WO2023170887A1 - 工具保持具および工具保持装置 - Google Patents

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WO2023170887A1
WO2023170887A1 PCT/JP2022/010709 JP2022010709W WO2023170887A1 WO 2023170887 A1 WO2023170887 A1 WO 2023170887A1 JP 2022010709 W JP2022010709 W JP 2022010709W WO 2023170887 A1 WO2023170887 A1 WO 2023170887A1
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WO
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tool
main body
end surface
movable member
rear end
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PCT/JP2022/010709
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English (en)
French (fr)
Inventor
均 石川
Original Assignee
エヌティーツール株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/12Special arrangements on tool holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/107Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/12Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general

Definitions

  • the present application discloses a technology that can change the tool protrusion length while maintaining coolant supply characteristics to the tool in a tool holder and a tool holding device that hold the tool.
  • Machine tools that process metal workpieces use tool holders that hold tools.
  • the tool holder is supported by a support device.
  • a coolant such as oil (sometimes called a "cooling medium)
  • tool holders are used that include a coolant supply mechanism that supplies coolant. Note that the coolant is supplied to the tool holder from the support device.
  • a tool holder equipped with a coolant supply mechanism is disclosed, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No.
  • the tool holder disclosed in Patent Document 1 uses a tool that has a tool passage that is open at the rear end surface of the tool.
  • the tool holder includes a main body member having a main body member inner space into which a tool is inserted, and a wall surface in which a coolant supply port is formed on the rear end side of the main body member inner space. There is. Then, the tool is inserted into the inner space of the main body member until the rear end surface of the tool comes into contact with the wall surface in which the coolant supply port is formed. As a result, the coolant supplied from the coolant supply port is injected onto the cutting edge of the tool through the tool passage.
  • the tool holder has a tool holding mechanism that holds a tool inserted into the inner space of the main body member.
  • the tool holder disclosed in Patent Document 1 has a tool holding mechanism configured by a collet that clamps the tool outer peripheral surface of a tool body member.
  • Patent Document 2 discloses a tool holder having a tool holding mechanism different from the tool holding mechanism disclosed in Patent Document 1.
  • the tool holding mechanism disclosed in Patent Document 2 includes a notch formed in a tool body member and a rotation prevention member.
  • the cutout portion is formed by a cutout surface obtained by cutting out the outer peripheral surface of the tool holding member.
  • the detent member is movably disposed within a radially extending hole formed in the body member of the tool holder.
  • the detent member is moved radially inward from the inner peripheral surface of the main body so as to come into contact with the notch surface of the tool.
  • the rotation preventing member presses the cutout surface of the tool, the tool is held in a state where rotation is restricted.
  • the tool disclosed in Patent Document 1 may be provided with the notch portion disclosed in Patent Document 2. That is, a tool may be used that has a tool passage that is open to the rear end surface of the tool and a notch that is open to the rear end surface of the tool.
  • a tool may be used that has a tool passage that is open to the rear end surface of the tool and a notch that is open to the rear end surface of the tool.
  • the coolant supplied from the coolant supply port does not flow into the notch.
  • a space is created between the wall surface where the coolant supply port is formed and the rear end surface of the tool. do. In this case, coolant supplied from the coolant supply port flows into the notch through this space.
  • the flow rate of coolant flowing through the tool passage decreases, making it impossible to obtain desired coolant supply characteristics. Therefore, in the tool holder disclosed in Patent Document 1, it is impossible to change the protrusion length of the tool in which the tool passage and the notch have openings on the rear end surface of the tool.
  • the protrusion length of the tool is the length by which the blade of the tool protrudes from the distal end surface of the main body member. Therefore, it is an object of the present disclosure to disclose a technique that allows the tool extension length to be changed while maintaining coolant supply characteristics to the tool.
  • a first disclosure relates to a tool holder for holding a tool having at least one notch and a tool passage.
  • the cutout portion of the tool is formed by a cutout surface obtained by cutting out the outer peripheral surface of the tool, and has an opening on the rear end surface of the tool.
  • the tool passage of the tool has an opening in a region of the rear end surface of the tool closer to the tool center line than the opening of the notch.
  • the tool holder of the present disclosure includes a main body, a tool holding mechanism, and a movable member.
  • the main body includes an inner circumferential surface of the main body, a distal end surface of the main body, an inner space of the main body formed by the inner circumferential surface of the main body, an inlet, and a first passage communicating the inlet and the inner space of the main body. have.
  • the inner space of the main body extends in the axial direction and has an opening on the distal end side into which a tool can be inserted.
  • the tool holding mechanism is configured to be able to detachably hold a tool inserted into the inner space of the main body.
  • a known tool holding mechanism that includes a notch surface that forms a notch as a component, or a known tool holding mechanism that does not include a notch surface that forms a notch as a component can be used.
  • the movable member has a movable member distal end surface, a movable member rear end surface, a movable member outer peripheral surface, and a through hole formed between the movable member distal end surface and the movable member rear end surface. Further, the movable member is disposed within the main body inner space so as to be movable along the inner circumferential surface of the main body with a seal between the outer circumferential surface of the movable member and the inner circumferential surface of the main body.
  • the movable member By supplying the coolant from the inlet into the main body inner space through the first passage, the movable member moves toward the distal end side along the inner circumferential surface of the main body.
  • the movable member is configured such that the front end surface of the movable member abuts the rear end surface of the tool with the tool passage of the tool inserted into the inner space of the main body portion facing the through hole of the movable member.
  • the movable member moves toward the distal end side, and the movable member distal end surface contacts the tool rear end surface. Thereby, coolant can be prevented from flowing from the through hole of the movable member to the notch of the tool.
  • the tool holder of the present disclosure it is possible to use a tool that has a tool passage and a notch that are open on the rear end surface of the tool, and the tool protrusion length can be reduced while maintaining coolant supply characteristics to the tool. Can be changed.
  • the movable member distal end surface has a movable member distal end surface portion protruding toward the distal end in a region around the through hole.
  • the movable member is configured such that the tip end surface portion comes into contact with the tool rear end surface.
  • the tip end surface of the movable member and the rear end surface of the tool can be easily brought into contact with each other with the tool passage and the through hole of the movable member facing each other.
  • the movable member tip end surface portion is formed of an elastic body.
  • the movable member front end surface and the tool rear end surface can be brought into contact easily and reliably with the tool passage and the through hole of the movable member facing each other.
  • a different embodiment of the first disclosure includes a movement restriction surface that restricts movement of the movable member toward the rear end within the inner space of the main body. In this embodiment, it is possible to restrict the movable member from moving toward the rear end beyond a predetermined range.
  • the main body has an outflow port formed on the distal end surface of the main body, and a second passage that communicates the inflow port and the outflow port.
  • a switching member is provided for switching the second passage between an open state and a closed state.
  • the coolant is allowed to be supplied from the inlet to the outlet.
  • the second passage is switched to the closed state, supply of coolant from the inlet to the outlet is prohibited.
  • the second passage is switched to the closed state by the switching member.
  • the second passage is closed by the switching member. can be switched to the state.
  • the coolant is injected onto the cutting edge of the tool from the outlet formed on the distal end surface of the main body.
  • the tool holding mechanism includes at least one hole formed in the main body, and at least one hole movably disposed in the at least one hole along the extending direction of the hole. It has a rotation preventing member. The hole is open to the inner circumferential surface of the main body and extends in the radial direction.
  • the anti-rotation member moves radially inward along the extending direction of the hole and projects radially inward from the inner circumferential surface of the main body, thereby coming into contact with the notch surface of the tool inserted into the inner space of the main body. It is configured so that it can be accessed. In this embodiment, the tool can be held using the notch of the tool.
  • the second disclosure relates to a tool holding device that includes a tool holder that holds a tool and a support device that supports the tool holder. As the tool holder, any of the tool holders described above is used. The second disclosure has similar effects to the tool holder of the first disclosure.
  • the tool protrusion length can be changed while maintaining the coolant supply characteristics to the tool.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a tool holding device of one embodiment. It is a sectional view showing a tool holder which constitutes a tool holding device of one embodiment. It is a figure showing the movable member which constitutes a tool holder of one embodiment. It is a sectional view showing a support device which constitutes a tool holding device of one embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view of FIG. 1 viewed from the direction of arrow VV.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a tool having a tool passage. It is a figure explaining the operation
  • the direction along the center line P of the inner space of the main body portion will be referred to as the “axial direction”.
  • the side where the tool is inserted into the inner space of the main body is referred to as the "tip side” or "one axial side.”
  • the side opposite to the side where the tool is inserted into the inner space of the main body is referred to as the "rear end side” or the “other axial side.”
  • the front end side and the rear end side may be in opposite directions.
  • the direction of a line passing through the center line P when viewed from one axial side or the other axial side is referred to as a "radial direction.”
  • the side on the center line P side along the radial direction is referred to as the "radially inner side”
  • the side opposite to the center line P is referred to as the "radially outer side”.
  • the direction along a circle centered on the center line P when viewed from one axial side or the other axial side is referred to as a "circumferential direction.”
  • descriptions such as “axial direction”, “tip side”, “rear end side”, “radial direction”, “radially inside”, “radially outside”, and “circumferential” refer to the tool itself.
  • ⁇ Axial direction'', ⁇ front end side'', ⁇ rear end side'', ⁇ radial direction'', ⁇ radially inner side'', ⁇ radially outer side'', and ⁇ circumferential direction'' are shown when inserted into the internal space of the section.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the tool holding device 100.
  • FIG. 2 is a sectional view of the tool holder 300 that constitutes the tool holder 100. Note that the tool holder 300 shown in FIG. 2 is an embodiment of the tool holder of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing a movable member 500 that constitutes the tool holder 300.
  • FIG. 5(a) is a cross-sectional view of the movable member 500.
  • FIG. 5(b) is a diagram of FIG. 5(a) viewed from the direction of arrow b.
  • FIG. 4 is a sectional view showing the support device 200 that constitutes the tool holding device 100.
  • FIG. 5 is a sectional view of FIG. 1 viewed from the direction of arrow VV.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a tool having a tool passage that is open at the rear end surface of the tool.
