JPH1177443A - 焼きばめ装置及び該装置で使用される刃物挿入規制具 - Google Patents
焼きばめ装置及び該装置で使用される刃物挿入規制具Info
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- JPH1177443A JPH1177443A JP24385197A JP24385197A JPH1177443A JP H1177443 A JPH1177443 A JP H1177443A JP 24385197 A JP24385197 A JP 24385197A JP 24385197 A JP24385197 A JP 24385197A JP H1177443 A JPH1177443 A JP H1177443A
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- shrink
- cooling
- blade
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for
- B23P11/02—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
- B23P11/025—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits by using heat or cold
- B23P11/027—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits by using heat or cold for mounting tools in tool holders
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Cutting Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 刃物の工具ホルダに対する着脱時間が短くて
済む、特に冷却時間が短い焼きばめ装置を得る。 【解決手段】 工具ホルダ1の穴部3に刃物15のシャ
ンク部16を焼きばめで固着するための装置。工具ホル
ダ1を保持するための取付け台30と、ホルダ1の被加
熱部を囲うカバー60と、カバー60内に熱風を供給す
るヒータユニット40と、カバー60内に冷風を供給す
るパイプ66とで構成され、冷風供給パイプ66は熱風
とは独立した経路で供給される。
済む、特に冷却時間が短い焼きばめ装置を得る。 【解決手段】 工具ホルダ1の穴部3に刃物15のシャ
ンク部16を焼きばめで固着するための装置。工具ホル
ダ1を保持するための取付け台30と、ホルダ1の被加
熱部を囲うカバー60と、カバー60内に熱風を供給す
るヒータユニット40と、カバー60内に冷風を供給す
るパイプ66とで構成され、冷風供給パイプ66は熱風
とは独立した経路で供給される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工具ホルダの穴部
に刃物シャンク部を焼きばめで固着するための焼きばめ
装置及び該焼きばめ装置で加熱された工具ホルダの穴部
に刃物シャンク部を挿入する際の刃物挿入規制具に関す
る。
に刃物シャンク部を焼きばめで固着するための焼きばめ
装置及び該焼きばめ装置で加熱された工具ホルダの穴部
に刃物シャンク部を挿入する際の刃物挿入規制具に関す
る。
【0002】
【従来の技術と課題】一般に、金属製軸部材を金属製ホ
ルダ等の穴部に嵌合する方式として、金属の熱膨張率の
差を利用した焼きばめ方式が広く行われている。金属加
工の分野においても、工作機械の主軸に結合される工具
ホルダに刃物を着脱するために焼きばめ装置が種々開発
されている。大別すると、磁束変化による誘導電流を熱
源とする高周波式、可燃ガスの炎を熱源とするバーナ
式、電熱線への送風により発生する熱風を熱源とするヒ
ータ式が存在する。
ルダ等の穴部に嵌合する方式として、金属の熱膨張率の
差を利用した焼きばめ方式が広く行われている。金属加
工の分野においても、工作機械の主軸に結合される工具
ホルダに刃物を着脱するために焼きばめ装置が種々開発
されている。大別すると、磁束変化による誘導電流を熱
源とする高周波式、可燃ガスの炎を熱源とするバーナ
式、電熱線への送風により発生する熱風を熱源とするヒ
ータ式が存在する。
【0003】しかし、これらの焼きばめ装置は広く普及
していないのが現状である。その原因としては、着脱に
時間が掛かりすぎる点、加熱温度の調整が困難な点が挙
げられる。即ち、加熱によって熱膨張した工具ホルダに
刃物を挿入した後、工具ホルダを焼きばめ装置から取り
外すには、自然冷却もしくは強制冷却によって工具ホル
ダの温度を下げる必要があり、この冷却に時間を要して
いる。また、工具ホルダは一定の熱量を与え続けること
で加熱され、一定の温度で安定するが、加熱速度や安定
温度は加熱する熱量、工具ホルダの体積、加熱装置の構
造(加熱カバーの形状)、環境温度等によって変化す
る。この安定温度の調整が困難であり、刃物を挿入する
タイミングを計ることが難しく、過熱によって金属の変
態のおそれもある。
していないのが現状である。その原因としては、着脱に
時間が掛かりすぎる点、加熱温度の調整が困難な点が挙
げられる。即ち、加熱によって熱膨張した工具ホルダに
