは、ストレートシャンク部、フランジ部及びアーバを互いの軸線を一致させて後方から前方に向け有するホルダ本体と、上記ストレートシャンク部に該ストレートシャンク部の軸方向に移動可能に嵌合されたテーパコーンと、上記ストレートシャンク部の後端に螺着された、テーパコーンの抜け止め兼用のプルスタッドとを備え、上記テーパコーンは前端から後端に行くにしたがい小径となるテーパ外周面を有し、このテーパコーンの前端面と上記フランジ部との間には、テーパコーンをプルスタッドに圧接させる方向に付勢してテーパコーンにプリロードを付与する弾性部材が介在されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このように構成された工具ホルダにおいて、テーパコーンごとホルダ本体のシャンク部を工作機械スピンドルのテーパ穴内に差し込んだ後、工作機械スピンドル内に設けた引き込み機構によりプルスタッドを介してホルダ本体のシャンク部をテーパコーンごと後方へ引き込むことにより、テーパコーンの外周面をテーパ穴の内周面に密着させるとともに、テーパコーンの縮径作用によりホルダ本体のシャンク部を強力に掴持して、大きな拘束力で工具ホルダを工作機械スピンドルに保持できるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３０８３２９１号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような工具ホルダにおいては、テーパコーンが嵌合されるシャンク部の外周面には、その円周方向に山形状に蛇行しながら連続する潤滑剤貯留溝が形成されており、この貯留溝内にグリースなどの潤滑剤を貯留しておくことにより、シャンク部とこれに嵌合されるテーパコーンとの軸方向の相対移動が長期にわたりスムーズに行われるようになっている。
【０００７】
一方、最近の工作機械の切削加工時に使用されるクーラントは水溶性の切削液が主流である。
これに対し、工具ホルダにおいて、シャンク部の貯留溝にグリースなどの潤滑剤を貯留する場合は、工具ホルダの出荷時などに、テーパコーンをシャンク部から取り外してシャンク部の外周面を露出させ、この状態で、シャンク部の貯留溝に潤滑剤を手作業などにより詰め込み、しかる後、テーパコーンをシャンク部に嵌合し、工具ホルダとして組み立てるようにしている。
【０００８】
しかし、このようにシャンク部の貯留溝に潤滑剤が十分に詰め込まれていたとしても、工具ホルダを工作機械のスピンドルに装着して実際の切削加工を行った場合には、スピンドルの後端側からホルダ本体の流体通路を通して切削箇所に供給される水溶性クーラントの一部がテーパコーンの内周面とシャンク部の外周面間に生じる隙間内に流入するため、この水溶性クーラントによって貯留溝内の潤滑剤がテーパコーン外に流出されてしまう。その結果、シャンク部とテーパコーン間の潤滑性が低下して、その相対摺動が悪くなり、工作機械スピンドルへの工具ホルダの結合強度に支障を来たすおそれがある。
そこで、従来の工具ホルダにおいては、テーパコーンをシャンク部から取り外して分解し、シャンク部の貯留溝に潤滑剤を再詰め込みするようにしている。しかしながら、このような潤滑剤の詰め込み方式は、その作業が煩雑になり、多くの時間と手数がかかるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、テーパコーンをシャンク部から取り外したり分解したりすることなく、シャンク部の貯留溝に潤滑剤を簡便に注入し充填できるようにした工具ホルダを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を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、切削工具を工作機械のスピンドルに着脱可能に装着する工具ホルダであって、シャンク部と、このシャンク部の一端に互いの軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に互いの軸線を一致して設けられ前記切削工具が保持されるアーバとを有するホルダ本体と、前記スピンドルに該スピンドルの前端から後方に行くにしたがい小径となるように形成したテーパ穴の内周面と等しいテーパ外周面を有するとともに前記シャンク部に該シャンク部の軸方向に移動可能に嵌合された、径方向に弾性変形可能なテーパコーンと、前記シャンク部の後端に軸線を一致して結合され、前記テーパコーンの後端面に当接されるとともに前記シャンク部の後端径より大きい径の鍔部を有するプルスタッドとを備え、前記シャンク部の外周面に、前記テーパコーンの内周面とシャンク部の外周面との間を潤滑する潤滑剤貯留溝を形成し、前記シャンク部の後端面及び該後端面に当接する前記鍔部の当接面の少なくとも一方に潤滑剤注入用のリング溝を形成し、前記鍔部に前記リング溝に連通する潤滑剤注入口を設け、前記シャンク部に前記リング溝と前記潤滑剤貯留溝との間を１箇所以上の箇所で連通する潤滑剤注入通路を形成し、前記テーパコーンは、該テーパコーンの軸線方向の全長に亘り斜めに形成したすり割りを有し、このすり割り内に弗素系のゴムなどの弾性体が埋め込まれ、前記すり割りと該すり割りに埋め込んだ前記弾性体とにより区画されて前記潤滑剤貯留溝に連通するエア抜き通路が前記テーパコーンの内周面に臨ませて形成され、前記エア抜き通路の両端は前記テーパコーンの軸方向の両端面に開口されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、切削工具を工作機械のスピンドルに着脱可能に装着する工具ホルダであって、シャンク部と、このシャンク部の一端に互いの軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に互いの軸線を一致して設けられ前記切削工具が保持されるアーバとを有するホルダ本体と、前記スピンドルに該スピンドルの前端から後方に行くにしたがい小径となるように形成したテーパ穴の内周面と等しいテーパ外周面を有するとともに前記シャンク部に該シャンク部の軸方向に移動可能に嵌合された、径方向に弾性変形可能なテーパコーンと、前記シャンク部の後端に軸線を一致して結合されたプルスタッドと、前記シャンク部の後端面と前記プルスタッドとの間に介在され、前記テーパコーンの後端面に当接されるとともに前記シャンク部の後端径より大きい径の抑え部材とを備え、前記シャンク部の外周面に、前記テーパコーンの内周面とシャンク部の外周面との間を潤滑する潤滑剤貯留溝を形成し、前記シャンク部の後端面及び該後端面に当接する前記抑え部材の当接面の少なくとも一方に潤滑剤注入用のリング溝を形成し、前記抑え部材に前記リング溝に連通する潤滑剤注入口を設け、前記シャンク部に前記リング溝と前記潤滑剤貯留溝との間を１箇所以上の箇所で連通する潤滑剤注入通路を形成し、前記テーパコーンは、該テーパコーンの軸線方向の全長に亘り斜めに形成したすり割りを有し、このすり割り内に弗素系のゴムなどの弾性体が埋め込まれ、前記すり割りと該すり割りに埋め込んだ前記弾性体とにより区画されて前記潤滑剤貯留溝に連通するエア抜き通路が前記テーパコーンの内周面に臨ませて形成され、前記エア抜き通路の両端は前記テーパコーンの軸方向の両端面に開口されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の工具ホルダにおいて、前記テーパコーンの前端面と前記フランジ部との間に介在され、前記テーパコーンを前記プルスタッド側へ付勢して予圧する弾性部材を備えることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１または２記載の工具ホルダにおいて、前記潤滑剤注入口は栓部材により閉塞されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明にかかる工具ホルダの第１の実施の形態を示す縦断側面図、図２は図１の２−２線に沿う平面図、図３は本実施の形態における工具ホルダを分解して示す側面図、図４は図１におけるＡ部の拡大図である。
【００１４】
図１において、工具ホルダ１０は、これに掴持された切削工具１１を工作機械のスピンドル９に着脱可能に装着するためのもので、ホルダ本体１２、テーパコーン１３、プルスタッド１４、予圧用弾性部材１５、テーパコレット１６及びドローボルト１７などを備えている。
【００１５】
前記ホルダ本体１２は、図１及び図３に示すように、ストレートのシャンク部１２１と、このシャンク部１２１の一端に互いの軸線を一致して設けたフランジ部１２２と、このフランジ部１２２の反シャンク部１２１に互いの軸線を一致して設けられ、切削工具１１を保持するアーバ１２３とを有する構成になっている。また、シャンク部１２１の外周面には、図１及び図３に示すように、円周方向に蛇行するように連続する山形状の潤滑剤貯留溝１２１ａが形成され、この貯留溝１２１ａにグリースなどの潤滑剤が充填される。これにより、シャンク部１２１とこれに嵌合されるテーパコーン１３との軸方向の相対移動がスムーズにできるようにしてある。
