JP2014240095A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】台金のコーナ部にブランクを取付けた切削インサートを使用する切削工具の経済効果を高めることを課題としている。【解決手段】工具本体に固定する切削インサートを、切れ刃を有するブランク、台金、その台金に前記ブランクを固定する固定部材で構成し、前記台金のコーナ部に前記ブランクを一側部から抜き差しする嵌合溝を具備させ、その嵌合溝に主座面と副座面と第１拘束面及び第２拘束面を備えさせ、ブランクは、切削に関与する側のコーナ部と切削に関与する側とは反対側のコーナ部にそれぞれ位置交換の可能な切れ刃を有するものにし、前記固定部材が前記ブランクを前記副座面に押しつけるようにした。【選択図】図３

Description

この発明は、台金のコーナ部にブランク（チップ）を着脱自在に取り付け、そのブランクで切れ刃を構成した切削インサートを工具本体に装着して構成される切削工具に関する。

刃先交換式切削工具に採用される切削インサートの中には、下記特許文献１などに示されるようなもの、即ち、刃先近傍のみに硬質焼結体などからなる硬質材を貼り付けたものがある。この貼り付けられた刃先部をブランクと言い、そのブランクを載せる部分を台金と称している。

かかる切削インサートのブランクは、裏面（すくい面とは反対側の面）と切削背分力を受ける側の側面を台金に鑞付けして固定している。

特開平１１−３２０２１９号公報

上記特許文献１に開示された切削インサートは、ブランクが台金に鑞付けされている。
そのために、切れ刃の寿命が尽きると台金も含めて全体を交換する必要があり、経済ロスが大きい。

特許文献１の切削インサートは、ブランクが台金のひとつのコーナにのみ存在する１コーナ使用型となっているため、経済ロスが特に大きくなる。

そこで、この発明は、台金のコーナ部にブランクを取付けた切削インサートを使用する削り加工用工具の経済効果を高めることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、工具本体と、切削インサートと、その切削インサートを前記工具本体に着脱自在に固定するクランプ部材を備える切削工具を以下の通りに構成する。

即ち、前記切削インサートを、切れ刃を有するブランクと台金とその台金に前記ブランクを固定する固定部材とで構成する。

また、前記台金は平面視形状が多角形又は円形をなす平板状の台金にし、その台金のコーナ部に前記ブランクを台金の一側部から抜き差しする嵌合溝を具備させる。

その嵌合溝は、前記ブランクの加工に関与する側の下面を支える主座面と、前記ブランクの加工に関与する側とは反対側の上面を支える副座面と、その副座面よりも前方において前記ブランクの上面に設けた段部を突き当てる第１拘束面と、前記ブランクの前記嵌合溝への差込み方向前方の側面を突き当てる第２拘束面を有する溝にする。

また、前記ブランクは、切削に関与する側のコーナ部と切削に関与する側とは反対側のコーナ部にそれぞれ位置交換の可能な切れ刃を有し、前記固定部材が前記ブランクを前記副座面に押しつけるように構成された切削工具となす。

この発明の切削工具は、切削インサートのブランクを台金に対して着脱自在に固定したので、台金の繰り返し使用が可能であり、その繰り返し使用により、経済ロスが低減されて経済効果が高まる。

この発明をバイトに適用した例を示す平面図である。 図１の切削工具（バイト）に用いた切削インサートの平面図である。 図２の切削インサートの側面図である。 図１の切削インサートを、ブランクを外した状態にして示す側面図である。 この発明の切削工具に用いる切削インサートの他の例を示す平面図である。 図２のVI−VI線に沿った位置の拡大断面図である。 図２のVII−VII線に沿った位置の拡大断面図である。

以下、添付図面の図１〜図７に基づいて、この発明の切削工具の実施の形態を説明する。

図１は、この発明の切削工具の一例であり、図のそれは旋削用のバイトである。この切削工具１は、工具本体（バイトホルダ）２と、切削インサート１０と、その切削インサート１０を工具本体２の先端の支持座３に着脱自在に固定するクランプ部材４を組み合わせて構成されている。

