JP2009113185A - インサート着脱式切削工具およびクランプ部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】係合凸部を取付孔に係合させて切削インサートをクランプするクランプ機構を備えたインサート着脱式切削工具において切削インサートを安定してクランプする。
【解決手段】工具本体1のインサート取付座2には切削インサート3が当接させられる壁部2Bが形成されるとともに、工具本体1には切削インサート3の取付孔3Bに係合する係合凸部9を有するクランプ部材を備えて切削インサート3を相対的に壁部2Bに押圧することによりクランプするクランプ機構が設けられており、係合凸部9は、取付孔3Bに係合した状態における取付孔3Bの中心線Mに直交する断面において、切削インサート3の押圧方向Fに交差する方向に配置された2つの当接部9Aにより取付孔3Bの内周面に当接させられる。
【選択図】図3
【解決手段】工具本体1のインサート取付座2には切削インサート3が当接させられる壁部2Bが形成されるとともに、工具本体1には切削インサート3の取付孔3Bに係合する係合凸部9を有するクランプ部材を備えて切削インサート3を相対的に壁部2Bに押圧することによりクランプするクランプ機構が設けられており、係合凸部9は、取付孔3Bに係合した状態における取付孔3Bの中心線Mに直交する断面において、切削インサート3の押圧方向Fに交差する方向に配置された2つの当接部9Aにより取付孔3Bの内周面に当接させられる。
【選択図】図3
Description
本発明は、取付孔が形成された切削インサートをクランプ機構によりクランプして着脱するインサート着脱式のバイト等の切削工具、およびこのクランプ機構に用いるクランプ部材に関するものである。
このように取付孔が形成された切削インサートをクランプするクランプ機構としては、例えば特許文献1〜3に記載のように切削インサートの取付孔に係合する凸部をクランプ駒に形成しておいて、このクランプ駒をインサート取付座の底面側にねじ込むと同時に壁部側に後退させることにより切削インサートをこの壁部に押圧してクランプするものが提案されている。
特許第2812677号公報
特開2000−246514号公報
特開2005−046934号公報
ところで、このようなクランプ機構において切削インサートの取付孔に挿入、係合させられるクランプ駒の凸部は、通常この取付孔の内径よりも外径が小さい円柱状であり、このため切削インサートを押圧してクランプするときには取付孔の内周面とその中心線に直交する断面において1点で当接することになる。しかしながら、このように凸部が切削インサートの取付孔と1点のみで当接していると、この点を中心として上記中心線方向視に切削インサートが回転するようにずれ動き易くなってしまい、切削インサートにがたつきが生じて円滑な切削を行うことが困難となるとともに、切削精度も損なわれるおそれがあった。
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような係合凸部を取付孔に係合させて切削インサートをクランプするクランプ機構を備えたインサート着脱式切削工具において切削インサートを安定してクランプすることが可能なインサート着脱式切削工具を提供し、またこのようなインサート着脱式切削工具のクランプ機構に用いて好適なクランプ部材を提供することを目的としている。
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のインサート着脱式切削工具は、取付孔が形成された切削インサートが、工具本体に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられてなるインサート着脱式切削工具であって、上記インサート取付座には上記切削インサートが当接させられる壁部が形成されるとともに、上記工具本体には上記取付孔に係合する係合凸部を有するクランプ部材を備えて上記切削インサートを相対的に上記壁部に押圧することによりクランプするクランプ機構が設けられており、上記係合凸部は、上記取付孔に係合した係合状態における該取付孔の中心線に直交する断面において、上記切削インサートの押圧方向に交差する方向に配置された2つの当接部により上記取付孔の内周面に当接させられることを特徴とする。また、本発明のクランプ部材は、このようなインサート着脱式切削工具における上記クランプ機構のクランプ部材であって、クランプオン式クランプ機構におけるクランプ駒に上記係合凸部が形成されていることを特徴とする。