【００１６】
また、フランジ部１２２の外周面には、自動工具交換装置のアーム（図示省略）が係脱可能に係合する台形溝１２２ａが形成され、フランジ部１２２のテーパコーン１３と相対向する後端面には環状凹部１２２ｂが形成され、この環状凹部１２２ｂ内には、後述の弾性部材１５が収容されている。なお、１２２ｃはキ−溝である。
また、前記シャンク部１２１の軸心部には、プルスタッド１４が螺着される雌ねじ穴１２４が軸線方向に延在して同心に形成されている。
【００１７】
前記アーバ１２３の軸心部には、アーバ１２３の先端面から奥部に行くに従い小径となるテーパ穴１２３ａ及び、このテーパ穴１２３ａに連通してフランジ部１２２に臨むように延在するストレート穴１２３ｂが軸線を一致して形成されており、このテーパ穴１２３ａ及びストレート穴１２３ｂには前記テーパコレット１６が挿着される。
また、前記ストレート穴１２３ｂと雌ねじ穴１２４との間に位置するホルダ本体１２の軸心部箇所には、シャンク部１２１の後端から雌ねじ穴１２４を通して挿入される前記ドローボルト１７が挿通されるボルト挿通穴１２５が形成されている。ドローボルト１７の軸心部にはクーラント供給通路１７１が軸方向に貫通するように形成されている。
【００１８】
したがって、切削工具１１をホルダ本体１２に挿着する場合は、切削工具１１のシャンク部１１ａを差し込んだテーパコレット１６をテーパ穴１２３ａ及びストレート穴１２３ｂに挿入し、そして、シャンク部１２１の後端からボルト挿通穴１２５に挿通したドローボルト１７をテーパコレット１６の後端軸心部に同心に形成した雌ねじ穴１６ａに螺合し締め付けることにより、テーパコレット１６をアーバ１２３のテーパ穴１２３ａに引き込む。これにより、切削工具１１をホルダ本体１２に挿着することができる。
【００１９】
前記テーパコーン１３は、図１及び図３に示すように、シャンク部１２１に該シャンク部１２１の軸方向に移動可能に嵌合され、そして、スピンドル９の前端から後方に行くにしたがい小径となるように形成したテーパ穴９Ａの内周面と等しい、例えば１／１０テーパのテーパ外周面１３１を有している。
また、前記テーパコーン１３には、図１及び図３に示すように、テーパコーン１３の軸線に対し緩い傾斜でテーパコーン１３の全長にわたって延在するすり割り１３２が形成され、このすり割り１３２によりテーパコーン１３が径方向に弾性変形できるように構成されている。そして、すり割り１３２内には弗素系ゴムなどの弾性体１３３が埋め込まれている。この弾性体１３３はすり割り１３２内に塵埃などが浸入されるのを防止する役目をする。
【００２０】
また、図４に示すように、前記すり割り１３２と、このすり割り１３２に埋め込んだ弾性体１３３とにより区画されて前記潤滑剤貯留溝１２１ａに連通するエア抜き通路１３２ａが前記テーパコーン１３の内周面に臨ませて形成され、前記エア抜き通路１３２ａの両端は前記テーパコーン１３の軸方向の両端面に開口されている。このエア抜き通路１３２ａは、テーパコーン１３をシャンク部１２１に嵌合した組み立て状態のまま、潤滑剤貯留溝１２１ａに外部からグリース等の潤滑剤を注入器から直接注入する時に、潤滑剤貯留溝１２１ａ内に残留するエアをテーパコーン１３外へ逃がすためのものである。
【００２１】
前記プルスタッド１４は、ホルダ本体１２のシャンク部１２１をスピンドル９のテーパ穴９Ａに引き込んでホルダ本体１２をスピンドル９に装着するとともにテーパコーン１３をシャンク部１２１に嵌合された状態に保持するためのものであって、図１〜図３に示すように、シャンク部１２１の雌ねじ穴１２４に後端側から螺着される雄ねじ部１４１と、この雄ねじ部１４１の後端に軸線を一致して一体に設けられ、かつテーパコーン１３の後端面に当接されるとともにシャンク部１２１の後端径より大きい径の鍔部１４２と、この鍔部１４２の反雄ねじ部１４１側に軸線を一致して一体に設けられた軸部１４３と、この軸部１４３の後端に設けた鍔状の係合部１４４とを備え、この係合部１４４、軸部１４３、鍔部１４２及び雄ねじ部１４１を含むプルスタッド１４の軸心部には、これを軸方向に貫通するクーラント供給通路１４５が形成されている。
このプルスタッド１４は、その雄ねじ部１４１をシャンク部１２１の後端側から差し込んで雌ねじ穴１２４に螺合し締め付けることにより、ホルダ本体１２に結合される。この時、テーパコーン１３の後端面とプルスタッド１４の鍔部１４２と間には、テーパコーン１３へのプリロードを調節する金属製のスペーサ１８が介在されている。
【００２２】
前記予圧用弾性部材１５は、テーパコーン１３にプリロードを付与するためのもので、図１に示すように、鋼板などの弾性金属板からなる複数の環状の皿ばね１５１と、環状の金属板などからなる薄板１５２とを重ね合わせて構成され、この弾性部材１５は、その少なくとも一部を前記環状凹部１２２ｂに収容した状態で、この環状凹部１２２ｂの底とテーパコーン１３の前端面との間に介在されている。
【００２３】
前記プルスタッド１４の鍔部１４２が当接する前記シャンク部１２１の後端面１２１ｂには、図１及び図３に示すように、潤滑剤注入用のリング溝１２６が同心に形成され、さらに、シャンク部１２１には、潤滑剤注入用リング溝１２６と前記潤滑剤貯留溝１２１ａとの間を複数の箇所で連通する複数の潤滑剤注入通路１２７が形成されている。
また、前記鍔部１４２には、前記リング溝１２６に連通する潤滑剤注入口１４６が設けられ、この潤滑剤注入口１４６は、ねじ式の栓部材１９により閉塞される構成になっている。
【００２４】
前記工作機械のスピンドル９には、図１に示すように、スピンドル９のテーパ孔９Ａに装着された工具ホルダ１０を引き込むための引き込み手段８が設けられている。また、このスピンドル９には、そのテーパ孔９Ａにクーラントを供給するためのクーラシト供給装置（図示略）や、クリーニング用エアを供給するための圧縮空気供給装置（図示略）が設けられている。
【００２５】
このように構成された工具ホルダ１０を使用する場合は、自動工具交換装置のアームを、ホルダ本体１２のフランジ部１２２に設けた台形溝１２２ａに係合してフランジ部１２２を把持し、ホルダ本体１２のシャンク部１２１をテーパコーン１３ごと工作機械スピンドル９のテーパ穴９Ａ内に挿入する。この状態で、スピンドル９内に設けた引き込み手段８の前端部にプルスタッド１４の係合部１４４を係合させ、プルスタッド１４をスピンドル９の後側に引き込むことで、ホルダ本体１２のテーパコーン１３の外周面をスピンドル９のテーパ穴９Ａ内周面に密着させる。そして、プルスタッド１４をスピンドル９の後側に更に引き込むことにより、ホルダ本体１２のシャンク部１２１とシャンク部１２１に嵌めたテーパコーン１３も後側に引き込まれるので、このテーパコーン１３がシャンク部１２１とスピンドル９のテーパ穴９Ａとの間にくさびとして作用し、このくさび効果で工具ホルダ１０をスピンドル９に強固に装着される。
なお、自動工具交換装置は、アームを適時にフランジ部１２２の台形溝１２２ａから外して、動作前の位置に復帰させる。
【００２６】
次に、テーパコーン１３をシャンク部１２１に嵌合した組み立て状態のまま、潤滑剤貯留溝１２１ａに外部からグリース等の潤滑剤を注入する場合について説明する。
この場合は、まず、工具ホルダ１０をスピンドル９から取り外した状態で、ねじ式の栓部材１９を鍔部１４２から取り外し、潤滑剤注入口１４６を開放する。かかる状態で、図示省略した潤滑剤注入器の注入ノズルを潤滑剤注入口１４６に係合して、潤滑剤注入器を動作させる。これにより、図示省略の潤滑剤注入器から注入ノズルを通して押し出されるグリース等の潤滑剤は、潤滑剤注入口１４６、リング溝１２６及び複数の潤滑剤注入通路１２７を通して潤滑剤貯留溝１２１ａ内に注入される。この時、潤滑剤貯留溝１２１ａ内に残留するエアはエア抜き通路１３２ａを通してテーパコーン１３外へ排出される。
【００２７】
したがって、このような第１の実施の形態に示す工具ホルダによれば、プルスタッド１４の鍔部１４２が当接するシャンク部１２１の後端面１２１ｂに潤滑剤注入用のリング溝１２６を同心に形成し、シャンク部１２１にはリング溝１２６と潤滑剤貯留溝１２１ａとの間を複数の箇所で連通する複数の潤滑剤注入通路１２７を形成し、さらに、鍔部１４２にはリング溝１２６に連通する潤滑剤注入口１４６を設け、潤滑剤注入口１４６からリング溝１２６及び複数の潤滑剤注入通路１２７を通して潤滑剤貯留溝１２１ａ内にグリース等の潤滑剤を注入できるようにしたので、テーパコーン１３をシャンク部１２１から取り外したり分解したりすることなく、シャンク部１２１の潤滑剤貯留溝１２１ａに潤滑剤を必要に応じて簡便に注入し充填することができる。
【００２８】
