JP2022154744A - 切削ヘッド及びヘッド交換式切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、切削加工時におけるびびり振動を抑えて安定した回転バランスで切削加工が可能な切削ヘッド及びヘッド交換式切削工具を提供する。【解決手段】本発明の切削ヘッドは、中心軸の軸回りに回転される工具本体の先端に、ねじ連結により着脱可能に取り付けられる切削ヘッドであって、工具本体を介して工作機械に取り付けられるヘッド本体と、ヘッド本体に取り付けられる切削インサートと、を備え、ヘッド本体は、当該ヘッド本体の外周部に位置し、切削インサートを取り付け可能な複数のインサート取付座と、ヘッド本体の外周面に開口する凹部であって、工具本体に対するヘッド本体の着脱に用いられる作業工具の一部が係合可能な作業工具係合部と、を有し、作業工具係合部は、軸回りで隣り合う複数のインサート取付座どうしの間であって複数のインサート取付座から離れた位置に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、切削ヘッド及びヘッド交換式切削工具に関するものである。

被削材の切削加工に用いられる切削ヘッドは、工具本体の先端側に複数の切刃を備えており、軸部材を介して工作機械に取り付けられる。このような切削ヘッドは、軸部材に対して着脱可能とされ、別途用意した作業工具を用いて着脱される。
切削ヘッドは、製品の多様化に伴って被削材に複雑な加工を施したり、深い立ち壁の加工（ポケット加工）を施したりする際に、被削材への干渉を防ぐために切削ヘッドの突き出し長さを大きくして使用することがあるが、この場合、突き出し長さが大きくなるとびびり振動が発生しやすくなる。

従来の切削ヘッドにおいては、工具本体の外周面に作業工具を係止させるための平坦面が少なくとも一対形成されている（例えば、特許文献１）。これら一対の平坦面は、工具本体の外周面のうち、当該工具本体に形成された複数のインサートポケットを避けた位置に形成することが望ましい。しかしながら、一対の平坦面をインサートポケットよりも工具後端側に形成する場合は、工具本体の全長を長くする必要があり、その分だけ切削ヘッドの突き出し量が大きくなるとびびり振動が生じやすくなる。
特許文献１では、平坦面の一部がインサートポケットに重なるように形成されており、工具本体の全長が大きくなるのを抑えた構成が開示されている。

特許第６７６９５３０号公報

しかしながら特許文献１では、インサートポケットによって平坦面の一部が欠けた平面形状となる。奇数刃を備える工具本体の場合は、切削加工時の回転バランスが崩れてしまい、遠心力に起因するヘッド本体の破損が生じてしまう場合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、切削加工時におけるびびり振動を抑えて安定した回転バランスで切削加工が可能な切削ヘッド及びヘッド交換式切削工具を提供することを目的とする。

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る一形態の切削ヘッドは、中心軸の軸回りに回転される工具本体の先端に、ねじ連結により着脱可能に取り付けられる切削ヘッドであって、前記工具本体を介して工作機械に取り付けられるヘッド本体と、前記ヘッド本体に取り付けられる切削インサートと、を備え、前記ヘッド本体は、当該ヘッド本体の外周部に位置し、前記切削インサートを取り付け可能な複数のインサート取付座と、当該ヘッド本体の外周面に開口する凹部であって、前記工具本体に対する当該ヘッド本体の着脱に用いられる作業工具の一部が係合可能な作業工具係合部と、を有し、前記作業工具係合部は、前記軸回りで隣り合う前記複数のインサート取付座どうしの間であって前記複数のインサート取付座から離れた位置に形成されている。

この構成によれば、ヘッド本体には、作業工具係合部が、軸回りで隣り合う複数のインサート取付座どうしの間に形成されているため、切削ヘッドの軸方向長さを短くすることができるので、切削回転時におけるびびり振動を抑えることが可能になる。また、作業工具係合部が、複数のインサート取付座から離れた位置に形成されていることにより、作業工具係合部がインサート取付座と重なって欠けることがないため、切削回転時の切削ヘッドの重心が回転軸からズレてしまうのを防ぐことができる。これにより、切削ヘッドの回転バランスが良好となり、切削加工を安定して実施することができる。

本発明に係る一形態の切削ヘッドにおいて、前記作業工具係合部は、軸方向に沿って延びる溝である構成としてもよい。

この構成によれば、作業工具係合部に作業工具の一部を係合させる際、作業工具係合部に対する作業工具の軸方向における位置合わせが容易となり、作業工具を係合させやすくなる。これにより、着脱作業の効率が向上する。

本発明に係る一形態の切削ヘッドにおいて、前記作業工具係合部は、前記中心軸回りの周方向を向いて互いに対向する一対の壁面を有する構成としてもよい。

この構成によれば、作業者は、作業工具係合部における一対の壁面のうちのいずれか一方の壁面に、作業工具の一部を係合させるとともに、当該壁面に作業工具の一部を押し当てることで、切削ヘッドを任意の方向へ容易に回転させることができる。

