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Patent Searching and Data


Title:
SHRINK FIT TOOL HOLDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/111225
Kind Code:
A1
Abstract:
A shrink fit tool holder that without decreasing of the strength of the tool holder, can realize a large fastening allowance by shrink fitting. Accordingly, there is provided shrink fit tool holder (10) having tool retention part (40) furnished at its distal end with tool retention hole (48) capable of insertion of tool shank part (2) of tool (1) and retention thereof, adapted to accomplish fitting of the tool (1) by inserting the tool shank part (2) in the tool retention hole (48) while having the tool retention part (40) brought into thermal expansion and cooling the same, wherein surface modification layer (50) having undergone a surfacehardening treatment selected from among carburizing treatment, nitriding treatment, carburizing nitriding treatment and coating is disposed on the surface of the tool retention part (40).

Inventors:
KOMINE TSUYOSHI (JP)
KITAMURA YASUHIKO (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/055269
Publication Date:
September 18, 2008
Filing Date:
March 15, 2007
Export Citation:
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Assignee:
DAISHOWA SEIKI (JP)
BIG ALPHA CO INC (JP)
KOMINE TSUYOSHI (JP)
KITAMURA YASUHIKO (JP)
International Classes:
B23B31/117; B23Q3/12
Foreign References:
JP2003089020A2003-03-25
Attorney, Agent or Firm:
TSUTADA, Akiko et al. (Nissei Bingomachi Bldg. 7-10, Bingomachi 1-chome, Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 51, JP)
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Claims:
 工具の工具シャンク部を挿入して保持する工具保持孔が先端に形成された工具保持部を有し、前記工具保持部を熱膨張させた状態で前記工具保持孔に前記工具シャンク部を挿入して冷却することにより前記工具を取り付ける焼嵌め式工具ホルダにおいて、
 浸炭処理、窒化処理、浸炭窒化処理、及びコーティングのいずれかの表面硬化処理を施した表面改質層が前記工具保持部の表面に形成されていることを特徴とする焼嵌め式工具ホルダ。
  前記工具保持部は、工作機械の主軸に取り付けられるシャンク部に嵌入連結されていることを特徴とする請求項1に記載の焼嵌め式工具ホルダ。
Description:
焼嵌め式工具ホルダ

 本発明は、切削、研磨等に用いられる工 を工作機械の主軸に装着するための焼嵌め 工具ホルダに関するものである。

 例えばマシニングセンタ等の工作機械の 軸に取り付けられる切削工具として、工具 ルダにドリル等の工具を固定したものが使 されており、ホルダへの工具取り付け方式 して、最近、焼嵌め方式が注目されるよう なった。

 焼嵌め方式は、工具保持孔を有する工具 ルダを加熱膨張させた状態で工具の工具シ ンク部を挿入し、冷却して工具保持孔を収 させることにより工具ホルダに工具を結合 る方式であり、工具保持のダイナミックバ ンスが良好なことから、切削工具等の工具 り付けに採用されることが多くなっている

 このような焼嵌め式工具ホルダの場合、 具ホルダの熱膨張が大きいほど締まり代が きくなり、工具の工具シャンク部を保持す 力が強固になるが、熱膨張率の大きい材料 一般に強度が低いので、高強度を必要とす 工具ホルダ本体の材質として高熱膨張率材 を使用することは好ましくない。このため 工具ホルダ本体の材質としては、高強度を するが比較的熱膨張率の小さい構造用鋼や 金鋼が使用されている。

 熱膨張率の小さい材料を工具ホルダに使 すると、焼嵌めによる締まり代が小さいの 、工具シャンク部の外径と工具保持孔の内 の加工精度を厳密に管理する必要があり、 具の寸法によっては十分な保持強度が得ら ないという問題点がある。

 このような問題を解決する方策として、工 を把持する把持部材に析出硬化により強化 れた特殊鋼を採用した工具ホルダが提案さ ているが(例えば、下記特許文献1参照)、係 特殊鋼は高価であり生産コストが増加する 題がある。

