熱裝式工具架的制作方法
【專利摘要】切削工具（30）從插入側(cè)前端形成有所需長(zhǎng)度的平面（32），在該平面后端部形成有周向的槽（33）。若將該切削工具插入卡盤(pán)部（2）的保持孔（20），則突起（21）通過(guò)平面與保持孔內(nèi)周面之間的空間（S）到達(dá)槽，若從該狀態(tài)使切削工具旋轉(zhuǎn)，則突起沿槽的長(zhǎng)度方向移動(dòng)而卡止于該槽側(cè)緣，通過(guò)該卡止來(lái)進(jìn)行切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部的防脫。并且在防脫用突起到達(dá)槽內(nèi)后，止轉(zhuǎn)用突起（22）位于平面內(nèi)，隨著切削工具的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)入空間（S）的端部，通過(guò)該進(jìn)入來(lái)進(jìn)行切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部的止轉(zhuǎn)。將工具架（A）在兩突起（21、22）之間分割，該分割體（1、2）通過(guò)電子束焊接而接合。
【專利說(shuō)明】熱裝式工具架【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可拆裝地安裝于加工中心等機(jī)床的熱裝式工具架。
【背景技術(shù)】
[0002]參照例如示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖1對(duì)將切削工具安裝于加工中心的工具架A進(jìn)行說(shuō)明，則該工具架A是將能夠相對(duì)于加工中心的主軸拆裝的柄部I與卡盤(pán)部2經(jīng)由操作把持部3形成為一體的構(gòu)成。
[0003]在該工具架A中，近年來(lái)，由于主軸的高速旋轉(zhuǎn)化，希望在高精度且穩(wěn)固地把持切削工具30并且具有剛性的基礎(chǔ)上，提高旋轉(zhuǎn)平衡等性能，作為滿足該要求的方法，以熱裝式將切削工具30安裝于上述卡盤(pán)部2的方法受到注目(參照專利文獻(xiàn)I~4)。
[0004]另一方面，由于近年來(lái)的技術(shù)的高度化，在航空航天相關(guān)、原動(dòng)機(jī)相關(guān)等中，多采用鋁合金部件、鈦合金等難切削材料加工部件。例如，飛機(jī)的框架、翼肋、艙壁等鋁構(gòu)造部件、該框架組件、邊框等鈦構(gòu)造部件、以及原動(dòng)機(jī)的葉片、葉輪等。
[0005]高效地加工上述難切削材料的機(jī)床(加工中心)在進(jìn)行鋁加工的情況下，主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到33000rpm以上，主軸電動(dòng)機(jī)輸出功率達(dá)到80kW (100馬力)以上，在進(jìn)行鈦加工的情況下，主軸扭矩達(dá)到1500Nm以上，承擔(dān)上述條件的部件成為產(chǎn)品。
[0006]另外，在加工方法中，現(xiàn)有的具有3軸(上下、左右、前后的軸移動(dòng))的加工中心加工效率差，而活用給3軸附加了旋轉(zhuǎn)軸(A軸、B軸)的5軸控制加工中心的情況增加。
[0007]在上述難切削材料的加工，特別是利用5軸控制加工中心對(duì)難切削材料進(jìn)行高速加工過(guò)程中，切削工具架的把持力(把持扭矩)成為問(wèn)題。
[0008]該把持力是能夠承載切削工具30在切削時(shí)承受的切削負(fù)載的力，該把持力越高則在高效化方面越有利。換句話說(shuō)，工具架的把持力(把持扭矩)越大則切削能力越高，越小則切削能力越低。此時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)高效化，而以設(shè)定較高的工具架的剛性(增大把持部外徑，縮短有效長(zhǎng)等)，還設(shè)定較高的切削工具的剛性(縮短突出量，超硬制等)的情況為前提。這樣，把持力的重要之處在于，能夠取得較大的切削量，增大進(jìn)給量，換句話說(shuō)提高加工效率，對(duì)于生產(chǎn)性和成本產(chǎn)生較大的影響。
[0009]此處，在鋁加工中，越提高切削速度則越能夠期待高效加工。另外，鋁合金與鋼相比材料強(qiáng)度低，因此也取得較大的切削量。為此，以最大限度提高切削除去量的方式設(shè)定加工條件，但加工中易產(chǎn)生大的震顫(振動(dòng))。若該工具架、切削工具承受大的震顫(振動(dòng))，則即使依靠考慮了適應(yīng)性的把持力，也容易出現(xiàn)工具架與切削工具之間打滑，從而切削工具脫落的情況。
[0010]另外，在鈦加工中，鈦的機(jī)械強(qiáng)度較高，導(dǎo)熱率(散熱性)較低，并且與其他的金屬親和性較好，易與氧氣、氮?dú)夥磻?yīng)。因此，被分類為難切削材料加工。并且，生成鈦特有的鋸齒狀的切屑，這是由于切削力變動(dòng)而引起的現(xiàn)象，隨著該變動(dòng)而產(chǎn)生大的“震顫”。由此，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)消耗切 削工具，磨損的切削工具使切削扭矩增大，引起切削工具打滑、脫落。
[0011]并且，在飛機(jī)相關(guān)的部件加工中，切削巨大的被切削材料來(lái)制造部件的情況較多，因此該被切削材料昂貴，由于切削工具脫落導(dǎo)致過(guò)度切削而無(wú)法修正，所以產(chǎn)生莫大的損害。
[0012]因此，現(xiàn)狀是，無(wú)法充分地發(fā)揮原本期待的安全系數(shù)設(shè)定高、降低加工條件等的高效加工。
[0013]如上述那樣，熱裝式在主軸的高速旋轉(zhuǎn)化、高精度且穩(wěn)固地把持切削工具30、提高剛性、以及旋轉(zhuǎn)平衡等性能方面優(yōu)秀，因此在模具加工的領(lǐng)域中，以深雕加工為中心多使用細(xì)長(zhǎng)且錐形形狀的熱裝式支架。主要的理由可舉例有，加工物與支架之間的干擾較少而能夠設(shè)定比較短的切削工具，從而剛性高且有助于提高的加工精度和工具壽命(專利文獻(xiàn)I參照)。
[0014]但是，即使是上述錐形形狀的熱裝式支架，在代表飛機(jī)相關(guān)的鋁的高效加工、鈦等難切削材料加工的領(lǐng)域中，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)能夠充分滿足在一部分提高效果的模具加工那樣的情況。
