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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989011369A1
    申请号:PCT/JP1989/000513
    申请日:1989-05-23
    公开日:1989-11-30
    发明作者:Haruki Mizoguchi
    申请人:Mizoguchi Iron Works & Co., Ltd.；
    IPC主号:B23B31-00
    专利说明:
    [0001] 明 切 削 ェ 具 ホ ル ダ ー 用 コ レ ッ ト
    [0002] 〔 技 術 分 野 〕 の 発 明 は 、 切 削 ェ 具 の 把 持 カ 及 び 精度 が十 分 で 、 絞 り 代 の 大 き ぃ 切 削 ェ 具 ホ ル ダ ー 用 コ レ ッ ト に 関 す る も の で ぁ る
    [0003] 〔 背 景 技術
    [0004] 細
    [0005] ェ ン ド ミ ル 、 ド リ ル等 の 穴加 ェ 用 切 削ェ 具 の ホ ル ダ ー は 、 第 2 図 を 参 照 し て 説 明 す る と 、 ェ作機 械 の 主軸 に 嵌入装着 さ れ る ホ ル ダ ー 本体 1 と 、 そ の 本体 1 の 中 心軸上 に 嵌 入 さ れ た コ レ ッ ト 2 と か ら 成 'り 、 コ レ ッ ト 2 に 切 削ェ 具 3 を 揷入 し た の ち コ レ ッ ト 2 を 、 テ 一 パ 部 4 に 沿 っ て 後退 さ せ る こ と に ょ り 縮径 し て 切 削 ェ 具 3 を チ ャ ッ キ ン グ す る 上 記 コ レ ッ ト 2 の 移 動 （ 進退 ） 手'段 と し て は 、 コ レ ッ ト 2 に ね じ 込 み 連 結 さ れ た 引 き ね じ 5 を ェ 作機械側 か ら の ロ ッ ド で 引 く 直 引 き 式（a)、 同 図 鎮 線 で 示 す ょ ぅ に 、 ホ ル ダ ー 本 体 1 に 締付 ナ 'ン 卜 6 を 被せ 、 の ナ ッ ト 6 の ね じ 込 み に ょ る も の （b) 、 及 び 同 図実線 で 示 す ょ ぅ に 、 弓 ί き ね じ 5 に ピ ン 7 を 直 交 し て 設 け の ピ ン 7 を 締 付 カ ラ ー 8 の 回 転 に ょ り ホ ル ダ ー 敏方向 に 移動 さ せ て 行 ぅ も の （c) 力く ぁ る 。
    [0006] な ぉ 、 図 中 、 S は ピ ン ？ が貫通す る ホ ルダ ー 本 体 1 の 透孔 で ぁ り 、. こ の 透孔 3 は ピ ン 7 の 径 と 同 ー幅 （ 本体 1 周 方 向 ） で 所要長 さ （ 本体 1 の 鲑方 向 ） に 形成 さ れ て ぉ り 、 こ の 透孔 S に ょ り 、 ピ ン 7 は ホ ルダー の周 方向 に 移動 す る こ と な く 軸 方 向 に 移動 す る 。 ま た 、 1 0 ば ピ ン 7 が嵌着 さ れ た ね じ 輪で ぁ り 、 こ の ね じ 輪 1 0 が締付 カ ラ ー 8 の 内 面 ね じ 部 8 a に 螺合 し 、 締付 カ ラ 一 8 の 回 転 に ょ り 、 ね じ 輪 1 0 を介 し て ピ ン 7 が左右 に 移動 す る さ ら に 、 1 1 は べ ァ リ ン グ で ぁ る 。
    [0007] と こ ろ で、 上記移勖手段（c) に ぉ ぃ て は、 第 7 図
    [0008] (a) 、 （b) に 示す ス プ リ ン グ コ レ ッ ト 2 .a が主 に 使用 さ れて ぃ る の コ レ ッ ト 2 a は、 両端面か ら ス リ ッ ト 2 0 を 入 れた も の で ぁ り 、 切 削ェ具 3 の 把 握カ 及び 精度 （ チ ャ ッ キ ン グ 時 の 切 削ェ具 の 振 れ 度合 ） も 十分 で ぁ る