  • Tool 700 has an axially extending tool body member 710.
  • a blade 720 is provided on the tip side of the tool body member 710.
  • the tool body member 710 has a tool body member outer peripheral surface 712.
  • the tool body member outer circumferential surface 712 extends along a circle centered on the tool center line T.
  • Tool centerline T is the centerline of the alternating body members 710.
  • the tool body member 710 has a notch 730 extending in the axial direction on the outer peripheral side.
  • the notches 730 are provided at two locations facing each other in the circumferential direction. The number and formation positions of the notches 730 can be selected as appropriate.
  • the cutout portion 730 is formed by a cutout surface 731 obtained by cutting out the outer peripheral surface 712 of the tool body member.
  • the cutout surface 731 extends in a direction perpendicular to a line passing through the tool centerline T and in the axial direction.
  • the notch portion 730 is open to the tool rear end surface 710B. That is, the notch 730 has an opening 730b formed in the tool rear end surface 710B.
  • the tool holding member 710 has a tool passage 740 for coolant injection.
  • Tool passage 740 extends in the axial direction.
  • the tool passage 740 opens to the tool rear end surface 710B. That is, the tool passage 740 has an opening 740b formed in the tool rear end surface 710B.
  • the opening 740b is formed in a region closer to the tool center line T than the opening 730b.
  • tool passageway 740 is formed in the center of tool body member 710.
  • the tool passage 740 has an injection port 740a formed on the distal end side of the tool main body member 710.
  • the injection port 740a is formed near the blade 720 so that the coolant is injected in the direction of the blade 720.
  • the tool body member outer peripheral surface 712 corresponds to the "tool outer peripheral surface" of the present invention.
  • the tool holding device 100 of this embodiment includes a support device 200 and a tool holder 300.
  • the tool holder 300 includes a main body, a tool holding mechanism, and a movable member 500.
  • the main body portion includes a main body member 400 and a cover 240.
  • the cover 240 is attached to the support member 220 that constitutes the support device 200. Therefore, the cover 240 will be described later together with the support device 200.
  • the main body member 400 is formed in a cylindrical shape and has a main body member front end surface 400A, a main body member rear end surface 400B, a main body member inner circumferential surface 401, and a main body member outer circumferential surface 402.
  • the body member inner peripheral surface 401 forms a body member inner space 400a that extends in the axial direction.
  • the main body member inner space 400a has an opening 400C formed in the main body member front end surface 400A and an opening 400D formed in the main body member rear end surface 400B.
  • the main body member inner space 400a is formed so that the tool 700 can be inserted from the tip side (opening 400C side).
  • the main body member inner circumferential surface 401 has main body member inner circumferential surface portions 401a to 401g.
  • the inner peripheral surface portions 401a to 401g of the main body member have a circular cross section.
  • Body member inner peripheral surface portions 401a and 401c extend in the axial direction.
  • the inner diameter of the inner circumferential surface portion 401c of the main body member is set larger than the inner diameter of the inner circumferential surface portion 401a of the main body member.
  • the main body member inner circumferential surface portion 401b extends in the radial direction and forms a step surface connecting the main body member inner circumferential surface portions 401a and 401c.
  • the main body member inner peripheral surface portion 401a forms a main body member inner space portion 400b.
  • the main body member inner circumferential surface portion 401c forms a main body member inner space portion 400c.
  • the main body member inner circumferential surface portion 401b acts as a movement restriction surface that restricts movement of the movable member 500 toward the distal end, which will be described later.
  • the inner circumferential surface portion 401a of the main body member is formed such that the tool center line T of the tool 700 extends parallel to the axial direction when the tool 700 is inserted into the inner space portion 400b of the main body member.
  • the inner wall of the main body member inner space 400a (main body member inner space portion 400b) is set so that the tool center line T of the tool 700 extends parallel to the axial direction.
  • the inner peripheral surface portions 401d to 401g of the main body member form a recessed portion 401A that is recessed toward the outer diameter side and extends in the circumferential direction.
  • a ring member 600 which will be described later, is placed in the recess 401A.
  • the main body member outer circumferential surface 402 has main body member outer circumferential surface portions 402a to 402c.
  • a flange portion 410 extending radially outward is formed by the main body member outer circumferential surface portions 402a, 402b and the main body member distal end surface 400A.
  • a through hole 420 is formed at a predetermined location of the flange portion 410 and communicates with the main body member distal end surface 400A and the main body member outer circumferential surface portion 402B.
  • a pin 421 is inserted into the through hole 420. The pin 421 is inserted so as to protrude from the outer peripheral surface portion 402b of the main body member.
  • the pin 421 is inserted into a recess 223 of the support member 220, which will be described later.
  • An O-ring 422 is arranged between the wall surface of the through hole 420 and the pin 421.
  • a groove 430 extending in the axial direction is formed on the rear end side of the main body member outer peripheral surface portion 402c.
  • a pin 225 which will be described later, is inserted into the groove 430.
  • a through hole 440 is formed in the main body member outer circumferential surface 402 at a location corresponding to the main body member inner space portion 400b, and communicates with the main body member inner circumferential surface portion 401a and the main body member outer circumferential surface portion 402c.
  • the through holes 440 are formed at two positions facing each other in the circumferential direction, as shown in FIG.
  • they are formed at two positions spaced apart in the axial direction.
  • a pin 441 (see FIG. 5) is inserted into the through hole 440.
  • the pin 441 is inserted into the through hole 440 by screwing together the female screw formed on the inner peripheral surface of the through hole 440 and the male screw formed on the outer periphery of the pin 44. .
  • the pin 441 is arranged so as to come into contact with the cutout surface 731 of the tool 700 inserted into the main body member inner space 400a.
  • the number and arrangement positions of the through holes 440 and pins 442 can be set as appropriate.
  • the pin 441 corresponds to the "rotation prevention member" of the present invention.
  • the cutout surface 731 of the tool 700 and the pin 441 constitute the "tool holding mechanism" of the present invention.
  • a passage 450 for supplying coolant is formed in the main body member 400.
  • the passage 450 includes an axially extending inlet 450a formed in the outer circumferential surface 402 of the main body member, a first outlet 450b formed in the rear end surface 400B of the main body member, and a first outlet 450b formed in the front end surface 400A of the main body member. It has a second outlet 450c. The second outlet 450c is formed so that the coolant can be injected to the blade of the tool inserted into the body member inner space 400a.
  • the passage 450 has a first passage 450A and a second passage 450B. The first passage 450A communicates the inlet 450a and the first outlet 450b.
  • the first passage 450A supplies the coolant that has flowed into the inlet 450a to the first outlet 450b.
  • the second passage 450b communicates the inlet 450a and the second outlet 450c.
  • the second passage 450B supplies the coolant that has flowed into the inlet 450a to the second outlet 450c.
  • the switching member includes a hole 461 formed in the main body member 400 and a pin 460 inserted into the hole 461.
  • the hole 461 extends in the axial direction and is open to the distal end surface 400A of the main body member.
  • a female thread is formed on the inner peripheral surface of the hole 461.
  • a male thread is formed on the outer circumferential surface of the pin 460 and can be screwed together with a female thread formed on the inner wall of the hole 461.
  • the pin 460 is inserted into the hole 461 with its male and female threads screwed together. This allows the pin 460 to move along the direction in which the hole 461 extends.
  • the second outflow port 450c corresponds to the "outflow port formed on the front end surface of the main body" of the present invention.
  • the second passage 450B corresponds to the "second passage communicating the inlet and the outlet" of the present invention.
  • the pin 460 switches the second passage of the present invention into an open state that allows coolant to be supplied from the inlet to the outlet, or a closed state that prohibits the supply of coolant from the inlet to the outlet. "Possible switching member”.
  • the movable member 500 is arranged movably within the main body member inner space 400a (more specifically, the main body member inner space portion 400c) along the main member inner peripheral surface 401 (more specifically, the main body member inner peripheral surface portion 401c). Ru.
  • the movable member 500 includes a movable member front end surface 500A, a movable member rear end surface 500B, a movable member inner peripheral surface, a movable member outer peripheral surface, a movable member front end surface 500A, and a movable member rear end surface 500B. It has a through hole formed between the two.
  • the movable member 500 includes a first member 510, a second member 520, and a third member 530.
  • the first member 510 and the second member 520 are made of metal (for example, stainless steel), and the third member 530 is made of an elastic body.
  • rubber is used as the elastic body.
  • the first member 510 is formed into a cylindrical shape and has a distal end surface 510A, a rear end surface 510B, an inner circumferential surface 511, and an outer circumferential surface 512.
  • the inner peripheral surface 511 has inner peripheral surface portions 511a to 511g.
  • the outer peripheral surface 512 has outer peripheral surface portions 512a to 512c.
  • the inner peripheral surface portions 511a, 511c, 511e, and 511g and the outer peripheral surface 512 extend in the circumferential direction and the axial direction, and have a circular cross section.
  • the leading end surface 510A, the rear end surface 510B, and the inner peripheral surface portions 511b, 511d, and 511f extend in the circumferential direction and the radial direction.
  • a groove 513 extending in the circumferential direction is formed by the outer peripheral surface portions 512a to 512c.
  • An O-ring 514 is disposed within the groove 513.
  • the movable member 500 is configured to be movable along the inner circumferential surface portion 401c of the main body member with the O-ring 514 sealing between the outer circumferential surface 512 and the inner circumferential surface portion 401c of the main body member.
  • the second member 520 is formed into a cylindrical shape and has a distal end surface 520A, a rear end surface 520B, an inner circumferential surface 521, and an outer circumferential surface 522.
  • the outer peripheral surface 522 has outer peripheral surface portions 522a to 522c.
  • the inner circumferential surface 521 and the outer circumferential surface portions 522a and 522c extend in the circumferential direction and the axial direction, and have a circular cross section.
  • the distal end surface 520A, the rear end surface 520B, and the outer circumferential surface portion 522b extend in the circumferential direction and the radial direction.
  • the second member 520 is inserted into the inner space formed by the inner peripheral surface 511 of the first member 510.