[0015]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-45716號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)2:日本特表2009-533234號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2001-150221號(hào)公報(bào)
[0018]專利文獻(xiàn)4:日本專利第3932216號(hào)公報(bào)
[0019]專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)平05-26264號(hào)公報(bào)
[0020]專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)平05-126170號(hào)公報(bào)
[0021]在上述航空航天相關(guān)、原動(dòng)機(jī)等的鋁合金、鈦的高效加工中，需要盡可能縮短工具架全長(zhǎng)，將切削工具的突出量設(shè)定為最小限度，并且絕對(duì)不會(huì)脫落的對(duì)策。
[0022]此處，支架對(duì)切削工具的把持力，為切削扭矩的十幾倍，為拉拔分力的約30倍，在作業(yè)中，使切削工具相對(duì)于支架在其軸向、周向(旋轉(zhuǎn)方向)移動(dòng)，主要是由于切削工具的支點(diǎn)處的彎曲力矩。因此，為了提高支架的把持力，主要是阻止該切削工具的拔出和旋轉(zhuǎn)。
[0023]作為防止該切削工具從支架拔出和旋轉(zhuǎn)的方法，有在切削工具的插入軸部的外周面形成其周向的槽，將從支架外周面向切削工具保持孔內(nèi)表面突出的滾珠嵌合于該槽，通過(guò)該嵌合來(lái)進(jìn)行切削工具相對(duì)于支架的防脫以及止轉(zhuǎn)的方法(參照專利文獻(xiàn)2的摘要、圖1?圖22)。
[0024]另外，作為其他的方法，有在切削工具的插入端與支架的保持孔內(nèi)端形成突起或者供該突起嵌合的槽，通過(guò)該嵌合來(lái)進(jìn)行切削工具相對(duì)于支架的止轉(zhuǎn)的方法(參照專利文獻(xiàn)3的圖8)。
[0025]但是，前者的防脫和止轉(zhuǎn)方法由于槽的寬度與滾珠徑大致相同，所以在將切削工具插入支架保持孔而將滾珠嵌合于槽時(shí)，滾珠難以順暢地進(jìn)入槽開(kāi)口，并且，在使切削工具相對(duì)于支架旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于槽也在軸向延伸彎曲，所以有滾珠無(wú)法在槽內(nèi)順暢地移動(dòng)的問(wèn)題。并且，切削工具相對(duì)于支架的對(duì)位是通過(guò)工具插入端與支架保持孔內(nèi)端之間的抵接來(lái)進(jìn)行的(參照專利文獻(xiàn)2的圖12等)，因此滾珠定位于槽中途而能夠在該槽內(nèi)移動(dòng)，因此上述防脫和止轉(zhuǎn)效果不充分。另外，無(wú)法容易地在切削工具外周面高精度地形成在軸向彎曲的槽。
[0026]后者的止轉(zhuǎn)方法，由于基于切削工具的插入端的突起與支架的保持孔內(nèi)端的槽之間的嵌合，所以在將切削工具插入支架保持孔而將突起嵌合于槽時(shí)，有突起難以順暢地進(jìn)入槽的問(wèn)題。并且，無(wú)法發(fā)揮防脫作用。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0027]本發(fā)明在以上的實(shí)際情況下，依靠其他的構(gòu)造，首先以切削工具相對(duì)于支架的防脫為第I課題，接著以切削工具相對(duì)于支架的止轉(zhuǎn)為第2課題，以能夠容易地構(gòu)成上述構(gòu)造為第3課題。
[0028]為了實(shí)現(xiàn)上述第I課題，本發(fā)明取代上述彎曲槽，在切削工具的插入部外周面形成以切削工具軸向的平面切除得到的平面，支架保持孔內(nèi)表面的突起通過(guò)該切除得到的平面與保持孔內(nèi)周面之間的空間并在平面上沿軸向移動(dòng)后，嵌合于與該平面連續(xù)的切削工具周向的槽。
[0029]由于支架的保持孔為圓筒狀，切削工具的插入部為圓柱狀，所以若將切削工具插入上述保持孔，則在上述平面與保持孔內(nèi)周面之間形成剖面大致月牙狀的空間，由于該空間的開(kāi)口較寬，所以只要突起碰到其開(kāi)口緣的其中一個(gè)，便能夠容易地識(shí)別該突起位于開(kāi)口的情況。因此，僅使工具略微旋轉(zhuǎn)，便能夠?qū)⑼黄鹑菀椎貙?dǎo)入該空間，之后，若突起到達(dá)上述槽內(nèi)并使切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部繞其軸心旋轉(zhuǎn)，則在槽的長(zhǎng)度方向移動(dòng)而卡止于該槽側(cè)緣。通過(guò)該卡止來(lái)進(jìn)行切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部的防脫。
[0030]作為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠采用如下結(jié)構(gòu)，S卩，一種熱裝式工具架，其具備能夠相對(duì)于機(jī)床拆裝的柄部、和通過(guò)熱裝式保持切削工具的卡盤(pán)部，切削工具在向該上述柄部的圓筒狀保持孔插入的圓柱狀插入部外周面，從插入側(cè)前端形成有所需長(zhǎng)度的以切削工具軸向的平面切除得到的平面，并且與該平面連續(xù)地形成有切削工具周向的槽，上述熱裝式工具架的特征在于，在上述切削工具保持孔的內(nèi)表面上設(shè)有防脫用突起，若將切削工具插入上述保持孔，則上述防脫用突起通過(guò)平面與保持孔內(nèi)周面之間的空間到達(dá)上述槽內(nèi)，從該狀態(tài)使切削工具繞其軸心相對(duì)于卡盤(pán)部旋轉(zhuǎn)，由此上述防脫用突起沿上述槽的長(zhǎng)度方向移動(dòng)而卡止于該槽側(cè)緣，通過(guò)該卡止來(lái)進(jìn)行切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部的防脫。
[0031]在該結(jié)構(gòu)中，以在工具插入端到達(dá)保持孔內(nèi)端前突起嵌合于上述槽、或與工具插入端到達(dá)保持孔內(nèi)端同時(shí)突起嵌合于上述槽的方式適當(dāng)?shù)卦O(shè)定上述平面的所需長(zhǎng)度。在前者的情況下，通過(guò)突起嵌合于槽來(lái)進(jìn)行工具相對(duì)于卡盤(pán)部在軸向的定位，在后者的情況下，通過(guò)工具插入端抵接于保持孔內(nèi)端來(lái)進(jìn)行該定位。
