JP6398767B2 - Tool holder - Google Patents

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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Description

本発明は、工具ホルダに関する。   The present invention relates to a tool holder.

所定の回転軸心まわりに回転しながら被加工物を切削する切削工具、を保持する工具ホルダが知られている。工具ホルダは、切削工具が取り付けられる切削部と、例えばマシニングセンタ等の工作機械の主軸に把持される把持部と、を備える。特許文献１に開示された工具ホルダにはドリルが取り付けられる。工具ホルダは、回転軸心に沿って軸方向へ延びる直線状の冷却通路を有する。   A tool holder for holding a cutting tool for cutting a workpiece while rotating around a predetermined rotation axis is known. The tool holder includes a cutting unit to which a cutting tool is attached and a gripping unit to be gripped by a main shaft of a machine tool such as a machining center. A drill is attached to the tool holder disclosed in Patent Document 1. The tool holder has a linear cooling passage extending in the axial direction along the rotation axis.

特開２００６−３２６６９６号公報JP 2006-326696 A

切削時に発生する熱すなわち切削熱の一部は、切削工具から工具ホルダに伝わる。そして、工具ホルダに伝わった熱は、冷却通路を流れる冷却水に吸熱される。これにより、切削工具および工具ホルダの温度上昇が抑えられる。
しかし、冷却通路が回転軸心に沿う直線状の通路だけだと、工具ホルダの径方向外側を十分に冷やすことができない。そのため、より過酷な加工条件で加工したとき、切削工具の熱を十分に工具ホルダに逃がすことができなくなる可能性がある。 Part of the heat generated during cutting, that is, the cutting heat, is transmitted from the cutting tool to the tool holder. The heat transmitted to the tool holder is absorbed by the cooling water flowing through the cooling passage. Thereby, the temperature rise of a cutting tool and a tool holder is suppressed.
However, if the cooling passage is only a linear passage along the rotation axis, the radially outer side of the tool holder cannot be sufficiently cooled. Therefore, when processing is performed under more severe processing conditions, there is a possibility that the heat of the cutting tool cannot be sufficiently released to the tool holder.

したがって、切削工具の熱膨張による寸法変化に起因して加工精度が低下するおそれがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工精度の低下を抑制する工具ホルダを提供することである。 Therefore, there is a possibility that the processing accuracy may be reduced due to a dimensional change due to thermal expansion of the cutting tool.
This invention is made | formed in view of the above-mentioned point, The objective is to provide the tool holder which suppresses the fall of a processing precision.

本発明は、所定の回転軸心まわりに回転しながら被加工物を切削する切削工具、を保持する工具ホルダであって、把持部と切削部と冷却通路とを備える。把持部は、工作機械の主軸に把持される。切削部は、把持部と一体に成形され、切削工具が取り付けられる。冷却通路は、把持部および切削部の内部に設けられている。冷却通路は、少なくとも一部が螺旋状となるように形成されている。
切削部は、工具ホルダの回転方向で切削工具と対向する対向壁部を有する。冷却通路は、把持部から対向壁部まで延び、切削工具に向かって開いている。
切削部には複数の切削工具が取り付けられる。対向壁部は、複数の切削工具に対応して複数設けられている。冷却通路は、把持部から切削部側へ延びている基幹部と、基幹部から分岐して複数の対向壁部のいずれか１つまで延びている複数の分岐部と、を含む。
冷却通路は、分岐部の出口における冷却水の圧力が全ての分岐部の出口で同じとなるように形成されている。 The present invention is a tool holder for holding a cutting tool that cuts a workpiece while rotating around a predetermined rotation axis, and includes a gripping portion, a cutting portion, and a cooling passage. The gripping part is gripped by the spindle of the machine tool. The cutting part is formed integrally with the grip part, and a cutting tool is attached thereto. The cooling passage is provided inside the grip portion and the cutting portion. The cooling passage is formed so that at least a part thereof is spiral .
The cutting part has an opposing wall part facing the cutting tool in the rotation direction of the tool holder. The cooling passage extends from the grip portion to the opposing wall portion and opens toward the cutting tool.
A plurality of cutting tools are attached to the cutting part. A plurality of opposing wall portions are provided corresponding to a plurality of cutting tools. The cooling passage includes a trunk portion that extends from the grip portion to the cutting portion side, and a plurality of branch portions that branch from the trunk portion and extend to any one of a plurality of opposing wall portions.
The cooling passage is formed so that the pressure of the cooling water at the outlets of the branch parts is the same at the outlets of all the branch parts.

