【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、刃先交換式チップと、そのチップをホルダに装着して構成される旋削加工用の切削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
正三角形の刃先交換式チップを用いる旋削工具の中に、図８に示すようなもの、即ち、加工上の制約から偏心クランプ２３による加圧を行ってチップ２１の一側面のみをホルダ２２で拘束するものがある。
【０００３】
正三角形チップは３コーナを使用でき２コーナ使用の菱形チップよりも経済性に優れる。また、切刃角設定の自由度が高く、正方形チップを使用する工具に比べて加工規制を受け難い。
【０００４】
しかしながら、図８のような工具は、チップのクランプの安定性に問題があり、チップの２側面を拘束する工具に比べて加工精度、加工の安定性に劣る。
【０００５】
なお、本出願人は、正三角形チップを押え金で２方向に押圧してチップの上下面を挟みつけ、同時に、取付穴の内面をクランプピンに押し当てる構造にしてクランプ安定性を高めた締付装置を実公昭５８−２３５２１号公報で提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の締付装置は、チップの取付穴とその穴に挿入したクランプピンが線接触となるので、切削時にチップに生じる回転モーメントによって刃先が動き易い。
【０００７】
このため、刃先変位を抑えた加工が要求されるときには２面を拘束できるチップ、中でも加工形態によっては菱形チップを使用せざるを得ないことがあったが、菱形チップは２コーナ使用となるため、三角形チップに比べると経済性が悪い。
【０００８】
そこで、この発明は、前掲の公報の締付装置の特長を生かしながら同装置の弱点を解消し、菱形チップで行っていた加工を経済的な三角形チップで行えるようにすることを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この出願においては、下記（イ） 、（ロ） 、（ハ） の構成を加えた基本形状が正三角形の刃先交換式チップを提供する。
（イ） 各コーナのコーナ角を３５°〜８０°の鋭角となす。
（ロ） 側面の少なくとも中央部を平面視において内側に凹ませる。
（ハ） 中心部に基本正三角形とは１８０°向きの異なる正三角形の各コーナを除去した形の取付穴を設ける。
【００１０】
このチップは、側面の凹部に、コーナ間を結ぶ直線と平行な直線部を含ませることができる。
【００１１】
この出願においては、上記の刃先交換式チップを、ホルダの先端に設けたチップ座にそのチップ座の底面上に突出したクランプピンをチップ中心の取付穴に挿入して着座させ、このチップの切削に関与しない側面をボルトに締めつけられる押え金で刃先側に向けて押圧し、前記クランプピンに設けたくさび面でそのくさび面と向き合うチップの取付穴の２面を拘束して刃先を位置決めするようにした切削工具も提供する。
【００１２】
この切削工具は、チップの上面と切削に関与しない側面の凹部に押え金をそれぞれ接触させ、さらに、押え金の後部をホルダにテーパ係合させ、そのテーパ係合部の作用で押え金を締めつけ時に横押ししてクランプピンに対するチップ押圧力を発生させ、同時に、チップを押え金でチップ座の底面にも押し当てるものにするとより好ましい。
【００１３】
【作用】
この発明のチップは、菱形チップの代替品となすために各コーナのコーナ角を３５°〜８０°にした。このチップは、正三角形を基本形にしており、３コーナを使用できる。
【００１４】
また、側面の少なくとも中央部を凹ませたので、コーナ角を６０°以上にする場合にもチップの体積増加を抑えることができ、３コーナ使用と体積減少により、菱形チップに比べて経済効果が高まる。
【００１５】
また、この発明の切削工具は、チップの一側面が押え金に、取付穴の２平面がクランプピンのくさび面によって各々面拘束されるので、切削時にチップに加わる回転モーメントがクランプピンと押え金によって安定して受け止められ、回転モーメントによる刃先変位が小さく抑えられる。
【００１６】
さらに、押え金でチップの上面を同時に加圧するものは、２方向からの締めつけ（ダブルクランプ）となり、チップの固定が強固になって加工精度や加工の安定性が更に高まる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４に、この発明の刃先交換式チップの実施形態を示す。
【００１８】
図１の刃先交換式チップ（以下単にチップと云う）１は、正三角形を基本形状にしたものにして３つのコーナの角度（頂角）αをそれぞれ５５°に設定し、さらに、側面２をＶ字をなす２面で構成して隣り合うコーナを結ぶ直線（基本三角形の辺）Ｌよりも内側に入り込ませている。
【００１９】
また、多角形の取付穴５を、すくい面となす上下面３、４に開口させて中心部に設けている。この取付穴５は、チップの基本正三角形とは１８０°向きの異なる正三角形の各コーナを除去した形状にしており、互いのなす角が６０°の平面５ａを３面有している。
【００２０】
上下面３、４には必要に応じてチップブレーカを設けることができる。図示のチップには、外周の各辺（切れ刃）に沿ったブレーカ溝６ａとノーズ近くに配置したスリット付きブレーカ突起６ｂと上下面のランド部に向けて立ち上るブレーカ壁６ｃを設けており、切屑の良好な処理ができる。
【００２１】
なお、図１のチップ１は、側面２の全体を凹ませているが、図３に示すように凹部７を設けて直線Ｌの内側に入り込ませた側面２の中央部をさらに凹ませてもよい。
【００２２】
凹部７には、２コーナを結ぶ直線Ｌと平行な直線部７ａを含ませており、その直線部７ａを後述する押え金で加圧して拘束する。図３のチップ１は、側面２の中央部をさらに凹ませた点、取付穴５のコーナを曲面にした点が図１のチップと異なる。他の構成は図１のチップと同じであり、従って、同一部に同一符号を付して重複する説明を省く。