[0032]另外，在上述槽未延伸至切削工具周向整周，而延伸至周向一部分的情況下(延伸至周向的中途的情況下)，使上述突起嵌合于上述槽并到達(dá)該槽的長(zhǎng)度方向的端部，若該到達(dá)的端部為支架的反切削旋轉(zhuǎn)方向的端部，則通過(guò)該突起與槽端之間的卡止來(lái)進(jìn)行切削工具的止轉(zhuǎn)。并且，若該槽趨向該槽端而緩緩變淺，則突起緩緩進(jìn)入槽內(nèi)表面，通過(guò)該進(jìn)入對(duì)于切削工具產(chǎn)生緊固作用而有效地防止切削工具晃蕩，并且進(jìn)行切削工具的止轉(zhuǎn)。如果不實(shí)現(xiàn)止轉(zhuǎn)作用，那么無(wú)需使突起卡止于槽端。
[0033]上述防脫用突起與槽在其長(zhǎng)度方向正交的剖面可以考慮半圓形、三角形等，但優(yōu)選形成為考慮了嵌合公差的相同形狀。若形成為相同形狀，則緊密嵌合而難以產(chǎn)生晃蕩。
[0034]此處，至少直到切削工具的插入側(cè)前端所到達(dá)的位置具有切削工具保持孔，該切削工具插入端通常收納于卡盤(pán)部?jī)?nèi)，但還有到達(dá)柄部?jī)?nèi)的情況，在這種情況下，該柄部?jī)?nèi)也包含孔。
[0035]作為用于實(shí)現(xiàn)上述第I課題的本發(fā)明的其他的結(jié)構(gòu)，能夠采用以下結(jié)構(gòu)，即，熱裝式工具架具備能夠相對(duì)于機(jī)床拆裝的柄部、和通過(guò)熱裝式保持切削工具的卡盤(pán)部，在卡盤(pán)部的保持孔的切削工具插入側(cè)端面，螺釘固定有與切削工具的槽卡合的限位器，利用該限位器來(lái)防止從卡盤(pán)部拔出切削工具；或在卡盤(pán)部的保持孔的切削工具插入端部，設(shè)有供切削工具的插入端部的外螺紋或者內(nèi)螺紋旋合的內(nèi)螺紋或者外螺紋，通過(guò)該旋合來(lái)進(jìn)行切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部的防脫，并且防止切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部旋轉(zhuǎn)。
[0036]該旋合的方法只要使旋合方向形成為反切削旋轉(zhuǎn)方向，便也能夠發(fā)揮切削工具的止轉(zhuǎn)功能。
[0037]為了實(shí)現(xiàn)上述第2課題，本發(fā)明與上述同樣，取代上述彎曲槽，在切削工具的插入部外周面形成以工具軸向的平面切除得到的平面，支架保持孔內(nèi)表面的突起位于該切除得到的平面與保持孔內(nèi)周面之間的空間內(nèi)。
[0038]如上述那樣，由于支架的保持孔為圓筒狀，切削工具的插入部為圓柱狀，所以在上述平面與保持孔內(nèi)周面之間形成有剖面大致月牙狀的空間，如果在突起進(jìn)入該空間內(nèi)的狀態(tài)下，使切削工具相對(duì)于支架旋轉(zhuǎn)，那么上述突起進(jìn)入該月牙狀空間的端部側(cè)的保持孔內(nèi)周面與工具平面之間，從而有效地防止工具相對(duì)于支架旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，還通過(guò)該進(jìn)入發(fā)揮不小的切削工具的防脫作用，并且還對(duì)于切削工具產(chǎn)生緊固作用而有效地防止切削工具晃蕩。
[0039]如果該止轉(zhuǎn)用突起的與切削工具軸向正交的剖面形成為朝向切削工具的軸心突出的三角形形狀，那么若使切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部繞軸心旋轉(zhuǎn)，則止轉(zhuǎn)用突起進(jìn)入上述平面與保持孔內(nèi)周面之間的剖面大致月牙狀的空間的端部，因此該止轉(zhuǎn)效果較高。此時(shí)，該三角形形狀的端部只要與空間的月牙形狀的端部形狀相同(參照本申請(qǐng)圖4)，便更可靠地實(shí)現(xiàn)該進(jìn)入。
[0040]作為本發(fā)明的一個(gè)結(jié)構(gòu)能夠采用以下結(jié)構(gòu)，即熱裝式工具架具備能夠相對(duì)于機(jī)床拆裝的柄部、和通過(guò)熱裝式保持切削工具的卡盤(pán)部，上述切削工具在向該上述柄部的圓筒狀保持孔插入的圓柱狀插入部外周面從插入側(cè)前端形成有所需長(zhǎng)度的以切削工具軸向的平面切除得到的平面，在卡盤(pán)部的切削工具保持孔的內(nèi)表面上設(shè)有止轉(zhuǎn)用突起，若將切削工具插入上述保持孔，則止轉(zhuǎn)用突起進(jìn)入平面與保持孔內(nèi)周面之間的空間，從該狀態(tài)使切削工具繞其軸心相對(duì)于卡盤(pán)部旋轉(zhuǎn)，由此止轉(zhuǎn)用突起在空間內(nèi)繞切削工具軸移動(dòng)而進(jìn)入該空間端部，通過(guò)該進(jìn)入來(lái)進(jìn)行切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部的止轉(zhuǎn)。
[0041]作為用于實(shí)現(xiàn)上述第2課題的本發(fā)明的其他的結(jié)構(gòu)，能夠采用以下結(jié)構(gòu)，S卩，熱裝式工具架具備能夠相對(duì)于機(jī)床拆裝的柄部、和通過(guò)熱裝式保持切削工具的卡盤(pán)部，在卡盤(pán)部的切削工具保持孔的內(nèi)表面設(shè)有周向的單向離合器，若將切削工具插入保持孔，則單向離合器的滾子抵接于切削工具的插入部外周面，單向離合器允許切削工具相對(duì)于支架反切削旋轉(zhuǎn)。
[0042]在該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)單向離合器的滾子的進(jìn)入也能夠獲得防脫效果。