  • the outer circumferential surface portions 522b and 522c of the second member 520 abut on the inner circumferential surface portions 511f and 511g of the first member 510, respectively. Axial movement is restricted.
  • the third member 530 is formed into a cylindrical shape and has a distal end surface 530A, a rear end surface 530B, an inner circumferential surface 531, and an outer circumferential surface 532.
  • the outer peripheral surface 532 has outer peripheral surface portions 532a to 522e.
  • the inner circumferential surface 531 and the outer circumferential surface portions 532a, 532c, and 532e extend in the circumferential direction and the axial direction, and have a circular cross section.
  • the distal end surface 530A, the rear end surface 530B, and the outer peripheral surface portions 532b and 532d extend in the circumferential direction and the radial direction.
  • the third member 530 is disposed between the first member 510 and the second member 520.
  • the protrusion formed by the inner peripheral surface portions 511b to 511d of the first member 510 fits into the recess formed by the outer peripheral surface portions 532b to 532d of the third member 530. This restricts movement of the third member in the radial and axial directions relative to the first member 510. Further, the outer circumferential surface portion 522b of the second member 520 abuts the rear end surface 530B of the third member 530. This restricts movement of the second member 520 in the axial direction with respect to the third member 530.
  • the distal end surface 510A of the first member 520, the distal end surface 520A of the second member 520, and the distal end surface 530A of the third member 530 form a movable member distal end surface 500A.
  • the tip surfaces 510A, 520A, and 530A constitute a movable member tip surface portion of the movable member tip surface 500A.
  • the rear end surface 510B of the first member 510 and the rear end surface 520B of the second member 520 form a movable member rear end surface 500B.
  • the rear end surfaces 510B and 520B constitute a movable member rear end surface portion of the movable member rear end surface 500B.
  • the inner circumferential surface 521 of the second member 520 forms the inner circumferential surface of the movable member.
  • the through hole 540 of the second member 520 forms a through hole of the movable member 500.
  • the outer peripheral surface 512 of the first member 510 forms the outer peripheral surface of the movable member.
  • the center line of the through hole 540 of the movable member 500 is arranged to substantially coincide with the center line P of the main body member inner space 400a when the movable member 500 is disposed within the main body member inner space portion 500c. It is configured. Further, the inner diameter of the through hole 540 of the movable member 500 (specifically, the inner diameter of the opening 540a on the tip side of the through hole 540) is the same as that of the tool passage 740 of the tool 700 (specifically, the inner diameter of the opening 540a on the rear end side of the tool passage 740). It is set approximately equal to the inner diameter of the opening 740b).
  • the movable member tip end surface portion 530A of the movable member 500 is arranged around the through hole 540 (specifically, the opening 540a of the through hole 540). Further, the movable member distal end surface portion 530A projects further toward the distal end than the movable member distal end surface portions 510A and 520A. As a result, when the movable member distal end surface 500A of the movable member 500 comes into contact with the tool rear end surface 710B of the tool 700, the through hole 540 (opening 540a) of the movable member 500 and the tool passage 740 (opening 740b) are in a state facing each other.
  • the movable member front end surface portion 530A abuts around the tool passage 740 (opening 740b) of the tool rear end surface 710B. That is, no space is generated between the movable member tip end surface portion 530A and the tool rear end surface 710B. Therefore, coolant can be prevented from flowing from the through hole 540 of the movable member 500 to the tool notch 730 of the tool 700. Furthermore, the movable member tip surface portion 530A is formed of an elastic body. Thereby, the movable member tip end surface portion 530A and the tool rear end surface 710B can be reliably brought into contact.
  • the description ⁇ a state in which the through hole 540 (opening 540a) of the movable member 500 and the tool passage 740 (opening 740b) are opposed'' refers to ⁇ the state in which the through hole 540 (opening 540a) of the movable member 500 and the tool passage 740 (A state in which the openings 740b) at least partially overlap in the axial direction.
  • the ring member 600 has a ring member distal end surface 600A, a ring member rear end surface 600B, and a through hole 600a formed between the ring member distal end surface 600A and the ring member rear end surface 600B.
  • the ring member front end surface 600A and the ring member rear end surface 600B extend in the circumferential direction and the radial direction.
  • the ring member outer peripheral surface 602 is formed in a circular shape. Note that the shape of the ring member outer peripheral surface 6002 is not limited to a circle.
  • the ring member 600 is disposed in a recess 401A formed on the rear end side of the main body member inner space 400a.
  • the ring member distal end surface 600A of the ring member 600 acts as a movement restriction surface that restricts movement of the movable member 500 toward the rear end side. Furthermore, the through hole 614 of the ring member 600 functions as a coolant inlet for supplying coolant to the main body member inner space 400a.
  • the support device 200 has a base 210 and a support section.
  • the base 210 has a mounting surface 211 to which a support section is attached. Furthermore, a passage 212 for supplying coolant is formed in the base 210.
  • the support section includes a support member 220 and a sleeve 230.
  • the support member 220 is formed in a cylindrical shape, and includes a support member front end surface 220A, a support member rear end surface 330B, a support member inner peripheral surface 221, a support member inner space 220a formed by the support member inner peripheral surface 221, and an attached surface 222. have.
  • the support member inner peripheral surface 221 has a circular cross section.
  • the support member 220 is attached to the base 210 so that the attachment surface 222 faces the attachment surface 211.
  • a recess 223 is formed in the support member distal end surface 220A.
  • a through hole 224 is formed in the support member 220 between the outer peripheral surface of the support member and the peripheral surface of the support member.
  • a female thread is formed on the inner peripheral surface of the through hole 224 and can be screwed to a male thread formed on the outer peripheral side of the pin 225 .
  • a passage 226 is formed in the support member 220 at a position opposite to the passage 212 formed in the base 210.
  • the sleeve 230 is formed into a cylindrical shape and has a sleeve inner space 230a formed by a sleeve front end surface 230A, a sleeve rear end surface 230B, a sleeve inner peripheral surface 231, a sleeve outer peripheral surface 232, and a sleeve inner peripheral surface 231.
  • the sleeve inner circumferential surface 231 and the sleeve outer circumferential surface 232 have circular cross sections.
  • the sleeve outer circumferential surface 232 has sleeve outer circumferential surface portions 232a to 232e.
  • the outer diameter of the sleeve outer circumferential surface portion 232c is set smaller than the outer diameter of the sleeve outer circumferential surface portions 232a and 232e. Further, the outer diameters of the sleeve outer peripheral surface portions 232b and 232d are set smaller than the outer diameter of the sleeve outer peripheral surface portion 232c. As a result, thin grip portions 234a and 234b are formed between the sleeve inner peripheral surface 231 and the sleeve outer peripheral surface portions 232a and 232d. The sleeve 230 is inserted and fixed within the support member inner space 220a.
  • pressurized chambers 233a and 233b are formed between the support member inner peripheral surface 221 and the sleeve outer peripheral surface portions 232b and 232d. Further, a communication passage 233c communicating with the pressurizing chambers 233a and 233b is formed between the support member inner circumferential surface 221 and the sleeve outer circumferential surface portion 232c.
  • a support member inner space is formed by the support member inner space 220a and the sleeve inner space 230a. Further, the support member inner circumferential surface 221 (specifically, the support member inner circumferential surface portion 221b) and the sleeve inner circumferential surface 231 form a support portion inner circumferential surface.
  • a through hole 235 is formed in the sleeve 230 at a position opposite to the through hole 224 formed in the support member 220.
  • a passage 236 is formed in the sleeve 230 at a position opposite to the passage 226 formed in the support member 220.
  • the main body member 400 is inserted into the sleeve inner space 230a (support part inner space). At this time, the main body member 400 is inserted until the main body member outer peripheral surface portion 402b comes into contact with the support member distal end surface 220A. This defines the position of the main body member 400 (tool holder 300) in the axial direction with respect to the support member 220 (support portion). Further, the pin 421 (see FIG. 2) inserted into the through hole 420 of the main body member 400 is inserted into the recess 223 formed in the support member 220. This defines the position of the main body member 400 (tool holder 300) in the circumferential direction with respect to the support member 220 (support portion).
  • the pin 225 is moved radially inward and inserted into the through hole 224 of the support member 220 and the through hole 235 of the sleeve 230. Furthermore, the tip of the pin 225 is inserted into the groove 430 of the main body member 400. This restricts movement of the main body member 400 (tool holder 300) toward the rear end and rotation (position) along the circumferential direction with respect to the support member 220 (support portion). Note that when the position of the main body member 400 with respect to the support member 220 along the circumferential direction is defined, the inlet port 450a of the main body member 400 is arranged at a position facing the passage 236 of the sleeve 230.
  • the pin 421 and the pin 225 are provided, but only one of them may be provided. That is, the pin 421 or the pin 225 may be configured to define the position of the main body member 400 (tool holder 300) in the circumferential direction with respect to the support member 220 (support portion).
  • the pressure within the pressurizing chambers 233a and 233b is increased.
  • portions of sleeve inner peripheral surface 231 corresponding to gripping portions 234a and 234b are elastically deformed inward.
  • the main body member outer circumferential surface 402 of the main body member 400 is held between the gripping parts 234a and 234b.
  • a cover 240 is attached to the support member 220.
  • the cover 240 is attached to the support member 220 such that the front end surface 240A of the cover 240 contacts the rear end surface 220B of the support member 220.
  • An O-ring 242 is disposed between the front end surface 240A of the cover 240 and the rear end surface 220B of the support member 220.
  • the cover 240 closes the rear end of the main body member inner space 400a of the main body member 400 inserted into the sleeve inner space 230a (support part inner space). That is, the main body inner space is formed by the main body member inner space 400a and the cover inner space 240a.
  • the coolant supplied from the passage 212 of the base 210 flows through the passage 226 of the support member 220, the passage 236 of the sleeve 230, the inlet 450a of the main body member 400, the first passage 450A, and the first outlet 450b. and is supplied into the inner space of the main body.
  • the main body member 400 and the cover 240 constitute a main body portion of the tool holder 300.
  • the main body inner space of the tool holder 300 is formed by the main body member inner space 400a and the cover inner space 240a.
