JP2010253633A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 インサートのインサート着座部への装着が容易であり、かつインサートの固定が十分な切削工具を提供すること。
【解決手段】 ホルダの先端部上面に形成したインサート着座部の底面および後端側壁面に、略角柱状のスローアウェイインサートを当接させ、該インサート着座部の後端側に具備されたクランプ部材で、該スローアウェイインサートを押圧して固定する切削工具であって、前記クランプ部材の押圧面と前記スローアウェイインサートの被押圧面とには、係止手段が備えられ、前記ホルダには、前記インサート着座部の後端側の上面において、後端に向かうにしたがって下面側に傾斜する傾斜面が形成され、前記クランプ部材の押圧面側には、前記傾斜面に当接する傾斜当接面が形成され、前記クランプ部材の後端側には、前記クランプ部材を先端側に付勢させるような弾性部材が配設されていることを特徴とする切削工具を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、切削工具に関する。

従来、溝入れ加工用の切削工具は、スローアウェイインサート（以下、単にインサートという）の長手方向端面に形成した平坦面を、ホルダの先端部上面に形成されたインサート着座部の後端側壁面に押し当るとともに、クランプ部材でインサート上面を押圧して固定する構造などが採用されている（例えば、特許文献１）。

しかし、上記のような切削工具は、クランプ時に、インサートをインサート着座部の後端側壁面に押し当てながら固定しなければならず、煩雑である。さらに、インサートを手で押さえながらクランプする場合には、この後端側壁面に完全に当接されない場合もあり、この場合、切削時に、先端部から後端部への長手方向の切削抵抗（背分力）を受けることにより、刃先位置が後退し、加工不良を生じる場合がある。

実開平３−０７９２０２号公報

本発明の目的は、インサートのインサート着座部への装着が容易であり、かつインサートの固定が十分な切削工具を提供することにある。

本発明の切削工具は、ホルダの先端部上面に形成したインサート着座部の底面および後端側壁面に、略角柱状のスローアウェイインサートを当接させ、該インサート着座部の後端側に具備されたクランプ部材で、該スローアウェイインサートを押圧して固定する切削工具であって、前記クランプ部材の押圧面と前記スローアウェイインサートの被押圧面とには、係止手段が備えられ、前記ホルダには、前記インサート着座部の後端側の上面において、後端に向かうにしたがって下面側に傾斜する傾斜面が形成され、前記クランプ部材には、前記傾斜面に当接する傾斜当接面が形成され、前記クランプ部材の後端側には、前記クランプ部材を先端側に付勢させるような弾性部材が配設されていることを特徴とする。

ある実施態様においては、前記係止手段が、前記クランプ部材の押圧部および前記スローアウェイインサートの上面の一方に形成される凸部と、他方に形成される凹部とからなることを特徴とする。

ある実施態様においては、前記凸部が、前記スローアウェイインサートの長手方向に沿って形成されていることを特徴とする。

本発明の切削工具によれば、クランプ部材の押圧面とインサートの上面とが係止され、かつホルダの上面に後端に向かうにしたがって下面側に傾斜する傾斜面が形成されているため、クランプ部材をクランプ取付ねじで締め付けるにしたがい、クランプ部材がホルダに形成された傾斜面に沿って後端側に引き込まれ、クランプ部材に係止されたインサートがインサート着座部の後端側壁面に強く押し付けられて固定される。したがって、クランプ時にインサートを指で強く押さえつけるといった煩雑さが低減され、作業性が良好である。さらに、インサートがインサート着座部の後端側壁面に強く押し付けられて固定されているため、切削時に大きな背分力を受けた場合においても刃先位置の後退が低減され、安定した加工を行うことができる。また取り外しにおいても、クランプ部材の後端側に形成された弾性部材と、上記傾斜面によって、クランプ部材が傾斜上方に移動するため簡便な取り外しが可能である。

本発明の一実施形態である切削工具の（ａ）全体斜視図、（ｂ）上面図、および（ｃ）側面図である。 スローアウェイインサートの（ａ）斜視図および（ｂ）側面図である。 スローアウェイインサートをホルダに取付ける方法を説明するための工程図である。

＜切削工具＞
以下、図１を用いて、本発明の一実施形態である切削工具について説明する。図１において、切削工具１は、ホルダ１０の先端部上面に形成したインサート着座部１１に、略角柱状のスローアウェイインサート（以下、単にインサートと略称する）２０をホルダ１０の長手方向に平行に載置し、ホルダ１０に装備したクランプ部材３０で上記インサート２０を押圧することによって、このインサート２０を固定している。

