JP2009241179A - インサートクランプ用クサビおよびインサート着脱式カッタ - Google Patents

Abstract

【課題】切削インサートのコーナチェンジ作業を容易として、多刃化による高い加工効率や経済性を損なうことのないクランプクサビおよびインサート着脱式カッタを提供する。
【解決手段】カッタ本体に形成されたインサート取付座に着座させられる穴付きインサートをクランプして固定するインサートクランプ用クサビ１０であって、カッタ本体内に押し込まれるクサビ本体１２に、穴付きインサートの穴あき面に密着するクランプ面１４と、クサビ本体１２の押し込み方向に向けてこのクランプ面１２との間隔が漸次小さくなるクサビ面１６とを備え、クランプ面１４に、クランプ面１４から突出し、かつクランプ面１４に沿った断面が円形をなす突起１５を、穴付きインサートの穴あき面にあいた穴に収容可能に形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、正面フライス等のインサート着脱式のカッタにおいてカッタ本体のインサート取付座に切削インサートを着脱可能にクランプして固定するためのインサートクランプ用クサビ（以下、クランプクサビと称する。）、および該クランプクサビが装着されて切削インサートが取り付けられるインサート着脱式カッタに関するものである。

このようなクランプクサビを用いたインサート着脱式カッタとしては、例えば特許文献１〜３に記載されているように、カッタ本体に形成されたインサート取付座に着座させられた多角形平板状の切削インサートを、このインサート取付座に連通するカッタ本体の凹所に挿入したクランプクサビをクランプネジ等の押し込み手段によってカッタ本体内に押し込むことにより、このクランプクサビのクランプ面によって切削インサートをその厚さ方向にインサート取付座に押圧してクランプし、固定する構造となっている。
特公平１−４４４４３号公報 特開平１−２９５７０９号公報 国際公開第２００８／０２３３６１号パンフレット

ところで、近年このようなインサート着脱式カッタでは、カッタ本体に設けられる切刃の数を増やして加工の高能率化を図る、いわゆる多刃化が要望されてきており、これに伴い切削インサートおよびこれを固定するクランプクサビの数も増える傾向にある。また、１つの切削インサートに形成する切刃の数も増やして、１の切刃が摩耗したときには、クランプクサビによる押圧を緩めて切削インサートを回転させ、他の１の切刃を順次切削に使用できるようにコーナチェンジして再びクランプクサビにより切削インサートを固定し、経済性を高めるようにもしている。

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載されたクランプクサビおよびインサート着脱式カッタでは、いずれもクランプクサビの平坦なクランプ面が切削インサートの平坦面を押圧して固定するだけのものであったため、特に当該インサート着脱式カッタが正面フライスのように専らインサート取付座を下向きにしてカッタ本体が工作機械の主軸に取り付けられる場合には、クランプクサビによる押圧を緩めると切削インサートが落下してしまうことになる。

このため、従来は作業者が切削インサートを手で押さえながら押圧を緩めて切削インサートを回転させ、再びクランプクサビによって押圧、固定するか、あるいはカッタ本体を一旦工作機械から取り外して上下反転させた上でコーナチェンジを行うようにしなければならず、特に多刃化したカッタではコーナチェンジ作業に多大な時間と労力とを費して、加工の高能率化や経済性の向上を阻害する結果となっていた。

本発明は、このような背景の下になされたもので、上記正面フライス等のインサート着脱式カッタにおいても切削インサートのコーナチェンジ作業を容易として、多刃化による高い加工効率や経済性を損なうことのないクランプクサビおよびインサート着脱式カッタ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、本発明のクランプクサビは、カッタ本体に形成されたインサート取付座に着座させられる穴付きインサートを、上記インサート取付座にクランプして固定するクランプクサビであって、上記カッタ本体内に押し込まれるクサビ本体に、上記穴付きインサートの穴あき面に密着するクランプ面と、上記クサビ本体の押し込み方向に向けてこのクランプ面との間隔が漸次小さくなるクサビ面とを備え、上記クランプ面には、該クランプ面から突出し、かつ該クランプ面に沿った断面が円形をなす突起が、上記穴付きインサートの穴あき面にあいた穴に収容可能に形成されていることを特徴とする。