[0043]另外，實(shí)現(xiàn)該第2課題的結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)上述第I課題的結(jié)構(gòu)中也能夠采用，例如在設(shè)有防脫用突起、單向離合器或者限位器的結(jié)構(gòu)、以及使切削工具旋合于卡盤(pán)部的結(jié)構(gòu)中，能夠采用以下結(jié)構(gòu)，即，在卡盤(pán)部的切削工具保持孔的內(nèi)表面上進(jìn)一步設(shè)置止轉(zhuǎn)用突起，在上述防脫用突起到達(dá)上述槽內(nèi)后，該止轉(zhuǎn)用突起位于平面內(nèi)，使切削工具繞其軸心相對(duì)于卡盤(pán)部旋轉(zhuǎn)，由此上述止轉(zhuǎn)用突起進(jìn)入上述平面與上述切削工具保持孔內(nèi)表面之間的空間端部，通過(guò)該進(jìn)入來(lái)防止切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部旋轉(zhuǎn)。[0044]并且，對(duì)于實(shí)現(xiàn)第2課題的結(jié)構(gòu)還能夠采用現(xiàn)有的側(cè)鎖，例如在設(shè)有止轉(zhuǎn)用突起或者單向離合器的結(jié)構(gòu)中，能夠采用以下結(jié)構(gòu)，即，熱裝式工具架具備能夠相對(duì)于機(jī)床拆裝的柄部、和通過(guò)熱裝式保持切削工具的卡盤(pán)部，切削工具在向該上述卡盤(pán)部的圓筒狀保持孔插入的圓柱狀插入部外周面，從插入側(cè)前端形成有所需長(zhǎng)度的以切削工具軸向的平面切除得到的平面，在卡盤(pán)部的切削工具保持孔的內(nèi)表面上設(shè)有止轉(zhuǎn)用突起，并且設(shè)有從卡盤(pán)部的外周面到上述保持孔的側(cè)銷，在將切削工具以止轉(zhuǎn)用突起到達(dá)平面內(nèi)的方式插入保持孔后，使切削工具繞其軸心相對(duì)于卡盤(pán)部旋轉(zhuǎn)，由此止轉(zhuǎn)用突起進(jìn)入空間的端部的平面與切削工具保持孔內(nèi)表面之間，通過(guò)該進(jìn)入來(lái)防止切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部旋轉(zhuǎn)，在該狀態(tài)下，擰入側(cè)銷并使之抵接于切削工具的外周面的凹部來(lái)防止從卡盤(pán)部拔出切削工具。
[0045]在上述各結(jié)構(gòu)中，止轉(zhuǎn)用突起與防脫用突起、防脫用突起與單向離合器，位于切削工具軸向的前后的其中一側(cè)即可。其中，在防脫用突起位于后側(cè)(保持孔的工具插入端側(cè))的情況下，自上述槽或單向離合器作為后側(cè)，直到該位置為止，形成平面。
[0046]另外，對(duì)于上述各突起能夠采用上述剖面三角形形狀、半圓形等各種形狀，并且其形成方法當(dāng)然也能夠采用各種方法例如通過(guò)切削、焊接、嵌合等而在保持孔內(nèi)周面或者內(nèi)端面直接形成突起的方法，使銷從卡盤(pán)部外周面嵌入上述空間，通過(guò)該銷與平面之間的抵接也防止切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，使該平面與銷軸向形成為相同方向，由此容易將銷插入空間(參照?qǐng)D11?圖17)。
[0047]為了實(shí)現(xiàn)上述第3課題，本發(fā)明分割柄部與卡盤(pán)部使兩者獨(dú)立，并使該分割的兩者接合。對(duì)于該接合能夠采用摩擦焊接、TIG焊接、電子束焊接等各種方法，但若采用電子束焊接，則在具有能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)固的接合和量產(chǎn)性的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提高柄部與卡盤(pán)部的接合精度，卡盤(pán)部相對(duì)于柄部軸芯能夠進(jìn)行偏芯以及傾斜極少的接合。
[0048]上述各突起形成于保持孔的內(nèi)側(cè)深處位置，因此在柄部與卡盤(pán)部未分割而形成為一體的情況下，該突起的加工(形成)是從與柄部的保持孔連續(xù)的開(kāi)口或者卡盤(pán)部的保持孔開(kāi)口插入切削工具來(lái)進(jìn)行的，所以該作業(yè)復(fù)雜，精度也易產(chǎn)生問(wèn)題。與此相對(duì)，只要分割柄部與卡盤(pán)部，便能夠從該分割面的開(kāi)口進(jìn)行上述突起的加工，從該開(kāi)口到加工位置的距離也變短，因此作業(yè)也變得容易，精度也易確保。
[0049]另外，在使多個(gè)部件接合的情況下，通常，毛坯材料彼此、或者前加工后的接合較多，但本發(fā)明中的柄部與卡盤(pán)部的槽、突起需要在精加工以及熱處理后進(jìn)行，在該加工處理后使柄部與卡盤(pán)部接合，因此優(yōu)選基于上述電子束焊接等的高精度的接合。
[0050]此時(shí)，只要該分割面與突起較近，便能夠從該分割面的保持孔開(kāi)口形成突起，因此如果該分割面與突起的形成位置越近越優(yōu)選。另外，在設(shè)有兩個(gè)在上述周向槽中嵌合的防脫用突起與止轉(zhuǎn)用突起的情況下，只要在該兩突起之間進(jìn)行分割，便在柄部與卡盤(pán)部分別形成兩突起，因此其形成變得容易。通常，突起在對(duì)卡盤(pán)部的保持孔進(jìn)行切削加工時(shí)，留下其突起部分形成保持孔，之后，將環(huán)狀突起切削成所需的大小(長(zhǎng)度)，但若在同一部件在前后具有兩個(gè)突起，則在形成一個(gè)突起后，形成另一個(gè)突起時(shí)，該先形成的突起變成阻礙，則突起形成復(fù)雜。裝填單向離合器的情況也是，與從保持孔的切削工具插入端面進(jìn)行相比，從分割面進(jìn)行裝填更容易。
[0051]此外，如上述那樣，熱裝式在旋轉(zhuǎn)平衡的性能方面優(yōu)秀，因此在本發(fā)明中，上述各突起、平面、槽、單向離合器、限位器、銷等以往不具有的部件，在繞切削工具軸心的等分位置大小相同、重量相同，不會(huì)導(dǎo)致上述旋轉(zhuǎn)平衡性能降低而優(yōu)選。
[0052]本發(fā)明如以上那樣依靠以往不具有的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行切削工具相對(duì)于卡盤(pán)部的防脫、止轉(zhuǎn)，因此能夠獲得該方法的制造性能等優(yōu)秀等的效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0053]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的主剖視圖。
[0054]圖2是該實(shí)施方式的局部切開(kāi)分解立體圖。
[0055]圖3示出向該實(shí)施方式的工具架裝填的一個(gè)切削工具，圖3(a)是主視圖，圖3(b)是俯視圖，圖3 (C)是左視圖。
[0056]圖4是該實(shí)施方式的圖1的a-a線剖視作用圖，圖4 Ca)表示切削工具的插入初期，圖4 (b)表示使切削工具旋轉(zhuǎn)的裝填后。
[0057]圖5是該實(shí)施方式的圖1的b-b線剖視作用圖，圖5 Ca)表示切削工具的插入初期，圖5 (b)表示使切削工具旋轉(zhuǎn)的裝填后。
[0058]圖6表不其他的實(shí)施方式，圖6 (a)是局部主剖視圖，圖6 (b)是圖6 (a)的X-X線剖視圖。
