JP2002103130A - ねじ連結式シャンクを備えた切削用インサート - Google Patents

ねじ連結式シャンクを備えた切削用インサート

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JP2002103130A
JP2002103130A JP2000294957A JP2000294957A JP2002103130A JP 2002103130 A JP2002103130 A JP 2002103130A JP 2000294957 A JP2000294957 A JP 2000294957A JP 2000294957 A JP2000294957 A JP 2000294957A JP 2002103130 A JP2002103130 A JP 2002103130A
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cutting insert
cutting
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screw connection
pocket
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Tsutomu Yamayori
勉 山寄
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Kyocera Corp
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    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1009Ball nose end mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ねじ連結式シャンクを備えた切削用インサート
において、インサートの交換が短時間で容易に行え、加
工作業の作業効率を高めること。ホルダーに防振性能を
低下させてしまうような構造を加える必要がない、ねじ
連結式シャンクを備えた切削用インサートを提供するこ
と。 【解決手段】ねじ連結式シャンク3を備えた鋼製の切削
用インサート1であって、上記切削用ヘッド4は先端部
分にポケット6を備え、このポケット6に超硬切刃7を
ロウ付けするとともに、上記ポケット6の後方側に前記
ねじ連結式シャンク3よりも大径の柱状胴部8を備え、
該柱状胴部8に上記切削用インサート1を工具ホルダー
11から取り外すための道具との係合部(例:フラット
カット面9,9)を形成したことを特徴とするねじ連結
式シャンクを備えた切削用インサート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、エンドミ
ル加工のような金属加工作業における切削用工具と使用
する交換式の切削用インサートに関する。本発明は、特
に、インサートのヘッドがねじの切られたねじ連結式シ
ャンクと一体に形成され、これによりインサートを工具
ホルダーに取り外し可能にねじ連結できる種類の切削用
インサートに関する。
【0002】
【従来の技術】エンドミルはフライス工具の一種で、外
周に切れ刃があって底面削り、輪郭倣い削り、溝削りな
ど広範囲の用途をもっている。このエンドミルのうち、
刃先交換式(スローアウェイ式)エンドミルは、刃先交
換式チップを工具先端に取り付けて使用され、金型加工
や部品加工における種々の形状に合わせて選択される。
【0003】そのうち、チップの切れ刃がR形状のボー
ルエンドミルは、金型などの3次元加工で突き加工を含
むあらゆる方向に加工ができる工具である。
【0004】図4に、このようなボールエンドミルに用
いる従来の切削用インサート21を示す。
【0005】この切削用インサート21は、超硬合金な
どの超硬材料からなり、切削用ヘッド22及び一方の端
部において前記切削用ヘッド22と一体にされかつねじ
部分23を有するねじ連結式シャンク24を備えたもの
である。
【0006】上記ねじ連結式シャンク24は、その大き
い方の端部において切削用ヘッド22と一体に形成され
かつ小さい方の端部に略円柱状のねじ部分23を有する
細長円錐台状の取り付け部分25を備える。
【0007】図5に示すように、上記切削用インサート
21は工具ホルダー31に形成された長さ方向に伸びて
いる円孔32内に連結される。
【0008】円孔32の先端部33は、ねじ連結式シャ
ンク24の円錐形状に対応する円錐状のテーパーを持
つ。この円錐状のテーパー部分は、工具ホルダー31の
最先端側から円孔32の雌ねじ部分34に向かって先細
である。
【0009】切削用インサート21のねじの解放は、専
用の道具が必要で、特に、切削用インサート21が欠損
してしまった場合のねじの解放は、ねじ回しキーを溝2
6と組み合わせ、回して工具ホルダー31からねじ連結
式シャンク24を解放するように、切削用ヘッド22か
ら遠い方の端部で円孔32内に差し込まれた適切なねじ
回しキーにより行われる。
【0010】このようなねじ連結式シャンクを備えた切
削用インサートは、特に、加工径の小さな切削工具にお
