JP2007083349A - Cutting-edge replaceable tool - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、刃先交換式ドリルや刃先交換式バイトなどの刃先交換式工具に関する。 The present invention relates to a blade-tip replaceable tool such as a blade-tip replaceable drill or a blade-tip replaceable tool.
交換可能な切れ刃チップを備えた刃先交換式工具として、たとえば、切れ刃チップを挟む対向一対の挟持片をホルダの先端に形成し、その挟持片の間でホルダの外周から軸心に向かって次第に深くなる凹部をホルダに形成し、その凹部に切れ刃チップの後端の凸部を当接させてホルダに対する切れ刃チップの位置決めを行なう刃先交換式ドリルが知られている(特許文献1)。
As a blade-exchangeable tool having a replaceable cutting edge tip, for example, a pair of opposed holding pieces sandwiching the cutting edge tip is formed at the tip of the holder, and between the holding pieces, from the outer periphery of the holder toward the
しかし、この刃先交換式ドリルのホルダの凹部は、内側に入り込んでいるので研磨して仕上げるのが難しい。ホルダの凹部を仕上げないと、ホルダに対する切れ刃チップの位置精度を確保することができず、切れ刃チップの受ける負荷が大きくなる。そのため、この刃先交換式ドリルは耐久性に問題があった。 However, since the concave portion of the holder of this blade-tip-exchange drill is inward, it is difficult to polish and finish. If the concave portion of the holder is not finished, the positional accuracy of the cutting edge tip relative to the holder cannot be secured, and the load received by the cutting edge tip increases. For this reason, this blade-tip replaceable drill has a problem in durability.
この発明が解決しようとする課題は、ホルダの加工性を高めることによりホルダに対する切れ刃チップの位置精度を向上させ、耐久性に優れた刃先交換式工具を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to improve the position accuracy of the cutting edge tip with respect to the holder by improving the workability of the holder, and to provide a blade-tip replaceable tool having excellent durability.
上記の課題を解決するために、切れ刃チップを挟む対向一対の挟持片をホルダの先端に形成し、その挟持片の間を斜めに横切る稜線を有する山部を前記ホルダに形成し、その山部に対応する谷部を前記切れ刃チップに形成し、その谷部を前記ホルダの山部に押さえ付けるロック手段を設けた。 In order to solve the above problems, a pair of opposing sandwiching pieces sandwiching the cutting edge tip is formed at the tip of the holder, and a peak portion having a ridge line that obliquely crosses between the sandwiching pieces is formed in the holder. A trough corresponding to the part is formed in the cutting edge chip, and a locking means is provided for pressing the trough against the peak of the holder.
この刃先交換式工具は、前記谷部の底が前記挟持片に挟まれる被挟持面に対してなす角度を、前記山部の稜線が前記挟持片の対向面に対してなす角度よりも大きくすると好ましい。 In this blade-tip replaceable tool, the angle formed by the bottom of the trough with respect to the sandwiched surface sandwiched by the sandwiching piece is greater than the angle formed by the ridge line of the peak portion with respect to the opposing surface of the sandwiching piece. preferable.
前記挟持片の対向面は、互いに平行に形成するか、または先端側が狭くなる方向に傾斜させて形成すると好ましい。また、前記山部は、斜面同士のなす角度が45°〜120°となるように形成すると好ましい。 It is preferable that the opposing surfaces of the sandwiching pieces are formed in parallel with each other, or formed so as to be inclined in a direction in which the tip side becomes narrow. Moreover, it is preferable to form the said peak part so that the angle which slopes make may be 45 degrees-120 degrees.
前記ロック手段は、たとえば、前記挟持片に設けたロックねじと、前記切れ刃チップに形成したねじ当接面とからなり、そのねじ当接面に当接させた前記ロックねじを締め込むことにより前記谷部を前記山部に押さえ付けるように構成することができる。 The locking means includes, for example, a lock screw provided on the clamping piece and a screw abutting surface formed on the cutting edge tip, and by tightening the lock screw abutted on the screw abutting surface. It can comprise so that the said trough part may be pressed down on the said peak part.