刃物を挿入した後、工具ホルダを焼きばめ装置から取り
外すには、自然冷却もしくは強制冷却によって工具ホル
ダの温度を下げる必要があり、この冷却に時間を要して
いる。また、工具ホルダは一定の熱量を与え続けること
で加熱され、一定の温度で安定するが、加熱速度や安定
温度は加熱する熱量、工具ホルダの体積、加熱装置の構
造(加熱カバーの形状)、環境温度等によって変化す
る。この安定温度の調整が困難であり、刃物を挿入する
タイミングを計ることが難しく、過熱によって金属の変
態のおそれもある。
【0004】一方、加熱された工具ホルダに刃物を挿入
する際、刃物シャンク部のホルダ穴部への接触で、熱エ
ネルギーがホルダから刃物へ移動し、穴経が縮小するた
め、刃物の突き出し量(挿入深さ)の調整が困難であ
る。刃物の突き出し量は、刃物の加工物との干渉や切削
条件に影響するため、刃物をホルダに取り付ける際の重
要なチェック項目である。
する際、刃物シャンク部のホルダ穴部への接触で、熱エ
ネルギーがホルダから刃物へ移動し、穴経が縮小するた
め、刃物の突き出し量(挿入深さ)の調整が困難であ
る。刃物の突き出し量は、刃物の加工物との干渉や切削
条件に影響するため、刃物をホルダに取り付ける際の重
要なチェック項目である。
【0005】
【発明の目的、要旨及び効果】そこで、本発明の目的
は、刃物の工具ホルダに対する着脱時間が短くて済む、
特に冷却時間が短い焼きばめ装置を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、前記目的に加えて、工具ホル
ダの加熱条件の調整が容易な焼きばめ装置を提供するこ
とにある。本発明のさらに他の目的は、工具ホルダに対
する刃物の挿入深さを正確に規制でき、焼きばめ装置で
使用するのに最適な刃物挿入規制具を提供することにあ
る。
は、刃物の工具ホルダに対する着脱時間が短くて済む、
特に冷却時間が短い焼きばめ装置を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、前記目的に加えて、工具ホル
ダの加熱条件の調整が容易な焼きばめ装置を提供するこ
とにある。本発明のさらに他の目的は、工具ホルダに対
する刃物の挿入深さを正確に規制でき、焼きばめ装置で
使用するのに最適な刃物挿入規制具を提供することにあ
る。
【0006】以上の目的を達成するため、本発明に係る
焼きばめ装置は、工具ホルダを保持する取付け台と、こ
の取付け台に保持された工具ホルダの被加熱部を囲うカ
バー部材と、カバー部材内に熱風を供給する加熱手段
と、カバー部材内に、前記加熱手段とは独立した経路
で、冷風を供給する冷却手段とを備えていることを特徴
とする。冷却手段は加熱手段とは独立した供給経路を有
しているため、冷却効率が高まり、冷却時間を短縮する
ことができ、刃物の着脱作業を短時間で行うことができ
る。
焼きばめ装置は、工具ホルダを保持する取付け台と、こ
の取付け台に保持された工具ホルダの被加熱部を囲うカ
バー部材と、カバー部材内に熱風を供給する加熱手段
と、カバー部材内に、前記加熱手段とは独立した経路
で、冷風を供給する冷却手段とを備えていることを特徴
とする。冷却手段は加熱手段とは独立した供給経路を有
しているため、冷却効率が高まり、冷却時間を短縮する
ことができ、刃物の着脱作業を短時間で行うことができ
る。
【0007】前記冷却手段は工具ホルダの被加熱部の外
周部に冷風を噴出する複数のノズルを有することが好ま
しい。複数のノズルで被加熱部の複数箇所へ同時に冷風
を噴出させることで、冷却効率がより向上する。
周部に冷風を噴出する複数のノズルを有することが好ま
しい。複数のノズルで被加熱部の複数箇所へ同時に冷風
を噴出させることで、冷却効率がより向上する。
【0008】さらに、本発明に係る焼きばめ装置は、加
熱時に工具ホルダの被加熱部以外の部分の温度上昇を抑
制する第2の冷却手段を備えていることを特徴とする。
工具ホルダで加熱する必要のあるのは、刃物挿入用穴部
の周囲のみであり、他の部分、例えば、工作機械の主軸
へ結合されるテーパシャンク部は加熱する必要はない。
本発明は、このような被加熱部以外の部分を加熱時に冷
却して温度上昇を抑制することで、冷却工程時間の短縮
化を達成する。なお、第2の冷却手段を作動させること
で加熱時間は若干長くなるが、冷却時間短縮化の影響の
方が大きく、トータルで着脱時間が短くなる。
熱時に工具ホルダの被加熱部以外の部分の温度上昇を抑
制する第2の冷却手段を備えていることを特徴とする。
工具ホルダで加熱する必要のあるのは、刃物挿入用穴部
の周囲のみであり、他の部分、例えば、工作機械の主軸
へ結合されるテーパシャンク部は加熱する必要はない。
本発明は、このような被加熱部以外の部分を加熱時に冷
却して温度上昇を抑制することで、冷却工程時間の短縮
化を達成する。なお、第2の冷却手段を作動させること
で加熱時間は若干長くなるが、冷却時間短縮化の影響の
方が大きく、トータルで着脱時間が短くなる。
【0009】さらに、本発明に係る焼きばめ装置は、前
記カバー部材の開口部に開口面積を調整する絞り手段を
備えたことを特徴とする。絞り手段で開口面積を調整す
ることで熱風の風量、風圧を微調整することができ、工
具ホルダの体積や環境温度等に応じて加熱速度や安定温
度を容易に制御することが可能となる。特に、刃物を工
具ホルダに挿入するのに最適な温度に調整することで、
挿入のタイミングに余裕を持たせることができる。
