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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024169055
(43)【公開日】2024-12-05
(54)【発明の名称】工具ホルダ、主軸および工具ホルダの製造方法
(51)【国際特許分類】
B23C 5/28 20060101AFI20241128BHJP
B23Q 11/10 20060101ALI20241128BHJP
B23P 15/34 20060101ALI20241128BHJP
B23H 9/00 20060101ALI20241128BHJP
B23H 7/02 20060101ALI20241128BHJP
B23H 7/22 20060101ALI20241128BHJP
【ＦＩ】
B23C5/28
B23Q11/10 D
B23P15/34
B23H9/00 Z
B23H7/02 Q
B23H7/22 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023086236
(22)【出願日】2023-05-25
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118762
【弁理士】
【氏名又は名称】高村 順
(72)【発明者】
【氏名】市川 泰久
【テーマコード（参考）】
3C011
3C059
【Ｆターム（参考）】
3C011EE06
3C059AA01
3C059AB07
3C059DA03
3C059HA07
(57)【要約】
【課題】クーラントによる冷却能力を向上させつつ、工具ホルダの剛性を向上させることができる工具ホルダを得ること。
【解決手段】工具ホルダ２は、切削工具を保持する工具ホルダ２であって、工具ホルダ２の内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路２１と、第１のクーラント流路２１にクーラントを導入するための第１の導入口と、第１のクーラント流路２１から切削工具に向かってクーラントを供給するための第１の供給口と、第１のクーラント流路２１、第１の導入口および第１の供給口を囲む第１の外殻２４と、第１の外殻２４の内周面において第１のクーラント流路２１の軸方向に延びて第１のクーラント流路２１の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレット２５と、が形成されている。第１の外殻２４の最小厚さＴｍｉｎは、第１のクーラント流路２１の最大半径Ｒｍａｘよりも大きい。
【選択図】図３
【解決手段】工具ホルダ２は、切削工具を保持する工具ホルダ２であって、工具ホルダ２の内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路２１と、第１のクーラント流路２１にクーラントを導入するための第１の導入口と、第１のクーラント流路２１から切削工具に向かってクーラントを供給するための第１の供給口と、第１のクーラント流路２１、第１の導入口および第１の供給口を囲む第１の外殻２４と、第１の外殻２４の内周面において第１のクーラント流路２１の軸方向に延びて第１のクーラント流路２１の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレット２５と、が形成されている。第１の外殻２４の最小厚さＴｍｉｎは、第１のクーラント流路２１の最大半径Ｒｍａｘよりも大きい。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
切削工具を保持する工具ホルダであって、
前記工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、
前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、
前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、
前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、
前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、
前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きいことを特徴とする工具ホルダ。
前記工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、
前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、
前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、
前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、
前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、
前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きいことを特徴とする工具ホルダ。
【請求項2】
前記工具ホルダの前記第１の外殻の外周面の輪郭を外形線として前記軸方向と直交する方向で切ったときの前記第１の外殻の断面積と前記第１のクーラント流路の断面積とを併せたホルダ断面積をＣとし、前記第１のリブレットを含む前記第１のクーラント流路の輪郭を外形線として前記軸方向と直交する方向で切ったときの前記第１のクーラント流路の断面積を流路断面積Ｄとし、前記第１の外殻の外周面の輪郭と前記第１のクーラント流路の輪郭との間の前記第１の外殻の最小厚さをＴｍｉｎとし、前記第１のリブレットの最大高さをｈｍａｘとしたときに、Ｃ／Ｄ≧４．０、かつ、Ｔｍｉｎ／ｈｍａｘ≧８．０の関係が成立することを特徴とする請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項3】
複数の前記第１のリブレットは、同じ形状かつ同じ大きさであるか、または、形状および大きさのうち少なくとも一方が異なっていることを特徴とする請求項１に記載の工具ホルダ。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか１つに記載の工具ホルダと、
前記工具ホルダに接続されて前記工具ホルダに回転力を伝達するスピンドル部と、を備え、
前記スピンドル部には、
前記第１のクーラント流路に連通するとともに前記スピンドル部の内部に配置されて前記クーラントを流すための第２のクーラント流路と、
前記第２のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第２の導入口と、
前記第２のクーラント流路から前記工具ホルダの前記第１のクーラント流路に向かって前記クーラントを供給するための第２の供給口と、
前記第２のクーラント流路、前記第２の導入口および前記第２の供給口を囲む第２の外殻と、
前記第２の外殻の内周面において前記第２のクーラント流路の軸方向に延びて前記第２のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第２のリブレットと、が形成されていることを特徴とする主軸。
前記工具ホルダに接続されて前記工具ホルダに回転力を伝達するスピンドル部と、を備え、
前記スピンドル部には、
前記第１のクーラント流路に連通するとともに前記スピンドル部の内部に配置されて前記クーラントを流すための第２のクーラント流路と、
前記第２のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第２の導入口と、
前記第２のクーラント流路から前記工具ホルダの前記第１のクーラント流路に向かって前記クーラントを供給するための第２の供給口と、
前記第２のクーラント流路、前記第２の導入口および前記第２の供給口を囲む第２の外殻と、
前記第２の外殻の内周面において前記第２のクーラント流路の軸方向に延びて前記第２のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第２のリブレットと、が形成されていることを特徴とする主軸。
【請求項5】
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
電極となる単一ワイヤを前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記単一ワイヤと前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記単一ワイヤと前記工具ホルダとを前記周方向に相対的に移動させ前記単一ワイヤを軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
電極となる単一ワイヤを前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記単一ワイヤと前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記単一ワイヤと前記工具ホルダとを前記周方向に相対的に移動させ前記単一ワイヤを軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
【請求項6】
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であって電極となるダイス引抜ワイヤを前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記ダイス引抜ワイヤと前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記ダイス引抜ワイヤを前記第１の外殻の内周面に沿って前記軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であって電極となるダイス引抜ワイヤを前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記ダイス引抜ワイヤと前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記ダイス引抜ワイヤを前記第１の外殻の内周面に沿って前記軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