また、この第１の実施の形態によれば、すり割り１３２とこのすり割り１３２に埋め込んだ前記弾性体１３３とにより区画されて潤滑剤貯留溝１２１ａに連通するエア抜き通路１３２ａがテーパコーン１３の内周面に臨ませて形成され、このエア抜き通路１３２ａの両端はテーパコーン１３の軸方向の両端面に開口されているため、潤滑剤貯留溝１２１ａに潤滑剤を注入する時、潤滑剤貯留溝１２１ａ内に残留するエアをエア抜き通路１３２ａを通してテーパコーン１３外へ排出でき、潤滑剤貯留溝１２１ａへの潤滑剤の注入を確実に行うことができる。
【００２９】
次に、図５により本発明の第２の実施の形態について説明する。
図５は本発明にかかる工具ホルダの第２の実施の形態を示す縦断側面図である。
この図５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。
この第２の実施の形態において、図１と異なる点は、シャンク部１２１の後端面１２１ｂに当接するプルスタッド１４の鍔部１４２の当接面１４２ａに潤滑剤注入用のリング溝１４７を同心に形成したところにある。そして、鍔部１４２には、リング溝１４７に連通する潤滑剤注入口１４６が形成され、この潤滑剤注入口１４６は、ねじ式の栓部材１９により閉塞されるように構成されている。また、シャンク部１２１には、リング溝１４７と潤滑剤貯留溝１２１ａとの間を複数の箇所で連通する複数の潤滑剤注入通路１２７が形成されている。
【００３０】
このような第２の実施の形態において、テーパコーン１３をシャンク部１２１に嵌合した組み立て状態のまま、潤滑剤貯留溝１２１ａに外部からグリース等の潤滑剤を注入する場合は、ねじ式の栓部材１９を鍔部１４２から取り外した状態で、図示省略した潤滑剤注入器の注入ノズルを潤滑剤注入口１４６に係合し、潤滑剤注入器を動作させる。これにより、図示省略の潤滑剤注入器から押し出されるグリース等の潤滑剤は、潤滑剤注入口１４６、リング溝１４７及び複数の潤滑剤注入通路１２７を通して潤滑剤貯留溝１２１ａ内に注入される。
【００３１】
このような第２の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様な作用効果が得られるほか、潤滑剤注入用のリング溝１４７はプルスタッド１４の鍔部１４２に形成されるようにしたので、ホルダ本体１２のシャンク部１２１にリング溝を加工する場合に比し、そのリング溝加工が容易になる。
【００３２】
次に、図６及び図７により本発明の第３の実施の形態について説明する。
図６は本発明にかかる工具ホルダの第３の実施の形態を示す縦断側面図、図７は図６の７−７線に沿う平面図である。
この図６及び図７において、図１及び図２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及び図２と異なる部分を重点に述べる。
この第３の実施の形態において、図１及び図２と異なる点は、プルスタッド１４の鍔部１４２Ａをシャンク部１２１の後端面径より小さい径に形成し、この鍔部１４２Ａとシャンク部１２１の後端面１２１ｂとの間に、テーパコーン１３の後端面に当接されるとともにシャンク部１２１の後端径より大きい径の抑え部材２０を介在し、そして、この抑え部材２０にシャンク部１２１の後端面１２１ｂに形成した潤滑剤注入用リング溝１２６に連通する潤滑剤注入口２０１を設け、この潤滑剤注入口２０１をねじ式の栓部材２１により閉塞できるように構成したところにある。
【００３３】
このような第３の実施の形態において、テーパコーン１３をシャンク部１２１に嵌合した組み立て状態のまま、潤滑剤貯留溝１２１ａに外部からグリース等の潤滑剤を注入する場合は、ねじ式の栓部材２１を抑え部材２０から取り外した状態で、図示省略の潤滑剤注入器の注入ノズルを潤滑剤注入口２０１に係合し、潤滑剤注入器を動作させることにより、図示省略の潤滑剤注入器から押し出されるグリース等の潤滑剤は、潤滑剤注入口２０１、リング溝１２６及び複数の潤滑剤注入通路１２７を通して潤滑剤貯留溝１２１ａ内に注入される。
【００３４】
このような第３の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００３５】
次に、図８により本発明の第４の実施の形態について説明する。
図８は本発明にかかる工具ホルダの第４の実施の形態を示す縦断側面図である。
この図８において、図１及び図６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６と異なる部分を重点に述べる。
この第４の実施の形態において、図６と異なる点は、シャンク部１２１の後端面１２１ｂに当接する抑え部材２０の当接面に潤滑剤注入用のリング溝２０２を同心に形成したところにある。そして、抑え部材２０には、潤滑剤注入用リング溝２０２に連通する潤滑剤注入口２０１が形成され、この潤滑剤注入口２０１は、ねじ式の栓部材２１により閉塞されるように構成されている。
【００３６】
このような第４の実施の形態において、テーパコーン１３をシャンク部１２１に嵌合した組み立て状態のまま、潤滑剤貯留溝１２１ａに外部からグリース等の潤滑剤を注入する場合は、ねじ式の栓部材２１を抑え部材２０から取り外した状態で、図示省略の潤滑剤注入器の注入ノズルを潤滑剤注入口２０１に係合し、潤滑剤注入器を動作させることにより、図示省略の潤滑剤注入器から押し出されるグリース等の潤滑剤は、潤滑剤注入口２０１、リング溝２０２及び複数の潤滑剤注入通路１２７を通して潤滑剤貯留溝１２１ａ内に注入される。
【００３７】
このような第４の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様な作用効果が得られるほか、潤滑剤注入用のリング溝２０２は抑え部材２０に形成されるようにしたので、潤滑剤注入用リング溝の加工が容易になる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明の工具ホルダは、シャンク部の外周面に、テーパコーンの内周面とシャンク部の外周面との間を潤滑する潤滑剤貯留溝を形成し、シャンク部の後端面及び該後端面に当接するプルスタッドの鍔部の当接面の少なくとも一方に潤滑剤注入用のリング溝を形成し、前記鍔部に前記リング溝に連通する潤滑剤注入口を設け、シャンク部にリング溝と潤滑剤貯留溝との間を１箇所以上の箇所で連通する潤滑剤注入通路を形成したことを特徴とする。
【００３９】
また、本発明の工具ホルダは、シャンク部の外周面に、テーパコーンの内周面とシャンク部の外周面との間を潤滑する潤滑剤貯留溝を形成し、シャンク部の後端面及び該後端面に当接する抑え部材の当接面の少なくとも一方に潤滑剤注入用のリング溝を形成し、抑え部材にリング溝に連通する潤滑剤注入口を設け、シャンク部にリング溝と潤滑剤貯留溝との間を１箇所以上の箇所で連通する潤滑剤注入通路を形成したことを特徴とする。
【００４０】
よって、本発明によれば、テーパコーンをシャンク部から取り外したり分解したりすることなく、シャンク部の潤滑剤貯留溝に潤滑剤を必要に応じて簡便に注入し充填することができる。
【００４１】
また、本発明によれば、すり割りとこのすり割りに埋め込んだ前記弾性体とにより区画されて潤滑剤貯留溝に連通するエア抜き通路がテーパコーンの内周面に臨ませて形成され、このエア抜き通路の両端はテーパコーン１３の軸方向の両端面に開口されているため、潤滑剤貯留溝に潤滑剤を注入する時、潤滑剤貯留溝内に残留するエアをエア抜き通路を通してテーパコーン外へ排出でき、潤滑剤貯留溝への潤滑剤の注入を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる工具ホルダの第１の実施の形態を示す縦断側面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う平面図である。
【図３】本実施の形態における工具ホルダを分解して示す側面図である。
【図４】図１におけるＡ部の拡大図である。
【図５】本発明にかかる工具ホルダの第２の実施の形態を示す縦断側面図である。
【図６】本発明にかかる工具ホルダの第３の実施の形態を示す縦断側面図である。
【図７】図６の７−７線に沿う平面図である。
【図８】本発明にかかる工具ホルダの第４の実施の形態を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
９スピンドル
９Ａテーパ穴
１０工具ホルダ
１１切削工具
１２ホルダ本体
１２１シャンク部
１２１ａ潤滑剤貯留溝
１２２フランジ部
１２３アーバ
１２６潤滑剤注入用リング溝
１２７潤滑剤注入通路
１３テーパコーン
１３１テーパ面
１３２すり割り
１３２ａエア抜き通路
１３３弾性体
１４プルスタッド
１４１雄ねじ部
１４２鍔部
１４６潤滑剤注入口
１５予圧用弾性部材
１６テーパコレット
１７ドローボルト
１９、２１栓部材
２０抑え部材
