SK・BT・ISO・CAT ツーリングホルダ(ツールシャンク)システムの違いとは?―ホルダ・チャック編

刀把應用圖-1

ツーリングホルダによく使われる7:24テーパーの5種類の規格:

1. 国際規格 ISO 7388(通称:ISO規格)

2. 日本規格 JIS B6339(通称:BT規格)

3. ドイツ規格 DIN 2080(通称:NT規格またはST規格)

4. 米国規格 ANSI/ASME B5.50(通称:CAT規格)

5. DIN 69871(通称:SK規格)

NTタイプのツーリングホルダは、従来の工作機械において、プルロッドによって引き込まれるタイプであり、STホルダーとも呼ばれます。他の4種類(SK・BT・CAT・ISO)のツーリングホルダは、いずれもマシニングセンターでプルスタッドにより保持される構造です。

ツーリングホルダは多種多様で、各国の規格に基づき機械に装着され、切削工具と密接に組み合わされて多彩な金属加工の芸術を生み出します。日本のBT規格(JIS B6339 & ISO7388X)、ドイツのSK規格(DIN 69871 & ISO 7388)、国際標準HSK(ISO 12164)、アメリカのCAT規格(ANSI/ASME B5.50)など、各国の規格の違いが地域ごとの需要を生み出しています。

これらの国際規格のうち、HSKホルダシリーズを除く、BT、CAT、SK、ISOはすべて7:24テーパーに属し、素早い工具の着脱が可能で、製造技術のハードルが比較的低く、コストも抑えられる利点があります。しかし、高速回転時にはスピンドル先端のテーパ穴が膨張し、軸方向および径方向の寸法変化を引き起こし、再現性のある位置決め精度が不安定になるという特性もあります。

SKホルダの規格と概要(DIN 69871)

ドイツ規格では、DIN 69871-1:1995(30・40・45・50・60番のツールシャンク)として規定されています。 自動工具交換(ATC)機能付きの工作機械に使用される7:24テーパーツーリングホルダです。

DIN 69871-1規格では、以下の3タイプが定義されています:

  • Aタイプ:ネジ穴が底まで貫通していないタイプ
  • ADタイプ:ネジ穴が底まで貫通しているタイプ
  • AFタイプ:フランジ端面からのクーラント供給が可能なタイプ

旧ドイツ規格DIN 69893-1:1996は、現在ではDIN 69873-1:2011に置き換えられており、新規格では国際規格ISO 12164-1:2001と同等の内容が採用されています。

SK柄部規格表
SKハンドル仕様表

BTホルダの規格と概要(JIS B 6339)

日本における現行規格は JIS B 6339:2011 で、30、35、40、45、50、55、60番のツールシャンクに対応しています。この規格は、日本工作機械工業会が定めた旧規格 MAS-403:1975(40・45・50・60番)を置き換えるものです。

ただし、BTホルダの外形寸法には大きな違いがないため、現在でも多くのカタログでは「MAS-403」の名称が使われており、「JIS B 6339」とは記載されない場合もあります。

BTホルダの特徴:
  • フランジの厚みが大きい
  • V溝は対称に配置されており、工具側に寄っている
  • 2つのドライブキープ溝は対称配置
  • キー溝は完全に貫通されていない

**引きネジ(プルスタッド)**には3種類の角度(45°・60°・90°)があり、スチールボールのない締結装置に対応しています。引きネジには、センタークーラント対応型と非対応型があります。

BT柄部規格表
BTハンドル仕様表

CATホルダの規格と概要(ANSI/ASME B5.50)

アメリカにおける現行規格は AMSE B5.50-2015 で、30、40、45、50、60番のツールシャンクが対象です。
この規格は旧規格 ANSI/AMSE B5.50-1985 を置き換えるものです。

CATホルダの特徴:
  • フランジの厚みが比較的小さい
  • 2つのドライブキープ溝は非対称配置
  • 1つのキー溝の底面には識別用の小孔があり、工具位置決めに使用

プルスタッドは1種類で、締結角度は45°、フランジとネジ部の間にセンタリング用の円柱はありません。

CAT柄部規格表

ISOホルダの規格と概要(ISO 7388)

ISOホルダは、7:24テーパーの汎用ホルダで、ISO 7388の国際規格に準拠しています。

ISO7388型DIN 69871型は取り付け寸法に違いはありませんが、フランジの厚みがDINよりも小さいため、ISO型をDIN対応機に装着することは可能ですが、DIN型をISO対応機に装着すると干渉が生じる恐れがあります。

ISOホルダは、ISO20・25・30などの小径サイズが一般的で、高回転・小径加工分野で多く利用されています。

ISO柄部規格表
ISOハンドル仕様表

SK・BT・ISO・CAT ホルダの違いとは?

SK・BT・CAT・ISOホルダは、いずれも7:24テーパーシリーズに属しますが、それぞれ以下のように特徴が異なります:

  • フランジ形状
  • V溝の配置
  • ドライブキー溝の形状・寸法

これらの違いにより、それぞれのツーリングホルダは異なる用途や市場に特化した利点を持ちます。 これらの特性を理解することで、使用者は加工精度や効率に最適なツーリングホルダを選択することができます。

SK ツールホルダー システム (DIN 69871)

  • 標準: ドイツ規格 DIN 69871 に準拠。
  • 特徴:Aタイプ、ADタイプ、AFタイプの3つの構造があり、自動工具交換工作機械に適しています。
  • 応用: ドイツおよびヨーロッパの市場で広く使用されています。

BTツールハンドルシステム(JIS B6339)

  • 標準:JIS B6339の日本規格に準拠し、MAS-403規格に準拠。
  • 特徴:フランジ厚が厚く、V字溝が非対称に分布し、両端キー溝が対称に分布しています。
  • 応用:主に日本およびアジア市場で使用されており、高精度かつ高安定な加工要件に適しています。

CAT ツール ホルダー システム (ANSI/ASME B5.50)

  • 標準:米国規格ANSI/ASME B5.50に基づく。
  • 特徴:フランジ厚が薄く、両端キー溝が非対称に配置されており、位置決め用の識別穴があります。
  • 応用:米国および北米市場で広く使用されており、さまざまな自動工具交換工作機械に適しています。

ISO ツール ホルダー システム (ISO 7388)

  • 標準:国際規格ISO 7388に基づく。
  • 特徴: 取り付け寸法は DIN 69871 に似ていますが、フランジ値が小さいため、さまざまな規格の工作機械に適しています。
  • 応用:国際的に適用可能で、さまざまな工作機械、特に小径および高速加工に適しています。

詳細は公式サイトをご覧ください:精密ツーリングホルダの選定:SKシリーズ/ISOシリーズの選定とご購入へ