    [0009] し か し な が ら 、 こ の コ レ ッ ト 2 a を 縮径 す る と 同 図 （b) で 示 す ス リ ッ ト 2 0 に ょ り 分 割 さ れ た セ グ メ ン ト 2 a , 、 2 a z に ぉ ぃ て は 、 2 a , と 2 a 8 は 前 端 が連結 さ れ て ぃ る た め 、 そ の 前 端 で 第 8 図 （a) に 示 す 方 向 の 縮径 カ F , が働 く 反面 、 セ グ メ ン ト 2 a , と 2 a 8 に ぉ ぃ て は 、 2 a , 、 2 a 8 は 後端 が連結 さ れ て ぃ る た め 、 そ の 後端 で 同 図 （b) に 示 す 方 向 の 縮径カ F 2 が働 く 。 す な ゎ ち 、 セ グ メ ン ト 2 a , の 前後 に は 方 向 の 異 な る 締 付 カ F , 、 F 2 が働 ぃ て 長 さ 方 向 に ぉ ぃ て ね じ れ が生 じ る 。 こ の ね じ れ は 全 て の セ グ メ ン ト 2 3 i 2 a a に 生 じ る 。
    [0010] こ の ね じ れ は 、 縮径割 合 が増 せ ば そ れ だ け 大 き く な り 、 ね じ れ が大 き く な れ ば 、 精 度 は 低下 す る 。 こ の た め 、 こ の 種 の コ レ ッ ト 2 a で は 、 切 削 ェ 具 3 を ェ ン ド ミ ル仕 上 げ で 満 足 で き る.精度 を 得 る 締 め 代 （ 縮径 割合 ） を 0.2 薩 前後 と し て ぃ る 。
    [0011] ま た 、 上記 ね じ れ の 解決手段 と し て は 、 ス リ ッ ト 数 を 増 ゃ す こ と も 考 ぇ ら れ る が、 強度 等 の 閬係 カ、 ら ス リ ッ ト 数 （ 両端 カ、 ら の も の の 合 計 ） は 16条 が限度 で ぁ る （ ー 端 カ、 ら の ス リ ッ ト 数 は 8 ) 。 ま た 、 上 移勣手 段（a) 、 (b) に，ぉ ぃ て は、 第 9 図 に 示す コ レ ッ ト 2 b が主 に 使用 さ れ て ぃ る 。 こ の コ レ ッ ト 2 b は、 円錐台筒状部 2 1 の 小径部 に 連 続 し て 円 筒部 2 2 を 形成 し 、 切 削 ェ 具 3 の 揷入 さ れ る コ レ ッ ト ロ a か ら コ レ ッ ト 敏方 向 内 側に 向 か ぅ 周 方 向 均等割 の ス ッ ト 2 0 の み を 形成 し た も の で ぁ る 。 ス リ ッ ト 2 0 の 数 と し て は、 3 、 4 、 6 が ぁ る 。
    [0012] し か し な が ら 、 こ の コ レ ッ ト 2 b に ぉ ぃ て 、 第 1 0図（a) に 示 す ょ ぅ に、 コ レ ッ ト 2 b の 内径 ょ り カ、 な り 小柽 の 切削ェ具 3 を チ ャ ッ キ ン グ す る と 、 同 図（b) に 示 す ょ ぅ に 円錐台 筒状部 2 1 の 内 面が切 削 ェ 具 3 外面 に傾 め に 接 し て 十分 な 把握カ 及び精度 を 得 ら れ な ぃ 。 こ の た め 、 こ の 種 の コ レ ッ ト 2 b に ぉ ぃ て も 、 ェ ン ド ミ ル仕上 げ で 満-足 で き る 締 り 代 は 0 . 2 腿前後が限度 で ぁ る
    [0013] さ ら に 、 第 1 1図 に 示す ょ ぅ に 、 前述 の コ レ ッ ト 2 a 、 2 b の ス リ ッ ト 2 0 で 分割 さ れ た セ グ メ ン ト S を そ れ ぞ れ別 々 と し 、 そ れを 合成樹脂 c で 連 結 し た コ レ ッ ト 2 c も ぁ る が、 合成樹脂 c で 連結 し て ぃ る た め 、 精'度 の 点 で問題 が ぁ る 。
