JP2008540141A - 面取り面を有する取付け部を有する旋削目的用の分断刃 - Google Patents

Abstract

本発明は、平坦な細長い本体（１２）を有する分断刃に関し、本体は、２つの両側側面（１３、１４）によって画定され、また相互に平行でありかつ本体をホルダに押し込むための面取り面を提供する２つの両側長手方向縁部（１５、１６）を有し、また本体は、端部に隣接して形成された少なくとも１つのインサートシート（１９）を含み、長手方向縁部（１６）に対するインサートシートの位置により、インサートシート（１９）に装着された旋削インサート（２０）の先端高さが決定される。本発明の特徴は、取付け部（２４）が刃本体（１２）の側面の一方に形成されることである。前記取付け部（２４）は、固有の刃本体（１２）よりも短くかつ細く、また相互に平行でありかつ取付け部を他のホルダに押し込むための面取り面を提供する２つの両側長手方向縁部（１５ａ、１６ａ）を有する。このようにして、分断刃は、頑丈な幅広の旋削インサート用に形成でき、これにもかかわらず、著しく細い分断刃用のホルダに装着することができる。

Description

本発明は、両側側面と両側端部とによって画定されかつ上方及び下方の長手方向縁部を有する平坦な細長い本体の形態である種類の分断刃に関し、長手方向縁部は、相互に平行でありかつ本体をホルダに押し込むための面取り面を提供し、また本体は、端部に隣接して形成されたインサートシートを備え、下方長手方向縁部に対するインサートシートの位置により、インサートシートに装着された旋削インサートの先端高さが決定される。

一般に上に言及したタイプの分断刃は、交換可能な旋削インサートの形態の摩耗部と共に、回転する加工物に分断又は溝切り加工を実施する目的を有する旋削工具を形成するために、固定ホルダに装着可能である。このような旋削工具の特徴は、さもなければ、刃が、加工物内への旋削インサートの溝切りに関連して発生される間隙で自由に作動しないので、少なくともインサートシートの近くの刃が、刃によって支承される旋削インサートの幅より小さな厚さを有しなければならないことである。いわゆるインサート先端高さは、工具の寸法決めにとって非常に重要であり、この高さは、刃の下方長手方向縁部に対するインサートシートの位置又はレベルの基準である。常に望ましいことは、インサートシートが、インサートシートの下に存在する前部の刃支持部分に最大可能な剛性を付与するために、工具ホルダから突出する刃の張り出した端部に可能な限り高く配置されることである。すなわち、この刃支持部分があまりにも弱くなるならば、当該部分は、機械加工中に旋削インサートに加えられる非常に大きな力による偏位又は変形の危険にさらされる。

異なる寸法の工具が異なる用途のために設けられる。このように、市場には、多様な組み合わせの小さな工具が提供されており、付随する旋削インサートが１．５〜３ｍｍの範囲内で変わる幅を有すると同時に、これらの工具は２１ｍｍのインサート先端高さを有する。中位の大きさの工具の形態の他の組み合わせは、２５ｍｍのインサート先端高さ及び幅が１．５〜８ｍｍの範囲内で変わる１組の旋削インサートを有する。さらに、より頑丈な工具も見つけることができる。異なる組み合わせのなかに、旋削インサートをインサートシートに確実に固定する問題に対する異なる解決方法が見つけられる。通常行われる解決は、いわゆるばねクランプである。この場合、旋削インサートは、インサートシートの底部の上にあるクランプフィンガの固有の弾性又は可撓性によってのみクランプ保持される。他の解決方法は、ねじクランプである。この場合、クランプフィンガはねじによっても作動され、このねじは、締め付けられると、単純なばね張力よりも著しく大きな力によってフィンガをクランプする。言い換えれば、ねじクランプは、ばねクランプよりも信頼性が高い。

