JP2014519418A - 切削工具、切削工具本体およびそれらのための切削工具支持パッド - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの切削工具支持パッド（２４）を有する切削工具（１０、図１）。該切削工具支持パッド（２４）は、２つの対向する一次面（４２）を含み、各一次面（４２）は、当接面（５４）と少なくとも１つの凸接触面（５０）とを含む。各一次面（４２）に関して、少なくとも１つの凸接触面（５０）は、当接面（５４）に比べてより遠く外側に延在している。当接面（５４）は、複数の当接副面（５６）により形成されていてもよい。支持パッド（２４）のためのポケット（２２、図３）が、陥凹部（３８）を備えた支持面（２６）を有しており、非動作位置にある接触面（６２）を収容する。

Description

本願の主題は切削工具のための支持パッドに関する。

「磨耗パッド」または「ガイドパッド（ｇｕｉｄｅ ｐａｄ）」と呼ばれることもある切削工具支持パッドは、安定性を向上させ、案内をもたらし、いくつかの場合には被加工物の表面品質を向上させることが知られている。

既知の支持パッドは、交換可能かつ割出し可能であり、凸状に湾曲した接触面を備えた第１の側面であって被加工物に係合するように設計されている第１の側面と、その反対側の第２の側面上に、支持パッドがそれを介して切削工具上に据え付けられている平坦な当接面とを含んでいる。

特許文献１はそのような支持パッドを開示している。

米国特許第５，６９７，７３７号明細書

本発明の目的は、新規の改良された支持パッドを提供することである。

本願の主題に従って、切削工具支持パッドであって、
該切削工具支持パッドの第１の軸に沿って離間されている、対向する第１の一次面および第２の一次面と、
第１の一次面と第２の一次面間に延在しているパッド外周面と、
第１の一次面と第２の一次面間に配置されており、パッド外周面を通過する、第１の軸に対して垂直である中央平面と
を含む、切削工具支持パッドが提供されている。

各一次面は当接面と少なくとも１つの凸接触面とを含み、該少なくとも１つの凸接触面は、当接面より遠く中央平面から離れて外の方へ延在している。

本願の主題に従って、中を通って延在する長手方向回転軸を有しかつ前後方向を画定している切削工具本体が提供されている。該切削工具本体は、その外周部にある工具外周面と、少なくとも１つの切削部と、少なくとも１つの切削部とは異なる少なくとも１つの案内部とを含む。該少なくとも１つの案内部は、外周部に配設されている少なくとも１つの支持パッドポケットを含む。

支持パッドポケットは、
回転軸に対して工具外周面よりも近接して配置されている支持面と、
支持面と工具外周面との間に延在している側壁と、
側壁に接続されておりかつ支持面と工具外周面との間に延在している端壁と、
支持面に形成されている支持面陥凹部と、
を含む。

本願の主題に従って、支持パッドポケット内に支持パッドが固定されている切削工具本体を含む切削工具が提供されている。

一方の一次面の当接面は支持面に当接しており、パッド外周面は端壁および側壁に当接しており、前記一方の一次面の少なくとも１つの凸接触面は、支持面陥凹部内に配置されている。

本願の主題のよりよい理解のために、それが実際にどのように実施され得るかを示すために、ここで添付図面を参照する。
案内部を有する切削工具の部分の等角図である。 図１の切削工具の部分の一部の等角分解図である。 図１の案内部の支持パッドポケットの平面図である。 図１および図２の案内部の端面図である。 図１、図２および図４の案内部の切削工具支持パッドの平面図である。

当然のことながら、図を簡単にかつ明確にするために、図に示されている要素は必ずしも縮尺通りに描かれていない。例えば、要素の何かの寸法は、明確にするために他の要素に対して誇張され得るものであり、また、いくつかの物理的構成要素は、１つの機能ブロックまたは１つの機能要素内に含まれ得る。さらに、適切と考えられる場合、対応する要素または類似の要素を示すのに、参照番号が諸図間で繰り返し用いられることもある。