【００２３】
図４のチップ１は、各コーナの角度を８０°にした例を示している。その他の構成は図３のチップと同じである。
【００２４】
上述したように、側面２を凹ませると、コーナ角が６０°以上の図４の如きチップも体積を減少させ得る。また、凹部７に直線Ｌと平行な直線部７ａを含ませると、側面の拘束を安定して行える。さらに、凹部の仕様を統一することでコーナ角の異なる図３、図４の如きチップを同一ホルダに装着して使用することも可能になる。
【００２５】
図５〜図７は、この発明の切削工具の実施形態である。
この切削工具１０は、この発明のチップ１と、ホルダ１１と、チップのクランプ機構とから成る。
【００２６】
ホルダ１１の先端には段落ちしたチップ座１２が設けられている。図示のチップ座１２は、敷板１３の上面を座の底面となしているが、敷板１３は必須の要素ではない。ホルダ１１には、さらに、クランプ機構の構成要素、即ち、チップ座の底面上（敷板上）に突出させるクランプピン１４と、チップを押圧する押え金１５と、その押え金の締めつけボルト１６を設けている。
【００２７】
図７の１７は締めつけボルト１６を押え金１５から外れ止めするワッシャであり、これも好ましい要素である。
【００２８】
クランプピン１４は、６０°のくさび角をもつくさび面１４ａ、１４ｂ（図６参照）を有する。
【００２９】
また、押え金１５は、チップ１の上面を加圧する爪１５ａと、チップ１の一側面の凹部に接触させる拘束面１５ｂと、傾斜した背面１５ｃを有する。この押え金１５は、チップ１の切削に関与しない側面の凹部（直線部７ａ）に拘束面１５ｂを当て、ホルダ１１に設けた斜面１１ａに背面１５ｃをテーパ係合させるようにしており、締めつけボルト１６を締め込むと面１５ｃと１１ａのテーパ係合作用により拘束面１５ｂがクランプピン１４側に変位する。その変位によって発生する力でチップ１が刃先側に向けて横押しされ、図６に示すように、取付穴の実質６０°の角度を有する２つの平面５ａがクランプピン１４のくさび面１４ａ、１４ｂに押圧されて拘束され、刃先に近いクランプピン１４基準で刃先の位置決めがなされる。
【００３０】
従って、側面基準で刃先を位置決めする図８の従来工具に比べて刃先の位置精度が向上する。また、切削時にチップに生じる図６矢印方向の回転モーメントが３箇所の面拘束部によって受け止められるため、刃先変位も起こり難くなる。
【００３１】
このクランプピン１４による拘束と同時に押え金１５の爪１５ａによるチップ上面の加圧がなされ、チップ１が上下方向にも挟みつけられる。従って、チップの固定が非常に強固になり、三角形チップでも高精度かつ安定した加工が行えるようになる。
【００３２】
なお、クランプピン１４は、回転可能に取付けておくと、押え金１５によるチップ加圧時にくさび面１４ａ、１４ｂの向きのずれが自然に修正され、くさび面１４ａ、１４ｂと取付穴の平面５ａの密着性が良くなる。
【００３３】
また、例示のチップは、いずれも側面２が上下面３、４に対して直角に交わるネガティブ型であるが、押え金の爪１５ａでチップの上面を加圧する図示の工具は、ポジティブ型のチップも安定して拘束することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の刃先交換式チップとそれを用いた切削工具は、押え金でチップを横押しして取付穴の２平面をクランプピンのくさび面に押しつけ、前記２平面とチップの側面の３面を拘束するので、正三角形を基本形とするチップの拘束安定性を高めることができ、従来、菱形チップで行っていた切削を３コーナ使用が可能で体積減少を図った三角形チップで代替して経済性を向上させることが可能である。
【００３５】
また、チップの刃先の位置決めが刃先に近いクランプピン基準でなされるので、刃先の位置決め精度も良くなる。
【００３６】
このほか、押え金でチップの上面を同時に加圧するものは、ダブルクランプ構造になるためチップの固定がより強固になるので、加工の安定性、加工精度がより高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の刃先交換式チップの実施形態を示す平面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図
【図３】チップの他の実施形態を示す平面図
【図４】チップの更に他の実施形態を示す平面図
【図５】この発明の切削工具の実施形態を示す平面図
【図６】図５の工具を押え金を取り外した状態にして示す平面図
【図７】図５のＶＩＩ −ＶＩＩ 線に沿った断面図
【図８】従来工具の平面図
【符号の説明】
１ 刃先交換式チップ
２ 側面
３ 上面
４ 下面
５ 取付穴
５ａ 平面
６ａ ブレーカ溝
６ｂ ブレーカ突起
６ｃ ブレーカ壁
７ 凹部
７ａ 直線部
１０ 切削工具
１１ ホルダ
１１ａ 斜面
１２ チップ座
１３ 敷板
１４ クランプピン
１４ａ、１４ｂ くさび面
１５ 押え金
１５ａ 爪
１５ｂ 拘束面
１５ｃ 傾斜した背面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutting edge-changeable insert and a cutting tool for turning configured by mounting the insert on a holder.
[0002]
[Prior art]
Among the turning tools using an equilateral triangular tip-changeable insert, one shown in FIG. 8, that is, only one side of the insert 21 is restrained by the holder 22 by applying pressure by the eccentric clamp 23 due to processing restrictions. There is something to do.