    [0014] こ の 発 明 は 、 以 上 の 点 に 留 意 し 、 把握 カ 及 び 精 度 が 十 分 で 、 締 り 代 の 大 き ぃ コ レ 'ン ト を 提供 す る こ と を 目 的 と す る 。
    [0015] s 〔 発 明 の 開 示 〕
    [0016] ま ず、 発 明 者 は 、 第 1 0図 に ぉ ぃ て 、 同 図 （b) か ら さ ら に コ レ ッ ト 2 b 、 2 を 後退 さ せ る カ F を 付 与 す る と 、 円 筒 部 2 2 が 同 図 （c) の ご と く 屈 曲 し て 円 錐台 筒状 部 2 1 の テ ー パ 部 と ホ ル ダ ー 本 体 1 内 面 0 カく ぴ っ た り と 接触 す る こ と を 発 見 し 、 こ の ょ ぅ に 接 触 す れ ば、 精度 は 十 分 な も の と な る 。
    [0017] こ の 屈 曲 状態 を 左右 す る の は 円 筒 部 2 2 の 剛 性 の 強弱 で ぁ り 、 そ の 剛性 を 決 定 す る も の と し て 、 円 筒 部 2 2 の 肉 厚 、 円 筒部 2 2 の ス リ 'ン ト 2 0 の B 長 さ 等 が考 ぇ ら れ る が 、 肉 厚 は 、 コ .レ ッ ト 2 の 弓 1 込 み カ （ 引 上 げカ ） に ょ っ て 決定 さ れ、 許 容 範 囲 以 上 は 薄 く す る こ と は で き な ぃ 。 ま た 、 円 筒 部 2 2 の 長 さ は ホ ル ダ ー 本 体 1 の 長 さ 及 び コ レ ッ ト 縮 径 手 段 に ょ っ て 決定 さ れ、 必要以 上 に 長 く で き な ぃ 。 す な ゎ ち 、 肉 厚及 び 円 筒 部 2 2 の 長 さ は 、 ホ ル ダ 一 本体 1 等 に ょ っ て 自 ず と 決定 さ れ る 。
    [0018] そ こ で 、 凳 明 者 は 、 第 1 図に示す ょ ぅ に 、 円 筒 部 2 2 を 分割 し 、 そ の 分割 さ れ た セ グ メ ン ト S の ΙΪ さ t を 種 々 変更 し 、 第 3 図 に 示す ょ ぅ に 、 セ グ メ ン ト 断面 A の コ レ ッ ト 軸 0 に ぉ け る 中 心角 6 に 対す る 断面 A 形 状 の そ の 図心 を 通 る コ レ ッ ト 半径 方 向 に 直角 の 軸 X に 閬 す る 断面ニ次 モ ー メ ン ト I の 変化が ほ ぼー定 と な る 範 囲 を 発見 し 、 そ の 範囲 は 、 厚 さ t に 閬係 な く 、 3 0度前後 （ ± 5 度 ） 以下 で ぁ っ た 0
    [0019] こ の 範 西 に 入 る と 、 円 筒部 2 2 の ス リ ッ ト 2 0 の 長 さ を 考慮す れ ば 、 第 1 0図（c) の 状態を 得 る こ と がで き た 。
    [0020] ま た 、 第 5 図 に 示 す ょ ぅ に、 各 セ グ メ ン ト S に 分割数 を 乗 じ た I t 、 す な ゎ ち 、 円 .筒部 2 2 全体 の 断面ニ次 モ 一 メ ン ト I t と 、 各 セ グ メ ン ト の 中 心角 Θ と の 関係 を 求 め る と 、 中心角 Θ が 3 0度付 近以下 で は I t の 減少 は認 め ら れ な カ、 っ た 。 こ れ に ょ り 、 中心角 5 が 3 0度付近以下で ょ り 以上 に 分 割 し て も 、 ェ数 が増 し 、 円 筒 部 2 2 の 弓! 張 り 強 さ が 弱 く な る だ け で 、 剛性 の 軟 化 、 す な ゎ ち 、 第 1 0 図（c) に 示 す 作用 に 大 差 の な ぃ こ と が理 解 で き る 。 な ぉ 、 第 4 図、 第 5 図 に ぉ ぃ て 、 関係線 の N 0①、 ② 、 ③ は 同 ー条 件 の も の を 示 す 。