記カバー部材の開口部に開口面積を調整する絞り手段を
備えたことを特徴とする。絞り手段で開口面積を調整す
ることで熱風の風量、風圧を微調整することができ、工
具ホルダの体積や環境温度等に応じて加熱速度や安定温
度を容易に制御することが可能となる。特に、刃物を工
具ホルダに挿入するのに最適な温度に調整することで、
挿入のタイミングに余裕を持たせることができる。
【0010】さらに、本発明に係る焼きばめ装置は、前
記取付け台に隣接した刃物冷却台を備えたことを特徴と
する。工具ホルダから取り外した刃物を手早く冷却する
ことができると共に、冷却手段の共用化を図ることがで
きる。
記取付け台に隣接した刃物冷却台を備えたことを特徴と
する。工具ホルダから取り外した刃物を手早く冷却する
ことができると共に、冷却手段の共用化を図ることがで
きる。
【0011】また、本発明に係る刃物挿入規制具は、弾
性を有する金属線材からなり、刃物シャンク部に圧着可
能なコイル部と、このコイル部の両端から延在した一対
の掴み部とで構成されていることを特徴とする。掴み部
に力を加えることでコイル部が若干拡径され、刃物シャ
ンク部の任意の位置に圧着することができる。この状態
で刃物シャンク部を加熱状態にある工具ホルダの穴部
に、コイル部が穴部の縁に当接するまで挿入すること
で、挿入深さが正確に規制される。換言すれば、刃物の
突き出し量を正確に設定できる。
性を有する金属線材からなり、刃物シャンク部に圧着可
能なコイル部と、このコイル部の両端から延在した一対
の掴み部とで構成されていることを特徴とする。掴み部
に力を加えることでコイル部が若干拡径され、刃物シャ
ンク部の任意の位置に圧着することができる。この状態
で刃物シャンク部を加熱状態にある工具ホルダの穴部
に、コイル部が穴部の縁に当接するまで挿入すること
で、挿入深さが正確に規制される。換言すれば、刃物の
突き出し量を正確に設定できる。
【0012】さらに、前記刃物挿入規制具は、刃物を工
具ホルダから取り外す際、加熱前に刃物に取り付けてお
くことで、工具ホルダが熱膨張したときに刃物がホルダ
内に落下することを防止できる。
具ホルダから取り外す際、加熱前に刃物に取り付けてお
くことで、工具ホルダが熱膨張したときに刃物がホルダ
内に落下することを防止できる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る焼きばめ装置
及び刃物挿入規制具の実施形態について、添付図面を参
照して説明する。
及び刃物挿入規制具の実施形態について、添付図面を参
照して説明する。
【0014】(工具ホルダ)まず、焼きばめ装置を用い
て刃物を固着する工具ホルダについて、その代表的な例
を図1、図2、図3を参照して説明する。
て刃物を固着する工具ホルダについて、その代表的な例
を図1、図2、図3を参照して説明する。
【0015】図1(A)は第1例としての工具ホルダ1
を示し、テーパ部2と刃物固着用の穴部3とで構成され
ている。図1(B)はその変形例であり、穴部3に相当
する部分3’を熱膨張率の大きい金属材料で形成したも
のである。図2は前記工具ホルダ1をホルダ本体5に取
り付けた状態を示す。ホルダ本体5は、図示しない工作
機械(マシニングセンタ)の主軸に嵌合されるテーパシ
ャンク部6、マニュピレータ把持部7、工具ホルダ1を
装着するためのテーパ穴部8とで構成されている。工具
ホルダ1はそのテーパ部2をテーパ穴部8に挿入し、ボ
ルト9で後方から引っ張ることでホルダ本体5と一体化
される。
を示し、テーパ部2と刃物固着用の穴部3とで構成され
ている。図1(B)はその変形例であり、穴部3に相当
する部分3’を熱膨張率の大きい金属材料で形成したも
のである。図2は前記工具ホルダ1をホルダ本体5に取
り付けた状態を示す。ホルダ本体5は、図示しない工作
機械(マシニングセンタ)の主軸に嵌合されるテーパシ
ャンク部6、マニュピレータ把持部7、工具ホルダ1を
装着するためのテーパ穴部8とで構成されている。工具
ホルダ1はそのテーパ部2をテーパ穴部8に挿入し、ボ
ルト9で後方から引っ張ることでホルダ本体5と一体化
される。
【0016】図3は第2例としての工具ホルダ10を示
す。図1、図2に示した工具ホルダ1がホルダ本体5と
組み合わされるツーピース型とすれば、図3に示す工具
ホルダ10はワンピース型である。即ち、図3(A)に
示す工具ホルダ10は、マシニングセンタの主軸に嵌合
されるテーパシャンク部11、マニュピレータ把持部1
2、刃物固着用の穴部13とで構成されている。図3
(B)はその変形例であり、穴部13に相当する部分1
3’を熱膨張率の大きい金属材料で形成したものであ
る。
す。図1、図2に示した工具ホルダ1がホルダ本体5と
組み合わされるツーピース型とすれば、図3に示す工具
ホルダ10はワンピース型である。即ち、図3(A)に
示す工具ホルダ10は、マシニングセンタの主軸に嵌合
されるテーパシャンク部11、マニュピレータ把持部1
2、刃物固着用の穴部13とで構成されている。図3
(B)はその変形例であり、穴部13に相当する部分1
3’を熱膨張率の大きい金属材料で形成したものであ
る。
【0017】(焼きばめ装置)図4、5に示すように、
本焼きばめ装置は、概略、ユニットボックス20と、取
付け台30と、ヒータユニット40と、ヒータカバー5
0と、加熱/冷却カバー60と刃物冷却台80とで構成
