JP2012514543A

JP2012514543A - 切削インサート固定装置

Info

Publication number: JP2012514543A
Application number: JP2011545290A
Authority: JP
Inventors: ホンシクパク，; ソンヒョップパク，
Original assignee: デグテックエルティーディー
Priority date: 2009-01-15
Filing date: 2009-12-31
Publication date: 2012-06-28
Also published as: US20110274507A1; US8573899B2; KR20100083991A; CN102281976A; EP2379261A2; WO2010082736A3; WO2010082736A2; KR101025355B1

Abstract

【課題】本発明は切削インサートをツールホルダーに固定する装置に関するものである。
【解決手段】本発明は、切削インサートポケットと装着空洞とを含むツールホルダーと、クランプ部と装着空洞に設けられるレバー部とを含むクランプレバーと、固定ネジとを含む。固定ネジはツールホルダーの側面から装着空洞まで下に延びる孔に締結される。固定ネジの一端部は固定ネジの回転軸に垂直な加圧面を含み、クランプレバーのレバー部の側面は固定ネジの加圧面と接触する傾斜面を含む。本発明の固定装置によると切削インサートをツールホルダーに堅固に固定できる。
【選択図】図６

Description

本発明は切削インサートをツールホルダーに固定する装置に関するものである。

図１は、貫通孔を有する切削インサート１をツールホルダー３のポケット９に固定させるために、Ｌ字状クランプレバー７とこれを加圧する固定ネジ５とを用いる従来の切削インサート固定装置を示す。

図２及び図３は日本特許第２８７７１４０号に開示されている切削インサート固定装置を示す。ツールホルダー３の装着空洞１０にＬ字状クランプレバー７が設けられた後、切削インサート１がツールホルダー３のポケット９に装着される。この時、切削インサート１の貫通孔１ａにクランプレバー７のクランプ部７ａが挿入される。ツールホルダー３の側面から装着空洞１０までネジ孔８が形成される。固定ネジ５は固定ネジ５の円錐形端部の傾斜面５ａがクランプレバー７のレバー部７ｂと接触するまでネジ孔８に締結される。傾斜面５ａがレバー部７ｂの上面を滑りながら固定ネジ５がクランプレバー７を加圧する。これにより、クランプ７は支持部７ｃを基準に時計方向に回転して、クランプ部が切削インサート１の貫通孔１ａの内壁に当接してクランプ部７ａが切削インサート１をツールホルダー３のポケット９側に圧着することによって、切削インサート１がツールホルダー３のポケット９に固定される。

クランプレバー７のクランプ部７ａが貫通孔１ａを通じて切削インサート１を圧着するクランピング力は、固定ネジ５がクランプレバー７のレバー部７ｂを下方向に押すことにより発生する。クランプレバー７のレバー部７ｂを直接押し下げられるように固定ネジ５を垂直に挿入するのが理想的であるが、スイス型旋盤のように多数のツールホルダーを同時に用いる加工工具では、ツールホルダー間の間隔が小さいので、空間上の制約によって固定ネジ５をツールホルダーの側面を通じて挿入せざるを得ない。

しかし、日本特許第２８７７１４０号に開示されたクランプレバー７でのように、固定ネジ５の円錐形端部の傾斜面がクランプレバー７のレバー部７ｂをスライディングしながらクランプレバー７を加圧する場合、固定ネジ５の加圧力はレバー部７ｂを切削インサートのクランピングとは実質的な関係がない支持部７ｃの方向に圧着するように多く分配されてしまう。その結果、固定ネジ５の加圧力が、切削インサートのクランピングに実質的に必要なレバー部７ｂを下に押す力には少なく分配され、切削インサートをツールホルダーに堅固に固定できなくする。

