JP2005118929A - 転削工具取付け用鋼製アーバ - Google Patents

Abstract

【課題】 エンドミルやフライスなどの転削工具を用いて、突き出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合に、回転振れを低減して加工し得る転削工具取付け用鋼製アーバを提供する。
【解決手段】 軸方向の端部に転削工具５を保持する鋼製アーバ１において、転削工具５を保持する側のアーバ本体４の先端付近の外周にバランスウエイト７を着脱可能に設けてなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、転削工具取付け用鋼製アーバに関し、詳細には工作機械の主軸に鋼製アーバを介して転削工具を取り付け、例えば突出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合に用いる突き出しの長い転削工具取付け用鋼製アーバに関するものである。

エンドミルやフライスなどの転削工具にて高速加工を行う場合、工具の回転に応じて増大する振れにより仕上げ面粗さが悪化する問題が生じる。この問題を改善するため、従来では、工具の加工精度、特に真円度などを高くすることにより動バランスを向上させる手法がとられるが、突き出しの長い工具（シャンクと切れ刃の間の長い長尺ドリル等）の場合には工具自体の加工精度にも限界がある。

一方、特開平７−１９２８８号公報（特許文献１）には、工具ホルダの工作機械への保持部付近にバランスウエイトを取付け、動バランスを調整する調整方法が開示されている。また、特開平１１−１７９６１２号公報（特許文献２）には、転削工具の工具本体の、工具保持部付近にバランスウエイトを取付け、動バランスを調整する調整機構が開示されている。

しかし、上記特許文献１及び２に開示されている調整手法の場合、工作機械の主軸からの突き出し長さの長い長尺状態で使用される転削工具では、突き出し部の重量が極めて大きいため、工具ホルダの工作機械への保持部付近や転削工具の工具保持部付近でバランス調整を行っても、多少のウエイトの付加では回転振れ低減効果は必ずしも十分とはならない。
特開平７−１９２８８号公報 特開平１１−１７９６１２号公報

本発明は、上記の不具合を解消するためになしたものであって、その目的は、エンドミルやフライスなどの転削工具を用いて、突き出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合に、回転振れを低減して加工し得る転削工具取付け用鋼製アーバを提供するものである。

上記の目的を達成するために、本発明（請求項１）に係る転削工具取付け用鋼製アーバは、軸方向の端部に転削工具を保持する鋼製アーバにおいて、転削工具を保持する側のアーバ本体の先端付近の外周にバランスウエイトを着脱可能に設けてなるものである。

上記の構成では、転削工具を保持する側のアーバ本体の先端付近の外周にバランスウエイトを着脱可能に設けるようにしているので、アーバ先端付近で動バランスの調整を行うことができるため、この鋼製アーバを介して工作機械の主軸に転削工具を取り付けることにより、突き出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合において、回転振れを抑えて転削加工ができる。一般に、突き出し長さを長くしてドリルなどで深穴を転削加工する場合、あるいはエンドミルなどで側面を転削加工する場合、鋼製アーバに転削工具を取り付け、突き出しを長くしている場合が多い。このような場合、鋼製アーバと比較して転削工具は重量が小さいため、鋼製アーバの先端に取り付けられた転削工具でバランス調整を行うよりも鋼製アーバの先端付近で調整する方が振れの低減効果を大きくできる。

そして、上記請求項１の発明の転削工具取付け用鋼製アーバにおいては、アーバ本体の先端外周に溝を穿設し、当該溝にバランスウエイトを着脱可能に設けるとよい（請求項２）。このような構成とすることで、バランスウエイトがアーバ本体の外周から突出するのを抑えることができ、上記作用効果とともに、深穴の内側面などにバランスウエイトが当接するのを抑えて転削加工ができる。

本発明に係る転削工具取付け用鋼製アーバによれば、エンドミルやフライスなどの転削工具を用いて、突き出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合に、回転振れを抑えて転削加工をすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る転削工具取付け用鋼製アーバの側面図である。

図１において、転削工具取付け用鋼製アーバ１は、例えば金型鋼やＳＣＭ４１５などの鋼材で構成されるとともに、テーパ状のシャンク部２にグリップ３を介して長尺なアーバ本体４が一体に形成されている。アーバ本体４の転削工具５を取付ける側の先端付近の外周には、周方向に溝６が形成されており、その溝６にはバランスウエイト７が無頭ネジを用いて着脱可能に取付けられている。そして、転削工具５がエンドミルやフライスなどの場合には、アーバ本体４の先端端部にはキー８が突設され、転削工具５の背面に設けられたキー溝と嵌合して転削工具５に回転力を伝達する構造となっている（図１ａ参照）。また、転削工具５がドリルやボーリング工具などの場合には、転削工具５のシャンクをチャッキングするためのチャックがアーバ本体４内に内蔵されていて、そのチャックによりチャッキングして転削工具５に回転力を伝達する構造となっている（図１ｂ参照）。一方、シャンク部２は工作機械の主軸９に装着される部分である。

上記構成の転削工具取付け用鋼製アーバ１では、転削工具５を保持する側のアーバ本体４の先端付近の外周にバランスウエイト７を着脱可能に設けるようにしているので、アーバ先端付近で動バランスの調整を行うことができる。従って、この転削工具取付け用鋼製アーバ１を介して工作機械の主軸９に転削工具５を取り付けることにより、突き出しの長い長尺状態で被削材に深穴を加工などする場合において、回転振れを抑えて転削加工ができる。

図２に示す寸法の、図１に示す形状と同形状の試験用の転削工具取付け用鋼製アーバ１１に、超硬切れ刃を有する重さ１ｋｇのエンドミル１２を取付け、バランス調整を行った場合と行わなかった場合の主軸回転数に対する振れを測定した。その結果を図３に示す。なお、転削工具取付け用鋼製アーバ１１は、ＳＣＭ４１５を用い、重さ１１ｋｇである。

図３から明らかなように、本発明に係る転削工具取付け用鋼製アーバ１１を用いてバランス調整を行った場合は、行わない場合よりも転削工具１２の回転振れの振幅が大幅に低減し得ることが分かる。

本発明に係る転削工具取付け用鋼製アーバの側面図であって、ａはエンドミルを取付けた場合、ｂはドリルを取付けた場合である。 本発明に係る試験用の転削工具取付け用鋼製アーバの説明図であって、ａは側面図、ｂはａのＡ−Ａ矢視図である。 主軸回転数と転削工具（エンドミル）の先端部の振れとの関係を示すグラフ図である。

符号の説明

１：転削工具取付け用鋼製アーバ ２：シャンク部
３：グリップ ４：アーバ本体 ５：転削工具
６：溝 ７：バランスウエイト ８：キー
９：工作機械の主軸 １１：転削工具取付け用鋼製アーバ
１２：エンドミル

Claims (2)

1. 軸方向の端部に転削工具を保持する鋼製アーバにおいて、転削工具を保持する側のアーバ本体の先端付近の外周にバランスウエイトを着脱可能に設けてなることを特徴とする転削工具取付け用鋼製アーバ。
2. アーバ本体の先端付近の外周に溝を穿設し、当該溝にバランスウエイトを着脱可能に設けてなる請求項１に記載の転削工具取付け用鋼製アーバ。