JP2016516600A - 軸方向にオフセットされた周辺および中心結合ねじ山による工具結合を有する切削工具およびその組立て方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願の主題は、切削工具が第1構成要素と対応する第2構成要素とを結合するための工具結合を有する種類の切削工具に関する。具体的には工具結合はねじ結合である。
切削工具に、第1構成要素と第2構成要素を確実に結合するための工具結合を提供することができる。
本出願の主題の第1の態様によれば、第1構成要素および第2構成要素を含む、切削部分を有する切削工具が提供される。
第1構成要素を、一方の構成要素の周辺結合ねじ山が他方の構成要素の中心結合ねじ山に隣接した状態でそれらが実質的に軸方向に整列されるように、第2構成要素に対して配置するステップと、
第1および第2周辺結合ねじ山が互いに接触しおよび第1および第2中心結合ねじ山が互いに接触するまで、第1および第2構成要素を互いに軸方向に移動させるステップと、
第1周辺および中心結合ねじ山がそれぞれ第2周辺および中心結合ねじ山とねじ式に係合するまで第1および第2構成要素を互いに回転し、それにより第1および第2構成要素の間の差別的工具結合を開始するステップと、
第1および第2半径方向停止表面が互いに当接するまで第1および第2構成要素を互いにさらに回転させるステップと
を含む。
第1および第2構成要素を互いの方に軸方向に移動させる前、雌非ねじ山側面を雄部材のねじ山部分と、および雄非ねじ山側面を雌部材のねじ山部分と角度的に位置合わせするステップと、
第1および第2半径方向停止表面が互いに当接するように第1および第2構成要素を合計90°以下だけ互いに回転させるステップと、を含み得る。
雄位置決め部分を雌位置決め部分に摺動式に受け入れるステップを含み得る。
本出願のより深い理解のため、および本出願を実際にどのように実行できるかを示すため、次に添付図面を参照する。
以下の記載において、本出願の主題の様々な態様が記載される。説明のため、特定の構成および詳細が、本出願の主題の完全な理解を提供するために十分な詳しさで記載される。しかしながら、本出願の主題は本明細書に示した特定の構成および詳細なしに実行できることも当業者には認識されよう。
Claims (34)
- 切削部分(26)を有する切削工具(20)であって、
第1構成要素(22)であって第1構成要素軸(A)を有し、かつ、
第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)であって、それぞれ前記第1構成要素軸(A)の周りにらせん方向に延在し、軸方向に互いにオフセットされた第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)、ならびに
前記第1周辺結合ねじ山(32)に配置された第1半径方向停止表面(40)
を含む第1構成要素(22)と、
第2構成要素(24)であって第2構成要素軸(B)を有し、かつ、
第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)であって、それぞれ前記第2構成要素軸(B)の周りにらせん方向に延在し、軸方向に互いにオフセットされた第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)、ならびに
前記第2周辺結合ねじ山(36)に配置された第2半径方向停止表面(42)
を含む第2構成要素(24)とを含み、
前記切削工具(20)が、
非組立位置であって、
前記第1および第2構成要素が互いに分離される非組立位置と、
組立位置であって、
前記第1および第2半径方向停止表面(40、42)が互いに当接し、
第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)がそれぞれ前記第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)とねじ式に係合し、および
差別的な工具結合が前記第1および第2構成要素(22、24)の間に形成される組立位置と
の間で調整可能である、
切削工具(20)。 - 前記第1および第2周辺結合ねじ山(32、36)がそれぞれ概ね1つの巻きを有する、請求項1に記載の切削工具(20)。
- 前記第1および第2周辺結合ねじ山(32、36)がそれぞれ、1つにわずかに満たない巻きを有する、請求項2に記載の切削工具(20)。
- 前記第1半径方向停止表面(40)が、前記第1周辺結合ねじ山(32)の2つの第1ねじ山端縁部(44)の間に延在する第1接続表面(43)に配置され、
前記第2半径方向停止表面(42)が、前記第2周辺結合ねじ山(36)の2つの第2ねじ山端縁部(56)の間に延在する第2接続表面(55)に配置される、
請求項2または3に記載の切削工具(20)。 - 前記第1構成要素(22)がさらに、第1結合端部表面(28)と、その円周方向の境界を形成する第1周囲表面(30)とを含み、
前記第1周辺結合ねじ山(32)が、前記第1結合端部表面(28)の周辺の少なくとも大部分に沿って延在し、