このように冷却通路の一部または全部が螺旋状である場合、冷却通路が直線状である場合と比べると、径方向のより広い範囲に冷却水を導くことができる。そのため、工具ホルダの径方向内側から外側までが広範囲に冷やされる。したがって、切削工具の熱が十分に工具ホルダに逃がされ、切削工具の温度上昇が抑えられる。その結果、切削工具の熱膨張による寸法変化に起因して加工精度が低下することを抑制することができる。   Thus, when a part or all of a cooling channel | path is helical shape, compared with the case where a cooling channel | path is linear shape, a cooling water can be guide | induced to a wider range of radial direction. Therefore, the tool holder is cooled in a wide range from the radially inner side to the outer side. Therefore, the heat of the cutting tool is sufficiently released to the tool holder, and the temperature rise of the cutting tool is suppressed. As a result, it is possible to suppress a reduction in machining accuracy due to a dimensional change due to thermal expansion of the cutting tool.

本発明の第１実施形態による工具ホルダが工作機械の主軸に取り付けられた状態を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the state where the tool holder by a 1st embodiment of the present invention was attached to the main axis of a machine tool. 図１の切削工具付きの工具ホルダの斜視図である。It is a perspective view of the tool holder with a cutting tool of FIG. 図２の切削工具付きの工具ホルダを矢印ＩＩＩ方向から見た図である。It is the figure which looked at the tool holder with a cutting tool of FIG. 2 from the arrow III direction. 図２の切削工具付きの工具ホルダを矢印ＩＶ方向から見た図である。It is the figure which looked at the tool holder with a cutting tool of FIG. 2 from the arrow IV direction. 図３のＶ−Ｖ線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG. 図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である。It is the VI-VI sectional view taken on the line of FIG. 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。It is the VII-VII sectional view taken on the line of FIG. 本発明の第２実施形態による工具ホルダの外観図であって、切削部付近の拡大図である。It is an external view of the tool holder by 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is an enlarged view of cutting part vicinity. 本発明の第３実施形態による工具ホルダの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the tool holder by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態による工具ホルダの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the tool holder by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態による工具ホルダの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the tool holder by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６実施形態による工具ホルダの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the tool holder by 6th Embodiment of this invention.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による工具ホルダを図１に示す。工具ホルダ１０は、工作機械１１の主軸１２に取り付けられる。主軸１２は、回転軸心ＡＸまわりに回転駆動する被駆動軸である。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[First Embodiment]
A tool holder according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. The tool holder 10 is attached to the main shaft 12 of the machine tool 11. The main shaft 12 is a driven shaft that is driven to rotate about the rotation axis AX.

工具ホルダ１０には切削工具１３Ａ、１３Ｂが取り付けられる。本実施形態では、切削工具１３Ａ、１３Ｂは、交換式の刃物すなわちスローアウェイチップである。切削工具１３Ａ、１３Ｂは、工具ホルダ１０と共に回転軸心ＡＸまわりに回転しながら刃先１４で被加工物１５を切削する。図１では、工具ホルダ１０は中ぐり加工に使われている。以下、切削工具１３Ａ、１３Ｂを区別しないときは「切削工具１３」と記載する。   Cutting tools 13A and 13B are attached to the tool holder 10. In the present embodiment, the cutting tools 13A and 13B are exchangeable blades, that is, throw-away tips. The cutting tools 13 </ b> A and 13 </ b> B cut the workpiece 15 with the cutting edge 14 while rotating around the rotation axis AX together with the tool holder 10. In FIG. 1, the tool holder 10 is used for boring. Hereinafter, when the cutting tools 13A and 13B are not distinguished, they are described as “cutting tools 13”.

図２および図３に示すように、工具ホルダ１０は、把持部２１と、切削部２２と、冷却通路２３とを備える。把持部２１および切削部２２は、金属製であり、同一材料から一体に成形されている。以下、工具ホルダ１０の回転方向のことを「回転方向Ｒ」と記載する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the tool holder 10 includes a gripping part 21, a cutting part 22, and a cooling passage 23. The gripping part 21 and the cutting part 22 are made of metal and are integrally formed from the same material. Hereinafter, the rotation direction of the tool holder 10 is referred to as “rotation direction R”.