    [0021] 5 こ の た め 、 こ の 発 明 に ぁ っ て は 、 上 記 セ グ メ ン ト S の 断面 A を 下記 の 大 き さ ① と し た の で ぁ る 。
    [0022] ① ス リ ッ ト 2 0 に ょ り 分 割 さ れ た 円 筒部 セ グ メ ン ト S の 断 面 の コ レ ッ ト 軸 ◦ に ぉ け る 中 心角 e に 対 す る 前 記 断面形状 の 図 心 を 通 る コ レ ッ ト 半 ,。 径方 向 に 直 角 の 蚰 X に 関 す る 断面 ニ 次 モ ー メ ン ト I の 変化 が ほ ぼー定 と な る 最 大 の 大 き さ 、 ま た 、 第 1 図 に 示 し た ス リ ッ ト 2 0 を 全 長 に 亘 っ て 同 ー幅 と し た コ レ ッ ト 2 に ぉ ぃ て は 、 ス リ ッ ト 2 0 に ょ る 分 割数 を 、 （ 上記 大 き さ ① に ょ り 決 5 定 さ れ る 分割数 ） ± 2 以 内 と し た の で ぁ る 。
    [0023] こ の ょ ぅ に し た の は 、 第 4 図 カ、 ら 理解 で き る ょ ぅ に 、 そ の 範 囲以上 で は 、 I が 急 に 大 き く な っ て 、 剛 性 上好 ま し く な く 、 そ れ 以 下 で は 、 剛性 の 軟化 度合 が鈍 り 、 分 割 の 効果 が得 ら れ な ぃ ば カ、 り か 、 強度 的 に 問題 が生 じ る と と も に ェ 数 が 増 す カ、 ら で ぁ る
    [0024] さ ら に 、 第 1 図 に 示 し た ス リ 'ン ト 2 0 を 全長 に 亘 っ て 同 ー幅 と し た コ レ ッ ト 2 に ぉ ぃ て は 、 分割 数 ば 1 2 と す る こ と が好 ま し ぃ 。 第 4 図か ら 理解 で き る ょ ぅ に 、 分割数 ： 1 2は上記大 き さ ① に 最 も 近 ぃ も の と な る か ら で ぁ る
    [0025] な ぉ、 I は 次式 で 求 め た。
    [0026] R . ： 円筒部 2 1 の 内径 、
    [0027] R 円筒部 2 1 の 外径、
    [0028] R ！ — R Θ 中 心角 （ ラ ジ ァ ン ） こ の 発 明 は、 以上 の 説 明 か ら 理解 で き る ょ ぅ に 円 筒部 の 分割 セ グ メ ン ト の 断面ニ 次 モ ー メ ン ト 、 円 筒部 の 分割数を 考慮 す る こ と に ょ り 、 ヱ ン ド ミ ル仕上 げで 満足 で き る 精度 を 締 り 代 2 . 0 0 ran以上 の 範囲で 得 る こ と が で き る 。
    [0029] ょ っ て 、 締 り 代 が大 き く な れ ば、 ェ ン ド ミ ノレ 、 ド リ ル等 の 切 削 ェ具 の 各径 に 対 し て の コ レ ッ ト 数 を 少 な く す る こ と カ で き る 。
    [0030] ま た 、 コ レ ッ ト の チ ャ ッ キ ン グ 径 （ 円 錐台 筒状 部 内 径 ） は 大 き ぃ 方 が 加-ェ上 、 精度上 好 ま < 絞
    [0031] り 代 が 大 き く と れ れ ば 、 目 的 と す る 径 ょ り 大 き ぃ 径 で 仕上 げ て 、 使用 時 に 目 的 の 径 に 統径 （ 締 る ） す れ ば ょ く 、 例 ぇ ば 、 目 的 径 カ、' 4 讓 ø の と き 、 6
    [0032] 5 mm で 仕上 げ れ ば ょ ぃ 禾 IJ 点 カ、' ぁ る 。 〔 図面 の 簡単 な 説 明 〕 第 1 図（a) は 、 こ の 発 明 に 係 る コ レ ッ ト の ー実 施 例 の 断 面図、 同 図 （b) は 同 図（a) の 右 側面 図 、 第 2 図 は 同 実施例 の ホ ル ダ > の 装着状態 断面図 、 第 3
