JP2003211306A - 切削工具 - Google Patents

切削工具

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JP2003211306A
JP2003211306A JP2002007182A JP2002007182A JP2003211306A JP 2003211306 A JP2003211306 A JP 2003211306A JP 2002007182 A JP2002007182 A JP 2002007182A JP 2002007182 A JP2002007182 A JP 2002007182A JP 2003211306 A JP2003211306 A JP 2003211306A
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JP
Japan
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hole
screw
cutting insert
cutting tool
receiving wall
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JP2002007182A
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English (en)
Inventor
Takayuki Kumakiri
孝之 熊切
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 雌ネジ孔を有する平坦な取付座の後方に受壁
を立ち上げてなるホルダーと、表裏方向に貫く貫通孔を
有する切削インサートとからなり、切削インサートを取
付座にセットして前記貫通孔にネジを通すと共にそのネ
ジを取付座の雌ネジ孔に通して締め付けるようにした切
削工具が従来よりある。本発明の目的は、そのような切
削工具においてホルダー上での切削インサートの安定度
を飛躍的に高めることにある。 【解決手段】 前記切削工具において、切削インサート
5に作用するネジの締付力を取付座3方向に作用する力
と受壁4方向に作用する力に分ける締付力変換手段を形
成し、ネジの締付力で切削インサート5を取付座3と受
壁4の双方に圧接させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホルダーに対して
切削インサートをネジ止めするようにした切削工具に関
する。
【0002】
【従来の技術】上記従来の切削工具のホルダー1は、図
8に示したように、雌ネジ孔2を設けた平坦な取付座3
と、その取付座3の後方に立ち上げた受壁4とを有し、
一方、切削インサート5は平面視平行四辺形のチップ形
態であって表裏方向に貫く貫通孔6を有する。そして、
切削インサート5をホルダー1の取付座3にセットして
前記貫通孔6にネジ7を通し、そのネジ7を取付座3の
雌ネジ孔2に通して締め付ける。なお、前記ネジ7は頭
部7aが逆錐台形であるいわゆる皿頭ネジであり、ま
た、貫通孔6の口部6aはネジ7の頭部7aが収まるよ
うにテーパ孔状に座ぐりされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記切削インサート5
は、受壁4による回り止め作用とネジ7による取付座3
への締め付けによってホルダー1に取り付けられるが、
受壁4に対して触れ合う程度にしか接していないため極
僅かではあるがホルダー上で動く可能性があり、その動
きが加工精度を悪化させる一因になっていた。
【0004】本発明は上記に鑑みなされたもので、その
目的は、ホルダーに対して切削インサートをネジ止めす
るようにした切削工具において、ホルダー上での切削イ
ンサートの安定度を飛躍的に高めることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、請求項1に記載したように、雌ネジ孔を有
する平坦な取付座の後方に受壁を立ち上げてなるホルダ
ーと、表裏方向に貫く貫通孔を有する切削インサートか
らなり、切削インサートを取付座にセットして前記貫通
孔にネジを通すと共にそのネジを取付座の雌ネジ孔に通
して締め付けるようにした切削工具において、前記切削
インサートに作用するネジの締付力を取付座方向に作用
する力と受壁方向に作用する力に分ける締付力変換手段
を形成し、ネジの締付力で切削インサートを取付座と受
壁の双方に圧接させるようにした切削工具を提供する。
【0006】従来の切削工具と同じ要領でネジを締め付
けると締付力変換手段が、切削インサートを取付座に圧
接させる方向と、切削インサートを受壁に圧接させる方
向の二方向にネジの締付力を分解する。これによりホル
ダー上での切削インサートの安定度が向上する。
【0007】前記締付力変換手段は、請求項2に記載し
たように次の(a)〜(c)の構成を備えさせることで
実現できる。 (a)ネジの頭部を逆錐台形に形成する。 (b)貫通孔の口部をテーパ孔状に座ぐりする。 (c)前記貫通孔の口部の中心を雌ネジ孔の中心に対し