把持部２１は、主軸１２（図１参照）に把持される部分であり、円柱状に形成されている。
図３に示すように、切削部２２は、把持部２１側から順に設けられた基部２４と工具取付部２５と工具取付部２６とを有する。基部２４は円柱状に形成されている。 The grip portion 21 is a portion gripped by the main shaft 12 (see FIG. 1) and is formed in a columnar shape.
As shown in FIG. 3, the cutting part 22 has a base part 24, a tool attachment part 25, and a tool attachment part 26 provided in this order from the grip part 21 side. The base 24 is formed in a cylindrical shape.

図５に示すように、工具取付部２５は、回転軸心ＡＸ付近の軸心部３１と、軸心部３１から径方向外側へ突き出す２つの突出部３２と、を有する。突出部３２のうち回転方向Ｒの後方側の外壁には、切削工具１３Ａが取り付けられる。本実施形態では、切削工具１３Ａは、上記外壁に形成された凹部３３に嵌められるとともに、押さえ部材３４により固定される。切削工具１３Ａの刃先１４は、突出部３２よりも径方向外側へ突き出すように設けられる。   As shown in FIG. 5, the tool attachment portion 25 includes an axial center portion 31 in the vicinity of the rotational axis AX, and two protruding portions 32 that protrude radially outward from the axial center portion 31. A cutting tool 13 </ b> A is attached to the outer wall on the rear side in the rotation direction R of the protrusion 32. In the present embodiment, the cutting tool 13 </ b> A is fitted in the recess 33 formed in the outer wall and is fixed by the pressing member 34. The cutting edge 14 of the cutting tool 13 </ b> A is provided so as to protrude outward in the radial direction from the protruding portion 32.

図６に示すように、工具取付部２６は、回転軸心ＡＸ付近の軸心部３５と、軸心部３５から径方向外側へ突き出す２つの突出部３６と、を有する。突出部３６のうち回転方向Ｒの後方側の外壁には、切削工具１３Ｂが取り付けられる。本実施形態では、切削工具１３Ｂは、上記外壁に形成された凹部３７に嵌められるとともに、押さえ部材３４により固定される。切削工具１３Ｂの刃先１４は、突出部３６よりも径方向外側へ突き出すように設けられる。   As shown in FIG. 6, the tool attachment portion 26 includes an axial center portion 35 in the vicinity of the rotational axis AX, and two protruding portions 36 that protrude radially outward from the axial center portion 35. A cutting tool 13 </ b> B is attached to the outer wall on the rear side in the rotation direction R of the protrusion 36. In the present embodiment, the cutting tool 13 </ b> B is fitted in the recess 37 formed in the outer wall and is fixed by the pressing member 34. The cutting edge 14 of the cutting tool 13B is provided so as to protrude outward in the radial direction from the protrusion 36.

図３、図５〜図７に示すように、冷却通路２３は、把持部２１の内部および切削部２２の内部に設けられている。冷却通路２３は、把持部２１から切削部２２側へ延びる基幹部４１と、基幹部４１から分岐して複数の対向壁部４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄのいずれか１つまで延びる複数の分岐部４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄと、を含む。以下、分岐部４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄを区別しないときは「分岐部４３」と記載する。   As shown in FIGS. 3 and 5 to 7, the cooling passage 23 is provided inside the grip portion 21 and inside the cutting portion 22. The cooling passage 23 includes a trunk portion 41 extending from the grip portion 21 toward the cutting portion 22 and a plurality of branch portions that branch from the trunk portion 41 and extend to any one of a plurality of opposing wall portions 42A, 42B, 42C, and 42D. 43A, 43B, 43C, 43D. Hereinafter, when the branch portions 43A, 43B, 43C, and 43D are not distinguished, they are described as “branch portions 43”.

対向壁部４２Ａは、回転方向Ｒにおいて一方の切削工具１３Ａと対向する壁部であり、工具取付部２５の軸心部３１に位置する。対向壁部４２Ｂは、回転方向Ｒにおいて他方の切削工具１３Ａと対向する壁部であり、工具取付部２５の軸心部３１に位置する。対向壁部４２Ｃは、回転方向Ｒにおいて一方の切削工具１３Ｂと対向する壁部であり、工具取付部２６の軸心部３５に位置する。対向壁部４２Ｄは、回転方向Ｒにおいて他方の切削工具１３Ｂと対向する壁部であり、工具取付部２６の軸心部３５に位置する。以下、対向壁部４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄを区別しないときは「対向壁部４２」と記載する。対向壁部４２は、複数の切削工具１３に対応して複数設けられる。   The facing wall portion 42 </ b> A is a wall portion facing the one cutting tool 13 </ b> A in the rotation direction R, and is located at the axial center portion 31 of the tool mounting portion 25. The facing wall portion 42 </ b> B is a wall portion facing the other cutting tool 13 </ b> A in the rotation direction R, and is located at the axial center portion 31 of the tool mounting portion 25. The facing wall portion 42 </ b> C is a wall portion facing the one cutting tool 13 </ b> B in the rotation direction R, and is located at the axial center portion 35 of the tool attachment portion 26. The facing wall portion 42 </ b> D is a wall portion that faces the other cutting tool 13 </ b> B in the rotation direction R, and is located at the axial center portion 35 of the tool attachment portion 26. Hereinafter, when the opposing wall portions 42A, 42B, 42C, and 42D are not distinguished from each other, they are referred to as “opposing wall portions 42”. A plurality of opposing wall portions 42 are provided corresponding to the plurality of cutting tools 13.