    [0033] ！ 0 図 は 同 実施例 の 円 筒部 断面 図、 第 4 図、 第 5 図 は セ グ メ ン ト の 中 心 角 と そ の 断 面ニ 次 モ ー メ ン ト の 関係 図、 第 6 図 は 実施例 の 各装着 状態 の 先端 振 れ 度 合 図、 第 7 図（a) は 従来例 の 正面図 、 同 図 （b) は 同 図（a) の 右側面図、 第 8 図 （a)、 （b) は 第 7 図 の 従来 例
    [0034] ， 5 の 作用 説 明 図、 第 9 図、 第 1 1図 は 他 .の 従来 例 の 斜 視 図 、 第 1 0図 （a) 〜 （c) は 締 め 付 け 作用 説 明 図 で ぁ る 。
    [0035] 〔 発 明 を 実施 す る た め の 最 良 の 形態 〕 こ の 発 明 を ょ り 詳細 に 詳 述 す る た め に 、 添 付 の 図 面 に 従 っ て こ れ を 說 明 す る 。 ( 実施例 ） I 図 に 示す 各部分寸法が下記 の コ レ ッ ト 2 を 制作 し た 材質 ： ばね 鋼 9 種 （ sup 9 ) 円錐台 筒状部 2 1 の テ ー パ α ： 10度 円 錐台 筒 犾部 2 1 の 内径 Γ ： 6 mm 、 8 mm 、 10 讓
    [0036] 12 讓 円 筒部 2 2 の 長 さ : 24麵 、 30 mm
    [0037] o
    [0038] 円筒部 2 2 の 厚 さ t ： し 25 mm ス リ ッ ト 2 0 の 数 ： 12
    [0039] ス リ ッ ト 2 0 の i d ： 0.75 mm 内 径 r と 円 錐台 筒状部 2 1 の 長 さ L の 閔係 上記 の も の に ぉ ぃ て 、 r = 6 讓 、 ϋ ： 24 cm の コ レ ッ ト 2 に ょ っ て 、 径 を 6 腿か ら 0.2 mm ずっ下 げ た テ ス ト ノ — を 第 2 図 に 示す ホ ルダ 一 で チ ャ ッ キ ン グ し て 、 ホ ルダ ー 端か ら テ ス ト ノ 一 の 径 の 5 倍 は な れ た 位置 の 振 れ μ 、 を 検查 し た と こ ろ 、 第 6 図 を 得 た 。 ま た 、 試料 は 〇 、 △ 、 X の 3 本 を 使 用 し た 。 こ れに ょ る と 、 テ ス ト ノ ー 径 6 〜 4 雕 内 で は 、 振 れ が 1 5 以 内 に ぉ さ ま っ て ぉ り 、 十 分 な 精 度 を 得 た 。 す な ゎ ち 、 締 り 代 2 . 0 誦 を 得 た 。
    [0040] 同 様 な 試験 を 、 他 の 寸法 の も の で 行 な っ て も 同 様 な 結果 を 得 た 。
    [0041] 5 な ぉ 、 実施例 で は ス リ ッ ト 2 0 の 幅 c [ を 0 . 7 5 删 と し た た め 、 中 心角 は 2 5〜 2 6度 で ぁ っ た 。 ま た 、 厚 さ t が厚 ぃ 場 合 は 、 そ れ を 考盧 し て £ の 長 さ ( 剛 性 は 3 に 反比例 ） を 適宜 に 決 定 す る 。 テ 一 ノ、 ° α は 1 0度 に カ、 ぎ ら ず、 で き ぅ る カ、 ぎ り ゅ る ゃ カ、
    [0042] ,。 に す る こ と が好 ま し ぃ 。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    (i) 円 錐台筒犾部 2 1 の 小径部 に連続 し て 円筒部 2 2 を形成 し 、 切 削ェ具 3 の 挿入 さ れ る コ レ ッ ト ロ か ら コ レ ッ ト 2 軸方 向 内 側 に 向 か ぅ 周方 向均等 割 の ス リ ッ ト 2 0 の み を形成 し た 切削ェ具 ホ ルダ
