CN102458742A - 加工头更换式旋转刀具、刀杆及加工头 - Google Patents

加工头更换式旋转刀具、刀杆及加工头 Download PDF

Info

Publication number
CN102458742A
CN102458742A CN2009801604218A CN200980160421A CN102458742A CN 102458742 A CN102458742 A CN 102458742A CN 2009801604218 A CN2009801604218 A CN 2009801604218A CN 200980160421 A CN200980160421 A CN 200980160421A CN 102458742 A CN102458742 A CN 102458742A
Authority
CN
China
Prior art keywords
processing head
binding
thread
knife bar
dismounting
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.)
Granted
Application number
CN2009801604218A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102458742B (zh
Inventor
大泽二朗
伊东格
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.)
OSG Corp
Original Assignee
OSG Corp
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 OSG Corp filed Critical OSG Corp
Publication of CN102458742A publication Critical patent/CN102458742A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102458742B publication Critical patent/CN102458742B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/005Cylindrical shanks of tools
    • 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
    • B23B31/11Retention by threaded connection
    • B23B31/1107Retention by threaded connection for conical parts
    • B23B31/1122Retention by threaded connection for conical parts using cylindrical threads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2231/00Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/02Features of shanks of tools not relating to the operation performed by the tool
    • B23B2231/0204Connection of shanks to working elements of tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2260/00Details of constructional elements
    • B23B2260/138Screw threads
    • B23B2260/1388Screw threads with special profile not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/02Connections between the shanks and detachable cutting heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/03Cutting heads comprised of different material than the shank irrespective of whether the head is detachable from the shank
    • 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
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/907Tool or Tool with support including detailed shank
    • 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
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/94Tool-support
    • Y10T408/95Tool-support with tool-retaining means
    • 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
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/30952Milling with cutter holder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

一种加工头更换式旋转刀具,由于连结用外螺纹(18)及连结用内螺纹(20)由非接触侧面(52)的侧面角(α)比接触侧面(54)的侧面角(β)小的锯齿螺纹构成,所以通过加工头(14)进行铣削加工时,即使发生热膨胀,该非接触侧面(52)彼此牢固地紧密接触而发生熔敷的可能性也小,并且关于相反侧的接触侧面(54),熔敷也被抑制,更换加工头(14)时的拆卸作业变得容易。该情况下,由于接触侧面(54)的侧面角(β)较大,所以能够维持规定的安装强度。

