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JPH0379128B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0379128B2
JPH0379128B2 JP63126801A JP12680188A JPH0379128B2 JP H0379128 B2 JPH0379128 B2 JP H0379128B2 JP 63126801 A JP63126801 A JP 63126801A JP 12680188 A JP12680188 A JP 12680188A JP H0379128 B2 JPH0379128 B2 JP H0379128B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
collet
cutting tool
slit
cylindrical portion
cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63126801A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01295704A (ja
Inventor
Haruki Mizoguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MIZOGUCHI TETSUKOSHO KK
Original Assignee
MIZOGUCHI TETSUKOSHO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MIZOGUCHI TETSUKOSHO KK filed Critical MIZOGUCHI TETSUKOSHO KK
Priority to JP63126801A priority Critical patent/JPH01295704A/ja
Priority to PCT/JP1989/000513 priority patent/WO1989011369A1/ja
Priority to DE89905771T priority patent/DE68905457T2/de
Priority to EP89905771A priority patent/EP0378688B1/en
Publication of JPH01295704A publication Critical patent/JPH01295704A/ja
Priority to US07/769,500 priority patent/US5123663A/en
Publication of JPH0379128B2 publication Critical patent/JPH0379128B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
    • B23B31/201Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/202Details of the jaws
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17411Spring biased jaws
    • Y10T279/17418Unitary
    • Y10T279/17427Split at one end only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/34Accessory or component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は、切削工具ホルダー用コレツトに関
するものである。 〔従来の技術およびその課題〕 エンドミル、ドリル等の穴加工用切削工具のホ
ルダーは、第2図を参照して説明すると、工作機
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ツト2とか
ら成り、コレツト2に切削工具3を挿入したの
ち、コレツト2を、テーパ部4に沿つて後退させ
ることにより縮径して切削工具3をチヤツキング
する。 上記コレツト2の移動(進退)手段としては、
コレツト2にねじ込み連結された引きねじ5を工
作機械側からのロツドで引く直引き式(a)、同図鎖
線で示すように、ホルダー本体1に締付ナツト6
を被せ、このナツト6のねじ込みによるもの(b)、
及び同図実線で示すように、引きねじ5にピン7
を直交して設け、このピン7を締付カラー8の回
転によりホルダー軸方向に移動させて行うもの(c)
がある。 なお、図中、9はピン7が貫通するホルダー本
体1の透孔であり、この透孔9はピン7の径と同
一幅(本体1周方向)で所要長さ(本体1の軸方
向)に形成されており、この透孔9により、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、10はピン7が嵌着されたね
じ軸であり、このねじ軸10が締付カラー8の内
面ねじ部8aに螺合し、締付カラー8の回転によ
り、ねじ軸10を介してピン7が左右に移動す
る。さらに、11はベアリングである。 ところで、上記移動手段(c)においては、第7図
a,bに示すスプリングコレツト2aが主に使用
されている。このコレツト2aは、両端面からス
リツト20を入れたものであり、切削工具3の把
握力及び精度(チヤツキング時の切削工具の振れ