  • the inner circumferential surface of the main body portion of the tool holder 300 is formed by the inner circumferential surface of the main body member 401 and the inner circumferential surface of the cover 241 .
  • pin 460 is set in a position that switches second passageway 450B to a closed state. That is, the supply of coolant from the inlet 450a to the second outlet 450c is stopped.
  • the movable member rear end surface 500B (movable member rear end surface portion 510B) of the movable member 500 is in contact with the ring member distal end surface 600A of the ring member 600.
  • the tool rear end surface 710B of the tool 700 is in contact with the movable member distal end surface 500A (movable member distal end surface portion 530A) of the movable member 500.
  • the tool protrusion length is L1.
  • the coolant supplied from the passage 212 of the base 210 enters the inner space of the main body through the inlet 450a, the first passage 450A, and the first outlet 450b of the main body member 400. flows to The coolant then flows into the tool passage 740 via the through hole 540 of the movable member 500.
  • coolant pressure is applied to the movable member rear end surface 500B (movable member rear end surface portions 520B and 530B) of the movable member 500, but since the tool 700 does not move toward the distal end, the movable member 500 also does not move toward the distal end. . Therefore, coolant does not flow from the through hole 540 of the movable member 500 to the cutout 730 of the tool 700.
  • the tool rear end surface 710B is located at a position closer to the tip than the position shown in FIG.
  • the tool protrusion length is L2 (>L1).
  • the pin 460 is set at a position that switches the second passage 450B to the closed state.
  • the movable member 500 is located in a region between the ring member distal end surface 600A and the tool rear end surface 710B of the ring member 600. Note that FIG.
  • FIG. 8 shows a state in which coolant is supplied into the inner space of the main body.
  • the coolant flows through the through hole 540 of the movable member 500. flows.
  • the pressure of the coolant is applied to the rear end surface of the movable member 500 (the rear end surface portions 510B and 520B of the movable member). Therefore, the movable member 500 moves toward the distal end side. Then, the movable member front end surface 500A of the movable member 500 comes into contact with the tool rear end surface 700B of the tool 700.
  • the movable member tip surface 500A (movable member tip surface portion 530A) It abuts the area around the tool passage 740 (opening 740b) of the end surface 710B. Therefore, coolant does not flow from the through hole 540 of the movable member 500 to the cutout 730 of the tool 700.
  • the main body member inner space portion 400c formed by the main body member inner peripheral surface portion 401c is divided by the movable member 500. That is, the main body member inner space portion 400c is divided into a first divided inner space portion 400c1 on the distal side of the movable member 500 and a second divided inner space portion 400c2 on the rear end side of the movable member 500.
  • a notch 830 having an opening 830b is formed on the tool rear end surface 810B.
  • a tool passage having an opening is not formed in the tool rear end surface 810B.
  • coolant is allowed to be supplied from the inlet 450a to the second outlet 450c.
  • the coolant supplied to the inlet 450a is supplied into the main body inner space via the first passage 450A, and flows to the second outlet 450c via the second passage 450B.
  • the movable member distal end surface 500A movable member wire distal end surface 530A
  • the tool 800 does not have a tool passage, coolant does not flow into the tool passage.
  • a tool holding mechanism constituted by a notch surface forming a notch portion of the tool and a rotation preventing member
  • other known tool holding mechanisms may be used.
  • a tool holding mechanism configured by a collet that clamps the outer peripheral surface of the tool as disclosed in Patent Document 1
  • a tool holding mechanism that is configured by a pressurizing chamber and an elastically deformable gripping portion can be used.
  • multiple tool holding mechanisms can be used.
  • a tool holding mechanism composed of a collet and a tool holding mechanism composed of a cutout surface of the tool and a rotation prevention member can be used.
  • the movable member 500 is composed of three members (510 to 530), but the present invention is not limited thereto.
  • the movable member 500 can also be composed of one member.
  • the movable member 500 can also be composed of a plurality of members other than three.
  • the movable member distal end surface 500A is divided into a movable member distal end surface portion 530A and a movable member distal end surface portion 520A disposed at a position on the rear end side and radially inside the movable member distal end surface portion 530A.
  • the movable member distal end surface portion 510A is disposed radially outward and on the rear end side of the movable member distal end surface portion 530A, but the present invention is not limited thereto. That is, the movable member distal end surface 500A prevents coolant from flowing from the opening 540a of the through hole 540 of the movable member 500 to the notch 730 of the tool 710 when the movable member distal end surface 500A and the tool rear end surface 710B are in contact with each other. It would be good if it could be prevented.
  • the movable member tip surface 500A can be formed by one surface.
  • the movable member distal end surface 500A can be formed by a plurality of movable member distal end surface portions other than three. Furthermore, the arrangement position of the distal end surface portion of the movable member that protrudes toward the distal end side can be changed as appropriate.
