JP2014240096A - 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】工具本体と、切削インサートと、その切削インサートを工具本体に固定するクランプ部材を備える切削工具である。切削インサートは、切れ刃が形成されたブランクとそのブランクを支持する台金を組み合わせて構成され、前記ブランクの底面に第１の段部が、前記台金の上面に第２の段部がそれぞれ形成され、前記クランプ部材による前記ブランクの被押圧部に分力が発生してその分力で前記第１の段部が前記第２の段部に押し付けられるようにした。【選択図】図４

Description

この発明は、台金のコーナ部にブランク（刃先チップ）を取付け、そのブランクで切れ刃を構成した切削インサートを採用した切削工具に関する。

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切削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は、切れ刃が形成されたブランクとそのブランクを支持する台金を組み合わせて構成され、
前記ブランクは、その底面に形成された第１の段部と、前記クランプ部材による固定力が作用する被押圧部とが形成され、
前記台金は、前記第１の段部に対応し、その上面かつ前記第１の段部よりも刃先側に配置された第２の段部が形成され、
前記クランプ部材による切削インサートの固定の際に前記被押圧部に作用する固定力によって前記第１の段部が前記第２の段部に押し付けられるようにした。

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。

この発明の切削工具の一例を示す平面図である。 図１の切削工具に用いた切削インサートの分解斜視図である。 図１の切削工具に用いた切削インサートの平面図である。 図１のIV−IV線に沿った断面図である。 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。 この発明の切削工具に用いる切削インサートのさらに他の例を示す平面図である。

以下、添付図面の図１〜図６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３と、その切削インサート３を工具本体２の先端の支持座４に着脱自在に固定するクランプ部材５を組み合わせて構成されている。

切削インサート３は、切れ刃３１の形成されたブランク３２と、そのブランクを支持する台金３３と、ブランク３２を台金３３に固定する固定部材を組み合わせて構成されている。

図示の切削工具は、クランプ部材５を、ブランク３２を台金３３に固定する固定部材として兼用している。

図示のクランプ部材５は、頭部にテーパのついた皿ねじである（図４参照）。工具本体２には、その皿ねじを螺合させるねじ孔６（これも図４参照）が支持座４の座底面に開口して設けられている。

図４に示すように、ブランク３２の底面には第１の段部３４が形成されている。また、このブランク３２は、クランプ部材５による固定力が作用する被押圧部３２ａが形成されている。さらに、台金３３の上面には第１の段部３４に対応させた第２の段部３５が形成され、第２の段部３５に対して第１の段部３４が係止可能な構造になっている。

例示の切削工具の台金３３は、菱形を基本形にして基本形の菱形の鋭角コーナを対角線に対して直交する側面３３ｂ（図２参照）によってカットしたような平面視形状を呈するものにし、厚み方向に貫通した取付け孔３３ａを中心に備えさせている。

また、その台金３３の上面の２箇所の鋭角コーナ側にブランク３２を適合して受け入れる凹部３３ｂを形成し、その凹部の底面（これは台金３３の落ち込んだ上面と考える）上に第２の段部３５を形成している。

このような構造にすると、切削インサートのサイズ増加を抑えてブランクの位置決めとクランプ時の安定した固定を行なうことができる。

第１の段部３４と第２の段部３５は、台金３３の上面に凸部を、ブランク３２の裏面に台金上面の突起を受け入れる凹部を設けて作り出しているが、凸部と凹部の位置関係を図とは逆にして作り出してもよいし、穴とその穴に入り込ませる軸部などを組み合わせて作りだしたものであってもよい。

また、その第１の段部３４と第２の段部３５は、取付け孔３３ａの中心軸と平行な位置で面接触又は線接触するものが接触部の負担軽減やブランク３２の安定した位置決めと固定が行なえてよいが、これ等の段部が取付け孔３３ａの中心軸と平行であることや面接触又は線接触することは好ましいに過ぎない。

図４に示すように、凹部３３ｂの底面に台金３３の中心側に向かって下り降りる傾斜をつけておくと、第１の段部３４と第２の段部３５の係合面積を多く確保できる。ただし、凹部３３ｂの底面は傾斜の無い面であっても構わない。

第２の段部３５は、図４に示すように、ブランク３２を台金３３に取り付けた状態で第１の段部３４よりも刃先側にある。

ブランク３２は、後部側（刃先と反対側）の上面に斜面の被押圧部３２ａを有している。その斜面の被押圧部３２ａは刃先から離れるに従ってブランク３２の裏面に近づく方向に傾斜している。