特開平11-48007号公報

 本発明は、上記問題に鑑みてなされたも であり、工具ホルダの強度を低下させるこ なく、焼嵌めによる締まり代を大きく設け ことができる焼嵌め式工具ホルダをコスト 価に提供することを課題としている。

 本発明に係る焼嵌め式工具ホルダは、工 の工具シャンク部を挿入して保持する工具 持孔が先端に形成された工具保持部を有し 前記工具保持部を熱膨張させた状態で前記 具保持孔に前記工具シャンク部を挿入して 却することにより前記工具を取り付ける焼 め式工具ホルダにおいて、浸炭処理、窒化 理、浸炭窒化処理、及びコーティングのい れかの表面硬化処理を施した表面改質層が 具保持部の表面に形成されていることを特 とする。

 このように本発明では、工具保持部に浸 処理、窒化処理、浸炭窒化処理、コーティ グ等の表面硬化処理が施されているため、 価な特殊鋼を用いることなく、大きな締ま 代と強度を両立することができる。

 本発明によれば、工具ホルダの強度を低 させることなく、焼嵌めによる締まり代を きく設けることができる。

 以下、本発明の一実施形態について図面 参照して説明する。図1は本実施形態に係る 焼嵌め式工具ホルダ10の一部断面側面図であ 。

 本実施形態に係る焼嵌め式工具ホルダ10 、図1に示すように、ドリル等の切削工具1を 保持する工具ホルダであって、工作機械主軸 に接続固定されるテーパシャンク部20と、マ ュピュレータ把持部30と、切削工具1の工具 ャンク部2を受け入れて保持する工具保持部 40とを備える。

 詳細には、テーパシャンク部20は、例え 、SCM材等の合金鋼材で作られたものであっ 、工具保持部40の一端側に延設する軸部42を 入する挿入孔22が形成されている。

 工具保持部40は、例えば、オーステナイ 系ステンレス鋼等の熱膨張率がテーパシャ ク部20を構成する鋼材より大きい材料で作ら れたものであって、上記した軸部42と、テー シャンク部20の挿入孔22に軸部42を嵌入固定 た状態でテーパシャンク部20の端面24と当接 するツバ部44と、ツバ部44の先端側に延設さ たチャック部46とを備え、チャック部46には 具シャンク部2を挿入するための工具保持孔 48が形成されている。

 このような工具保持部40の表面には、炭素 富化させる浸炭処理や、窒素を富化させる 化処理や、炭素及び窒素を富化させる浸炭 化処理や、コーティング等の表面硬化処理 施され、表面改質層50が形成されている
 以上のように、工具シャンク部2を保持する 工具保持部40の表面に浸炭処理、窒化処理、 炭窒化処理、コーティング等の表面硬化処 が施されているため、工具保持部40の表面 度を高めるとともに錆びにくくなるととも 、析出硬化系ステンレスに比べ安価なオー テナイト系ステンレスを使用しても、焼嵌 式工具ホルダとして必要な強度を確保する とができ、製造コストを抑えることができ 。

 しかも、工具保持部40はテーパシャンク 20の挿入孔22に嵌入され組み付けられている め、工具保持部40とテーパ状シャンク部20と を別個の材料で構成することができ、例えば 、高熱膨張材料などの高価な鋼材を工具保持 部40のみに使用することで大幅に製造コスト 抑えつつ焼嵌めによる締まり代を大きく設 ることができる。

本発明の一実施形態に係る焼嵌め式工 ホルダ10の一部断面側面図である。

符号の説明

 10…工具ホルダ
 20…テーパシャンク部
 22…挿入孔
 30…マニュピュレータ把持部
 40…工具保持部
 42…軸部
 44…ツバ部
 46…チャック部
 48…工具保持孔
 50…表面改質層