【請求項7】
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であるクーラント流路用切削工具を前記第１のクーラント流路に挿入して、前記クーラント流路用切削工具を前記第１の外殻の内周面に沿って前記軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する引抜工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であるクーラント流路用切削工具を前記第１のクーラント流路に挿入して、前記クーラント流路用切削工具を前記第１の外殻の内周面に沿って前記軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する引抜工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
【請求項8】
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
前記第１のクーラント流路となる凹部が形成された工具ホルダを準備する準備工程と、
複数本のワイヤが撚り合わされることにより形成されて外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であるツイストワイヤと前記工具ホルダとの間に放電を発生させながら、前記ツイストワイヤを前記凹部の深さ方向に移動かつ軸まわりに同期回転させることにより、前記第１のクーラント流路と複数の前記第１のリブレットとを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
前記第１のクーラント流路となる凹部が形成された工具ホルダを準備する準備工程と、
複数本のワイヤが撚り合わされることにより形成されて外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であるツイストワイヤと前記工具ホルダとの間に放電を発生させながら、前記ツイストワイヤを前記凹部の深さ方向に移動かつ軸まわりに同期回転させることにより、前記第１のクーラント流路と複数の前記第１のリブレットとを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
【請求項9】
前記放電工程では、絶縁コーティングが一部に施された前記ツイストワイヤを前記凹部の深さ方向に移動かつ軸まわりに同期回転させることを特徴とする請求項８に記載の工具ホルダの製造方法。
【請求項10】
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
前記第１のクーラント流路となる凹部が形成された工具ホルダを準備する準備工程と、
複数本のワイヤが溶接で一体化されることにより形成されて外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状である溶接ワイヤと前記工具ホルダとの間に放電を発生させながら、前記溶接ワイヤを前記凹部の深さ方向に移動させることにより、前記第１のクーラント流路と複数の前記第１のリブレットとを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
前記第１のクーラント流路となる凹部が形成された工具ホルダを準備する準備工程と、
複数本のワイヤが溶接で一体化されることにより形成されて外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状である溶接ワイヤと前記工具ホルダとの間に放電を発生させながら、前記溶接ワイヤを前記凹部の深さ方向に移動させることにより、前記第１のクーラント流路と複数の前記第１のリブレットとを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
【請求項11】
前記放電工程では、絶縁コーティングが一部に施された前記溶接ワイヤを前記凹部の深さ方向に移動させることを特徴とする請求項１０に記載の工具ホルダの製造方法。
【請求項12】
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
型彫放電加工機に周方向に回転可能に取り付けられたフィルム電極を、前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記フィルム電極と前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記フィルム電極を前記第１の外殻の内周面に沿って前記周方向に回転させることにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
型彫放電加工機に周方向に回転可能に取り付けられたフィルム電極を、前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記フィルム電極と前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記フィルム電極を前記第１の外殻の内周面に沿って前記周方向に回転させることにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、クーラント流路が形成される工具ホルダ、この工具ホルダを備える主軸および工具ホルダの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、工作機械のスピンドル部に着脱可能に取り付けられる工具ホルダが知られている。工具ホルダには、ワークを切削する切削刃などの切削工具が取り付けられている。消耗品である切削工具の寿命を延長させることは、切削工具の交換時間、切削工具の位置の調整時間、切削工具の使用本数の削減などに直結するため、製造コストの低減に大きく寄与する。切削工具の寿命を延長させるためには、加工熱の除去が有効な手段の１つである。加工熱を除去する手段としては、クーラントによる切削工具の冷却が効果的であるため、工具ホルダの内部には、クーラントを流すためのクーラント流路が形成されているのが一般的である。
【0003】
工具ホルダには、クーラント流路の他に、クーラント流路にクーラントを導入するための導入口と、クーラント流路から切削工具に向かってクーラントを供給するための供給口とが形成されている。また、工具ホルダは、導入口、供給口およびクーラント流路を囲む外殻を備えている。このような工具ホルダでは、クーラントが導入口からクーラント流路を経て供給口から切削工具に供給されることにより、切削工具の冷却を行うことができる。
【0004】
クーラントによる冷却能力を向上させる手段としては、特許文献１に開示されているようなリブレットを工具ホルダの外殻の内周面に形成する手段が考えられる。特許文献１に開示されているリブレットは、工具ホルダの外殻の内周面ではなく、水、石油などの流体が流れる金属管の内周面に形成されている。このようなリブレットを工具ホルダの外殻の内周面に形成した場合、外殻の内周面とクーラントとの間の摩擦抵抗を低減させて、クーラントの圧力損失を小さくすることができる。これにより、クーラントによる冷却能力を向上させることができるため、切削工具の寿命をさらに延長させることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開第２００６／０８８１３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、ダイスを用いた冷間引抜成形またはパイプ溶接により金属管の内周面にリブレットを形成する技術であり、金属管の先端部を口絞り加工したり、金属管を曲げたりするために、金属管が不可避的に薄肉になる。このような特許文献１に開示された技術を工具ホルダの外殻の内周面のリブレットの形成に適用すると、工具ホルダの外殻の厚さがクーラント流路の半径よりも極端に小さくなる。これにより、工具ホルダの剛性が不十分になる可能性がある。
【0007】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、クーラントによる冷却能力を向上させつつ、工具ホルダの剛性を向上させることができる工具ホルダを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる工具ホルダは、切削工具を保持する工具ホルダであって、工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、第１のクーラント流路にクーラントを導入するための第１の導入口と、第１のクーラント流路から切削工具に向かってクーラントを供給するための第１の供給口と、第１のクーラント流路、第１の導入口および第１の供給口を囲む第１の外殻と、第１の外殻の内周面において第１のクーラント流路の軸方向に延びて第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成されている。第１の外殻の最小厚さは、第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、クーラントによる冷却能力を向上させつつ、工具ホルダの剛性を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施の形態１にかかる工作機械を示した片側断面図
【図2】実施の形態１にかかる工具ホルダおよび切削刃を示した断面図
【図5】実施の形態１の第１のリブレットの変形例１を示した断面図
【図6】実施の形態１の第１のリブレットの変形例２を示した断面図
【図7】実施の形態１の第１のリブレットの変形例３を示した断面図
【図10】単一ワイヤを用いた放電加工による工具ホルダの製造方法を説明するための図であって、準備工程を示した図
【図11】単一ワイヤを用いた放電加工による工具ホルダの製造方法を説明するための図であって、配置工程および放電工程を示した断面図
【図12】単一ワイヤを用いた放電加工による工具ホルダの製造方法を説明するための図であって、放電工程を示した図
【図13】ダイス引抜ワイヤを用いた放電加工による工具ホルダの製造方法を説明するための図であって、準備工程および配置工程を示した図
【図14】ダイス引抜ワイヤを用いた放電加工による工具ホルダの製造方法を説明するための図であって、放電工程を示した図
【図16】引抜加工に用いられるクーラント流路用切削工具を示した図