２０１潤滑剤注入口
２０２潤滑剤注入用リング溝[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a tool holder for detachably attaching a cutting tool to a spindle of a machine tool, and more particularly to a tool holder in which a shank portion of a holder body is attached to a spindle of a machine tool via a taper cone. is there.
[0002]
[Prior art]
A machine tool such as a machining center is provided with an automatic tool changer, and the automatic tool changer can automatically change a tool holder holding a cutting tool to a spindle of the machine tool.
In addition, the holder body of the tool holder mounted on the spindle is pulled backward by a pulling means provided in the spindle, so that the shank portion of the holder body is fitted into the taper hole of the spindle. Firmly fix to. The coupling strength (coupling stiffness) between the spindle and the tool holder affects the machining accuracy. If the coupling stiffness is small, heavy cutting and high-speed rotation cannot be achieved, and chattering, vibration, tool tilting, This is a factor that causes fluctuations.
[0003]
Conventionally, a tool holder for mounting a cutting tool such as boring or end milling on a spindle of a machine tool includes a holder body having a straight shank portion, a flange portion, and an arbor that are aligned with each other and directed from the rear to the front. A taper cone that is fitted to the straight shank portion so as to be movable in the axial direction of the straight shank portion, and a pull stud that is screwed to the rear end of the straight shank portion and serves as a retaining cone for the taper cone. The taper cone has a tapered outer peripheral surface having a diameter that decreases from the front end to the rear end. Between the front end surface of the taper cone and the flange portion, the taper cone is urged in a direction in which the taper cone is pressed against the pull stud to the taper cone. An elastic member for applying a preload is interposed (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
In the tool holder configured as described above, after inserting the shank portion of the holder main body together with the taper cone into the taper hole of the machine tool spindle, the shank portion of the holder main body is inserted through the pull stud by the pulling mechanism provided in the machine tool spindle. By pulling the taper cone backward, the outer peripheral surface of the taper cone is brought into close contact with the inner peripheral surface of the taper hole, and the shank portion of the holder body is strongly gripped by the diameter reducing action of the taper cone so that the tool holder can be held with a large restraining force It can be held on the machine tool spindle.
[0005]
[Patent Document 1]
Patent No. 3083291
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In such a tool holder, on the outer peripheral surface of the shank portion to which the tapered cone is fitted, a lubricant storage groove is formed which is continuous while meandering in a mountain shape in the circumferential direction. By storing a lubricant such as grease, the relative movement in the axial direction between the shank portion and the tapered cone fitted to the shank portion can be smoothly performed over a long period of time.
[0007]
On the other hand, a water-soluble cutting fluid is mainly used as a coolant for cutting of recent machine tools.
On the other hand, when a lubricant such as grease is stored in the storage groove of the shank part in the tool holder, the outer periphery of the shank part is exposed by removing the taper cone from the shank part when the tool holder is shipped. In this state, the lubricant is manually packed into the storage groove of the shank portion, and then the tapered cone is fitted to the shank portion and assembled as a tool holder.