Description

加工头更换式旋转刀具、刀杆及加工头
技术领域
本发明涉及一种加工头更换式旋转刀具,特别是涉及一种在刀杆和加工头通过连结用外螺纹及连结用内螺纹结合为一体的加工头更换式旋转刀具中,能够容易地拆卸并更换加工头的技术。
背景技术
公知一种加工头更换式旋转刀具(参照专利文献1),(a)分别设置在加工头及刀杆的一方及另一方的轴心上的连结用外螺纹及连结用内螺纹相互螺合,由此,该加工头相对于该刀杆的前端部能够同心地拆装地安装,(b)在像这样的加工头及刀杆上,设置有在所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹螺合的连结状态下相互抵接的抵接面,(c)所述加工头更换式旋转刀具经由所述刀杆向所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹通过加工负载而容易拧紧的刀具旋转方向一体地被旋转驱动,从而,通过所述加工头进行规定的加工,并且通过所述抵接面的抵接来防止因加工负载使所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹进一步紧固的情况。根据这样的加工头更换式旋转刀具,例如只更换超硬合金等昂贵的材料制的加工头而刀杆能够多次利用,通过准备多种加工头,能够使用通用的刀杆进行多种加工,在任何情况下,都能够抑制资源的浪费,并降低刀具成本。
现有技术文献
专利文献1:日本特表2003-532844号公报
专利文献2:日本特开2001-170811号公报
但是,在像这样通过抵接面防止连结用外螺纹和连结用内螺纹的进一步紧固的加工头更换式旋转刀具中,例如在吹气排屑等较容易发热的条件下进行加工时,由于熔敷,有时不能将加工头从刀杆拆卸。即,作为像这样的连结用外螺纹及连结用内螺纹,一般使用三角螺纹或梯形螺纹,因此,如果在通过加工头进行规定的加工时发生热膨胀,则外螺纹的螺纹牙的径向尺寸变大而咬入内螺纹的槽,螺纹牙的两侧的齿侧面分别牢固地与内螺纹的齿侧面紧密接触而熔敷。通过吹气排屑进行的加工与使用冷却油剂相比,后处理容易,作为不易污染环境的技术而被期待。此外,在两侧的齿侧面为大致垂直的方螺纹的情况下,无论是否热膨胀,齿侧面熔敷的可能性都低,但存在难以得到充分的安装强度的问题。
另一方面,在专利文献2中记载了如下技术,即,在加工头相对于刀杆锥形嵌合的情况下,从加工头的相反侧螺合拆卸辅助销来推出加工头,在利用螺纹结合的加工头更换式旋转刀具中,考虑使用这样的拆卸辅助销,但即使这样也存在不能拆卸的情况。
发明内容
本发明是以上述情况为背景而研发的,其目的是提供刀杆和加工头通过连结用外螺纹及连结用内螺纹结合为一体的加工头更换式旋转刀具,其在能够维持规定的安装强度的同时,能够容易地拆卸并更换加工头。
为实现所述目的,第一发明是一种加工头更换式旋转刀具,该加工头更换式旋转刀具(a)通过将加工头及刀杆的一方及另一方上分别设置在轴心上的连结用外螺纹及连结用内螺纹相互螺合,将该加工头同心地能够拆装地安装在该刀杆的前端部上,并且,(b)在这样的加工头及刀杆上,设置有在所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹螺合的连结状态下相互抵接的抵接面,(c)所述加工头更换式旋转刀具经由所述刀杆向所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹通过加工负载拧紧的刀具旋转方向一体地被旋转驱动,由此,通过所述加工头进行规定的加工,并且通过所述抵接面的抵接来防止因加工负载使所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹进一步紧固,所述加工头更换式旋转刀具的特征在于,(d)所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹由非接触侧面的侧面角α比接触侧面的侧面角β小的小齿状的锯齿螺纹(buttressthread的小齿螺纹)构成。
第二发明的特征在于,在第一发明的加工头更换式旋转刀具中,所述非接触侧面的侧面角α在4°~15°的范围内,所述接触侧面的侧面角β在35°~60°的范围内。
第三发明的特征在于,在第一发明或第二发明的加工头更换式旋转刀具中,(a)在所述刀杆上,以贯通轴心的方式设置有贯通孔,并且在该贯通孔的至少一部分上设置有拆卸用内螺纹,(b)所述加工头更换式旋转刀具具有拆卸辅助销,其从该刀杆的后端插入所述贯通孔内并与所述拆卸用内螺纹螺合,并且前端部与所述加工头抵接,由此,在使所述连结用外螺纹和所述连结用内螺纹的螺合松动,并从该刀杆拆卸该加工头时,以推出该加工头的方式对其进行推压,另一方面,(c)在该拆卸辅助销和所述加工头的抵接部位,以相互面接触的方式嵌合的圆锥形状的卡合突起及卡合凹部分别设置在轴心上。
第四发明是第一发明~第三发明中的任意一个加工头更换式旋转刀具的刀杆,第五发明是第一发明~第三发明中的任意一个加工头更换式旋转刀具的加工头。
发明的效果