【図17】クーラント流路用切削工具を用いた引抜加工による工具ホルダの製造方法を説明するための図であって、準備工程および引抜工程を示した図
【図18】クーラント流路用切削工具を用いた引抜加工による工具ホルダの製造方法を説明するための図であって、引抜工程を示した断面図
【図19】放電加工に用いられるツイストワイヤの一例を示した図
【図20】放電加工に用いられるツイストワイヤの変形例１を示した図
【図21】実施の形態１にかかる第１のクーラント流路の変形例１を示した図
【図22】実施の形態１にかかる第１のクーラント流路の変形例２を示した図
【図23】放電加工に用いられる溶接ワイヤの一例を示した図
【図24】放電加工に用いられる溶接ワイヤの変形例１を示した図
【図25】放電加工に用いられるツイストワイヤの変形例２、または、放電加工に用いられる溶接ワイヤの変形例２を示した図
【図26】放電加工に用いられる溶接ワイヤの変形例３を示した図
【図27】フィルム電極を用いた放電加工による工具ホルダの製造方法を説明するための図であって、準備工程、配置工程および放電工程を示した図
【図28】フィルム電極を用いた放電加工による工具ホルダの製造方法を説明するための図であって、準備工程および配置工程を示した断面図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、実施の形態にかかる工具ホルダ、主軸および工具ホルダの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる工作機械１００を示した片側断面図である。工作機械１００は、主軸１と、切削刃４とを備えている。工作機械１００は、切削刃４により図示しない被加工物を切削して加工する機械である。
図１は、実施の形態１にかかる工作機械１００を示した片側断面図である。工作機械１００は、主軸１と、切削刃４とを備えている。工作機械１００は、切削刃４により図示しない被加工物を切削して加工する機械である。
【0013】
主軸１は、工具ホルダ２と、工具ホルダ２に接続されて工具ホルダ２に回転力を伝達するスピンドル部３とを備えている。工具ホルダ２の後記する第１のクーラント流路２１は、中心軸Ｏを有する円筒形状に形成されている。以下、主軸１の各構成要素について方向を説明するときには、中心軸Ｏと平行な方向を軸方向、中心軸Ｏと直交する方向を半径方向、中心軸Ｏを中心とする回転方向を周方向とする。
【0014】
スピンドル部３は、ハウジング３１と、ステータ３２と、ロータ３３と、シャフト３４と、２対の軸受３５と、連結ホルダ３６とを備えている。
【0015】
ハウジング３１は、ステータ３２、ロータ３３、シャフト３４および軸受３５を収容する部材である。ハウジング３１は、軸方向の両端部が開口する円筒形状のフレーム３１ａと、フレーム３１ａの軸方向の両端部の開口部に配置される２つのブラケット３１ｂとを有している。２つのブラケット３１ｂのそれぞれには、シャフト３４が挿入される挿入孔３１ｃが形成されている。
【0016】
ステータ３２は、ハウジング３１の内部に配置されている。ステータ３２は、フレーム３１ａの内周に配置されている。ステータ３２は、フレーム３１ａの内周に嵌め込まれている。ステータ３２は、ステータコア３２ａと、コイル３２ｂとを有している。ステータコア３２ａは、円筒形状に形成されている。ステータコア３２ａは、第１のクーラント流路２１の中心軸Ｏと同軸に配置されている。
【0017】
ロータ３３は、ステータ３２の内周に配置されている。ロータ３３は、ステータ３２と空隙を介して配置されている。ロータ３３は、第１のクーラント流路２１の中心軸Ｏと同軸に配置されている。
【0018】
シャフト３４は、ロータ３３の内周に配置されている。シャフト３４は、ロータ３３の内周に嵌め込まれている。シャフト３４は、ロータ３３の回転に伴って回転する。シャフト３４は、第１のクーラント流路２１の中心軸Ｏに沿って延びている。シャフト３４は、第１のクーラント流路２１の中心軸Ｏと同軸に配置されている。シャフト３４の軸方向の両端部は、ブラケット３１ｂの挿入孔３１ｃを通じてハウジング３１の外部に突出している。シャフト３４の軸方向の一端部には、連結ホルダ３６を介して工具ホルダ２が接続されている。シャフト３４の内部には、クーラントを流すためのシャフト側流路３４ａが形成されている。シャフト側流路３４ａを含むシャフト３４の詳細については後記する。
【0019】
軸受３５は、シャフト３４を回転可能に支持する部材である。軸受３５は、各ブラケット３１ｂの挿入孔３１ｃの内周面に１対ずつ配置されている。シャフト３４は、２対の軸受３５により回転可能に支持されている。
【0020】
連結ホルダ３６は、シャフト３４と工具ホルダ２とを連結する部材である。連結ホルダ３６は、円筒形状に形成されている。連結ホルダ３６の内部には、クーラントを流すための連結ホルダ側流路３６ａが形成されている。連結ホルダ側流路３６ａを含む連結ホルダ３６の詳細については後記する。
【0021】
工具ホルダ２は、切削工具である切削刃４を保持する部材である。工具ホルダ２は、円筒形状に形成されている。工具ホルダ２の材質は、炭素鋼、クロムモリブデン鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼、ステンレス鋼、超硬合金鋼、マグネシウム合金鋼のいずれか１つ、または、２つ以上を含むことが好ましい。工具ホルダ２の軸方向の一端部には、切削刃４が取り付けられている。工具ホルダ２の軸方向の他端部は、連結ホルダ３６に接続されている。工具ホルダ２の内部には、クーラントを流すための第１のクーラント流路２１が形成されている。第１のクーラント流路２１を含む工具ホルダ２の詳細については後記する。
【0022】
次に、シャフト３４、連結ホルダ３６および工具ホルダ２の構成について詳しく説明する。図２は、実施の形態１にかかる工具ホルダ２および切削刃４を示した断面図である。
【0023】
図２に示すように、工具ホルダ２には、工具ホルダ２の内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路２１と、第１のクーラント流路２１にクーラントを導入するための第１の導入口２２とが形成されている。また、工具ホルダ２には、第１のクーラント流路２１から切削刃４に向かってクーラントを供給するための第１の供給口２３と、第１のクーラント流路２１、第１の導入口２２および第１の供給口２３を囲む第１の外殻２４とが形成されている。
【0024】
図１に示すように、シャフト３４には、シャフト３４の内部に配置されてクーラントを流すためのシャフト側流路３４ａと、シャフト側流路３４ａにクーラントを導入するためのシャフト側導入口３４ｂとが形成されている。また、シャフト３４には、連結ホルダ３６の連結ホルダ側流路３６ａに向かってクーラントを供給するためのシャフト側供給口３４ｃと、シャフト側流路３４ａ、シャフト側導入口３４ｂおよびシャフト側供給口３４ｃを囲むシャフト側外殻３４ｄとが形成されている。
【0025】
連結ホルダ３６には、連結ホルダ３６の内部に配置されてクーラントを流すための連結ホルダ側流路３６ａと、連結ホルダ側流路３６ａにクーラントを導入するための連結ホルダ側導入口３６ｂとが形成されている。また、連結ホルダ３６には、連結ホルダ側流路３６ａから工具ホルダ２の第１のクーラント流路２１に向かってクーラントを供給するための連結ホルダ側供給口３６ｃと、連結ホルダ側流路３６ａ、連結ホルダ側導入口３６ｂおよび連結ホルダ側供給口３６ｃを囲む連結ホルダ側外殻３６ｄとが形成されている。
【0026】
シャフト側流路３４ａと連結ホルダ側流路３６ａとは、第２のクーラント流路３７となる。第２のクーラント流路３７は、第１のクーラント流路２１に連通するとともにスピンドル部３の内部に配置されてクーラントを流すための流路である。第２のクーラント流路３７は、第１のクーラント流路２１の中心軸Ｏと同軸に形成されている。軸方向で直交する方向で切ったときの第２のクーラント流路３７の流路断面積は、軸方向で直交する方向で切ったときの第１のクーラント流路２１の流路断面積よりも大きいことが好ましい。
【0027】
シャフト側導入口３４ｂは、第２のクーラント流路３７にクーラントを導入するための第２の導入口となる。連結ホルダ側供給口３６ｃは、第２のクーラント流路３７から工具ホルダ２の第１のクーラント流路２１に向かってクーラントを供給するための第２の供給口となる。シャフト側外殻３４ｄと連結ホルダ側外殻３６ｄとは、第２のクーラント流路３７、第２の導入口であるシャフト側導入口３４ｂおよび第２の供給口である連結ホルダ側供給口３６ｃを囲む第２の外殻となる。
【0028】
シャフト側供給口３４ｃと連結ホルダ側導入口３６ｂとは、互いに連通している。連結ホルダ側供給口３６ｃと第１の導入口２２とは、互いに連通している。シャフト側流路３４ａと第１のクーラント流路２１とは、連結ホルダ側流路３６ａを介して互いに連通している。クーラントは、シャフト側流路３４ａ、連結ホルダ側流路３６ａ、第１のクーラント流路２１の順に流れ、第１のクーラント流路２１から第１の供給口２３を通じて切削刃４に供給される。
【0029】
図３は、図２に示されたＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、図３の部分拡大図であって、実施の形態１の第１のリブレット２５を示した断面図である。図３に示すように、第１のクーラント流路２１の軸方向と直交する方向で切ったときの第１の外殻２４の断面形状は、環状である。以下、断面形状とは、軸方向と直交する方向で切ったときの断面形状のことを意味する。工具ホルダ２には、第１の外殻２４の内周面において第１のクーラント流路２１の軸方向に延びる複数の第１のリブレット２５が形成されている。複数の第１のリブレット２５は、第１のクーラント流路２１の周方向に互いに間隔を空けて配置されている。複数の第１のリブレット２５は、本実施の形態では等間隔で配置されているが、不等間隔で配置されていてもよい。第１のリブレット２５は、第１の外殻２４の内周面から第１のクーラント流路２１の半径方向内側に向かって突出する凸部である。
【0030】
複数の第１のリブレット２５は、本実施の形態では同じ形状かつ同じ大きさである。図４に示すように、複数の第１のリブレット２５の断面形状は、本実施の形態では第１の外殻２４の内周面から第１のクーラント流路２１の半径方向内側に向かうにつれて先細りとなる台形状である。図４に示される符号ｈは、第１のリブレット２５の高さを表している。図４に示される符号ｓは、隣り合う第１のリブレット２５の距離を表している。図４に示される符号ｔは、第１のリブレット２５の幅を表している。複数の第１のリブレット２５のそれぞれの高さｈ、距離ｓおよび幅ｔは、本実施の形態では同じである。