従って、このようなクランプ部材の係合凸部を取付孔に挿入して係合させ、クランプ機構により切削インサートを相対的にインサート取付座の壁部に押圧すると、その押圧方向に交差する方向に配設された上記2つの当接部が取付孔の内周面に当接することにより、該当接部と壁部との間で切削インサートがクランプされるので、これら当接部と壁部との間で切削インサートがずれ動き難くなり、切削インサートを安定してインサート取付座に取り付けることができる。すなわち、上記断面において切削インサートが2つの当接部のいずれか一方を中心に回転しようとしても、他方の当接部と取付孔の内周面が当接していることによって回転が拘束されるのである。
ここで、上記当接部を、上記断面において凸円弧状とすることにより、面当たりに近い状態で取付孔の内周面に当接させることができるので、クランプ時の押圧力によって当接部が潰れてしまったりするのを防いで、一層安定した切削インサートのクランプを図ることが可能となる。ただし、この場合において、上記当接部が上記断面においてなす凸円弧の半径rが小さすぎるとこのような効果を得ることができず、かといって逆に半径rが大きすぎて、例えば取付孔の半径Rに近くなったりしても、当接部がなす凸円弧のいずれの部分が取付孔に当接して押圧力を作用させるかが安定しなくなるおそれが生じる。このため、こうして当接部を断面凸円弧とした場合、この凸円弧の半径rは、上記取付孔の半径Rに対して0.1×R〜0.9×Rの範囲内とされるのが望ましい。
また、上記係合状態における上記断面において、上記取付孔の中心から上記2つの当接部に延びる直線がなす角度θは、これが小さくなりすぎて例えば0°に近づくと、従来の円柱状の凸部が1点で取付孔に当接するのと同じようになってしまう一方、この角度θが大きくなりすぎて例えば180°に近づくと、押圧力を確実に上記押圧方向に作用させることが困難となるおそれがある。このため、上記角度θは、120°〜170°の範囲内とされるのが望ましい。
一方、このように取付孔の内周面に当接する2つの当接部をクランプ部材の係合凸部に形成するには、この係合凸部を、取付孔に係合した係合状態における該取付孔の中心線に直交する断面において、例えば壁部側に上記押圧方向に交差する方向に延びる辺を有する三角形状に形成したりしてもよいが、この場合には、この三角形の大きさが上記取付孔の断面に内接する大きさよりも小さいものに制限され、係合凸部の強度や剛性が不足するおそれが生じる。そこで、この係合凸部は、上記断面において上記壁部側に向かうに従い漸次幅広となる等脚台形状に形成して、この等脚台形の斜辺と底辺との交点部分を上記当接部とするのが望ましい。
なお、上述のような切削インサートが回転するようなずれ動きは、工具本体のインサート取付座に、上記断面において上記押圧方向に垂直な方向に延びる壁部が形成されている場合に、この壁部に沿って生じ易い。言い換えれば、本発明のインサート着脱式切削工具およびクランプ部材は、このような押圧方向に垂直に延びる壁部がインサート取付座に形成されたものに適用することで、より効果的に切削インサートのずれ動きを防ぐことが可能となる。
以上説明したように、本発明のインサート着脱式切削工具およびクランプ部材によれば、取付孔の形成された切削インサートを安定してクランプすることが可能となって、円滑な切削を促すことができるとともに、切削精度の向上を図ることができる。
図1ないし図4は、本発明を上述したクランプオン式のクランプ機構を有するインサート着脱式のバイトに適用した場合の第1の実施形態を示すものである。すなわち、この第1の実施形態のインサート着脱式切削工具においては、工具本体1がその後端側(図1において右側)に図示されないシャンクを有するとともに先端側(図1において左側)の上面部にはインサート取付座2が形成され、このインサート取付座2には切削インサート3が着座させられて、上述のクランプ機構4における本発明のクランプ部材の第1の実施形態としての図2に示すようなクランプ駒5により、着脱可能にクランプされて取り付けられている。
ここで、切削インサート3は、超硬合金等の硬質材料により形成されて、図3に示すような菱形の平板状のネガティブインサートであり、表裏の互いに平行な一対の菱形面の一方が選択的にすくい面とされるとともに他方が着座面とされ、またこれらの菱形面に垂直な4つの側面は逃げ面とされて、該菱形面と側面との交差稜線部にこの菱形面の鋭角角部をコーナ部とする切刃3Aが形成されている。そして、これらの菱形面の中央には、該菱形面に垂直に切削インサート3をその厚さ方向(図1において上下方向、図3、4においては図面に直交する方向)に貫通するように形成された断面円形の取付孔3Bが開口している。
