JP2016001032A - 調整ねじと操作工具と切削工具 - Google Patents
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Abstract
【課題】切削工具の刃振れ調整などに利用する調整ねじを、工具本体などに対する組み付けが迅速に、作業性良く行えるものにすることを課題としている。【解決手段】頭部外周にピンレンチを係合させるレンチ孔が周方向に定ピッチで複数形成された調整ねじを、前記頭部に、位置決め用の基準面が中心部に存在する円錐状又は球状の頭頂部と、前記基準面よりも径方向外側において前記頭頂面から外周に至る工具係合溝とが含まれ、前記工具係合溝は、軸心を通って径方向に延びる線上にあり、かつ、溝底がねじの側面視においてＶ字をなすように傾いているものにした。【選択図】図１
Description
この発明は、切削工具の刃先位置を調整するためのねじなどとして好適な調整ねじと、その調整ねじを回転させる操作工具と、その調整ねじを用いた切削工具に関する。
仕上げ加工用の多刃の正面フライスカッタなどは、切削インサートの刃先位置を微調整する刃振れ調整機構を備えたものが多い。
その刃振れ調整機構のひとつに、下記特許文献１などに示されたものがある。同文献１に開示された刃振れ調整機構は、工具本体に対して調整ねじ（アジャストスクリュー）を工具本体の前面側から後方に向けてねじ込み、その調整ねじの頭部にインサート支持座に着座した切削インサートを当接させるようにしている。
その調整ねじの工具本体に対するねじ込み量を増減することで刃先の位置基準となす当該調整ねじの頭頂面を変位させて刃先位置を微調整している。
なお、前記調整ねじの回転操作は、その調整ねじの頭部外周に周方向に定ピッチ（９０°ピッチが一般的）でレンチ孔を設け、そのレンチ孔にピンレンチを差し込み、そのピンレンチを操作して回転力を加える方法で行っている。
上記刃振れ調整機構の調整ねじは、頭部がインサート支持座の後方の狭い空間に配置されている。そのために、その調整ねじの回転操作が狭い角度範囲に規制される。
調整ねじは、１回の回転操作で９０°程度回転させるのが精一杯であり、それ以上回転させようとしてもピンレンチが工具本体と干渉して許容されない。
従って、９０°以上の回転操作を必要とするときには、ほぼ９０°回転させた後にピンレンチの係合箇所を次ぎのレンチ孔に移し、この動作を繰り返す方法が採られている。
その作業は、刃振れを調整するときは１回の回転操作角が小さくて済むのでさほど問題にはならないが、調整ねじを工具本体に組み込む場合には、ねじ部のほぼ全長がねじ孔にねじ込まれるまで回転操作を繰り返す必要があることから非常に煩わしくて時間のかかるものになっている。
この発明は、その不具合を解消すること、即ち、工具本体などに対する調整ねじの組み付けが迅速に、作業性良く行えるものにす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、頭部外周にピンレンチを係合させるレンチ孔が周方向に定ピッチで複数形成された調整ねじを以下の通りに構成した。即ち、前記頭部に、位置決め用の軸直角な基準面が中心部に存在する円錐状又は球状の頭頂部と、前記基準面よりも径方向外側において前記頭頂面から外周に至る工具係合溝とが含まれ、前記工具係合溝は、軸心を通って径方向に延びる線上にあり、かつ、溝底がねじの側面視においてＶ字をなすように傾いているものにした。
また、その調整ねじの回転操作を行う下記の操作工具と下記の切削工具を併せて提供する。
操作工具は、軸部の先端に前記調整ねじの頭部径と同径、もしくは、それよりも小径のヘッドを、軸部の後方にグリップをそれぞれ備え、前記ヘッドが、前記調整ねじの工具係合溝に嵌る係止部と、前記調整ねじの頭部の前記工具係合溝間の肉部を受け入れるＶ溝を備えたものである。