  • a tool holding device a tool holder is also disclosed.
  • the main body of the tool holder is composed of the main body member and the cover, an integrally formed member may also be used.
  • the ring member is disposed within the space inside the main body member, the ring member can also be formed integrally with the main body member. Moreover, the ring member can also be omitted.
  • the ring member distal end surface of the ring member is used as a movement restriction surface that restricts movement of the movable member toward the rear end side
  • the inner circumferential surface portion of the main body member is used as a movement restriction surface that restricts movement of the movable member toward the distal end side.
  • the movement restriction surface is used as a surface, the movement restriction surface is not limited to this. Further, the movement regulating surface can also be omitted.
  • the support device is composed of a base, a support member, and a sleeve, it is not limited thereto.
  • the rotation prevention member that prevents rotation of the tool may be engaged with a notch (including a notch surface) formed in the tool, and rotation prevention members with various configurations can be used. Further, the number and arrangement positions of the rotation preventing members can be changed as appropriate. Each configuration described in the detailed description can be used alone, or a plurality of appropriately selected configurations can be used in combination.
  • Tool holding device 100 Tool holding device 200 Support device 210 Base 211 Mounting surface 212 Passage 220 Supporting member 220A Supporting member tip surface 220B Supporting member rear end surface 221 Supporting member inner circumferential surface 221a to 221c Supporting member inner circumferential surface portion 222 Mounted surface 223 Recessed portion 224 Through hole 225 Pin 226 Through hole 230 Sleeve 230A Sleeve distal end surface 230B Sleeve rear end surface 231 Sleeve inner circumferential surface 232 Sleeve outer circumferential surface 232a to 232e Sleeve inner circumferential surface portions 233a, 233b Pressurizing chamber 233c Communication passages 234a, 234b Gripping portion 235, 236 Through hole 240 Cover 240A Cover tip surface 240a Cover inner space 241 Cover inner peripheral surface 300 Tool holder 400 Body member 400A Body member tip surface 400B Body member rear end surface 400a Body member inner spaces 400b, 400c Body member inner space portion 401 Main body Member inner peripheral surface 401A Recesses 401a to 401g Main

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

【課題】工具へのクーラント供給特性を維持しながら、工具突き出し長さを変更することができる技術を開示する。 【解決手段】工具保持具300を構成する本体部(400、240)の本体部内側空間(400a、240a)に挿入される工具700は、工具通路740と、少なくとも1つの切欠部730を有している。工具通路740は、工具後端面710Bに開口部740bを有している。切欠部730は、工具外周面712を切欠いた切欠面731により形成され、工具後端面710Bの、開口部740bより工具中心線側の領域に開口部730bを有している。可動部材500は、流入口450aから本体部内側空間に供給されるクーラントによって先端側に移動する。この時、可動部材500の貫通孔540が工具700の工具通路740に対向した状態で、可動部材先端面部分530Aが、工具後端面710Bの、開口部740bの周りの領域に当接する。

Description

工具保持具および工具保持装置
 本出願は、工具を保持する工具保持具および工具保持装置において、工具に対するクーラントの供給特性を維持しながら、工具突き出し長さを変更することができる技術を開示するものである。
 金属製のワークを加工する工作機械では、工具を保持する工具保持具が用いられている。工具保持具は、支持装置により支持される。また、工具によりワークを加工する際には、ワークと工具との潤滑、ワークや工具の冷却、加工により発生した切り屑(「切粉」と呼ばれることもある)の除去(洗浄)等のために、油等のクーラント(「冷却媒体」と呼ばれることもある)を工具の刃先等に噴射する必要がある。このため、クーラントを供給するクーラント供給機構を備える工具保持具が用いられている。なお、クーラントは、支持装置から工具ホルダに供給される。
 クーラント供給機構を備える工具保持具は、例えば、特許文献1(特開2001-287135号公報)に開示されている。特許文献1に開示されている工具保持具では、工具後端面に開口している工具通路を有する工具が用いられる。
 工具保持具は、工具が挿入される本体部材内側空間を有しているとともに、本体部材内側空間の後端側に、クーラント供給口が形成されている壁面が設けられている本体部材を備えている。そして、クーラント供給口が形成されている壁面に工具後端面が当接するまで、工具を本体部材内側空間内に挿入する。これにより、クーラント供給口から供給されるクーラントが、工具通路を介して、工具の刃先等に噴射される。
 工具保持具は、本体部材内側空間内に挿入された工具を保持する工具保持機構を有している。特許文献1に開示されている工具保持具は、工具本体部材の工具外周面を挟持するコレットにより構成される工具保持機構を有している。
 また、特許文献2には、特許文献1に開示されている工具保持機構と異なる工具保持機構を有する工具保持具が開示されている。特許文献2に開示されている工具保持機構は、工具本体部材に形成されている切欠部と回り止め部材により構成されている。切欠部は、工具保持部材外周面を切欠いた切欠面により形成される。回り止め部材は、工具保持具の本体部材に形成されている、径方向に延在する孔内に移動可能に配置されている。そして、本体部内側空間内に工具が挿入された状態で、回り止め部材を、本体部材内周面から径方向内側に、工具の切欠面に当接するように移動させる。回り止め部材が工具の切欠面を押圧することにより、工具は、回転が規制された状態で保持される。
特開2001-287135号公報 特開2001-87969号公報
 特許文献1に開示されている工具に、特許文献2に開示されている切欠部を設けることがある。すなわち、工具後端面に開口している工具通路と工具後端面に開口している切欠部を有する工具を用いることがある。
 ここで、工具後端面が、クーラント供給口が開示されている壁面に当接した状態で加工を行う場合には、クーラント供給口から供給されるクーラントが切欠部に流れることはない。
 しかしながら、工具後端面が、クーラント供給口が形成されている壁面に当接していない状態で加工を行う場合には、クーラント供給口が形成されている壁面と工具後端面との間に空間が発生する。この場合、クーラント供給口から供給されるクーラントが、この空間を介して切欠部に流れる。クーラントが切欠部に流れると、工具通路を流れるクーラントの流量が減少し、所望のクーラント供給特性を得ることができない。
 このため、特許文献1に開示されている工具保持具では、工具通路と切欠部が工具後端面に開口部を有している工具の突き出し長さを変更することができない。工具の突き出し長さは、工具の刃が本体部材先端面から突出している長さである。
 したがって、本開示の目的は、工具へのクーラント供給特性を維持しながら、工具突き出し長さを変更することができる技術を開示することである。
 第1開示は、少なくとも1つの切欠部と、工具通路と、を有する工具を保持する工具保持具に関する。工具の切欠部は、工具外周面を切欠いた切欠面により形成されているとともに、工具後端面に開口部を有している。また、工具の工具通路は、工具後端面の、切欠部の開口部より工具中心線側の領域に開口部を有している。
 本開示の工具保持具は、本体部と、工具保持機構と、可動部材と、を備えている。
 本体部は、本体部内周面と、本体部先端面と、本体部内周面により形成される本体部内側空間と、流入口と、流入口と本体部内側空間を連通する第1通路と、を有している。本体部内側空間は、軸方向に延在しているとともに、先端側に、工具が挿入可能な開口部を有している。
 工具保持機構は、本体部内側空間内に挿入された工具を着脱自在に保持可能に構成されている。工具保持機構としては、切欠部を形成する切欠面を構成要素として含む、公知の工具保持機構や、切欠部を形成する切欠面を構成要素として含まない、公知の工具保持機構を用いることができる。
 可動部材は、可動部材先端面と、可動部材後端面と、可動部材外周面と、可動部材先端面と可動部材後端面との間に形成されている貫通孔と、を有している。また、可動部材は、本体部内側空間内に、可動部材外周面と本体部内周面との間がシールされた状態で、本体部内周面に沿って移動可能に配置されている。
 流入口から第1通路を介して本体部内側空間内にクーラントが供給されることによって、可動部材が、本体部内周面に沿って先端側に移動する。そして、本体部内側空間内に挿入された工具の工具通路と可動部材の貫通孔が対向した状態で、可動部材先端面が工具後端面に当接するように構成されている。
 本開示では、工具突き出し長さが長い場合には、可動部材が先端側に移動して、可動部材先端面が工具後端面に当接する。これにより、クーラントが、可動部材の貫通孔から工具の切欠部に流れるのを防止することができる。
 本開示の工具保持具を用いることにより、工具後端面に開口している工具通路と切欠部を有する工具を用いることができるとともに、工具へのクーラント供給特性を維持しながら、工具突き出し長さを変更することができる。
 第1開示の異なる形態では、可動部材先端面は、貫通孔の周りの領域に、先端側に突出している可動部材先端面部分を有している。そして、可動部材先端面部分が工具後端面に当接するように構成されている。
 本形態では、工具通路と可動部材の貫通孔が対向した状態で、可動部材先端面と工具後端面を容易に当接させることができる。
 第1開示の異なる形態では、可動部材先端面部分は、弾性体により形成されている。
 本形態では、工具通路と可動部材の貫通孔が対向した状態で、可動部材先端面と工具後端面を容易、確実に当接させることができる。
 第1開示の異なる形態では、本体部内側空間内における、可動部材の、後端側への移動を規制する移動規制面を有している。
 本形態では、可動部材が、所定範囲を超えて後端側に移動するのを規制することができる。