インサート取付座2は、このような切削インサート3の形状、寸法に応じた菱形状の底面2Aと、この底面2Aから直立する2つの壁部2Bとを有しており、これらの壁部2Bは、底面2Aに垂直に対向する方向から見て、切削インサート3の上記コーナ部側に交差する2つの側面の交差角と等しい角度で交差する方向に形成されている。なお、これらの壁部2Bが交差する部分には、切削インサート3のコーナ部との干渉を避けるための逃がし部2Cが形成されている。また、底面2Aには、これと同形同大の菱形平板状のシート6がシート止め具6Aによって着脱可能に取り付けられて敷設されている。
このようなインサート取付座2に、上記切削インサート3は、上述のように他方の菱形面を着座面として底面2A側に向けてシート6上に載置され、すくい面とされる一方の菱形面の一方のコーナ部を工具本体1の先端に突出させるとともに、他方のコーナ部を上記逃がし部2Cに収容させ、この他方のコーナ部側に交差する2つの側面をそれぞれ上記壁部2Bに当接させて着座させられる。そして、本実施形態では、こうして着座させられた切削インサート3が、図3に示すようにインサート取付座2の底面2Aに垂直に対向する方向から見て、上記2つの壁部2Bがなす交差角の2等分線Lに沿って工具本体1の後端側に向かう押圧方向Fに引き込まれるように上記クランプ機構4によって押圧されることでクランプされる。
このクランプ機構4にあっては、インサート取付座2の後端側において工具本体1の上面部に、上記2等分線L上に中心線を有する収容孔1Aが上記底面2Aに対して垂直な方向に穿設されるとともに、この収容孔1Aの孔底からは、該収容孔1Aよりも一段小径の雌ネジ孔1Bが収容孔1Aと同軸に形成されている。さらに、これら収容孔1Aおよび雌ネジ孔1Bの後端側の工具本体1上面部には、上記2等分線Lに沿って後端側に向かうに従い上記収容孔1Aの中心線に対して一定の傾斜角で下方に向けて傾斜する傾斜面1Cが形成されている。
クランプ駒5は概略長板状であって、長手方向の先端側が先細りとされるとともに、後端部寄りにはこのクランプ駒5をその厚さ方向(図1において上下方向、図3、4においては図面に直交する方向)する座ぐり部付きの挿通孔5Aが形成されている。また、この挿通孔5Aよりも後端側には下方に突出する突部5Bが形成されており、この突部5Bの先端側を向く面は、後端側に向かうに従い下方に向けて傾斜する傾斜面5Cとされ、その上記挿通孔5Aの中心線に対する傾斜角は、工具本体1における上記収容孔1Aの中心線に対する傾斜面1Cの傾斜角と等しくされている。
さらに、上記収容孔1Aにはコイルスプリング7が収容されるとともに、クランプ駒5の挿通孔5Aには、その座ぐり部に当接可能な頭部8Aを有するクランプネジ8が上面側から挿通される。そして、このようにクランプ駒5に挿通されたクランプネジ8の雄ネジ部8Bがコイルスプリング7の内周部を通して上記雌ネジ部1Bにねじ込まれることにより、クランプ駒5はその長手方向をインサート取付座2の上記2等分線Lに沿わせるようにして、工具本体1の先端上面部に取り付けられる。
この取付状態においてクランプ駒5は、コイルスプリング7によって付勢されて挿通孔5Aの座ぐり部が頭部8Aに当接させられて、上記挿通孔5Aの中心線と収容孔1Aの中心線と平行になるように配設されるとともに、傾斜面5Cは傾斜面1Cと対向して密着させられ、また挿通孔5Aと上記頭部8Aに連なるクランプネジ8の軸部との間には間隔があけられて2等分線L方向に工具本体1の後端側に僅かに後退可能とされている。さらに、この取付状態で、クランプ駒5の先端部は、インサート取付座2に着座させられた切削インサート3の上記一方の菱形面における取付孔3Bの開口部上にまで延出させられている。
そして、このように延出したクランプ駒5の先端部の下面には、上記取付状態において切削インサート3の一方の菱形面に開口した上記取付孔3Bに挿入される係合凸部9が該下面から突出するように形成されており、この係合突部9は、上記クランプネジ8をさらにねじ込んでクランプ駒5を後退させることにより、図3および図4に示すように取付孔3Bの中心線Mに直交する断面において、上記押圧方向Fに交差する方向に配置された2つの当接部9Aにより取付孔3Bの内周面に当接させられて係合させられる。