図１および図２に注目すると、回転軸Ａが、切削工具１０の中心を通って長手方向に延在している。数字１２で指定されておりかつ軸Ａと同軸の矢印が、いわゆる順方向、および右回転方向を示す。

切削工具１０は切削工具本体１４を含む。

切削工具本体１４は、前方に向いているヘッド面１６と、そこから後方に延在している工具外周面１８と、切削工具本体１４の外周部２１に沿って配置されている１または複数の案内部２０とを含むことができる。

各案内部２０は、支持パッドポケット２２を備えて形成されており、そこに固定されている切削工具支持パッド２４を含む。

案内部に加えて、切削工具本体１４はまた、案内部とは異なる１または複数の切削部１７と工具本体の隣接した縦溝部（ｆｌｕｔｅ）とを含み得ることが分かる。案内部は、切削工具の軸方向像において切削部の正反対にあってもよい。当業者に既知である通り、そのような切削部には、各々、１または複数の切削インサートが据え付けられ得る切削インサートポケットを設けることができる。本開示は、案内部に焦点を合わせているので、切削部の詳細は示さないかまたはさらに記載しない。

図１および図２に注目すると、支持パッドポケット２２は工具外周面１８に開いており、ヘッド面１６にも開いていることができる。支持パッドポケット２２は、支持面２６と、側壁２８と、内壁３１と、端壁３０とを含み得る。内壁３１は側壁２８の反対側にあるものとすることができる。支持面２６は、ヘッド面１６から後方に延在し、かつ径方向外側に向いているものとすることができる。支持面２６の少なくとも一部が平坦であり得る。支持面２６は、回転軸Ａに対して工具外周面１８よりも近接して配置されている。側壁２８および端壁３０は、支持面２６から工具外周面１８まで延在するものとすることができる。側壁２８は、端壁３０と横方向に接続していることが可能である。側壁２８と端壁３０とは、支持面２６に対して垂直とすることができる。側壁２８は回転方向に面していることが可能であり、端壁３０は前方に向いていることが可能である。切削工具支持パッド２４が定位置にある場合、このパッドは側壁２８に当接しており、内壁３１から離間されている。

切削工具支持パッド２４が過剰に拘束されるのを防止するために、側壁２８は、壁陥凹部３４により分割されている２つの壁部３２を含むようにすることができる。

支持パッドポケット２２は、支持面２６にねじ孔３６を備えて形成されるものとすることができる。支持面２６は少なくとも１つの支持面陥凹部３８を含む。支持面２６は、ねじ孔３６の両側に配置されている２つの支持面陥凹部３８を含むものとすることができる。支持パッドポケット２２の平面図では、各支持面陥凹部３８は、支持面２６の２つの支持面部３９の間に配置されている。支持面２６の２つの支持面部３９とそれらの間にある支持面陥凹部３８とは、全て、回転軸Ａに対して垂直に配向されている径方向面と交差し得るものである。支持面２６の支持面部３９は平面とすることができる。少なくとも１つの支持面陥凹部３８の径方向最内底部が、回転軸Ａに対して支持面２６よりも近接して配置されている。少なくとも１つの支持面陥凹部３８は、切削工具支持パッド２４が支持パッドポケット２２内に固定された場合に、その少なくとも１つの凸状湾曲部を収容するように構成されている。

切削工具支持パッド２４が支持パッドポケット２２内に固定された場合、支持面２６、回転方向に面している側壁２８、および端壁３０は、切削工具支持パッド２４と係合する支持パッドポケット２２の限られた面である。