[0059]圖7是其他的實(shí)施方式的局部主剖視圖。
[0060]圖8表示其他的實(shí)施方式，圖8 Ca)是局部主剖視圖，圖8 (b)是該右視圖，圖8(c)是切削工具的主視圖，圖8 Cd)是將切削工具裝填于工具架的主要部分剖視圖。
[0061]圖9表示其他的實(shí)施方式，圖9 (a)是局部主剖視圖，圖9 (b)是切削工具的局部主視圖，圖9 (c)是將切削工具裝填于工具架的主要部分剖視圖。
[0062]圖10表示其他的實(shí)施方式，圖10 Ca)是局部主剖視圖，圖10 (b)是切削工具的局部主剖視圖，圖10 (C)是將切削工具裝填于工具架的主要部分剖視圖。
[0063]圖11 (a)是其他的實(shí)施方式的主剖視圖，圖11 (b)、圖11 (C)是其作用說(shuō)明圖。
[0064]圖12是其他的實(shí)施方式的主剖視圖。
[0065]圖13 Ca)是其他的實(shí)施方式的主要部分主剖視圖，圖13 (b)是該切削工具的主視圖。
[0066]圖14 Ca)是其他的實(shí)施方式的工具架的局部主剖視圖，圖14 (b)是該切削工具的主要部分主視圖，圖14 (c)是將切削工具裝填于該工具架的主要部分主剖視圖。
[0067]圖15 Ca)是其他的實(shí)施方式的工具架的局部主剖視圖，圖15 (b)是該切削工具的主要部分主剖視圖，圖15 (c)是將切削工具裝填于該工具架的主要部分主剖視圖。
[0068]圖16是其他的實(shí)施方式的主剖視圖。
[0069]圖17 Ca)是其他的實(shí)施方式的工具架的局部主剖視圖，圖17 (b)是該切削工具的左視圖，圖17 (c)是該切削工具的主要部分主視圖。
[0070]圖18是其他的實(shí)施方式的主剖視圖。
[0071]圖19是切削工具的防脫槽的其他各例的局部俯視圖。
[0072]圖20表示向各實(shí)施方式的工具架裝填的其他的切削工具，圖20 (a)是主視圖，圖20 (b)是俯視圖，圖20 (c)是圖20 (a)的左視圖，圖20 (d)是圖20 (b)的左視圖。
[0073]圖21是基于該切削工具的剖視作用圖，圖21 (a)表示切削工具的插入初期，圖21(b)表示使切削工具旋轉(zhuǎn)的裝填后?！揪唧w實(shí)施方式】
[0074]圖1?圖4示出一個(gè)實(shí)施方式，本實(shí)施方式的工具架A是將能夠相對(duì)于加工中心的主軸拆裝的柄部I與反圓錐臺(tái)狀卡盤(pán)部2經(jīng)由自動(dòng)工具交換裝置(ATC)用操作把持部(V凸緣部)3形成為一體而成的。
[0075]該柄部I與卡盤(pán)部2以使操作把持部3處于柄部側(cè)的方式分割，如圖2所示，該分割面的卡盤(pán)部側(cè)形成為圓筒狀嵌合凸部的形狀，柄部側(cè)形成為圓筒狀嵌合凹部的形狀，在上述圓筒狀嵌合凸部端面與圓筒狀嵌合凹部?jī)?nèi)端面之間產(chǎn)生有空隙。該柄部I與卡盤(pán)部2之間的接合是通過(guò)電子束焊接來(lái)進(jìn)行的?？ūP(pán)部2與柄部I之間的嵌合能夠使卡盤(pán)部2側(cè)為凹部，使柄部I側(cè)為凸部來(lái)獲得。
[0076]另外，從卡盤(pán)部2的前端面(圖1中右端面)到操作把持部3沿軸心圓柱狀地形成切削工具30的保持孔20。該保持孔20的最小徑(上述前端面開(kāi)口徑)略小于切削工具30的插入部(被把持部)31的直徑，通過(guò)加熱使卡盤(pán)部2熱膨脹(使保持孔20擴(kuò)徑)將切削工具30插入保持孔20并進(jìn)行冷卻，由此通過(guò)熱裝將切削工具30穩(wěn)固地支承固定于卡盤(pán)部2。作為能夠?qū)崿F(xiàn)該穩(wěn)固的熱裝的卡盤(pán)部2 (柄部1、操作把持部3)的材料，例如使用專利文獻(xiàn)4所記載的材料。
[0077]在卡盤(pán)部2的分割面附近的保持孔20內(nèi)表面上相對(duì)于卡盤(pán)部軸心對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè)防脫用突起21。對(duì)于該突起21而言，在切削加工保持孔20時(shí)，首先在該孔20周圍形成整周的剖面半圓形突條，接下來(lái)通過(guò)切除該突條的周圍的一部分而使頂面呈直線狀形成為與切削工具軸向正交的剖面半圓形。另外，該突起21的個(gè)數(shù)只要繞軸心形成為等間隔即可，也可以為三個(gè)、四個(gè)等，但與后述的切削工具30的平面32個(gè)數(shù)相同。
[0078]另一方面，在柄部2 (操作把持部3)的分割面附近的保持孔20內(nèi)表面，同樣也相對(duì)于卡盤(pán)部(柄部)對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè)與切削工具軸向正交的剖面三角形止轉(zhuǎn)用突起22。該突起22形成為與突起21同樣，其個(gè)數(shù)也只要繞軸心形成為等間隔即可，也可以為與平面32個(gè)數(shù)相同的三個(gè)、四個(gè)等。這樣等間隔地設(shè)置是為了獲取旋轉(zhuǎn)時(shí)的平衡。
[0079]該兩突起21、22的切削工具周向的中心線相對(duì)于該工具軸心錯(cuò)開(kāi)45度。圖中，4是冷卻劑管道6 (參照?qǐng)D17)的安裝用內(nèi)螺紋，5是設(shè)于支架的防滑銷，該銷5卡止于主軸端面防止支架相對(duì)于主軸滑動(dòng)(旋轉(zhuǎn))。
[0080]被安裝在本實(shí)施方式的工具架A的切削工具30是大徑例如徑:12?32mm的立銑刀，在向其保持孔20插入的插入部31的端部外周面相對(duì)于工具軸心對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè)平面32。
[0081]該平面32形成為以工具軸向的平面切除切削工具插入部31外周面的形狀，若插入部31嵌入(插入)保持孔20，則由于保持孔20為圓筒狀，切削工具的插入部31為圓柱狀，所以在平面32與保持孔內(nèi)周面之間形成有剖面大致月牙狀的空間S。在該平面32的后端(卡盤(pán)部2前端側(cè))連續(xù)形成有切削工具30的相同心圓周向的剖面半圓形槽33。
[0082]若將該切削工具30如圖2的箭頭那樣插入卡盤(pán)部2 (工具架A)的保持孔20，則由于平面32與保持孔內(nèi)周面之間的剖面大致月牙狀的空間S的開(kāi)口較寬，所以只要突起21碰到其開(kāi)口緣的其中一個(gè)，便能夠容易地識(shí)別該突起21定位于開(kāi)口的情況，僅使切削工具30略微旋轉(zhuǎn)，便能夠如圖5 Ca)所示地將突起21容易地導(dǎo)入該空間S的中央。[0083]若該突起21通過(guò)平面32，則切削工具插入部端面到達(dá)突起21，但突起21與突起22錯(cuò)開(kāi)上述45度，若存在該錯(cuò)位，則如圖4 (a)所示，突起22進(jìn)入月牙狀的空間S的一端，切削工具插入部端面抵接于保持孔20的內(nèi)壁，由此決定切削工具30從工具架A的突出量。此時(shí)，突起21從平面32位于槽33內(nèi)，處于該位置時(shí)的突起21與槽33緊密嵌合并允許槽33內(nèi)的向槽長(zhǎng)方向的移動(dòng)，不允許向槽33的寬度方向(切削工具30的軸向)的移動(dòng)(參照?qǐng)D1)。