図７に示すように、基幹部４１は、把持部２１と基部２４と軸心部３１と軸心部３５とに跨って形成されている。基幹部４１は、把持部２１の端面に開く入口４４から、軸心部３５に位置する分岐箇所４５まで、全体が螺旋状である。すなわち、冷却通路２３は、少なくとも一部が螺旋状となるように形成されている。図２に示すように、基幹部４１は、回転軸心ＡＸの周りを１周以上周回している。   As shown in FIG. 7, the trunk portion 41 is formed across the grip portion 21, the base portion 24, the shaft center portion 31, and the shaft center portion 35. The main part 41 is entirely spiral from the inlet 44 that opens to the end face of the gripping part 21 to the branching point 45 located in the axial center part 35. That is, the cooling passage 23 is formed so that at least a part thereof is spiral. As shown in FIG. 2, the trunk portion 41 circulates around the rotation axis AX one or more times.

図５〜図７に示すように、分岐部４３Ａ、４３Ｂは、軸心部３１に位置する分岐箇所４６から、対向壁部４２の外壁面に開く出口４７Ａ、４７Ｂまで延びている。分岐部４３Ｃ、４３Ｄは、軸心部３５に位置する分岐箇所４５から、対向壁部４２の外壁面に開く出口４７Ｃ、４７Ｄまで延びている。以下、出口４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄを区別しないとき「出口４７」と記載する。出口４７は、切削工具１３に向かって開いている。図２、図７に示すように、分岐部４３を流れて出口４７から外部へ飛び出す冷却水は、矢印Ｘで示すように切削工具１３にかかる。   As shown in FIGS. 5 to 7, the branch portions 43 </ b> A and 43 </ b> B extend from a branch portion 46 located in the shaft center portion 31 to outlets 47 </ b> A and 47 </ b> B that open on the outer wall surface of the facing wall portion 42. The branch parts 43C and 43D extend from a branch point 45 located in the axial center part 35 to outlets 47C and 47D that open to the outer wall surface of the opposing wall part 42. Hereinafter, when the outlets 47A, 47B, 47C, and 47D are not distinguished, they are referred to as “exit 47”. The outlet 47 is open toward the cutting tool 13. As shown in FIGS. 2 and 7, the cooling water flowing through the branch portion 43 and jumping out from the outlet 47 is applied to the cutting tool 13 as indicated by an arrow X.

冷却通路２３は、出口４７における冷却水の圧力が全ての出口４７で同じとなるように形成されている。本実施形態では、分岐部４３Ａ、４３Ｂは、分岐部４３Ｃ、４３Ｄよりも通路断面積が小さく設定されている。   The cooling passage 23 is formed so that the pressure of the cooling water at the outlet 47 is the same at all the outlets 47. In the present embodiment, the branch portions 43A and 43B are set to have a smaller passage cross-sectional area than the branch portions 43C and 43D.

工具ホルダ１０は３Ｄプリンタによって成形されている。具体的には、平らに敷いた微細な金属粉末にレーザーを照射して一層ずつ焼結させ、この工程を繰り返すことで３次元造形する方法（粉末焼結法）によって、工具ホルダ１０は成形されている。冷却通路２３は、３Ｄプリンタによる切削部２２と把持部２１との成形と同時に成形される。   The tool holder 10 is formed by a 3D printer. Specifically, the tool holder 10 is formed by a method (powder sintering method) in which fine metal powder laid flat is irradiated with laser to sinter one layer at a time and this process is repeated to form a three-dimensional structure (powder sintering method). ing. The cooling passage 23 is formed at the same time as the cutting portion 22 and the grip portion 21 are formed by the 3D printer.