切削インサート１０は、切れ刃１１の形成されたブランク１２と、そのブランクを支持する台金１３と、ブランク１２を台金１３に固定する固定部材１４を組み合わせて構成されている。

ブランク１２は、切削に関与する側のコーナ部と切削に関与する側とは反対側のコーナ部に互いの位置交換が可能な切れ刃１１を有する。

切削に関与する側のコーナ部の切れ刃１１は上面と側面との間の稜線で構成され、切削に関与する側とは反対側のコーナ部の切れ刃１１は下面と側面との間の稜線で構成されている。

また、このブランク１２は、上面と下面に段部１５を有している。例示のブランク１２は、上面のコーナと下面のコーナを結ぶ直線に対して垂直、かつ、上面に対して平行な中心の軸Ｃ（図２、図３参照）を基準にして点対称形状をなしている。

段部１５は、図３に示すような斜面にするとブランク１２の中心部の強度を確保しやすい。また、台金１３の後述する主座面１８が設置される側のバックメタル量も確保し易い。

また、図示のブランク１２の上下面には、好ましい要素として位置決め用の凹部１６が設けられている。図示のブランク１２は、軸Ｃを中心にして１８０°回転させたときに上面のコーナ部と下面のコーナ部の位置が入れ替わり、回転前の上面が下面、下面が上面となる。

台金１３は平板状で平面視形状が菱形のものを例示した。この台金１３は、菱形以外の多角形や円をなすものも考えられる。

図示の台金１３は中心に貫通した取付け孔１３ａ（図２参照）を有している。その取付け孔１３ａにクランプ部材４として設けられたクランプねじを通し、そのクランプねじを工具本体２に設けられたねじ孔（図示せず）にねじ込んで切削インサート１０を工具本体２に固定するようにしている。

切削インサート１０の固定は、周知の他のクランプ機構、例えば、クランプボルトに締付けられるクランプ駒や揺動式のピンや引き込みピンなどを使用して行うことも可能であり、取付け孔１３ａが不要な場合もある。

台金１３のコーナ部には、ブランク１２を台金の一側部から抜き差しする嵌合溝１７が設けられている。

その嵌合溝１７は、ブランク１２の切削に関与する側の下面を支える主座面１８（この主座面は台金１３の上面よりも低い位置にある）と、ブランク１２の切削に関与する側とは反対側の上面を支える副座面１９と、その副座面よりも前方（刃先側）においてブランク１２の上面の段部１５を突き当てる第１拘束面２０と、ブランク１２の嵌合溝１７への差込み方向前方の側面を突き当てる第２拘束面２１を有している。

図示の工具の固定部材１４は、図６に示すように、台金１３に底面側からねじ込まれたねじである。そのねじを締め込んでブランク１２を副座面１９に押しつけるようにしている。

その押しつけは、ブランク１２の中心の軸Ｃから切削に関与する側とは反対側に偏った位置において行なわれるようにしてあり、そのために、ブランク１２が揺動してそのブランクの切削に関与する側の下面が主座面１８に押しつけられ、ブランク１２の固定が安定する。

なお、例示の切削工具には、以上の構成要素のほかに、嵌合溝１７に挿入されたブランク１２を仮止めするボールプランジャ５と図１、図２に示した工具差込み穴６が設けられている。

ボールプランジャ５は、図７に示すように、台金１３にねじ込まれている。このボールプランジャ５のばねに付勢された先端のボールは、ブランク１２が嵌合溝１７に正しく挿入されるとそのブランクの下面の凹部１６に入り込む。

これにより、ブランク１２が仮止めされて嵌合溝１７からの抜け出しが防止される。そのために、固定部材１４によるブランク１２の固定作業が支障なく行える。

このように、ボールプランジャ５があるとブランク１２の仮止めがなされて好ましいが、一方で、ボールプランジャ５の先端のボールが凹部１６に入り込んだ状態ではブランク１２の嵌合溝１７からの抜き取りに抵抗が加わる。