また、この発明では、ホルダに挟まれる逆向きの1対の被挟持面を有し、その被挟持面の間を斜めに横切るV溝状の谷部をホルダとの突き合わせ位置に形成した切れ刃チップも併せて提供する。 Moreover, in this invention, it has a pair of clamping surface of the reverse direction pinched | interposed into a holder, and the cutting edge which formed the V-groove-shaped trough part which crosses diagonally between the clamping surfaces in the abutting position with a holder A chip is also provided.
この発明の刃先交換式工具は、山部の稜線が挟持片に対して斜めを向いているので、挟持片の間に挟まれた切れ刃チップの谷部をホルダの山部に押さえ付けることにより、ホルダに対する切れ刃チップの位置を固定することができる。また、山部の稜線が挟持片の間を横切っているので、山部の斜面と挟持片の対向面とが、両端を解放した直線状の溝を形成する。そのため、山部の斜面と挟持片の対向面を研磨して仕上げてホルダに対する切れ刃チップの位置精度を確保し、耐久性を高めることができる。 Since the ridge line of the crest is directed obliquely with respect to the clamping piece, the cutting edge replaceable tool of the present invention presses the trough of the cutting edge chip sandwiched between the clamping pieces against the crest of the holder. The position of the cutting edge tip relative to the holder can be fixed. Further, since the ridge line of the mountain portion crosses between the sandwiching pieces, the slope of the mountain portion and the opposing surface of the sandwiching piece form a linear groove with both ends released. Therefore, the slope of the ridge and the opposing surface of the clamping piece are polished and finished to ensure the positional accuracy of the cutting edge tip with respect to the holder, and the durability can be enhanced.
さらに、前記谷部の底が前記被挟持面に対してなす角度を、前記山部の稜線が前記対向面に対してなす角度よりも大きくしたものは、切れ刃チップの谷部をホルダの山部に押さえ付けて切れ刃チップを固定すると、切れ刃チップが挟持片の対向面に押さえ付けられた状態となる。そのため、切れ刃チップの固定が安定し、切削抵抗による切れ刃チップの位置ずれが生じない。 Further, the angle formed by the bottom of the valley portion with respect to the sandwiched surface is larger than the angle formed by the ridge line of the peak portion with respect to the opposing surface, When the cutting edge tip is fixed by pressing against the portion, the cutting edge tip is pressed against the opposing surface of the clamping piece. Therefore, the cutting edge tip is stably fixed, and the cutting edge tip is not displaced due to cutting resistance.
また、前記挟持片の対向面を互いに平行に形成したものは、挟持片の加工が容易である。一方、前記挟持片の対向面を先端側が狭くなる方向に傾斜させて形成したものは、切れ刃チップがホルダから脱落するのを確実に防止することができる。 In addition, when the opposing surfaces of the sandwiching pieces are formed in parallel with each other, the processing of the sandwiching pieces is easy. On the other hand, the one formed by inclining the facing surface of the sandwiching piece in the direction in which the tip side becomes narrow can surely prevent the cutting edge tip from falling off the holder.
また、前記山部の斜面同士のなす角度を45°〜120°としたものは、斜面同士のなす角度が45°以上なので山部の強度が高い。また、斜面同士のなす角度が120°以下なので、切れ刃チップの谷部がホルダの山部に沿いやすく、切れ刃チップの位置決めが確実である。 Moreover, what made the angle between the slopes of the said mountain part 45 degrees-120 degrees has the high intensity | strength of a mountain part, since the angle between the slopes is 45 degrees or more. In addition, since the angle between the inclined surfaces is 120 ° or less, the valley portion of the cutting edge tip is likely to follow the peak portion of the holder, and the positioning of the cutting edge tip is reliable.