[0008]
However, even if lubricant is sufficiently packed in the storage groove of the shank part in this way, when the tool holder is mounted on the spindle of the machine tool and actual cutting is performed, the rear end side of the spindle Since a part of the water-soluble coolant supplied to the cutting point through the fluid passage of the holder body flows into the gap formed between the inner peripheral surface of the taper cone and the outer peripheral surface of the shank, this water-soluble coolant causes Lubricant will flow out of the tapered cone. As a result, the lubricity between the shank portion and the taper cone is lowered, the relative sliding thereof is deteriorated, and there is a possibility that the strength of coupling of the tool holder to the machine tool spindle may be hindered.
Therefore, in the conventional tool holder, the tapered cone is removed from the shank portion and disassembled, and the lubricant is refilled in the storage groove of the shank portion. However, such a method of filling the lubricant has a problem that the operation becomes complicated and takes a lot of time and trouble.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a tool holder that can easily inject and fill a lubricant into a storage groove of the shank portion without removing or disassembling the taper cone from the shank portion.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a tool holder for detachably mounting a cutting tool on a spindle of a machine tool, the axis of which coincides with the shank portion and one end of the shank portion. A holder body having a flange portion provided on the anti-shank portion of the flange portion and having an arbor that holds the cutting tool, and the spindle extends backward from the front end of the spindle. Accordingly, a tapered cone having a tapered outer peripheral surface equal to the inner peripheral surface of the tapered hole formed so as to have a small diameter and being elastically deformable in the radial direction is fitted to the shank portion so as to be movable in the axial direction of the shank portion. And a flange portion having a diameter larger than the rear end diameter of the shank portion and coupled to the rear end of the shank portion so as to coincide with the axis thereof, abut against the rear end surface of the tapered cone. And a lubricant storage groove for lubricating between the inner peripheral surface of the tapered cone and the outer peripheral surface of the shank portion is formed on the outer peripheral surface of the shank portion. A ring groove for injecting a lubricant is formed on at least one of the contact surfaces of the flange portion that contacts the end surface, a lubricant injection port communicating with the ring groove is provided in the flange portion, and the ring groove is formed in the shank portion. And a lubricant injecting passage communicating with the lubricant storage groove at one or more locations, and the tapered cone has a slit formed obliquely over the entire length in the axial direction of the tapered cone. An elastic body such as fluorine rubber is embedded in the slot, and the slot and the elastic body embedded in the slot are used. Partitioned An air vent passage communicating with the lubricant storage groove Facing the inner circumference of the taper cone Formed, Both ends of the air vent passage are opened on both end surfaces of the taper cone in the axial direction. It is characterized by being.
[0011]
The invention of claim 2 is a tool holder for detachably attaching a cutting tool to a spindle of a machine tool, a shank portion, a flange portion provided at one end of the shank portion so as to coincide with each other, A holder body having an arbor that is provided on the anti-shank portion of the flange portion so that their axes coincide with each other and on which the cutting tool is held, and the spindle has a smaller diameter as it goes rearward from the front end of the spindle. A tapered cone having a tapered outer peripheral surface equal to the inner peripheral surface of the tapered hole and movably fitted to the shank portion in the axial direction of the shank portion; and a rear end of the shank portion. A pull stud that is coupled with the same axis line, and is interposed between the rear end surface of the shank portion and the pull stud, and is in contact with the rear end surface of the tapered cone. A retaining member having a diameter larger than the rear end diameter of the shank portion, and a lubricant storage groove for lubricating between the inner peripheral surface of the tapered cone and the outer peripheral surface of the shank portion on the outer peripheral surface of the shank portion. And forming a ring groove for injecting lubricant on at least one of the rear end surface of the shank part and the contact surface of the restraining member contacting the rear end surface, and the lubricant communicating with the ring groove in the restraining member An inlet is provided, and a lubricant injection passage is formed in the shank portion to communicate between the ring groove and the lubricant storage groove at one or more locations. The taper cone has an overall length in the axial direction of the taper cone. An elastic body such as fluorine-based rubber is embedded in the slot, and the slot and the elastic body embedded in the slot Partitioned An air vent passage communicating with the lubricant storage groove Facing the inner circumference of the taper cone Formed, Both ends of the air vent passage are opened on both end surfaces of the taper cone in the axial direction. It is characterized by being.
[0012]
Claim 3 The tool holder according to claim 1 or 2, further comprising an elastic member that is interposed between a front end surface of the tapered cone and the flange portion, and biases the tapered cone toward the pull stud side to preload. It is characterized by.
Claim 4 According to the present invention, in the tool holder according to claim 1 or 2, the lubricant inlet is closed by a plug member.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a longitudinal side view showing a first embodiment of a tool holder according to the present invention, FIG. 2 is a plan view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded view of the tool holder in the present embodiment. FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG.
[0014]
In FIG. 1, a tool holder 10 is for detachably mounting a cutting tool 11 held by a tool holder 10 on a spindle 9 of a machine tool. A holder main body 12, a taper cone 13, a pull stud 14, a preload elastic member. 15, a taper collet 16, a draw bolt 17 and the like.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 3, the holder main body 12 includes a straight shank portion 121, a flange portion 122 provided at one end of the shank portion 121 so that the axes thereof coincide with each other, and an opposite of the flange portion 122. The shank part 121 has a configuration in which the axes are aligned with each other and an arbor 123 that holds the cutting tool 11. Further, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, a mountain-shaped lubricant storage groove 121a is formed on the outer peripheral surface of the shank portion 121 so as to meander in the circumferential direction, and grease or the like is formed in the storage groove 121a. The lubricant is filled. Thereby, relative movement in the axial direction between the shank portion 121 and the tapered cone 13 fitted to the shank portion 121 can be smoothly performed.
[0016]
In addition, a trapezoidal groove 122a is formed on the outer peripheral surface of the flange portion 122 so that an arm (not shown) of the automatic tool changer is removably engaged, and a rear end surface of the flange portion 122 opposite to the tapered cone 13 is formed. An annular recess 122b is formed, and a later-described elastic member 15 is accommodated in the annular recess 122b. In addition, 122c is a key groove.
A female screw hole 124 into which the pull stud 14 is screwed extends in the axial direction and is concentrically formed in the axial center portion of the shank portion 121.
[0017]
In the axial center of the arbor 123, a tapered hole 123a having a diameter that decreases from the front end surface of the arbor 123 to the back, and a straight hole 123b that communicates with the tapered hole 123a and extends toward the flange portion 122. Are formed with the same axis, and the tapered collet 16 is inserted into the tapered hole 123a and the straight hole 123b.
A bolt into which the draw bolt 17 inserted through the female screw hole 124 from the rear end of the shank 121 is inserted into the axial center portion of the holder main body 12 positioned between the straight hole 123b and the female screw hole 124. An insertion hole 125 is formed. A coolant supply passage 171 is formed in the axial center portion of the draw bolt 17 so as to penetrate in the axial direction.
[0018]
Therefore, when the cutting tool 11 is inserted into the holder main body 12, the taper collet 16 into which the shank portion 11a of the cutting tool 11 is inserted is inserted into the tapered hole 123a and the straight hole 123b, and from the rear end of the shank portion 121. The taper collet 16 is pulled into the taper hole 123 a of the arbor 123 by screwing and tightening the draw bolt 17 inserted through the bolt insertion hole 125 into the female screw hole 16 a formed concentrically with the rear end axial center of the taper collet 16. Thereby, the cutting tool 11 can be inserted into the holder body 12.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 3, the tapered cone 13 is fitted to the shank portion 121 so as to be movable in the axial direction of the shank portion 121, and has a small diameter as it goes rearward from the front end of the spindle 9. The tapered outer peripheral surface 131 is, for example, 1/10 tapered.