ここで、この係合凸部9は、図3および図4に示すようにその断面が、上記2等分線Lに垂直な短い上底辺と、この上底辺より長くてインサート取付座2の奥側に位置するやはり2等分線Lに垂直な下底辺と、これら上下底辺の両端を結ぶ一対の斜辺とを有して、該2等分線L方向に壁部2B側(本実施形態では押圧方向F側)に向かうに従い漸次幅広となる等脚台形状をなしており、上記2等分線Lに対して対称形状とされるとともに、一定寸法、形状のこのような断面のままクランプ駒5の先端部の下面に垂直に、上記挿通孔5Aの中心線に対しては平行に突設されている。
従って、上記2つの当接部9Aは、この等脚台形の斜辺と壁部2B側を向く底辺(下底辺)との交点部分に形成されることになり、上記断面においてこの下底辺の延びる方向すなわち上記2等分線Lに直交する方向に配設されるとともに、該2等分線Lを間に挟んでこの2等分線から等間隔に配設されることになる。また、これらの当接部9Aは、上記交点部分を断面凸円弧状に面取りするように形成されており、本実施形態ではこの円弧は、上記下底辺に滑らかに接するとともに斜辺には交点Pにおいて鈍角の角度をもって折れ曲がるように連なっていて、その半径rは、切削インサート3の取付孔3Bの半径Rに対して0.1×R〜0.9×Rの範囲内とされている。
このように、当接部9Aがなす凸円弧が、係合凸部9の断面がなす等脚台形の上記下底辺に滑らかに接するとともに斜辺には鈍角の角度をもって折れ曲がるように連なり、しかもその半径rが切削インサート3の取付孔3Bの半径Rよりも小さくされていることから、この当接部9Aは取付孔3Bの内周に、専ら上記斜辺との交点P側部分で当接することになる。そして、このように当接部9Aが取付孔3B内周に当接して係合凸部9が取付孔3Bに係合した係合状態で、取付孔3Bの中心線Mに直交する上記断面においてこの中心線Mから2つの当接部9Aの上記交点Pに延びる直線Qがなす角度θは120°〜170°の範囲内とされている。
本実施形態のクランプ機構4では、上記取付状態から、このような係合凸部9が切削インサート3の取付孔3Bに挿入されたクランプネジ8をさらにねじ込むと、クランプ駒5は、互いに密着した傾斜面1C,5Cに案内されるようにして収容孔1Aの中心線方向にインサート取付座2の底面2Aに向けて下降するとともに、2等分線Lに沿って上記押圧方向Fに後退する。
従って、これにより、クランプ駒5の先端部の下面が切削インサート3のすくい面とされる上記一方の菱形面に密着して切削インサート3を底面2A側に押圧するとともに、係合凸部9の2つの当接部9Aが切削インサート3の取付孔3Bに、上記断面において図3に示すようにその中心線Mにおいて2等分線Lに直交する直線Nよりも壁部2B側において当接して上述のように係合する。そして、この係合状態からさらにクランプネジ8をねじ込んで切削インサート3を押圧方向Fに引き込むことにより、2つの壁部2Bとの間に挟み込むように押圧して切削インサート3をクランプする。
このように、上記構成のインサート着脱式切削工具およびクランプ部材としてのクランプ駒5においては、このクランプ駒5の係合凸部9における2つの当接部9Aが取付孔3Bの内周面に2点で当接して切削インサート3を押圧することにより壁部2Bとの間でクランプするので、切削時に切削インサート3を上記断面において一方の当接部9Aと内周面との当接点回りに回転させるような力が作用しても、他方の当接部9Aと内周面との当接点が当接していることによってこの回転が拘束される。従って、切削インサート3を安定してインサート取付座2にクランプして固定することができ、切削インサート3のずれ動き等を防いで円滑な切削作業を可能とするとともに、切削精度も向上させることができる。
また、本実施形態ではこの係合凸部9が上記断面において壁部2B側に向かうに従い漸次幅広となる等脚台形状をなしていて、断面円形の取付孔3Bに挿入される当該係合凸部9の上記押圧方向とこれに交差する方向との肉厚を大きくすることができるので、この係合凸部に十分な強度と剛性とを確保することができる。このため、切削インサート3を押圧することによる反力によってこの係合凸部9が変形したり破損したりするのを防ぐことができて、一層安定した切削インサート3のクランプを図ることができる。
さらに、本実施形態では、当接部9Aが断面凸円弧状をなしており、取付孔3Bの内周面に面当たりあるいはこれに近い状態で当接させることができ、当接面積を大きくすることができる。このため、より安定的に当接部9Aを取付孔3Bに当接させてクランプすることができ、さらに確実に切削インサート3のずれ動きを防止することが可能となる。また、こうして当接部9Aが断面凸円弧状に形成されることにより、切削インサート3の取付孔3Bが傷つけられたり、あるいは当接部9A自体が潰れてしまったりするのを防ぐこともできる。