在这样的加工头更换式旋转刀具中,连结用外螺纹及连结用内螺纹由非接触侧面的侧面角α比接触侧面的侧面角β小的小齿状的锯齿螺纹构成,因此,在通过加工头进行规定的加工时,即使发生热膨胀,该非接触侧面彼此牢固地紧密接触而发生熔敷的可能性也小,并且,对于相反侧的接触侧面,熔敷也被抑制,更换加工头时的拆卸变得容易。另外,接触侧面的侧面角β大,所以,能够维持规定的安装强度。
在第二发明中,由于非接触侧面的侧面角α在4°~15°的范围内,接触侧面的侧面角β在35°~60°的范围内,所以能够确保规定的安装强度,同时,能够容易地拆卸并更换加工头。
第三发明在使连结用外螺纹和连结用内螺纹的螺合松动并从刀杆拆卸加工头时,使与拆卸用内螺纹螺合的拆卸辅助销与加工头抵接,推出该加工头,加工头的拆卸变得更容易。尤其是,在拆卸辅助销和加工头的抵接部位,以相互面接触的方式嵌合的圆锥形状的卡合突起及卡合凹部分别设置在轴心上,因此,通过该卡合突起及卡合凹部的卡合,将加工头、拆卸辅助销以及刀杆同心地对齐,能够更容易地使连结用外螺纹和连结用内螺纹的螺合松动。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的加工头更换式旋转刀具的图,图1(a)是从与轴心O、S1垂直的方向观察的主视图,图1(b)是从加工头侧观察的仰视图,图1(c)是图1(a)中的IC-IC线剖视图,图1(d)是立体图。
图2是用于说明图1的实施例的加工头的图,图2(a)是包含轴心S1的剖视图,图2(b)是立体图,图2(c)是设置在加工头上的连结用外螺纹的截面的放大图。
图3是用于说明图1的实施例的刀杆的图,图3(a)是包含轴心O的剖视图,图3(b)是包含轴心O的截面的立体图。
图4是在图1的加工头更换式旋转刀具中,表示从刀杆拆卸加工头时所使用的拆卸辅助销的图,图4(a)是局部剖切的主视图,图4(b)是立体图。
图5是在图1的加工头更换式旋转刀具中,表示使用图4的拆卸辅助销从刀杆拆卸加工头时的状态的图,图5(a)是包含轴心O、S1、S2的剖视图,图5(b)是剖切刀杆表示的立体图。
图6是准备了连结用外螺纹及连结用内螺纹的侧面角α、β不同的多种试验品,对于调查了加工的优劣及加工后的加工头的拆卸容易度的结果进行说明的图,图6(a)是表示切削试验条件的图,图6(b)是表示试验结果的图。
具体实施方式
本发明的加工头更换式旋转刀具很好地适用于例如铣刀、钻头、丝锥、倒角刀、T型槽铣刀等切削刀具,也能够适用于通过旋转驱动砂轮等研削刀具和冷成型丝锥等滚压刀具等进行规定加工的各种旋转刀具。另外,在吹气排屑等的易发热的条件下进行加工的情况下,特别有效,也能够适用于以使用冷却油剂进行加工为前提的加工头更换式旋转刀具。
加工头根据刀具的种类具有切削刃等而构成,并且由超硬合金或高速工具钢等规定的刀具材料构成。另外,根据需要还能够涂覆TiN、TiCN、TiAlN或CrN等化合物覆膜或者DLC(Diamond Like Carbon;类金刚石)膜、金刚石覆膜等硬质覆膜,并实施水蒸气处理、氮化处理等。
刀杆安装于主轴等而被旋转驱动,具有例如直柄或锥柄等的柄,也可以通过自动刀具更换装置自动地相对于主轴等进行拆装等,可以是各种形态。该刀杆与加工头相比可以采用耐磨损性、硬度、强度等低的碳素钢等廉价的材料。
连结用外螺纹例如被突出设置在加工头的轴心上,与设置在刀杆的前端中心部的连结用内螺纹螺合,也可以在刀杆的前端轴心上突出设置连结用外螺纹,与设置在加工头的轴心上的连结用内螺纹螺合。
优选使加工头及刀杆在连结用外螺纹及连结用内螺纹螺合的连结状态下相互紧密接触,并设置同心地定位两者的截头圆锥形状的锥部及锥孔。例如,在加工头上突出设置连结用外螺纹的情况下,在其连结用外螺纹的基端侧设置有随着远离连结用外螺纹而直径变大的锥部,另一方面,在刀杆的与连结用内螺纹相比靠前端侧设置有直径比前端侧大的锥孔,使锥部的外周面与该锥孔的内周面紧密接触。
在加工头及刀杆上,与上述锥部及锥孔相独立地设置在连结用外螺纹及连结用内螺纹螺合的连结状态下相互抵接的抵接面,或者,不设置锥部及锥孔地设置在连结用外螺纹及连结用内螺纹螺合的连结状态下相互抵接的抵接面。该抵接面可以是沿轴向抵接的相对于轴心大致垂直的平坦面或沿周向抵接的相对于周向大致垂直的平坦面等能够阻止紧固方向的进一步旋转的各种形态。
非接触侧面的侧面角α成为20°以上时,加工后的拆卸不能进行或者变得困难,优选不足20°或者15°以下,另一方面,当成为3°以下时,安装强度不足且齿侧面的加工变难,因此,优选大于3°或为4°以上。接触侧面的侧面角β因非接触侧面的侧面角α的大小而不同,但为30°以下时,安装强度不足且容易损坏,因此,优选大于30°,或者为35°以上,另一方面,当超过60°时,螺纹牙的高度变低且螺距变大,因此优选为60°以下。
第三发明涉及拆卸辅助销,但在实施其他发明时不一定必须拆卸辅助销,也不一定需要在刀杆上设置拆卸用内螺纹。在第三发明中,在拆卸辅助销和加工头的抵接部位,还有以相互面接触的方式嵌合的圆锥形状的卡合突起及卡合凹部分别设置在轴心上,但在实施其他发明时,也可以不设置这样的卡合突起及卡合凹部,例如也可以使相对于轴心垂直的平坦的端面彼此抵接。
设置在上述拆卸辅助销上的外螺纹及刀杆的拆卸用内螺纹也能够与所述连结用外螺纹及连结用内螺纹没有关系地设置,但也能够以与它们相同的螺距(导程)设置,该情况下,例如一体地保持拆卸用辅助销和加工头并使拆卸用辅助销和加工头相对于刀杆相对旋转,从而能够将加工头从刀杆拆卸。