    — 用 金属製 コ レ ッ ト に ぉ ぃ て 、 前記 ス リ ッ ト 2 0 を前記 丹筒部 2 2 に 至 ら せて 、 そ の ス リ ッ ト 2 0 に ょ る R 筒部 2 2 の 分割 セ グ メ ン ト S の 断面を 下 記 の 大 き さ ① と し た こ と を 特徴 と す る 切 削ェ具 ホ ルダ ー 用 コ レ ッ ト 。
    ① 前記断面 の コ レ ッ ト 軸 に ぉ け る 中 心角 ø に 対 す る 前記断面彤状 の そ の 図心 を通 る コ レ ッ ト 半 径方 向 に 直角 の 軸 X に 閔 す る 断面ニ次 モ — メ ン ト I t の 変化が ほ ぼ一定 と な る 最大 の 大 き さ 、 (2) 請求項 （1) 記載 の 切 削ェ 具 永 ル ダ ー 用 コ レ ッ ト に ぉ ぃ て 、 上記 ス リ ッ ト 2 0 を全長 に 亘 っ て 同 一 幅 と す る と と も に 、 上記分割 セ グ メ ン ト s 数を 、 (上記大 き さ ① に ょ り 決定 さ れ る 分割数） ± 2 以 內 と し た こ と を特徴 と す る 切 削ェ 具 ホ ル ダ ー 用 コ レ ッ ト 。 (3) 円 錐 台 筒 状部 の 小径 部 に 連続 し て 円 筒 部 を 形 成 し 、 切 削 ェ 具 3 の 挿 入 さ れ る コ レ ッ ト ロ カ、 ら コ レ ッ ト 軸方 向 内 側 に 向 カ、 ぅ 周 方 向 均 等 割 の ス リ ッ ト 2 0 の み を 形成 し た 切 削 ェ 具 ホ ル ダ 一 用 金 属 製 コ レ ッ ト に ぉ ぃ て 、 前 記 ス リ ッ ト 2 0 を 全 長 に 亘 っ て 同 ー幅 と す る と と も に 、 ス リ ッ ト 2 0 に ょ る 前 記 円 筒 部 2 2 の 分割 セ グ メ ン ト S 数 を 1 2 と し た こ と を 特徴 と す る 切 削ェ 具 ホ ル ダ 一 用 コ レ ッ ト 。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    US6536781B2|2003-03-25|Chuck
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    US4714389A|1987-12-22|Tool holder
    EP0026751B1|1983-12-28|Tool holder
    US5348318A|1994-09-20|Chuck
    CN1059139C|2000-12-06|卡头的塑料制抓握套罩
    US4668138A|1987-05-26|Tool holder
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    EP0867249B1|2002-11-06|Chuck
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    EP0313534B1|1994-07-06|Method for chip removing machining
    US5810517A|1998-09-22|Rotary milling cutters
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    EP0378688A1|1990-07-25|
    EP0378688B1|1993-03-17|
    JPH0379128B2|1991-12-17|
    JPH01295704A|1989-11-29|
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    DE68905457D1|1993-04-22|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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