されている。刃物冷却台80については後述する。
本焼きばめ装置は、概略、ユニットボックス20と、取
付け台30と、ヒータユニット40と、ヒータカバー5
0と、加熱/冷却カバー60と刃物冷却台80とで構成
されている。刃物冷却台80については後述する。
【0018】ユニットボックス20は、工場内に既設の
エアーコンプレッサより送られてくるエアーを制御する
装置等を収容したもので、正面にはコントロールパネル
21が設置されている。ヒータユニット40、ヒータカ
バー50及び加熱/冷却カバー60はそれぞれ一体的に
構成され、この一体構成物は、ユニットボックス20上
にベース板22を介して固定した支柱23にクランプ台
24を介して昇降可能に取り付けられている。クランプ
台24はレバー25を締め付けたり弛めたりすることで
支柱23に固定/解除され、一体構成物の高さを調整可
能となっている。
エアーコンプレッサより送られてくるエアーを制御する
装置等を収容したもので、正面にはコントロールパネル
21が設置されている。ヒータユニット40、ヒータカ
バー50及び加熱/冷却カバー60はそれぞれ一体的に
構成され、この一体構成物は、ユニットボックス20上
にベース板22を介して固定した支柱23にクランプ台
24を介して昇降可能に取り付けられている。クランプ
台24はレバー25を締め付けたり弛めたりすることで
支柱23に固定/解除され、一体構成物の高さを調整可
能となっている。
【0019】取付け台30は、工具ホルダ(ここでは図
1(A)に示した工具ホルダ1を例にとって説明する)
をセットするためのもので、図6に示すように、ベース
板22にビス36を用いて固定されている。工具ホルダ
1はテーパ部2を取付け穴31に挿入し、引きねじ35
を工具ホルダ1のねじ部4に螺着して下方に引っ張るこ
とで、この取付け台30に直立状態でセットされる。ビ
ス37は先端が引きねじ35の溝部35aに係合するこ
とにより、工具ホルダ1を取り外したときの引きねじ3
5の落下を防止している。
1(A)に示した工具ホルダ1を例にとって説明する)
をセットするためのもので、図6に示すように、ベース
板22にビス36を用いて固定されている。工具ホルダ
1はテーパ部2を取付け穴31に挿入し、引きねじ35
を工具ホルダ1のねじ部4に螺着して下方に引っ張るこ
とで、この取付け台30に直立状態でセットされる。ビ
ス37は先端が引きねじ35の溝部35aに係合するこ
とにより、工具ホルダ1を取り外したときの引きねじ3
5の落下を防止している。
【0020】さらに、取付け台30にはエアー流路3
2、33が形成され、パイプ38から冷却用エアーが流
路32へ送り込まれ、流路33から取付け穴31へ供給
される。なお、流路33の一端は止め栓34で封止され
ている。パイプ38は後述する刃物冷却台80に接続さ
れたもので、エアーコンプレッサから冷却用エアーが、
図4、図5に示すように、パイプ85を通じて刃物冷却
台80に送られ、エアーはさらにパイプ38を通じて取
付け台30へ供給されることになる。
2、33が形成され、パイプ38から冷却用エアーが流
路32へ送り込まれ、流路33から取付け穴31へ供給
される。なお、流路33の一端は止め栓34で封止され
ている。パイプ38は後述する刃物冷却台80に接続さ
れたもので、エアーコンプレッサから冷却用エアーが、
図4、図5に示すように、パイプ85を通じて刃物冷却
台80に送られ、エアーはさらにパイプ38を通じて取
付け台30へ供給されることになる。
【0021】ヒータユニット40は、図6に示すよう
に、ケーシング41内に螺旋碍子発熱体42及び螺旋巻
きニクロム線43を配置し、エアーコンプレッサからホ
ース44及びパイプ45(図4、図5参照)を通じてエ
アーが送り込まれる。エアーは発熱体42及びニクロム
線43で加熱(約200〜700℃)されて図6中矢印
a方向に噴出される。噴出された熱風の温度は温度セン
サ46で検出され、コントロールパネル21上に表示さ
れる。
に、ケーシング41内に螺旋碍子発熱体42及び螺旋巻
きニクロム線43を配置し、エアーコンプレッサからホ
ース44及びパイプ45(図4、図5参照)を通じてエ
アーが送り込まれる。エアーは発熱体42及びニクロム
線43で加熱(約200〜700℃)されて図6中矢印
a方向に噴出される。噴出された熱風の温度は温度セン
サ46で検出され、コントロールパネル21上に表示さ
れる。
【0022】加熱/冷却カバー60は、前記取付け台3
0の上方であって、前記ヒータユニット40の先端部に
取り付けられている。このカバー60は、図5、図6に
示すように、上下に開口部61、62を有する筒状体で
あり、その内部には取付け台30にセットされた工具ホ
ルダ1の先端部分が位置する。ヒータユニット40から
供給される熱風はカバー60内に導入され、工具ホルダ
1の穴部3が形成されている先端部分を加熱する。
0の上方であって、前記ヒータユニット40の先端部に
取り付けられている。このカバー60は、図5、図6に
示すように、上下に開口部61、62を有する筒状体で
あり、その内部には取付け台30にセットされた工具ホ
ルダ1の先端部分が位置する。ヒータユニット40から
供給される熱風はカバー60内に導入され、工具ホルダ
1の穴部3が形成されている先端部分を加熱する。
【0023】一方、カバー60には前記ヒータユニット
40の直下に冷却用エアーの供給パイプ66が接続され