度合)も十分である。 しかしながら、このコレツト2aを縮径する
と、同図bで示すスリツト20により分割された
セグメント2a1,2a2においては、2a1と2a8
前端が連結されているため、その前端で第8図a
に示す方向の縮径力F1が働く反面、セグメント
2a1と2a8においては、2a1,2a8は後端が連結
されているため、その後端で同図bに示す方向の
縮径力F2が働く。すなわち、セグメント2a1の前
後には方向の異なる締付力F1,F2が働いて長さ
方向においてねじれが生じる。このねじれは全て
のセグメント2a1…2a8に生じる。 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、この種のコレツト2aでは、切削
工具3をエ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0.2mm前後としている。 また、上記ねじれの解決手段としては、スリツ
ト数を増やすことも考えられるが、強度等の関係
からスリツト数(両端からのものの合計)は16条
が限度である(一端からのスリツト数は8)。 また、上記移動手段a,bにおいては、第9図
に示すコレツト2bが主に使用されている。この
コレツト2bは、円錐台筒状部21の小径部に連
続して円筒部22を形成し、切削工具3の挿入さ
れるコレツト口aからコレツト軸方向内側に向か
う周方向均等割のスリツト20のみを形成したも
のである。スリツト20の数としては、3、4、
6がある。 しかしながら、このコレツト2bにおいて、第
10図aに示すように、コレツト2bの内径より
かなり小径の切削工具3をチヤツキングすると、
同図bに示すように円錐台筒状部21の内面が切
削工具3外面に傾めに接して十分な把握力及び精
度を得られない。このため、この種のコレツト2
bにおいても、エンドミル仕上げで満足できる締
り代は0.2mm前後が限度である。 さらに、第11図に示すように、前述のコレツ
ト2a,2bのスリツト20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
連結したコレツト2cもあるが、合成樹脂cで連
結しているため、精度の点で問題がある。 この発明は、以上の点に留意し、把握力及び精
度が十分で、締り代の大きいコレツトを提供する
ことを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、まず、発明者は、第
10図において、同図bからさらにコレツト2
b,2を後退させる力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21の
テーパ部とホルダー本体1内面がぴつたりと接触
することを発見し、このように接触すれば、精度
は十分なものとなる。 この屈曲状態を左右するのは円筒部22の剛性
の強弱であり、その剛性を決定するものとして、
円筒部22の肉厚、円筒部22のスリツト20の
長さ等が考えられるが、肉厚は、コレツト2の引
込み力(引上げ力)によつて決定され、許容範囲
以上は薄くすることはできない。また、円筒部2
2の長さはホルダー本体1の長さ及びコレツト縮
径手段によつて決定され、必要以上に長くできな
い。すなわち、肉厚及び円筒部22の長さは、ホ
ルダー本体1等によつて自ずと決定される。 そこで、発明者は、第1図に示すように、円筒
部22を分割し、その分割されたセグメントSの
厚さtを種々変更し、第3図に示すように、セグ
メント断面Aのコレツト軸Oにおける中心角θに
対する断面A形状のその図心を通るコレツト半径
方向に直角の軸Xに関する断面二次モーメントI
の変化がほぼ一定となる範囲を発見し、その範囲
は、厚さtに関係なく、30度前後(±5度)以下
であつた。 この範囲に入ると、円筒部22のスリツト20
の長さを考慮すれば、第10図cの状態を得るこ
とができた。 また、第5図に示すように、各セグメントSに
分割数を乗じたIt、すなわち、円筒部22全体の
断面二次モーメントItと、各セグメントSの中心
角θとの関係を求めると、中心角θが30度付近以
下ではItの減少は認められなかつた。これによ
り、中心角θが30度付近以下でより以上に分割し
ても、工数が増し、円筒部22の引張り強さが弱
くなるだけで、剛性の軟化、すなわち、第10図
cに示す作用の大差のないことが理解できる。な
お、第4図、第5図において、関係線のNO、
、は同一条件のものを示す。 このため、この発明にあつては、上記セグメン
トSの断面Aを下記の大きさとしたのである。 スリツト20により分割された円筒部セグメ
ントSの断面のコレツト軸Oにおける中心角θ
に対する前記断面形状の図心を通るコレツト半
径方向に直角の軸Xに関する断面二次モーメン
トIの変化がほぼ一定となる最大の大きさ、 また、第1図に示したスリツト20を全長に亘
つて同一幅としたコレツト2においては、スリツ
ト20による分割数を、(上記大きさにより決
定される分割数)±2以内としたのである。 このようにしたのは、第4図から理解できるよ
うに、その範囲以上では、Iが急に大きくなつ
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いばかり
か、強度的に問題が生じるとともに工数が増すか
らである。 さらに、第1図に示したスリツト20を全長に
亘つて同一幅としたコレツト2においては、分割
数は12とすることが好ましい。第4図から理解で
きるように、分割数:12は上記大きさに最も近
