JP2003520693A - 切削工具アセンブリー - Google Patents
切削工具アセンブリーInfo
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- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2240/00—Details of connections of tools or workpieces
- B23B2240/36—Connections using a tongue and a hollow of corresponding prismatic form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/03—Cutting heads comprised of different material than the shank irrespective of whether the head is detachable from the shank
-
- Y—GENERAL 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
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/19—Rotary cutting tool
- Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
-
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- Y10T407/1932—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool with means to fasten tool seat to holder
Abstract
Description
関し、より詳しくは、交換可能な切削ヘッドを有する長いフライス用切削工具ア
センブリーに関する。
有し、かつ、クランプねじにより所定位置に固定される場合については古くから
知られている。通常、切削ヘッドの取外しには、クランプねじを緩めることと取
外すことが含まれる。次ぎに、新しい切削ヘッドを所定位置に取付けるには、新
しい切削ヘッドを所定位置に保持しながら、クランプねじをねじ穴に挿入し、そ
のクランプねじを締め付けることが必要である。
取付けをするとき、特に、切削ヘッドが小さくて、クランプねじもそれに応じて
小さいとき、しばしば、取扱い上の困難に遭遇する。
成る切削工具を提供することが提案されている。切削部本体はフック形手段によ
り、ロッキングねじに取外し可能に結合されている。フック形手段は切削部本体
とロッキングねじの間で軸方向の力を伝達している。切削部本体とロッキングね
じの両方にフック形手段が設けられている。両方のフック形手段には凹部と舌部
が設けられている。凹部と舌部が係合されて、切削部本体とロッキング手段の間
の回転運動を恒久的に伝達する。ロッキングねじには外ねじ付きの部分が設けら
れていて、シャフトに設けられた内ねじ付き凹部に接続している。ねじは右刃切
削工具には右ねじとして、また、左刃切削工具には左ねじとして設計されている
。ロッキングねじは外ねじ付きの部分と内ねじ付きの凹部の相対的回転により軸
方向に可動になっている。シャフトには円錐形シートが設けられ、切削部本体に
はシャフトの円錐形シート内に受け入れられる円周部の円錐形部分が設けられて
いる。ロッキングねじをもっとも内側の位置から中間位置に動かすことにより、
切削部本体を円錐形シートに挿入でき、また、取り外すことができる。
タイプの切削工具2種を2方向の切削方向のために用意しなければならない。右