ている。このパイプ66にはエアーコンプレッサからホ
ース68を通じて冷却用エアーが送り込まれる。
40の直下に冷却用エアーの供給パイプ66が接続され
ている。このパイプ66にはエアーコンプレッサからホ
ース68を通じて冷却用エアーが送り込まれる。
【0024】また、冷風供給用のパイプ66は、図9に
示すように、その先端をカバー60内で工具ホルダ1を
取り囲むように略円形に曲げ、4箇所にエアー噴出用の
ノズル67を設けてもよい。工具ホルダ1の外周部を複
数箇所からエアーを供給して冷却することで、冷却効率
がより向上することになる。なお、ノズル67は4箇所
に限定するものでないことは勿論である。
示すように、その先端をカバー60内で工具ホルダ1を
取り囲むように略円形に曲げ、4箇所にエアー噴出用の
ノズル67を設けてもよい。工具ホルダ1の外周部を複
数箇所からエアーを供給して冷却することで、冷却効率
がより向上することになる。なお、ノズル67は4箇所
に限定するものでないことは勿論である。
【0025】以上の構成からなる焼きばめ装置におい
て、工具ホルダ1の長さに応じて、レバー25を操作し
てヒータユニット40等の高さを決め、かつ、コントロ
ールパネル21上でヒータユニット40の熱量を設定す
る。工具ホルダ1を取付け台30にセットし、装置をオ
ンすると、熱風がカバー60内に供給され、同時にパイ
プ38から冷却用エアーが取付け台30へ供給される。
熱風によって工具ホルダ1の先端部分が十分に加熱され
ると、刃物15を穴部3へ挿入する。熱風の供給が停止
されると、次にパイプ66から冷却用エアーがカバー6
0内に供給され、被加熱部分の強制冷却が行われる。一
方、工具ホルダ1から刃物15を取り外す場合も同様の
加熱、冷却の手順で行われる。
て、工具ホルダ1の長さに応じて、レバー25を操作し
てヒータユニット40等の高さを決め、かつ、コントロ
ールパネル21上でヒータユニット40の熱量を設定す
る。工具ホルダ1を取付け台30にセットし、装置をオ
ンすると、熱風がカバー60内に供給され、同時にパイ
プ38から冷却用エアーが取付け台30へ供給される。
熱風によって工具ホルダ1の先端部分が十分に加熱され
ると、刃物15を穴部3へ挿入する。熱風の供給が停止
されると、次にパイプ66から冷却用エアーがカバー6
0内に供給され、被加熱部分の強制冷却が行われる。一
方、工具ホルダ1から刃物15を取り外す場合も同様の
加熱、冷却の手順で行われる。
【0026】この焼きばめ装置においては、冷却エアー
の供給経路(パイプ66)が熱風供給経路とは独立して
配置されているため、刃物15の挿入/取り外し後は直
ちに冷却用エアーを供給して効率よく冷却でき、冷却時
間の短縮化、ひいては着脱作業時間を短縮化できる。し
かも、被加熱部分以外の部分、即ち、テーパ部2は取付
け台30へ供給される冷却用エアーによって温度上昇が
抑制され、冷却工程がより短時間で済む。
の供給経路(パイプ66)が熱風供給経路とは独立して
配置されているため、刃物15の挿入/取り外し後は直
ちに冷却用エアーを供給して効率よく冷却でき、冷却時
間の短縮化、ひいては着脱作業時間を短縮化できる。し
かも、被加熱部分以外の部分、即ち、テーパ部2は取付
け台30へ供給される冷却用エアーによって温度上昇が
抑制され、冷却工程がより短時間で済む。
【0027】また、加熱/冷却カバー60は、熱伝導率
が高い材料を使用し、かつ、体積を小さくすることが、
冷却時間を短くする点で好ましい。熱伝導率の高い材料
を用いると、熱エネルギーが外気へ放散されやすいの
で、加熱効率は若干低下するが、加熱よりも時間を要す
る冷却の効率が向上するため、トータルの着脱作業時間
としては短縮化される。
が高い材料を使用し、かつ、体積を小さくすることが、
冷却時間を短くする点で好ましい。熱伝導率の高い材料
を用いると、熱エネルギーが外気へ放散されやすいの
で、加熱効率は若干低下するが、加熱よりも時間を要す
る冷却の効率が向上するため、トータルの着脱作業時間
としては短縮化される。
【0028】さらに、加熱温度は、工具ホルダ1の穴部
3や刃物15のシャンク部16に付着している切削油や
防錆油等が気化、乾燥する温度(180〜230℃)以
上に一定時間保持することが好ましい。油成分が付着し
たままで刃物15を固着すると、接合面の摩擦係数が低
下するが、このような不具合を確実に防止するためであ
る。
3や刃物15のシャンク部16に付着している切削油や
防錆油等が気化、乾燥する温度(180〜230℃)以
上に一定時間保持することが好ましい。油成分が付着し
たままで刃物15を固着すると、接合面の摩擦係数が低
下するが、このような不具合を確実に防止するためであ
る。
【0029】(絞り手段)さらに、本焼きばめ装置にお
いては、開口部の開口面積を調整する絞り手段70が前
記加熱/冷却カバー60の下部開口部62に設けられて
いる。
いては、開口部の開口面積を調整する絞り手段70が前
記加熱/冷却カバー60の下部開口部62に設けられて
いる。
【0030】詳しくは、図7に示すように、4枚の円弧
状をなす絞りプレート71を互いの端部を重ね合わせて
円形に配置した。それぞれの絞りプレート71の上面に
突設したガイドピン72は前記カバー60のフランジ部
63に形成したガイド溝64に係合され、下面に突設し
たガイドピン73は絞りリング75に形成したガイド溝
76に係合されている。絞りリング75はカバー60の