て前記受壁から離れる方向に偏心させる。
【0008】ネジは雌ネジ孔に螺合して機能を発揮する
から、ネジの中心は雌ネジ孔の中心に一致し、貫通孔の
口部の中心に対して受壁側に偏心する。従ってネジを締
め付けると逆錐台形になった頭部の受壁側の傾斜面のみ
が貫通孔の口部に接触する。そしてこの状態からさらに
ネジを締め付けるとネジの頭部の傾斜と口部の傾斜によ
って切削インサートが取付座に圧接され同時に受壁にも
押し付けられる。
【0009】また、請求項3に記載したように呼び径1
mm〜5mmのネジを使用し、貫通孔の口部の中心と雌
ネジ孔の中心の偏心量を0.1mm〜0.4mmに設定す
るとよい。この範囲のネジと偏心量の組み合わせが実用
性に優れている。そして、その中でも特に好ましい偏心
量は請求項4に記載したように0.15mm〜0.25m
mである。
【0010】また、請求項5に記載したように前記切削
インサートは四角形又は三角形又は円形であるのがよ
く、また、前記四角形は請求項6に記載したように平行
四辺形であるのがよい。
【0011】また、請求項7に記載したように、切削イ
ンサートはポジティブレーキタイプのものがよい。ポジ
ティブレーキタイプの切削インサートは図6に示したよ
うに円形又は多角形の逆錐台形になるため、切削インサ
ートに作用するネジの締付力の合力Fが受壁に向かって
より効率的に作用することになるからである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態1,2を
図面を参照しつつ説明する。なお、図1,図3はネジを
嵌める前の状態を示す要部の平面図、図2はネジを嵌め
た状態を示す図1のX−X線拡大断面図、図4はネジを
嵌めた状態を示す図3のY−Y線拡大断面図である。
【0013】実施形態1,2の切削工具の基本構成は図
8に示した従来品と同じである。従って図1〜図4に図
8と同一符号を付して詳細な説明を省略する。なお、切
削インサート5は、チップ逃げ角が0゜を示すISO規
格対応のネガティブレーキタイプを使用する。また、切
削インサート5の材質は超硬であり、一方、ホルダー1
の材質はクロムモリブデン鋼であるが、もちろんそのよ
うな材質に限定する必要はない。
【0014】しかして本発明の切削工具は、切削インサ
ート5に作用するネジ7の締付力を取付座3方向に作用
する力と受壁4方向に作用する力に分解する締付力変換
手段を形成したことを特徴とする。そしてこの締付力変
換手段は、頭部7aを逆錐台形にしたネジ7と、口部6
aをテーパ孔状に座ぐりした貫通孔6という従来公知の
組み合わせに、貫通孔6の口部6aの中心6cを雌ネジ
孔2の中心2cに対して前記受壁4から離れる方向に偏
心させるという要素を組み合わせて実現される。
【0015】図1,図2は実施形態1の締付力変換手段
を示すもので、貫通孔6の中心と口部6aの中心6cが
一致するようになっており、従って貫通孔6自体が雌ネ
ジ孔2の中心に対して偏心している。よってこの場合の
偏心量eは、貫通孔6の内径とネジ7の外径の差以下に
設定する必要があり、もし偏心量eがこれを上回ると、
貫通孔6の縁が雌ネジ孔2の上面の一部に被さるからネ
ジ7が雌ネジ孔2に入らない。前記偏心量eは呼び径1
mm〜5mmのネジ7に対して0.1mm〜0.4mmの
範囲に設定すればよいが、好ましくは0.15mm〜0.
25mmの範囲に設定する。
【0016】実施形態1の切削工具は以上のように構成
されているため、ホルダー1の取付座3に切削インサー
ト5をセットし、その切削インサート5の貫通孔6から
雌ネジ孔2にネジ7を通して締め付けると、図2のよう
に、逆錐台形になった頭部7aの受壁4側の傾斜面のみ
が貫通孔6の口部6aに接触する。そしてその状態から
さらにネジ7を締め付けると、ネジ7の頭部7aと口部
6aの傾斜によって切削インサート5に図2矢示a,b
方向の力が作用し、切削インサート5が取付座3に圧接
され同時に受壁4にも押し付けられる。従って切削イン
サート5のホルダー1上での動きが抑制されるから切削
工具の加工精度が向上する。
【0017】図3,図4は実施形態2の締付力変換手段
を示すもので、貫通孔6の中心と雌ネジ孔2の中心を従
来品と同様に一致させるように設定し、貫通孔6の口部
6aの中心6cを雌ネジ孔2の中心2cに対して受壁4
から離れる方向に偏心させるようにしたものである。こ
うすることによる作用は前記実施形態1と同じであるた
め説明を省略する。もっとも実施形態2の締付力変換手
段は、貫通孔6の中心と雌ネジ孔2の中心2cが一致し
ているため、実施形態1に比べて雌ネジ孔2にネジ7が
通しやすい、という違いがある。
【0018】なお、上記実施形態1,2において口部6
aの中心6cの偏心方向は、図1,図3に示したよう
に、切削インサート5が四角形であって受壁4に対して
コーナーを挟んだ二辺が接するような場合には、受壁4
に向かう切削インサート5のコーナーと、雌ネジ孔2の
中心2cと、口部6aの中心6cがほぼ一直線上に並ぶ
ようにするのがよい。そうすることにより切削インサー
ト5の二辺がバランス良く受壁4にクランプされる状態
になるからより一層安定度が増す。また、切削インサー