[0084]此外，平面32成為將切削工具30鎖定(安裝)于工具架A時(shí)的基準(zhǔn)面，并且成為推出(卸下)切削工具時(shí)的基準(zhǔn)面，因此優(yōu)選在卡盤(pán)部2的端面設(shè)置顯示(與突起21對(duì)應(yīng)的)平面32相對(duì)于保持孔20的位置的刻痕等標(biāo)記，用以能夠順利地實(shí)現(xiàn)上述突起21、22相對(duì)于空間S的導(dǎo)入和拉出作用。
[0085]若從該圖4、圖5 Ca)的狀態(tài)使切削工具30向反切削旋轉(zhuǎn)方向(該圖中為右旋)旋轉(zhuǎn)，則如圖5 (b)所示，突起21在槽33內(nèi)移動(dòng)而卡止于該槽33的緣部，通過(guò)該卡止來(lái)發(fā)揮切削工具30從卡盤(pán)部2脫出(保持孔20)的防脫功能。另一方面，如圖4 (b)所示，突起22在空間S內(nèi)移動(dòng)而進(jìn)入另一端。通過(guò)該進(jìn)入來(lái)發(fā)揮防止切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2在切削方向(圖1的箭頭旋轉(zhuǎn)方向)旋轉(zhuǎn)的止轉(zhuǎn)功能，并且還對(duì)于切削工具30產(chǎn)生緊固作用而有效地防止切削工具30晃蕩。此時(shí)，止轉(zhuǎn)用突起22與切削工具軸向正交的剖面三角形的空間S的另一端形狀相同(參照?qǐng)D4 (b))，并進(jìn)入該空間S的另一端內(nèi)，因此有效地發(fā)揮該止轉(zhuǎn)。
[0086]向該工具架A裝填切削工具30，與以往同樣是在加熱工具架A (卡盤(pán)部2、操作把持部3的一部分)使之熱膨脹將保持孔20擴(kuò)徑的狀態(tài)下進(jìn)行的。
[0087]因此，若工具架A冷卻，則在上述突起21卡止于槽33的緣部，突起22進(jìn)入空間S的端部的狀態(tài)下，通過(guò)將切削工具30熱裝于工具架A來(lái)穩(wěn)固地進(jìn)行裝填，并且可靠地進(jìn)行切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2的防脫和止轉(zhuǎn)。即，使把持力穩(wěn)固。
[0088]從工具架A卸下切削工具30是通過(guò)在加熱該工具架A使之熱膨脹將保持孔20擴(kuò)徑后，使切削工具30與上述作用相反地旋轉(zhuǎn)而將其拔出來(lái)進(jìn)行的。
[0089]此外，由于向保持孔20插入切削工具30，所以需要將兩突起21、22導(dǎo)入空間S，因此考慮空間S的大小(徑向的深度)等，以使該導(dǎo)入順利地進(jìn)行的方式適當(dāng)?shù)貨Q定兩突起2U22的切削工具周向的錯(cuò)開(kāi)角度。此時(shí)，突起22只要進(jìn)入空間S，便由于切削工具A旋轉(zhuǎn)而進(jìn)入該空間S的端部來(lái)發(fā)揮止轉(zhuǎn)作用。
[0090]在圖6示出其他的實(shí)施方式,該工具架A如該圖所示地在保持孔20的內(nèi)表面與其軸心對(duì)稱地設(shè)有銷25代替突起21、22。該銷25呈圓柱狀，將銷25插入貫通卡盤(pán)部2的孔25a，在該孔25a的兩端擰入螺釘25b來(lái)進(jìn)行防脫。
[0091]若以使平面32與銷25對(duì)應(yīng)的方式將切削工具30插入該工具架A (卡盤(pán)部2)的保持孔20，則銷25 —邊在平面32上滑動(dòng)一邊通過(guò)空間S內(nèi)并到達(dá)槽33，若使切削工具30旋轉(zhuǎn)，則銷25從平面32移動(dòng)嵌入槽33內(nèi)。通過(guò)該嵌入來(lái)發(fā)揮切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2的防脫功能。
[0092]此時(shí)，即使槽33未延伸至周向整周，而缺少一部分，只要銷25抵接于該缺少部的槽端，便通過(guò)該抵接來(lái)發(fā)揮切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2的防脫以及止轉(zhuǎn)功能。另外，即使未形成有槽33，也通過(guò)將銷25定位于平面32，發(fā)揮切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2的止轉(zhuǎn)功能，并且還通過(guò)銷25向空間S內(nèi)進(jìn)入來(lái)發(fā)揮防脫功能。
[0093]并且，對(duì)于本實(shí)施方式而言，由于從卡盤(pán)部2的外周面插入銷25，所以易形成該插入孔25a，因此卡盤(pán)部2與柄部I不必分割。即，能夠形成為同一部件。另外，銷25即使不為圓柱狀，只要在平面32上滑動(dòng)即可，因此還能夠形成為四棱柱狀等多棱柱狀。
[0094]此外，在圖1的實(shí)施方式中，即使未設(shè)置突起21、槽33，也通過(guò)突起22進(jìn)入保持孔內(nèi)周面與平面32之間來(lái)發(fā)揮切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2的止轉(zhuǎn)功能，并且通過(guò)該進(jìn)入而發(fā)揮不小的切削工具的防脫作用。
[0095]在圖7中進(jìn)一步示出其他的實(shí)施方式，該工具架A在卡盤(pán)部2的保持孔20內(nèi)周面設(shè)有單向離合器(One-way clutch) 40,利用該離合器40阻止切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2在切削旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。即，若將切削工具30插入上述保持孔20，則單向離合器40的滾子41抵接于切削工具的插入部31外周面，單向離合器40允許切削工具30相對(duì)于工具架A (卡盤(pán)部2)在反切削方向旋轉(zhuǎn)，但在切削方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾子41進(jìn)入與切削工具30之間的間隙而阻止切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2旋轉(zhuǎn)。單向離合器40的構(gòu)造適當(dāng)?shù)剡x擇專利文獻(xiàn)5、6等所示的以往公知的構(gòu)造。