また、切削工具は、外周にインサート支持座と切屑ポケットを有する工具本体と、前記インサート支持座に刃先位置調整可能に装着される切削インサートと、前記調整ねじとを含み、前記調整ねじが前記工具本体にねじ込まれ、その調整ねじの前記基準面に前記インサート支持座に着座した切削インサートが当接したものである。
この発明の調整ねじは、専用の操作工具を使用して回転角規制を受けずに回転させることができ、工具本体などに対する組み付けを、迅速に、作業性良く行うことができる。
以下、この発明の調整ねじと操作工具と切削工具の実施の形態を添付図面の図１〜図９に基づいて説明する。
図１〜図３に、この発明の調整ねじの一形態を示す。図示の調整ねじ１は、ねじ部２と、そのねじ部の一端に設けられた柱状の頭部３を有する。頭部３は、円柱状、角柱状のどちらであってもよい。
その頭部３は、頭頂部が円錐状又は球状に加工されている。その頭頂部の中心部には、切削インサートなどの位置決め対象物を当接させて位置決めの基準となす軸直角な基準面４が形成されている。
また、頭部３の外周にはピンレンチ（図示せず）を係合させるレンチ孔５が周方向に定ピッチで複数個設けられている。
図示のレンチ孔５は、ねじの軸心部において直交する２つの貫通孔で構成されている。従って、頭部３は、周方向に９０°ピッチで計４個のレンチ孔５を備えたものになっている。２つの貫通孔で４個のレンチ孔を形成する図示の構造は加工性に優れ、頭部の強度低下も抑制されて好ましいが、レンチ孔５の総数は４個に限定されない。
頭部３には、基準面４よりも径方向外側において頭頂面から外周に至る工具係合溝６が設けられている。その工具係合溝６は、ねじの端面視において軸心を通って径方向に延びる線上にあり、かつ、溝底６ａがねじの側面視においてＶ字をなすように傾いている。
「Ｖ字をなすように傾く」の意味は、基準面４を間に挟む２箇所の工具係合溝６の溝底６ａが、ねじ部２のある側とは反対側で接近する向きに同一角度で相反する方向に傾いている状態を言う。
図３に示した２箇所の工具係合溝６の溝底６ａがなす角（Ｖ溝の開き角）αは、４５°〜８０°程度が適当である。
また、この工具係合溝６の図２に示した溝幅ｗは、頭部外径が５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の調整ねじについては１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ程度でよかった。
その工具係合溝６は、基準面４を避けた位置にある。基準面４は、位置決め対象の切削インサートなどをその面に当接させて位置決めするための面である。
調整ねじ１は、切削インサートなどとの当接部に大きな摩擦力が加わった状態で回転操作されることが考えられるので、基準面４は、摩耗対策として位置決め対象に面接触する形状にしている。
その基準面４は、位置決め対象との摩擦軽減の観点からは面積の狭い面がよい。そこで、摩耗対策と摩擦軽減の２つの要求に応えるために、頭頂面の中央部のみを平坦にしてそこを基準面４となしている。
その面積の限られた基準面４の面積減少を抑えるために、工具係合溝６は、基準面４よりも径方向外側に形成している。
その工具係合溝６は、例示した調整ねじのように、レンチ孔５と重ならない位置に設けると頭部３の剛性低下が抑えられて好ましい。頭部３の剛性を考えると、直径の小さな調整ねじについては、工具係合溝６の数を２箇所に制限するのも好ましいことと言える。
調整ねじ１の頭部に設けられる回転操作部が一般的なねじに用いられている十字溝、一文字溝、六角孔やトルクス孔などのレンチ孔と言ったものであると、位置決め対象に対する頭頂面の接触が不安定になり、接触面の形状保持も難しくなる。例示の調整ねじの頭部形状は、その不具合を生じさせないものになっている。
次ぎに、既述の調整ねじ１の回転操作を行う操作工具（ねじ回し）の実施の形態を添付図面の図４〜図６に基づいて説明する。