ねじ付きの右刃切削工具と左ねじ付き左刃切削工具である。第二に、一定の作業
条件の下で、切削部本体の円周部の円錐部分がシャフトの円錐形シート内に引っ
かかるので、作業後に切削部本体をシャフトから外すのが困難になる。
ることである。
で、前端と後端を有し、かつ、ツール・シャンクの前端にある開口部から軸方向
に伸びている細長穴、第一および第二の非同心で部分的に重なり軸方向に伸びて
いる円筒穴により形成されているその細長穴の前側部分、ツール・シャンクの長
手方向軸を横切る方向でツール・シャンクの前端の後側のポイントから第二の円
筒穴まで伸びている固定ねじ用ねじ穴を有するツール・シャンク。
端と後側凹部を持つ後端を有するプル・ロッド。
する切削ヘッドで、そのプル・ロッドの前側結合部分と切削ヘッドの後側結合部
分は、係合したとき、共通結合領域を形成し、プル・ロッドと切削ヘッドの後部
接合部分はツール・シャンク内の細長穴内に保持され、固定ねじによりその中に
固定され、その固定ねじが、固定ねじ用ねじ穴内に受け入れられ、プル・ロッド
の後端内の後側凹部に係合され、細長穴の前側部分と共通結合領域が実質的に同
じ断面形状を持つ。
て円筒形で、長手方向軸と凹部を有し、凹部は切削ヘッドの長手方向軸に対して
横向きで、全体として軸方向に伸びている平坦な結合面を有している。
、プル・ロッドの長手方向軸に対して横向きで、全体として軸方向に伸びている
平坦な結合面を有している。
る。
凹部が設けられている。
、長いくぼみがプル・ロッド内の中間および後側の凹部の間に伸びていて、その
長いくぼみが実質的に平坦なガイド面を有している。
イドねじを備え、第二のねじ穴はツール・シャンクの長手方向軸に実質的に垂直
で、第二の円筒穴に伸びていて、その第二のねじ穴はガイドねじを受けることが
でき、そのガイドねじはねじ部分およびねじ頭部およびねじ頭部から軸方向に離
れている前端を有し、第二のねじ穴が固定ねじ用ねじ穴に接近していて、その配
置が、組立てられた切削工具アセンブリーの中で、ガイドねじのねじ頭部が固定
ねじの後端に接近するが接触せず、ガイドねじの前端がガイド面に接近するが、
接触しないようになっている。
通開口部に開口している。
間に位置しているスプリングを備えている。
てプル・バーに接触できる。
切削工具アセンブリーの組立て方法が提供されている。 初期組立て手順は以下のステップからなっている: (a1) 前端と後端およびその前端と後端を通る長手方向軸を有するツール・
シャンクで、前端と後端を有し、ツール・シャンクの前端の開口部から軸方向に
伸びている細長穴、第一および第二の非同心で部分的に重なり軸方向に伸びてい
る円筒穴により形成された細長穴の前側部分、ツール・シャンクの長手方向軸を
横切る方向でツール・シャンクの前端の後側のポイントから第二の円筒穴まで伸
びている固定ねじ用ねじ穴、固定ねじ用ねじ穴に接近している第二のねじ穴で、
ツール・シャンクの長手方向軸に対し実質的に垂直になっているその第二のねじ
穴、ツール・シャンクの共通開口部に開口している固定ねじ用ねじ穴と第二のね
じ穴を設けること; (b1) 全体として長手方向軸を持つ円筒形で、前側結合部分を持つ前端と後
側凹部を持つ後端を持つプル・ロッドで、プル・ロッドの長手方向軸に対して横
向きで、全体として軸方向に伸びている平坦な結合面を持つ前側凹部を有するプ
ル・ロッドの前側結合部分、前側凹部と後側凹部の間の中間凹部、中間と後側の
凹部の間に伸びている長いくぼみで、実質的に平坦なガイド面を有する長いくぼ
みを設けること; (c1) 前側切削部分と後側結合部分を有する切削ヘッドで、その後側結合部
分が全体として円筒形で、長手方向軸を有し、長手方向軸に対して横向きで、全
体として軸方向に伸びている平坦な結合面を有する凹部を設けること; (d1) 細長穴にスプリングを挿入すること; (e1) プル・ロッドの後端がスプリングに係合するまで、ガイド面を水平か