【0031】
第１のリブレット２５の断面形状および大きさは、クーラントの圧力、温度などの流体条件を考慮して適宜変更してもよい。例えば、図５から図７に示される第１のリブレット２５の断面形状および大きさにしてもよい。図５は、実施の形態１の第１のリブレット２５の変形例１を示した断面図である。図６は、実施の形態１の第１のリブレット２５の変形例２を示した断面図である。図７は、実施の形態１の第１のリブレット２５の変形例３を示した断面図である。図５に示される複数の第１のリブレット２５は、同じ形状かつ同じ大きさである。図５に示される複数の第１のリブレット２５の断面形状は、一定の幅ｔを有する矩形状である。
【0032】
図６に示される複数の第１のリブレット２５は、同じ形状かつ異なる大きさである。図６に示される複数の第１のリブレット２５の断面形状は、第１の外殻２４の内周面から第１のクーラント流路２１の半径方向内側に向かうにつれて先細りとなる台形状である。本変形例では、異なる高さｈ１，ｈ２、異なる距離ｓ１，ｓ２および異なる幅ｔ１，ｔ２を有する第１のリブレット２５が混在している。
【0033】
図７に示される複数の第１のリブレット２５は、同じ形状かつ異なる大きさである。図７に示される複数の第１のリブレット２５の断面形状は、一定の幅ｔ１，ｔ２を有する矩形状である。本変形例では、異なる高さｈ１，ｈ２、異なる距離ｓ１，ｓ２および異なる幅ｔ１，ｔ２を有する第１のリブレット２５が混在している。
【0034】
複数の第１のリブレット２５の断面形状は、図示した例に限定されず、例えば、第１の外殻２４の内周面から第１のクーラント流路２１の半径方向内側に向かうにつれて先鋭となる三角形状であってもよい。また、複数の第１のリブレット２５は、異なる形状であってもよい。すなわち、複数の第１のリブレット２５は、同じ形状かつ同じ大きさであるか、または、形状および大きさのうち少なくとも一方が異なっていればよい。
【0035】
具体的な図示は省略するが、図１に示されるシャフト３４および連結ホルダ３６にも、複数のリブレットが形成されている。以下、シャフト３４の複数のリブレットをシャフト側リブレット３４ｅと称する。一方、連結ホルダ３６の複数のリブレットを連結ホルダ側リブレット３６ｅと称する。シャフト３４の複数のシャフト側リブレット３４ｅと連結ホルダ３６の複数の連結ホルダ側リブレット３６ｅとは、第２の外殻の内周面において第２のクーラント流路３７の軸方向に延びて第２のクーラント流路３７の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第２のリブレット３８となる。なお、図３から図７は工具ホルダ２の断面図ではあるが、説明の便宜上、図３から図７に第１のリブレット２５の符号と第２のリブレット３８の符号とシャフト側リブレット３４ｅの符号と連結ホルダ側リブレット３６ｅの符号とを併記する。
【0036】
シャフト側リブレット３４ｅは、第１のリブレット２５と同じ形状かつ同じ大きさであってもよいし、第１のリブレット２５とは形状および大きさのうち少なくとも一方が異なっていてもよい。連結ホルダ側リブレット３６ｅは、第１のリブレット２５およびシャフト側リブレット３４ｅと同じ形状かつ同じ大きさであってもよいし、第１のリブレット２５あるいはシャフト側リブレット３４ｅとは形状および大きさのうち少なくとも一方が異なっていてもよい。第２のクーラント流路３７は、クーラントの圧力損失を小さくして第１のクーラント流路２１に向かってクーラントを勢い良く供給する必要がある。また、第２のクーラント流路３７を流れるクーラントは、スピンドル部３から発生する熱を冷却する役割を果たす。これらのことを考慮して、シャフト側リブレット３４ｅおよび連結ホルダ側リブレット３６ｅのそれぞれの形状および大きさを適宜決定すればよい。なお、図１のドットハッチングは、第１のクーラント流路２１のうち第１のリブレット２５が形成される箇所および第２のクーラント流路３７のうち第２のリブレット３８が形成される箇所を表している。図２のドットハッチングは、第１のクーラント流路２１のうち第１のリブレット２５が形成される箇所を表している。
【0037】
図８は、工具ホルダ２のホルダ断面積Ｃを説明するための断面図であって、図２に示されるＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図に相当する図である。図９は、工具ホルダ２の流路断面積Ｄを説明するための断面図であって、図２に示されるＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図に相当する図である。ここでは、図８に示される工具ホルダ２の第１の外殻２４の外周面の輪郭を外形線として軸方向と直交する方向で切ったときの第１の外殻２４の断面積と第１のクーラント流路２１の断面積とを併せたホルダ断面積をＣとする。図８では、ホルダ断面積Ｃの範囲を明確にするために、ホルダ断面積Ｃに相当する部分に斜線ハッチングを付している。また、図９に示される第１のリブレット２５を含む第１のクーラント流路２１の輪郭を外形線として軸方向と直交する方向で切ったときの第１のクーラント流路２１の断面積を流路断面積Ｄとする。図９では、流路断面積Ｄの範囲を明確にするために、流路断面積Ｄに相当する部分のみに斜線ハッチングを付している。
【0038】
また、図８に示される第１の外殻２４の外周面の輪郭と第１のクーラント流路２１の輪郭との間の最小厚さをＴｍｉｎとする。また、図８に示される第１のリブレット２５の最大高さをｈｍａｘとする。第１のクーラント流路２１を流れるクーラントによる冷却能力の向上と工具ホルダ２の剛性の向上とを両立させるためには、Ｃ／Ｄ≧４．０、かつ、Ｔｍｉｎ／ｈｍａｘ≧８．０の関係が成立することが好ましい。なお、第１の外殻２４の外周面の輪郭の大きさが軸方向に沿って変化する場合には、第１の外殻２４の外周面の輪郭のうち最も小さい最小部を外形線として軸方向と直交する方向で切ったときの第１の外殻２４の断面積と第１のクーラント流路２１の断面積とを併せた断面積をホルダ断面積Ｃとする。また、図６および図７に示されるように異なる高さｈ１，ｈ２を持つ第１のリブレット２５が混在する場合には、第１のリブレット２５の最大高さｈｍａｘは、最も高い高さｈ１になる。
【0039】
図８に示される第１のリブレット２５を含む第１のクーラント流路２１の最大半径をＲｍａｘとする。最小厚さＴｍｉｎは、最大半径Ｒｍａｘよりも大きい。すなわち、Ｔｍｉｎ＞Ｒｍａｘの関係になる。
【0040】
次に、本実施の形態にかかる工具ホルダ２の製造方法について説明する。すなわち、Ｃ／Ｄ≧４．０、かつ、Ｔｍｉｎ／ｈｍａｘ≧８．０の関係が成立する工具ホルダ２の製造方法について説明する。このような工具ホルダ２の製造方法として、複数の製造方法がある。はじめに、図１０から図１２を参照して、単一ワイヤ５を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法について説明する。図１０は、単一ワイヤ５を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法を説明するための図であって、準備工程を示した図である。図１１は、単一ワイヤ５を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法を説明するための図であって、配置工程および放電工程を示した断面図である。図１２は、単一ワイヤ５を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法を説明するための図であって、放電工程を示した図である。図１０および図１２は、工具ホルダ２および単一ワイヤ５を軸方向に沿って見たときの図である。図１１は、工具ホルダ２を軸方向に沿って切ったときの断面図である。工具ホルダ２の製造方法は、準備工程と、配置工程と、放電工程とを含んでいる。
【0041】
図１０に示すように、準備工程は、円筒形状の第１のクーラント流路２１が形成された工具ホルダ２を準備する工程である。
【0042】
配置工程は、電極となる単一ワイヤ５を第１のクーラント流路２１に配置する工程である。単一ワイヤ５の形状は、円形である。図１１に示すように、配置工程では、軸方向にテンションが掛けられた状態の単一ワイヤ５を第１のクーラント流路２１に配置する。単一ワイヤ５の軸方向の両端部は、第１のクーラント流路２１の外部に配置されていて、保持具６により保持されている。
【0043】
図１２に示すように、放電工程では、単一ワイヤ５と第１の外殻２４の内周面との間に放電を発生させながら単一ワイヤ５と工具ホルダ２とを周方向に相対的に移動させ単一ワイヤ５を軸方向に引き抜くことにより、第１の外殻２４の内周面に複数の第１のリブレット２５を形成する工程である。具体的には、単一ワイヤ５の位置決めを行って単一ワイヤ５を移動不能に固定し、単一ワイヤ５に対して工具ホルダ２を周方向に移動させる。これにより、単一ワイヤ５が第１の外殻２４の内周面に沿って工具ホルダ２と相対的に移動することになるため、放電で第１の外殻２４の内周面が溶かされて、複数の第１のリブレット２５が第１の外殻２４の内周面に形成される。この際、単一ワイヤ５は軸方向に引き抜かれる。図１２に示される破線は、単一ワイヤ５の移動軌跡を表している。単一ワイヤ５の移動軌跡により第１のリブレット２５の形状が決まる。なお、工具ホルダ２を移動不能に固定し、単一ワイヤ５を工具ホルダ２に対して周方向に移動させるようにしてもよい。
【0044】
以上の工程を行うことにより、第１のリブレット２５を有する工具ホルダ２を製造することができる。当該製造方法では、第１のクーラント流路２１が形成された既存の工具ホルダ２に対して、第１のリブレット２５を形成することができる。
【0045】
次に、図１３から図１５を参照して、ダイス引抜ワイヤ７を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法について説明する。図１３は、ダイス引抜ワイヤ７を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法を説明するための図であって、準備工程および配置工程を示した図である。図１４は、ダイス引抜ワイヤ７を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法を説明するための図であって、放電工程を示した図である。図１５は、図１４の部分拡大図である。図１３から図１５は、工具ホルダ２およびダイス引抜ワイヤ７を軸方向に沿って見たときの図である。工具ホルダ２の製造方法は、準備工程と、配置工程と、放電工程とを含んでいる。図１３から図１５では、ダイス引抜ワイヤ７の範囲を明確にするために、ダイス引抜ワイヤ７にドットハッチングを付している。