また、本発明のインサート着脱式カッタは、このようなクランプクサビが、インサート取付座に連通するようにカッタ本体に形成された凹所に、上記クサビ面を該凹所の内壁に摺接させながら押し込み手段によって押し込まれて装着されることを特徴とするものである。

このようなクランプクサビおよびインサート着脱式カッタでは、クランプクサビのクランプ面に形成された突起が、穴付きインサートの穴に収容可能とされているため、該インサートをクランプする際にはこうして突起が穴に収容された状態で、クランプ面が穴付きインサートの穴の周りの面を押圧することにより、この穴付きインサートをクランプすることができる。

そして、この穴付きインサートをコーナチェンジをする際には、クサビ本体をその上記クサビ面に沿って押し込み方向の後方側に移動させることにより、クランプクサビによる押圧を緩めるとともにクランプ面と穴付きインサートとの間に僅かに間隔をあけると、上記穴に収容されていた突起を、この穴から完全に抜け外れない範囲で該穴から後退させることができ、この状態で穴付きインサートは断面円形をなす上記突起に係合してインサート取付座に保持されたまま、突起を中心として穴の周方向に回転自在となる。

従って、たとえインサート取付座が下向きのままでも切削インサートが落下したりすることはなく、このためいちいち作業者が手で押さえたりする必要もなくなり、この状態でインサートをコーナチェンジして再びクランプクサビを押し込み、クランプ面によってインサートを押圧して固定することにより、短時間で容易にコーナチェンジ作業を行うことが可能となる。

ところで、このようなクランプクサビのクランプ面は、インサートを確実に押圧して固定するために高い平面度に仕上げられていなければならず、通常は例えばエンドミルや研削砥石等の工具によって該クランプ面の全面を、これと平行な１方向に１度の送りで切削したり研磨したりすることにより仕上げられる。ところが、本発明のクランプクサビのようにクランプ面に突起があると、このような１方向への１度の送りで切削や研磨を行うことはできず、突起の周りを周回するように工具を送り出さなければならないが、その場合には工具がクランプ面から離れる部分で前の周回時に仕上げられた部分と仕上げ面が重なり合ってその間に微小な段差が生じることが避けられない。

そこで、このような場合には、上記クランプ面における上記突起の周囲に、該クランプ面から凹み、かつ該クランプ面の縁部に延びて開口する凹溝部を形成することにより、この凹溝部によってクランプ面を例えばＵ字状とすることができるので、このＵ字に沿って工具を送り出すことで、工具がクランプ面から離れる部分で既に仕上げられた部分と仕上げ面が重なり合って段差を生じることなく、１度の送りでクランプ面を仕上げることが可能となる。

また、上記突起を球面状に形成することにより、突起が潰れたりするのを防ぐことができるとともに、上述のようにクランプ面と穴付きインサートとの間に僅かに間隔をあけて突起をインサートの穴から後退させたときには、この穴の内周と突起との間の隙間を大きくすることができるのでインサートを回転させ易くなり、コーナチェンジ作業の一層の簡略化を図ることができる。

一方、このようなクランプクサビによって切削インサートを確実に固定するには、そのクランプ面の面積を大きく確保することが必要である。特に、本発明のようにクランプ面に突起が形成されている場合には、この突起の部分はインサートの穴に収容されて押圧に寄与しないため、クランプ面全体により大きな面積が求められる。

ところが、上記特許文献１〜３に記載のクランプクサビは、いずれもその押し込み方向に直交する断面が、上記クランプ面側が方形であるとともにクサビ面側がこの方形に滑らかに連なる半円形とされた、すなわちカマボコ形状とされているため、クランプ面の面積を大きくしようとして、この断面におけるクランプ面の幅を拡げると、クサビ面側の半円の半径も大きくなって、すなわちクサビ本体が単純に大型化してしまうだけとなる。