いて、固定用ボルトなど別の小部品を必要とせず、工具
ホルダーへの装着が容易であるという利点を有してい
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ねじ連結式シャンクを備えた切削用インサートは、全体
が超硬材料からなるので、高価かつ欠損が生じ易い。ま
た、切削用インサートの取り外し(ねじの解放)に専用
の道具が必要で、特に切削用インサートが欠損した場合
の着脱には、ホルダーの裏側から適切なねじ回しキーを
使用する必要がある。一般に作業スペースの少ないホル
ダーの裏側からの作業は面倒である。したがって、切削
用インサートの交換に時間がかかるので、加工作業の作
業効率を低下させてしまう。
【0012】さらに、上記切削用インサートは、ホルダ
ーに上記取り外しのためのねじ回しキーを作用させるた
めの穴を形成する必要があるので、ホルダーの防振性能
を低下させてしまう。
【0013】本発明はこのような従来装置の問題点に鑑
みてなされたものであり、ねじ連結式シャンクを備えた
切削用インサートにおいて、切削用インサートの交換が
短時間で容易に行え、加工作業の作業効率を高めること
を目的とする。また、本発明は、ホルダーに防振性能を
低下させてしまうような構造を加える必要のない、ねじ
連結式シャンクを備えた切削用インサートを提供するこ
とを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る切削用インサートは、一方の端部に
切削用ヘッドを備え、他方の端部に前記切削用ヘッドと
一体にされかつねじ部分を有するねじ連結式シャンクを
備えた鋼製の切削用インサートであって、上記切削用ヘ
ッドは先端部分にポケットを備え、このポケットに超硬
切刃をロウ付けするとともに、上記ポケットの後方側に
前記ねじ連結式シャンクよりも大径の柱状胴部を備え、
該柱状胴部に上記切削用インサートを工具ホルダーから
取り外すための道具との係合部を形成したことを特徴と
するねじ連結式シャンクを備えたことを特徴とする。
【0015】かかる構成によれば、靱性の高い鋼製なの
で超硬チップをロウ付けするポケットの後方側をねじ連
結式シャンクよりも大径の柱状胴部とし、この部分を利
用してインサートの取り外しを容易に行うことができ
る。インサート取り外しのためのキーを作用させるため
の穴をホルダーに形成する必要がないのでホルダーの防
振性能を低下させることがない。
【0016】また、請求項2に係る切削用インサート
は、上記係合部として、上記柱状胴部の周面に相互平行
な二つのフラットカット面を形成したことを特徴とす
る。
【0017】かかる構成によれば、スパナやモンキーレ
ンチを使用して、切削用インサートを短時間で容易に取
り外すことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図によ
り説明する。
【0019】図1〜図3は本発明に係る切削用インサー
ト1を示し、これらの図中、2はねじ部分、3はねじ連
結式シャンク、4は切削用ヘッド、5はヘッド本体、6
はポケット、7は超硬切刃、8は柱状胴部、9は上記切
削用インサート1を工具ホルダーから取り外すための道
具との係合部としてのフラットカット面を示す。
【0020】上記切削用インサート1は、ねじ部分2を
有するねじ連結式シャンク3を備える。このねじ連結式
シャンク3は、一方の端部に切削用ヘッド4を備え、他
方の端部に前記切削用ヘッド4と一体にされかつ他方の
端部にねじ部分2を備えている。また、上記切削用ヘッ
ド4のヘッド本体5に備える略半球状をした先端部分に
ポケット6を形成し、このポケット6に超硬切刃7をロ
ウ付けするとともに、上記ポケット6の後方側に前記ね
じ連結式シャンク3よりも大径の柱状胴部8を備えた構
成となっている。さらに、上記柱状胴部8の周面には相
互平行な二つのフラットカット面9,9が形成されてい
る。
【0021】上記切削用インサート1を構成する鋼材と
しては、機械構造用炭素鋼、機械構造用合金鋼、炭素工
具鋼と合金工具鋼(工具鋼)、高速度工具鋼、ステンレ
ス鋼、鍛鋼、鋳鉄鋼を用いることができる。
【0022】上記超硬切刃7は、その切刃の最外部が切
削用インサート1の切削用ヘッドの最外表面よりも外側
に位置するように、切削用インサート1に備えるポケッ
ト6にロウ付けされる。
【0023】上記超硬切刃7の材質としては、超硬合
金、サーメット、コーティング超硬合金、セラミック
ス、超高圧焼結体に大別される超硬質工具材料を用い
る。
【0024】このうち、超硬合金は金属および硬質の金
属化合物からなり、その硬質相中の主成分が炭化タング
ステンであるものと定義される。
【0025】サーメットは、金属および硬質の金属化合
物からなり、その硬質相中の主成分がチタン、タンタル
(ニオブ)の炭化物、炭窒化物であって、炭化タングス
テンの成分が少ないものと定義される。
【0026】コーティング超硬合金(被覆超硬合金)
は、超硬合金の表面に、炭化物、窒化物(炭化チタン・
窒化チタン・炭窒化チタンなど)、酸化物(酸化アルミ
=アルミナ)などを一層または多層に化学的または物理
的に密着させたものと定義される。
【0027】セラミックスは、硬質の金属化合物からな
り、金属相を含まない焼結材料と定義することができ