 第1開示の異なる形態では、本体部は、本体部先端面に形成されている流出口と、流入口と流出口を連通する第2通路と、を有している。さらに、第2通路を開状態あるいは閉状態に切替える切替部材を備えている。そして、第2通路が開状態に切替えられた時には、流入口から流出口へのクーラントの供給が許容されるように構成されている。また、第2通路が閉状態に切替えられた時には、流入口から流出口へのクーラントの供給が禁止されるように構成されている。
 工具後端面に開口している工具通路および切欠部を有する工具を用いる場合には、切替部材により、第2通路が閉状態に切替えられる。
 一方、工具後端面に開口している切欠部を有しているが、工具後端面に開口している工具通路を有していない工具を用いる場合には、切替部材によって、第2通路が閉状態に切替えられる。この場合、本体部先端面に形成されている流出口から、工具の刃先等にクーラントが噴射される。
 本形態では、工具後端面に開口している工具通路を有している工具および工具後端面に開口している工具通路を有していない工具を用いることができる。
 第1開示の異なる形態では、工具保持機構は、本体部に形成されている少なくとも1つの孔と、少なくとも1つの孔内に、孔の延在方向に沿って移動可能に配置される少なくとも1つの回り止め部材を有している。
 孔は、本体部内周面に開口しているとともに、径方向に沿って延在している。
 回り止め部材は、孔の延在方向に沿って径方向内側に移動し、本体部内周面から径方向内側に突出することによって、本体部内側空間内に挿入されている工具の切欠面に当接可能に構成されている。
 本形態では、工具の切欠部を利用して工具を保持することができる。
 第2開示は、工具を保持する工具保持具と、工具保持具を支持する支持装置と、を備える工具保持装置に関する。
 そして、工具保持具として、前述した工具保持具のいずれかが用いられている。
 第2開示は、第1開示の工具保持具と同様の効果を有する。
 本開示の工具保持具あるいは工具保持装置を用いることにより、工具へのクーラント供給特性を維持しながら、工具突き出し長さを変更することができる。
一実施形態の工具保持装置を示す断面図である。 一実施形態の工具保持装置を構成する工具保持具を示す断面図である。 一実施形態の工具保持具を構成する可動部材を示す図である。 一実施形態の工具保持装置を構成する支持装置を示す断面図である。 図1を矢印V-V方向から見た断面図である。 工具通路を有する工具の一例を示す図である。 工具通路を有する工具にクーラントを供給する動作を説明する図である。 工具通路を有する工具にクーラントを供給する動作を説明する図である。 工具通路を有していない工具にクーラントを供給する動作を説明する図である。
 以下の詳細な説明は、本開示の好ましい実施例を実施するための詳細情報を当業者に教示するに留まる。本発明の技術的範囲は、詳細な説明によって制限されず、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。このため、以下の詳細な説明における構成や方法の組み合わせは、広義の意味において、本発明を実施するのに全て必須であるというものではなく、添付図面の参照番号とともに記載された詳細な説明において、本発明の代表的形態を開示するに留まるものである。
 以下に、本開示の工具保持装置および工具保持具の実施形態を、図面を参照して説明する。
 なお、以下では、本体部内側空間の中心線Pに沿った方向を「軸方向」という。また、本体部内側空間内に工具が挿入される側(各図において、矢印A側)を「先端側」あるいは「軸方向一方側」という。また、本体部内側空間内に工具が挿入される側と反対側(各図において、矢印B側)を「後端側」あるいは「軸方向他方側」という。勿論、先端側および後端側は、逆方向であってもよい。
 また、軸方向一方側あるいは軸方向他方側から見て、中心線Pを通る線の方向を「径方向」という。また、径方向に沿って中心線P側を「径方向内側といい、中心線Pと反対側「径方向外側」という。
 また、軸方向一方側あるいは軸方向他方側から見て、中心線Pを中心とする円に沿った方向を「周方向」という。
 なお、工具に関しては、「軸方向」、「先端側」、「後端側」、「径方向」、「径方向内側」、「径方向外側」、「周方向」という記載は、工具が本体部内側空間内に挿入され状態における「軸方向」、「先端側」、「後端側」、「径方向」、「径方向内側」、「径方向外側」、「周方向」を示す。
 本開示の工具保持装置の一実施形態100を、図1~図6を参照して説明する。
 図1は、工具保持装置100の断面図である。
 図2は、工具保持装置100を構成する工具保持具300の断面図である。なお、図2に示されている工具保持具300は、本開示の工具保持具の一実施形態である。
 図3は、工具保持具300を構成する可動部材500を示す図である。図5(a)は、可動部材500の断面図である。図5(b)は、図5(a)を矢印b方向から見た図である。
 図4は、工具保持装置100を構成する支持装置200を示す断面図である。
 図5は、図1を矢印V-V方向から見た断面図である。
 図6は、工具後端面に開口している工具通路を有する工具の一例を示す図である。
 先ず、工具保持装置100で用いられる工具の一例700を、図6を参照して説明する。
 工具700は、軸方向に延在する工具本体部材710を有している。工具本体部材710の先端側に、刃720が設けられている。
 工具本体部材710は、工具本体部材外周面712を有している。本実施形態では、工具本体部材外周面712は、工具中心線Tを中心とする円に沿って延在している。工具中心線Tは、交互本体部材の710の中心線である。
 工具本体部材710は、外周側に、軸方向に延在する切欠部730を有している。図6では、切欠部730は、周方向に対向する2箇所に設けられている。切欠部730の数や形成位置は、適宜選択可能である。切欠部730は、工具本体部材外周面712を切欠いた切欠面731により形成される。図7では、切欠面731は、工具中心線Tを通る線に直交する方向および軸方向に延在している。
 また、切欠部730は、工具後端面710Bに開口している。すなわち、切欠部730は、工具後端面710Bに形成されている開口部730bを有している。
 さらに、工具保持部材710は、クーラント噴射用の工具通路740を有している。工具通路740は、軸方向に延在している。工具通路740は、工具後端面710Bに開口している。すなわち、工具通路740は、工具後端面710Bに形成されている開口部740bを有している。開口部740bは、開口部730bより工具中心線T側の領域に形成されている。図7では、工具通路740は、工具本体部材710の中心に形成されている。また、工具通路740は、工具本体部材710の先端側に形成されている噴射口740aを有している。噴射口740aは、刃720の近くに、クーラントが刃720の方向に噴射されるように形成されている。
 工具本体部材外周面712が、本発明の「工具外周面」に対応する。
 本実施形態の工具保持装置100は、支持装置200、工具保持具300により構成されている。
 工具保持具300は、本体部、工具保持機構、可動部材500を有している。
 本体部は、本体部材400とカバー240により構成されている。本実施形態では、カバー240は、支持装置200を構成する支持部材220に取付けられている。このため、カバー240については、支持装置200とともに後述する。
 本体部材400は、筒状に形成され、本体部材先端面400A、本体部材後端面400B、本体部材内周面401および本体部材外周面402を有している。
 本体部材内周面401により、軸方向に延在する本体部材内側空間400aが形成される。本体部材内側空間400aは、本体部材先端面400Aに形成されている開口部400Cと、本体部材後端面400Bに形成されている開口部400Dを有している。本体部材内側空間400aは、工具700が、先端側(開口部400C側)から挿入可能に形成されている。
 本体部材内周面401は、本体部材内周面部分401a~401gを有している。本体部材内周面部分401a~401gは、円形の断面を有している。
 本体部材内周面部分401aと401cは、軸方向に延在している。本体部材内周面部分401cの内径は、本体部材内周面部分401aの内径より大きく設定されている。本体部材内周面部分401bは、径方向に延在し、本体部材内周面部分401aと401cを接続する段差面を形成する。本体部材内周面部分401aによって、本体部材内側空間部分400bが形成される。また、本体部材内周面部分401cによって、本体部材内側空間部分400cが形成される。
 本体部材内周面部分401bは、後述する、可動部材500の、先端側への移動を規制する移動規制面として作用する。
 本体部材内周面部分401aは、工具700が本体部材内側空間部分400b内に挿入された状態において、工具700の工具中心線Tが軸方向に平行に延在するように形成されている。具体的には、本体部材内側空間400a(本体部材内側空間部分400b)の内壁が、工具700の工具中心線Tが軸方向に平行に延在するように設定されている。
 本体部材内周面部分401d~401gによって、外径側に窪んでいるとともに、周方向に延在する凹部401Aが形成される。凹部401Aに、後述するリング部材600が配置される。
 本体部材外周面402は、本体部材外周面部分402a~402cを有している。
 本体部材外周面部分402a、402bと本体部材先端面400Aによって、径方向外側に延在する鍔部410が形成される。
 鍔部410の所定個所には、本体部材先端面400Aと本体部材外周面部分402Bに連通する貫通孔420が形成されている。貫通孔420には、ピン421が挿入される。ピン421は、本体部材外周面部分402bから飛び出るように挿入される。ピン421は、後述する、支持部材220の凹部223に挿入される。
 貫通孔420の壁面とピン421の間には、Oリング422が配置される。
 本体部材外周面部分402cの後端側には、軸方向に延在する溝430が形成されている。溝430には、後述する、ピン225が挿入される。
 また、本体部材外周面402には、本体部材内側空間部分400bに対応する個所に、本体部材内周面部分401aと本体部材外周面部分402cに連通する貫通孔440が形成されている。本実施形態では、貫通孔440は、図5に示されているように、周方向に対向する2箇所の位置に形成されている。また、図2に示されているように、軸方向に離間する2箇所の位置に形成されている。貫通孔440には、ピン441(図5参照)が挿入される。具体的には、貫通孔440の内周面に形成されている雌ネジと、ピン44の外周に形成されている雄ネジをネジ結合することによって、ピン441が貫通孔440内に挿入される。
 ピン441は、本体部材内側空間400a内に挿入された工具700の切欠面731に当接するように配置される。貫通孔440およびピン442の数や配置位置は、適宜設定可能である。
 ピン441が、本発明の「回り止め部材」に対応する。工具700の切欠面731とピン441によって、本発明の「工具保持機構」が構成される。
 また、本体部材400には、クーラントを供給する通路450が形成されている。
 通路450は、本体部材外周面402に形成されている、軸方向に延在する流入口450a、本体部材後端面400Bに形成されている第1の流出口450b、本体部材先端面400Aに形成されている第2の流出口450cを有している。第2の流出口450cは、クーラントを、本体部材内側空間400a内に挿入されている工具の刃に噴射することができるように形成されている。
 また、通路450は、第1通路450Aと第2通路450Bを有している。第1通路450Aは、流入口450aと第1の流出口450bを連通している。第1通路450Aは、流入口450aに流入したクーラントを第1の流出口450bに供給する。第2通路450bは、流入口450aと第2の流出口450cを連通している。第2通路450Bは、流入口450aに流入したクーラントを第2の流出口450cに供給する。
 また、第2の通路450Bを開状態あるいは閉状態に切替える切替部材を有している。本実施形態では、切替部材は、本体部材400に形成されている孔461と、孔461内に挿入されるピン460を有している。
 孔461は、軸方向に延在するとともに、本体部材先端面400Aに開口している。孔461の内周面には、雌ネジが形成されている。
 また、ピン460の外周面には、孔461の内壁に形成されている雌ネジとネジ結合可能な雄ネジが形成されている。ピン460は、雄ネジと雌ネジがネジ結合された状態で孔461内に挿入される。これにより、ピン460は、孔461の延在方向に沿って移動可能である。
 ピン460を一方方向に回転させると、ピン460が後端側(図2では、左側)に移動する。これにより、第2通路450Bが閉状態となり、流入口450aから第2の流出口450cへのクーラントの供給が禁止(停止)される。
 一方、ピン460を他方方向に回転させると、ピン460が先端側(図2では、右側)に移動する。これにより、第2通路450Bが開状態となり、流入口450aから第2の流出口450cへのクーラントの供給が許容される。
 第2の流出口450cが、本発明の「本体部先端面に形成されている流出口」に対応する。また、第2通路450Bが、本発明の「流入口と流出口を連通する第2通路」に対応する。また、ピン460が、本発明の「第2通路を、流入口から流出口へのクーラントの供給を許容する開状態、あるいは、流入口から流出口へのクーラントの供給を禁止する閉状態に切替え可能な切替部材」に対応する。