さらに、その斜面の被押圧部３２ａは、ブランク３２を台金３３に取り付けた状態で取付け孔３３ａの開口部のテーパの座面よりも上側にあるように設計されている。

このように構成した例示の切削工具１は、工具本体２に設けられた支持座４に切削インサート３をセットする。そして、台金３３の取付け孔３３ａにクランプ部材５を通し、そのクランプ部材５を工具本体に設けられているねじ孔６に螺合させて締付ける。

そのクランプ操作により、台金の凹部３３ｂに入り込ませたブランク３２がクランプ部材５によって締付けられる。このときのブランク３２の締付けは、被押圧部３２ａがクランプ部材５の頭部に押圧されることによってなされる。

その被押圧部３２ａの押圧により、ブランク３２が台金３３の上面（凹部３３ｂの底面）に押付けられ、ブランク経由で伝わる押付け力で台金３３も支持座４の座底面に押付けられ、工具本体２に対する切削インサート３の固定と台金３３に対するブランク３２の固定が、ひとつのクランプ部材５のクランプ操作によって同時になされ、部品数の削減が図れる。

また、クランプ部材５による固定力が作用する被押圧部３２ａには、図４において２個のブランク３２を互いに離反させる方向の分力が発生し、その分力で第１の段部３４が第２の段部３５に押し付けられる。そのために、ブランク３２の位置決めと固定が安定する。

なお、上述したように、この発明の切削工具は、台金３３の固定がクランプ部材５による間接的締付けによってなされるので、ブランク３２を複数個具備させ、その複数個のブランクを台金３３の周囲に均一ピッチで配置することが好ましい。

その構造によれば、台金３３の各部に平均的に締付け力を加えて台金の固定の安定性を高めることができる。

図１の切削工具１に採用した切削インサート３は、２個のブランク３２を１８０°位相のずれた位置に配置しており、上記の要求に応えたものになっている。

その好ましい形態の切削インサートに設けるブランク３２の数は２個に限定されない。図５に示すように４個、或いは図６に示すように３個設けることも可能である。

このように、ひとつの切削インサートに複数個のブランク３２を含ませるものは、各ブランクの切れ刃の形状や、ブランクそのものの形状が異なっていてもよい。

クランプ部材５に押圧される部分の形状が共通していれば、複数個のブランクの形状が異なっていても、ひとつのクランプ部材による全個のブランクの同時固定が可能である。

なお、例示の切削工具１は、クランプ部材５として皿ねじを使用したが、そのクランプ部材５は、既知の切削工具にクランプ機構として採用されている押え金（クランプボルトに締付けられるもの）や引き込みピンなどであっても構わない。

この発明の切削工具は、ブランクに設けた切れ刃３１の寿命が尽きたら、ブランク３２のみを交換する。これにより、台金３３の繰り返し使用が可能になり、台金毎交換する場合の経済ロスがなくなって経済効果が高まる。

１ 切削工具
２ 工具本体
３ 切削インサート
４ 支持座
５ クランプ部材
６ ねじ孔
３１ 切れ刃
３２ ブランク
３２ａ 被押圧部
３３ 台金
３３ａ 取付け孔
３３ｂ 凹部
３４ 第１の段部
３５ 第２の段部

Claims (5)

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は、切れ刃が形成されたブランクと、そのブランクを支持する台金と前記ブランクを前記台金に着脱自在に固定する固定部材を組み合わせて構成され、
   前記ブランクは、その底面に形成された第１の段部と、前記クランプ部材による固定力が作用する被押圧部とが形成され、
   前記台金は、前記第１の段部に対応し、その上面かつ前記第１の段部よりも刃先側に配置された第２の段部が形成され、
   前記クランプ部材による切削インサートの固定の際に前記被押圧部に作用する固定力によって前記第１の段部が前記第２の段部に押し付けられる切削工具。
2. 前記台金の工具本体に対する固定が前記クランプ部材によってなされ、そのクランプ部材が前記固定部材として兼用され、工具本体に対する前記台金の固定と前記台金に対する前記ブランクの固定が同一クランプ部材によってなされる請求項１に記載の切削工具。
3. 前記ブランクが１つの台金上に複数個配置され、その複数個のブランクの台金に対する固定が１つのクランプ部材によってなされる請求項１又は請求項２に記載の切削工具。
4. 前記ブランクが上面に前記被押圧部となる斜面を有し、その斜面が刃先から離れるに従ってブランクの裏面に近づく方向に傾斜し、その斜面が前記クランプ部材に押圧されてその斜面の被押圧部に前記分力が発生する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. 前記台金の上面に前記ブランクを適合して受け入れる凹部が形成され、その凹部の底面上に前記第２の段部が形成された請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の切削工具。

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