前記第2構成要素(24)がさらに、第2結合端部表面(52)と、その円周方向の境界を形成する第2周囲表面(54)とを含み、
前記第2周辺結合ねじ山(36)が、前記第2結合端部表面(52)の周辺の少なくとも大部分に沿って延在する、
請求項2〜4のいずれか一項に記載の切削工具(20)。 - 前記第1および第2周辺結合ねじ山(32、36)が研削される、請求項5に記載の切削工具(20)。
- 前記第1結合端部表面(28)が、その中に凹設された雌部材(46)を含み、
前記第1中心結合ねじ山(34)が前記雌部材(46)に配置され、雌ねじを形成し、
前記第2結合端部表面(52)が、それから突き出る雄部材(58)を含み、
前記第2中心結合ねじ山(38)が前記雄部材(58)に配置され、雄ねじを形成する、
請求項5または6に記載の切削工具(20)。 - 前記第1および第2中心結合ねじ山(34、38)が非連続ねじ山であり、
前記第1中心結合ねじ山(34)が配置される前記雌部材(46)の部分が、前記雌部材(46)のねじ山部分に対して半径方向外方に凹設された2つの直径方向に正反対の雌非ねじ山側面(48)を含み、
前記第2中心結合ねじ山(38)が配置される前記雄部材(58)の部分が、前記雄部材(58)のねじ山部分に対して半径方向内方に凹設された2つの直径方向に正反対の雄非ねじ山側面(60)を含む、
請求項7に記載の切削工具(20)。 - 前記雌部材(46)が、前記第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)の間に軸方向に置かれた中空の実質的に円筒状の雌位置決め部分(50)を含み、
前記雄部材(58)が、前記第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)の間に軸方向に置かれた実質的に円筒状の雄位置決め部分(62)を含む、
請求項7または8に記載の切削工具(20)。 - 前記組立位置において、少なくとも前記雄位置決め部分(62)が弾性的に変形される、請求項9に記載の切削工具(20)。
- 前記組立位置において、各前記第1および第2結合端部表面(28、52)の周辺の少なくとも大部分が互いに当接する、請求項5〜10のいずれか一項に記載の切削工具(20)。
- 前記第1半径方向停止表面(40)が、前記第1構成要素軸(A)を含む第1停止面(P1)に横たわり、
前記第2半径方向停止表面(42)が、前記第2構成要素軸(B)を含む第2停止面(P2)に横たわる、
請求項1〜11のいずれか一項に記載の切削工具(20)。 - 前記第1および第2中心結合ねじ山(34、38)がそれぞれ少なくとも3つの巻きを含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の切削工具(20)。
- 前記第1および第2周辺結合ねじ山(32、36)が周辺結合ねじ山ピッチ(PP)を有し、
前記第1および第2中心結合ねじ山(34、38)が中心結合ねじ山ピッチ(PC)を有し、
前記周辺結合ねじ山ピッチ(PP)が前記中心結合ねじ山ピッチ(PC)未満である、
請求項1〜13のいずれか一項に記載の切削工具(20)。 - 前記第1および第2構成要素(22、24)の一方が工具本体(64)を形成し、
前記第1および第2構成要素(22、24)の他方が、前記切削部分(26)が配置される工具ヘッド部(66)を形成する、
請求項1〜14のいずれか一項に記載の切削工具(20)。 - 前記切削工具(20)が旋削金属切削作業用の右勝手切削工具であり、
前記第1および第2半径方向停止表面(40、42)の一方が前記工具本体(64)に配置され、かつ前記切削部分(26)がワークピースと係合するときに生成されるトルク(T)に対抗するように構成される、
請求項15に記載の切削工具(20)。 - 前記切削部分(26)が前記工具ヘッド部(66)と一体ワンピース構造を有するように一体的に形成される、請求項15または16に記載の切削工具(20)。
- 前記切削部分(26)が第1材料から作製され、およびそれに着脱可能に保持される切削インサート(68)を有し、前記切削インサート(68)が前記第1材料より硬い第2材料から作製される、請求項15〜17のいずれか一項に記載の切削工具(20)。
- キャップ部分(72)を有するピン(70)をさらに含み、前記組立位置において、
前記キャップ部分(72)が前記第1および第2周囲表面(30、54)の凹部(74)内に配置されるように前記ピン(70)が着脱可能に前記切削工具(20)に取り付けられる、
請求項1〜18のいずれか一項に記載の切削工具(20)。 - 前記切削工具(20)が旋削金属切削作業用の左勝手切削工具であり、
前記キャップ部分(72)が、前記切削部分(26)がワークピースと係合するときに生成される前記トルク(T)に対抗するように構成される、
請求項19に記載の切削工具(20)。 - 前記切削工具(20)は、前記第1および第2構成要素(22、24)を相互に差別的に結合するための追加のねじ取付部材が一切ない、請求項1〜20のいずれか一項に記載の切削工具(20)。
- 前記組立位置において、前記第1および第2構成要素(22、24)が軸方向に整列される、請求項1〜21のいずれか一項に記載の切削工具(20)。
- 切削部分(26)を有する切削工具(20)であって、