図４および図５に注目すると、切削工具支持パッド２４は、対向する一次面４２と、それらの間に延在しているパッド外周面４０とを含むものである。

一次面４２は、各々、それを貫通する第１の軸Ｒ１を中心に１８０°回転対称とすることができる。第１の軸Ｒ１は、一次面４２に垂直に配向され得る。

切削工具支持パッド２４は、両一次面４２へ開いている少なくとも１つの貫通ねじ穴４４を有することができる。ねじ穴４４は第１の軸Ｒ１と同軸とすることができる。

パッド外周面４０は、２つの対向する二次面４６を含み得るものである。二次面４６は、それを貫通する第２の軸Ｒ２を中心に１８０°回転対称とすることができる。二次面４６は平面であり得る。

パッド外周面４０は、２つの対向する端面４８を含み得る。各端面４８は、二次面４６の間に延在することができる。端面４８は、それを貫通する第３の軸Ｒ３を中心に１８０°回転対称とすることができる。

切削工具支持パッド２４は、第１の軸Ｒ１、第２の軸Ｒ２、および第３の軸Ｒ３を中心に１８０°回転対称のものとすることができる。第２の軸Ｒ２は第１の軸Ｒ１に対して垂直である。第３の軸Ｒ３は、第１の軸Ｒ１および第２の軸Ｒ２に対して垂直である。

第１の軸Ｒ１に対して垂直でありかつ対向する一次面４２間の中間に配置されている中央平面Ｐ１が、第２の軸Ｒ２と第３の軸Ｒ３とにより画定されている。中央平面Ｐ１はパッド外周面４０を通過する。第２の軸Ｒ２に対して垂直でありかつ対向する二次面４６の間の中間に配置されている長手方向平面Ｐ２が、第１の軸Ｒ１と第３の軸Ｒ３とにより画定されている。最後に、第３の軸Ｒ３に対して垂直でありかつ対向する端面４８の間の中間に配置されている横方向平面Ｐ３が、第１の軸Ｒ１と第２の軸Ｒ２とにより画定されている。切削工具支持パッド２４は、平面Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３の各々を中心に鏡面対称とすることができる。

図４に示されている通り、各一次面４２は少なくとも１つの凸接触面５０を含む。図５に示されている通り、各接触面５０は所与の端面４８に隣接して配置され得る。

各一次面４２は、各凸接触面５０に隣接した面取り縁部５２を含み得るものである。面取り縁部５２は、接触面５０とパッド外周面４０との間に延在することができる。面取り縁部５２は、切削工具支持パッド２４を、その結果として切削工具１０を、被加工物の、前もってドリルで開けられた穴内に先導するかまたは案内することができる。

図４および図５に注目すると、各一次面４２は当接面５４を含む。当接面５４は外に向いており、中央平面Ｐ１に対して接触面５０よりも近接して配置されている。換言すれば、接触面５０は、当接面５４よりも遠く中央平面Ｐ１から離れて外の方へ延在している。

各当接面５４は複数の当接副面５６を含むことができる。複数の当接副面５６は４つの当接副面５６とすることができ、それらは互いに同一とすることができる。当接副面５６は、ねじ穴４４の周囲に配置することができる。当接副面５６は同一平面上にあり得るものである。一次面４２の平面図では、各当接副面５６は直線形状を有するものとすることができる。一次面４２の平面図（図５参照）では、全ての２つの当接副面５６は、一次面４２の中心の方へかつ第１の軸Ｒ１の方向に、内側に収束し得るものである。各当接副面５６は、パッド外周面４０とねじ穴４４との間に延在するものとすることができる。各当接副面５６は、二次面４６からねじ穴４４まで延在するものとすることができる。

各一次面４２は、当接副面５６のためのレリーフ面５８を含むことができる。レリーフ面５８は、中央平面Ｐ１に対して当接面５４よりも近接して配置されている。一次面４２の平面図では、各レリーフ面５８は、横方向平面Ｐ３の両側に配置されている２つの当接副面５６の間に配置され得る。

一次面４２の平面図では、所与の接触面５０の少なくとも一部が、長手方向平面Ｐ２の両側に配置されている対向する当接副面５６の間に配置されている。対向する当接副面５６の間に配置されている接触面５０の部分は、機械加工中に被加工物との係合のために構成され得るものである。