[0003]
An equilateral triangle tip can use three corners and is more economical than a rhombus tip using two corners. In addition, the degree of freedom in setting the cutting edge angle is high, and the processing angle is hardly restricted compared to a tool using a square tip.
[0004]
However, the tool as shown in FIG. 8 has a problem in the stability of the tip clamping, and is inferior in machining accuracy and machining stability as compared with a tool that restrains two side surfaces of the tip.
[0005]
The present applicant has proposed a structure in which an equilateral triangular chip is pressed in two directions with a presser foot to clamp the upper and lower surfaces of the chip, and at the same time, the inner surface of the mounting hole is pressed against a clamp pin to increase clamping stability. An attaching device is proposed in Japanese Utility Model Publication No. 58-23521.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the fastening device disclosed in the above publication, since the mounting hole of the chip and the clamp pin inserted into the hole are in line contact, the cutting edge is easily moved by the rotational moment generated in the chip during cutting.
[0007]
For this reason, when processing with suppressed cutting edge displacement is required, a chip capable of restraining two surfaces, in particular a diamond-shaped chip has to be used depending on the processing form, but a diamond-shaped chip uses two corners. Is less economical than triangular chips.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to eliminate the weak points of the above-mentioned tightening device while making use of the features of the tightening device, and to make it possible to perform the processing that was performed with a diamond-shaped chip with an economical triangular chip.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present application provides a tip-changeable insert having a regular triangle with a basic shape in which the following configurations (a), (b), and (c) are added.
(A) The corner angle of each corner is an acute angle of 35 ° to 80 °.
(B) At least the central portion of the side surface is depressed inward in plan view.
(C) At the center, there is provided a mounting hole in which each corner of an equilateral triangle different from the basic equilateral triangle by 180 ° is removed.
[0010]
This chip can include a straight portion parallel to a straight line connecting the corners in the concave portion on the side surface.