上記切削工具１を構成するホルダ１０は、略柱状であり、突出した先端部の上面にインサート着座部１１が形成され、さらにこのインサート着座部１１の後端側にクランプ部材３０が装着されるようなクランプ部材取付部１２が形成されている。

インサート着座部１１は、インサート２０が載置される底面１１１と、後端部側に設けられ、インサート２０の側面が当接される後端側壁面１１２を有している。底面１１１は、インサート２０の下面が当接するような構造であればよく、特に制限されない。図１においては、インサート２０がホルダ１０の長手方向にスライドして着脱できるように、底面がホルダの下面側に凹んだ形状を有している。他方、後端側壁面１１２は平坦面であり、切削時に大きな背分力を受けた場合に、インサートの刃先位置が後退しないように設けられる。

このインサート着座部１１には、角柱状のインサート２０が装着される。インサート２０は、例えば、図２に示すように、長軸方向両端部分の上面２１と側面２２との交差稜線部に切刃２３が形成されており、下面２４はインサート着座部１１と当接するような形状を有している。本実施形態において、下面２４は、インサート着座部１１の底面１２に当接されるように、長手方向に沿って突出した構造を有している。さらに上面２１上に長手方向に平行に突起部２５が形成されている。この突起部２５はさらに中央部分が上部に突出した凸部２６を有する構造であり、本実施形態ではこの凸部２６が、後述のクランプ部材３０のインサートを押圧する押圧面に形成される凹部３２とともに係止手段を構成する。係止手段は、インサート２０とクランプ部材３０とが係止できるような構造であればよく、特に制限されない。例えば、インサート２０の凸部２６を形成する部分に凹部を形成していてもよく、この場合、対応するクランプ部材の押圧面には凸部が形成される。このインサート２０はさらに、中央部分において幅方向の大きさが下面に向かうにしたがって大きくなるような側面を有している。

クランプ部材取付部１２は、クランプ部材３０がインサート２０の上面を押圧できるように、インサート着座部１１の後端部側に設けられており、このクランプ部材取付部の後端側には、後端部に向かうにしたがって（インサート着座部１１から離れるにしたがって）、下面側に傾斜する傾斜面１２１が傾斜されている。この傾斜面１２１は、クランプ部材３０を締め付けるにしたがって、クランプ部材を後端部側に移動させるための面として設けられる。これによりクランプ部材に係止されたインサートは、ホルダ１０の後端側壁面１１２に強く押し当てられて固定されることとなる。

上記クランプ部材取付部１２には、さらにクランプ部材３０の後端部側に弾性部材１３が配置されている。この弾性部材１３は、クランプ部材３０のねじ止めを緩める際に、クランプ部材３０を先端部側に付勢して、作業性を簡便にする目的で配置されている。弾性部材１３は、図１においては、例えば、ばねなどが用いられる。弾性部材１３の配置については、図１に示すように、クランプ部材取付部１２の後端側にホルダ１０の軸線に垂直な側壁面が形成されており、クランプ部材３０と側壁面との間に弾性部材１３を介するように設けられる。

上記クランプ部材取付部１２には、さらにホルダ取付のクランプ部材３０をねじ止めするためのねじ止め孔が形成されている。

上記ホルダ１０の上面、具体的には、クランプ部材取付部１２には、クランプ部材３０が具備されている。クランプ部材３０は、図１（ｃ）に示すように、ホルダ１０と当接するホルダ当接部３１と、インサート２０を押圧するインサート押圧部３２と、ホルダ当接部３１とインサート押圧部３２とを架橋する架橋部３３とからなる。そして、インサート押圧部３２の下面にインサート２０と当接する押圧面が形成され、他方、ホルダ当接部３１の下面にホルダ１０と当接するホルダ当接面を有している。ホルダ当接面にはさらに、上記ホルダ１０の傾斜面に当接するような傾斜当接面３１１が下面に向かって張り出すように形成されている。

ホルダ当接部３１は、その略中央部に、クランプ取付孔が形成されており、このクランプ取付孔に取付ねじを挿通してねじ止めすることによって固定される。このクランプ取付孔は、クランプ部材３０がホルダ１０の長手方向にスライドできるように、例えば長円形であることが好ましい。