设置在拆卸辅助销和加工头的抵接部位上的圆锥形状的卡合突起及卡合凹部相互卡合,由此,只要同心地对齐即可,所以,不一定必须是完整的圆锥形状,可以是前端或孔底平坦的截头圆锥形等。
由于将上述拆卸辅助销相对于刀杆以高精度同心地螺合,所以优选在刀杆的贯通孔中设置截面为正圆的定位孔,并且将以与该定位孔的内周面接触的方式能够滑动地嵌合的圆柱形状的定位嵌合部设置于拆卸辅助销。这样的定位孔及定位嵌合部优选设置在所述圆锥形状的卡合突起和卡合凹部嵌合的部分附近。
在所述刀杆、加工头、上述拆卸辅助销上,为了卡定刀具并不能旋转地固定刀具来使其围绕轴心旋转,优选设置能够相对旋转地卡定刀具的刀具卡定部。刀具卡定部是夹着轴心并在对称位置相互平行地设置的一对平坦面、或者是外周形状为六边形或四边形等多边形或者长圆形等的头部、或者是设置在轴向的端面上的六边形或四边形等的多边形或者长圆形等的卡定孔等。
实施例
以下,参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是表示本发明的一实施例的加工头更换式旋转刀具10的图,图1(a)是从与轴心O垂直的方向观察的主视图,图1(b)是从前端侧观察的仰视图,图1(c)是图1(a)中的IC-IC线剖视图,图1(d)是立体图。该加工头更换式旋转刀具10是铣削刀具,并具有圆柱形状的直柄12和加工头14。柄12与刀杆相当,并由较廉价的高速工具钢构成,而加工头14由超硬合金构成,并设置有6条外周刃16,并且根据需要涂覆化合物覆膜等硬质覆膜。外周刃16的刃径D在本实施例中为12mm,具有与柄12的径向尺寸相同的尺寸。
图2是用于说明上述加工头14的图,图2(a)是包含轴心S1的剖视图,图2(b)是立体图,图2(c)是设置在加工头14上的连结用外螺纹18的截面的放大图。另外,图3是说明柄12的图,图3(a)是包含轴心O的剖视图,图3(b)是包含轴心O的截面的立体图。而且,在加工头14上,连结用外螺纹18与轴心S1同心地突出设置在设有外周刃16的前端侧的相反侧的端面上,而在柄12的前端中央部分,与该连结用外螺纹18螺合的连结用内螺纹20与轴心O同心地设置,通过使这样的连结用外螺纹18和连结用内螺纹20螺合,加工头14同心地能够拆装地安装在柄12的前端部。在加工头14上,为像这样使连结用外螺纹18与连结用内螺纹20螺合,作为卡定刀具的刀具卡定部,双倒角状的一对平坦的卡定面21相对于轴心S1在对称位置相互平行地设置。
使加工头14及柄12在连结用外螺纹18及连结用内螺纹20螺合的连结状态下相互紧密接触,同心地定位两者的截头圆锥形状的锥部22及锥孔24分别与轴心S1、O同心地设置。锥部22在连结用外螺纹18的基端侧设置成随着远离连结用外螺纹18而直径变大,锥孔24在柄12的与连结用内螺纹20相比靠前端侧越趋向前端侧直径越大,锥部22的外周面与该锥孔24的内周面紧密接触,由此,加工头14在相对于柄12同心地被定位的状态下与其一体地安装。这样的锥部22、锥孔24的锥角θ(参照图1(c))在本实施例中约为20°。
在加工头14及柄12上,还与上述锥部22及锥孔24相独立地设置有在连结用外螺纹18及连结用内螺纹20螺合的连结状态下相互抵接的抵接面26、28。抵接面26是与锥部22的大径侧的端部连续地设置的相对于轴心S1大致垂直的圆环形状的平坦面,抵接面28是与锥孔24的大径侧连续地设置的相对于轴心O大致垂直的圆环形状的平坦面,即柄12的前端面,通过使这样的抵接面26、28在轴向上抵接,能够阻止连结用外螺纹18及连结用内螺纹20向紧固方向进一步旋转。
这样的加工头更换式旋转刀具10经由保持在主轴等上的柄12而向连结用外螺纹18及连结用内螺纹20因加工负载而容易拧紧的刀具旋转方向一体地被旋转驱动,由此,通过加工头14进行铣削加工。在本实施例中,连结用外螺纹18及连结用内螺纹20为右旋螺纹,刀具旋转方向从柄12侧观察是右旋方向。另外,连结用外螺纹18及连结用内螺纹20因加工负载而容易拧紧,因此,没有由于加工负载而使连结状态松动的危险,另一方面,通过抵接面26与28的抵接,因加工负载使连结用外螺纹18及连结用内螺纹20进一步紧固的情况被阻止,防止因过度紧固而不能拆卸加工头14。
在本实施例中,准备了从柄12拆卸加工头14时所使用的拆卸辅助销30。图4是表示该拆卸辅助销30的图,图4(a)是从与轴心S2垂直的方向观察的局部剖切的主视图,图4(b)是立体图,作为刀具卡定部按照以下的顺序在轴心S2上一体地具有:设有六边孔32的头部34;外螺纹部36;直径比外螺纹部36小的圆柱形状的定位嵌合部38;设置在该定位嵌合部38的前端的圆锥形状的卡合突起40。另一方面,在柄12上,以贯通轴心O的方式设有贯通孔42,在其前端部分形成有所述连结用内螺纹20及锥孔24,并且设置有:从另一端部即图3(a)的右侧的后端部侧能够收容上述头部34的大径孔44;与外螺纹部36螺合的拆卸用内螺纹46;以及,能够滑动地与定位嵌合部38嵌合的截面为正圆的定位孔48,该定位孔48在轴向上与连结用内螺纹20邻接。