つ第二のねじ穴を向くようにしてプル・ロッドを細長穴に挿入すること; (f1) 固定ねじ用ねじ穴の中に固定ねじを部分的に挿入すること;および、
(g1) 第二のねじ穴にガイドねじを挿入し、完全に締めること; 最終組立て手順は以下のステップから成る: (a2) 切削ヘッドの後側結合部分がプル・ロッドの前側結合部分と係合され
、切削ヘッドの結合面がプル・ロッドの結合面に接触し、プル・ロッドの前側結
合部分と切削ヘッドの後側結合部分が共通結合領域を形成するように、切削ヘッ
ドがプル・ロッドの前端に隣接するように位置決めすること; (b2) 切削ヘッドの後側結合部分とプル・ロッドの前側結合部分との係合を
維持しながら、プル・ロッドの後側凹部が固定ねじ用ねじ穴に隣接するまで、プ
ル・ロッドを後ろ向きに細長穴の中に押し込むこと;および (c2) 固定ねじの前側部分がプル・ロッドの後側凹部に入り、切削ヘッドの
後側結合部分が第一の円筒穴の中に確実に位置するまで、プル・ロッドを細長穴
の中にさらに軸方向後ろ向きに押し込み、それにより共通結合領域が細長穴の前
側部分内に保持されるように、固定ねじを固定ねじ用ねじ穴にねじ込むこと。
明について記述している。
る。切削工具アセンブリー10は、前端14と後端16およびその前端と後端を
通る長手方向軸Aを有するツール・シャンク12を含んでいる。細長穴18は前
端20および後端22を有し、ツール・シャンクの前端にある開口部24から軸
方向に伸びている。細長穴の前側部分26は第一28および第二30の非同心で
、部分的に重なり軸方向に伸びている円筒穴の結合により形成されている。本発
明の好ましい実施例に基づくと、第一の円筒穴の直径は第二の円筒穴の直径より
大きい。固定ねじ用ねじ穴32は、ツール・シャンク前端の後側のポイントで、
ツール・シャンクの長手方向軸Aを横切る方向で、ツール・シャンク側面の開口
部34から第二の円筒穴30まで伸びている。固定ねじ用ねじ穴に接近している
第二のねじ穴33も、ツール・シャンクの長手方向軸Aに垂直の方向で、開口部
34から第二の円筒穴まで伸びている。さらに、切削工具アセンブリーには全体
として円筒形で、長手方向軸Bを持つプル・ロッド36を含む。プル・ロッド3
6は前側結合部分40がある前端38と後側凹部44がある後端42を有してい
る。
側結合部分と係合させるための後側結合部分50を有している切削ヘッド46が
設けられている。プル・ロッドの前側結合部分と切削ヘッドの後側結合部分が、
組立て済みの切削工具アセンブリーの中で、または、切削工具アセンブリーの組
立て中にプル・ロッド上に切削ヘッドを位置決めするときに、一方を他方と係合
させたとき両結合部分の重なる領域により定義された共通結合領域52を形成す
る(図5および6参照)。組立て済み切削工具アセンブリーの中で、プル・ロッ
ドと切削ヘッドの後側結合部分の両方がツール・シャンク内の細長穴18に保持
され、その中で固定ねじ54により固定される。固定ねじ54はツール・シャン
ク内の固定ねじ用ねじ穴32内に受け入れられ、かつ、組立て済み切削工具アセ
ンブリー内で、プル・ロッド後端の後側凹部44に係合する。細長穴18の前端
20および切削ヘッドとプル・ロッドの共通結合領域52は基本的に同じ断面形
状を持つ(図8参照)。この構造は、図8に示されているように、ツール・シャ
ンクから切削ヘッドに回転運動を伝達できる。プル・ロッドの前端38は、切削
ヘッドの後側結合部分50と係合してキー溝内のキー(第二の円筒穴30と一致
する細長穴の前端部分20の部分)として機能する。
、9b、9cに注目する。切削ヘッド46の後側結合部分50は全体として長手
方向軸Cを持つ円筒形であり、凹部56は切削ヘッドの長手方向軸Cに対して横
向きで、全体として軸方向に伸びている平坦な結合面58を有している。
