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Patent Searching and Data


Title:
TAP HOLDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/105043
Kind Code:
A1
Abstract:
A tap holder which can absorb an error even if it occurs in synchronization between shaft feed and rotation of the tapper body and the tap collet of a tap holder corresponding to the spindle of a machine tool through a simple arrangement and can synchronize them. The tap holder (10) being fixed to a machine tool having a tap synchronization feed mechanism, comprising a tap collet (50) for gripping a tap (40) at one end, a tapper body (20) having a fixing recess (26) for receiving the other end (52) of the tap collet (50), a fastening nut (70) for pushing the tap collet (50) into the fixing recess (26) by screwing on the tapper body (20) and engaging with one end face (54) of the tap collet (50) and securing the tap collet (50) to the tapper body (20), characterized in that the tap collet (50) is clamped in the axial direction (X) by the base surface (26a) of the fixing recess and the fastening nut (70) through elastic bodies (58, 78).

Inventors:
KOMINE TSUYOSHI (JP)
SURUGA HIROKAZU (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/053410
Publication Date:
September 04, 2008
Filing Date:
February 23, 2007
Export Citation:
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Assignee:
DAISHOWA SEIKI (JP)
BIG ALPHA CO INC (JP)
KOMINE TSUYOSHI (JP)
SURUGA HIROKAZU (JP)
International Classes:
B23G1/46
Foreign References:
JPH0453625A1992-02-21
JP2002046020A2002-02-12
JPH0760544A1995-03-07
JP2004142033A2004-05-20
JP2002046020A2002-02-12
Other References:
See also references of EP 2113329A4
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:
 一端にタップを把持するタップコレットと、前記タップコレットの他端を挿入する取付凹部が形成されたタッパー本体と、前記タッパー本体に螺合するとともに前記タップコレットの一端側端面と係合することで前記タップコレットを前記取付凹部へ押し込み前記タッパー本体に固定する締付ナットと、を備え、タップ同期送り機構を有する工作機械に取り付けられるタップホルダにおいて、
 前記タップコレットは軸方向において弾性体を介して前記取付凹部の底面及び前記締付ナットに挟持されていることを特徴とするタップホルダ。
 前記タップコレット及び前記取付凹部の底面に介在する弾性体と前記タップコレット及び前記締付ナットに介在する弾性体とは、硬度が異なることを特徴とする請求項1に記載のタップホルダ。
 前記弾性体が交換可能に配設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のタップホルダ。
Description:
タップホルダ

 本発明は、工作機械の主軸にネジ立て用 タップを保持するタップホルダに関する。

 工作機械で機械主軸の軸送りと回転の同 を利用してタップ加工する際、主軸の回転 その軸送り移動量は、タップのピッチに合 せて同期するように制御されている。しか 、実際の加工においては、サーボ遅れと言 れる現象などにより、主軸の回転に対して ップが切削し回転しながら自走する量の方 多くなったり、また逆に少なくなったりし 軸送りと回転の不一致で、タップが早く、 たは遅く進行するため、タップのピッチに れが発生することになる。従来は、タップ ルダの軸方向の両側にフロートを設けてこ を防止するようにしていたが、近年は機構 制御技術の発達により回転と軸送りの同期( シンクロナイズ)精度が向上したことによっ 、前記フロートをなくし、一体的な構造に ている。

 また、タップホルダはタッパー本体とタ プコレットに分離し、タップコレットによ タップのサイズを許容するように対応して る。完全同期を目的とする同期タップホル もまた、タッパー本体とタップコレットに 離しており、タッパー本体とタップコレッ とを接続する際にできる限り隙間なく取り くようにしている。

 しかしながら、工作機械の同期精度が向 したものの、例えば、タップを被加工対象 ら抜き取るため軸送り方向及び回転方向を り替える際に、主軸の軸送りに対して主軸 回転が一致せず、タップの軸方向への微小 移動の発生を完全に排除することができな ため、タップの穴が拡大したり、ねじ山が せたりする不具合があった。