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the taper cone 13 is formed with a slit 132 extending at a gentle inclination with respect to the axis of the taper cone 13 and extending over the entire length of the taper cone 13, and the taper cone 13 is formed by the slit 132. It is configured to be elastically deformable in the radial direction. An elastic body 133 such as fluorine rubber is embedded in the slot 132. The elastic body 133 serves to prevent dust and the like from entering the slit 132.
[0020]
Further, as shown in FIG. 4, an air vent passage 132 a that is partitioned by the slot 132 and an elastic body 133 embedded in the slot 132 and communicates with the lubricant storage groove 121 a is provided on the inner periphery of the taper cone 13. On the face Let it come Formed, Both ends of the air vent passage 132a are opened at both end surfaces of the taper cone 13 in the axial direction. Has been. The air vent passage 132a is formed in the lubricant reservoir groove 121a when a lubricant such as grease is directly injected from the injector into the lubricant reservoir groove 121a while the taper cone 13 is fitted in the shank portion 121. This is for releasing the air remaining in the outside of the taper cone 13.
[0021]
The pull stud 14 pulls the shank portion 121 of the holder main body 12 into the tapered hole 9A of the spindle 9 to attach the holder main body 12 to the spindle 9 and holds the tapered cone 13 in a state fitted to the shank portion 121. As shown in FIGS. 1 to 3, a male screw part 141 screwed into the female screw hole 124 of the shank part 121 from the rear end side and a rear end of the male screw part 141 are aligned with each other along the axis. And a flange 142 having a diameter larger than the diameter of the rear end of the shank 121 and the axis of the flange 142 corresponding to the anti-male screw 141 is integrally formed. A shaft portion 143 provided and a hook-like engaging portion 144 provided at the rear end of the shaft portion 143 are provided. The engaging portion 144, the shaft portion 143, the flange portion 142, and the male screw portion 14 are provided. The axial center portion of the pull stud 14 including coolant supply passage 145 extending therethrough in the axial direction is formed.
The pull stud 14 is coupled to the holder main body 12 by inserting the male screw portion 141 from the rear end side of the shank portion 121 and screwing it into the female screw hole 124 and tightening. At this time, a metal spacer 18 for adjusting the preload to the taper cone 13 is interposed between the rear end surface of the taper cone 13 and the flange 142 of the pull stud 14.
[0022]
The preload elastic member 15 is for applying a preload to the tapered cone 13, and as shown in FIG. 1, a plurality of annular disc springs 151 made of an elastic metal plate such as a steel plate and an annular metal plate are used. The elastic member 15 is interposed between the bottom of the annular recess 122b and the front end surface of the tapered cone 13 with at least a part of the elastic member 15 being accommodated in the annular recess 122b. ing.
[0023]
As shown in FIGS. 1 and 3, a ring groove 126 for injecting a lubricant is formed concentrically on the rear end surface 121 b of the shank portion 121 with which the flange 142 of the pull stud 14 abuts. In 121, a plurality of lubricant injection passages 127 are formed which communicate between the lubricant injection ring groove 126 and the lubricant storage groove 121a at a plurality of locations.
The flange 142 is provided with a lubricant injection port 146 communicating with the ring groove 126, and the lubricant injection port 146 is configured to be closed by a screw-type plug member 19.
[0024]
As shown in FIG. 1, the spindle 9 of the machine tool is provided with a drawing means 8 for drawing a tool holder 10 mounted in a tapered hole 9A of the spindle 9. Further, the spindle 9 is provided with a cooler supply device (not shown) for supplying coolant to the tapered hole 9A and a compressed air supply device (not shown) for supplying cleaning air.
[0025]
When the tool holder 10 configured as described above is used, the arm of the automatic tool changer is engaged with the trapezoidal groove 122a provided in the flange portion 122 of the holder main body 12 to grip the flange portion 122, and the holder main body The twelve shank portions 121 are inserted into the tapered hole 9 </ b> A of the machine tool spindle 9 together with the tapered cone 13. In this state, the engaging portion 144 of the pull stud 14 is engaged with the front end portion of the drawing means 8 provided in the spindle 9, and the pull stud 14 is drawn to the rear side of the spindle 9, whereby the taper cone 13 of the holder main body 12. Is closely attached to the inner peripheral surface of the tapered hole 9 </ b> A of the spindle 9. Further, by pulling the pull stud 14 further to the rear side of the spindle 9, the shank portion 121 of the holder main body 12 and the tapered cone 13 fitted to the shank portion 121 are also drawn to the rear side. 9 function as a wedge between the taper hole 9A and the tool holder 10 is firmly attached to the spindle 9 by the wedge effect.
Note that the automatic tool changer removes the arm from the trapezoidal groove 122a of the flange portion 122 in a timely manner and returns the arm to the position before the operation.
[0026]
Next, a case where a lubricant such as grease is injected from the outside into the lubricant storage groove 121a with the tapered cone 13 fitted to the shank portion 121 will be described.
In this case, first, with the tool holder 10 removed from the spindle 9, the screw-type plug member 19 is removed from the collar 142, and the lubricant inlet 146 is opened. In this state, the injection nozzle of the lubricant injector (not shown) is engaged with the lubricant injection port 146 to operate the lubricant injector. Thereby, a lubricant such as grease pushed out from a lubricant injector (not shown) through the injection nozzle is injected into the lubricant storage groove 121a through the lubricant injection port 146, the ring groove 126 and the plurality of lubricant injection passages 127. The At this time, the air remaining in the lubricant reservoir groove 121a is discharged out of the taper cone 13 through the air vent passage 132a.
[0027]
Therefore, according to the tool holder shown in the first embodiment, the ring groove 126 for injecting the lubricant is formed concentrically on the rear end surface 121b of the shank portion 121 with which the flange portion 142 of the pull stud 14 abuts. The shank portion 121 is formed with a plurality of lubricant injection passages 127 communicating between the ring groove 126 and the lubricant storage groove 121a at a plurality of locations, and the collar portion 142 is lubricated with the ring groove 126. Since the lubricant injection port 146 is provided so that lubricant such as grease can be injected from the lubricant injection port 146 into the lubricant storage groove 121a through the ring groove 126 and the plurality of lubricant injection passages 127, the taper cone 13 is formed in the shank portion. Without removing or disassembling from 121, lubricant is simply injected into the lubricant storage groove 121a of the shank portion 121 as needed and filled. Rukoto can.
[0028]
Further, according to the first embodiment, the slot 132 and the elastic body 133 embedded in the slot 132 are used. Partitioned An air vent passage 132a communicating with the lubricant storage groove 121a is provided. Facing the inner peripheral surface of the taper cone 13 Formed and this Both ends of the air vent passage 132a are opened at both end surfaces of the taper cone 13 in the axial direction. Therefore, when the lubricant is injected into the lubricant reservoir groove 121a, the air remaining in the lubricant reservoir groove 121a can be discharged out of the taper cone 13 through the air vent passage 132a, and the lubricant into the lubricant reservoir groove 121a can be discharged. Can be reliably injected.
[0029]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a longitudinal side view showing a second embodiment of the tool holder according to the present invention.
In FIG. 5, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, description of the components is omitted, and portions different from those in FIG.