また、従来のＬ字状クランプレバー７においては、レバー部７ｂと固定ネジ５とが互いに線接触したり曲面と曲面とが互いに相対的な位置が移動されながら接触するので、レバー部７ｂと固定ネジ５とが望ましい面接触を達成できないが、この場合、切削インサート１に大きな力がかかれば、固定ネジ５とレバー部７ｂとの接触部分にスライディングが発生するようになる。このようなスライディングが固定ネジ５とレバー部７ｂの位置を変化させて安定したクランピングをできなくする。

また、固定ネジの回転によりレバー部７ｂ上で固定ネジ５がスライディングすれば、接触部分に摩耗が発生する。このようなスライディングが数回繰り返されれば、接触部分が甚だしく摩耗して固定ネジ５とレバー部７ｂとの接触部分が変動するようになる。この場合、クランピング状態での固定ネジ５とレバー部７ｂとの相対的な位置が変化するので不安定なクランピング状態となる。

本発明は従来技術のこのような問題を解決するためのもので、固定ネジの加圧力が効率良くクランピング力に転換され、切削インサートに大きな力がかかる時、固定ネジとレバー部との接触部分でのスライディングを防止し、固定ネジとレバー部との接触部分が摩耗しても固定ネジとレバー部との相対的な位置が変わらない固定装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明の望ましい実施形態による固定装置は、切削インサートポケットと前記ポケットの一部を通じて開放される装着空洞とを含むツールホルダーと、切削インサートの貫通孔に挿入されるクランプ部と前記装着空洞に設けられるレバー部とを含むクランプレバーと、前記クランプレバーのレバー部を加圧して前記切削インサートをツールホルダーに固定させる固定ネジとを含む。前記固定ネジは前記ツールホルダーの側壁から前記装着空洞まで下に延びる孔に締結される。前記固定ネジの一端部には前記固定ネジの回転軸に垂直な加圧面が形成され、前記クランプレバーのレバー部の側面には前記固定ネジの加圧面と接触する傾斜面が形成される。

前記レバー部の傾斜面の傾斜角度は２０度〜７０度、望ましくは５０度である。

本発明の他の実施形態によると、ツールホルダーの固定ネジのためのネジ孔が前記ツールホルダーの両側面に形成される。また、前記クランプレバーのレバー部は両側面に傾斜面を含む。

本発明の固定装置は、前記レバー部の傾斜面と前記クランプ部との間に設けられるスナップリングをさらに含む。前記スナップリングは幅方向に弾性変形可能で、前記クランプレバーが前記装着空洞に挿入されていない時、前記スナップリングの最大幅は前記装着空洞の側壁間の距離より大きい。

本発明によれば、固定ネジをツールホルダーの側面に挿入する場合、固定ネジの加圧力が効率良くクランピング力に転換され、切削インサートをツールホルダーに堅固に固定できる。

レバー部の傾斜面と固定ネジの加圧面とが望ましい面接触をなすことができるので、切削インサートがクランピングされた状態で切削インサートに大きな力がかかってもレバー部の傾斜面と固定ネジの加圧面との間の摩擦力により切削インサートはツールホルダーに堅固に固定され維持される。

また、レバー部の傾斜面と固定ネジの加圧面のうちの一方が摩耗しても、固定ネジをさらに締めさえすれば切削インサートは堅固に固定され維持され得る。

従来の切削インサート固定装置の分解図である。従来の切削インサート固定装置の平面図である。従来の切削インサート固定装置の一部断面図である。本発明の第１実施形態による切削インサート固定装置の分解図である。本発明の第１実施形態による切削インサート固定装置の一部断面図である。本発明の第１実施形態による切削インサート固定装置の斜視図である。本発明の第１実施形態によるクランピング力の分配を示す。本発明の第２実施形態による切削インサート固定装置の一部断面図である。本発明によるスナップリングを示す。