図1に、この発明の刃先交換式工具を単純化したモデルを示す。このモデルは、切れ刃チップ1と、切れ刃チップ1を固定するホルダ2とからなる。
FIG. 1 shows a simplified model of the cutting edge replaceable tool of the present invention. This model includes a
ホルダ2の先端には、切れ刃チップ1を挟む対向一対の挟持片3,3が形成され、挟持片3,3の間には、挟持片3,3の間を斜めに横切る稜線4を有する山部5が形成されている。
A pair of
一方、切れ刃チップ1には、ホルダ2の山部5と突き合わさる位置に山部5に対応する谷部6が形成されている。谷部6は、挟持片3に挟まれる逆向きの被挟持面7,7の間を斜めに横切るV溝状であり、また、図2において、谷部6の底8が被挟持面7に対してなす角度θ1は、山部5の稜線4が挟持片3の対向面3aに対してなす角度θ2よりも大きい。
On the other hand, a
このモデルは、図2に示すように山部5の稜線4が挟持片3の対向面3aに対して斜めを向いているので、挟持片3,3の間に挟まれた切れ刃チップ1の谷部6をホルダ2の山部5に押さえ付けると、切れ刃チップ1が挟持片3の対向面3aと山部5の斜面5aとで拘束され、ホルダ2に対する切れ刃チップ1の位置が固定される。
In this model, as shown in FIG. 2, the
また、山部5の稜線4が挟持片3の間を横切っているので、山部5の斜面5aと挟持片3の対向面3aとが、両端を解放した直線状の溝を形成する。そのため、その溝に沿って配置した研磨砥石で山部5の斜面5aと挟持片3の対向面3aを研磨して仕上げ、ホルダ2に対する切れ刃チップ1の位置精度を確保し、耐久性を高めることができる。また、切れ刃チップ1の谷部6も両端を解放した直線状の溝を形成するので、谷部6の斜面6aを研磨して仕上げ、ホルダ2に対する切れ刃チップ1の位置精度をさらに向上させることができる。
Moreover, since the
さらに、角度θ1が角度θ2よりも大きいので、切れ刃チップ1の谷部6をホルダ2の山部5に押さえ付けると、山部5の稜線4と谷部6の底8とを一致させる方向の回転力が生じ、図3の矢印に示すように切れ刃チップ1が挟持片3の対向面3aに押さえ付けられた状態で固定される。そのため、切れ刃チップ1の固定が安定し、切削抵抗による切れ刃チップ1の位置ずれが生じない。また、切れ刃チップ1を挟持片3が面で受けるので、切削抵抗により切れ刃チップ1とホルダ2の受ける負荷を抑えることができ、耐久性が高い。
Furthermore, since the angle θ1 is larger than the angle θ2, when the
図4に、このモデルを刃先交換式ドリルに適用した実施形態を示す。この刃先交換式ドリルは、切れ刃チップ9と、切れ刃チップ9を固定するホルダ10とからなる。
FIG. 4 shows an embodiment in which this model is applied to a blade-replaceable drill. This blade-tip-exchangeable drill includes a
ホルダ10の先端には、図5、図6に示すように対向一対の挟持片11,11が形成されており、この挟持片11,11に切れ刃チップ9が挟まれる。挟持片11,11の間には、図6に示すように挟持片11,11の間を斜めに横切る稜線12を有する山部13が形成されている。また、挟持片11には、外周側から対向面11aに貫通するねじ穴14が形成されており、このねじ穴14にロックねじ15がねじ込まれる。挟持片11と山部13の境界には、図5に示すように、応力集中を防止するための丸溝16が形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a pair of
一方、切れ刃チップ9には、図7、図8に示すように、ホルダ10の山部13と突き合わさる位置に山部13に対応する谷部17が形成されている。谷部17は、挟持片11に挟まれる逆向きの被挟持面18,18の間を斜めに横切るV溝状であり、また、図8において谷部17の底19が被挟持面18に対してなす角度θ3は、図6において山部13の稜線12が挟持片11の対向面11aに対してなす角度θ4よりも大きい。
On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8, the
