JP2003533357A - 工具継手 - Google Patents
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Abstract
Description
れる締結部品と工具ボディとを互いに連結し、工具ボディが切屑除去機械加工用
の切削インサートを担示するか或いはそれ自体によって構成し、工具継手が第1
の中心軸線を有する雄型部と、第2の中心軸線を有する雌型部とを含み、雄型部
と雌型部は互いに嵌め合わさることになる。また、本発明は、雄型部、雌型部、
及び切屑除去用の切削インサートの各々に関する。
ツ特許公開公報第3402547号から既知である。当該工具は、内側旋削加工
に特に適している。切削ボディとシャフトとの間の接続は、三つの半径方向の溝
が切削ボディに向かって回転するシャフトの端部に凹所が形成され、一方三つの
リッジが切削ボディに配置されるように形成される。この接続の実際の位置にお
いて、軸方向のネジが切削ボディを貫通して伸びてシャフトの達し、このリッジ
が溝内に収容される。それによって、トルクをシャフトから切削ボディに伝達す
ることができる。溝とリッジとを連結する側面の比較的平らな傾きによって、シ
ャフトから切削ボディに関してから望まれる大きさのトルクを切削工具に伝達す
るために、比較的大きな軸力がシャフトと切削ボディとの間に必要である。大き
な軸力が、ネジの伸びを生じさせることになる。さらに、リッジと溝との間の当
接が生じる場合、これらは線形伸張であるので規定することが難しくする。
、工具継手は大きなトルクを伝達することを可能にする。
伝達の危険を特に小さくすることである。
いことである。
によって実現される。本発明の好ましい実施態様は、従属項に規定される。
て説明する。
ことになり、この工具は工具ホルダ1の形状のアダプタを含み、工具ホルダは本
発明にしたがう工具継手に含まれる雄型部3を備え、この雄型部を以下にさらに
詳細に説明する。工具ホルダ1は、また切屑除去機械加工用の切削インサートを
収容するインサート座2(図示せず)を構成する。
を含み、歯は第1の中心軸線7に中心を有する仮想円に対して接線を形成し、且
つ上記第1の中心軸線7から離れる方向に向けられる。第1の歯5は、複数の第
1の凹所9によって離間配置され、また第1の凹所は互いに離間配置し、且つ第
1の中心軸線7に中心を有する仮想円に対して接線を形成し且つ上記第1の中心
軸線7から離れた方向に向けられる。好ましくは雄型部3が、僅かに円錐形状で
あり、もしそうであるなら、図4に示す円錐角βは、1度〜30度好ましくは2
度〜14度である。雄型部3の中心では、第1の内側にネジ切りされた環状穴6
は、第1の中心軸線7にそれらの中心を有する凹所が刻まれる。
結されることになる。これらの反対側の端部では、工具ボディ10は、本発明に
したがう工具継手に含まれる雌型部11を備え、この雌型部は雄型部3に固定す
るために形成され、即ち、雄型部3は雌型部11に収容されることになる。結果
として、雄型部3に対するように、雌型部11は複数の第2の歯12を含み、第
2の歯は、互いに離間配置され且つ第2の中心軸線13に中心を有する仮想円に
対して接線を形成し、且つ上記第2の中心軸線13の方向に向けられる。第2の
歯12は、複数の第1の凹所14によって離間配置され、また第2の凹所は互い
に離間配置し、第2の中心軸線13に中心を有する仮想円に対して接線を形成し
、且つ第2の中心軸線13の方向に向けられる。好ましくは雌型部11が、僅か
に円錐形状であり、雄型部3の円錐状態と等しい円錐状態を有する。雌型部11
の中心では、第2の内側にネジ切りされた環状穴15は、第2の中心軸線13に
それらの中心を有する凹所が刻まれる。
つ凹所9、14は凹状の底を有する。しかしながら、歯5、12及び凹所9、1
4の形状は、本発明の特許請求の範囲では非常に広くすることができ、これを図
10〜14に図示する。
それらは互いに収容しあうために形成され、且つ工具ホルダ1と工具ボディ10
との間のトルク伝達に対するように力に関して連結するため、本発明にしたがう
工具継手の組立状態においては、第1と第2の中心軸線7、13は互いに一致す