しかも、これら2つの当接部9Aは、本実施形態では上記断面において押圧方向Fに直交する方向に配置されているので、切削インサート3を押圧方向Fに向けて確実に押圧して引き込むことができる。加えて、これらの当接部9Aは上記2等分線Lから等間隔に配置されていて、取付孔3Bの内周面に同時に当接して切削インサート3を均等に押圧方向Fに押圧するので、さらに一層安定して切削インサート3をクランプすることが可能となる。また、こうして2つの当接部9Aを当接させることにより押圧力が分散されるので、これによっても、取付孔3Bが傷つけられたり、当接部9Aが潰れたりするのを防ぐことができる。
なお、こうして当接部9Aを断面凸円弧状に形成した場合でも、その半径rが小さすぎると取付孔3Bが傷ついたり当接部9Aが潰れたりするのを確実に防ぐことができず、逆に半径rが大きすぎると取付孔3Bへの当接位置が一定とならずに押圧力の作用が不安定となるおそれがある。そこで、このように当接部9Aを断面凸円弧状とする場合には、その半径rは本実施形態のように取付孔3Bの半径Rに対して0.1×R〜0.9×Rの範囲内とされるのが望ましい。
また、このような半径rの断面凸円弧に形成された当接部9Aが、本実施形態では上述のように断面等脚台形状の係合凸部9の押圧方向F側の下底辺に滑らかに接するとともに斜辺には角度をもって曲折するように連なっており、これにより当接部9Aのうちでもこれら凸円弧と斜辺との交点P部分周辺を上記当接位置として安定的に取付孔3Bに当接させることができる。さらに、上記2等分線Lおよび押圧方向Fは、上記断面において取付孔3Bの中心線Mから2つの当接部9Aの上記交点Pに延びる2つの直線Qがなす角度θを2等分する方向に沿っているので、一層均一に取付孔3Bを押圧して切削インサート3をクランプすることができる。
なお、このように2つの当接部9Aを取付孔3Bに当接させて押圧する場合でも、上記角度θが小さくなると、2つの当接部9Aが近づきすぎて従来の1点で当接した状態と変わらなくなるおそれがある一方、この角度θが大きすぎると、取付孔3Bの内周面のうち押圧方向Fに沿って延びる弧状部分に当接部9Aが当接することになって上記2等分線L方向への切削インサート3のクランプが不安定となるとともに、押圧力が取付孔3Bを押し広げるように作用して切削インサート3の変形等を招くおそれもある。このため、上記角度θは本実施形態のように120°〜170°の範囲内とされるのが望ましい。
また、上記第1の実施形態では上述のように、菱形平板状の切削インサート3を、同じく菱形状の底面2Aと2つの壁部2Bとを有するインサート取付座2に、これら2つの壁部2Bの交差角を2等分する2等分線Lに沿って押圧してクランプする場合について説明したが、例えば図5に示す第2の実施形態のように正三角形の平板状をなす切削インサート3を、図示されない同じく正三角形の底面とこの底面の1辺から屹立して該1辺に沿うように真っ直ぐ延びる1つの壁部とを有するインサート取付座に、この壁部に直交して該壁部を2等分することになる直線Lに沿う押圧方向Fに押圧してクランプするのに適用してもよい。なお、この第2の実施形態を初め後述する第3、第4の実施形態でも、第1の実施形態と共通する要素には同一の符号を配して説明を省略する。
しかるに、この第2の実施形態のように切削インサート3の取付孔3Bの中心線Mに直交する断面において、押圧方向Fに垂直な方向に延びる1つの壁部だけがインサート取付座に形成されているされている場合は、切削インサート3は該壁部に沿って一層ずれ動きしやすくなるが、上述のように2つの当接部9Aを取付孔3Bに当接させて切削インサート3をクランプすることにより、このようなずれ動きも確実に防ぐことが可能となる。なお、これら第1、第2の実施形態のような菱形平板状や正三角形平板状の切削インサートの他に、正方形平板状や円形平板状の切削インサートのクランプに本発明を適用することも可能である。
次に、図6に示すのは本発明をレバーロック式のクランプ機構11を有するインサート着脱式のバイトに適用した場合の第3の実施形態を示すものであって、図7はこの第3の実施形態のクランプ機構11におけるクランプ部材としてのクランプレバー12を示すものであり、また図8に示すのは本発明をウェッジロック式のクランプ機構21を有するインサート着脱式のバイトに適用した場合の第4の実施形態を示すものであって、図9はこの第4の実施形態のクランプ機構21におけるクランプ部材としてのクランプピン22を示すものである。