向軸Bに対して横向きで全体として軸方向に伸びている平坦な結合面62を持つ
前側凹部60を有する。組立て済み切削工具アセンブリーの中では、切削ヘッド4
6の結合面58はプル・ロッド36の結合面62に接する。
けられている。長いくぼみ66がプル・ロッド内に形成されている。その長いく
ぼみは中間凹部64と後側凹部44の間に伸びていて、実質的に平坦なガイド面
68が設けられている。長いくぼみ66の後端がプル・ロッド上にバック・スト
ップ70を形成している。固定ねじ54に加えて、ガイドねじ72が設けられて
いる。ガイドねじ72が第二のねじ穴33に完全にねじ込まれると、バック・ス
トップ70がガイドねじを通過して前進できず、それにより、ツール・シャンク
からプル・ロッドを取り外せなくなる。ガイドねじにはねじ部分74、ねじ頭部
76およびそのねじ頭部から軸方向に離れている前端78がある。上記のように
、第二のねじ穴33が固定ねじ用ねじ穴32に接近している。それで、切削工具
アセンブリーを組立てるとき、ガイドねじ72のねじ頭部76が固定ねじ54の
後端80に接触できる。それにより、切削ヘッドを交換するときに、固定ねじ5
4が偶発的に外れるのを防止している。ガイドねじ72のねじ頭部76により、
固定ねじ54が固定ねじ用ねじ穴32から偶発的に抜けるのを防止することに留
意すべきである(図5および6参照)。
22の間に位置したスプリング82が設けられている。以下に示すように、スプ
リングは切削ヘッドの取付けと取外しに役立つ。ツール・シャンクには側面開口
部84が設けられ、切削ヘッド交換時に、プル・ロッドを軸方向に前進させるの
に役立つ。
ことから成る2段階法で実施される。初期組立て手順では、プル・ロッドがツー
ル・シャンク内に組み込まれ、ガイドねじ72により所定位置に保持され、バッ
ク・ストップの存在によりプル・ロッドがツール・シャンクから完全に抜けるの
を防止している。切削ヘッドは最終組立て手順でツール・シャンク内に組立てら
れる。切削ヘッドは逆の順で最終組立て手順のステップを実施することにより取
り外せる。
最終組立て手順)は必要なときに切削ヘッドの取付け(取外し)に用いられる。
プリング82に係合するまで、プル・ロッド36を細長穴18の第二の円筒穴3
0内に挿入すること; (iii) 固定ねじ54を固定ねじ用ねじ穴32の中に部分的に挿入すること;お
よび (iv) ガイドねじ72をねじ穴33に完全に挿入して、ねじ込むこと; ここで、切削工具アセンブリーの構造は(取外した切削ヘッド46と共に)図5
および図7に示す通りである。示すように、前側結合部分40は、ツール・シャ
ンクの前端14から、切削ヘッドを受け入れるのに十分なだけ突き出す。バック
・ストップ70はガイドねじ72の後方にある。
し、切削ヘッド46の結合面58が結合面62に接触するように、切削ヘッド4
6をプル・ロッド36の前端38に隣接して配置すること; (vi) プル・ロッド36を後向きに細長穴18の第二の円筒穴30の中に押し込
み、その一方で、プル・ロッドの後側凹部44が固定ねじ用ねじ穴32に隣接す
るまで、切削ヘッド46の後側結合部分50とプル・ロッド36の前側結合部分
40との係合を維持すること;および (v) 固定ねじ54を固定ねじ用ねじ穴32にさらにねじ込んで、切削ヘッド4
6の後側結合部分50が第一の円筒穴28に確実に位置して、それにより共通結
合領域52が細長穴18の前端20に位置するまで、固定ねじ54の前側部分8
6がプル・ロッド36の後側凹部44に入り、プル・ロッドをさらに後方に細長
穴18の第二の円筒穴30の中へ押し込むようにすること。 ステップ(v)から(vii)を完了した後で、切削ヘッドの前側切削部分48の後ろ向
きの後面88がツール・シャンクの前向きの前面90に完全に接する。逆の順序
で、ステップ(v)から(vii)を実施することにより、そして、(ねじ込みの代わり