図示した操作工具１０は、軸部１１の先端に上記調整ねじ１の頭部径と同径もしくはそれよりも僅か（例えば、０．２ｍｍ程度）に小径のヘッド１２を、軸部１１の後方に回転操作部１３をそれぞれ備えている。
この操作工具１０のヘッド１２は、調整ねじ１の工具係合溝６に嵌る２箇所の係止部１２ａ、１２ａと、調整ねじ１の頭部の２箇所の工具係合溝６，６間の肉部を受け入れるＶ溝１２ｂを備えている。
係止部１２ａは、その数を２つに制限するのがよい。その係止部を２つにすると操作工具１０の製造が煩雑にならず、調整ねじに設ける工具係合溝６の数も増やさずに済む。
回転操作部１３は、ハンドル１３ａを有するＴ型レンチ構造にしているが、ハンドル１３ａは、必要に応じて設ければよい。
そのハンドル１３ａの無い回転操作部１３は、グリップ１３ｂを含ませると好ましく、グリップ１３ｂの外周にローレットなどの滑り止め加工を施したものはさらに好ましい。
図７〜図９に、この発明の切削工具の一例を示す。例示の切削工具２０は、正面フライスカッタであって、工具本体２１、切削インサート２２、調整ねじ１及びクランプ機構２３を具備している。
工具本体２１には、切削インサート２２を支持するインサート支持座２４と、そのインサート支持座に対面した切屑ポケット２５が周方向に定ピッチで外周に複数設けられている。
調整ねじ１は、インサート支持座２４のある側から工具本体２１にねじ込まれてインサート支持座２４の後方に配置されている。
クランプ機構２３は、楔状のクランプ駒２３ａとそれを楔溝２３ｂに引き込むクランプねじ２３ｃ（図のそれは、工具本体２１にねじ込まれる一端側とクランプ駒２３ａにねじ込まれる他端側に逆ねじを切ったいわゆるＷねじ）を組み合わせた周知の機構である。
このように構成された切削工具２０は、クランプ駒２３ａを外した状態で工具本体２１に加工されたねじ孔２６（図９参照）に調整ねじ１を図４〜図５で説明した操作工具１０を使用してねじ込む。
その作業は、回転角規制を受けない操作工具１０を使用して行うため、無駄な動きが無く、ピンレンチの係合位置を頻繁に移し替える従来の調整ねじに比べて作業時間が大幅に短縮される。
その後、クランプ駒２３ａと切削インサート２２を組み込み、クランプ駒２３ａで切削インサート２２に自由な動きが阻止される程度の締付け力を加え、この状態で調整ねじ１をピンレンチ（図示せず）を使用して回転させて各切削インサート２２の刃先位置を揃える。
インサート支持座２４に着座した切削インサート２２を調整ねじ１の頭頂部の基準面４に当接させた状態で調整ねじ１をねじ孔２６から抜け出す方向に回転させ、予め後退させておいた刃先を位置決め点まで押し動かす。この操作で、切削インサート２２の刃先を揃えることができる。
図９の２７は、切削インサート２２の径方向位置を微調整する副調整ねじである。この副調整ねじ２７は、工具本体２１の中心の孔に開口した操作孔２８にスパナを差し込んで回転操作を行う構造になっているが、この発明の切削工具は、その副調整ねじ２７の有無は問わない。
なお、例示した切削工具２０は、刃先の位置調整が切削インサート２２を工具軸方向に変位させて行われる正面フライスカッタであるが、この発明は、調整ねじを回転操作可能に組み込めるものであれば、刃先の位置調整が切削インサートを工具径方向に変位させて行われる切削工具にも適用することができる。
また、以上の説明は、調整ねじの用途として、切削工具の刃先位置の調整を例に挙げて行ったが、この発明の調整ねじは、切削インサート以外の物品の位置調整にも利用することができる。
１ 調整ねじ
２ ねじ部
３ 頭部
４ 基準面
５ レンチ孔
６ 工具係合溝
６ａ 溝底
α ２箇所の工具係合溝の溝底がなす角
１０ 操作工具
１１ 軸部
１２ ヘッド
１２ａ 係止部
１２ｂ Ｖ溝
１３ 回転操作部
１３ａ ハンドル
１３ｂ グリップ
２０ 切削工具
２１ 工具本体
２２ 切削インサート
２３ クランプ機構
２３ａ クランプ駒
２３ｂ 楔溝
２３ｃ クランプねじ
２４ インサート支持座