このうち、第3の実施形態では、工具本体1においてインサート取付座2の底面2Aの下方にレバー収納室1Dが形成されており、このインサート取付座2よりも後端側に形成された収納孔1Aはこのレバー収納室1Dと連通させられている。なお、この収納孔1Aは、本実施形態では工具本体1の上面側が雌ネジ部1Bとされるとともに、下面側には断面円形をなして開口するように形成されていて、この収納孔1Aには、上記雌ネジ部1Bに螺合する雄ネジ部8Bと下面側の開口部に嵌挿される外形円柱状の頭部8Aとを有し、これら頭部8Aと雄ネジ部8Bとの間に環状溝8Cが形成されたクランプネジ8が取り付けられている。
一方、上記クランプレバー12は、図7に示すように円柱軸状の本体12Aの下端部に本体12Aの径方向に延びるレバー部12Bが形成されたL字状のクランプ部材であって、係合凸部9は本体12Aの上端部に、上記2つの当接部9Aが本体12Aの外周面から僅かに突出してレバー部12Bが延びる方向を向くように形成されており、上記レバー収納室1D底部に形成された段部1Eに本体12Aの下端部を当接させて該レバー収納室1D内に収納される。そして、こうして収納された状態でクランプレバー12は、上記係合凸部9がインサート取付座2の底面2Aからシート6の貫通孔を通してその上面に突出し、このシート6上面に載置されて着座させられた切削インサート3の取付孔3Bに、その着座面とされる他方の菱形面側から挿入されるとともに、上記レバー部12Bの先端がクランプネジ8の上記環状溝8Cに掛止させられている。
従って、この状態からクランプネジ8を工具本体1の下面側にねじ込むと、環状溝8Cに掛止されたレバー部12が下方に押し下げられて、クランプレバー12が本体12Aの下端部を中心に図7において時計回り方向に回動させられ、これに伴い本体12A上端部の係合凸部9が取付孔3Bに係合して切削インサート3を上記2等分線Lに沿った押圧方向Fに押圧するので、インサート取付座2の壁部2Bとの間で切削インサート3をクランプすることができる。そして、この係合状態で係合凸部9は、切削インサート3の取付孔3Bの中心線Mに直交する断面において、第1の実施形態と同様に図3および図4に示したように2つの当接部9Aで切削インサート3の取付孔3Bに当接させられるので、本実施形態でも第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
一方、第4の実施形態のクランプ機構21においては、第1ないし第3の実施形態のように取付孔3Bに挿入されたクランプ部材の係合凸部9がインサート取付座2の壁部2B側に移動して切削インサート3を工具本体1の後端側に押圧することによりクランプするのではなく、係合凸部9が形成されたクランプ部材としてのクランプピン22はインサート取付座2に固定されていて、壁部2Bが形成されたサイドロックプレート23が工具本体1の先端側に移動して切削インサート3を押圧することにより、取付孔3Bが係合凸部9の2つの当接部9Aに当接させられてクランプされるように構成されている。
すなわち、本実施形態におけるクランプ部材としてのクランプピン22は、シート6の止め具も兼ねていて、図9に示すように多段の略円柱状をなし、その下端部には小径の雄ネジ部22Aが形成されるとともに、上端部に上記係合凸部9が2つの当接部9Aを外周側に突出させるようにして形成されている。また、この係合凸部9の下端部側には大径円板状のシート止め部22Bが形成されるとともに、このシート止め部22Bと雄ネジ部22Aとの間は中径円柱状の胴部22Cとされている。
さらに、インサート取付座2の底面2A中央には、この底面2A側から上記胴部22Cが嵌挿される装着孔1Fと雄ネジ部22Aが螺合する雌ネジ部1Gとが工具本体1に形成されている。そして、こうして胴部22Cを装着孔1Fに嵌挿するとともに雄ネジ部22Aを雌ネジ部1Gにねじ込んだ状態で、シート6はシート止め部22Bによってインサート取付座2の底面2Aに固定され、さらに係合凸部9はこのシート6の上面から突出してその2つの当接部9Aが工具本体1の後端側に向けられ、該シート6上に載置された切削インサート3の取付孔3Bに着座面とされる他方の菱形面側から挿入される。