[0096]此外，對(duì)于本實(shí)施方式而言，在保持孔20內(nèi)表面形成環(huán)狀凹部，將單向離合器40嵌入該凹部，因此易形成該凹部，因此卡盤(pán)部2與柄部I不必分割。即，能夠形成為同一部件。
[0097]另外，在本實(shí)施方式中，只要在切削工具30形成上述平面32，將以一半埋入的方式設(shè)于保持孔20的內(nèi)表面的滾子41等軸向長(zhǎng)的突起導(dǎo)入利用該平面32形成的空間S，便由于切削工具A的旋轉(zhuǎn)而使該突起進(jìn)入該空間S的端部來(lái)發(fā)揮止轉(zhuǎn)作用。
[0098]在圖8中進(jìn)一步示出其他的實(shí)施方式，該工具架A未如上述各實(shí)施方式那樣地設(shè)有突起21、22、平面32等，而在卡盤(pán)部2的保持孔20的切削工具插入側(cè)端面，螺釘固定有與切削工具30的槽34卡合的限位器45。
[0099]該限位器45分割為兩部分，但也可以任意分割為兩部分以上例如分割為3部分或者4部分等，優(yōu)選該分割片大小(重量)相同，來(lái)取得旋轉(zhuǎn)時(shí)的平衡。此時(shí)，只要能夠獲得平衡，例如在分割為4部分的情況下，可以將省略了兩個(gè)部件后的其他的兩個(gè)部件在周圍等間隔地設(shè)置等省略一部分。
[0100]在本實(shí)施方式中，如該圖(d)所示，在將切削工具30裝填于保持孔20后，利用小螺釘45a螺釘固定限位器45，由此將該限位器45嵌合于切削工具30的槽(階差)34，防止從卡盤(pán)部2拔出切削工具30。此時(shí)，只要將槽34形成于周圍一部分例如上述平面32等，便能夠通過(guò)使限位器45抵接于該槽端來(lái)發(fā)揮止轉(zhuǎn)功能。此時(shí)，限位器45的內(nèi)側(cè)孔(切削工具30的穿過(guò)孔)也與該槽形狀配合(例如缺少了圓形的一部分(弧狀部)的形狀)。
[0101]在圖9、圖10中進(jìn)一步示出其他的實(shí)施方式，該工具架A未同樣如上述各實(shí)施方式那樣地設(shè)置突起21、22、平面32等，而在卡盤(pán)部保持孔20的切削工具插入端部，設(shè)有供切削工具30的插入端部的外螺紋35或者內(nèi)螺紋36旋合的內(nèi)螺紋46或者外螺紋47。該內(nèi)螺紋46或者外螺紋47是通過(guò)使上述冷卻劑管道6的前端部延長(zhǎng)至保持孔20內(nèi)，并利用形成于該延長(zhǎng)部的冷卻劑管道7、7'構(gòu)成的。
[0102]在本實(shí)施方式中，如兩圖(C)所示，在向保持孔20裝填切削工具30時(shí)，通過(guò)使各螺釘35、36、46、47旋合來(lái)進(jìn)行切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2的防脫。此時(shí)，只要該旋合方向?yàn)榉辞邢鞣较?，便也能夠?qū)崿F(xiàn)止轉(zhuǎn)作用。另外，該旋合是通過(guò)在將切削工具30熱裝于工具架A后，擰入冷卻劑管道7、7'(安裝于圖1中的柄)來(lái)進(jìn)行的。
[0103]在上述各實(shí)施方式中，還能夠代替上述突起22使用銷22a發(fā)揮止轉(zhuǎn)功能。S卩，在圖1的實(shí)施方式中，如圖11所示，在柄部I側(cè)的分割面，通過(guò)擰入、嵌合等適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ酝怀鰻顟B(tài)設(shè)置與突起22位置相同的銷22a，與上述同樣，若將切削工具30以使該平面32與突起21以及銷22a對(duì)應(yīng)的方式插入卡盤(pán)部2 (工具架A)的保持孔20，使切削工具插入部端面抵接于保持孔20的內(nèi)壁后，使切削工具30旋轉(zhuǎn)，則突起21在槽33內(nèi)移動(dòng)而卡止于該槽33的緣部，通過(guò)該卡止來(lái)發(fā)揮切削工具30從卡盤(pán)部2 (保持孔20)的防脫功能，并且銷22a在空間S內(nèi)移動(dòng)而進(jìn)入該端(該圖(b)?該圖(C))。通過(guò)該進(jìn)入來(lái)發(fā)揮切削工具30相對(duì)于卡盤(pán)部2在切削方向的止轉(zhuǎn)功能。
[0104]另外，在圖6所示的實(shí)施方式中如圖12所示，在圖8所示的實(shí)施方式中如圖13所示，在圖9所示的實(shí)施方式中如圖14所示,在圖10所示的實(shí)施方式中如圖15所示,分別將銷22a以突出狀態(tài)設(shè)于柄部I側(cè)的分割面，由此同樣能夠發(fā)揮止轉(zhuǎn)功能。此時(shí)，在圖12的實(shí)施方式中，切削工具30為形成有平面32以及槽33的圖3所示的切削工具，在圖13的實(shí)施方式中，切削工具30為形成有該圖(b)所示的平面32的切削工具，在圖14、圖15的實(shí)施方式中，切削工具30為形成有圖14 (b)或者圖15 (b)所示的平面32的切削工具。
[0105]此外，在圖13的實(shí)施方式中，能夠?qū)⑶邢鞴ぞ?0插入卡盤(pán)部2的保持孔20使之旋轉(zhuǎn)并使銷22a進(jìn)入保持孔20的內(nèi)表面與平面32之間后，進(jìn)行熱裝將切削工具30固定于卡盤(pán)部2，之后安裝限位器45 ;或進(jìn)行上述進(jìn)入后，安裝限位器45，之后，進(jìn)行熱裝將切削工具30固定于卡盤(pán)部2。
[0106]在圖7的實(shí)施方式中，如圖16所示，在柄部I側(cè)的分割部設(shè)置上述突起21，切削工具30只要是形成有平面32以及槽33的圖3所示的切削工具30，便與上述同樣能夠發(fā)揮防脫功能。此時(shí)，能夠代替突起21采用圖6的銷25的結(jié)構(gòu)。
[0107]并且，作為切削工具30的防脫功能，如圖17所示，與現(xiàn)有的側(cè)鎖功能同樣，能夠利用從卡盤(pán)部2外周面擰入的銷21a來(lái)進(jìn)行。此時(shí)，如該圖(b )、該圖(c )所示，在切削工具30形成供該銷21a前端抵接的平面32a。在本實(shí)施方式中，止轉(zhuǎn)功能能夠依靠圖示的銷22a、或突起22、22a來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0108]柄部I并不局限于上述各實(shí)施方式的HSK形狀，當(dāng)然能夠形成為以往公知的各種形狀例如圖17所示的BT形狀等。止轉(zhuǎn)突起22也如該圖所示還能夠形成于卡盤(pán)部2側(cè)的保持孔20的內(nèi)表面。