 可動部材500は、本体部材内側空間400a(詳しくは、本体部材内側空間部分400c)内に、本体部材内周面401(詳しくは、本体部材内周面部分401c)に沿って移動可能に配置される。
 可動部材500は、図3に示されているように、可動部材先端面500A、可動部材後端面500B、可動部材内周面、可動部材外周面、可動部材先端面500Aと可動部材後端面500Bとの間に形成されている貫通孔を有している。
 本実施形態では、可動部材500は、第1部材510、第2部材520、第3部材530により構成されている。第1部材510と第2部材520は、金属(例えば、ステンレス)により形成され、第3部材530は、弾性体により形成されている。弾性体としては、例えば、ゴムが用いられる。
 第1部材510は、筒状に形成され、先端面510A、後端面510B、内周面511および外周面512を有している。
 内周面511は、内周面部分511a~511gを有している。
 外周面512は、外周面部分512a~512cを有している。
 内周面部分511a、511c、511e、511g、外周面512は、周方向および軸方向に延在し、断面が円形を有している。
 先端面510A、後端面510B、内周面部分511b、511d、511fは、周方向および径方向に延在している。
 外周面部分512a~512cによって、周方向に延在する溝513が形成される。溝513内には、Oリング514が配置される。これにより、可動部材500は、外周面512と本体部材内周面部分401cとの間がOリング514によってシールされた状態で、本体部材内周面部分401cに沿って移動可能に構成される。
 第2部材520は、筒状に形成され、先端面520A、後端面520B、内周面521および外周面522を有している。
 外周面522は、外周面部分522a~522cを有している。
 内周面521、外周面部分522a、522cは、周方向および軸方向に延在し、断面が円形を有している。
 先端面520A、後端面520B、外周面部分522bは、周方向および径方向に延在している。
 第2部材520は、第1部材510の内周面511により形成される内側空間内に挿入される。この時、第2部材520の外周面部分522b、522cが、それぞれ、第1部材510の内周面部分511f、511gに当接する、これにより、第1部材510に対する第2部材520の径方向および軸方向の移動が規制される。
 第3部材530は、筒状に形成され、先端面530A、後端面530B、内周面531および外周面532を有している。
 外周面532は、外周面部分532a~522eを有している。
 内周面531、外周面部分532a、532c、532eは、周方向および軸方向に延在し、断面が円形を有している。
 先端面530A、後端面530B、外周面部分532b、532dは、周方向および径方向に延在している。
 第3部材530は、第1部材510と第2部材520の間に配置される。この時、第3部材530の外周面部分532b~532dにより形成される凹部に、第1部材510の内周面部分511b~511dにより形成される突部が嵌合する。これにより、第1部材510に対する第3部材の径方向および軸方向の移動が規制される。
 また、第2部材520の外周面部分522bが、第3部材530の後端面530Bに当接する。これにより、第3部材530に対する第2部材520の軸方向の移動が規制される。
 本実施形態では、第1部材520の先端面510A、第2部材520の先端面520Aおよび第3部材530の先端面530Aによって、可動部材先端面500Aが形成される。先端面510A、520Aおよび530Aは、可動部材先端面500Aの可動部材先端面部分を構成する。
 第1部材510の後端面510Bと第2部材520の後端面520Bによって、可動部材後端面500Bが形成される。後端面510Bおよび520Bは、可動部材後端面500Bの可動部材後端面部分を構成する。
 第2部材520の内周面521によって、可動部材内周面が形成される。
 第2部材520の貫通孔540によって、可動部材500の貫通孔が形成される。
 第1部材510の外周面512によって、可動部材外周面が形成される。
 本実施形態では、可動部材500が本体部材内側空間部分500c内に配置された状態において、可動部材500の貫通孔540の中心線が、本体部材内側空間400aの中心線Pとほぼ一致するように構成されている。
 また、可動部材500の貫通孔540の内径(詳しくは、貫通孔540の、先端側の開口部540aの内径)が、工具700の工具通路740(詳しくは、工具通路740の、後端側の開口部740b)の内径に略等しく設定されている。
 また、可動部材500の可動部材先端面部分530Aは、貫通孔540(詳しくは、貫通孔540の開口部540a)の周りに配置されている。
 また、可動部材先端面部分530Aは、可動部材先端面部分510Aおよび520Aより先端側に突出している。
 これにより、可動部材500の可動部材先端面500Aが工具700の工具後端面710Bに当接する際、可動部材500の貫通孔540(開口部540a)と工具通路740(開口部740b)が対向した状態で、可動部材先端面部分530Aが、工具後端面710Bの、工具通路740(開口部740b)の周りに当接する。すなわち、可動部材先端面部分530Aと工具後端面710Bとの間に、空間が発生しない。
 したがって、クーラントが、可動部材500の貫通孔540から、工具700の工具切欠部730に流れるのを防止することができる。
 さらに、可動部材先端面部分530Aが、弾性体により形成されている。これにより、可動部材先端面部分530Aと工具後端面710Bとを確実に当接させることができる。すなわち、可動部材先端面部分530Aと工具後端面710Bとの間に空間が発生するのを確実に防止することができる。
 なお、「可動部材500の貫通孔540(開口部540a)と工具通路740(開口部740b)が対向した状態」という記載は、「可動部材500の貫通孔540(開口部540a)と工具通路740(開口部740b)が、少なくとも一部が軸方向に重なっている状態」を意味する。
 リング部材600は、リング部材先端面600A、リング部材後端面600B、リング部材先端面600Aとリング部材後端面600Bの間に形成されている貫通孔600aを有している。リング部材先端面600Aとリング部材後端面600Bは、周方向および径方向に延在している。リング部材外周面602は、円形に形成されている。なお、リング部材外周面6002の形状は、円形に限定されない。
 リング部材600は、図2に示されているように、本体部材内側空間400aの後端側に形成されている凹部401Aに配置される。
 リング部材600のリング部材先端面600Aは、可動部材500の、後端側への移動を規制する移動規制面として作用する。
 また、リング部材600の貫通孔614は、クーラントを本体部材内側空間400aに供給するクーラント流入口として作用する。
 支持装置200は、基台210と支持部を有している。
 基台210は、支持部を取り付ける取付け面211を有している。また、基台210には、クーラントを供給する通路212が形成されている。
 支持部は、支持部材220とスリーブ230により構成される。
 支持部材220は、筒状に形成され、支持部材先端面220A、支持部材後端面330B、支持部材内周面221、支持部材内周面221により形成される支持部材内側空間220a、被取付け面222を有している。
 支持部材内周面221は、断面が円形を有する。
 支持部材220は、被取付け面222が取付け面211に対向するように、基台210に取付けられる。
 支持部材先端面220Aには、凹部223が形成されている。
 また、支持部材220には、支持部材外周面と支持部材周面面の間に貫通孔224が形成されている。貫通孔224の内周面には、ピン225の外周側に形成されている雄ネジにネジ結合可能な雌ネジが形成されている。
 また、支持部材220には、基台210に形成されている通路212に対向する位置に通路226が形成されている。
 スリーブ230は、筒状に形成され、スリーブ先端面230A、スリーブ後端面230B、スリーブ内周面231、スリーブ外周面232、スリーブ内周面231により形成されるスリーブ内側空間230aを有している。
 スリーブ内周面231、スリーブ外周面232は、断面が円形を有している。
 スリーブ外周面232は、スリーブ外周面部分232a~232eを有している。スリーブ外周面部分232cの外径は、スリーブ外周面部分232aおよび232eの外径より小さく設定される。また、スリーブ外周面部分232bおよび232dの外径は、スリーブ外周面部分232cの外径より小さく設定される。これにより、スリーブ内周面231とスリーブ外周面部分232aおよび232dとの間に、薄肉の把持部234aおよび234bが形成される。
 スリーブ230は、支持部材内側空間220a内に挿入、固定される。
 この時、支持部材内周面221とスリーブ外周面部分232bおよび232dの間に、加圧室233aおよび233bが形成される。また、支持部材内周面221とスリーブ外周面部分232cの間に、加圧室233aおよび233bに連通する連通路233cが形成される。
 支持部材内側空間220aとスリーブ内側空間230aにより、支持部内側空間が形成される。また、支持部材内周面221(詳しくは、支持部材内周面部分221b)とスリーブ内周面231により、支持部内周面が形成される。
 また、スリーブ230には、支持部材220に形成されている貫通孔224に対向する位置に、貫通孔235が形成されている。
 また、スリーブ230には、支持部材220に形成されている通路226に対向する位置に通路236が形成されている。
 図1に示されているように、本体部材400は、スリーブ内側空間230a(支持部内側空間)内に挿入される。
 この時、本体部材400は、本体部材外周面部分402bが支持部材先端面220Aに当接するまで挿入される。これにより、支持部材220(支持部)に対する、本体部材400(工具保持具300)の、軸方向に沿った位置が規定される。
 また、本体部材400の貫通孔420に挿入されているピン421(図2参照)が、支持部材220に形成されている凹部223に挿入される。これにより、支持部材220(支持部)に対する、本体部材400(工具保持具300)の、周方向に沿った位置が規定される。
 また、ピン225を径方向内側に移動させ、支持部材220の貫通孔224およびスリーブ230の貫通孔235内に挿入する。さらに、ピン225の先端部を、本体部材400の溝430内に挿入する。これにより、支持部材220(支持部)に対する、本体部材400(工具保持具300)の、後端側への移動および周方向に沿った回転(位置)が規制される。
 なお、支持部材220に対する本体部材400の、周方向に沿った位置が規定されると、本体部材400の流入口450aが、スリーブ230の通路236に対向する位置に配置される。
 実施形態では、ピン421とピン225を設けたが、いずれか一方のみを設けることもできる。すなわち、ピン421またはピン225によって、支持部材220(支持部)に対する、本体部材400(工具保持具300)の、周方向に沿った位置を規定するように構成することもできる。
 また、本体部材400の、支持部材220の、周方向に沿った位置が調整された状態で、加圧室233aおよび233b内の圧力が高められる。
 加圧室233aおよび233b内の圧力が高められると、スリーブ内周面231の、把持部234aおよび234bに対応する部分が内側に弾性変形する。これにより、本体部材400の本体部材外周面402が、把持部234aおよび234bによって挟持される。
 支持部材220には、カバー240を取付けられる。本実施形態では、カバー240は、カバー240の先端面240Aが支持部材220の後端面220Bに当接するように、支持部材220に取付けられている。カバー240の先端面240Aと支持部材220の後端面220Bとの間には、Oリング242が配置される。
 カバー240によって、スリーブ内側空間230a(支持部内側空間)内に挿入された本体部材400の本体部材内側空間400aの後端部が閉じられる。
 すなわち、本体部材内側空間400aとカバー内側空間240aにより、本体部内側空間が形成される。また、基台210の通路212から供給されるクーラントが、支持部材220の通路226、スリーブ230の通路236、本体部材400の流入口450a、第1の通路450Aおよび第1の流出口450bを介して本体部内側空間内に供給される。
 本実施形態では、本体部材400とカバー240により、工具保持具300の本体部が構成される。また、本体部材内側空間400aとカバー内側空間240aにより、工具保持具300の本体部内側空間が形成される。また、本体部材内周面401とカバー内周面241により、工具保持具300の本体部内周面が形成される。
 次に、本実施形態の動作を説明する。
 先ず、図5に示されている、工具後端面710Bに開口部730bを有する切欠部730と、工具後端面710Bに開口部740bを有する工具通路740が形成されている工具700を用いる場合について説明する。
 工具700を、工具突き出し長さが最も短くなるように、本体部材内側空間400a内に挿入した場合の動作を、図7を参照して説明する。図7では、ピン460は、第2通路450Bを閉状態に切替える位置に設定される。すなわち、流入口450aから第2の流出口450cへのクーラントの供給が停止されている。
 図7では、可動部材500の可動部材後端面500B(可動部材後端面部分510B)が、リング部材600のリング部材先端面600Aに当接している。また、工具700の工具後端面710Bが、可動部材500の可動部材先端面500A(可動部材先端面部分530A)に当接している。図7に示されている状態では、工具突き出し長さはL1である。