 このような同期誤差を吸収する構成とし 、主軸装着部とタップ装着部とを板ばねを して連結することで、タップ装着部を主軸 回転軸方向に移動可能としたり(下記、特許 文献1、段落番号[0011]、図1参照)、従来と同じ ように、主軸とタップコレットとの間に軸方 向の互いに相反する方向にテンションバネと コンプレッションバネを付勢して付勢力の釣 り合う位置でタップコレットを停止させるよ うにし、タップ加工中に主軸の送り誤差が発 生して送り量とタップのピッチが不一致にな ったときには、先端のタップからの外力に反 応してピッチを一致させる方向に微小スライ ドさせるようにしたり(下記、特許文献2、段 番号[0030]、図2参照)、タップドライバに圧 性および伸長性を持つ螺旋状コイルを設け タップに加わった所定の力に応じてアタッ メント本体を軸線方向に微小量移動させ、 期できるようにした(特許文献3、段落番号[00 18]、図2参照)構成などが提案されていた。

 しかしながら、上記特許文献1~3に記載の構 は、いずれの場合も構造が複雑であり、コ トが高価なものになる問題がある。

特開平7-60544号公報

特開2004-142033号公報

特開2002-46020号公報

 本発明は上記点を考慮してなされたもの あり、工作機械の主軸に対応するタップホ ダをタッパー本体とタップコレットとに分 するようにした構成において、工作機械の 軸の送りと回転の同期に誤差が生じても、 ッパー本体とタップコレットとの間の誤差 簡単な構成で吸収して同期させることがで るタップホルダを提供することを目的とす 。

 本発明に係るタップコレットは、一端に ップを把持するタップコレットと、前記タ プコレットの他端を挿入する取付凹部が形 されたタッパー本体と、前記タッパー本体 螺合するとともに前記タップコレットの一 側端面と係合することで前記タップコレッ を前記取付凹部へ押し込み前記タッパー本 に固定する締付ナットと、を備え、タップ 期送り機構を有する工作機械に取り付けら るタップホルダにおいて、前記タップコレ トは軸方向において弾性体を介して前記取 凹部の底面及び前記締付ナットに挟持され いることを特徴とするものである。

 本発明によれば、タッパー本体とタップ レットとの間に軸方向の微小な移動を生じ ようにすることで、工作機械の主軸におけ 軸送りと回転の同期の誤差を簡単な構成で 収させることができる。

 また、タッパー本体とタップコレット及 締付ナットと弾性体の基本的な構成要素が なく、簡単な構造により生産性が高く、安 に製作できる。

 さらに、弾性部材を交換することにより タップサイズの違いや被削材の違い、磨耗 経年変化による対応が容易である。

 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は本実施形態にかかるタップホルダ10 断面図、図2はタップホルダ10の要部拡大断 図、図3はタップホルダ10の分解図である。

 本実施形態にかかるタップホルダ10は、 ップ同期送り機構を備えた工作機械にタッ 40を装着するためのタップホルダであって、 工作機械の主軸1に着脱自在に装着されるシ ンク部22を備えたタッパー本体20と、先端に ップ40を保持するタップ保持部材42を有し、 タッパー本体20に着脱自在に取り付けられて るタップコレット50と、タップコレット50を タッパー本体20に固定する締付ナット70と、 備えている。

 タッパー本体20は、先端側に外筒部24がシ ャンク部22と一体に設けられており、この外 部24にはタップコレット50の軸部52が挿通さ る取付凹部26が形成されるとともに、外筒 24の外周面に締付ナット70の雌ネジ部72と螺 する雄ネジ部28が形成されている。また、タ ッパー本体20内部には、切削液を圧送するた の流路30が形成されており、この流路30は取 付凹部26に開口している。

 タップコレット50は、タッパー本体20の取 付凹部26の内周面と緊密に接触した状態で摺 して挿入される軸部52と、軸部52の先端側に 設けられたツバ部54とを備える。

 取付凹部26の底面26aと対向する軸部52の端 面52aには複数の凹部56が形成され、各凹部56 球状の弾性体58が端面52aより突出するように 嵌入されており、取付凹部26の底面26aと弾性 58とが当接するようになっている。弾性体58 は、ナイロンなどの弾性を有する硬質合成樹 脂またはゴムなどで形成された部材であって 、タップコレット50に対して取り外し可能に 設されている。なお、弾性体58の形状は、 状に限定されず、例えば、立方体や回転楕 体等の各種形状であってもよく、また、軸 52の端面52aに環状の凹溝を設け、該凹溝にO ングなどの環状の弾性体を配設してもよい

 ツバ部54のタッパー本体20側には、凹部26 開口縁に形成されたキー溝32と係合する突 60が設けられており、タッパー本体20に対す タップコレット50の回転ずれを阻止するよ になっている。