【0046】
図１３に示すように、準備工程は、円筒形状の第１のクーラント流路２１が形成された工具ホルダ２を準備する工程である。
【0047】
配置工程は、電極となるダイス引抜ワイヤ７を第１のクーラント流路２１に配置する工程である。ダイス引抜ワイヤ７の外周面には、軸方向に延びて周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の凸部７１が形成されている。凸部７１を含むダイス引抜ワイヤ７の外周面の輪郭は、複数の第１のリブレット２５の形状に対応する形状である。すなわち、凸部７１を含むダイス引抜ワイヤ７の外周面の輪郭は、第１のリブレット２５を含む第１のクーラント流路２１の輪郭に対応する形状である。
【0048】
図１４に示すように、放電工程では、ダイス引抜ワイヤ７と第１の外殻２４の内周面との間に放電を発生させながらダイス引抜ワイヤ７を第１の外殻２４の内周面に沿って軸方向に引き抜くことにより、第１の外殻２４の内周面に複数の第１のリブレット２５を形成する工程である。具体的には、工具ホルダ２を移動不能に固定し、ダイス引抜ワイヤ７を第１の外殻２４の内周面に沿って軸方向に引き抜く。これにより、放電で第１の外殻２４の内周面が溶かされて、複数の第１のリブレット２５が第１の外殻２４の内周面に形成される。図１５に示される二点鎖線は、第１のリブレット２５を形成する前の第１のクーラント流路２１の輪郭を表している。放電工程を行うことにより、第１のクーラント流路２１の輪郭が二点鎖線の位置から紙面右側の実線の位置へと変化する。
【0049】
以上の工程を行うことにより、第１のリブレット２５を有する工具ホルダ２を製造することができる。当該製造方法では、第１のクーラント流路２１が形成された既存の工具ホルダ２に対して、第１のリブレット２５を形成することができる。
【0050】
次に、図１６から図１８を参照して、クーラント流路用切削工具８を用いた引抜加工による工具ホルダ２の製造方法について説明する。図１６は、引抜加工に用いられるクーラント流路用切削工具８を示した図である。図１７は、クーラント流路用切削工具８を用いた引抜加工による工具ホルダ２の製造方法を説明するための図であって、準備工程および引抜工程を示した図である。図１８は、クーラント流路用切削工具８を用いた引抜加工による工具ホルダ２の製造方法を説明するための図であって、引抜工程を示した断面図である。図１６は、クーラント流路用切削工具８を軸方向に沿って見たときの図である。図１７は、工具ホルダ２およびクーラント流路用切削工具８を軸方向に沿って見たときの図である。図１８は、工具ホルダ２およびクーラント流路用切削工具８を軸方向に沿って切ったときの断面図である。工具ホルダ２の製造方法は、準備工程と、引抜工程とを含んでいる。
【0051】
図１７に示すように、準備工程は、円筒形状の第１のクーラント流路２１が形成された工具ホルダ２を準備する工程である。
【0052】
引抜工程は、クーラント流路用切削工具８を第１のクーラント流路２１に挿入して、クーラント流路用切削工具８を第１の外殻２４の内周面に沿って軸方向に引き抜くことにより、第１の外殻２４の内周面に複数の第１のリブレット２５を形成する工程である。図１６に示すように、クーラント流路用切削工具８の外周面には、軸方向に延びて周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の凸部８１が形成されている。図１７に示される二点鎖線は、クーラント流路用切削工具８の凸部８１の輪郭、すなわち第１のリブレット２５を形成した後の第１のクーラント流路２１の輪郭を示している。図１７に示される斜線ハッチングは、第１の外殻２４のうちクーラント流路用切削工具８により削られる領域を表している。図１７に示すように、凸部８１を含むクーラント流路用切削工具８の外周面の輪郭は、複数の第１のリブレット２５の形状に対応する形状である。すなわち、凸部８１を含むクーラント流路用切削工具８の外周面の輪郭は、第１のリブレット２５を含む第１のクーラント流路２１の輪郭に対応する形状である。
【0053】
図１８に示すように、クーラント流路用切削工具８は、軸方向の一方から他方に向かうにつれて狭まるテーパ状に形成されている。クーラント流路用切削工具８は、第１のリブレット２５を形成する前の第１のクーラント流路２１の直径よりも直径が小さい小径部８２と、第１のリブレット２５を形成する前の第１のクーラント流路２１の直径よりも直径が大きい大径部８３と、第１のリブレット２５を形成する前の第１のクーラント流路２１の直径と同じ直径の中径部８４とを有している。図１８に示される二点鎖線は、第１のリブレット２５を形成する前の第１のクーラント流路２１の輪郭を示している。
【0054】
図１８に示すように、引抜工程では、工具ホルダ２を移動不能に固定し、クーラント流路用切削工具８を軸方向に引き抜く。具体的には、小径部８２、中径部８４、大径部８３の順序でクーラント流路用切削工具８を第１のクーラント流路２１に挿入する。これにより、クーラント流路用切削工具８の大径部８３が第１の外殻２４の内周面に接触するため、クーラント流路用切削工具８の大径部８３の凸部８１で第１の外殻２４の内周面が削られて、複数の第１のリブレット２５が第１の外殻２４の内周面に形成される。引抜工程を行うことにより、第１のクーラント流路２１の輪郭が二点鎖線の位置から紙面上側の実線の位置および紙面下側の実線の位置へと変化する。
【0055】
以上の工程を行うことにより、第１のリブレット２５を有する工具ホルダ２を製造することができる。当該製造方法では、第１のクーラント流路２１が形成された既存の工具ホルダ２に対して、第１のリブレット２５を形成することができる。
【0056】
次に、図１９から図２２を参照して、電極となるツイストワイヤ９を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法について説明する。図１９は、放電加工に用いられるツイストワイヤ９の一例を示した図である。図２０は、放電加工に用いられるツイストワイヤ９の変形例１を示した図である。図２１は、実施の形態１にかかる第１のクーラント流路２１の変形例１を示した図である。図２２は、実施の形態１にかかる第１のクーラント流路２１の変形例２を示した図である。図１９には、凹部２６が形成された工具ホルダ２も図示している。
【0057】
図１９に示されるツイストワイヤ９は、複数本のワイヤ１５が撚り合わされることにより形成されている。複数本のワイヤ１５の径は、同径である。すなわち、ツイストワイヤ９は、複数本の単一径のワイヤ１５から成る。ワイヤ１５の本数は、図示の例では３本である。図２０に示されるツイストワイヤ１０も、複数本のワイヤ１５が撚り合わされることにより形成されている。複数本のワイヤ１５の径は、同径である。すなわち、ツイストワイヤ１０は、複数本の単一径のワイヤ１５から成る。ワイヤ１５の本数は、図示の例では６本である。
【0058】
ツイストワイヤ９，１０の外周面の輪郭は、図３などに示される複数の第１のリブレット２５の形状に対応する形状となる。すなわち、ツイストワイヤ９，１０の外周面の輪郭は、第１のリブレット２５を含む第１のクーラント流路２１の輪郭に対応する形状となる。図１９に示されるツイストワイヤ９を用いた放電加工では、ツイストワイヤ９の外周面の輪郭に対応する３つの第１のリブレット２５が第１の外殻２４の内周面に形成される。図２０に示されるツイストワイヤ１０を用いた放電加工では、ツイストワイヤ１０の外周面の輪郭に対応する５つの第１のリブレット２５が第１の外殻２４の内周面に形成される。ワイヤ１５の本数は、作製したい第１のリブレット２５の数に合わせて適宜変更される。
【0059】
当該製造方法は、前記した単一ワイヤ５を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法と同様の、準備工程と、配置工程と、放電工程とを含んでいてもよい。すなわち、当該製造方法は、円筒形状の第１のクーラント流路２１にツイストワイヤ９，１０を通して放電加工を行ってもよい。また、当該製造方法は、単一ワイヤ５を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法とは異なる準備工程と、放電工程とを含んでいてもよい。すなわち、当該製造方法は、図１９に示される第１のクーラント流路２１となる凹部２６に、ツイストワイヤ９，１０を配置して放電加工を行ってもよい。
【0060】
この場合、準備工程は、第１のクーラント流路２１となる凹部２６が形成された工具ホルダ２を準備する工程である。放電工程は、ツイストワイヤ９，１０と工具ホルダ２との間に放電を発生させながらツイストワイヤ９，１０を工具ホルダ２の凹部２６の深さ方向に移動かつ中心軸Ｏまわりに同期回転させることにより、第１のクーラント流路２１と複数の第１のリブレット２５とを形成する工程である。放電工程では、放電により工具ホルダ２の凹部２６の内面が溶かされて、第１のクーラント流路２１と複数の第１のリブレット２５とが形成される。
【0061】
当該製造方法では、ツイストワイヤ９，１０の外周面の輪郭が第１の外殻２４の内周面に転写されるため、ツイストワイヤ９，１０の位置決めを行うことなく第１の外殻２４の内周面に複数の第１のリブレット２５を形成することができる。また、当該製造方法では、第１のクーラント流路２１が形成された既存の工具ホルダ２に対して、第１のリブレット２５を形成することもできる。また、当該製造方法では、ツイストワイヤ９，１０の位置決めを行う必要がないため、図２１，２２に示されるような斜め流路２１ｂを囲む第１の外殻２４の内周面に第１のリブレット２５を容易に形成することができる。
【0062】
斜め流路２１ｂは、第１のクーラント流路２１の一部である。第１のクーラント流路２１は、メイン流路２１ａと、工具ホルダ２の外部とメイン流路２１ａとを連通して第１のクーラント流路２１に対して傾斜する斜め流路２１ｂとを含んでいる。図２１に示される斜め流路２１ｂは、Ｒ加工が施されていない直線状の流路である。図２２に示される斜め流路２１ｂは、Ｒ加工が施された曲線状の流路である。以下、図２２に示される斜め流路２１ｂを湾曲部２１ｃと称する場合もある。図１９に示される凹部２６がメイン流路２１ａとなる場合には、凹部２６の深さ方向はメイン流路２１ａの軸方向と平行であり、放電工程ではツイストワイヤ９，１０をメイン流路２１ａの軸方向に沿って移動かつメイン流路２１ａの中心軸まわりに同期回転させる。凹部２６が斜め流路２１ｂとなる場合には、凹部２６の深さ方向は斜め流路２１ｂの軸方向と平行であり、放電工程ではツイストワイヤ９，１０を斜め流路２１ｂの軸方向に沿って移動かつ斜め流路２１ｂの中心軸まわりに同期回転させる。