刃をクランプするために使用され、かつ旋盤又は多動作機械に含まれることが可能なホルダは頑丈なブロックであり、このブロックは、刃の内側を押圧できる側面支持面を含み、また刃の下方長手方向縁部が適用される下方の固定ジョーを有する。移動可能な上方のジョーは、いくつかのねじと協働し、このねじは、締め付けられると、移動可能なジョーを刃の上方長手方向縁部に対しプレスする。刃の２つの長手方向縁部は、面取り面で形成され、この面取り面は、外側方向に収束し、また同様であるが内側方向に収束するジョーの面取り面と協働する。したがって、ジョーがねじの締め付けによって互いに接近すると、ウェッジ作用が生じ、この大きな力によって、刃の内側をブロックの側面支持面に対し確実にプレスする。異なる種類の刃は異なる寸法のインサート先端高さを有するので、各々のタイプの刃に１つの種類のホルダが必要である。実際に、異なる工場の機械装置は、著しく多様である場合がある。例えば、ある工場は単一のタイプのホルダを有するに過ぎず、他方、他の工場は、小さな刃及び大きな刃の両方のためのホルダを有する。しかし、機械装置に関わらず、すべての使用者に共通である問題は、小さな刃（２１ｍｍのインサート先端高さ）のみが、非常に小さな旋削インサート（最大３ｍｍのインサート幅）に適切であるに過ぎないことである。すなわち、より大きくかつより広い旋削インサートを最小の刃に装着することを試みた場合、刃の前端支持部分の撓み剛性は、余りに小さくなり、旋削インサートに作用する切削力に耐えることができないであろう。インサートシートの下の領域のセクションは、このセクションの材料（鋼）の量が制限されるので、単純に余りに弱くなるであろう。当然、より大きな旋削インサート（２５ｍｍのインサート先端高さ）をより頑丈な刃に装着することができるが、このような場合、小さな刃のためのホルダへのアクセスのみを有する使用者は、より大きなホルダを獲得し、既存の機械を再構築する必要があるであろう。

本発明は、上述の問題の解決を目的とする。したがって、本発明の主な目的は、一方で、比較的頑丈な旋削インサートの装着に耐える程度に十分剛性であり、他方で、低いインサート先端高さを有する刃のためのホルダにクランプされることができる分断刃を提供することである。本発明の目的はまた、異なるインサート先端高さを有する旋削インサートを装着する手段を提供することである。追加の目的は、構造が簡単であり、したがって総合的な応用性にもかかわらず製造が廉価である分断刃を提供することである。

本発明によれば、少なくとも主な目的は、請求項１の特徴部分に規定された特徴によって達成される。本発明の好ましい実施形態が、さらに従属請求項に規定されている。

最初に図１〜図４を参照すると、図２は分断刃１を示し、図３は刃をクランプするためのホルダ２を示している。前記ホルダ２は、頑丈なブロック３を含み、このブロックの前側に、２つの垂直に離間した平坦でありかつ共通の垂直面に位置する支持表面４が形成される。底部には、ブロック３は、下部固定支持ジョー５が形成され、このジョーは、その頂面に面取り支持面６を有する。ブロックの上部に、いくつかのねじ８によって締め付けることができる移動可能又はクランプジョー７が装着される。ジョー７の底部側に、面取り面６と同様の面取り面９が形成される。図４に明らかに見られるように、ジョー７はまた、ブロック３の同様な面取り頂面１１に対して押圧されるように配置される第２の面取り面１０を有する。最初に、表面１０、１１は、互いに適度な角度を形成するが、ねじ８が締め付けられるとき、表面は互いに向かって押圧され、移動可能なジョー７が外側方向に（図４の時計回りに）傾斜する。

全体が１で示された図２による分断刃は、従来の方法で、略平行六面体の基本形状を有する平坦な細長い本体１２を含む。このように、本体１２は、２つの両側側面１３、１４（図４も参照）、２つの両側長手方向縁部１５、１６、ならびに２つの両側端部又は端縁１７、１８によって画定される。２つの側面１３、１４は、平坦でありまた相互に平行である。長手方向縁部１５、１６も相互に平行である。端縁１７、１８は、刃本体１２の長手方向縁部に直角に延びてもよい（しかしその必要はない）。刃本体は、長手方向縁部１５、１６の間の距離として計算したその高さ又は幅が、その厚さよりも多数倍大きい程度に一般に薄い。同時に、刃本体の長さは、高さ／幅よりも多数倍大きい。この関連で、刃本体の厚さは、１．５ｍｍより幾分小さくてもよく、一方、高さは３０ｍｍ以上でもよいと言うことができる。

刃本体の端部部分の少なくとも１つの領域に、全体が１９で示されたインサートシートが、旋削インサート２０の形態の切削インサートを受容するために形成される（図１参照）。図示した実施形態では、刃本体は、互いに正反対に対向する２つのインサートシートで形成され、すなわち、一方のシートは、長手方向縁部１５に隣接して位置し、他方のシートは長手方向縁部１６に隣接して位置する。図２に最善に示されているように、個々のインサートシートは、撓み可能な弾性のクランプフィンガ２１と、旋削インサートが押圧されうる底面２２とによって画定される。図１〜４に示した実施形態では、旋削インサート２０は、クランプフィンガ２１のばね力によってのみクランプされる。

さらに、２つの長手方向縁部１５、１６に沿った刃本体１２は、側面１３に向かって収束するように配置される面取り面２３を有することを指摘したい。実施例では、表面２３の間の相互の角度は約３０°である。前記表面は、ホルダ２の表面６、９と協働するように意図され、したがって、これらの表面も同一の角度で収束することが明らかである。