そして、これに伴い当該クランプクサビが装着されるカッタ本体の凹所も大きくなり、それとは逆にこの凹所とカッタ本体の外周面との間の肉厚は小さくなるため、クランプクサビを押し込んでインサートをクランプしたときのクランプ強度が損なわれたり、場合によってはこうして肉厚が小さくなった部分に変形や損傷を招いたりするおそれもある。また、特に上述のようにカッタの多刃化を図る場合には、隣接するインサート取付座および凹所同士の間隔も制限されざるを得ないため、このような大きな凹所を形成すること自体、困難でもある。

そこで、上記クサビ本体は、この押し込み方向に直交する断面における外形が、上記クサビ面側が半円弧状の凸曲線をなすとともに、この凸曲線の両端から上記クランプ面側に向かうに従い凹曲線をなして幅広となって該クランプ面に至るベル型形状とされるのが望ましい。このような形状とすることにより、クサビ面側では上記半円弧状の凸曲線の両端が凹曲線をなしてくびれた形状となるため、クサビ本体および凹所の押し込み方向に直交する断面積が必要以上に大きくなるのを防いでカッタ本体の肉厚を維持しつつ、クランプ面は幅広としてその面積を大きく確保することができる。

さらに、このようなクランプクサビにおいて、上記クサビ本体を、上記押し込み方向に直交する断面において上記凸曲線をなす部分から、少なくともその両端の上記凹曲線をなす部分までが上記クサビ面となるように、すなわちこの押し込み方向に向けてクランプ面との間隔が漸次小さくなるように形成すれば、このクサビ面の両端部でも、クサビ本体の押し込みによって確実にその反対側のクランプ面に押圧力を作用させることができ、切削インサートをより安定して固定することが可能となる。

また、上述のようなクランプ強度の低下を、インサート着脱式カッタのカッタ本体側で防ぐには、このカッタ本体における上記凹所の開口部の周辺を、上記押し込み方向に直交する断面において上記クランプ面が延びる方向の両端側に向かうに従い、該押し込み方向とは反対側に漸次せり出す凹面状に形成するのが望ましく、これにより、カッタの多刃化によって隣接するインサート取付座および凹所同士の間隔が制限されても、カッタ本体における凹所の周りの上記両端側で押し込み方向に大きな肉厚を確保することができ、この凹所の周りでカッタ本体の剛性を確保してクランプ強度の向上を図ることができる。

さらに、例えば上記凹所がインサート取付座に固定される切削インサートのすくい面側に位置しているときには、こうして上記両端側が漸次せり出す凹面状とされる凹所の開口部の周辺を凹曲面状とすることにより、上述のようにカッタ本体の剛性を確保しつつも、この開口部周辺と上記クサビ本体とによって形成されるチップポケットの容量を大きくして、切削インサートの切刃により生成されて上記すくい面を擦過する切屑を円滑に排出することが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、たとえ多刃化されたインサート着脱式カッタにおいても、穴付きインサートのコーナチェンジ作業に要する時間や労力を低減することができ、これにより、切削作業が中断する時間も短縮して効率的で経済的な切削加工を促すことが可能となる。

図１ないし図８は、本発明のクランプクサビおよびインサート着脱式カッタのそれぞれ一実施形態を示すものである。本実施形態のインサート着脱式カッタは、そのカッタ本体１が鋼材等により図１に示すように概略円盤状に形成されて、その中心軸線方向後端側（図１において上側）が工作機械の主軸に取り付けられる取付部２とされるとともに、先端側（図１において下側）はこの取付部２よりも一段拡径させられた刃部３とされ、この中心軸線回りにカッタ回転方向Ｔに回転させられて被削材の切削加工に使用される。

上記刃部３の先端外周側には、該刃部３を後端内周側に切り欠くようにして、図１では示されていない穴付きインサートが着座されて固定されるインサート取付座４と、該インサート取付座４のカッタ回転方向Ｔ側にそれぞれ連通するチップポケット５および凹所６とが、各インサート取付座４、チップポケット５、および凹所６の組ごとに周方向に間隔をあけて複数形成されており、このうち凹所５に本実施形態のクランプクサビ１０が挿入されて、両端部に雄ネジ部が形成されたクランプネジ１１によりカッタ本体１の後端内周側に押し込まれることにより、穴付きインサートがインサート取付座４に押圧されてクランプされ、固定される。