一方、インサート取付座2の後端側には、該インサート取付座2に連通する凹部1Hが形成されており、この凹部1Hには、第1の実施形態と略同様のクランプ駒5、コイルスプリング7およびクランプネジ8と、そして上記サイドロックプレート23が取り付けられている。ただし、このクランプ駒5は本実施形態では切削インサート3をインサート取付座2の底面2A側に押圧するだけのものであって、取付孔3Bに係合する上記係合凸部9は形成されておらず、またその後端面は、インサート取付座2の底面2Aに垂直とされて工具本体1の先端側を向く凹部1Hの壁面に摺動可能に密着させられている。
また、上記サイドロックプレート23には、インサート取付座2の上記2つの壁部2Bと収納孔1Aおよび傾斜面1Cとが形成されており、このサイドロックプレート23は上記2等分線L方向にのみ工具本体1の前後に進退可能とされている。従って、このような第4の実施形態のクランプ機構21において、クランプネジ8を、凹部1Hの底面に形成された雌ネジ部1Bにねじ込むと、クランプ駒5が下降してその先端部下面により切削インサート3がインサート取付座2の底面2A側に押圧されるとともに、傾斜面1C、5Cに案内されるようにしてサイドロックプレート23が2等分線L方向に前進し、2つの壁部2Bが切削インサート3を工具本体1の先端側に押圧する。
そして、このように切削インサート3が先端側に押圧されることにより、その取付孔3Bの内周面がクランプピン22の後端側を向いた2つの当接部9Aに当接させられて、切削インサート3がクランプされるので、本実施形態でも第1ないし第3の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。ただし、第1ないし第3の実施形態では切削インサート3をクランプ部材によって工具本体1の後端側に引き込んでインサート取付座2の壁部2Bに押圧するのに対して、この第4の実施形態ではサイドロックプレート23によって壁部2Bを切削インサート3に押圧してクランプしており、相対的には切削インサート3を壁部2Bに押圧するものであっても、押圧方向Fは図8に示すように第1ないし第3の実施形態とは反対向きとなる。
なお、これら第3、第4の実施形態でも、図5に示した第2の実施形態と同様に正三角形平板状の切削インサートを1つの壁部を有するインサート取付座に、この壁部に直交する直線に沿う押圧方向に押圧してクランプするのに適用してもよく、また他の形状の切削インサートのクランプに適用することも可能である。また、切削インサートの取付孔は、上記実施形態のような貫通孔でなくとも、切削インサートのすくい面や着座面から凹む止まり孔状のものであってもよい。
1 工具本体
2 インサート取付座
2A インサート取付座2の底面
2B インサート取付座2の壁部
3 切削インサート
3B 取付孔
4,11,21 クランプ機構
5 クランプ駒(クランプ部材)
9 係合凸部
9A 当接部
12 クランプレバー(クランプ部材)
22 クランプピン(クランプ部材)
F 押圧方向
M 取付孔3Bの中心線
P 中心線Mに直交する断面において係合凸部9がなす等脚台形の斜辺と当接部9Aがなす凸円弧との交点
Q 中心線Mに直交する断面において中心線Mから当接部9A(交点P)に向けて延びる直線
r 当接部9Aがなす凸円弧の半径
R 取付孔3Bの半径
θ 2つの直線Qがなす角度
2 インサート取付座
2A インサート取付座2の底面
2B インサート取付座2の壁部
3 切削インサート
3B 取付孔
4,11,21 クランプ機構
5 クランプ駒(クランプ部材)
9 係合凸部
9A 当接部
12 クランプレバー(クランプ部材)
22 クランプピン(クランプ部材)
F 押圧方向
M 取付孔3Bの中心線
P 中心線Mに直交する断面において係合凸部9がなす等脚台形の斜辺と当接部9Aがなす凸円弧との交点
Q 中心線Mに直交する断面において中心線Mから当接部9A(交点P)に向けて延びる直線
r 当接部9Aがなす凸円弧の半径
R 取付孔3Bの半径
θ 2つの直線Qがなす角度
Claims (7)
- 取付孔が形成された切削インサートが、工具本体に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられてなるインサート着脱式切削工具であって、上記インサート取付座には上記切削インサートが当接させられる壁部が形成されるとともに、上記工具本体には上記取付孔に係合する係合凸部を有するクランプ部材を備えて上記切削インサートを相対的に上記壁部に押圧することによりクランプするクランプ機構が設けられており、上記係合凸部は、上記取付孔に係合した係合状態における該取付孔の中心線に直交する断面において、上記切削インサートの押圧方向に交差する方向に配置された2つの当接部により上記取付孔の内周面に当接させられることを特徴とするインサート着脱式切削工具。