 図7に示されている状態において、基台210の通路212から供給されるクーラントは、本体部材400の流入口450a、第1通路450Aおよび第1の流出口450bを介して本体部内側空間内に流れる。そして、クーラントは、可動部材500の貫通孔540を介して工具通路740に流れる。この時、クーラントの圧力が可動部材500の可動部材後端面500B(可動部材後端面部分520Bと530B)に加えられるが、工具700が先端側に移動しないため、可動部材500も先端側に移動しない。このため、クーラントは、可動部材500の貫通孔540から工具700の切欠部730に流れない。
 工具700を、工具突き出し長さがL1より長いL2となるように、本体部材内側空間400a内に挿入した場合の動作を、図8を参照して説明する。
 図8では、工具後端面710Bは、図7に示されている位置より先端側の位置に配置されている。図8に示されている状態では、工具突き出し長さはL2(>L1)である。図8では、図7と同様に、ピン460は、第2通路450Bを閉状態に切替える位置に設定される。
 図8に示す状態では、可動部材500は、リング部材600のリング部材先端面600Aと工具後端面710Bとの間の領域内に位置する。なお、図8は、本体部内側空間内にクーラントが供給されている状態を示したものである。
 この状態において、本体部材400の流入口450a、第1通路450Aおよび第1の流出口450bを介して本体部内側空間内にクーラントが供給されると、クーラントは、可動部材500の貫通孔540を流れる。同時に、クーラントの圧力が可動部材500の可動部材後端面(可動部後端面部分510Bと520B)に加わる。このため、可動部材500は、先端側に移動する。そして、可動部材500の可動部材先端面500Aが工具700の工具後端面700Bに当接する。
 この時、可動部材500の貫通孔540(開口部540a)と工具700の工具通路740(開口部740b)が対向した状態で、可動部材先端面500A(可動部材先端面部分530A)が、工具後端面710Bの、工具通路740(開口部740b)の周りの領域に当接する。
 このため、クーラントは、可動部材500の貫通孔540から工具700の切欠部730に流れない。
 図8に示す状態では、図2に示されているように、本体部材内周面部分401cにより形成される本体部材内側空間部分400cは、可動部材500によって分割される。すなわち、本体部材内側空間部分400cは、可動部材500より先端側の第1の分割内側空間部分400c1と、可動部材500より後端側の第2の分割内側空間部分400c2に分割される。
 次に、工具通路が形成されていない工具800を用いる場合の動作を、図9を参照して説明する。
 工具800は、工具後端面810Bに開口部830bを有する切欠部830は形成されているが。工具後端面810Bに開口部を有する工具通路は形成されていない。
 このような工具800を用いる場合には、クーラントを、本体部材400の本体部材先端面400Aに形成されている第2の流出口450cから噴射する必要がある。
 なお、図9では、工具800は、工具突き出し長さがL3となるように、本体部材内側空間400a内に挿入されている。工具800を用いる場合の動作は、工具突き出し長さに関係なく同じである。図9では、ピン460は、第2通路450Bを開状態に切替える位置に設定される。すなわち、流入口450aから第2の流出口450cへのクーラントの供給が許容されている。
 流入口450aに供給されるクーラントは、第1通路450Aを介して本体部内側空間内に供給されるとともに、第2通路450Bを介して第2流出口450cに流れる。本体部内側空間内にクーラントが供給されることにより、前述したように、可動部材500の可動部材先端面500A(可動部材線先端面530A)が工具後端面710Aに当接する。工具800は、工具通路を有していないため、クーラントが工具通路に流れることはない。また、可動部材先端面500Aが工具後端面710Bに当接するため、クーラントは、可動部材500の貫通孔540から工具800の切欠部830に流れない。
 したがって、第2の流出口450cから、十分な量のクーラントが噴射される。
 以上の実施形態では、工具の切欠部を形成する切欠面と回り止め部材により構成される工具保持機構を用いたが、公知の他の工具保持機構を用いることができる。
 例えば、特許文献1に開示されているような、工具外周面を挟持するコレットにより構成される工具保持機構を用いることができる。
 また、実施形態における、スリーブに本体部材を保持する本体部材保持機構のように、加圧室と弾性変形可能な把持部により構成される工具保持機構を用いることができる。
 また、複数の工具保持機構を用いることもできる。例えば、コレットにより構成される工具保持機構と、工具の切欠面と回り止め部材により構成される工具保持機構を用いることができる。
 また、実施形態では、可動部材500を、3つの部材(510~530)により構成したが、これに限定されない。例えば、可動部材500を、1つの部材により構成することもできる。あるいは、可動部材500を、3以外の複数の部材により構成することもできる。
 また、実施形態では、可動部材先端面500Aを、可動部材先端面部分530Aと、可動部材先端面部分530Aより径方向内側で、後端側の位置に配置されている可動部材先端面部分520Aと、可動部材先端面部分530Aより径方向外側で、後端側の位置に配置されている可動部材先端面部分510Aにより形成したが、これに限定されない。すなわち、可動部材先端面500Aは、可動部材先端面500Aと工具後端面710Bが当接した状態において、可動部材500の貫通孔540の開口部540aから工具710の切欠部730にクーラントが流れるのを防止することができればよい。例えば、可動部材先端面500Aを、1つの面により形成することができる。あるいは、可動部材先端面500Aを、3以外の複数の数の可動部材先端面部分により形成することができる。さらに、先端側に突出している可動部材先端面部分の配置位置は、適宜変更可能である。
 本開示は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能ある。
 詳細な説明では、工具保持装置について説明したが、工具保持具も開示している。
 工具保持具の本体部を、本体部材とカバーにより構成したが、一体に形成された部材を用いることもできる。
 本体部材内側空間内にリング部材を配置したが、リング部材を本体部材と一体に形成することもできる。また、リング部材を省略することもできる。
 リング部材のリング部材先端面を、可動部材の、後端側への移動を規制する移動規制面として用い、本体部材内周面部分を、可動部材の、先端側への移動を規制する移動規制面として用いたが、移動規制面は、これに限定されない。また、移動規制面は省略することもできる。
 支持装置を、基台、支持部材とスリーブにより構成したが、これに限定されない。
 工具の回転を防止する回り止め部材としては、工具に形成されている切欠部(切欠面を含む)に係合可能であればよく、種々の構成の回り止め部材を用いることができる。また、回り止め部材の数や配置位置は、適宜変更可能である。
 詳細な説明で記載した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
100 工具保持装置
200 支持装置
210 基台
211 取付け面
212 通路
220 支持部材
220A 支持部材先端面
220B 支持部材後端面
221 支持部材内周面
221a~221c 支持部材内周面部分
222 被取付け面
223 凹部
224 貫通孔
225 ピン
226 貫通孔
230 スリーブ
230A スリーブ先端面
230B スリーブ後端面
231 スリーブ内周面
232 スリーブ外周面
232a~232e スリーブ内周面部分
233a、233b 加圧室
233c 連通路
234a、234b 把持部
235、236 貫通孔
240 カバー
240A カバー先端面
240a カバー内側空間
241 カバー内周面
300 工具保持具
400 本体部材
400A 本体部材先端面
400B 本体部材後端面
400a 本体部材内側空間
400b、400c 本体部材内側空間部分
401 本体部材内周面
401A 凹部
401a~401g 本体部材内周面部分
402 本体部材外周面
402a~402c 本体部材外周面部分
410 鍔部
420 貫通孔
421 ピン
422 Oリング
430 溝
440 貫通孔
441 ピン
450 通路
450A 第1通路
450B 第2通路
450a 流入口
450b 第1の流出口
450c 第2の流出口
460 ピン(切替部材)
461 孔
500 可動部材
500A 可動部材先端面
500B 可動部材後端面
510 第1部材
510A 先端面
510B 後端面
511 内周面
511a~511g 内周面部分
512 外周面
512a~512c 外周面部分
513 溝
514 Oリング
520 第2部材
520A 先端面
520B 後端面
521 内周面
522 外周面
522a~522c 外周面部分
530 第3部材
530A 先端面
530B 後端面
531 内周面
532 外周面
532a~532e 外周面部分
540 貫通孔
540a、540b 開口部
600 リング部材
600A リング部材先端面
600B リング部材後端面
600a 貫通孔
700、800 工具
710、810 工具本体部材
710B、810B 工具後端面
712、812 工具外周面
720、820 刃
730 切欠部
730b 開口部
731、831 切欠面
740、840 工具通路
740a 噴射口
740b 開口部

Claims (7)

  1.  少なくとも1つの切欠部と、工具通路と、を有し、前記切欠部は、工具外周面を切欠いた切欠面により形成されているとともに、工具後端面に開口部を有し、前記工具通路は、前記工具後端面の、前記切欠部の前記開口部より工具中心線側の領域に開口部を有している工具を保持する工具保持具であって、
     本体部と、工具保持機構と、可動部材と、を備え、
     前記本体部は、本体部内周面と、本体部先端面と、前記本体部内周面により形成される本体部内側空間と、流入口と、前記流入口と前記本体部内側空間を連通する第1通路と、を有し、前記本体部内側空間は、軸方向に延在しているとともに、先端側に、前記工具が挿入可能な開口部を有しており、
     前記工具保持機構は、前記本体部内側空間内に挿入された前記工具を着脱自在に保持可能に構成されており、
     前記可動部材は、可動部材先端面と、可動部材後端面と、可動部材外周面と、前記可動部材先端面と前記可動部材後端面との間に形成されている貫通孔と、を有し、また、前記本体部内側空間内に、前記可動部材外周面と前記本体部内周面との間がシールされた状態で、前記本体部内周面に沿って移動可能に配置されており、
     前記流入口から前記第1通路を介して前記本体部内側空間内にクーラントが供給されることによって、前記可動部材が、前記本体部内周面に沿って先端側に移動し、前記本体部内側空間内に挿入された前記工具の前記工具通路と前記可動部材の前記貫通孔が対向した状態で、前記可動部材先端面が前記工具後端面に当接するように構成されていることを特徴とする工具保持具。
  2.  請求項1に記載の工具保持具であって、
     前記可動部材先端面は、前記貫通孔の周りの領域に、前記先端側に突出している可動部材先端面部分を有し、
     前記可動部材先端面部分が前記工具後端面に当接するように構成されていることを特徴とする工具保持具。
  3.  請求有2に記載の工具保持具であって、
     前記可動部材先端面部分は、弾性体により形成されていることを特徴とする工具保持具。
  4.  請求項1~3のうちのいずれか一項に記載の工具保持具であって、
     前記本体部内側空間内における、前記可動部材の、前記後端側への移動を規制する移動規制面を有していることを特徴とする工具保持具。
  5.  請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の工具保持具であって、
     前記本体部は、前記本体部先端面に形成されている流出口と、前記流入口と前記流出口を連通する第2通路と、を有し、
     さらに、前記第2通路を開状態あるいは閉状態に切替える切替部材を備え、
     前記第2通路が前記開状態に切替えられると、前記流入口から前記流出口への前記クーラントの供給が許容され、前記第2通路が前記閉状態に切替えられると、前記流入口から前記流出口への前記クーラントの供給が禁止されるように構成されていることを特徴とする工具保持具。
  6.  請求項1~5のうちのいずれか一項に記載の工具保持具であって、
     前記工具保持機構は、前記本体部に形成され、前記本体部内周面に開口しているとともに、径方向に沿って延在している少なくとも一つの孔と、前記孔内に配置され、当該孔の延在方向に沿って移動可能であるとともに、前記本体部内側空間内に挿入されている前記工具の前記切欠面に当接可能な少なくとも1つの回り止め部材と、を有していることを特徴とする工具保持具。
  7.  工具を保持する工具保持具と、前記工具保持具を支持する支持装置を備える工具保持装置であって、
     前記工具保持具として、請求項1~6のうちのいずれか一項に記載の工具保持具が用いられていることを特徴とする工具保持装置。
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