以下では添付した図面を参照して本発明の多様な実施形態を詳細に説明する。

図４は本発明の第１実施形態による切削インサート固定装置の分解図である。ツールホルダー１０３の先端部は切削インサート１０１が位置するポケット１０９を含む。ポケット１０９はツールホルダー１０３の幅方向に配置される第１側面１０９ａとツールホルダー１０３の長手方向に配置される第２側面１０９ｂとを備える。ツールホルダー１０３の先端部の内部はＬ字状クランプレバー１０７が挿入される装着空洞１１０を含む。また、装着空洞１１０はポケット１０９の一部分を通じて開放される。装着空洞１１０はネジ孔１０８と連通される。固定ネジのためのネジ孔１０８はツールホルダー１０３の側面から装着空洞１１０まで下に延びる。

図５及び図６には、Ｌ字状クランプレバー１０７を加圧する固定ネジ１０５により切削インサート１０１がクランピングされている、本発明の第１実施形態による切削インサート固定装置が示されている。

Ｌ字状クランプレバー１０７と当接する固定ネジ１０５の端部は固定ネジ１０５の回転軸と垂直な加圧面１０５ａを含む。固定ネジのネジ孔１０８はツールホルダー１０３の側面から装着空洞１１０まで下に延び、これに締結される固定ネジ１０５も下に傾斜するように装着される。

Ｌ字状クランプレバー１０７は縦に延長するクランプ部１０７ａと横に延長するレバー部１０７ｂとを備える。クランプ部１０７ａの端部は切削インサート１０１の貫通孔１０１ａに挿入される。レバー部１０７ｂの側面には固定ネジ１０５の加圧面１０５ａと当接する傾斜面１０７ｄが形成される。

固定ネジ１０５がＬ字状クランプレバー１０７のレバー部１０７ｂの傾斜面１０７ｄを押しながら加圧すると、Ｌ字状クランプレバー１０７が支持部１０７ｃを基準に時計方向に回転し、クランプ部１０７ａの端部が切削インサート１０１の貫通孔１０１ａの内面を加圧する。これにより、切削インサート１０１がツールホルダー１０３のポケット１０９に固定される。

図７を参照し、本発明の第１実施形態によるクランピング力の分配について説明する。固定ネジ１０５の加圧面は固定ネジ１０５の回転軸に垂直である。Ｌ字状クランプレバー１０７が回転してクランプ部１０７ａの端部が切削インサート１０１の貫通孔の内面に当接する時、Ｌ字状クランプレバー１０７の傾斜面１０７ｄは固定ネジ１０５の回転軸と垂直になるように形成される。この時、クランプレバー１０７の傾斜面１０７ｄは固定ネジ１０５の加圧面１０５ａと面接触する。この状態で固定ネジ１０５を締めて発生する加圧力はＬ字状クランプレバー１０７のレバー部１０７ｂに伝達され、このような加圧力はいずれもレバー部１０７ｂを下に押す力Ｆｄとレバー部１０７ｂを側方向に押す力Ｆｂとに分配され、レバー部１０７ｂを支持部１０７ｃ側に圧着する力には分配されない。レバー部１０７ｂを下に押す力ＦｄによりＬ字状クランプレバー１０７は支持部１０７ｃを中心に時計方向に回転し、クランプ部１０７ａが切削インサート１０１をツールホルダー１０３のポケットの側面１０９ａ、１０９ｂ間に圧着する。一方、レバー部１０７ｂを側方向に押す力Ｆｂは固定ネジ１０５が側面から下に斜めに配置されるため、必然的に発生するが、実質的にクランピング力に用いられない。レバー部１０７ｂを下に押す力Ｆｄとレバー部１０７ｂを側方向に押す力Ｆｂとの分配比率はレバー部１０７ｂの傾斜面１０７ｄの傾斜した角度と固定ネジ１０５の回転軸の方向を変えて調節できる。レバー部１０７ｂの傾斜面１０７ｄの傾斜角はレバー部１０７ｂの側面に対して略２０度〜７０度の範囲にあり、望ましくは略５０度である。

このように、本発明によれば、固定ネジ１０５の加圧力がＬ字状クランプレバー１０７のレバー部１０７ｂを支持部１０７ｃ側に圧着する力にはほぼ転換されないため、加圧力はレバー部１０７ｂを下方向に押す力に多く分配され、その結果、固定ネジ１０５の加圧力がクランピング力に転換される比率が高くなる。