本実施形態のインサート着脱式カッタに取り付けられる穴付きインサートは、超硬合金等の硬質材料により正多角形（例えば正７角形）の平板状に形成されたものであって、その一方の正多角形面がすくい面とされるとともにこれと平行な他方の正多角形面はインサート取付座４への着座面とされ、上記すくい面の辺稜部には切刃が形成されるとともに、該すくい面の中央には断面円形の穴が開けられており、従ってこのすくい面が当該穴付きインサートにおける穴あき面とされる。

このような穴付きインサートが着座させられるインサート取付座４は、カッタ回転方向Ｔを向いた平坦な底面４Ａと、この底面４Ａのカッタ本体１内周側と後端側の辺稜部からそれぞれ立ち上がる一対の壁面４Ｂとを備えており、これらの壁面４Ｂに穴付きインサートの２つの側面が当接させられて、上記すくい面をカッタ回転方向Ｔに向けるとともに底面４Ａに上記着座面が密着させて穴付きインサートは着座させられる。このとき、当該インサート着脱式カッタが正面フライスである場合には、上記切刃のうちの１つが中心軸線に垂直な１の平面上に位置させられる。

一方、上記チップポケット５は、図４に示すようにカッタ本体１の外周側（図４において上側）に向かうに従いカッタ回転方向Ｔ側に広がるように形成されており、凹所６はこのチップポケット５のカッタ本体１外周側を向く底面５Ａの中央部に、インサート取付座４側に連通するとともにカッタ本体１の周面とは間隔をあけるようにして開口し、カッタ本体１の後端内周側に延びるように形成されている。

凹所６は、カッタ本体１の後端内周側に位置する底面６Ａと、チップポケット５の上記底面５Ａからこの底面６Ａ側に向けてカッタ本体１の後端内周側に延びる内壁面６Ｂとを有している。底面６Ａには、上記クランプネジ１１の一端側の雄ネジ部がねじ込まれるネジ穴６Ｃが、このカッタ本体１の後端内周側に向けてインサート取付座４の底面４Ａ側に向かうとともに一対の壁面４Ｂが交差する方向に形成されており、内壁面６Ｂはこのネジ穴６Ｃの中心線に平行に延びるように形成されていて、この中心線に沿ってカッタ本体１の内側（後端内周側）に向かう方向が、本実施形態におけるクランプクサビ１０の押し込み方向となる。

このような凹所６に挿入されて押し込まれるクランプクサビ１０は、そのクサビ本体１２が鋼材等により、図５および図６に示すように中空の駒状に形成されている。この中空の部分は、上記クランプネジ１１の他端側の雄ネジ部がねじ込まれるネジ穴１３とされていて、クサビ本体１２は、その一方の端面１２Ａをカッタ本体１の先端外周側（表面側）に向けるとともに他方の端面１２Ｂを上記凹所６の底面６Ａに対向させるようにして凹所６に挿入され、このネジ穴１３と上記ネジ穴６Ｃとに両端部の雄ネジ部がそれぞれ螺合させられた上記クランプネジ１１をねじ込むことにより、カッタ本体１の後端内周側に向けて凹所６内に押し込まれる。従って、クランプクサビ１０においては、そのネジ穴１３の中心線Ｃに沿って端面１２Ａから端面１２Ｂに向かう方向が、その押し込み方向となる。