【0063】
次に、図２３および図２４を参照して、電極となる溶接ワイヤ１２を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法について説明する。図２３は、放電加工に用いられる溶接ワイヤ１２の一例を示した図である。図２４は、放電加工に用いられる溶接ワイヤ１２の変形例１を示した図である。
【0064】
図２３に示される溶接ワイヤ１２は、複数本のワイヤ１５が溶接で一体化されることにより形成されている。複数本のワイヤ１５の径は、同径である。すなわち、溶接ワイヤ１２は、複数本の単一径のワイヤ１５から成る。ワイヤ１５の本数は、図示の例では３本である。図２４に示される溶接ワイヤ１３も、複数本のワイヤ１５が溶接で一体化されることにより形成されている。複数本のワイヤ１５の径は、同径である。すなわち、溶接ワイヤ１３は、複数本の単一径のワイヤ１５から成る。ワイヤ１５の本数は、図示の例では６本である。
【0065】
溶接ワイヤ１２，１３の外周面の輪郭は、図３などに示される複数の第１のリブレット２５の形状に対応する形状となる。すなわち、溶接ワイヤ１２，１３の外周面の輪郭は、第１のリブレット２５を含む第１のクーラント流路２１の輪郭に対応する形状となる。
【0066】
図２３に示される溶接ワイヤ１２を用いた放電加工では、溶接ワイヤ１２の外周面の輪郭に対応する３つの第１のリブレット２５が第１の外殻２４の内周面に形成される。図２４に示される溶接ワイヤ１３を用いた放電加工では、溶接ワイヤ１３の外周面の輪郭に対応する５つの第１のリブレット２５が第１の外殻２４の内周面に形成される。ワイヤ１５の本数は、作製したい第１のリブレット２５の数に合わせて適宜変更される。
【0067】
当該製造方法は、前記した単一ワイヤ５を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法と同様の、準備工程と、配置工程と、放電工程とを含んでいてもよい。すなわち、当該製造方法は、円筒形状の第１のクーラント流路２１に溶接ワイヤ１２，１３を通して放電加工を行ってもよい。また、当該製造方法は、単一ワイヤ５を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法とは異なる準備工程と、放電工程とを含んでいてもよい。すなわち、当該製造方法は、図１９に示される第１のクーラント流路２１となる凹部２６に、溶接ワイヤ１２，１３を配置して放電加工を行ってもよい。
【0068】
この場合、準備工程は、第１のクーラント流路２１となる凹部２６が形成された工具ホルダ２を準備する工程である。放電工程は、溶接ワイヤ１２，１３と工具ホルダ２との間に放電を発生させながら溶接ワイヤ１２，１３を工具ホルダ２の凹部２６の深さ方向に移動させることにより、第１のクーラント流路２１と複数の第１のリブレット２５とを形成する工程である。放電工程では、放電により工具ホルダ２の凹部２６の内面が溶かされて、第１のクーラント流路２１と複数の第１のリブレット２５とが形成される。
【0069】
当該製造方法では、溶接ワイヤ１２，１３の外周面の輪郭が第１の外殻２４の内周面に転写されるため、溶接ワイヤ１２，１３の位置決めを行うことなく第１の外殻２４の内周面に複数の第１のリブレット２５を形成することができる。また、当該製造方法では、第１のクーラント流路２１が形成された既存の工具ホルダ２に対して、第１のリブレット２５を形成することもできる。また、当該製造方法では、溶接ワイヤ１２，１３の位置決めを行う必要がないため、図２１，２２に示されるような斜め流路２１ｂを囲む第１の外殻２４の内周面に第１のリブレット２５を容易に形成することができる。
【0070】
図２５は、放電加工に用いられるツイストワイヤ１１の変形例２、または、放電加工に用いられる溶接ワイヤ１４の変形例２を示した図である。図２５に示すように、ツイストワイヤ１１は、複数本の異径のワイヤ１５が撚り合わされることにより形成されていてもよいし、溶接ワイヤ１４は、複数本の異径のワイヤ１５が溶接で一体化されることにより形成されていてもよい。ワイヤ１５の本数は、図示の例では７本であるが、適宜変更してもよい。また、図示の例では３本の同径のワイヤ１５と４本の同径のワイヤ１５とを組み合わせているが、異径のワイヤ１５の組み合わせを限定する趣旨ではない。
【0071】
ツイストワイヤ１１を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法は、前記したツイストワイヤ９，１０を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法と同様に２通りの方法がある。一方、溶接ワイヤ１４を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法は、前記した溶接ワイヤ１２，１３を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法と同様に２通りの方法がある。このため、ここではその説明を省略する。本変形例でも、前記したツイストワイヤ９，１０または溶接ワイヤ１２，１３を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法と同様の効果を奏することができる。
【0072】
図２６は、放電加工に用いられる溶接ワイヤ１３の変形例３を示した図である。図２６に示すように、溶接ワイヤ１３の一部には、絶縁コーティング１６が施されていてもよい。図示の例では、溶接ワイヤ１３の長さ方向の一端部に絶縁コーティング１６が施されているが、溶接ワイヤ１３の別の部分に絶縁コーティング１６が施されていてもよい。具体的な図示は省略するが、前記した溶接ワイヤ１２，１４の一部に絶縁コーティング１６が施されていてもよいし、前記したツイストワイヤ９，１０，１１の一部に絶縁コーティング１６が施されていてもよい。
【0073】
放電を発生させるためには、電極である溶接ワイヤ１３と図２１などに示される第１の外殻２４の内周面との間に隙間を確保する必要がある。本変形例では、絶縁コーティング１６を第１の外殻２４の内周面に接触させるだけで溶接ワイヤ１３と第１の外殻２４の内周面との間に隙間を確保することができる。そのため、第１の外殻２４の内周面に第１のリブレット２５を容易に形成することができる。特に、図２２に示される湾曲部２１ｃに放電加工を行う場合には曲線状の部分が存在するため、隙間の確保が困難になるが、本変形例のように絶縁コーティング１６が施された溶接ワイヤ１３を用いると、湾曲部２１ｃを囲む第１の外殻２４の内周面にも第１のリブレット２５を容易に形成することができる。
【0074】
次に、図２７および図２８を参照して、フィルム電極１７を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法について説明する。図２７は、フィルム電極１７を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法を説明するための図であって、準備工程、配置工程および放電工程を示した図である。図２８は、フィルム電極１７を用いた放電加工による工具ホルダ２の製造方法を説明するための図であって、準備工程および配置工程を示した断面図である。図２７は、工具ホルダ２およびフィルム電極１７を軸方向に沿って見たときの図である。図２８は、工具ホルダ２を軸方向に沿って切ったときの断面図である。工具ホルダ２の製造方法は、準備工程と、配置工程と、放電工程とを含んでいる。
【0075】
【0076】
配置工程は、フィルム電極１７を第１のクーラント流路２１に配置する工程である。フィルム電極１７の形状は、矩形の板状である。フィルム電極１７は、板幅寸法よりも厚さ寸法が小さい薄板状に形成されている。図２８に示すように、配置工程では、型彫放電加工機１８に周方向に回転可能に取り付けられたフィルム電極１７を、第１のクーラント流路２１に配置する。配置工程では、フィルム電極１７の長さ方向と第１のクーラント流路２１の軸方向とが平行になるように、フィルム電極１７を第１のクーラント流路２１に配置する。
【0077】
図２７に示すように、放電工程では、フィルム電極１７と第１の外殻２４の内周面との間に放電を発生させながらフィルム電極１７を第１の外殻２４の内周面に沿って周方向に回転させることにより、第１の外殻２４の内周面に複数の第１のリブレット２５を形成する工程である。具体的には、フィルム電極１７の板幅方向の一端部および他端部のそれぞれと第１の外殻２４の内周面との間に放電を発生させながら第１の外殻２４の内周面に第１のリブレット２５を形成する。これにより、放電で第１の外殻２４の内周面が溶かされて、第１のリブレット２５が第１の外殻２４の内周面に形成される。
【0078】
放電工程では、第１の外殻２４の内周面のうちフィルム電極１７の板幅方向の中心を挟んで対向する部分を同時に溶かすことができる。放電工程では、第１の外殻２４の内周面のうちフィルム電極１７の板幅方向の中心を挟んで対向する部分を同時に溶かした後に、中心軸Ｏを基点にフィルム電極１７の位相角を変更して、第１の外殻２４の内周面のうちフィルム電極１７の板幅方向の中心を挟んで対向する別の部分を溶かす。これにより、１回目に溶かした部分と２回目に溶かした部分との間に第１のリブレット２５が形成される。この溶かす作業と位相角を変更する作業とを繰り返し行う。
【0079】
以上の工程を行うことにより、第１のリブレット２５を有する工具ホルダ２を製造することができる。当該製造方法では、薄板状のフィルム電極１７の周囲にある第１の外殻２４の内周面だけを溶かすことができるため、第１の外殻２４の内周面に狭小な第１のリブレット２５を形成することができる。
【0080】
その他の工具ホルダ２の製造方法としては、例えば、ＤＥＤ（Direct Energy Deposition）方式、ＰＢＦ（Powder Bed Fusion）方式などの粉末積層造形法が挙げられる。粉末積層造形法により工具ホルダ２を製造する場合には、第１のクーラント流路２１と複数の第１のリブレット２５とを形成することができるため、円筒形状の第１のクーラント流路２１が形成された工具ホルダ２を準備する準備工程が不要になる。