インサート押圧部３２の押圧面は、インサート２０に当接するように形成されていればよく、インサート２０の形状に応じて適宜形成される。一般に、クランプ部材３０は、インサート２０の上面を押圧するため、インサート押圧部３２の押圧面は、インサート２０の上面の形状に応じて設計される。例えば、図２に示すように、インサート２０の上面の長手方向に沿って突起部２５が形成されている場合は、この突起部２５の形状に合わせて、凹状に形成される。このように凹状に形成される場合、インサート２０の着脱方向がホルダ１０の長手方向に規定されるとともに、クランプ取付ねじを緩めた直後に生じるインサート２０のホルダ１０の側方（横方向）への脱落が抑制される。

上記のような構成を有する切削工具１は、インサートのインサート着座面への装着が容易であり、かつインサートに対して十分な固定が可能である。そのため、切削時においても大きな背分力を受けた場合においてもインサート２０の刃先位置が後退しにくく、安定した加工を行うことができる。したがって、例えば、溝入れ加工用の切削工具として好適に利用される。また、インサート２０の取り外しにおいても、クランプ取付ねじを緩めると、簡便に行うことができる。

以下、本実施形態の切削工具１におけるインサート２０のホルダ１０への着脱方法について図３を用いて詳細に説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、ホルダ１０のインサート着座部１１の後端側壁面１１２にインサート２０を当接するように載置し、インサートの上方に、クランプ部材３０のインサート押圧部３２が位置するように、クランプ部材３０をホルダ１０に配置する。このとき、インサート２０とクランプ部材３０とは係止手段により係止されている。また、クランプ部材３０の後端側の側面が弾性部材１３に当接するように配置される。

次いで、クランプ部材のクランプ取付ねじを締める。クランプ部材３０は、この締め付けに伴い、ホルダ１０の傾斜面３１１に沿って、傾斜下方（Ｓ方向）にスライドする。これにより、クランプ部材３０に係止されたインサート２０は、上記Ｓ方向にスライドされ、ホルダの後端部方向に向かって引き込まれる。このような作用により、インサート２０は、図３（ｂ）に示すように、上面をクランプ部材３０のインサート押圧部３２に押圧されるとともに、後端部側側面を、ホルダ１０の後端側壁面１１２に強く押圧されることとなり、強固に固定される。なお、クランプ取付ねじの締め付けにより、弾性部材１３は収縮された状態となる。

また、取り外しにおいては、クランプ取付ねじを緩めると、直後に弾性部材１３の弾性回復作用によって、傾斜面３１１に沿ってクランプ部材３０がスライドする。具体的には、クランプ部材は、傾斜上方（図３（ｂ）に示すＯ方向）にスライドする。そのため、例えば、インサート２０とクランプ部材３０との係止手段を凹部と凸部とで構成している場合は、この係止状態が、クランプ部材３０のＯ方向へのスライドにより解放され、インサート２０を簡便に取り外すことが可能となる。

以上、本発明にかかるいくつかの実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。

１ 切削工具
１０ ホルダ
１１ インサート着座部
１１１ 底面
１１２ 後端側壁面
１２ クランプ部材取付部
１３ 弾性部材
１２１ 傾斜面
２０ スローアウェイインサート
３０ クランプ部材
３１ ホルダ当接部
３１１ 傾斜当接面
３２ インサート押圧部
３３ 架橋部

Claims (3)

1. ホルダの先端部上面に形成したインサート着座部の底面および後端側壁面に、略角柱状のスローアウェイインサートを当接させ、該インサート着座部の後端側に具備されたクランプ部材で、該スローアウェイインサートを押圧して固定する切削工具であって、
   前記クランプ部材の押圧面と前記スローアウェイインサートの被押圧面とには、係止手段が備えられ、
   前記ホルダには、前記インサート着座部の後端側の上面において、後端に向かうにしたがって下面側に傾斜する傾斜面が形成され、
   前記クランプ部材の押圧面側には、前記傾斜面に当接する傾斜当接面が形成され、
   前記クランプ部材の後端側には、前記クランプ部材を先端側に付勢させるような弾性部材が配設されていることを特徴とする、切削工具。
2. 前記係止手段が、前記クランプ部材の押圧部および前記スローアウェイインサートの上面の一方に形成される凸部と、他方に形成される凹部とからなることを特徴とする、請求項１に記載の切削工具。
3. 前記凸部が、前記スローアウェイインサートの長手方向に沿って形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の切削工具。
   

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