第1構成要素(22)であって第1構成要素軸(A)を有し、かつ、
第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)であって、それぞれ前記第1構成要素軸(A)の周りにらせん方向に延在し、軸方向に互いにオフセットされた第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)、ならびに
前記第1周辺結合ねじ山(32)に配置された第1半径方向停止表面(40)
を含む第1構成要素(22)と、
第2構成要素(24)であって第2構成要素軸(B)を有し、かつ、
第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)であって、それぞれ前記第2構成要素軸(B)の周りにらせん方向に延在し、軸方向に互いにオフセットされた第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)、ならびに
前記第2周辺結合ねじ山(36)に配置された第2半径方向停止表面(42)
を含む第2構成要素(24)とを含み、
前記第1および第2周辺結合ねじ山(32、36)が周辺結合ねじ山ピッチ(PP)を有し、
前記第1および第2中心結合ねじ山(34、38)が中心結合ねじ山ピッチ(PC)を有し、
前記周辺結合ねじ山ピッチ(PP)が前記中心結合ねじ山ピッチ(PC)未満であり、
前記切削工具(20)が、
非組立位置であって、
前記第1および第2構成要素が互いに分離される非組立位置と、
組立位置であって、
前記第1および第2半径方向停止表面(40、42)が互いに当接し、
前記第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)がそれぞれ前記第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)とねじ式に係合する組立位置と
の間で調整可能である、
切削工具(20)。 - 請求項1に記載の前記切削工具(20)を組み立てる方法であって、
前記第1構成要素(22)を、前記第2構成要素(24)に対して配置するステップであって、それらが一方の構成要素(22、24)の前記周辺結合ねじ山(32、36)が他方の構成要素(22、24)の前記中心結合ねじ山(34、38)に隣接した状態で実質的に軸方向に整列されるようにするステップと、
前記第1および第2周辺結合ねじ山(32、36)が互いに接触しかつ前記第1および第2中心結合ねじ山(34、38)が互いに接触するまで、前記第1および第2構成要素(22、24)を互いに軸方向に移動させるステップと、
前記第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)がそれぞれ前記第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)とねじ式に係合するまで、前記第1および第2構成要素(22、24)を互いに回転し、それにより前記第1および第2構成要素(22、24)の間の差別的工具結合を開始するステップと、
前記第1および第2半径方向停止表面(40、42)が互いに当接するまで、前記第1および第2構成要素(22、24)を互いにさらに回転させるステップと
を含む方法。 - 前記第1および第2半径方向停止表面(40、42)が互いに当接するように前記第1および第2構成要素(22、24)を合計90°以下だけ互いに回転させるステップ、
を含む請求項24に記載の方法。 - 請求項24または25に記載の方法であって、
前記第1構成要素(22)がさらに、第1結合端部表面(28)と、その円周方向の境界を形成する第1周囲表面(30)とを含み、
前記第1周辺結合ねじ山(32)が、前記第1結合端部表面(28)の周辺の少なくとも大部分に沿って延在し、
前記第2構成要素(24)がさらに、第2結合端部表面(52)と、その円周方向の境界を形成する第2周囲表面(54)とを含み、
前記第2周辺結合ねじ山(36)が、前記第2結合端部表面(52)の周辺の少なくとも大部分に沿って延在し、
前記第1結合端部表面(28)が、その中に凹設された雌部材(46)を含み、
前記第1中心結合ねじ山(34)が前記雌部材(46)に配置され、雌ねじを形成し、
前記第2結合端部表面(52)が、それから突き出る雄部材(58)を含み、
前記第2中心結合ねじ山(38)が前記雄部材(58)に配置され、雄ねじを形成し、
前記第1および第2中心結合ねじ山(34、38)が非連続ねじ山であり、
前記第1中心結合ねじ山(34)が配置される前記雌部材(46)の部分が、前記雌部材(46)の前記ねじ山部分に対して半径方向外方に凹設された2つの直径方向に正反対の雌非ねじ山側面(48)を含み、
前記第2中心結合ねじ山(38)が配置される前記雄部材(58)の部分が、前記雄部材(58)の前記ねじ山部分に対して半径方向内方に凹設された2つの直径方向に正反対の雄非ねじ山側面(60)を含み、
前記方法が、
前記第1および第2構成要素(22、24)を互いに軸方向に移動させる前、前記雌非ねじ山側面(48)を前記雄部材(58)の前記ねじ山部分と、および前記雄非ねじ山側面(60)を前記雌部材(46)の前記ねじ山部分と角度的に位置合わせするステップと、