この構成によれば、切削ヘッドの先端側に作業工具係合部を設けることによって、切削ヘッドの軸方向長さを短くすることができる。

本発明に係る一形態の切削ヘッドにおいて、前記ヘッド本体は、工具先端側の外周部に径方向内側に凹むとともに周方向に間隔をあけて複数形成され、内側に前記インサート取付座が形成されたチップポケットと、前記インサート取付座に前記切削インサートを固定するための固定孔と、をさらに有し、前記固定孔は、一端側が前記インサート取付座の周方向を向く取付座面に開口するとともに、他端側が前記ヘッド本体を貫通して前記ヘッド本体の前記外周面に開口しており、前記作業工具係合部は、前記固定孔の前記ヘッド本体の前記外周面に開口した開口部と、前記開口部に対して工具回転方向の後方側に位置する前記チップポケットとの間に形成されている構成としてもよい。

この構成によれば、ヘッド本体の外周面のうち、チップポケット及び固定孔を除く位置に作業工具係合部を設けることで、作業工具係合部がチップポケット及び固定孔と重なることがなくなるため、作業工具係合部を任意の形状で形成することが可能である。これにより、奇数刃工具であっても、回転時のバランスが崩れることがなく、安定した切削加工を実行することができる。

本発明に係る一形態のヘッド交換式切削工具は、上記切削ヘッドと、先端に前記切削ヘッドが着脱可能に取り付けられる工具本体と、を備える。

この構成によれば、切削加工時におけるびびり振動を抑えて安定した回転バランスで切削加工が可能な切削ヘッドを、工具本体を介して工作機械に取り付けることができるので、安定した切削加工が可能になり、加工効率が向上する。

本発明によれば、切削加工時におけるびびり振動を抑えて安定した回転バランスで切削加工が可能な切削ヘッド及びヘッド交換式切削工具を提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る切削ヘッドの構成を示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る切削ヘッドの構成を示す側面図である。 図３は、第１実施形態に係る切削ヘッドを先端側から見たときの図である。 図４は、第１実施形態に係るヘッド本体の構成を示す側面図である。 図５は、工具本体に対してヘッド本体を着脱する際の様子を示す図である。 図６は、ヘッド本体に対して作業工具を係合させた状態を示す図であって、ヘッド本体の先端側から見た図である。 図７は、第２実施形態の切削ヘッドの構成を示す側面図である。 図８は、第２実施形態のヘッド本体の構成を示す側面図である。 図９は、第２実施形態のヘッド本体を先端側から見た構成を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について述べる。
図面の形状、寸法等は実際の形状、寸法と異なる場合がある。

［第１実施形態］
（切削ヘッド）
図１から図４を参照して、第１実施形態の切削ヘッドの構成について説明する。
図１は、第１実施形態に係る切削ヘッドの構成を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る切削ヘッドの構成を示す側面図である。図３は、第１実施形態に係る切削ヘッドを先端側から見たときの図である。図４は、第１実施形態に係るヘッド本体の構成を示す側面図である。

図１～図３に示すように、本実施形態における切削ヘッド１００は、中心軸Ｏの軸回り（周方向）に回転されるヘッド本体１０と、複数の切削インサート２０と、を有する。切削ヘッド１００は、工具本体９０を介して工作機械に連結され、中心軸Ｏを中心としてその周方向に回転することで切削加工を行う。本実施形態における切削ヘッド１００と、先端に切削ヘッド１００が着脱可能に取り付けられる工具本体９０とで、本発明に係るヘッド交換式切削工具が構成される。
切削インサート２０は、被切削物を切削するもので、本実施形態では２つ取り付けられている。切削インサート２０の数は、工具径によって増減する。

図４に示すように、ヘッド本体１０は、中心軸Ｏに沿って延びる略円柱形状をなす。ヘッド本体１０は、本体部１１と、本体部１１の後端側に連結される取付部１２と、を備えている。

本体部１１は、軸方向の先端側に位置する第１部分１１Ａと、第１部分１１Ａよりも後端側に位置する第２部分１１Ｂとから構成されている。第１部分１１Ａと第２部分１１Ｂとの間には、境界線１５が位置する。すなわち本体部１１の外周面１１１は、境界線１５を介して、第１部分１１Ａの外周面１１ａと、第２部分１１Ｂの外周面１１ｂとに区画される。

本体部１１の先端側における外周部には、径方向内側に凹むチップポケット１７が周方向に間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では、２つのチップポケット１７が形成されており、中心軸Ｏを中心として回転対称となるように周方向に等間隔で設けられている。チップポケット１７は、本体部１１の外周面１１１に開口する。また、チップポケット１７は、本体部１１の先端側にも開口する。

チップポケット１７は、本体部１１のうち、第１部分１１Ａの軸方向全体に亘って形成されているとともに、一部が第２部分１１Ｂに形成されている。チップポケット１７は、本体部１１の軸方向後端側を除いて形成されており、第２部分１１Ｂの外周面１１ｂのうち軸方向後端側は周方向に連続している。