（効果）
以上説明したように、第１実施形態では、工具ホルダ１０は、把持部２１と切削部２２と冷却通路２３とを備える。把持部２１は、工作機械１１の主軸１２に把持される。切削部２２は、把持部２１と一体に成形され、切削工具１３が取り付けられる。冷却通路２３は、把持部２１および切削部２２の内部に設けられている。冷却通路２３は、基幹部４１の全体が螺旋状となるように形成されている。 (effect)
As described above, in the first embodiment, the tool holder 10 includes the grip portion 21, the cutting portion 22, and the cooling passage 23. The grip portion 21 is gripped by the main shaft 12 of the machine tool 11. The cutting part 22 is formed integrally with the grip part 21, and the cutting tool 13 is attached thereto. The cooling passage 23 is provided inside the grip portion 21 and the cutting portion 22. The cooling passage 23 is formed so that the entire base portion 41 is spiral.

このように冷却通路２３が螺旋状である場合、冷却通路２３が直線状である場合と比べると、径方向のより広い範囲に冷却水を導くことができる。そのため、工具ホルダ１０の径方向内側から外側までが広範囲に冷やされる。したがって、切削工具１３の熱が十分に工具ホルダ１０に逃がされ、切削工具１３の温度上昇が抑えられる。その結果、切削工具１３の熱膨張による寸法変化に起因して加工精度が低下することを抑制することができる。   In this way, when the cooling passage 23 is spiral, the cooling water can be guided to a wider radial direction than when the cooling passage 23 is linear. Therefore, the tool holder 10 is cooled in a wide range from the radially inner side to the outer side. Therefore, the heat of the cutting tool 13 is sufficiently released to the tool holder 10, and the temperature rise of the cutting tool 13 is suppressed. As a result, it is possible to suppress a reduction in machining accuracy due to a dimensional change due to thermal expansion of the cutting tool 13.

また、第１実施形態では、切削部２２は、回転方向Ｒにおいて切削工具１３と対向する対向壁部４２を有する。冷却通路２３は、把持部２１から対向壁部４２まで延び、切削工具１３に向かって開いている。
このように冷却通路２３を設けることによって、冷却通路２３から外部へ飛び出す冷却水が切削工具１３にかかる。そのため、切削工具１３を効果的に冷やすことができる。また、冷却水を切削油と兼ねることができる。 In the first embodiment, the cutting part 22 has an opposing wall part 42 that faces the cutting tool 13 in the rotation direction R. The cooling passage 23 extends from the grip portion 21 to the opposing wall portion 42 and opens toward the cutting tool 13.
By providing the cooling passage 23 in this way, the cooling water jumping out from the cooling passage 23 is applied to the cutting tool 13. Therefore, the cutting tool 13 can be cooled effectively. Further, the cooling water can also serve as cutting oil.

また、第１実施形態では、切削部２２には複数の切削工具１３が取り付けられる。対向壁部４２は、複数の切削工具１３に対応して複数設けられている。冷却通路２３は、把持部２１から切削部２２側へ延びる基幹部４１と、基幹部４１から分岐して複数の対向壁部４２のいずれか１つまで延びる複数の分岐部４３と、を含む。
このように基幹部４１と分岐部４３とを設けることによって、基幹部４１を流れる冷却水によって工具ホルダ１０の全体を冷やしつつ、分岐部４３から複数の切削工具１３へ冷却水を供給することができる。 In the first embodiment, a plurality of cutting tools 13 are attached to the cutting unit 22. A plurality of opposing wall portions 42 are provided corresponding to the plurality of cutting tools 13. The cooling passage 23 includes a basic portion 41 extending from the grip portion 21 toward the cutting portion 22 and a plurality of branch portions 43 that branch from the basic portion 41 and extend to any one of the plurality of opposing wall portions 42.
By providing the trunk portion 41 and the branch portion 43 in this way, the cooling water can be supplied from the branch portion 43 to the plurality of cutting tools 13 while cooling the entire tool holder 10 with the cooling water flowing through the trunk portion 41. it can.

また、第１実施形態では、冷却通路２３の基幹部４１は、回転軸心ＡＸの周りを１周以上周回している。
このように基幹部４１を周回させることによって、工具ホルダ１０の全体を冷やすことができる。 In the first embodiment, the core portion 41 of the cooling passage 23 orbits around the rotation axis AX one or more times.
Thus, the entire tool holder 10 can be cooled by rotating the backbone 41.