切れ刃チップ9には、図9に示すように、ホルダ10のねじ穴14に対応する位置に円錐状のねじ当接面20が形成されている。そのねじ穴14にロックねじ15をねじ込んで、図10に示すようにねじ当接面20の山部13側に当接させ、そのロックねじ15をさらに締め込むと、ねじ当接面20で生じる分力により切れ刃チップ9の谷部17をホルダ10の山部13に押さえ付けることができる。
As shown in FIG. 9, the
この刃先交換式ドリルは、上述したモデルと同様に、山部13の稜線12が挟持片11に対して斜めを向いているので、ロックねじ15を締め込んで切れ刃チップ9の谷部17をホルダ10の山部13に押さえ付けて、ホルダ10に対する切れ刃チップ9の位置を固定することができる。
Since the
また、上述したモデルと同様に、山部13の稜線12が挟持片11の間を横切っているので、山部13の斜面13aと挟持片11の対向面11aを研磨して仕上げて耐久性を高めることができる。また、切れ刃チップ9の谷部17も研磨して仕上げて、切れ刃チップ9の位置精度をさらに向上させることができる。
Moreover, since the
さらに、角度θ3が角度θ4よりも大きいので、切れ刃チップ9の谷部17をホルダ10の山部13に押さえ付けて切れ刃チップ9を固定すると、図11の矢印に示すように切れ刃チップ9が挟持片11の対向面11aに押さえ付けられた状態となる。そのため、切削抵抗による切れ刃チップ9の位置ずれが生じない。また、切れ刃チップ9を挟持片11が面で受けるので、耐久性が高い。
Further, since the angle θ3 is larger than the angle θ4, when the
挟持片11の対向面11aは、図5に示すように互いに平行に形成すると、挟持片11の加工が容易となり好ましいが、先端側が狭くなる方向に傾斜させて形成してもよい。このようにすると、対向面11aが切れ刃チップ9の抜け止めとなり、切れ刃チップ9がホルダ10から脱落するのを確実に防止することができる。
The
また、図12に示す山部13の斜面13a同士のなす角度αは、45°〜120°とすると好ましい。角度αを45°以上とすると山部13の強度を確保することができる。また、角度αを120°以下とすると、切れ刃チップ9の谷部17が山部13に沿いやすくなり、切れ刃チップ9を確実に位置決めすることができる。
Moreover, it is preferable that the angle α formed by the
上記実施形態では、ねじ当接面20に生じる分力により谷部17を山部13に押さえ付けているが、他の方式で谷部17を山部13に押さえ付けるようにしてもよい。たとえば、図13に示すように、切れ刃チップ9の後端にねじ穴21を形成し、ホルダ10に設けたプルボルト22を切れ刃チップ9のねじ穴21にねじ込み、そのプルボルト22を締め付けて切れ刃チップ9の谷部17をホルダ10の山部13に押さえ付けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
図14、図15に、この発明を刃先交換式ボールエンドミルに適用した実施形態を示す。このエンドミルは、上述した刃先交換式ドリルと同様、切れ刃チップ23と、切れ刃チップ23を固定するホルダ24とからなり、ホルダ24の先端には、切れ刃チップ23を挟む対向一対の挟持片25,25が形成され、挟持片25,25の間には、図16に示すように挟持片25,25の間を斜めに横切る稜線26を有する山部27が形成されている。また、挟持片25には、図17に示すように斜め後方に向けてねじ穴28が形成されており、このねじ穴28にロックねじ29がねじ込まれる。
14 and 15 show an embodiment in which the present invention is applied to a blade end replaceable ball end mill. This end mill is composed of a
一方、切れ刃チップ23の後端には、図18、図19に示すように、ホルダ24の山部27と突き合わさる位置に山部27に対応する谷部30が形成されている。谷部30は、挟持片25に挟まれる逆向きの被挟持面31,31の間を斜めに横切るV溝状であり、また、図19において谷部30の底32が被挟持面31に対してなす角度θ5は、図16において山部27の稜線26が挟持片25の対向面25aに対してなす角度θ6よりも大きい。また、切れ刃チップ23には、図18に示すようにホルダ24のねじ穴28に対応する位置に、ねじ穴28と直角なねじ当接面33が形成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 18 and 19, a