示した旋削工具について、これまで記載されている限り、同一のことが本質的に公知である。

本発明による分断刃１の新規性及び特性は、本発明による分断刃が、刃本体１２の一方の側面（実施例では側面１３）から突出する一般に２４で示した取付け部を含むことであり、この取付け部は、固有の刃本体１２より短くかつより細く、また２つの相互に平行の両側長手方向縁部１５ａ、１６ａを有する。取付け部２４が刃本体よりも「細い」という事実は、長手方向縁部１５ａ、１６ａの間の垂直の距離が、長手方向縁部１５、１６の間の対応する距離よりも小さい結果である。固有の刃本体１２のように、取付け部２４は、比較的細いプレート形状を有するが、刃本体よりも著しく短い。このように、取付け部の端部１７ａ、１８ａの各々は、それぞれのインサートシート１９の内側の所定の距離に位置する。注目すべきことは、端部１７ａ、１８ａを形成する表面が湾曲状又はアーチ状であることである。より正確には、表面は、一方で、旋削インサート２０の着脱のためにキーが回されるときに配置されたキー（図示せず）を収容し、他方で、面取り接触面１５ａ、１６ａが、ホルダ内の最適な支持を提供する目的で最大可能な長さを有することを保証するために、凹状の形状を有する。しかし、端面１７ａ、１８ａは直線でもよい。

図４に見られるように、取付け部２４の長手方向縁部１５ａ、１６ａも、面取り面６、９と同一の角度（３０°）で適切に、取付け部の一方の側面１３ａに向かって収束する面取り面２３ａで形成される。しかし、表面２３ａは、刃本体１２の対応する面取り面２３に向かって反対方向に収束する。完全性のため、取付け部２４の長手方向縁部１５ａ、１６ａは、刃本体の長手方向縁部１５、１６に対し平行であり、ならびにそこからある距離に離間されることを指摘したい。

図示した実施形態では、プレート形状の腰部又は平坦部片２５は、取付け部２４と刃本体１２との間に形成され、前記腰部部片は、２つの長手方向凹部２６によって画定された平面において取付け部よりも少なくとも幾分細い。

次に図７を参照すると、Ｐは、インサートシート１９に装着された旋削インサート（図示せず）の先端が配置される点を示している。文字「Ｓ」は、距離差又は点「Ｐ」と刃本体２４の下方長手方向縁部１６との間のレベル差として規定されるようなインサート先端高さを示している。「Ｓａ」は、点「Ｐ」と取付け部２４の下方長手方向縁部１６ａとの間のレベル差によって表されるような他の対応するインサート先端高さを示している。

図１には、主題の分断刃が示されており、この分断刃は、大きなホルダであるホルダに固定された刃本体１２に装着されている。分断刃の固定は、３つのねじ８を締め付けることによって実施され、これによって、移動可能な又はクランプジョー７は、刃を下向きだけでなく、内側方向にも押し付け、この結果、刃本体の側面１４はブロック３の支持面４に対し押圧される。この状態で、旋削インサート２０は、所望の位置に、すなわち、固定されたホルダ２に対し所望のインサート先端高さで配置される。同時に、取付け部２４は、外側方向に回されてホルダとの接触を欠き作用していない。

次に、より小さい他のホルダ２ａを示している図５〜図６を参照すると、このホルダは、図１によるホルダと同一の構造設計を有するが、ジョー５、７の間に画定された間隙を有し、この間隙はホルダ２の対応する間隙よりも小さいか又は細い。さらに、このホルダは、クランプジョー７を締め付けるために２つのねじ８のみで足りる。このタイプのホルダは、以前は、小さな分断刃、例えば２１ｍｍのインサート先端高さを有する刃を受容するためにのみ用意されていた。しかし、本発明によるより剛性のある分断刃は、記載した取付け部２４を含むので、この分断刃も、より小さなホルダ２ａに装着することができる。このように、図５と図６では、取付け部２４を、ジョー５、７の対応する表面６、９と接触する長手方向縁部１５ａ、１６ａの面取り面２３ａで固定できることが理解される。刃本体１２の下方長手方向縁部１６と、取付け部２４の下方長手方向縁部１６ａとの間のレベル差が、インサート先端高さ「Ｓ」とインサート先端高さ「Ｓａ」との間の差（４ｍｍ）を考慮して選択されたという事実によって、この場合も、旋削インサート２０は、ホルダ２ａに対し正しい所望のレベルに配置される。

図６では、取付け本体２４は、刃本体に接触することなく、面取り面２３ａのみを介してジョー５、７と接触することが理解される。取付け部２４は、刃本体１２の表面の主要部（半分以上）に沿って延びるので、ねじれ抵抗性の非常に高い継手が、ホルダに安定して固定される取付け部と、旋削インサートを支承する刃本体との間に獲得される。言い換えれば、旋削インサートは、ホルダに対しその所望の位置で略不動に固定される。