る。図3に工具ホルダ1と工具ボディ10との分解図が示され、それらは互いに
継手とする位置にあり、すなわち、雄型部3は雌型部11に収容される。必要な
軸力をもたらすため、ネジ17が配置され、このネジ17はそれらの二つの端部
にオネジ18、19を備える。このオネジ18、19はそれぞれ内側にネジ切り
した穴6と15と連結し、雄型部3はネジ17の回転によって雌型部11に収容
される。通常は、これに関連して、工具ボディ10に対する工具ホルダ1の非常
に安全な固定が行なわれる。
貫通する図9のA−A断面が示され、そこで直接当接が円錐面の間でなされ、本
発明にしたがう工具継手の面の間に遊びが限定され、工具継手は回転の中心から
最も離れて位置する。雄型部3の端面部と雌型部11の底との間には大きな遊び
がある。これは、互いに向き合う雄型部3と雌型部11との付加的な軸方向変位
に付いては、回転の中心から最も外側に位置する面が互いに当接することになり
、一方、雄型部3と雌型部11の反対側の面は互いに接触しないことを意味する
。当接が回転の中心から最も外側に位置する面で行なわれるという事実が、工具
継手の安定性の増加をもたらし、この安定性は、特に曲げ荷重に付随し、雄型部
3と雌型部11との反対側の面が互いに当接する場合に比較して達成される。
22’を有し、この切削インサートは旋削工具21’に含まれるホルダ23’の
インサート座に収容される。切削インサート22’は、切削インサート22’の
中央の穴25’を貫通して伸びる固定ネジ24’によって、通常の方法でインサ
ート座に固定される。穴25’の中心は中心軸線7’上に位置し、この中心軸線
はネジ4’の中心軸線でもある。図6に、図7にはさらに明確に示されるように
、切削インサート22’は、本発明にしたがう工具継手内に含まれる雄型部3’
を備える。この雄型部3’は、図1〜4にしたがう実施態様の雄型部3のような
原則的に同一形状を有し、すなわち、この雄型部3’は、互いに離間配置された
複数の第1の歯5’を含んでなり、そして第1の歯は、中心軸線7’に中心を有
する仮想円に対して接線を形成し、且つこの中心軸線7’から離れた方向に伸び
る。第1の歯’は、複数の第1の凹所)’によって離間配置され、また第1の凹
所は互いに離間配置され、そして第1の凹所は、回転軸線7’に中心を有する仮
想円に対して接線を形成し、且つこの回転軸線7’の方向に伸びる。結果として
、この雄型部3に対するように、雄型部3’はわずか円錐形状である。
1’が備えられ、雌型部はメス型11のような原則的に同一形状である。すなわ
ち、切削インサート22’はそれらのインサート座に配置される場合は、この切
削インサートの雄型部3’は、工具ホルダ23’のインサート座内の雌型部11
’に収容される。固定するネジ24’を締結することによって、雄型部3’と雌
型部11’は互いに当接することになり、この方法における当接が、好ましく図
4に図示される。切削インサート22’が割り出しされる場合、固定するネジ2
4’が緩められて切削インサート22’が適所に回転され、そこで雄型部3’と
雌型部11’が再び互いに備え付けられる。その後、固定するネジが再び締め付
けされる。
に本発明にしたがう工具継手に含まれる雌型部11”を備え、この雌型部は原則
的に雌型部11のような同一の形状を有し、即ち、雌型部11”は複数の第2の
歯12”を備え、第2の歯は互いに離間配置し、そして第2の中心軸線13”に
中心を有する仮想円に対して接線を形成し、且つ第2の中心軸線13”に対して
向けられる。第2の中心軸線13”は複数の第2の凹所14”によって離間配置
されそして第2の凹所は第2の中心軸線13”に中心を有する仮想円に対して接
線を形成し、且つ第2の中心軸線13”の方向に伸びる。好ましくはまた雌型部
11”は、わずかに円錐形状であり、雌型部11の円錐状態と等しい円錐状態を
有する。雌型部11”の中心において、第2の内側にネジ切りされた環状穴15
”は第2の中心軸線13”上にそれらの中心を有する凹所を形成する。
とを意図し、このインサート座において、雄型部が雌型部に備え付けられる形を
有して配置される。環状切削インサート22”は、3角形の切削インサート22