また、第１実施形態では、冷却通路２３は、出口４７における冷却水の圧力が全ての出口４７で同じとなるように形成されている。
そのため、全ての切削工具１３に等しく冷却水を供給することができる。 In the first embodiment, the cooling passage 23 is formed so that the pressure of the cooling water at the outlet 47 is the same at all the outlets 47.
Therefore, the cooling water can be supplied equally to all the cutting tools 13.

また、第１実施形態では、把持部２１および切削部２２は３Ｄプリンタによって成形される。そして、冷却通路２３は、３Ｄプリンタによる把持部２１および切削部２２の成形と同時に成形される。
したがって、冷却通路２３がドリルだけでは形成することができない螺旋状の穴であっても、容易に形成可能である。また、把持部２１および切削部２２を成形した後に別工程で冷却通路２３を形成する必要がなく、製造工数を低減可能である。 In the first embodiment, the gripping part 21 and the cutting part 22 are formed by a 3D printer. And the cooling channel | path 23 is shape | molded simultaneously with shaping | molding of the holding part 21 and the cutting part 22 by 3D printer.
Therefore, even if the cooling passage 23 is a spiral hole that cannot be formed only by a drill, it can be easily formed. Moreover, it is not necessary to form the cooling passage 23 in a separate process after the gripping part 21 and the cutting part 22 are formed, and the number of manufacturing steps can be reduced.

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態では、図８に示すように、冷却通路５１の分岐部５２の出口５３の横断面形状は楕円形である。出口５３は、通路断面積が第１実施形態における出口４７の通路断面積と同じでありながら、長手方向幅が出口４７の長手方向幅よりも長い。
このように出口５３が形成されることによって、冷却水を一層広範囲に供給することができる。このような楕円形の出口５３をもつ冷却通路５１は、３Ｄプリンタによれば容易に成形することができる。 [Second Embodiment]
In 2nd Embodiment of this invention, as shown in FIG. 8, the cross-sectional shape of the exit 53 of the branch part 52 of the cooling passage 51 is an ellipse. The outlet 53 has a passage cross-sectional area that is the same as the passage cross-sectional area of the outlet 47 in the first embodiment, but has a longer longitudinal width than a longitudinal width of the outlet 47.
By forming the outlet 53 in this way, the cooling water can be supplied in a wider range. The cooling passage 51 having such an elliptical outlet 53 can be easily formed by a 3D printer.

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態では、図９に示すように、冷却通路６１の基幹部６２は、入口４４側が螺旋状であり、出口４７側が直線状である。
このように基幹部６２の一部が直線状であっても、基幹部６２のうち螺旋状である部分において径方向のより広い範囲に冷却水を導くことができる。 [Third Embodiment]
In the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the trunk portion 62 of the cooling passage 61 is spiral on the inlet 44 side and linear on the outlet 47 side.
Thus, even if a part of the trunk portion 62 is linear, the cooling water can be guided to a wider radial direction in the spiral portion of the trunk portion 62.

［第４実施形態］
本発明の第４実施形態では、図１０に示すように、冷却通路７１の基幹部７２は、把持部２１および切削部２２の外壁の形状に沿うように螺旋状に形成されている。
このように冷却通路７１が構成されることによって、第１実施形態と比べると、径方向のより広い範囲に冷却水を導くことができる。 [Fourth Embodiment]
In the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, the trunk portion 72 of the cooling passage 71 is formed in a spiral shape along the shape of the outer wall of the grip portion 21 and the cutting portion 22.
By configuring the cooling passage 71 in this way, it is possible to guide the cooling water to a wider radial direction compared to the first embodiment.

［第５実施形態］
本発明の第５実施形態では、図１１に示すように、冷却通路は２経路設けられている。１経路目は、冷却通路８１である。冷却通路８１は、基幹部４１と分岐部４３Ｃ、４３Ｄとから構成されている。つまり、冷却通路８１は、冷却通路２３から分岐部４３Ａ、４３Ｂを除いた構成である。 [Fifth Embodiment]
In the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, two cooling passages are provided. The first path is a cooling passage 81. The cooling passage 81 is composed of a trunk portion 41 and branch portions 43C and 43D. That is, the cooling passage 81 has a configuration in which the branch portions 43A and 43B are removed from the cooling passage 23.