図８は本発明の第２実施形態による切削インサート固定装置を示す。本発明の第２実施形態による切削インサート固定装置は、ツールホルダー１０３の両側面にツールホルダーの固定ネジのためのネジ孔１０８、１１８と、これに対応してレバー部の両側面にクランプレバー１０７のレバー部の傾斜面とを含む。これを除いた他の構成は第１実施形態と同一である。第２実施形態によれば、ツールホルダー１０３が特殊な作業位置にあるため、一方の側面のネジ孔１０８を通じて固定ネジ１０５を締結し難い場合、反対側面に形成されたネジ孔１１８を通じて固定ネジ１０５を締結して切削インサート１０１をクランピングでき、作業効率及び多様性を向上させることができる。

図９には本発明の第１及び第２実施形態による切削インサート固定装置に装着され得るスナップリング１２０が示されている。スナップリング１２０はスプリング鋼からなる板を折り曲げて形成され、上部の一部は開放される。スナップリング１２０はクランプレバー１０７のレバー部１０７ｂの傾斜面１０７ｄとクランプ部１０７ａとの間に結合する。スナップリング１２０は幅方向に弾性変形可能で、装着空洞１１０に装着される前のスナップリング１２０の最大幅は装着空洞１１０の両側壁間の距離より大きい。従って、スナップリング１２０を装着したクランプレバー１０７が装着空洞１１０に嵌められれば、スナップリング１２０は幅が減るように弾性変形され装着空洞１１０の側壁に接触する。この時、装着空洞１１０の側壁とスナップリング１２０との間で発生する摩擦力によってクランプレバー１０７が装着空洞１１０から離脱することが防止される。

以上、本発明を望ましい実施形態を挙げて説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野の通常の知識を有する者であれば本発明の範囲を逸脱しなくてもこれから多様な変形実施が可能であるという点を理解することができる。例えば、本発明の一実施形態による切削インサート固定装置は固定ネジの加圧力がＬ字状クランプレバーの支持部側にＬ字状クランプレバーを圧着する力には実質的に分配されないが、傾斜面の方向を調整することによって固定ネジの加圧力のうちの一部のみがＬ字状クランプレバーの支持部側にＬ字状クランプレバーを圧着する力に分配されるようにすることができる。また、切削インサートポケットの側面の位置及び形状は切削インサートの形状及びクランピング位置に応じて変わることができる。このような変形は当業者に自明な事項に過ぎない。

Claims

切削インサートポケットと、前記ポケットの一部を通じて開放される装着空洞とを含むツールホルダーと、
切削インサートの貫通孔に挿入されるクランプ部と前記装着空洞に設けられるレバー部とを含むクランプレバーと、
前記クランプレバーのレバー部を加圧して前記切削インサートを前記ツールホルダーに固定させる固定ネジと、を含み、
前記固定ネジは前記ツールホルダーの側面から前記装着空洞まで下に延びる孔に締結され、
前記固定ネジの一端部には前記固定ネジの回転軸に垂直な加圧面が形成され、前記クランプレバーのレバー部の側面には前記固定ネジの加圧面と接触する傾斜面が形成される、
切削インサート固定装置。
前記レバー部の傾斜面の傾斜角度は２０度〜７０度である、請求項１に記載の切削インサート固定装置。
前記レバー部の傾斜面の傾斜角度は５０度である、請求項２に記載の切削インサート固定装置。
ネジ孔が前記ツールホルダーの両側面に形成され、前記クランプレバーのレバー部は両側面に傾斜面を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の切削インサート固定装置。
前記クランプレバーは前記レバー部の傾斜面と前記クランプ部との間に設けられるスナップリングを含み、前記スナップリングは幅方向に弾性変形可能で、前記クランプレバーが前記装着空洞に挿入されていない時、前記スナップリングの最大幅は前記装着空洞の側壁間の距離より大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の切削インサート固定装置。