また、クサビ本体１２のこれら両端面１２Ａ、１２Ｂの間に延びる側面の１つは、クランプクサビ１０が凹所６に押し込まれた際にインサート取付座４側を向いて穴付きインサートの上記すくい面に密着するクランプ面１４とされており、そしてこのクランプ面１４の中央部には、突起１５が形成されている。ここで、この突起１５とクランプ面１４との境界部には、該クランプ面１４から極僅かに凹む凹溝部１４Ａが形成されており、本実施形態ではクランプ面１４は、これら突起１５および凹溝部１４Ａを除いてその全面が、上記ネジ穴６Ｃの中心線がインサート取付座４の底面４Ａに対してなす傾斜角と等しい角度で、上記端面１２Ａ側に向かうに従いネジ穴１３の中心線Ｃに対して近づく傾斜平面状とされていて、突起１５および凹溝部１４Ａを取り囲むように形成されている。

さらに、上記突起１５は、本実施形態ではその表面が球面状とされていて、上記クランプ面１４に沿った断面、およびクランプ面１４に平行な断面がいずれも円形をなすように形成されている。ただし、図６に示すようにそのクランプ面１４からの突出高さは、該クランプ面１４に沿った断面における突起１５がなす円の半径よりも十分小さくされるとともに、この断面における円の上記半径は、穴付きインサートに形成された穴のすくい面への開口部がなす円の半径よりも小さくされていて、クランプクサビ１０を凹所６内に押し込んでクランプ面１４が穴付きインサートの上記穴付き面に密着したときにその穴内に突起１５が収容されるようになされている。

一方、クランプ面１４とは反対側を向くクサビ本体１２の側面は、クランプクサビ１０を凹所６に押し込んだ際にその内壁面６Ｂに摺接するクサビ面１６とされており、このクサビ面１６は上記両端面１２Ａ、１２Ｂ間にわたって、中心線Ｃに直交する断面すなわち押し込み方向に直交する断面が一定のものとなるように中心線Ｃと平行に延びている。なお、このクサビ面１６とクランプ面１４との間にはクランプ面１４に垂直な側面部が中心線Ｃに平行に形成され、クランプ面１４が中心線Ｃに対して傾斜していることから、この側面部は端面１２Ｂ側に向けて漸次幅狭となる。

また、クサビ面１６が上記断面においてなす形状は、本実施形態では上記中心線Ｃを中心とする半円弧（１／２円弧）状の凸曲線をなす凸曲部１６Ａと、この凸曲部１６Ａの両端から該凸曲部１６Ａに滑らかに接する凹円弧等の凹曲線をなしてクランプ面１４側に向かうに従い、上記断面においてクランプ面１４が延びる方向（図６（ａ）における上下方向、（ｃ）における左右方向）に広がり上記側面部に連なる凹曲面部１６Ｂとから構成されている。従って、本実施形態ではクサビ本体１２の押し込み方向に直交する形状が図６（ａ）に示すようにベル型の形状をなすことになる。

このようなクランプクサビ１０が押し込まれる際にクサビ面１６が摺接する凹所６の内壁面６Ｂの断面形状は、このクサビ面１６の断面形状とは凹凸が逆の、ネジ穴６Ｃの中心線を中心とする半円弧（１／２円弧）状の凹曲線をなす凹曲部と、この凹曲部の両端から該凹曲部に滑らかに接する凸円弧等の凸曲線をなしてインサート取付座６側に向かうに従い広がる凸曲部とから形成される。

また、この凹所６が開口する開口部周辺であるカッタ本体１の上記チップポケット５の底面５Ａは、上記押し込み方向に直交する断面すなわちネジ穴６Ｃの中心線に直交する断面において、この凹所６に押し込まれるクランプクサビ１０のクランプ面１４が延びる方向の両端側、つまり同断面においてインサート取付座４の底面４Ａが延びる方向（図３、図８における上下方向）の両側に向かうに従い、この押し込み方向とは反対側（図３、図８において図面の手前側）に漸次せり出す凹面状に形成されている。

特に、本実施形態では、この底面５Ａがなす凹面は凹曲面状とされており、すなわちこの底面５Ａは、ネジ穴６Ｃの中心線を含んでインサート取付座４の底面４Ａに直交する断面において、凹所６側が凹んだ凹曲線をなしていて、該断面をなす平面に対し垂直な方向に、カッタ本体１の後端外周側と先端内周側とに向かうに従い、凹曲面をなしつつカッタ本体１の先端外周側に漸次せり出して、カッタ本体１の周面に連なるように形成されている。