図８には、分断刃の代替実施形態が示されており、この分断刃が上述の分断刃と異なるのは、弾性的に撓み可能であるのみでなく、締付けねじ２７によっても作動されるクランプフィンガ２１によって旋削インサート２０が適所に保持される点にある。前記ねじによって、クランプがクランプフィンガの固有の弾性のみによって実施される場合よりも著しく大きな締付け力によって、旋削インサートをクランプすることができる。図８に明らかに見られるように、この場合、刃本体１２は、上述の実施形態の対応する刃本体よりも著しく頑丈である。このように、実際に、刃本体は６ｍｍ以上の厚さを有することが可能であり、またこのように、刃本体に必要でありかつ刃本体の内部に凹設しなければならないねじ及びねじ付き孔を収容することが可能である。しかし、厚さの増大にもかかわらず、前記分断刃も、刃本体の片側に取付け部２４が存在するため、図５と図６に示した小さなホルダのタイプに装着することができる。

本発明の利点
本発明による分断刃の本質的な利点は、工具ホルダを交換できない又は交換すべきでない旋盤を有するユーザ／工場が、著しく多様な組み合わせの旋削インサートを提供でき、またこのように、既存の機械の場合よりもはるかに大きな数の加工作業（分断、溝切り）を行う可能性が得られることである。このように、既存の小さな工具ホルダに分断刃を備えてもよく、インサートシートの下の重要な部分の分断刃の撓み剛性が著しく高められ、したがって、分断刃は、著しい幅の旋削インサートを安定して支承することができる。このように、同一のホルダに、１．５〜３ｍｍの範囲内の幅を有する旋削インサートを使用できるのみならず、最大８ｍｍまでの幅を有する旋削インサートさえも使用できる。

結論として、単一の加工物に適切に形成することによって、例えば、主刃本体ならびに主刃本体の片側の取付け部をフライス加工することによって、記載した分断刃を簡単で経済的な方法で製造できることを指摘したい。本発明の範囲内で、主刃本体の片側のみでなく、反対側にも取付け部を配置することが可能である。

さらに、例えば、同様の物を個々の長手方向縁部に皿穴で形成するように、取付け部の設計を変更することができ、この皿穴により、ホルダ内の協働する支持面に対し押圧されるより短い２つの面取り面が軸方向に分離される。さらに、主刃本体の同一の側面に、単一の連続的な取付け部の代わりに、２つ（以上）の軸方向に離間した取付け部を配置することができる。

旋削インサートが装備された本発明による分断刃が装着される第１のタイプの工具ホルダ（大）の斜視図である。 付随する旋削インサートなしの分断刃のみの斜視図である。 図１による大きなホルダのみの斜視図である。 ホルダ及び分断刃の分解端面図である。 同一の分断刃が装着される他のタイプのホルダ（小）の斜視図である。 図５による分断刃及びホルダの端面図である。 分断刃の部分側面図である。 本発明による分断刃の代替実施形態の斜視図である。

Claims (3)

1. 平坦な細長い本体（１２）を備える分断刃であって、前記本体が、２つの両側側面（１３、１４）によって画定され、２つの両側端部（１７，１８）ばかりでなく２つの両側長手方向縁部（１５，１６）を有し、この２つの長手方向縁部は、互いに平行でかつ本体をホルダに押し込むための面取り面（２３）を提供し、また前記本体が、端部に隣接して形成されたインサートシート（１９）を含み、長手方向縁部（１６）に対する前記インサートシートの位置が、前記インサートシートに装着された旋削インサートの先端高さを決定する分断刃において、前記分断刃が、前記刃本体（１２）の一方の側面（１３）から突出する取付け部（２４）を含み、前記取付け部は、前記固有の刃本体より短くかつより細く、また相互に平行でありかつ前記取付け部を他のホルダ（２ａ）に押し込むための面取り面（２３ａ）を提供する２つの両側長手方向縁部（１５ａ、１６ａ）を有する分断刃。
2. 前記刃本体（１２）の前記２つの長手方向縁部（１５、１６）の面取り面（２３）が、前記刃本体の側面の一方（１３）に向かって収束する請求項１に記載の分断刃において、
   前記取付け部（２４）が前記側面（１３）に沿って配置され、また前記刃本体（１２）に向かって収束する前記取付け部の面取り面（２３ａ）を有することを特徴とする分断刃。
3. 平坦な腰部部片（２５）が、前記取付け部（２４）と前記刃本体（１２）との間に形成され、前記腰部部片が前記取付け部より細いことを特徴とする、請求項１または２に記載の分断刃。

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