”のような相当する方法において、すなわち固定するネジ(図示せず)によって
インサート座に固定される。
は本発明にしたがう工具継手に含まれる。すなわち、図示された歯が雄型部に一
般的に含まれ、一方図示された凹所が一般的に雌型部に含まれる。
いては、雌型部11は、雌型部11の歯12が雄型部32の歯5と接触すること
によって、回転を雄型部3に加える。そうすることによって、一つまたは複数の
接触領域Pが、これらの連接する歯5及び12との間に生じる。駆動角αについ
ては、この接触においては、歯5、12の間の接触領域Pにおける力Fの面に対
して垂直である線分Lと、並びに雄型部3の歯5に対する対称線分CL角度と、
の間に形成される角度αであると理解すべきである。
所とについての種々の実施態様に対して、この駆動角αを簡単に示す。図10〜
14に示されるように、歯と、連接する凹所とは、互いに類似する形状を備える
必要はない。この接触においては、本質は、接触領域Pが歯5と12との間に形
成されることであり、そこにおいて原則的に、この接触領域Pの近くの歯と付随
する凹所との間で相互に当接することではない。本発明にしたがい、駆動角αは
、これが図9に規定されるように、−5度〜+45度、好ましくは−2度〜+2
5度の範囲にする必要がある。
〜8の間で変化させることができる。
の歯が形成される。しかしながら、本発明の範囲では、本発明にしたがう雄型部
と雌型部との歯は、それぞれ雄型部と雌型部との外周面に沿った種々の形状を備
えることができる。それによって、雄型部と雌型部との相互の割り出しの案内を
することができ、すなわち、それらだけが限られた数の位置に互いに合わさる。
しい大きさの引っ張りを受ける。しかしながら、本発明の範囲では、幾つかの歯
は別の歯から逸脱する中心軸線7、13;7'、13”から引っ張りを受けるこ
ともできる。たとえば、工具継手が特別な位置に割り出されることを必要とする
ならば、これをベースにすることができる。
の一部に配置されるか、または切屑除去機械加工用の切削部材を構成する工具の
一部に配置されるか、または一般的な工具本体/ホルダ上に構成する工具の一部
に配置される。これらは、雌型部11、11'に対しても有効である。雄型部3
、3'及び雌型部11、11'の配置変化は一般的である。
であるが、一方本発明の範囲内では、雄型部及び雌型部は一般的に環状にするこ
とは充分に可能である。しかしながら、これに関連して、環状の異形では、遊び
のない継手を得ることは難しく、しかしながら、雄型部及び雌型部が僅かに円錐
形であるならば達成されることを指摘する必要がある。
に関して記載した。しかしながら、このことは、本発明の工具継手が適用できる
工具の例の単に一部をなすものである。
甲を意図していることを述べた。図5〜7にしたがう実施態様に図示された切削
インサートは、旋削加工のホルダに対して確実である。しかしながら、本発明に
したがう工具継手に含まれる雄型部および雌型部の双方を備える切屑除去用の切
削インサートは、例えば、フライスカッタ及びドリル用の回転工具と共に使用す
ることができる。
たがう工具継手に備わる雄型部を有する。
に備わる雌型部を有する。
工具継手を有する。
触領域を貫通する図9のA−Aに沿う断面を示す。
明にしたがう工具継手に備えられる雄型部が備わる。
本発明にしたがう工具継手に備えられる雌型部が備わる。
と本発明にしたがう継手に含まれる。
Claims (8)
- 【請求項1】 工具継手が、アダプタと呼ぶ締結部(10、23')と、切
屑除去機械加工用の切削インサート(22'、22”)を支持または構成をする
工具ボディ(1)と、を互いに連結し、 前記工具継手が、第1の中心軸線(7、7')を有する雄型部(3、3')と、
第2の中心軸線13、13”)を有する第2の雌型部(11、11”)と、含み
、且つ 前記雄型部(3、3')と前記雌型部(11、11”)とは、互いに収容しあ
うことを意図し、さらに素子(17、24')が、前記雄型部(3、3')と前記
雌型部(11、11”)とを前記工具継手の軸線方向に互いに保持する、 好ましくは旋削工具の工具継手であって、 前記雄型部(3、3')が、前記第1の中心軸線(7、7')の方向から伸びる