 また、タップコレット50内部には、切削 を圧送する不図示の流路が形成され、この 路と連通する開口部62が軸部52の外周面に設 られている。軸部52の外周面にはこの開口 62を挟んで1対のOリング64が配されており、 ップコレット50がタッパー本体20に連結固定 れた状態において、タップコレット50内部 形成された流路がタッパー本体20内部に形成 された流路30と連通し、これを通して工作機 側から供給される切削液をタップ40の刃先 分へ圧送するようになっている。

 締付ナット70は、タッパー本体20の雄ネジ 部28と螺合する雌ネジ部72を内周面に形成し ナット本体74と、ナット本体74の先端側にお て内径方向に延出するフランジ部76に取り し可能に配設された球状の弾性体78とを備え 、フランジ部76の内方に貫通孔80が形成され いる。弾性体78は、ナイロンなどの弾性を有 する硬質合成樹脂またはゴムなどで形成され た部材であって、コレットチャック50のツバ 54と対向するフランジ部76の内面76aに複数箇 所形成された凹部82に、内面76aより突出する うに嵌入されている。なお、弾性体78の形 は、球状に限定されず、例えば、立方体や 転楕円体等の各種形状であってもよく、ま 、フランジ部76の内面76aに環状の凹溝を設け 、該凹溝にOリングなどの環状の弾性体を配 してもよい。

 このような締付ナット70は、取付凹部26に 軸部52を挿入した状態でタップ40及びタップ 持部材42を貫通孔80に挿通し、雌ネジ部72を 筒部24の外周面に形成された雄ネジ部28と螺 させることでタッパー本体20に固定される

 その際、締付ナット70のフランジ部76の内 面76aに配設された弾性体78がタップコレット5 0の先端側に設けられたツバ部54と当接し、締 付ナット70の締め付けに伴ってタップコレッ 50を取付凹部26へ押し込み、取付凹部26の底 26aと軸部52の端面52aに配設された弾性体58と が当接する。これにより、タップコレット50 、矢符Xで示す軸方向において、弾性体58,78 介して取付凹部26の底面26a及び締付ナット70 のフランジ部76に挟持された状態で、タッパ 本体20に固定される。

 以上のように、本実施形態に係るタップ ルダ10では、タップコレット50が、矢符Xで す軸方向において、弾性体58,78を介してタッ パー本体20に固定されているため、工作機械 主軸1の送りと回転の同期誤差によりタップ コレット50に対して押し込み方向及び引っ張 方向のいずれの方向の力が発生しても弾性 58,78を介してタッパー本体20に作用すること となり、弾性体78が弾性変形することでタッ ー本体20の移動量とタップ40の自走量との差 を吸収し精度の高いタップ加工をおこなうこ とがでる。

 また、弾性体58,78は、凹部56,82に嵌め込ま れ取り外し可能に配設されているため、弾性 体58,78が劣化した場合に新たな弾性体58,78と り替えることができ、長期にわたり高いタ プ加工性能を維持することができるととも 、凹部56,82に取り付ける弾性体58,78の硬度を 更することで、弾性体58,78の撓みやすさを 整することでき、各種材質の加工に適した ップホルダ10を得ることができる。

 さらにまた、例えば、取付凹部26の底面26 aと当接する弾性体58をタップコレット50のツ 部54と当接する弾性体78より高硬度に設ける 等、弾性体58及び弾性体78とを異なる硬度の 性体で構成してもよく、これにより、タッ コレット50に押し込み方向の力が作用した場 合と引っ張り方向の力が作用した場合で弾性 体の撓みやすさをそれぞれ別個に調整するこ とができる。

 なお、上記した本実施形態では、タップ レット50のツバ部54と締付ナット70のフラン 部76と当接する弾性体78をフランジ部76に配 したが、図4に示すように、ツバ部54に弾性 58を嵌入する凹部55を設けてもよい。

本発明の一実施形態に係るタップホル の断面図である。 本発明の一実施形態に係るタップホル の要部拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係るタップホル の分解図である。 本発明の変更例に係るタップホルダの 部拡大断面図である。

符号の説明

 1…主軸
10…タップホルダ
20…タッパー本体
22…シャンク部
24…外筒部
26…取付凹部
40…タップ
42…タップ保持部材
50…タップコレット
52…軸部
54…ツバ部
58,78…弾性体
70…締付ナット
72…雌ネジ部
74…ナット本体
76…フランジ部
80…貫通孔
82…凹部