この装置のあり得る利点は、切削工具支持パッド２４と支持パッドポケット２２との間の当接力（ａｂｕｔｍｅｎｔ ｆｏｒｃｅｓ）が分散されることである。

所与の一次面４２の平面図では、その接触面５０は、他方の一次面４２の２つの対応する当接副面５６’の間に配設されている他方の一次面４２の領域の真上に配置され得る。各接触面５０の少なくとも一部、および対応する当接副面５６’は、第３の軸Ｒ３に沿って長手方向平面Ｐ３から同一軸距離の所に配置することができる。

切削工具支持パッド２４が支持パッドポケット２２内で固定状態にある場合、切削工具支持パッド２４は、機械加工工程に関与するように配置されている単一の動作可能部６０と、機械加工工程に関与するように配置されていない複数の非動作部６２とを有し得る。図示の例では、切削工具支持パッド２４は、４つの異なる配向を有することができ、したがって四方向に割出し可能であると見なされる。切削工具支持パッド２４は、第１の配向で支持パッドポケット２２内に固定され得る。切削工具支持パッド２４は、支持パッドポケット２２から除去されることが可能であり、軸Ｒ１を中心に１８０°回転させられ、第２の配向で支持パッドポケット２２に固定され得る。切削工具支持パッド２４は、次いで、支持パッドポケット２２から再度除去されることが可能であり、軸Ｒ２またはＲ３を中心に１８０°回転させられ、第３の配向で支持パッドポケット２２に固定され得る。そのような配向の変更は、切削工具本体１４から外へ向いている切削工具支持パッド２４の一次面４２を交替するものである。切削工具支持パッド２４は、次いで、支持パッドポケット２２から再度除去されることが可能であり、軸Ｒ１を中心に１８０°回転させられ、第４の配向で支持パッドポケット２２に固定され得る。

前述の特定の順序の配向の変更は単に理解し易くするためのものであること、および軸のいずれかを中心とする切削工具支持パッド２４の回転は任意の所望の順序で実施され得ることは言うまでもない。特定の回転角度が１８０°であることが図示の例に関して適切であることも言うまでもない。当然のことながら、切削工具支持パッド２４は、第１の軸を中心に回転させられ、２つの交互の動作配向を実現し、第１の軸に対して垂直な第２の軸を中心に回転させられ、少なくとも１つの付加的配向を実現し得ることは言うまでもない。

別の言い方をすれば、本願の主題は、軸Ｒ２またはＲ３を中心に回転した（「反転した」）場合、かつ／または軸Ｒ１を中心に回転した場合、動作可能であり得るリバーシブル切削工具支持パッド２４を実現し得るものである。

これらの配向のいずれかでは、単一の接触面５０が動作可能部６０と見なされる可能性があり、他方の接触面５０が非動作部６２と見なされる可能性がある。

軸Ｒ１を中心に回転した場合、単一の一次面４２上の２つの接触面５０が、動作可能部６０として交代する。

反転した場合、異なる一次面４２上の接触面５０が、動作可能部６０、または動作可能接触面６０として交代する。

切削工具支持パッド２４の非動作部６２のための逃げ（ｒｅｌｉｅｆ）を与えるために、支持面２６は、回転軸Ａに対して傾斜させられ得る。支持面２６は、それが、ヘッド面１６の軸方向後方の領域内に比べて、前方に向いているヘッド面１６に最も近接した領域内で回転軸Ａから径方向により遠く配置されるように傾斜させられてもよい。その結果として、動作可能部６０は、任意の非動作部６２に比べて、回転軸Ａから径方向により遠く配置され得る。動作可能部６０は、機械加工工程において被加工物と係合する切削工具支持パッド２４の唯一の部分である。

非動作部６２は、動作可能接触面６０に比べて回転軸Ａによりも近接して配置されている、外側に向いている一次面４２上の任意の接触面５０として、および回転軸Ａの方へ内側に向いている一次面４２上の任意の接触面５０として画定され得る。