このエンドミルは、上述した刃先交換式ドリルと同様に、ロックねじ29の先端をねじ当接面33に当接させて締め込み、そのロックねじ29の推進力により切れ刃チップ23の谷部30をホルダ24の山部27に押さえ付けて、ホルダ24に対する切れ刃チップ23の位置を固定することができる。また、山部27の斜面27aと挟持片25の対向面25aを研磨して仕上げて耐久性を高めることができ、切れ刃チップ23の谷部30も研磨して仕上げて、切れ刃チップ23の位置精度をより向上させることができる。さらに、角度θ5が角度θ6よりも大きいので、切れ刃チップ23の谷部30をホルダ24の山部27に押さえ付けて切れ刃チップ23を固定すると、図15の矢印に示すように切れ刃チップ23が挟持片25の対向面25aに押さえ付けられた状態となり、切れ刃チップ23の固定が安定する。
In this end mill, the tip of the
図20、図21に、この発明をクランプバイトに適用した実施形態を示す。このバイトも、上述した刃先交換式ドリルと同様、切れ刃チップ34と、切れ刃チップ34を固定するホルダ35とからなり、ホルダ35の先端には、切れ刃チップ34を挟む対向一対の挟持片36,36が形成され、挟持片36,36の間には、図22に示すように挟持片36,36の間を斜めに横切る稜線37を有する山部38が形成されている。山部38には、クランプねじ39をねじ込むねじ穴40が形成されている。
20 and 21 show an embodiment in which the present invention is applied to a clamp tool. This tool also includes a
一方、切れ刃チップ34には、図23、図24に示すように、ホルダ35の山部38と突き合わさる位置に山部38に対応する谷部41が形成されている。谷部41は、挟持片36に挟まれる逆向きの被挟持面42,42の間を斜めに横切るV溝状であり、また、図24において谷部41の底43が被挟持面42に対してなす角度θ7は、図22において山部38の稜線37が挟持片36の対向面36aに対してなす角度θ8よりも大きい。また、切れ刃チップ34には、クランプねじ39を挿入する貫通穴44が形成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 23 and 24, the
このクランプバイトも、上述した刃先交換式ドリルと同様に、クランプねじ39を締め込んで切れ刃チップ34の谷部41をホルダ35の山部38に押さえ付けて、ホルダ35に対する切れ刃チップ34の位置を固定することができる。また、山部38の斜面38aと挟持片36の対向面36aを研磨して仕上げて耐久性を高めることができ、切れ刃チップ34の谷部41も研磨して仕上げて、切れ刃チップ34の位置精度をより向上させることができる。さらに、角度θ7が角度θ8よりも大きいので、切れ刃チップ34の谷部41をホルダ35の山部38に押さえ付けて切れ刃チップ34を固定すると、図21の矢印に示すように切れ刃チップ34が挟持片36の対向面36aに押さえ付けられた状態となり、切れ刃チップ34の固定が安定する。
In the same manner as in the above-described blade tip type drill, this clamp tool also tightens the
1 切れ刃チップ
2 ホルダ
3 挟持片
3a 対向面
4 稜線
5 山部
5a 斜面
6 谷部
7 被挟持面
8 谷部の底
9 切れ刃チップ
10 ホルダ
11 挟持片
11a 対向面
12 稜線
13 山部
13a 斜面
15 ロックねじ
17 谷部
18 被挟持面
19 谷部の底
20 ねじ当接面
23 切れ刃チップ
24 ホルダ
25 挟持片
25a 対向面
26 稜線
27 山部
27a 斜面
29 ロックねじ
30 谷部
31 被挟持面
32 谷部の底
33 ねじ当接面
34 切れ刃チップ
35 ホルダ
36 挟持片
36a 対向面
37 稜線
38 山部
38a 斜面
41 谷部
42 被挟持面
43 谷部の底
θ1、θ3、θ5、θ7 谷部の底が被挟持面に対してなす角度
θ2、θ4、θ6、θ8 山部の稜線が挟持片の対向面に対してなす角度
α 山部の斜面同士のなす角度
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