而且,如图5所示,拆卸用辅助销30从卡合突起40侧插入上述贯通孔42的后端开口内,外螺纹部36与拆卸用内螺纹46螺合,并且卡合突起40与加工头14抵接,由此,在使连结用外螺纹18和连结用内螺纹20的螺合松动而从柄12拆卸加工头14时,对该加工头14施加沿轴向将其推出的推压力。在加工头14的连结用外螺纹18的前端面、即上述卡合突起40所抵接的抵接部位,与该卡合突起40相同的锥角(在本实施例中约90°)的圆锥形状的卡合凹部50与轴心S1同心地设置,这样的卡合突起40和卡合凹部50以面接触的方式嵌合,由此,加工头14、拆卸辅助销30以及柄12同心地对齐,能够较容易地使连结用外螺纹18和连结用内螺纹20的螺合松动。为了允许卡合突起40及卡合凹部50的外周面(锥面)相互可靠地面接触,所以,切除卡合突起40的前端,或者在卡合凹部50的底部设置退让孔。图5是表示拆卸辅助销30与柄12的拆卸用内螺纹46螺合而使卡合突起40与卡合凹部50抵接的状态的图,图5(a)是包含轴心O、S1、S2的剖视图,图5(b)是切掉柄12表示的立体图。
这里,所述连结用外螺纹18及连结用内螺纹20如图2(c)中放大地表示连结用外螺纹18的截面那样,由非接触侧面52的侧面角α比接触侧面54的侧面角β小的小齿状的锯齿螺纹构成。在本实施例中,非接触侧面52的侧面角α在4°~15°的范围内,接触侧面54的侧面角β在35°~60°的范围内。连结用内螺纹20的螺纹牙也同样地构成,由于是与图2(c)的连结用外螺纹18的螺纹牙相对应的形状,所以省略图示。
在这样的加工头更换式旋转刀具10中,连结用外螺纹18及连结用内螺纹20是由非接触侧面52的侧面角α比接触侧面54的侧面角β小的小齿状的锯齿螺纹构成的,因此,在通过加工头14进行铣削加工时,即使发生热膨胀,该非接触侧面52彼此牢固地紧密接触并熔敷的可能性也小,并且对于相反侧的接触侧面54,熔敷被抑制,更换加工头14时的拆卸作业变得容易。在该情况下,由于接触侧面54的侧面角β较大,所以能够维持规定的安装强度。
另外,在本实施例中,非接触侧面52的侧面角α在4°~15°的范围内,接触侧面54的侧面角β在35°~60°的范围内,因此,从图6的试验结果明确可知,能够确保规定的安装强度并容易地拆卸并更换加工头14。
另外,在使连结用外螺纹18和连结用内螺纹20的螺合松动而从柄12拆卸加工头14时,将拆卸辅助销30插入贯通孔42内并与拆卸用内螺纹46螺合,并且使其与加工头14抵接,由此,能够施加推出该加工头14的方向的力,加工头14的拆卸进一步变得容易。特别是,在拆卸辅助销30和加工头14的抵接部位,以相互面接触的方式嵌合的圆锥形状的卡合突起40及卡合凹部50分别设置在轴心S2、S1上,因此,通过该卡合突起40及卡合凹部50的卡合,使加工头14、拆卸辅助销30以及柄12同心地对齐,能够进一步容易地使连结用外螺纹18和连结用内螺纹20的螺合松动。在本实施例中,拆卸辅助销30的定位嵌合部38嵌合在与连结用内螺纹20邻接地设置的定位孔48中,在卡合突起40和卡合凹部50的嵌合部分的附近,拆卸辅助销30与柄12同心地对齐,因此,能够经由该拆卸辅助销30以高精度同心地对齐柄12的连结用内螺纹20和加工头14的连结用外螺纹18。
图6是在上述加工头更换式旋转刀具10中,准备了连结用外螺纹18及连结用内螺纹20的侧面角α、β不同的10种试验品No1~No10,对于调查了加工的优劣及加工后的加工头14的拆卸容易度的结果进行说明的图,图6(a)是表示切削试验条件的图,图6(b)是表示试验结果的图。图6(b)的判定栏中的“○”、“△”、“×”用于综合判断备注栏所示的加工的优劣及加工头14的拆卸容易度,“○”是加工及拆卸容易度都能够充分满足的情况,“△”是加工及拆卸容易度都能够满足但至少一方不充分的情况,“×”是加工及拆卸容易度的至少一方不满足的情况(不满足规定的必要条件的情况)。
从上述图6的结果明确可知,非接触侧面52的侧面角α在4°~15°的范围内且接触侧面54的侧面角β在35°~60°的范围内的试验品No7~No9具有不产生颤振等且不损坏的良好的安装强度,在加工后拆卸加工头14时,也能够使用拆卸辅助销30容易地拆卸。而在α=20°、β=45°的试验品No6中,虽然加工能够不会发生颤振等地适当实施,但在加工后拆卸加工头14时的作业困难,由此,非接触侧面52的侧面角α优选小于20°。虽然α=3°、β=45°的试验品No10在加工后能够容易拆卸加工头14,但在加工时会发生颤振。由此,关于非接触侧面52的侧面角α,在安装强度这点上,需要考虑某程度的角度,优选大于3°。关于其他的试验品No1~No5,不能得到充分的安装强度,在加工过程中刀具从连结部分(螺纹结合部)折损,或者在加工后不能进行加工头14的拆卸,在该加工条件下不能够适当地使用。
以上,基于附图详细说明了本发明的实施例,但这只是一个实施方式,本发明基于本领域技术人员的知识能够以进行了各种变更、改良的方式实施。
附图标记的说明
10:加工头更换式旋转刀具
12:柄(刀杆)
14:加工头
18:连结用外螺纹
20:连结用内螺纹
26、28:抵接面
30:拆卸辅助销
40:卡合突起
42:贯通孔
46:拆卸用内螺纹
50:卡合凹部
52:非接触侧面
54:接触侧面
O:刀杆的轴心
S1:加工头的轴心
S2:拆卸辅助销的轴心