フランジ部63に、図6に示すピン77が環状の溝部6
5に係合することにより、回転自在に装着されている。
状をなす絞りプレート71を互いの端部を重ね合わせて
円形に配置した。それぞれの絞りプレート71の上面に
突設したガイドピン72は前記カバー60のフランジ部
63に形成したガイド溝64に係合され、下面に突設し
たガイドピン73は絞りリング75に形成したガイド溝
76に係合されている。絞りリング75はカバー60の
フランジ部63に、図6に示すピン77が環状の溝部6
5に係合することにより、回転自在に装着されている。
【0031】以上の構成からなる絞り手段70にあって
は、絞りリング75を矢印b方向に回転させることによ
り、ガイド溝76にガイドピン73が係合していること
によって各絞りプレート71が内方に移動し、開口部7
4が縮径する。この場合、各絞りプレート71のガイド
ピン72がカバー60のガイド溝64と係合しているこ
とによって各絞りプレート71の回転方向への移動が規
制される。一方、絞りリング75を矢印b方向とは逆に
回転させることで、各絞りプレート71が外方に移動
し、開口部74が拡径する。このように、絞り手段70
の開口部74を調整することで、ヒータユニット40か
ら供給される熱風の風量、風圧を微調整でき、工具ホル
ダ1の体積や環境温度等に応じて加熱速度、安定温度を
容易に制御することができる。また、絞り手段70を設
けることによって、1種類のカバー60によって種々の
加熱条件あるいは種々の形状の工具ホルダに対応するこ
とができる。
は、絞りリング75を矢印b方向に回転させることによ
り、ガイド溝76にガイドピン73が係合していること
によって各絞りプレート71が内方に移動し、開口部7
4が縮径する。この場合、各絞りプレート71のガイド
ピン72がカバー60のガイド溝64と係合しているこ
とによって各絞りプレート71の回転方向への移動が規
制される。一方、絞りリング75を矢印b方向とは逆に
回転させることで、各絞りプレート71が外方に移動
し、開口部74が拡径する。このように、絞り手段70
の開口部74を調整することで、ヒータユニット40か
ら供給される熱風の風量、風圧を微調整でき、工具ホル
ダ1の体積や環境温度等に応じて加熱速度、安定温度を
容易に制御することができる。また、絞り手段70を設
けることによって、1種類のカバー60によって種々の
加熱条件あるいは種々の形状の工具ホルダに対応するこ
とができる。
【0032】なお、前記絞り手段としては、図7に示し
た構成のもの以外に種々の構成のものを使用できること
は勿論である。また、本実施形態において、カバー60
の上部開口部61は比較的小径に形成したが、この上部
開口部61にも絞り手段を設けてもよい。
た構成のもの以外に種々の構成のものを使用できること
は勿論である。また、本実施形態において、カバー60
の上部開口部61は比較的小径に形成したが、この上部
開口部61にも絞り手段を設けてもよい。
【0033】(刃物冷却台)さらに、本焼きばめ装置に
おいては、取付け台30に隣接して、刃物冷却台80を
設けた。工具ホルダ1から取り外した刃物15を迅速に
冷却するためである。この刃物冷却台80は、図8に示
すように、刃物15をその軸方向に寝かせて載置可能な
2本の溝部81を形成したもので、中心貫通穴82に
は、前記ユニットボックス20内のエアーコンプレッサ
に接続されたパイプ85から冷却用エアーが供給され
る。また、貫通穴82の出口側には前述のパイプ38が
接続されており、取付け台30に冷却用エアーが循環さ
れる。
おいては、取付け台30に隣接して、刃物冷却台80を
設けた。工具ホルダ1から取り外した刃物15を迅速に
冷却するためである。この刃物冷却台80は、図8に示
すように、刃物15をその軸方向に寝かせて載置可能な
2本の溝部81を形成したもので、中心貫通穴82に
は、前記ユニットボックス20内のエアーコンプレッサ
に接続されたパイプ85から冷却用エアーが供給され
る。また、貫通穴82の出口側には前述のパイプ38が
接続されており、取付け台30に冷却用エアーが循環さ
れる。
【0034】刃物冷却台80を取付け台30に隣接して
設置することは、工具ホルダ1から取り外された刃物1
5の移動量が少なくなることによって安全性が高められ
る利点を有する。
設置することは、工具ホルダ1から取り外された刃物1
5の移動量が少なくなることによって安全性が高められ
る利点を有する。
【0035】(刃物挿入規制具)次に、刃物15の挿入
規制具90について説明する。この挿入規制具90は、
図10、図11に示すように、刃物15のシャンク部1
6の工具ホルダ1への挿入量L1を規制することで、所
定の突き出し量L2を正確に設定するためのものであ
る。具体的には、弾性を有する金属線材からなり、コイ
ル部91と、その両端から互いにクロスして延在する一
対の掴み部92とで構成されている。コイル部91は自
由な状態においてシャンク部16を締め付けて圧着可能
な内径を有している。
規制具90について説明する。この挿入規制具90は、
図10、図11に示すように、刃物15のシャンク部1
6の工具ホルダ1への挿入量L1を規制することで、所
定の突き出し量L2を正確に設定するためのものであ
る。具体的には、弾性を有する金属線材からなり、コイ
ル部91と、その両端から互いにクロスして延在する一
対の掴み部92とで構成されている。コイル部91は自