[0109]槽33的剖面形狀并不局限于圓弧狀，形成為圖19 (a)所示的剖面三角形、該圖19(b)所示的同梯形形狀等任意形狀，另外，嵌入該槽33的突起21的剖面形狀等以及進(jìn)入空間S的端部的突起22的剖面形狀等，只要能夠發(fā)揮將槽33定位于突起21后，突起21與槽33緊密嵌合而允許槽33內(nèi)的向槽長(zhǎng)方向的移動(dòng)，但不允許向槽33的寬度方向(切削工具30的軸向)的移動(dòng)的作用便任意。
[0110]并且，不使上述槽33延伸至周向整周，而能夠如圖20所示使之延伸至反切削方向中途，若延伸至該中途，則通過(guò)突起21卡止于該槽端來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)防止作用。因此，不需要止轉(zhuǎn)突起22。此時(shí)，若槽33為剖面圓弧狀、剖面三角形等，趨向其槽端而緩緩變淺、寬度變窄，則如圖21 (a)?該圖21 (b)所示，若將切削工具30嵌合于卡盤(pán)部2的保持孔20并使之在切削方向旋轉(zhuǎn)，則突起21進(jìn)入槽33內(nèi)表面，對(duì)于切削工具30產(chǎn)生緊固作用而有效地防止切削工具30晃蕩。其中，即使槽33的深度和寬度直至其槽端相同，也能夠發(fā)揮防脫和旋轉(zhuǎn)防止作用。
[0111]此外，在切削工具30 —邊承受大的彎曲力，一邊進(jìn)行重切削加工時(shí)，在把持切削工具30的切削工具30的圓柱狀插入部與卡盤(pán)部2的圓筒狀保持孔20之間，確認(rèn)有在切削方向滑動(dòng)的現(xiàn)象。在特定為這種加工的情況下，也可以使止轉(zhuǎn)用突起22、22a的位置向切削方向側(cè)適當(dāng)?shù)刈兏＠缫部梢砸詧D4的突起22進(jìn)入保持孔20的內(nèi)表面與平面32之間的狀態(tài)進(jìn)行切削加工。在為單向離合器40的情況下，該止轉(zhuǎn)方向?yàn)榍邢鞣较颉?br> [0112]另外，本發(fā)明的工具架并不局限于5軸控制，當(dāng)然在2軸控制、3軸控制、或者6軸控制等5軸控制以上的多軸控制中也能夠使用。
[0113]這樣，應(yīng)考慮到本次公開(kāi)的實(shí)施方式的全部方面均為例示而不進(jìn)行限制。本發(fā)明的范圍如權(quán)利要求書(shū)所示，并意圖包括與權(quán)利要求書(shū)均等的意思以及范圍內(nèi)的全部變更。
[0114]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0115]I…柄部；2…卡盤(pán)部；3…操作把持部;20…卡盤(pán)部的切削工具保持孔;21、25…防脫用突起；22、22a…止轉(zhuǎn)用突起；30…切削工具；31…切削工具的保持孔插入部；32…平面；33...周向槽；34...防脫用槽；35…外螺紋；36…內(nèi)螺紋；40…單向離合器；41...單向離合器的滾子;45…防脫用限位器;46…內(nèi)螺紋;47`…外螺紋義…工具架;S...空間。
【權(quán)利要求】
1.一種熱裝式工具架(A)，其具備能夠相對(duì)于機(jī)床拆裝的柄部(I )、和通過(guò)熱裝式保持切削工具(30)的卡盤(pán)部(2)，所述切削工具(30)在向該所述卡盤(pán)部(2)的圓筒狀保持孔(20)插入的圓柱狀插入部(31)外周面，從插入側(cè)前端形成有所需長(zhǎng)度的以切削工具軸向的平面切除得到的平面(32)，并且與該平面(32)連續(xù)地形成有切削工具周向的槽(33)，所述熱裝式工具架(A)的特征在于， 在所述切削工具保持孔(20)的內(nèi)表面上，沿切削工具軸向前后設(shè)有防脫用突起(21)和止轉(zhuǎn)用突起(22)， 若將所述切削工具(30)插入所述保持孔(20)，則所述防脫用突起(21)通過(guò)所述平面(32)與所述保持孔內(nèi)周面之間的空間(S)到達(dá)所述槽(33)內(nèi)，從該狀態(tài)使切削工具(30)繞其軸心相對(duì)于卡盤(pán)部(2)旋轉(zhuǎn)，由此所述防脫用突起(21)沿所述槽(33)的長(zhǎng)度方向移動(dòng)而卡止于該槽側(cè)緣，通過(guò)該卡止來(lái)進(jìn)行切削工具(30)相對(duì)于卡盤(pán)部(2)的防脫，并且， 在所述防脫用突起(21)到達(dá)所述槽(33)內(nèi)后，所述止轉(zhuǎn)用突起(22)位于平面(32)內(nèi)，使切削工具(30 )繞其軸心相對(duì)于所述卡盤(pán)部(2 )旋轉(zhuǎn)，由此所述止轉(zhuǎn)用突起(22 )進(jìn)入所述空間(S)的端部的所述平面(32)與所述切削工具保持孔(20)內(nèi)表面之間，通過(guò)該進(jìn)入來(lái)防止切削工具(30)相對(duì)于卡盤(pán)部(2)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱裝式工具架，其特征在于， 所述止轉(zhuǎn)用突起(22)的與切削工具軸向正交的剖面形成為朝向切削工具軸的軸心突出的三角形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱裝式工具架，其特征在于， 在所述卡盤(pán)部(2)的切削工具保持孔(20)的內(nèi)表面，沿切削工具軸向前后設(shè)有代替所述止轉(zhuǎn)用突起(22)的該保持孔周向的單向離合器(40)與所述防脫用突起(21)， 若將所述切削工具(30)插入所述保持孔(20)，則所述單向離合器(40)的滾子(41)抵接于切削工具(30)的插入部(31)外周面，所述單向離合器(40)允許切削工具(30)相對(duì)于卡盤(pán)部(2)在反切削方向旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的熱裝式工具架，其特征在于， 將工具架(A)在所述防脫用突起(21)與止轉(zhuǎn)用突起(22)之間的相對(duì)于所述防脫用突起(21)靠柄部(I)側(cè)進(jìn)行分割，或者將工具架(A)在所述單向離合器(40)與防脫用突起(21)之間進(jìn)行分割，使該分割體(1、2)接合。
【文檔編號(hào)】B23B31/117GK103781579SQ201280040940
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月22日
【發(fā)明者】溝口春機(jī) 申請(qǐng)人:日本恩司迪公司