このように構成されたインサート着脱式カッタに上記穴付きインサートを取り付けるには、まず内壁面６Ｂにクサビ面１６を摺接させて凹所６にクランプクサビ１０を挿入し、クサビ本体１２のネジ穴１３と凹所６のネジ穴６Ｃとにクランプネジ１１を螺合させて、クランプクサビ１０をカッタ本体１に仮止めする。次いで、穴付きインサートを上述のようにインサート取付座４に着座させてから、クランプネジ１１をさらにねじ込んでクランプクサビ１０を凹所６内に押し込んでゆくと、クランプクサビ１０の突起１５が穴付きインサートの穴に収容されるとともにクランプ面１４が上記穴付き面に密着してインサート取付座４の底面４Ａ側に押圧し、これによって穴付きインサートがクランプされて固定される。なお、このときには突起１５が穴の開口部周縁に当接して穴付きインサートを上記一対の壁面４Ｂが交差する方向に引き込むようにしてもよい。

そして、こうしてクランプされた穴付きインサートを切削に使用して切刃に摩耗等が生じた場合にインサートのコーナチェンジを行うときには、クランプネジ１１を僅かに緩めて穴付きインサートの押圧を解除し、突起１５が穴に収容されて係合した状態が維持される範囲で、クランプクサビ１０と穴付きインサートを上記押し込み方向の後方側に引き出してずらす。すると、穴付きインサートは突起５に係合してインサート取付座４からの脱落が阻止された状態のまま、この突起１５を中心に回転自在となるので、次に使用する切刃を所定の方向に向けて穴付きインサートをインサート取付座４に着座させ、再びクランプネジ１１をねじ込んでクランプすればよい。

従って、当該インサート着脱式カッタが正面フライス等であって、インサート取付座４が下向きで工作機械の主軸に取り付けられたままでも、穴付きインサートを落下させたりすることはなくコーナチェンジ作業を行うことができ、作業者がいちいちインサートを手で押さえて作業を行ったり、カッタ本体１を一旦主軸から取り外して作業を行ったりする必要がない。このため、多刃化されたカッタであって、インサートやクランプクサビ１０の数が多くても、短時間でしかも容易にコーナチェンジ作業を終了して速やかに切削加工を続行することが可能となり、加工時間全体の短縮を図って効率性や経済性を向上させることができる。

また、本実施形態では突起１５が球面状であり、コーナチェンジを繰り返しても潰れ難いとともに、クランプクサビ１０を凹所６の内壁面６Ｂに沿って上述のように後退させてクランプ面１４とインサートの穴付き面との間に僅かな間隔をあけるだけで、穴と突起との間の隙間を大きくすることができ、インサートを回転させ易くなって一層コーナチェンジ作業を簡略化することができる。

ただし、突起１５としては、上述のように突起１５が穴に収容されて係合した状態が維持される範囲でクランプクサビ１０と穴付きインサートを押し込み方向後方側に引き出した際に、穴付きインサートが突起１５を中心に回転自在とされてコーナチェンジ可能な形状であればよく、例えば円錐状や円錐台状であってもよい。また、穴付きインサートも、その穴あき面の辺稜部にコーナチェンジされる複数部分の切刃が形成されたものであれば正多角形平板状でなくてもよく、例えば円板状の穴付きインサートであってもよい。さらに、この穴付きインサートの穴も、穴あき面から反対の面にまで貫通する貫通穴であってもよく、また貫通しない止まり穴であってもよい。