２５ 切屑ポケット
２６ ねじ孔
２７ 副調整ねじ
２８ 操作孔
２ ねじ部
３ 頭部
４ 基準面
５ レンチ孔
６ 工具係合溝
６ａ 溝底
α ２箇所の工具係合溝の溝底がなす角
１０ 操作工具
１１ 軸部
１２ ヘッド
１２ａ 係止部
１２ｂ Ｖ溝
１３ 回転操作部
１３ａ ハンドル
１３ｂ グリップ
２０ 切削工具
２１ 工具本体
２２ 切削インサート
２３ クランプ機構
２３ａ クランプ駒
２３ｂ 楔溝
２３ｃ クランプねじ
２４ インサート支持座
２５ 切屑ポケット
２６ ねじ孔
２７ 副調整ねじ
２８ 操作孔
Claims (4)
- 頭部外周にピンレンチを係合させるレンチ孔が周方向に定ピッチで複数形成された調整ねじであって、前記頭部に、位置決め用の軸直角な基準面が中心部に存在する円錐状又は球状の頭頂部と、前記基準面よりも径方向外側において前記頭頂面から外周に至る工具係合溝とが含まれ、前記工具係合溝は、軸心を通って径方向に延びる線上にあり、かつ、溝底がねじの側面視においてＶ字をなすように傾いている調整ねじ。
- 前記レンチ孔が前記頭部に径方向に貫通して設けられたねじの軸心部において直交する２つの貫通孔で構成され、前記工具係合溝はそのレンチ孔と重ならない位置にある請求項１に記載の調整ねじ。
- 請求項１又は請求項２に記載の調整ねじの回転操作を行う工具であって、軸部の先端に前記調整ねじの頭部径と同径もしくはそれよりも小径のヘッドを、軸部の後方に回転操作部をそれぞれ備え、前記ヘッドが、前記調整ねじの工具係合溝に嵌る係止部と、前記調整ねじの頭部の前記工具係合溝間の肉部を受け入れるＶ溝を備えた操作工具。
- 外周にインサート支持座と切屑ポケットを有する工具本体と、前記インサート支持座に刃先位置調整可能に装着される切削インサートと、請求項１又は請求項２に記載の調整ねじとを含み、前記工具本体にねじ込まれた前記調整ねじの前記頭頂部の基準面に前記インサート支持座に着座した切削インサートが当接した切削工具。
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| JP2014121087A JP6292714B2 (ja) | 2014-06-12 | 2014-06-12 | 調整ねじと操作工具と切削工具 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106286549A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-01-04 | 苏州市淞舜五金有限公司 | 一种异形螺杆件 |
| JP6249354B1 (ja) * | 2017-08-14 | 2017-12-20 | 株式会社タンガロイ | 工具ボデー |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3701574A1 (de) * | 1987-01-21 | 1988-08-04 | Helmut R W Wittmann | Schraubenkopf mit schlitz |
| JPH11254222A (ja) * | 1998-03-11 | 1999-09-21 | Makino Milling Mach Co Ltd | 切削工具 |
| JP2005103708A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | 刃振れ調整機構付き回転切削工具 |
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- 2014-06-12 JP JP2014121087A patent/JP6292714B2/ja active Active
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