In the second embodiment, the difference from FIG. 1 is that a ring groove 147 for injecting lubricant is concentrically formed on the contact surface 142a of the flange 142 of the pull stud 14 that contacts the rear end surface 121b of the shank portion 121. It is in place. The flange 142 is formed with a lubricant injection port 146 communicating with the ring groove 147, and the lubricant injection port 146 is configured to be closed by a screw-type plug member 19. The shank portion 121 is formed with a plurality of lubricant injection passages 127 that communicate between the ring groove 147 and the lubricant storage groove 121a at a plurality of locations.
[0030]
In such a second embodiment, when a lubricant such as grease is externally injected into the lubricant storage groove 121a with the tapered cone 13 fitted to the shank portion 121, a screw-type plug member is used. In a state where 19 is removed from the collar 142, an injection nozzle of a lubricant injector (not shown) is engaged with the lubricant injection port 146, and the lubricant injector is operated. Thereby, a lubricant such as grease pushed out from a lubricant injector (not shown) is injected into the lubricant storage groove 121a through the lubricant injection port 146, the ring groove 147, and the plurality of lubricant injection passages 127.
[0031]
According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the ring groove 147 for injecting the lubricant can be formed in the flange 142 of the pull stud 14. Since it did in this way, compared with the case where a ring groove is processed into the shank part 121 of the holder main body 12, the ring groove processing becomes easy.
[0032]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a longitudinal side view showing a third embodiment of the tool holder according to the present invention, and FIG. 7 is a plan view taken along line 7-7 of FIG.
6 and 7, the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, description of the components is omitted, and portions different from those in FIGS. 1 and 2 are mainly described.
In the third embodiment, the difference from FIGS. 1 and 2 is that the flange 142A of the pull stud 14 is formed to have a diameter smaller than the rear end surface diameter of the shank portion 121, and the flange 142A and the shank portion 121 are Between the rear end surface 121 b, a pressing member 20 that is in contact with the rear end surface of the tapered cone 13 and has a diameter larger than the rear end diameter of the shank portion 121 is interposed, and the rear end surface of the shank portion 121 is interposed in the holding member 20. A lubricant injection port 201 communicating with the lubricant injection ring groove 126 formed in 121 b is provided, and the lubricant injection port 201 can be closed by the screw-type plug member 21.
[0033]
In such a third embodiment, when a lubricant such as grease is injected from the outside into the lubricant storage groove 121a with the tapered cone 13 fitted to the shank portion 121, a screw-type plug member is used. In a state where 21 is removed from the restraining member 20, an injection nozzle of a lubricant injector (not shown) is engaged with the lubricant inlet 201, and the lubricant injector is operated to remove the lubricant injector (not shown). A lubricant such as grease to be pushed out is injected into the lubricant storage groove 121a through the lubricant injection port 201, the ring groove 126, and the plurality of lubricant injection passages 127.
[0034]
According to such 3rd Embodiment, the effect similar to the said 1st Embodiment is acquired.
[0035]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a longitudinal sectional side view showing a fourth embodiment of the tool holder according to the present invention.
In FIG. 8, the same components as those in FIGS. 1 and 6 are denoted by the same reference numerals, description of the components is omitted, and portions different from those in FIG.
The fourth embodiment is different from FIG. 6 in that a ring groove 202 for injecting lubricant is formed concentrically on the contact surface of the holding member 20 that contacts the rear end surface 121b of the shank portion 121. . The holding member 20 is formed with a lubricant injection port 201 that communicates with the lubricant injection ring groove 202, and the lubricant injection port 201 is configured to be closed by a screw-type plug member 21. Yes.
[0036]
In such a fourth embodiment, when a lubricant such as grease is injected from the outside into the lubricant storage groove 121a with the tapered cone 13 fitted to the shank portion 121, a screw-type plug member is used. In a state where 21 is removed from the restraining member 20, an injection nozzle of a lubricant injector (not shown) is engaged with the lubricant inlet 201, and the lubricant injector is operated to remove the lubricant injector (not shown). A lubricant such as grease to be pushed out is injected into the lubricant storage groove 121a through the lubricant injection port 201, the ring groove 202, and the plurality of lubricant injection passages 127.
[0037]
According to the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the ring groove 202 for injecting the lubricant is formed in the holding member 20. The processing of the ring groove for injecting the lubricant becomes easy.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, in the tool holder of the present invention, the lubricant storage groove that lubricates between the inner peripheral surface of the taper cone and the outer peripheral surface of the shank portion is formed on the outer peripheral surface of the shank portion. A ring groove for injecting lubricant is formed on at least one of the abutment surfaces of the flange portion of the pull stud that abuts on the rear end surface, a lubricant injection port communicating with the ring groove is provided in the flange portion, and a ring is formed in the shank portion. A lubricant injection passage that communicates between the groove and the lubricant storage groove at one or more locations is formed.
[0039]
In the tool holder of the present invention, a lubricant storage groove that lubricates between the inner peripheral surface of the taper cone and the outer peripheral surface of the shank portion is formed on the outer peripheral surface of the shank portion, and the rear end surface of the shank portion and the rear end surface thereof A ring groove for injecting lubricant is formed on at least one of the abutting surfaces of the holding member that comes into contact with the holding member, and a lubricant inlet that communicates with the ring groove is provided in the holding member, and the ring groove and the lubricant storing groove are formed in the shank portion. A lubricant injection passage that communicates with each other at one or more locations is formed.
[0040]
Therefore, according to the present invention, it is possible to simply inject and fill the lubricant into the lubricant storage groove of the shank portion as needed without removing the taper cone from the shank portion or disassembling.
[0041]
Further, according to the present invention, the slot and the elastic body embedded in the slot Partitioned An air vent passage communicating with the lubricant storage groove Facing the inner surface of the taper cone Formed and this Both ends of the air vent passage are opened on both end faces of the taper cone 13 in the axial direction. Therefore, when injecting lubricant into the lubricant reservoir groove, the air remaining in the lubricant reservoir groove can be discharged out of the taper cone through the air vent passage, ensuring injection of lubricant into the lubricant reservoir groove. It can be carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view showing a first embodiment of a tool holder according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view taken along line 2-2 of FIG.
FIG. 3 is an exploded side view of the tool holder in the present embodiment.
4 is an enlarged view of a portion A in FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional side view showing a second embodiment of a tool holder according to the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional side view showing a third embodiment of a tool holder according to the present invention.
7 is a plan view taken along line 7-7 in FIG.
FIG. 8 is a longitudinal side view showing a fourth embodiment of a tool holder according to the present invention.