Claims (5)

1.一种加工头更换式旋转刀具,通过将分别在轴心上设置于加工头及刀杆的一方及另一方的连结用外螺纹及连结用内螺纹相互螺合,而将该加工头同心地能够拆装地安装于该刀杆的前端部,并且,
在上述的加工头及刀杆上,设置有在所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹螺合的连结状态下相互抵接的抵接面,
所述加工头更换式旋转刀具经由所述刀杆向所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹由于加工负载而容易拧紧的刀具旋转方向一体地被旋转驱动,由此,通过所述加工头进行规定的加工,并且通过所述抵接面的抵接来防止由于加工负载使所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹进一步紧固,
其特征在于,
所述连结用外螺纹及所述连结用内螺纹由非接触侧面的侧面角α比接触侧面的侧面角β小的小齿状的锯齿螺纹构成。
2.如权利要求1所述的加工头更换式旋转刀具,其特征在于,所述非接触侧面的侧面角α在4°~15°的范围内,所述接触侧面的侧面角β在35°~60°的范围内。
3.如权利要求1或2所述的加工头更换式旋转刀具,其特征在于,
在所述刀杆上,以贯通轴心的方式设置有贯通孔,并且在该贯通孔的至少一部分上设置有拆卸用内螺纹,
所述加工头更换式旋转刀具具有拆卸辅助销,该拆卸辅助销从所述刀杆的后端插入所述贯通孔内并与所述拆卸用内螺纹螺合,并且前端部与所述加工头抵接,由此,使所述连结用外螺纹和所述连结用内螺纹的螺合松动,在从该刀杆拆卸该加工头时,以推出该加工头的方式进行推压,另一方面,
在该拆卸辅助销和所述加工头的抵接部位,以相互面接触的方式嵌合的圆锥形状的卡合突起及卡合凹部分别设置在轴心上。
4.如权利要求1~3中任一项所述的加工头更换式旋转刀具的刀杆。
5.如权利要求1~3中任一项所述的加工头更换式旋转刀具的加工头。
CN200980160421.8A 2009-06-11 2009-07-09 加工头更换式旋转刀具、刀杆及加工头 Expired - Fee Related CN102458742B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009140545A JP5362451B2 (ja) 2009-06-11 2009-06-11 加工ヘッド交換式回転工具、ホルダー、および加工ヘッド
JP2009-140545 2009-06-11
PCT/JP2009/062556 WO2010143315A1 (ja) 2009-06-11 2009-07-09 加工ヘッド交換式回転工具、ホルダー、および加工ヘッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102458742A true CN102458742A (zh) 2012-05-16
CN102458742B CN102458742B (zh) 2014-12-24