２経路目は、冷却通路８２である。冷却通路８２は、基幹部８３と分岐部４３Ａ、４３Ｂとから構成されている。基幹部８３は、螺旋状の穴であって、基幹部４１に対して回転軸心ＡＸまわりの位相が１８０度ずれている。また、基幹部８３は、基幹部４１よりも通路断面積が小さく設定されている。これにより、出口４７における冷却水の圧力が全ての出口４７で同じとなっている。   The second path is a cooling passage 82. The cooling passage 82 includes a trunk portion 83 and branch portions 43A and 43B. The trunk portion 83 is a spiral hole, and the phase around the rotation axis AX is shifted by 180 degrees with respect to the trunk portion 41. Further, the trunk section 83 is set to have a smaller passage cross-sectional area than the trunk section 41. Thereby, the pressure of the cooling water at the outlet 47 is the same at all the outlets 47.

基幹部４１は、回転軸心ＡＸの周りを１周以上周回している。基幹部８３も同様に、回転軸心ＡＸの周りを１周以上周回している。これにより、回転軸心ＡＸまわりの全周において冷却通路が存在する。そのため、工具ホルダ全体を冷やすことができる。   The trunk portion 41 circulates around the rotation axis AX one or more times. Similarly, the backbone 83 also makes one or more turns around the rotation axis AX. Thereby, there exists a cooling passage around the entire circumference of the rotation axis AX. Therefore, the whole tool holder can be cooled.

［第６実施形態］
本発明の第６実施形態では、図１２に示すように、冷却通路は２経路設けられている。１経路目は、冷却通路９１である。冷却通路９１は、基幹部９２と分岐部４３Ｃ、４３Ｄとから構成されている。基幹部９２は、入口４４側が直線状であり、出口４７側が螺旋状である。 [Sixth Embodiment]
In the sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, two cooling passages are provided. The first path is a cooling passage 91. The cooling passage 91 is composed of a trunk portion 92 and branch portions 43C and 43D. The trunk portion 92 is linear on the inlet 44 side and spiral on the outlet 47 side.

２経路目は、冷却通路９３である。冷却通路９３は、基幹部９４と分岐部４３Ａ、４３Ｂとから構成されている。基幹部９４は、基幹部８３と同じ経路を辿る穴であり、且つ、通路断面積が基幹部９２と同等である。基幹部９４の長さは、基幹部９２の長さと同じである。これにより、出口４７における冷却水の圧力が全ての出口４７で同じとなっている。   The second path is a cooling passage 93. The cooling passage 93 includes a backbone portion 94 and branch portions 43A and 43B. The trunk portion 94 is a hole that follows the same path as the trunk portion 83, and has a passage cross-sectional area equivalent to that of the trunk portion 92. The length of the trunk portion 94 is the same as the length of the trunk portion 92. Thereby, the pressure of the cooling water at the outlet 47 is the same at all the outlets 47.

基幹部９２は、回転軸心ＡＸの周りを１周以上周回している。基幹部９４も同様に、回転軸心ＡＸの周りを１周以上周回している。これにより、回転軸心ＡＸまわりの全周において冷却通路が存在する。そのため、工具ホルダ全体を冷やすことができる。   The trunk portion 92 makes one or more rounds around the rotation axis AX. Similarly, the core portion 94 orbits around the rotation axis AX one or more times. Thereby, there exists a cooling passage around the entire circumference of the rotation axis AX. Therefore, the whole tool holder can be cooled.

［他の実施形態］
本発明の他の実施形態では、冷却通路の横断面形状は、例えば楕円、矩形、六角形など、円形以外であってもよい。
本発明の他の実施形態では、冷却通路は、工具取付部の突出部を通るように形成されてもよい。これにより、切削工具をより効果的に冷やすことができる。 [Other Embodiments]
In other embodiments of the present invention, the cross-sectional shape of the cooling passage may be other than a circle, such as an ellipse, a rectangle, or a hexagon.
In another embodiment of the present invention, the cooling passage may be formed so as to pass through the protrusion of the tool mounting portion. Thereby, a cutting tool can be cooled more effectively.

本発明の他の実施形態では、冷却通路の分岐箇所は、１つであってもよいし、切削工具と同じ数だけ設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、把持部および切削部のうち、冷却通路が形成されていない箇所に、軽量化用の穴を設けてもよい。その際、軽量化用の穴を複数設け、ハニカム構造としてもよい。 In another embodiment of the present invention, the number of branches of the cooling passage may be one, or the same number as the cutting tool may be provided.
In other embodiment of this invention, you may provide the hole for weight reduction in the location in which the cooling channel is not formed among a holding part and a cutting part. At that time, a plurality of holes for weight reduction may be provided to form a honeycomb structure.