【0081】
次に、本実施の形態にかかる工具ホルダ２、主軸１および工具ホルダ２の製造方法の効果について説明する。
【0082】
本実施の形態では、図３に示すように、工具ホルダ２には、第１の外殻２４の内周面において第１のクーラント流路２１の軸方向に延びて第１のクーラント流路２１の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレット２５が形成されている。この構成により、第１のクーラント流路２１を囲む第１の外殻２４の内周面とクーラントとの間の摩擦抵抗を低減させて、クーラントの圧力損失を小さくすることができる。これにより、クーラントによる冷却能力を向上させることができるため、切削工具である切削刃４の寿命を延長させることが可能になる。また、本実施の形態では、図３に示すように、第１の外殻２４の最小厚さＴｍｉｎは、第１のクーラント流路２１の最大半径Ｒｍａｘよりも大きい。この構成により、工具ホルダ２の剛性を向上させることができる。したがって、本実施の形態では、クーラントによる冷却能力を向上させつつ、工具ホルダ２の剛性を向上させることができる。
【0083】
本実施の形態では、図８および図９に示すように、Ｃ／Ｄ≧４．０、かつ、Ｔｍｉｎ／ｈｍａｘ≧８．０の関係が成立することにより、電縫管などに比べて、第１の外殻２４の厚さが厚くなる。このため、工具ホルダ２の剛性を向上させることができる。
【0084】
なお、クーラントによる冷却能力を向上させる手段として、図９に示される工具ホルダ２の流路断面積Ｄを拡大する手段が挙げられる。一方で、被加工物を切削するときに被加工物と工具ホルダ２との干渉を避けるためには、工具ホルダ２をできる限り細くする必要があり、工具ホルダ２には外周サイズの制約がある。したがって、工具ホルダ２の流路断面積Ｄを拡大すると、工具ホルダ２の第１の外殻２４の厚さが必然的に薄くなり、工具ホルダ２の剛性が低下するという問題がある。クーラントによる冷却能力を向上させる別の手段として、増圧ポンプによりクーラントの圧力を増圧する手段が挙げられる。しかしながら、この手段では、増圧ポンプ分のコストの増加、増圧ポンプ分の設置スペースの拡大、エネルギー消費量の増加などの問題がある。この点、本実施の形態では、図３に示すように、第１の外殻２４の内周面に形成した第１のリブレット２５により、第１の外殻２４の内周面とクーラントとの間の摩擦抵抗を低減させて、クーラントの圧力損失を小さくできる。これにより、工具ホルダ２の外周サイズの制約がある場合においても工具ホルダ２の第１の外殻２４の厚さを薄くすることなく、クーラントによる冷却能力を向上させつつ、工具ホルダ２の剛性を向上させることができる。また、本実施の形態では、増圧ポンプを使用することなくクーラントによる冷却能力を向上させることができるため、増圧ポンプの使用に付随して発生する問題を解消することができる。
【0085】
本実施の形態では、図４および図５に示すように、複数の第１のリブレット２５は、同じ形状かつ同じ大きさであることにより、複数の第１のリブレット２５を形成しやすくなるため、工具ホルダ２の生産性を向上させることができる。
【0086】
本実施の形態では、図６および図７に示すように、複数の第１のリブレット２５は、形状および大きさのうち少なくとも一方が異なっていることにより、クーラントの圧力、温度などの流体条件が異なる場合でも、複数の第１のリブレット２５のいずれかで第１の外殻２４の内周面とクーラントとの間の摩擦抵抗を低減させて、クーラントの圧力損失を小さくすることができる。これにより、流体条件が異なる場合でも、クーラントによる冷却能力を安定的に向上させることができるため、切削刃４の寿命を延長させることが可能になる。
【0087】
本実施の形態では、図１に示すように、スピンドル部３には、第１のクーラント流路２１に連通するとともにスピンドル部３の内部に配置されてクーラントを流すための第２のクーラント流路３７であるシャフト側流路３４ａおよび連結ホルダ側流路３６ａが形成されている。また、スピンドル部３には、第２の外殻であるシャフト側外殻３４ｄおよび連結ホルダ側外殻３６ｄの内面において第２のクーラント流路３７の軸方向に延びて第２のクーラント流路３７の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第２のリブレット３８が形成されている。これらの構成により、シャフト側外殻３４ｄの内周面および連結ホルダ側外殻３６ｄの内周面とクーラントとの間の摩擦抵抗を低減させて、クーラントの圧力損失を小さくすることができる。これにより、クーラントによる冷却能力を向上させることができるため、切削刃４の寿命を延長させることが可能になる。
【0088】
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【0089】
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【0090】
（付記１）
切削工具を保持する工具ホルダであって、
前記工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、
前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、
前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、
前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、
前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、
前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きいことを特徴とする工具ホルダ。
（付記２）
前記工具ホルダの前記第１の外殻の外周面の輪郭を外形線として前記軸方向と直交する方向で切ったときの前記第１の外殻の断面積と前記第１のクーラント流路の断面積とを併せたホルダ断面積をＣとし、前記第１のリブレットを含む前記第１のクーラント流路の輪郭を外形線として前記軸方向と直交する方向で切ったときの前記第１のクーラント流路の断面積を流路断面積Ｄとし、前記第１の外殻の外周面の輪郭と前記第１のクーラント流路の輪郭との間の前記第１の外殻の最小厚さをＴｍｉｎとし、前記第１のリブレットの最大高さをｈｍａｘとしたときに、Ｃ／Ｄ≧４．０、かつ、Ｔｍｉｎ／ｈｍａｘ≧８．０の関係が成立することを特徴とする付記１に記載の工具ホルダ。
（付記３）
複数の前記第１のリブレットは、同じ形状かつ同じ大きさであるか、または、形状および大きさのうち少なくとも一方が異なっていることを特徴とする付記１または２に記載の工具ホルダ。
（付記４）
付記１から３のいずれか１つに記載の工具ホルダと、
前記工具ホルダに接続されて前記工具ホルダに回転力を伝達するスピンドル部と、を備え、
前記スピンドル部には、
前記第１のクーラント流路に連通するとともに前記スピンドル部の内部に配置されて前記クーラントを流すための第２のクーラント流路と、
前記第２のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第２の導入口と、
前記第２のクーラント流路から前記工具ホルダの前記第１のクーラント流路に向かって前記クーラントを供給するための第２の供給口と、
前記第２のクーラント流路、前記第２の導入口および前記第２の供給口を囲む第２の外殻と、
前記第２の外殻の内周面において前記第２のクーラント流路の軸方向に延びて前記第２のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第２のリブレットと、が形成されていることを特徴とする主軸。
（付記５）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
電極となる単一ワイヤを前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記単一ワイヤと前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記単一ワイヤと前記工具ホルダとを前記周方向に相対的に移動させ前記単一ワイヤを軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記６）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であって電極となるダイス引抜ワイヤを前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記ダイス引抜ワイヤと前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記ダイス引抜ワイヤを前記第１の外殻の内周面に沿って前記軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記７）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であるクーラント流路用切削工具を前記第１のクーラント流路に挿入して、前記クーラント流路用切削工具を前記第１の外殻の内周面に沿って前記軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する引抜工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記８）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
前記第１のクーラント流路となる凹部が形成された工具ホルダを準備する準備工程と、
複数本のワイヤが撚り合わされることにより形成されて外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であるツイストワイヤと前記工具ホルダとの間に放電を発生させながら、前記ツイストワイヤを前記凹部の深さ方向に移動かつ軸まわりに同期回転させることにより、前記第１のクーラント流路と複数の前記第１のリブレットとを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記９）
前記放電工程では、絶縁コーティングが一部に施された前記ツイストワイヤを前記凹部の深さ方向に移動かつ軸まわりに同期回転させることを特徴とする付記８に記載の工具ホルダの製造方法。