そのときに、工具差込み穴６が有効性を発揮する。その工具差込み穴６から工具本体２とブランク１２との間にドライバなどの工具を差し込むことができ、その状態で工具をこじることでブランク１２を嵌合溝から強制的に押し外すことができる。

このように構成した例示の切削工具１は、切削インサート１０の台金１３に対する着脱が可能であり、これにより台金１３の繰り返し使用が可能となり、台金を廃棄する無駄が無くなって経済効果が高まる。

例示の切削工具は、ブランクが２コーナ使用型となっており、より経済効果が高まる。

図１に示したバイトは、送りをかける方向の前方に嵌合溝１７のブランク挿入口を配置して使用するとよい。そのような使い方をすると、ブランク１２に対して工具の使用中に嵌合溝１７から抜け出させるような力が加わらず、加工の安定性が損なわれることがない。

なお、掘削機に利用される掘削ビットなどの掘削工具は、見方によっては大型の切削工具と言うことができる。この発明の適用対象には、掘削機に利用されるその掘削工具も含まれる。

掘削ビットなどの掘削工具は旋削加工用のバイトなどに比べるとサイズが大きく、この発明を適用する上での適正がバイトよりもむしろ高い。

１ 切削工具
２ 工具本体
３ 支持座
４ クランプ部材
５ ボールプランジャ
６ 工具差込み穴
１０ 切削インサート
１１ 切れ刃
１２ ブランク
１３ 台金
１３ａ 取付け孔
１４ 固定部材
１５ 段部
１６ 凹部
１７ 嵌合溝
１８ 主座面
１９ 副座面
２０ 第１拘束面
２１ 第２拘束面
Ｃ ブランク中心の軸

Claims (6)

1. 工具本体と、切削インサートと、その切削インサートを前記工具本体に着脱自在に固定するクランプ部材を備える切削工具であって、
   前記切削インサートが、切れ刃を有するブランクと台金とその台金に前記ブランクを固定する固定部材とからなり、
   前記ブランクは、切削に関与する側のコーナ部と切削に関与する側とは反対側のコーナ部にそれぞれ位置交換の可能な切れ刃を有し、さらに、前記台金は平面視形状が多角形又は円形をなす平板状であり、その台金がコーナ部に前記ブランクの切削に関与しない側を台金の一側部から抜き差しする嵌合溝を具備し、
   その嵌合溝は、前記ブランクの切削に関与する側の下面を支える主座面と、前記ブランクの切削に関与する側とは反対側の上面を支える副座面と、その副座面よりも前方、かつ前記主座面よりも上方において前記ブランクの上面に設けられた段部を突き当てる第１拘束面と、前記ブランクの前記嵌合溝への差込み方向前方の側面を突き当てる第２拘束面を有し、
   前記固定部材が前記ブランクを前記副座面に押しつけるように構成された切削工具。
2. 前記ブランクが、上面のコーナと下面のコーナを結ぶ直線に対して垂直、かつ、上面に対して平行な中心の軸を基準にして点対称形状をなし、前記中心の軸を支点にしてブランクを１８０°回転させたときに上面のコーナと下面のコーナの位置が入れ替わるように構成された請求項１に記載の切削工具。
3. 前記固定部材が、前記台金に底面側からねじ込まれたねじであり、そのねじを締め込んで当該ねじで前記ブランクを前記副座面に押しつけるように構成された請求項１又は請求項２に記載の切削工具。
4. 前記ブランクの上下面に位置決め用の凹部が設けられ、前記工具本体にボールプランジャが設けられ、前記ブランクが前記嵌合溝に正しく挿入された位置で前記ボールプランジャのばねに付勢されたボールが前記凹部に入り込むように構成された請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の切削工具。
5. 前記工具本体に、前記工具本体と前記ブランクとの間に前記ブランクを前記嵌合溝から押し外すための工具を差し込む工具差込み穴が設けられている請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の切削工具。
6. 前記切削工具が、掘削工具である請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の切削工具。

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