Family

ID=43308580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980160421.8A Expired - Fee Related CN102458742B (zh) 2009-06-11 2009-07-09 加工头更换式旋转刀具、刀杆及加工头

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8944732B2 (zh)
JP (1) JP5362451B2 (zh)
CN (1) CN102458742B (zh)
DE (1) DE112009004906B4 (zh)
WO (1) WO2010143315A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104191018A (zh) * 2014-07-30 2014-12-10 常州西利合金工具有限公司 一种刀头可换式t型铣刀
CN106255564A (zh) * 2014-05-08 2016-12-21 肯纳金属公司 用于切削工具的联接机构
CN107614172A (zh) * 2015-06-15 2018-01-19 Osg株式会社 T型槽铣刀
CN107614171A (zh) * 2015-06-15 2018-01-19 Osg株式会社 插入式工具及螺纹铣刀
CN109862982A (zh) * 2016-11-01 2019-06-07 Osg株式会社 顶端可更换式切削工具的主体部和顶端可更换式切削工具
CN110666231A (zh) * 2019-11-06 2020-01-10 谢书浩 一种基于钢轨焊缝的数控精铣设备的铣刀机构

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9827620B2 (en) * 2010-09-29 2017-11-28 Mitsubishi Materials Corporation Head replacement-type cutting tool
WO2013057776A1 (ja) * 2011-10-17 2013-04-25 三菱マテリアル株式会社 ヘッド交換式切削工具
ITFI20110153A1 (it) 2011-07-25 2013-01-26 Nuovo Pignone Spa "cutting tool"
JP5895648B2 (ja) * 2012-03-26 2016-03-30 三菱マテリアル株式会社 ヘッド交換式切削工具
EP2832481A4 (en) * 2012-03-29 2015-08-12 Hitachi Tool Eng MACHINE HEAD, HOLDER AND CUTTING TOOL WITH REPLACEABLE TIP
DE102012104606B4 (de) * 2012-05-29 2015-11-19 Franz Haimer Maschinenbau Kg Werkzeugaufnahme für ein Einschraubwerkzeug
JP5851603B2 (ja) * 2012-06-06 2016-02-03 オーエスジー株式会社 インデキサブル式盛上げタップ
EP2915616B1 (en) * 2012-10-31 2019-01-16 Makino Milling Machine Co., Ltd. Rib-machining method
JP5974940B2 (ja) 2013-03-14 2016-08-23 三菱マテリアル株式会社 交換式切削ヘッド
JP6056611B2 (ja) 2013-03-29 2017-01-11 三菱マテリアル株式会社 交換式切削ヘッド
US9643264B2 (en) 2013-07-25 2017-05-09 Kennametal Inc. Coupling mechanism for cutting tool
US9643262B2 (en) 2013-07-25 2017-05-09 Kennametal Inc. Coupling mechanism for cutting tool
JP6251514B2 (ja) * 2013-08-21 2017-12-20 株式会社フルヤ金属 摩擦攪拌接合用ツール
US9889509B2 (en) * 2014-05-05 2018-02-13 Kennametal Inc. Cutter heads with improved coupling
US20160332241A1 (en) * 2015-05-14 2016-11-17 Hsiao -Lin Liu Mill cutter assembly
EP3308892B1 (en) 2015-06-15 2021-08-04 OSG Corporation Reamer
DE102015214434A1 (de) * 2015-07-29 2017-02-02 Franz Haimer Maschinenbau Kg Rotierbares Zerspan-Werkzeug und Schlüssel hierfür
CA2981151C (en) 2015-12-14 2019-09-10 Alp Havacilik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi End-mills made of hard metal and ceramic combined by brazing method
DE202017101104U1 (de) * 2017-02-27 2017-03-27 Kennametal Inc. Rotations-Schneidwerkzeug-Baugruppe
DE102017127814A1 (de) * 2017-11-24 2019-05-29 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Werkzeug zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks
JP7207983B2 (ja) 2018-12-10 2023-01-18 株式会社Subaru ドリル、穿孔ユニット及び被穿孔品を製作する方法
JP7267766B2 (ja) 2019-02-14 2023-05-02 株式会社Subaru 回転切削工具、回転切削ユニット及び被切削加工品を製作する方法
JP2021186914A (ja) 2020-05-27 2021-12-13 株式会社Subaru 孔の仕上げ加工工具及び孔の仕上げ加工品の製造方法
JP7411507B2 (ja) * 2020-06-04 2024-01-11 本田技研工業株式会社 摩擦撹拌接合装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164234A (ja) * 1993-08-15 1995-06-27 Iscar Ltd 一体形把持用手段を有する切削用インサート
JP2001056075A (ja) * 1999-08-17 2001-02-27 Nippon Steel Corp 耐焼き付き性の優れた管継手及びその製造方法
JP2001170811A (ja) * 1999-12-17 2001-06-26 Nikken Kosakusho Works Ltd エンドミルのアンチャッキング方法及びアンチャッキング用治具
JP2003251540A (ja) * 2002-02-28 2003-09-09 Hitachi Tool Engineering Ltd 工具保持具、切刃部材および切削工具
CN101027155A (zh) * 2004-09-24 2007-08-29 山高刀具公司 具有截头圆锥形安装部分的切削刀片和工具
CN101058122A (zh) * 2006-04-20 2007-10-24 山特维克知识产权股份有限公司 用于切屑去除加工的工具以及用于该工具的部件和螺纹接头

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2207005A (en) * 1938-10-18 1940-07-09 Rawley D Haas Pipe and tool joint
FR2587080B1 (fr) * 1985-09-12 1989-08-04 Vallourec Joint filete pour tubes d'acier comportant un dispositif d'etancheite localise au niveau de filetages
JPH0615914U (ja) 1992-07-16 1994-03-01 トヨタ自動車株式会社 ドリルの保持機構
US5697917A (en) 1996-02-29 1997-12-16 Medi-Ject Corporation Nozzle assembly with adjustable plunger travel gap
US5921967A (en) 1996-02-29 1999-07-13 Medi-Ject Corporation Plunger for nozzle assembly
US5722953A (en) 1996-02-29 1998-03-03 Medi-Ject Corporation Nozzle assembly for injection device
US5643211A (en) 1996-02-29 1997-07-01 Medi-Ject Corporation Nozzle assembly having a frangible plunger
US5800388A (en) 1996-02-29 1998-09-01 Medi-Ject Corporation Plunger/ram assembly adapted for a fluid injector
US5875976A (en) * 1996-12-24 1999-03-02 Medi-Ject Corporation Locking mechanism for nozzle assembly
US6030004A (en) * 1997-12-08 2000-02-29 Shaw Industries High torque threaded tool joint for drill pipe and other drill stem components
IL136032A (en) 2000-05-09 2003-12-10 Iscar Ltd Tool joint
US7407196B2 (en) 2003-08-06 2008-08-05 Swagelok Company Tube fitting with separable tube gripping device
US7416225B2 (en) * 2001-02-06 2008-08-26 Swagelok Company Fitting for metal pipe and tubing
TW530142B (en) 2001-02-06 2003-05-01 Swagelok Co Tube fitting for stainless steel tubing
US7066496B2 (en) 2001-02-06 2006-06-27 Swagelok Company Fitting with separable gripping device for pipe and tube
MXPA03007077A (es) 2001-02-06 2004-01-29 Swagelok Co Montaje de tubo con anillo de sujecion de tubo separable.
SE532394C2 (sv) * 2007-06-04 2010-01-12 Sandvik Intellectual Property Verktyg för spånavskiljande bearbetning samt grundkropp härför
JP5577791B2 (ja) * 2009-03-27 2014-08-27 三菱マテリアル株式会社 交換式切削ヘッド及びヘッド交換式切削工具