にねじ外しのように)逆の作業を行うことにより、切削ヘッドをツール・シャン
クから外せて、その一方で、プル・ロッドはツール・シャンク内に保持されたま
まになる。上記のステップ(v)から(vii)に基づいて切削ヘッドを取付け、および
、取外しをするとき、プル・ロッドは図5および6に示す両限界位置の間を軸方
向に自由に動く。即ち、プル・ロッドはガイド面68の長さと同じ量だけ軸方向
に動ける。さらに、完全にねじ込んだ位置で、ガイドねじ72の前端78はガイ
ド面に接近するが、接触しないことに留意すべきである。切削ヘッドの交換時に
、ツール・シャンクから完全には外れないように、プル・ロッドを拘束すること
とは別に、切削ヘッドが存在しないときに、ガイドねじはプル・ロッドがツール
・シャンクに対して回転しないようにもしている。
のような本発明の精神または範囲から離れずに種々の変更と修正を行えることを
理解すべきである。
ある。
ある。
ある。
具アセンブリーの透視図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 前端と後端およびその前端と後端を通る長手方向軸を有する
ツール・シャンク、前端と後端を有し、ツール・シャンクの前端にある開口部か
ら軸方向に伸びている細長穴、第一および第二の非同心で、部分的に重なり、軸
方向に伸びている円筒穴により形成されている細長穴の前側部分、ツール・シャ
ンクの長手方向軸を横切る方向でツール・シャンクの前端の後側のポイントから
第二の円筒穴まで伸びている固定ねじ用ねじ穴; 長手方向軸を持つ全体として円筒形のプル・ロッドで、前側結合部分を持つ前
端と後側凹部を持つ後端を有するプル・ロッド;および 前側切削部分とプル・ロッドの前側結合部分と協働する後側結合部分を有する
切削ヘッドを具備し、協働したときに共通結合領域を形成するプル・ロッドの前
側結合部分と切削ヘッドの後側結合部分、ツール・シャンク内の細長穴内に保持
され、固定ねじによりその中に固定されたプル・ロッドおよび切削ヘッドの後側
結合部分、固定ねじ用ねじ穴内に受け入れられ、かつ、プル・ロッドの後端内の
後側凹部に係合する固定ねじ、実質的に同じ断面形状を有する細長穴の前側部分
と共通結合領域を特徴とする切削工具アセンブリー。 - 【請求項2】 切削ヘッドの後側結合部分が長手方向軸と凹部を持ち全体と
して円筒形であり、その凹部が切削ヘッドの長手方向軸に対して横向きで全体と
して軸方向に伸びている平坦な結合面を有することを特徴とする請求項1に基づ
く切削工具アセンブリー。 - 【請求項3】 プル・ロッドの前側結合部分が、プル・ロッドの長手方向軸
に対して横向きで、全体として軸方向に伸びている平坦な結合面を持つ前側凹部
を有することを特徴とする請求項2に基づく切削工具アセンブリー。 - 【請求項4】 切削ヘッドの結合面がプル・ロッドの結合面に接することを
特徴とすることを特徴とする請求項3に基づく切削工具アセンブリー。 - 【請求項5】 プル・ロッドの前側凹部と後側凹部の間に中間凹部を設けた
ことを特徴とする請求項4に基づく切削工具アセンブリー。 - 【請求項6】 プル・ロッドの中に長いくぼみが形成され、その長いくぼみ
がプル・ロッドの中間と後側の凹部の間に伸びていて、その長いくぼみが実質的
に平坦なガイド面を有していることを特徴とする請求項5に基づく切削工具アセ
ンブリー。 - 【請求項7】 ツール・シャンクに第二のねじ穴とガイドねじが設けられ、
その第二のねじ穴がツール・シャンクの長手方向軸に対して実質的に垂直であり
、かつ、第二の円筒穴に伸びていて、その第二のねじ穴がガイドねじを受け入れ
ることができ、そのガイドねじがねじ部分とねじ頭部およびそのねじ頭部から軸
方向に離れた前端を有し、第二のねじ穴が固定ねじ用ねじ穴に接近していて、そ