本発明の他の実施形態では、工具ホルダを３Ｄプリンタによって成形するとき、粉末焼結法以外の方法を用いてもよい。
本発明の他の実施形態では、工具ホルダは、中ぐり加工に限らず、他の加工に用いられてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。 In another embodiment of the present invention, when the tool holder is formed by a 3D printer, a method other than the powder sintering method may be used.
In another embodiment of the present invention, the tool holder is not limited to boring, and may be used for other machining.
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.

１０・・・工具ホルダ
１１・・・工作機械
１２・・・主軸
１３・・・切削工具
１５・・・被加工物
２１・・・把持部
２２・・・切削部
２３、５１、６１、７１、８１、８２、９１、９３・・・冷却通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Tool holder 11 ... Machine tool 12 ... Spindle 13 ... Cutting tool 15 ... Workpiece 21 ... Gripping part 22 ... Cutting part 23, 51, 61, 71, 81, 82, 91, 93 ... cooling passage

Claims (4)

所定の回転軸心（ＡＸ）まわりに回転しながら被加工物（１５）を切削する切削工具（１３）、を保持する工具ホルダであって、
工作機械（１１）の主軸（１２）に把持される把持部（２１）と、
前記把持部と一体に成形され、前記切削工具が取り付けられる切削部（２２）と、
前記把持部および前記切削部の内部に設けられている冷却通路（２３、５１、６１、７１、８１、８２、９１、９３）と、
を備え、
前記冷却通路は、少なくとも一部が螺旋状となるように形成されており、
前記切削部は、前記工具ホルダの回転方向で前記切削工具と対向する対向壁部（４２）を有し、
前記冷却通路は、前記把持部から前記対向壁部まで延び、前記切削工具に向かって開いており、
前記切削部には複数の切削工具が取り付けられ、
前記対向壁部は、前記複数の切削工具に対応して複数設けられ、
前記冷却通路は、前記把持部から前記切削部側へ延びている基幹部（４１、６２、７２、８３、９２、９４）と、前記基幹部から分岐して複数の前記対向壁部のいずれか１つまで延びている複数の分岐部（４３）と、を含み、
前記冷却通路は、前記分岐部の出口（４７）における冷却水の圧力が全ての前記分岐部の出口で同じとなるように形成されていることを特徴とする工具ホルダ。 A tool holder for holding a cutting tool (13) for cutting a workpiece (15) while rotating around a predetermined rotation axis (AX),
A gripping part (21) gripped by the spindle (12) of the machine tool (11);
A cutting part (22) formed integrally with the gripping part and to which the cutting tool is attached;
Cooling passages (23, 51, 61, 71, 81, 82, 91, 93) provided inside the gripping part and the cutting part;
With
The cooling passage is formed so that at least a part thereof is spiral ,
The cutting part has an opposing wall part (42) facing the cutting tool in the rotation direction of the tool holder,
The cooling passage extends from the grip portion to the opposing wall portion, and opens toward the cutting tool,
A plurality of cutting tools are attached to the cutting part,
A plurality of the opposing wall portions are provided corresponding to the plurality of cutting tools,
The cooling passage is one of a backbone portion (41, 62, 72, 83, 92, 94) extending from the grip portion to the cutting portion side, and a plurality of the opposing wall portions branched from the backbone portion. A plurality of branch portions (43) extending to one,
The tool holder , wherein the cooling passage is formed so that the pressure of the cooling water at the outlet (47) of the branch portion is the same at the outlets of all the branch portions . 前記冷却通路は、前記回転軸心の周りを１周以上周回していることを特徴とする請求項１に記載の工具ホルダ。 The tool holder according to claim 1, wherein the cooling passage makes one or more rounds around the rotation axis. 前記冷却通路は複数経路設けられ、
前記回転軸心まわりの全周において前記冷却通路が存在することを特徴とする請求項１または２に記載の工具ホルダ。 The cooling passage is provided with a plurality of paths,
The tool holder according to claim 1 or 2 , wherein the cooling passage is present all around the rotation axis. 前記把持部および前記切削部は３Ｄプリンタによって成形され、
前記冷却通路は、前記３Ｄプリンタによる前記把持部および前記切削部の成形と同時に成形されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の工具ホルダ。 The gripping part and the cutting part are formed by a 3D printer,
The tool holder according to any one of claims 1 to 3 , wherein the cooling passage is formed simultaneously with the forming of the grip portion and the cutting portion by the 3D printer.
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