固定状態では、切削工具支持パッド２４は、支持面２６のねじ孔３６内に螺入されるねじ６４により、支持パッドポケット２２内に固定されるように構成され得る。回転軸Ａに向いている一次面４２の当接面５４は、支持面２６に当接している。回転方向の反対に向いている二次面４６が側壁２８と当接している。後方に向いている端面４８が端壁３０に当接している。回転軸Ａに向いている各接触面５０は、支持パッドポケット２２の各支持面陥凹部３８内に配置されている。

機械加工中、対応する当接副面５６’、または動作可能当接副面５６’は、支持面２６に当接している。動作可能接触面６０に対する動作可能当接副面５６’の位置は、動作可能接触面６０上に付与される垂直な機械力（図４においてＦで示されている）の反作用を可能にする。

１または複数の特定の実施形態に関して本発明が記載されているが、該記載は全体として例示的であることを目的としており、本発明を示されている実施形態に限定していると見なされるべきではない。本明細書に具体的に示されていないが、それにも関わらず本発明の範囲内に入る種々の修正が当業者に思い付く可能性があることは、言うまでもない。

Claims (24)

1. 第１の軸（Ｒ１）を有し、
   前記第１の軸（Ｒ１）に沿って離間されている、対向する第１の一次面（４２）および第２の一次面（４２）と、
   前記第１の一次面（４２）と前記第２の一次面（４２）との間に延在しているパッド外周面（４０）と、
   前記第１の一次面（４２）と前記第２の一次面（４２）との間に配置されており、パッド外周面（４０）を通過する、前記第１の軸（Ｒ１）に対して垂直である中央平面（Ｐ１）と、
   を備え、
   各一次面（４２）は、当接面（５４）および少なくとも１つの凸接触面（５０）を含み、
   前記少なくとも１つの凸接触面（５０）は、前記当接面（５４）に比べてより遠く、前記中央平面（Ｐ１）から離れて外の方へ延在している、
   ことを特徴とする切削工具支持パッド（２４）。
2. 前記一次面（４２）は、前記第１の軸（Ｒ１）を中心に１８０°回転対称を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具支持パッド（２４）。
3. 前記一次面（４２）は、前記中央平面（Ｐ１）を中心に鏡面対称を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具支持パッド（２４）。
4. 各当接面（５４）は複数の当接副面（５６）を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の切削工具支持パッド（２４）。
5. 各当接面（５４）は４つの当接副面（５６）を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の切削工具支持パッド（２４）。
6. 前記当接副面（５６）の各々は平面であることを特徴とする請求項４または５に記載の切削工具支持パッド（２４）。
7. 前記複数の当接副面（５６）は同一平面上にあることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の切削工具支持パッド（２４）。
8. 前記一次面（４２）の各々の平面図では、前記少なくとも１つの凸接触面（５０）の各々の少なくとも一部が２つの当接副面（５６）間に配置されていることを特徴とする請求項４から７のいずれか一項に記載の切削工具支持パッド（２４）。
9. 所与の一次面（４２）の平面図では、その接触面（５０）が、他方の一次面（４２）の２つの対応する当接副面（５６’）間に配設されている前記他方の一次面（４２）の領域の真上に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の切削工具支持パッド（２４）。
10. 各一次面（４２）の平面図では、前記当接副面（５６）は真っ直ぐであることを特徴とする請求項４から９のいずれか一項に記載の切削工具支持パッド（２４）。
11. 各一次面（４２）の平面図では、前記当接副面（５６）は真っ直ぐであり、前記各一次面（４２）の中心の方へ収束していることを特徴とする請求項４から９のいずれか一項に記載の切削工具支持パッド（２４）。
12. 前記パッド外周面（４０）は、２つの対向する二次面（４６）、およびそれらの間に延在している２つの対向する端面（４８）を含み、
    前記２つの対向する二次面（４６）は、中を通過しかつ前記第１の軸（Ｒ１）に対して垂直である第２の軸（Ｒ２）を中心に１８０°回転対称を有し、