（付記１０）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
前記第１のクーラント流路となる凹部が形成された工具ホルダを準備する準備工程と、
複数本のワイヤが溶接で一体化されることにより形成されて外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状である溶接ワイヤと前記工具ホルダとの間に放電を発生させながら、前記溶接ワイヤを前記凹部の深さ方向に移動させることにより、前記第１のクーラント流路と複数の前記第１のリブレットとを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記１１）
前記放電工程では、絶縁コーティングが一部に施された前記溶接ワイヤを前記凹部の深さ方向に移動させることを特徴とする付記１０に記載の工具ホルダの製造方法。
（付記１２）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
型彫放電加工機に周方向に回転可能に取り付けられたフィルム電極を、前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記フィルム電極と前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記フィルム電極を前記第１の外殻の内周面に沿って前記周方向に回転させることにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
切削工具を保持する工具ホルダであって、
前記工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、
前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、
前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、
前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、
前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、
前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きいことを特徴とする工具ホルダ。
（付記２）
前記工具ホルダの前記第１の外殻の外周面の輪郭を外形線として前記軸方向と直交する方向で切ったときの前記第１の外殻の断面積と前記第１のクーラント流路の断面積とを併せたホルダ断面積をＣとし、前記第１のリブレットを含む前記第１のクーラント流路の輪郭を外形線として前記軸方向と直交する方向で切ったときの前記第１のクーラント流路の断面積を流路断面積Ｄとし、前記第１の外殻の外周面の輪郭と前記第１のクーラント流路の輪郭との間の前記第１の外殻の最小厚さをＴｍｉｎとし、前記第１のリブレットの最大高さをｈｍａｘとしたときに、Ｃ／Ｄ≧４．０、かつ、Ｔｍｉｎ／ｈｍａｘ≧８．０の関係が成立することを特徴とする付記１に記載の工具ホルダ。
（付記３）
複数の前記第１のリブレットは、同じ形状かつ同じ大きさであるか、または、形状および大きさのうち少なくとも一方が異なっていることを特徴とする付記１または２に記載の工具ホルダ。
（付記４）
付記１から３のいずれか１つに記載の工具ホルダと、
前記工具ホルダに接続されて前記工具ホルダに回転力を伝達するスピンドル部と、を備え、
前記スピンドル部には、
前記第１のクーラント流路に連通するとともに前記スピンドル部の内部に配置されて前記クーラントを流すための第２のクーラント流路と、
前記第２のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第２の導入口と、
前記第２のクーラント流路から前記工具ホルダの前記第１のクーラント流路に向かって前記クーラントを供給するための第２の供給口と、
前記第２のクーラント流路、前記第２の導入口および前記第２の供給口を囲む第２の外殻と、
前記第２の外殻の内周面において前記第２のクーラント流路の軸方向に延びて前記第２のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第２のリブレットと、が形成されていることを特徴とする主軸。
（付記５）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
電極となる単一ワイヤを前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記単一ワイヤと前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記単一ワイヤと前記工具ホルダとを前記周方向に相対的に移動させ前記単一ワイヤを軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記６）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であって電極となるダイス引抜ワイヤを前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記ダイス引抜ワイヤと前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記ダイス引抜ワイヤを前記第１の外殻の内周面に沿って前記軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記７）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であるクーラント流路用切削工具を前記第１のクーラント流路に挿入して、前記クーラント流路用切削工具を前記第１の外殻の内周面に沿って前記軸方向に引き抜くことにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する引抜工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記８）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
前記第１のクーラント流路となる凹部が形成された工具ホルダを準備する準備工程と、
複数本のワイヤが撚り合わされることにより形成されて外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状であるツイストワイヤと前記工具ホルダとの間に放電を発生させながら、前記ツイストワイヤを前記凹部の深さ方向に移動かつ軸まわりに同期回転させることにより、前記第１のクーラント流路と複数の前記第１のリブレットとを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記９）
前記放電工程では、絶縁コーティングが一部に施された前記ツイストワイヤを前記凹部の深さ方向に移動かつ軸まわりに同期回転させることを特徴とする付記８に記載の工具ホルダの製造方法。
（付記１０）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
前記第１のクーラント流路となる凹部が形成された工具ホルダを準備する準備工程と、
複数本のワイヤが溶接で一体化されることにより形成されて外周面の輪郭が複数の前記第１のリブレットの形状に対応する形状である溶接ワイヤと前記工具ホルダとの間に放電を発生させながら、前記溶接ワイヤを前記凹部の深さ方向に移動させることにより、前記第１のクーラント流路と複数の前記第１のリブレットとを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
（付記１１）
前記放電工程では、絶縁コーティングが一部に施された前記溶接ワイヤを前記凹部の深さ方向に移動させることを特徴とする付記１０に記載の工具ホルダの製造方法。
（付記１２）
切削工具を保持する工具ホルダの内部に配置されてクーラントを流すための第１のクーラント流路と、前記第１のクーラント流路に前記クーラントを導入するための第１の導入口と、前記第１のクーラント流路から前記切削工具に向かって前記クーラントを供給するための第１の供給口と、前記第１のクーラント流路、前記第１の導入口および前記第１の供給口を囲む第１の外殻と、前記第１の外殻の内周面において前記第１のクーラント流路の軸方向に延びて前記第１のクーラント流路の周方向に互いに間隔を空けて配置された複数の第１のリブレットと、が形成され、前記第１の外殻の最小厚さは、前記第１のクーラント流路の最大半径よりも大きい工具ホルダの製造方法であって、
円筒形状の前記第１のクーラント流路が形成された前記工具ホルダを準備する準備工程と、
型彫放電加工機に周方向に回転可能に取り付けられたフィルム電極を、前記第１のクーラント流路に配置する配置工程と、
前記フィルム電極と前記第１の外殻の内周面との間に放電を発生させながら前記フィルム電極を前記第１の外殻の内周面に沿って前記周方向に回転させることにより、前記第１の外殻の内周面に複数の前記第１のリブレットを形成する放電工程と、
を含むことを特徴とする工具ホルダの製造方法。
【符号の説明】
【0091】
１ 主軸、２ 工具ホルダ、３ スピンドル部、４ 切削刃、５ 単一ワイヤ、６ 保持具、７ ダイス引抜ワイヤ、８ クーラント流路用切削工具、９，１０，１１ ツイストワイヤ、１２，１３，１４ 溶接ワイヤ、１５ ワイヤ、１６ 絶縁コーティング、１７ フィルム電極、１８ 型彫放電加工機、２１ 第１のクーラント流路、２１ａ メイン流路、２１ｂ 斜め流路、２１ｃ 湾曲部、２２ 第１の導入口、２３ 第１の供給口、２４ 第１の外殻、２５ 第１のリブレット、２６ 凹部、３１ ハウジング、３１ａ フレーム、３１ｂ ブラケット、３１ｃ 挿入孔、３２ ステータ、３２ａ ステータコア、３２ｂ コイル、３３ ロータ、３４ シャフト、３４ａ シャフト側流路、３４ｂ シャフト側導入口、３４ｃ シャフト側供給口、３４ｄ シャフト側外殻、３４ｅ シャフト側リブレット、３５ 軸受、３６ 連結ホルダ、３６ａ 連結ホルダ側流路、３６ｂ 連結ホルダ側導入口、３６ｃ 連結ホルダ側供給口、３６ｄ 連結ホルダ側外殻、３６ｅ 連結ホルダ側リブレット、３７ 第２のクーラント流路、３８ 第２のリブレット、７１，８１ 凸部、８２ 小径部、８３ 大径部、８４ 中径部、１００ 工作機械。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】