[0011]
In this application, the above-mentioned cutting edge replaceable tip is seated on a tip seat provided at the tip of a holder by inserting a clamp pin projecting from the bottom surface of the tip seat into a mounting hole at the center of the tip, and cutting the tip. Pressing the side surface not related to the edge toward the blade edge with a presser foot tightened by a bolt, and positioning the blade edge by restraining two surfaces of the mounting holes of the chip facing the wedge surface with the wedge surface provided on the clamp pin. We also provide cutting tools that have been optimized.
[0012]
In this cutting tool, the presser foot is brought into contact with the upper surface of the chip and the concave portion on the side surface not involved in cutting, and further, the rear part of the presser is taperedly engaged with the holder, and the presser foot is tightened by the action of the tapered engagement portion. It is more preferable that the tip is sometimes pushed sideways to generate a tip pressing force against the clamp pin, and at the same time, the tip is pressed against the bottom face of the tip seat with the presser foot.
[0013]
[Action]
In the chip of the present invention, the corner angle of each corner is set to 35 ° to 80 ° in order to replace the diamond-shaped chip. This chip is based on an equilateral triangle and can use three corners.
[0014]
In addition, since at least the central portion of the side surface is recessed, even when the corner angle is set to 60 ° or more, the increase in the volume of the chip can be suppressed. Increase.
[0015]
Further, in the cutting tool of the present invention, one side surface of the chip is restrained by the presser foot, and two planes of the mounting hole are surface-constrained by the wedge surface of the clamp pin. Therefore, the rotating moment applied to the chip during cutting is controlled by the clamp pin and the presser foot. It is stably received and the displacement of the cutting edge due to the rotational moment is suppressed to a small value.
[0016]
Further, when the upper surface of the chip is simultaneously pressed by the presser foot, the chip is clamped in two directions (double clamp), and the fixing of the chip is strengthened, and the processing accuracy and processing stability are further improved.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 4 show an embodiment of a tip-changeable insert according to the present invention.
[0018]
A tip-changeable insert (hereinafter simply referred to as an insert) 1 shown in FIG. 1 has an equilateral triangle as a basic shape, an angle (apex angle) α of three corners is set to 55 °, and a side surface 2 is formed. It is composed of two surfaces forming a V-shape and is inserted inside a straight line (side of a basic triangle) L connecting adjacent corners.
[0019]
Also, a polygonal mounting hole 5 is provided at the center by opening the upper and lower surfaces 3 and 4 serving as rake surfaces. The mounting hole 5 has a shape in which each corner of an equilateral triangle different from the basic equilateral triangle of the chip by 180 ° is removed, and has three planes 5a having an angle of 60 ° with each other.
[0020]
Chip breakers can be provided on the upper and lower surfaces 3 and 4 as needed. The illustrated chip is provided with a breaker groove 6a along each side (cutting edge) of the outer periphery, a breaker protrusion 6b with a slit disposed near the nose, and a breaker wall 6c rising toward the land on the upper and lower surfaces. Good processing.
[0021]
Although the chip 1 in FIG. 1 has the entire side surface 2 recessed, the central portion of the side surface 2 which is provided inside the straight line L by providing a recess 7 as shown in FIG. Good.
[0022]
The concave portion 7 includes a straight portion 7a parallel to the straight line L connecting the two corners, and the straight portion 7a is restrained by pressing with a presser foot described later. The chip 1 of FIG. 3 differs from the chip of FIG. 1 in that the center of the side surface 2 is further dented and the corner of the mounting hole 5 is curved. The other configuration is the same as that of the chip of FIG. 1, and therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.
[0023]
4 shows an example in which the angle of each corner is set to 80 °. Other configurations are the same as those of the chip of FIG.
[0024]
As described above, when the side surface 2 is recessed, the volume of the chip as shown in FIG. 4 having a corner angle of 60 ° or more can be reduced. When the concave portion 7 includes a straight portion 7a parallel to the straight line L, the side surface can be stably restrained. Further, by unifying the specifications of the concave portions, it becomes possible to mount and use chips as shown in FIGS. 3 and 4 having different corner angles in the same holder.
[0025]
5 to 7 show an embodiment of the cutting tool according to the present invention.
The cutting tool 10 includes the tip 1 of the present invention, a holder 11, and a tip clamping mechanism.