- 上記当接部は、上記断面において凸円弧状とされていることを特徴とする請求項1に記載のインサート着脱式切削工具。
- 上記当接部が上記断面においてなす凸円弧の半径rが、上記取付孔の半径Rに対して0.1×R〜0.9×Rの範囲内とされていることを特徴とする請求項2に記載のインサート着脱式切削工具。
- 上記係合状態における上記断面において、上記取付孔の中心から上記2つの当接部に延びる直線がなす角度θが、120°〜170°の範囲内とされていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載のインサート着脱式切削工具。
- 上記係合凸部は、上記断面において上記壁部側に向かうに従い漸次幅広となる等脚台形状をなしていて、この等脚台形の斜辺と上記壁部側の底辺との交点部分が上記当接部とされていることを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載のインサート着脱式切削工具。
- 上記インサート取付座には、上記断面において上記押圧方向に垂直な方向に延びる上記壁部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載のインサート着脱式切削工具。
- 請求項1から請求項6うちのいずれか一項に記載のインサート着脱式切削工具における上記クランプ機構のクランプ部材であって、クランプオン式クランプ機構におけるクランプ駒に上記係合凸部が形成されていることを特徴とするクランプ部材。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007291904A JP2009113185A (ja) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | インサート着脱式切削工具およびクランプ部材 |
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JP2007291904A JP2009113185A (ja) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | インサート着脱式切削工具およびクランプ部材 |
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JP2009113185A true JP2009113185A (ja) | 2009-05-28 |
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ID=40780887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007291904A Withdrawn JP2009113185A (ja) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | インサート着脱式切削工具およびクランプ部材 |
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JP (1) | JP2009113185A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2016538143A (ja) * | 2013-11-29 | 2016-12-08 | デグテック エルティーディー | 切削工具組立体及びシャンク |
US20230053686A1 (en) * | 2021-08-17 | 2023-02-23 | Kennametal Inc. | Clamping tool holder |
US20230201929A1 (en) * | 2021-12-29 | 2023-06-29 | Kennametal Inc. | Turning toolholder with enhanced coolant delivery system |
-
2007
- 2007-11-09 JP JP2007291904A patent/JP2009113185A/ja not_active Withdrawn
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