の配置により、組立て済みの切削工具アセンブリー内でガイドねじのねじ頭部が
固定ねじの後端に接近するが、接触せず、ガイドねじの前端がガイド面に接近す
るが、接触しないことを特徴とする請求項6に基づく切削工具アセンブリー。 - 【請求項8】 固定ねじ用ねじ穴と第二のねじ穴がツール・シャンク内の共
通開口部に開口していることを特徴とする請求項7に基づく切削工具アセンブリ
ー。 - 【請求項9】 切削工具アセンブリーに、プル・ロッドの後端と細長穴の後
端の間に位置するスプリングを設けていることを特徴とする請求項8に基づく切
削工具アセンブリー。 - 【請求項10】 ツール・シャンクに側面開口部を設け、その側面開口部を
通してプル・ロッドと接触できることを特徴とする請求項9に基づく切削工具ア
センブリー。 - 【請求項11】 (a1) 前端と後端およびその前端と後端を通る長手方
向軸を有するツール・シャンクで、前端と後端を有し、かつ、ツール・シャンク
の前端にある開口部から軸方向に伸びている細長穴、第一および第二の非同心で
、部分的に重なり、軸方向に伸びている円筒穴により形成された細長穴の前側部
分、ツール・シャンクの長手方向軸を横切る方向で、ツール・シャンクの前端の
後側のポイントから第二の円筒穴に伸びている固定ねじ用ねじ穴、および、固定
ねじ用ねじ穴に隣接する第二のねじ穴を設けること、その第二のねじ穴がツール
・シャンクの長手方向軸に対して実質的に垂直で、その固定ねじ用ねじ穴とその
第二のねじ穴がツール・シャンク内の共通開口部に開口していること; (b1) 長手方向軸を持つ全体として円筒形で、前側結合部分を持つ前端と後
側凹部を持つ後端を有するプル・ロッド、プル・ロッドの長手方向軸に対して横
向きで、全体として軸方向に伸びている平坦な結合面を持つ前側凹部を有するプ
ル・ロッドの前側結合部分、前側凹部と後側凹部の間の中間凹部、中間と後側の
凹部の間に伸びている長いくぼみで、実質的に平坦なガイド面を有する長いくぼ
みを設けること; (c1) 前側切削部分と後側結合部分を有する切削ヘッドを設け、その後側結
合部分は、全体として円筒形で長手方向軸を有し、かつ、長手方向軸に対して横
向きで、全体として軸方向に伸びている平坦な結合面を有する凹部を設けること
; (d1) 細長穴の第二の円筒穴の中にスプリングを挿入すること; (e1) ガイド面を水平かつ第二のねじ穴の方に向けて、プル・ロッドの後端
がスプリングに係合するまで、プル・ロッドを細長穴の第二の円筒穴に挿入する
こと; (f1) 固定ねじ用ねじ穴の中に固定ねじを部分的に挿入すること;および (g1) ガイドねじを第二のねじ穴に挿入し、完全に締めること; のステップから初期組立て手順、及び、 (a2) 切削ヘッドの後側結合部分がプル・ロッドの前側結合部分に係合し、
切削ヘッドの結合面がプル・ロッドの結合面に接し、プル・ロッドの前側結合部
分と切削ヘッドの後側結合部分が共通結合領域を形成するように、プル・ロッド
の前端に隣接して切削ヘッドを配置すること; (b2) プル・ロッドの後側凹部が固定ねじ用ねじ穴に隣接するまで、切削ヘ
ッドの後側結合部分とプル・ロッドの前側結合部分の係合状態を維持しながら、
プル・ロッドを後方に細長穴の第二の円筒穴に押し込むこと;および (c2) 固定ねじの前側部分がプル・ロッドの後側凹部に入り、切削ヘッドの
後側結合部分が第一の円筒穴内に確実に位置し、それにより、共通結合領域が細
長穴の前側部分に保持されるまで、プル・ロッドを軸方向後方に細長穴の第二の
円筒穴内にさらに押し込むように、固定ねじを固定ねじ用ねじ穴にねじ込むこと
; のステップから最終組立て手順を含み、 初期組立て手順の後に最終組立て手順があることから成る切削工具アセンブリー
を組立てる方法。
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