由な状態においてシャンク部16を締め付けて圧着可能
な内径を有している。
【0036】この規制具90は、掴み部92を指で掴ん
で内方(矢印c方向)に押圧することで、コイル部91
が若干拡径し、この状態でシャンク部16へ挿通させ、
寸法L1の位置で掴み部92に対する押圧力を解除す
る。これにて、コイル部91がシャンク部16に圧着す
る。この状態でシャンク部16を、前述の如く加熱され
た工具ホルダ1の穴部3へ、コイル部91が穴部3の縁
に当接するまで挿入する(図6参照)。このような規制
具90を使用することで、極めて容易に挿入深さL1を
規制し、正確な突き出し量L2を設定できる。
で内方(矢印c方向)に押圧することで、コイル部91
が若干拡径し、この状態でシャンク部16へ挿通させ、
寸法L1の位置で掴み部92に対する押圧力を解除す
る。これにて、コイル部91がシャンク部16に圧着す
る。この状態でシャンク部16を、前述の如く加熱され
た工具ホルダ1の穴部3へ、コイル部91が穴部3の縁
に当接するまで挿入する(図6参照)。このような規制
具90を使用することで、極めて容易に挿入深さL1を
規制し、正確な突き出し量L2を設定できる。
【0037】一方、前記規制具90は刃物15を工具ホ
ルダ1から取り外す際にも使用される。即ち、ホルダ1
に固着されている刃物15の根元部に規制具90を圧着
させた状態で加熱する。ホルダ1が熱膨張したときに刃
物15を取り外すことができるが、このとき規制具90
が穴部3の縁に当接して刃物15がホルダ1内に落下す
ることを防止する。
ルダ1から取り外す際にも使用される。即ち、ホルダ1
に固着されている刃物15の根元部に規制具90を圧着
させた状態で加熱する。ホルダ1が熱膨張したときに刃
物15を取り外すことができるが、このとき規制具90
が穴部3の縁に当接して刃物15がホルダ1内に落下す
ることを防止する。
【0038】(他の実施形態)なお、本発明に係る焼き
ばめ装置及び刃物挿入規制具は前記実施形態に限定する
ものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更すること
ができる。特に、加熱用のユニットや冷却パイプ等の構
成は任意である。また、使用される工具ホルダや刃物は
種々の構成、形状のものが存在する。
ばめ装置及び刃物挿入規制具は前記実施形態に限定する
ものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更すること
ができる。特に、加熱用のユニットや冷却パイプ等の構
成は任意である。また、使用される工具ホルダや刃物は
種々の構成、形状のものが存在する。
【図1】本発明に係る焼きばめ装置で使用される工具ホ
ルダの第1例を示す半断面図。
ルダの第1例を示す半断面図。
【図2】図1に示す工具ホルダをホルダ本体に取り付け
た状態を示す断面図。
た状態を示す断面図。
【図3】本発明に係る焼きばめ装置で使用される工具ホ
ルダの第2例を示す半断面図。
ルダの第2例を示す半断面図。
【図4】本発明の一実施形態である焼きばめ装置を示す
平面図。
平面図。
【図5】図4の正面図。
【図6】前記焼きばめ装置の要部を示す断面図。
【図7】絞り手段を示す分解斜視図。
【図8】刃物冷却台を示し、(A)は平面図、(B)は
側面図。
側面図。
【図9】冷却用パイプの先端形状の変形例を示す平面
図、工具ホルダは断面とされている。
図、工具ホルダは断面とされている。
【図10】刃物挿入規制具を示す斜視図。
【図11】前記規制具を刃物に取り付けた状態を示す斜
視図。
視図。
1,10…工具ホルダ 3,13…穴部 15…刃物 16…シャンク部 20…ユニットボックス 30…取付け台 38…冷却用エアー供給パイプ 40…ヒータユニット 60…加熱/冷却カバー 66…冷却用エアー供給パイプ 67…冷却用ノズル 70…絞り手段 80…刃物冷却台 90…刃物挿入規制具
Claims (6)
- 【請求項1】 工具ホルダの穴部に刃物シャンク部を焼
きばめで固着するための焼きばめ装置において、 工具ホルダを保持する取付け台と、 前記取付け台に保持された工具ホルダの被加熱部を囲う
カバー部材と、 前記カバー部材内に熱風を供給する加熱手段と、 前記カバー部材内に、前記加熱手段とは独立した経路
で、冷風を供給する冷却手段と、 を備えたことを特徴とする焼きばめ装置。 - 【請求項2】 前記冷却手段は前記工具ホルダの被加熱
部の外周部に冷風を噴出する複数のノズルを有すること
を特徴とする請求項1記載の焼きばめ装置。 - 【請求項3】 加熱時に工具ホルダの被加熱部以外の部
分の温度上昇を抑制する第2の冷却手段を備えたことを
特徴とする請求項1又は請求項2記載の焼きばめ装置。 - 【請求項4】 前記カバー部材の開口部に開口面積を調
整する絞り手段を備えたことを特徴とする請求項1、請
求項2又は請求項3記載の焼きばめ装置。 - 【請求項5】 前記取付け台に隣接した刃物冷却台を備
えたことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3又
は請求項4記載の焼きばめ装置。 - 【請求項6】 弾性を有する金属線材からなり、刃物シ
ャンク部に圧着可能なコイル部と、該コイル部の両端か
ら延在した一対の掴み部とで構成されていることを特徴