また、本実施形態のクランプクサビ１０においては、そのクサビ本体１２の上記押し込み方向に直交する断面形状が、クランプ面１４とは反対のクサビ面１６側が半円弧状の凸曲線をなす凸曲部１６Ａとその両端から凹曲線状をなして幅広となる一対の凹曲部１６Ｂとから構成されたベル型形状とされており、これにより、クサビ本体１２およびこれが押し込まれるカッタ本体１の凹所６の上記押し込み方向に直交する断面積を必要以上に大きくすることなく、クランプ面１４は幅広としてその面積を確保することができる。このため、穴付きインサートをより広い面積でクランプすることができるとともに、凹所６の内壁面６Ｂとカッタ本体１の表面との間の肉厚を大きくしてクランプクサビ１０自体の取付剛性を高めることができ、これらによって穴付きインサートのクランプ強度を向上させてより安定した切削を図ることが可能となる。

特に、本実施形態では上述のように、凸曲部１６Ａからその両端の凹曲部１６Ｂまでがクサビ面１６とされていて、すなわちクサビ本体１２の端面１２Ａから押し込み方向側の端面１２Ｂに向かうに従いクランプ面１４との間隔が漸次小さくなるように傾斜させられているので、この凹曲部１６Ｂの裏側の幅広となったクランプ面１４の両側部にまで確実に押圧力を作用させることができる。このため、一層強固に切削インサートをクランプして固定することができ、さらに安定的な切削を図ることが可能となる。

一方、本実施形態のインサート着脱式カッタにおいては、そのカッタ本体１の上記凹所６が開口する開口部の周辺であるチップポケット５の底面５Ａが、上述のように押し込み方向に直交する断面において該凹所６に押し込まれるクランプクサビ１０のクランプ面１４が延びる方向の両端側に向かうに従い、この押し込み方向とは反対側に漸次せり出す凹面状に形成されている。このため、たとえ多刃化によってインサート取付座４、チップポケット５、および凹所６の組同士の間隔が小さく制限されても、該凹所６の周辺においてカッタ本体１に大きな肉厚を確保することができて剛性を高めることができ、これによりさらに確実にクランプ強度を確保してインサートを安定的かつ強固に取り付けることが可能となる。

また、このチップポケット５の底面５Ａがなす凹面は、例えばネジ穴６Ｃの中心線を含んでインサート取付座４の底面４Ａに直交する上記平面に垂直な断面がＶ字状をなすようなものであってもよいが、本実施形態では同断面において凹所６側が最も凹んだ凹曲線をなすようにして、上記クランプ面１４が延びる方向の両端側、すなわちカッタ本体１の後端外周側と先端内周側とに向かうに従い漸次せり出すように形成されている。このため、上述のように断面Ｖ字状に形成されている場合などに比べてチップポケット５の容量を大きくすることができるので、切削インサートの切刃によって生成された切屑をこのチップポケット５に確実に収容して円滑に排出することが可能となる。

ところで、本実施形態のクランプクサビ１０では、その突起１５の周りが凹溝部１４Ａを介してクランプ面１４により取り囲まれるように形成されているが、この凹溝部１４Ａを、例えば図９に示す本発明の第２の実施形態のクランプクサビ２０のように、クランプ面１４の縁部にまで延びて、この縁部に開口するように形成してもよい。なお、この第２の実施形態において、上記実施形態のクランプクサビ１０と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。

従って、この第２の実施形態のように凹溝部１４Ａを形成した場合には、図９（ｃ）に示すようにクランプ面１４がＵ字状となるので、クランプ面１４を平滑に仕上げる場合の仕上げ用のエンドミルや研削工具等の仕上げ用工具を、このＵ字に沿ってその軌跡が重なり合うことがないように１度送り出すだけで仕上げることができる。すなわち、この仕上げ用工具がクランプ面１４に切り込まれる部分とクランプ面１４から離れる部分とで仕上げ面同士が重なり合うことがないため、この重なり合う部分で仕上げ面同士の間に微小な段差が生じることもなく、クランプ面１４を穴付きインサートの穴あき面に確実に密着させることが可能となる。