いものとなるからである。 なお、Iは次式で求めた。 I=1/4(R2 4−R1 4){θ+1/2sin2θ} −4/9・(R2 3−R1 32/R2 2−R1 2×sin2θ/
θ R1:円筒部21の内径、 R2:円筒部21の外径、 t:R1−R2、 θ:中心角(ラジアン) 〔実施例〕 第1図に示す各部分寸法が下記のコレツト2を
製作した。 ●材質:ばね鋼9種(sup9) ●円錐台筒状部21のテーパα:10度 ●円錐台筒状部21の内径γ:6mm、8mm、10
mm、12mm ●円筒部22の長さl:24mm、30mm ●円筒部22の厚さt:1.25mm ●スリツト20の数:12 ●スリツト20の幅d:0.75mm ●内径γと円錐台筒状部21の長さLの関係
〔発明の効果〕
この発明は、以上の説明から理解できるよう
に、円筒部の分割セグメントの断面二次モーメン
ト、円筒部の分割数を考慮することにより、エン
ドミル仕上げで満足できる精度を締り代2.00mm以
上の範囲で得ることができる。 よつて、締り代が大きくなれば、エンドミルド
リル等の切削工具の各径に対してのコレツト数を
少なくすることができる。 また、コレツトのチヤツキング径(円錐台筒状
部内径)は大きい方が加工上、精度上好ましく、
締り代が大きくとれれば、目的とする径より大き
い径で仕上げて、使用時に目的の径に縮径(締
る)すればよく、例えば、目的径が4mmφのと
き、6mmφで仕上げればよい利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図aは、この発明に係るコレツトの一実施
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ーへの装着状態断面図、第3
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二次モーメントの
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
の作用説明図、第9図、第11図は他の従来例の
斜視図、第10図a〜cは締め付け作用説明図で
ある。 1……ホルダー本体、2,2a,2b,2c…
…コレツト、3……切削工具、20……スリツ
ト、21……円錐台筒状部、22……円筒部、S
……セグメント、I,It……断面二次モーメン
ト、θ……中心角、A……断面、X……軸。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 円錐台筒状部の小径部に連続して円筒部を形
    成し、切削工具の挿入されるコレツト口からコレ
    ツト軸方向内側に向かう周方向均等割のスリツト
    のみを形成した切削工具ホルダー用金属製コレツ
    トにおいて、前記スリツトを前記円筒部に至らせ
    て、そのスリツトによる円筒部の分割セグメント
    の断面を下記の大きさとしたことを特徴とする
    切削工具ホルダー用コレツト。 前記断面のコレツト軸における中心角に対す
    る前記断面形状のその図心を通るコレツト半径
    方向に直角の軸に関する断面二次モーメントの
    変化がほぼ一定となる最大の大きさ。 2 請求項1記載の切削工具ホルダー用コレツト
    において、上記スリツトを全長に亘つて同一幅と
    するとともに、上記分割セグメント数を、(上記
    大きさにより決定される分割数)±2以内とし
    たことを特徴とする切削工具ホルダー用コレツ
    ト。 3 円錐台筒状部の小径部に連続して円筒部を形
    成し、切削工具の挿入されるコレツト口からコレ
    ツト軸方向内側に向かう周方向均等割のスリツト
    のみを形成した切削工具ホルダー用金属製コレツ
    トにおいて、前記スリツトを全長に亘つて同一幅
    とするとともに、スリツトによる前記円筒部の分
    割セグメント数を12としたことを特徴とする切削
    工具ホルダー用コレツト。
JP63126801A 1988-05-23 1988-05-23 切削工具ホルダー用コレット Granted JPH01295704A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63126801A JPH01295704A (ja) 1988-05-23 1988-05-23 切削工具ホルダー用コレット
PCT/JP1989/000513 WO1989011369A1 (en) 1988-05-23 1989-05-23 Collet for cutting tool holder
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Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01295704A JPH01295704A (ja) 1989-11-29
JPH0379128B2 true JPH0379128B2 (ja) 1991-12-17

Family

ID=14944296

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US (1) US5123663A (ja)
EP (1) EP0378688B1 (ja)
JP (1) JPH01295704A (ja)
DE (1) DE68905457T2 (ja)
WO (1) WO1989011369A1 (ja)

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