CNCツールホルダー完全ガイド：構造・種類・選び方

CNCツールホルダーは、工作機械スピンドルと切削ビットの間のコンポーネントです。ツールホルダーの主な機能は、切削ビットを可能な限り精密かつ確実にクランプすることです。最小限のツール振れと最大限の加工精度を保証します。振れとは、回転時のツールの芯ずれ偏向を指します。本記事では、ツールホルダーの構造、種類、最適な選び方を学びます。

構造

CNCツールホルダーは3つの主要パーツで構成されます：コーン、カラー（またはフランジ）、コレットポケット。コーンはスピンドルに直接接続する部分。カラーはコーンとスリーブポケットの間にあり、ツールチェンジャーがツール交換時に把持する部分。スリーブポケットは切削ツールをクランプする部分です。

種類

適切なツールホルダーを使用することは、加工結果に大きく影響するためプロジェクトにとって重要です。各ツーリングタイプは特定のタイプで最もよく機能します。今日の工作機械で一般的なタイプを以下に示します。

コレットチャック

コレットチャックは最も一般的で、多くの価値を提供します。他のホルダータイプと比較して比較的安価で、さまざまなサイズで入手可能。スリーブ設計により多様なツールに対応。一般的にほとんどの操作で良好なクランプ力を提供します。

コレットホルダー、Evermore Machine Co.

最も人気のあるブッシングスタイルはER、TG、DAです。DAブッシングは3つの中で最も安価で、軽作業では許容できる振れを提供しますが、リーマ加工などの厳しい公差操作では問題を引き起こす可能性があります。したがって、DAコレットはそうした用途では避けるべきです。

エンドミルホルダー

エンドミルホルダーは、荒加工HSS（高速度鋼）などの高性能フライス加工用途に適しています。すべてのツールホルダータイプの中で最も安価で、コレットより優れた把持保護を提供します。バランス調整が容易で、最適なスピンドル剛性のために非常に短い長さでも入手可能です。

エンドミルホルダー、Evermore Machine Co.

タップホルダー

タップホルダーは、タッピングツールとスピンドルをスプリングで分離します。タップホルダーには、固定（リジッド）、フローティング、追加（カートリッジスタイル）の3つの一般的なサブタイプがあり、テンション・コンプレッションフローティングホルダーが最も多用されます。テンション・コンプレッションフロートは、タップに作用する軸方向の力を排除します。

タップホルダー、Evermore Machine Co.

シュリンクフィットホルダー

シュリンクフィットホルダーは、加熱と冷却を利用して切削ツールにクランプ力を適用します。このクランプ機構は高速加工に適しています。シュリンクホルダーの内径は切削ツールの直径よりわずかに小さく、確実な保持力を提供し、ツール寿命を大幅に延ばせます。

シュリンクフィットホルダー、SYIC

機構が非常にシンプルなため、ツール交換時間が改善され、全体の加工プロセスがより効率的になります。

適切なツールホルダーの選び方

ツール形状、スピンドル、機械加工操作はすべて、プロジェクトに適したツールホルダータイプを選ぶ際の要因です。各CNCツールホルダータイプには寿命と信頼性の違いがあります。選択時の重要な側面の一つは持続時間で、これはツーリングの性能と状態に直接影響します。デバイスの機能性に加え、コストも重要な要因です。小規模ショップでは、ショップ内のできるだけ多くの工作機械に適合するホルダーを選ぶのがコスト削減の良い方法です。