前記第1および第2半径方向停止表面(40、42)が互いに当接するように前記第1および第2構成要素(22、24)を合計90°以下だけ互いに回転させるステップと、を含む方法。 - 前記雌部材(46)が、前記第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)の間に軸方向に置かれた中空の実質的に円筒状の雌位置決め部分(50)を含み、
前記雄部材(58)が、前記第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)の間に軸方向に置かれた実質的に円筒状の雄位置決め部分(62)を含み、
前記第1および第2構成要素(22、24)を互いに軸方向に移動させるステップが、
前記雄位置決め部分(62)を前記雌位置決め部分(50)に摺動式に受け入れるステップを含む、
請求項26に記載の方法。 - 切削部分(26)を有する切削工具(20)であって、
第1構成要素(22)であって第1構成要素軸(A)を有し、かつ、
第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)であって、それぞれ前記第1構成要素軸(A)の周りにらせん方向に延在し、軸方向に互いにオフセットされ、前記第1中心結合ねじ山(34)が雌部材(46)に形成された非連続ねじ山である、第1周辺および中心結合ねじ山(32、34)、ならびに
前記第1周辺結合ねじ山(32)に配置された第1半径方向停止表面(40)
を含む第1構成要素(22)と、
第2構成要素(24)であって第2構成要素軸(B)を有し、かつ、
第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)であって、それぞれ前記第2構成要素軸(B)の周りにらせん方向に延在し、軸方向に互いにオフセットされ、前記第2中心結合ねじ山(38)が雄部材(58)に形成された非連続ねじ山である、第2周辺および中心結合ねじ山(36、38)、ならびに
前記第2周辺結合ねじ山(36)に配置された第2半径方向停止表面(42)
を含む第2構成要素(24)とを含み、
前記第1および第2構成要素(22、24)が以下のように構成される、すなわち、前記雌部材(46)へ前記雄部材(58)を挿入し、その後、前記第1および第2半径方向停止表面(40、42)を互いに当接させる合計90°以下の前記第1および第2構成要素(22、24)の相互の回転が続き、その回転の間、前記第1および第2中心結合ねじ山(34、38)が互いに係合し、同時に前記第1および第2周辺結合ねじ山(32、36)が互いに係合することを可能にするように構成される、
切削工具(20)。 - 前記第1および第2周辺結合ねじ山(32、36)が周辺結合ねじ山ピッチ(PP)を有し、
前記第1および第2中心結合ねじ山(34、38)が中心結合ねじ山ピッチ(PC)を有し、
前記周辺結合ねじ山ピッチ(PP)が前記中心結合ねじ山ピッチ(PC)未満である、
請求項28に記載の切削工具(20)。 - 前記第1および第2中心結合ねじ山がそれぞれ少なくとも3つの巻きを含む、
請求項28または29に記載の切削工具(20)。 - 前記第1半径方向停止表面(40)が、前記第1結合端部表面(28)の半径方向の寸法が最大である所で前記第1結合端部表面(28)に配置され、
前記第2半径方向停止表面(42)が、前記第2結合端部表面(52)の半径方向の寸法が最大である所で前記第2結合端部表面(52)に配置される、
請求項5に記載の切削工具(20)。 - 前記第1構成要素(22)の端面で見られるように、前記第1結合端部表面(28)が、実質的に矩形の形状を有し、および前記第1半径方向停止表面(40)がその隅部の1つに配置され、
前記第2構成要素(24)の端面で見られるように、前記第2結合端部表面(52)が、実質的に矩形の形状を有し、および前記第2半径方向停止表面(42)がその隅部の1つに配置される、
請求項31に記載の切削工具(20)。 - 前記雄部材(58)および前記雌部材(60)が、前記雌ホルダ(60)に対する前記雄部材(58)の唯一の回転位置で前記雌部材(60)への前記雄部材(58)の挿入を可能にするように構成され寸法決めされる、請求項9に記載の切削工具(20)。
- 前記第2構成要素軸(B)を含むマイナーな雄面(P3)が前記雄非ねじ山側面(60)の間に延び、
前記雄非ねじ山側面(60)が、前記マイナーな雄面(P3)から非均等な雄横距離(D1、D2)だけ離間され、
前記雄位置決め部分(62)が前記第2構成要素軸(B)に沿って同心状に延在し、
前記第1構成要素軸(A)を含むマイナーな雌面(P4)が前記雌部材(46)のねじ山部分の間に延び、
前記雌部材(46)の対向ねじ山部分が、前記マイナーな雌面(P4)から非均等な雌横距離(D3、D4)だけ離間され、
前記雌位置決め部分(50)が前記第1構成要素軸(A)に沿って同心状に延在し、
前記雄横距離(D1、D2)の1つが、前記雌横距離(D3、D4)の1つより大きい、
請求項33に記載の切削工具(20)。
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