複数の第1の歯(5、5')を含み、前記歯が、前記第1の中心軸線(7、7')
の方向に延びる複数の第1の凹所(9,9’)によって互いに離間配置され、且
つ前記凹所が、前記歯(5、5')の間に配置されて相互連結され、 前記雌型部(11、11”)が、第2の中心軸線(13、13”)の方向に突
き出る第2の複数の第2の歯(12、12”)を含み、前記歯が、前記第2の中
心軸線(13、13”)の方向から伸びる複数の第2の凹所(14,14’)に
よって互いに離間配置され、且つ前記凹所が、前記第2の歯(12,12”)の
間に配置され、且つ 前記雄型部(3、3')と前記雌型部(11、11”)とのそれぞれ前記歯(
5、12、5’、12’)の間の接触領域(P)における駆動角(α)は、−5
度〜+45度、好ましくは−2度〜+25度の範囲にあり、且つ前記雄型部(3
、3')と雌型部(11、11”)とが僅かに円錐形である、 ことを特徴とする旋削工具の工具継手。 - 【請求項2】 前記歯(5、12、5'、12”)が、いずれの前記中心軸
線(7、13、7'、13”)に中心を有する第1の仮想円に対して接線を形成
し、且つ前記凹所(9、14、9'、14”)が、いずれの前記中心軸線(7、
13、7'、13”)に中心を有する第2の仮想円に対して接線を形成すること
を特徴とする請求項1記載の工具継手。 - 【請求項3】 前記歯(5、12、5'、12”)及び凹所(7、13、7'
、13”)が、前記中心軸線(7、13、7'、13”)の周りに一定のピッチ
で配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の工具継手。 - 【請求項4】 前記歯(5、12、5'、12”)が、凸部のない端部を有
し、且つ凹所(7、13、7'、13”)が、凹状の底を有することを特徴とす
る請求項1〜3のいずれか1に記載の工具継手。 - 【請求項5】 好ましくは旋削工具用の工具継手に含まれ、第1の中心軸線
(7、7')を有する雄型部(3、3')であって、 前記雄型部(3、3')が前記中心軸線(7、7')の方向から突き出る複数の
第1の歯(5、5')を含み、前記歯が前記中心軸線(7、7')の方向に伸びる
複数の第1の凹所(9,9’)によって互いに離間配置され、前記凹所が前記歯
(5、5')の間に位置し且つ前記歯と相互連結し、且つ 前記雄型部(3、3')が僅かに円錐形状である、 ことを特徴とする工具継手に含まれる雄型部。 - 【請求項6】 好ましくは旋削工具用の工具継手に含まれ、第1の中心軸線
(13、13”)を有する雌型部(11、11”)であって、 前記雌型部(11、11”)が前記中心軸線(13,13”)の方向に突き出
る複数の第2の歯(12、12”)を含み、前記歯が前記第2の中心軸線(13
、13”)の方向から伸びる複数の第2の凹所(14,14”)によって互いに
離間配置され、前記凹所が前記第2の歯(12,12”)の間に位置し且つ前記
歯と相互連結し、且つ 前記雌型部(11、11”)が僅かに円錐形状である、 ことを特徴とする工具継手に含まれる雌型部。 - 【請求項7】 第1の中心軸線(7')を有する雄型部(3')を備えた切屑
除去機械加工用の切削インサート(22’)であって、 前記雄型部(3')が、前記中心軸線(7’)の方から突き出る複数の第1の
歯(5')を含み、前記歯が前記中心軸線(7’)の方向から伸びる複数の第1
の凹所(9’)によって互いに離間配置され、前記凹所が前記歯(5’)の間に
位置し且つ前記歯と相互連結する、 ことを特徴とする切屑除去機械加工用の切削インサート。 - 【請求項8】 第1の中心軸線(13”)を有する雌型部(11”)を備え
た切屑除去機械加工用の切削インサート(22”)であって、 前記雌型部(11”)が、前記中心軸線(13”)の方に突き出る複数の第2
の歯(12”)を含み、前記歯が前記中心軸線(13”)の方向から延びる複数
の第2の凹所(14”)によって互いに離間配置され、前記凹所が前記第2の歯
(12”)の間に位置し且つ前記歯と相互連結する、 ことを特徴とする切屑除去機械加工用の切削インサート。
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