本発明のインサート着脱式カッタの一実施形態を示す、カッタ本体１の先端外周側から見た斜視図である。 図１に示す実施形態のカッタ本体１の先端外周部を先端側から見た拡大斜視図である。 図１に示す実施形態のインサート取付座４、チップポケット５、および凹所６周辺を、ネジ穴６Ｃの中心線方向に見た拡大図である。 図１に示す実施形態のインサート取付座４、チップポケット５、および凹所６周辺を、インサート取付座４の底面４Ａに平行でネジ穴６Ｃの中心線に垂直な方向から見た拡大図である。 本発明の第１の実施形態のクランプクサビ１０を示す斜視図である。 図５に示す実施形態を（ａ）ネジ穴１３の中心線Ｃに沿って端面１２Ａ側から見た図、（ｂ）クランプ面１４に平行で中心線Ｃに垂直な方向から見た図、（ｃ）中心線Ｃに垂直にクランプ面１４に対向する方向から見た図である。 図４に示した凹所６に第１の実施形態のクランプクサビ１０を挿入した状態を示す図である。 図３示した凹所６に第１の実施形態のクランプクサビ１０を挿入した状態を示す図である。 本発明の第２の実施形態のクランプクサビ２０を（ａ）ネジ穴１３の中心線Ｃに沿って端面１２Ａ側から見た図、（ｂ）クランプ面１４に平行で中心線Ｃに垂直な方向から見た図、（ｃ）中心線Ｃに垂直にクランプ面１４に対向する方向から見た図である。

符号の説明

１ カッタ本体
４ インサート取付座
５ チップポケット
５Ａ チップポケット５の底面（凹所６の開口部周辺）
６ 凹所
６Ａ 凹所６の底面
６Ｂ 凹所６の内壁面
６Ｃ ネジ穴
１０、２０ クランプクサビ（インサートクランプ用クサビ）
１１ クランプネジ
１２ クサビ本体
１３ ネジ穴
１４ クランプ面
１４Ａ 凹溝部
１５ 突起
１６ クサビ面
１６Ａ クサビ面１６の凸曲部
１６Ｂ クサビ面１６の凹曲部
Ｃ ネジ穴１３の中心線
Ｔ カッタ本体１の回転方向

Claims (8)

1. カッタ本体に形成されたインサート取付座に着座させられる穴付きインサートを、上記インサート取付座にクランプして固定するインサートクランプ用クサビであって、上記カッタ本体内に押し込まれるクサビ本体に、上記穴付きインサートの穴あき面に密着するクランプ面と、上記クサビ本体の押し込み方向に向けてこのクランプ面との間隔が漸次小さくなるクサビ面とを備え、上記クランプ面には、該クランプ面から突出し、かつ該クランプ面に沿った断面が円形をなす突起が、上記穴付きインサートの穴あき面にあいた穴に収容可能に形成されていることを特徴とするインサートクランプ用クサビ。
2. 上記クランプ面における上記突起の周囲には、該クランプ面から凹み、かつ該クランプ面の縁部に延びて開口する凹溝部が形成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クランプ用クサビ。
3. 上記突起が球面状をなしていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインサートクランプ用クサビ。
4. 上記クサビ本体は、上記押し込み方向に直交する断面における外形が、上記クサビ面側が半円弧状の凸曲線をなすとともに、この凸曲線の両端から上記クランプ面側に向かうに従い凹曲線をなして幅広となって該クランプ面に至るベル型形状とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインサートクランプ用クサビ。
5. 上記クサビ本体は、上記押し込み方向に直交する断面において上記凸曲線をなす部分から、少なくともその両端の上記凹曲線をなす部分までが上記クサビ面とされていることを特徴とする請求項４に記載のインサートクランプ用クサビ。
6. 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クランプ用クサビが、インサート取付座に連通するようにカッタ本体に形成された凹所に、上記クサビ面を該凹所の内壁に摺接させながら押し込み手段によって押し込まれて装着されることを特徴とするインサート着脱式カッタ。
7. 上記カッタ本体における上記凹所の開口部の周辺は、上記押し込み方向に直交する断面において上記クランプ面が延びる方向の両端側に向かうに従い、該押し込み方向とは反対側に漸次せり出す凹面状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のインサート着脱式カッタ。
8. 上記凹所の開口部の周辺が凹曲面状とされていることを特徴とする請求項７に記載のインサート着脱式カッタ。

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