ト5が三角形であって受壁4に対してその一辺が接する
ようにした場合には、雌ネジ孔2の中心2cと口部6a
の中心6cを結ぶ直線が受壁4に対して直角に交わるよ
うにするとよい。そうすることにより三角形の切削イン
サート5の安定度を最も高めることができる。
【0019】以上本発明を実施形態1,2について説明
したが、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるも
のではない。例えば実施形態1,2では四角形と三角形
の切削インサート5を例示したが、図5に示したように
円形の切削インサート5にも適用できる。また、実施形
態1,2ではチップ逃げ角が0゜を示すISO規格対応
のネガティブレーキタイプの切削インサート5を使用し
たが、図6に示したようなチップ逃げ角が0゜を越える
ISO規格対応のポジティブレーキタイプの切削インサ
ート5を使用してもよい。ポジティブレーキタイプの切
削インサート5は円形又は多角形の逆錐台形になるた
め、切削インサート5に作用するネジ7の締付力の合力
Fが受壁4に向かって効率的に作用する。また、実施形
態1,2は、貫通孔6の口部6aの座ぐりとして直線的
なテーパ孔(つまり円錐孔)を例示したが、そのような
テーパ孔には図7に示したような曲線的なものも含まれ
る。
【0020】
【発明の効果】本発明の切削工具は、従来の切削工具と
同じ要領でネジを締め付けると締付力変換手段が働い
て、切削インサートを取付座に圧接させる方向と切削イ
ンサートを受壁に圧接させる方向の二方向にネジの締付
力を分解し、もって切削インサートを取付座と受壁の双
方に圧接させるため、ホルダー上での切削インサートの
安定度を飛躍的に高めることができる。
【0021】そして請求項2〜6に記載の発明は、請求
項1の締付力変換手段を簡単且つ低コストに実現させる
に有用であり、また、請求項7に記載したポジティブレ
ーキタイプの切削インサートは、円形又は多角形の逆錐
台形になるため、切削インサートに作用するネジの締付
力の合力が受壁に向かって効率的に作用するから、より
高い安定性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ネジを嵌める前の状態を示す要部の平面図で
ある。
【図2】 ネジを嵌めた状態を示す図1のX−X線拡大
断面図である。
【図3】 ネジを嵌める前の状態を示す要部の平面図で
ある。
【図4】 ネジを嵌めた状態を示す図3のY−Y線拡大
断面図である。
【図5】 他の形態を示す切削工具の平面図である。
【図6】 他の形態を示す要部の断面図である。
【図7】 他の形態を示す要部の断面図である。
【図8】 従来の切削工具の要部を示す分解斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 …ホルダー 2 …雌ネジ孔 2c…雌ネジ孔の中心 3 …取付座 4 …受壁 5 …切削インサート 6 …貫通孔 6a…口部 6c…口部の中心 7 …ネジ 7a…頭部 e …偏心量

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 雌ネジ孔を有する平坦な取付座の後方に
    受壁を立ち上げてなるホルダーと、表裏方向に貫く貫通
    孔を有する切削インサートからなり、切削インサートを
    取付座にセットして前記貫通孔にネジを通すと共にその
    ネジを取付座の雌ネジ孔に通して締め付けるようにした
    切削工具において、 前記切削インサートに作用するネジの締付力を取付座方
    向に作用する力と受壁方向に作用する力に分ける締付力
    変換手段を形成し、ネジの締付力で切削インサートを取
    付座と受壁の双方に圧接させるようにしたことを特徴と
    する切削工具。
  2. 【請求項2】 前記締付力変換手段を次の(a)〜
    (c)のように構成してなることを特徴とする請求項1
    記載の切削工具。 (a)ネジの頭部を逆錐台形に形成する。 (b)貫通孔の口部をテーパ孔状に座ぐりする。 (c)前記貫通孔の口部の中心を雌ネジ孔の中心に対し
    て前記受壁から離れる方向に偏心させる。
  3. 【請求項3】 呼び径1mm〜5mmのネジを使用し、
    貫通孔の口部の中心と雌ネジ孔の中心の偏心量を0.1
    mm〜0.4mmに設定したことを特徴とする請求項2
    記載の切削工具。
  4. 【請求項4】 前記偏心量が0.15mm〜0.25mm
    であることを特徴とする請求項3記載の切削工具。
  5. 【請求項5】 前記切削インサートが四角形又は三角形
    又は円形であることを特徴とする請求項1乃至4の何れ
    か一つに記載の切削工具。
  6. 【請求項6】 前記四角形は平行四辺形であることを特
    徴とする請求項5記載の切削工具。
  7. 【請求項7】 前記切削インサートはポジティブレーキ
    タイプであることを特徴とする請求項1乃至6の何れか
    一つに記載の切削工具。
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