[0026]
At the tip of the holder 11, a stepped tip seat 12 is provided. Although the illustrated chip seat 12 uses the upper surface of the floor plate 13 as the bottom surface of the seat, the floor plate 13 is not an essential element. The holder 11 is further provided with components of a clamp mechanism, namely, a clamp pin 14 protruding above the bottom surface (on the bottom plate) of the chip seat, a presser 15 for pressing the chip, and a tightening bolt 16 for the presser. ing.
[0027]
Reference numeral 17 in FIG. 7 denotes a washer for preventing the fastening bolt 16 from coming off the presser foot 15, which is also a preferable element.
[0028]
The clamp pin 14 has wedge surfaces 14a and 14b (see FIG. 6) which also have a wedge angle of 60 °.
[0029]
The presser foot 15 has a claw 15a that presses the upper surface of the chip 1, a restraining surface 15b that contacts a concave portion on one side surface of the chip 1, and an inclined rear surface 15c. The presser foot 15 is configured such that a restraining surface 15b is applied to a concave portion (linear portion 7a) on a side surface not involved in cutting of the chip 1, and a back surface 15c is taperedly engaged with an inclined surface 11a provided on the holder 11, and a tightening bolt is provided. When the screw 16 is tightened, the restricting surface 15b is displaced toward the clamp pin 14 by the taper engagement between the surfaces 15c and 11a. The tip 1 is laterally pushed toward the cutting edge by the force generated by the displacement, and as shown in FIG. 6, two flat surfaces 5 a having an angle of substantially 60 ° of the mounting hole are formed on the wedge surfaces 14 a and 14 b of the clamp pin 14. The cutting edge is pressed and restrained, and the cutting edge is positioned with reference to the clamp pin 14 close to the cutting edge.
[0030]
Therefore, the position accuracy of the cutting edge is improved as compared with the conventional tool of FIG. In addition, since the rotational moment in the direction of the arrow in FIG. 6 generated in the chip during cutting is received by the three surface restraining portions, the displacement of the cutting edge hardly occurs.
[0031]
Simultaneously with the restraint by the clamp pin 14, the upper surface of the chip is pressed by the claw 15a of the presser foot 15, and the chip 1 is held in the vertical direction. Therefore, the fixation of the chip becomes very strong, and a highly accurate and stable processing can be performed even with a triangular chip.
[0032]
When the clamp pin 14 is rotatably mounted, the wedge surfaces 14a, 14b are naturally corrected in direction when the tip is pressed by the presser foot 15, so that the wedge surfaces 14a, 14b and the flat surface 5a of the mounting hole are fixed. Adhesion is improved.
[0033]
In addition, although the illustrated chip is a negative type in which the side surface 2 intersects the upper and lower surfaces 3 and 4 at right angles, the illustrated tool for pressing the upper surface of the chip with the claw 15a of the presser foot is a positive type chip. Can also be stably restrained.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the cutting edge-exchangeable insert of the present invention and the cutting tool using the same, press the insert laterally with the presser foot to press two planes of the mounting hole against the wedge surface of the clamp pin. Since the three sides of the side face are constrained, the stability of the tip based on an equilateral triangle can be improved, and the conventional triangular tip that uses a diamond-shaped tip can use three corners to reduce the volume. It is possible to improve economic efficiency by substituting with.
[0035]
Further, since the positioning of the cutting edge of the chip is performed with reference to the clamp pin close to the cutting edge, the positioning accuracy of the cutting edge is improved.
[0036]
In addition, when the upper surface of the chip is simultaneously pressed by the presser foot, the chip is more firmly fixed because of the double clamp structure, so that processing stability and processing accuracy are further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a tip-changeable insert according to the present invention; FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 FIG. 3 is a plan view showing another embodiment of the insert; 4 is a plan view showing still another embodiment of the insert. FIG. 5 is a plan view showing an embodiment of the cutting tool of the present invention. FIG. 6 is a plan view showing the tool of FIG. 5 with a presser foot removed. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 5 [FIG. 8] A plan view of a conventional tool [Description of symbols]
DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 Cutting edge replaceable insert 2 Side surface 3 Upper surface 4 Lower surface 5 Mounting hole 5a Flat surface 6a Breaker groove 6b Breaker projection 6c Breaker wall 7 Recess 7a Linear portion 10 Cutting tool 11 Holder 11a Slope 12 Tip seat 13 Base plate 14 Clamp pins 14a, 14b Wedge surface 15 Presser foot 15a Claw 15b Restraining surface 15c Inclined back surface