とする刃物挿入規制具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24385197A JPH1177443A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 焼きばめ装置及び該装置で使用される刃物挿入規制具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24385197A JPH1177443A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 焼きばめ装置及び該装置で使用される刃物挿入規制具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1177443A true JPH1177443A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17109908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24385197A Pending JPH1177443A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 焼きばめ装置及び該装置で使用される刃物挿入規制具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1177443A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001129728A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-15 | Mst Corporation:Kk | 焼ばめホルダ |
JP2003071670A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Showa Seimitsu Koki Kk | シュリンク式ツールホルダ用クーリングユニット |
JP2003534139A (ja) * | 2000-05-22 | 2003-11-18 | フランツ・ハイマー・ゲーエムベーハー | 工具保持具用焼きばめ装置 |
WO2007028522A2 (de) * | 2005-09-09 | 2007-03-15 | Franz Haimer Maschinenbau Kg | Vorrichtung und verfahren zur kühlung von schrumpffuttern bzw.vorrichtung zur aufnahme von werkzeugfuttern |
JP4545856B2 (ja) * | 1999-11-11 | 2010-09-15 | 株式会社Mstコーポレーション | 焼ばめホルダ |
JP2015509855A (ja) * | 2012-02-13 | 2015-04-02 | フランツ ハイマー マシーネンバウ カーゲー | 焼嵌めチャックを冷却するための装置 |
US10882118B2 (en) * | 2019-03-14 | 2021-01-05 | Shintek Machinery Co., Ltd. | Heater for shrink fit chucks and blocking unit of the heater |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP24385197A patent/JPH1177443A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001129728A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-15 | Mst Corporation:Kk | 焼ばめホルダ |
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WO2007028522A3 (de) * | 2005-09-09 | 2007-05-31 | Franz Haimer Maschb Kg | Vorrichtung und verfahren zur kühlung von schrumpffuttern bzw.vorrichtung zur aufnahme von werkzeugfuttern |
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US10882118B2 (en) * | 2019-03-14 | 2021-01-05 | Shintek Machinery Co., Ltd. | Heater for shrink fit chucks and blocking unit of the heater |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040608 |
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A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070215 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070814 |