る。
【0028】最後に、超高圧焼結体はダイヤモンドなど
超硬質の物質と結合材からなり、超高圧下で焼結したも
のと定義することができ、代表的にはダイヤモンド焼結
体やCBN(立方晶窒化ほう素)焼結体がある。
【0029】図2及び図3に示すように、この切削用イ
ンサート1は、工具ホルダー11に形成された長さ方向
に伸びている円孔12内に連結する。円孔12の先端側
の開口近傍は、前記切削用インサート1のねじ連結式シ
ャンク3に対応する形状となっており、ねじ連結式シャ
ンク3のねじ部分2に対応する箇所には、雌ねじ部分1
3を備える。
【0030】切削用インサート1のねじ連結式シャンク
3は工具ホルダー11の円孔12内に差し込まれ、その
ねじ部分2は円孔12の雌ねじ部分13にねじ連結され
る。工具の回転作動中、ねじ連結式シャンク3を工具ホ
ルダー11内に確実に効果的に保持するために、ねじの
螺旋は工具の回転方向と同じ方向に向けられる。
【0031】切削用インサート1のねじ部分2の解放
は、上記切削用インサート1の切削用ヘッドに備える柱
状胴部8を利用して行うことができる。すなわち、この
柱状胴部8のフラットカット面9に対して、スパナやモ
ンキーレンチを作用させて切削用インサート1を短時間
で容易に取り外すことができる。
【0032】なお、本発明における、切削用インサート
1を工具ホルダー11から取り外すための道具との係合
部は、上記フラットカット面9に限られるものではな
い。例えば、上記柱状胴部9にレンチ用の不図示の穴を
形成しておき、この穴とレンチを係合し、レンチを用い
て切削インサート1を工具ホルダー11からの解放方向
に回すことによって、切削インサート1を工具ホルダー
11から取り外すことができる構造としても良い。
【0033】そして、本発明では、ねじ連結式シャンク
を備えた切削用インサートを靱性の高い鋼製に構成した
ことにより、超硬チップをロウ付けするポケットの後方
側をねじ連結式シャンクよりも大径の柱状胴部とし、工
具ホルダー11の先方に露出させることができる。この
ため、この部分を利用して切削用インサート1の取り外
しを容易に行うことができる。したがって、切削用イン
サート1取り外しのためのキーを作用させるための穴を
工具ホルダー11に形成する必要がないので工具ホルダ
ー11の防振性能を低下させることがない。
【0034】
【発明の効果】上述のように本発明の切削用インサート
は、ねじ部分を有するねじ連結式シャンクを備えた鋼製
の切削用インサートにおいて、上記切削用ヘッドは先端
部分にポケットを備え、このポケットに超硬切刃をロウ
付けするとともに、上記ポケットの後方側に前記ねじ連
結式シャンクよりも大径の柱状胴部を備え、該柱状胴部
に上記切削用インサートを工具ホルダーから取り外すた
めの道具との係合部を形成したことにより、上記柱状胴
部を利用してインサートの取り外しを容易に行うことが
できる。また、インサート取り外しのためのキーを作用
させるための穴をホルダーに形成する必要がないのでホ
ルダーの防振性能を低下させることがない。
【0035】さらに本発明によれば、上記係合部とし
て、上記柱状胴部の周面に相互平行な二つのフラットカ
ット面を形成したことにより、スパナやモンキーレンチ
を使用して、切削用インサートを短時間で容易に取り外
すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の切削用インサートを示す斜視図であ
る。
【図2】図1の切削用インサートと工具ホルダーを示す
斜視図である。
【図3】図2の切削用インサートと工具ホルダーとの連
結状態を示す図である。
【図4】従来の切削用インサートを示す斜視図である。
【図5】図4の切削用インサートと工具ホルダーとの連
結状態を示す図である。
【符号の説明】
1 切削用インサート 2 ねじ部分 3 ねじ連結式シャンク 4 切削用ヘッド 5 ヘッド本体 6 ポケット 7 超硬切刃 8 柱状胴部 9 フラットカット面 11 工具ホルダー 12 円孔 13 雌ねじ部分

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一方の端部に切削用ヘッドを備え、他方の
    端部に前記切削用ヘッドと一体にされかつねじ部分を有
    するねじ連結式シャンクを備えた鋼製の切削用インサー
    トであって、上記切削用ヘッドは先端部分にポケットを
    備え、このポケットに超硬切刃をロウ付けするととも
    に、上記ポケットの後方側に前記ねじ連結式シャンクよ
    りも大径の柱状胴部を備え、該柱状胴部に上記切削用イ
    ンサートを工具ホルダーから取り外すための道具との係
    合部を形成したことを特徴とするねじ連結式シャンクを
    備えた切削用インサート。
  2. 【請求項2】上記係合部として、上記柱状胴部の周面に
    相互平行な二つのフラットカット面を形成したことを特
    徴とする請求項1記載のねじ連結式シャンクを備えた切
    削用インサート。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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