[Explanation of symbols]
9 Spindle
9A taper hole
10 Tool holder
11 Cutting tools
12 Holder body
121 Shank
121a Lubricant storage groove
122 Flange
123 Arbor
126 Ring groove for lubricant injection
127 Lubricant injection passage
13 Taper cone
131 Tapered surface
132 Slot
132a Air vent passage
133 Elastic body
14 Pull stud
141 Male thread
142
146 Lubricant inlet
15 Elastic member for preload
16 Taper collet
17 Draw bolt
19, 21 Plug member
20 Holding member
201 Lubricant inlet
202 Ring groove for lubricant injection

Claims

切削工具を工作機械のスピンドルに着脱可能に装着する工具ホルダであって、
シャンク部と、このシャンク部の一端に互いの軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に互いの軸線を一致して設けられ前記切削工具が保持されるアーバとを有するホルダ本体と、
前記スピンドルに該スピンドルの前端から後方に行くにしたがい小径となるように形成したテーパ穴の内周面と等しいテーパ外周面を有するとともに前記シャンク部に該シャンク部の軸方向に移動可能に嵌合された、径方向に弾性変形可能なテーパコーンと、
前記シャンク部の後端に軸線を一致して結合され、前記テーパコーンの後端面に当接されるとともに前記シャンク部の後端径より大きい径の鍔部を有するプルスタッドとを備え、
前記シャンク部の外周面に、前記テーパコーンの内周面とシャンク部の外周面との間を潤滑する潤滑剤貯留溝を形成し、前記シャンク部の後端面及び該後端面に当接する前記鍔部の当接面の少なくとも一方に潤滑剤注入用のリング溝を形成し、前記鍔部に前記リング溝に連通する潤滑剤注入口を設け、前記シャンク部に前記リング溝と前記潤滑剤貯留溝との間を１箇所以上の箇所で連通する潤滑剤注入通路を形成し、
前記テーパコーンは、該テーパコーンの軸線方向の全長に亘り斜めに形成したすり割りを有し、このすり割り内に弗素系のゴムなどの弾性体が埋め込まれ、
前記すり割りと該すり割りに埋め込んだ前記弾性体とにより区画されて前記潤滑剤貯留溝に連通するエア抜き通路が前記テーパコーンの内周面に臨ませて形成され、前記エア抜き通路の両端は前記テーパコーンの軸方向の両端面に開口されていることを特徴とする工具ホルダ。A tool holder for detachably attaching a cutting tool to a spindle of a machine tool,
A shank portion, a flange portion provided at one end of the shank portion with the same axis line, and an arbor provided with an anti-shank portion of the flange portion having the same axis line and holding the cutting tool. A holder body having
The spindle has a tapered outer peripheral surface equal to the inner peripheral surface of the tapered hole formed so as to have a smaller diameter as it goes rearward from the front end of the spindle, and is fitted to the shank portion so as to be movable in the axial direction of the shank portion. A tapered cone that is elastically deformable in the radial direction,
A pull stud that is coupled to the rear end of the shank portion so as to coincide with the axis, is in contact with the rear end surface of the tapered cone, and has a flange portion having a diameter larger than the rear end diameter of the shank portion;
Formed on the outer peripheral surface of the shank portion is a lubricant storage groove that lubricates between the inner peripheral surface of the tapered cone and the outer peripheral surface of the shank portion, and the rear end surface of the shank portion and the flange portion contacting the rear end surface A ring groove for injecting a lubricant is formed on at least one of the contact surfaces of the contact hole, a lubricant injection port communicating with the ring groove is provided in the flange portion, and the ring groove and the lubricant storage groove are formed in the shank portion. Forming a lubricant injection passage that communicates with each other at one or more locations,
The taper cone has a slit formed obliquely over the entire length of the taper cone in the axial direction, and an elastic body such as a fluorine-based rubber is embedded in the slot,
An air vent passage that is partitioned by the slit and the elastic body embedded in the slit and communicates with the lubricant storage groove is formed facing the inner peripheral surface of the taper cone, and both ends of the air vent passage are A tool holder having openings at both end faces in the axial direction of the tapered cone .

切削工具を工作機械のスピンドルに着脱可能に装着する工具ホルダであって、
シャンク部と、このシャンク部の一端に互いの軸線を一致して設けたフランジ部と、前記フランジ部の反シャンク部に互いの軸線を一致して設けられ前記切削工具が保持されるアーバとを有するホルダ本体と、
前記スピンドルに該スピンドルの前端から後方に行くにしたがい小径となるように形成したテーパ穴の内周面と等しいテーパ外周面を有するとともに前記シャンク部に該シャンク部の軸方向に移動可能に嵌合された、径方向に弾性変形可能なテーパコーンと、
前記シャンク部の後端に軸線を一致して結合されたプルスタッドと、
前記シャンク部の後端面と前記プルスタッドとの間に介在され、前記テーパコーンの後端面に当接されるとともに前記シャンク部の後端径より大きい径の抑え部材とを備え、
前記シャンク部の外周面に、前記テーパコーンの内周面とシャンク部の外周面との間を潤滑する潤滑剤貯留溝を形成し、前記シャンク部の後端面及び該後端面に当接する前記抑え部材の当接面の少なくとも一方に潤滑剤注入用のリング溝を形成し、前記抑え部材に前記リング溝に連通する潤滑剤注入口を設け、前記シャンク部に前記リング溝と前記潤滑剤貯留溝との間を１箇所以上の箇所で連通する潤滑剤注入通路を形成し、
前記テーパコーンは、該テーパコーンの軸線方向の全長に亘り斜めに形成したすり割りを有し、このすり割り内に弗素系のゴムなどの弾性体が埋め込まれ、
前記すり割りと該すり割りに埋め込んだ前記弾性体とにより区画されて前記潤滑剤貯留溝に連通するエア抜き通路が前記テーパコーンの内周面に臨ませて形成され、前記エア抜き通路の両端は前記テーパコーンの軸方向の両端面に開口されていることを特徴とする工具ホルダ。A tool holder for detachably attaching a cutting tool to a spindle of a machine tool,
A shank portion, a flange portion provided at one end of the shank portion with the same axis line, and an arbor provided with an anti-shank portion of the flange portion having the same axis line and holding the cutting tool. A holder body having
The spindle has a tapered outer peripheral surface equal to the inner peripheral surface of the tapered hole formed so as to have a smaller diameter as it goes rearward from the front end of the spindle, and is fitted to the shank portion so as to be movable in the axial direction of the shank portion. A tapered cone that is elastically deformable in the radial direction,
A pull stud coupled to the rear end of the shank portion so as to coincide with the axis,
A holding member interposed between the rear end surface of the shank portion and the pull stud, abutting on the rear end surface of the tapered cone and having a diameter larger than the rear end diameter of the shank portion;
Formed on the outer peripheral surface of the shank portion is a lubricant storage groove that lubricates between the inner peripheral surface of the tapered cone and the outer peripheral surface of the shank portion, and the rear end surface of the shank portion and the restraining member that contacts the rear end surface A ring groove for injecting a lubricant is formed in at least one of the contact surfaces of the contact hole, a lubricant injection port communicating with the ring groove is provided in the holding member, and the ring groove and the lubricant storage groove are formed in the shank portion. Forming a lubricant injection passage that communicates with each other at one or more locations,
The taper cone has a slit formed obliquely over the entire length of the taper cone in the axial direction, and an elastic body such as a fluorine-based rubber is embedded in the slot,
An air vent passage that is partitioned by the slit and the elastic body embedded in the slit and communicates with the lubricant storage groove is formed facing the inner peripheral surface of the taper cone, and both ends of the air vent passage are A tool holder having openings at both end faces in the axial direction of the tapered cone .

前記テーパコーンの前端面と前記フランジ部との間に介在され、前記テーパコーンを前記プルスタッド側へ付勢して予圧する弾性部材を備えることを特徴とする請求項１または２記載の工具ホルダ。 3. The tool holder according to claim 1, further comprising an elastic member interposed between a front end surface of the taper cone and the flange portion and biasing the taper cone toward the pull stud side to preload.

前記潤滑剤注入口は栓部材により閉塞されていることを特徴とする請求項１または２記載の工具ホルダ。 The tool holder according to claim 1 or 2, wherein the lubricant injection port is closed by a plug member.