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164234A (ja) * 1993-08-15 1995-06-27 Iscar Ltd 一体形把持用手段を有する切削用インサート
JP2001056075A (ja) * 1999-08-17 2001-02-27 Nippon Steel Corp 耐焼き付き性の優れた管継手及びその製造方法
JP2001170811A (ja) * 1999-12-17 2001-06-26 Nikken Kosakusho Works Ltd エンドミルのアンチャッキング方法及びアンチャッキング用治具
JP2003251540A (ja) * 2002-02-28 2003-09-09 Hitachi Tool Engineering Ltd 工具保持具、切刃部材および切削工具
CN101027155A (zh) * 2004-09-24 2007-08-29 山高刀具公司 具有截头圆锥形安装部分的切削刀片和工具
CN101058122A (zh) * 2006-04-20 2007-10-24 山特维克知识产权股份有限公司 用于切屑去除加工的工具以及用于该工具的部件和螺纹接头

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106255564A (zh) * 2014-05-08 2016-12-21 肯纳金属公司 用于切削工具的联接机构
CN104191018A (zh) * 2014-07-30 2014-12-10 常州西利合金工具有限公司 一种刀头可换式t型铣刀
CN107614172A (zh) * 2015-06-15 2018-01-19 Osg株式会社 T型槽铣刀
CN107614171A (zh) * 2015-06-15 2018-01-19 Osg株式会社 插入式工具及螺纹铣刀
CN107614171B (zh) * 2015-06-15 2019-03-01 Osg株式会社 插入式工具及螺纹铣刀
CN107614172B (zh) * 2015-06-15 2019-03-01 Osg株式会社 T型槽铣刀
US10328503B2 (en) 2015-06-15 2019-06-25 Osg Corporation T-slot cutter
US10384276B2 (en) 2015-06-15 2019-08-20 Osg Corporation Insert type tool and thread mill
CN109862982A (zh) * 2016-11-01 2019-06-07 Osg株式会社 顶端可更换式切削工具的主体部和顶端可更换式切削工具
US10814408B2 (en) 2016-11-01 2020-10-27 Osg Corporation Replaceable-tip cutting tool main body and replaceable-tip cutting tool
CN110666231A (zh) * 2019-11-06 2020-01-10 谢书浩 一种基于钢轨焊缝的数控精铣设备的铣刀机构
CN110666231B (zh) * 2019-11-06 2021-02-26 深圳龙图腾创新设计有限公司 一种基于钢轨焊缝的数控精铣设备的铣刀机构

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010143315A1 (ja) 2010-12-16
DE112009004906B4 (de) 2024-04-18
US8944732B2 (en) 2015-02-03
CN102458742B (zh) 2014-12-24
JP2010284752A (ja) 2010-12-24
JP5362451B2 (ja) 2013-12-11
DE112009004906T5 (de) 2012-06-14
US20120093602A1 (en) 2012-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102458742A (zh) 加工头更换式旋转刀具、刀杆及加工头
US10226825B2 (en) Tool holding apparatus
US6485235B1 (en) Cutting tool assembly with replaceable cutting head
US8366119B2 (en) Tool with replaceable tip
JP5731643B2 (ja) チップ着脱式回転工具
KR20110108303A (ko) 칩 제거 가공용 회전 공구 및 이 회전 공구를 위한 루즈 탑 및 기본 몸체
GB2428611A (en) Twist drill
US6206616B1 (en) Tool and method for cutting a circular opening and retaining the cut portion
US10213843B2 (en) Stop for a drilling, milling or countersinking tool
CA2134404C (en) Milling tool holder
CN105579170A (zh) 去毛刺工具
US20130051935A1 (en) Machining tool and cutting head for the machining tool
US7448834B2 (en) Tool clamping device
US20200238398A1 (en) Stop for a drilling, milling or countersinking tool
KR20010034558A (ko) 자가 추진식 회전 커터를 이용한 재료 보링
US20130101366A1 (en) Drill bit for removing bolts and other fasteners
EP2077923A1 (en) Cutting portion with a friction surface cooperating with a wrench
US8043030B2 (en) Tool holder, drill holder, reamer holder, and milling cutter holder
EP2859978B1 (en) Indexable rotating tool
US10500654B2 (en) Modular cutting tool
US20040071516A1 (en) Drilling tool
US8151672B2 (en) Groove cutting assembly
JP2009291858A (ja) 穴加工工具
KR20100086710A (ko) 공구용 척
JP3127534U (ja) 金属物穿孔締め付け用調整ネジ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141224

Termination date: 20170709