    前記２つの対向する端面（４８）は、それを通過しかつ前記第１の軸（Ｒ１）および前記第２の軸（Ｒ２）の両方に対して垂直である第３の軸（Ｒ３）を中心に１８０°回転対称を有する、
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の切削工具支持パッド（２４）。
13. 前記二次面（４６）は平面であることを特徴とする請求項１２に記載の切削工具支持パッド（２４）。
14. 中を通って延在しておりかつ前後方向を画定する長手方向回転軸Ａを有する切削工具本体（１４）であって、その外周部（２１）に工具外周面（１８）、少なくとも１つの切削部（１７）、および前記少なくとも１つの切削部とは異なる少なくとも１つの案内部（２０）を備え、前記少なくとも１つの案内部は、前記外周部（２１）に配設されている少なくとも１つの支持パッドポケット（２２）を含み、前記支持パッドポケット（２２）は、
    前記工具外周面（１８）に比べて、前記回転軸Ａにより近接して配置されている支持面（２６）と、
    前記支持面（２６）と前記工具外周面（１８）との間に延在している側壁（２８）と、
    前記側壁（２８）に接続されており、かつ前記支持面（２６）と前記工具外周面（１８）との間に延在している端壁（３０）と、
    前記支持面（２６）に形成されている支持面陥凹部（３８）と
    を含むことを特徴とする切削工具本体（１４）。
15. 前記支持パッドポケット（２２）の平面図では、前記支持面陥凹部（３８）は、前記支持面（２６）の２つの支持面部（３９）間に配置されており、
    前記支持面（２６）の前記２つの支持面部（３９）およびその間にある前記支持面陥凹部（３８）は、前記回転軸（Ａ）に対して垂直である径方向平面と交差する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の切削工具本体（１４）。
16. 各々が前記支持面（２６）の対応する２つの支持面部（３９）間に配置されている２つの支持面陥凹部（３８）
    を含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の切削工具本体（１４）。
17. 前記側壁（２８）は、側壁陥凹部（３４）により分離されている２つの離間された側壁部分（３２）を含むことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項に記載の切削工具本体（１４）。
18. 前記支持面（２６）は、それが、前方に向いているヘッド面（１６）の軸方向後方の領域に比べて、前記ヘッド面（１６）に最も近接した領域内で前記回転軸Ａから径方向により遠く配置されているように傾斜されていることを特徴とする請求項１４から１７のいずれか一項に記載の切削工具本体（１４）。
19. 請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の切削工具本体（１４）と、
    前記切削工具本体（１４）の支持パッドポケット（２２）内に固定されている切削工具支持パッド（２４）であり、請求項１から１３のいずれか一項に記載の、切削工具支持パッド（２４）と
    を含むことを特徴とする切削工具（１０）。
20. 一方の一次面（４２）の前記当接面（５４）は前記支持面（２６）に当接しており、
    前記切削工具支持パッド（２４）の前記パッド外周面（４０）は、前記端壁（３０）および前記側壁（２８）に当接しており、
    前記一方の一次面（４２）の前記少なくとも１つの凸接触面（５０）は前記支持面陥凹部（３８）内に配置されている、
    ことを特徴とする請求項１９に記載の切削工具（１０）。
21. 前記支持面（２６）、前記側壁（２８）、および前記端壁（３０）は、前記切削工具支持パッド（２４）に当接している前記支持パッドポケット（２２）内の限られた面である、
    ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の切削工具（１０）。
22. 実質的に本明細書および図面に記載され図示されている通りであることを特徴とする切削工具支持パッド（２４）。
23. 実質的に本明細書および図面に記載され図示されている通りであることを特徴とする切削工具本体（１４）。
24. 実質的に本明細書および図面に記載され図示されている通りであることを特徴とする切削工具（１０）。

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