これら２つのチップポケット１７の内側には、インサート取付座１３がそれぞれ形成されている。

インサート取付座１３は、切削インサート２０を本体部１１に取り付けるための領域である。本実施形態では、切削インサート２０の数に応じて２つのインサート取付座１３が形成されている。各インサート取付座１３は、切削インサート２０の着座面３（図３）に対向して接触する部分であり、切削ヘッド１００における切削ヘッド回転方向Ｔ側を向いている。

各インサート取付座１３には、切削インサート２０をヘッド本体１０に固定するための固定孔１４が２つずつ形成されている。これら一対の固定孔１４は、軸方向に互いに所定の間隔をあけて配置されている。各固定孔１４は、一端側がインサート取付座１３の取付座面１３ａに開口し、他端側が本体部１１の外周面１１ａに開口している。本実施形態では、本体部１１の外周面１１ａに形成された固定孔１４の開口部分を開口部１４１とする。

切削インサート２０は、ヘッド本体１０に対して、図１～図３に示す取付ネジ８０を用いて取り付けられている。切削インサート２０は、当該切削インサート２０に形成された一対の取付孔２１内にそれぞれ挿入された一対の取付ネジ８０が、各インサート取付座１３に形成された一対の固定孔１４に締め付けられることで、ヘッド本体１０に取り付けられる。

取付部１２は、工作機械に連結された工具本体９０にヘッド本体１０を取り付けるための部位で、本体部１１の後端側に位置する。取付部１２は、ヘッド本体１０よりも小さい外径で形成されている。取付部１２の軸方向後端側の外周面には、螺旋状の雄ねじ部１２ａが形成されている。雄ねじ部１２ａは、工具本体９０の先端側に形成された雌ねじ部（不図示）に螺合する。

ヘッド本体１０には、図１、図３及び図４に示すように、クーラント液を導入するためのクーラント孔１６が形成されている。クーラント孔１６は、本体部１１の第２部分１１Ｂから本体部１１の軸方向後端側、すなわち取付部１２の後端側にかけて延びている。図１に示すように、クーラント孔１６は、切削インサート２０が装着される領域に通じている。クーラント孔１６は、その一端側が、すなわちインサート取付座１３が形成されたチップポケット１７の内壁面１７ａに開口し、一端側が本体部１１の後端面１１ｃに開口する。工具本体９０側から導入されたクーラント液は、ヘッド本体１０の後端側から先端（インサート取付座１３）側へ向かって供給される。

このような本実施形態の切削ヘッド１００は、工具本体９０を介して工作機械に連結されるものであり、工具本体９０の先端に、ねじ締結により着脱可能に取り付けられる構成となっている。工具本体９０に対する切削ヘッド１００の着脱は、通常、作業者が既存の作業工具５０を用いて手作業で行う。

図５は、工具本体９０に対してヘッド本体１０の着脱する際の様子を示す図であって、ヘッド本体１０に作業工具５０を係合させた状態を示す。図６は、ヘッド本体１０に対して作業工具５０を係合させた状態を示す図であって、ヘッド本体１０の先端側から見た図である。

図５に示すように、作業工具５０は、一方向に長さを有するもので、先端部５０Ａと、ハンドル部５０Ｂとを有する。作業工具５０は、ヘッド本体１０の中心軸Ｏに直交にした状態で、先端部５０Ａの一部をヘッド本体１０に係合させて使用する。

そのため、ヘッド本体１０には、作業工具５０を係合させるための構造が付与されている。

以下、本実施形態の特徴部分について述べる。
図１～図３に示すように、ヘッド本体１０（本体部１１）の外周面１１１には、作業工具５０が係止可能な作業工具係合溝（作業工具係合部）１８が形成されている。作業工具係合溝１８は、周方向に所定の間隔をあけて２つ形成されている。図３に示すように、一対の作業工具係合溝１８は、中心軸Ｏを介して対向する位置であって、回転対称となるように等間隔で設けられている。

作業工具係合溝１８は、本体部１１のうち、軸方向先端側の第１部分１１Ａに形成されている。作業工具係合溝１８は、第１部分１１Ａの外周面１１ａに開口する凹部であって、中心軸Ｏに沿って延びる溝である。作業工具係合溝１８は、長さ方向の先端側および後端側が半円形状をなす。作業工具係合溝１８は、その内周側に、中心軸Ｏに平行するとともに中心軸回りの周方向を向いて互いに対向する一対の壁面１８ａを有する。

図６に示すように、作業工具係合溝１８の周方向の幅Ｗは、作業工具５０の先端部５０Ａに形成された係合部５０ａが挿入可能な寸法で形成されている。
作業工具係合溝１８の溝深さＨは、作業工具５０の係合部５０ａの突出長さＬよりも十分に長い寸法で形成されていることが好ましい。
作業工具係合溝１８は、既存の引っ掛けスパナなどの作業工具５０を使用するには十分な大きさを有する。本体部１１に形成された一対の作業工具係合溝１８は、互いに同形同大である。

このような作業工具係合溝１８は、中心軸回りの周方向に隣り合うインサート取付座１３どうしの間に形成されている。具体的には、本体部１１（第１部分１１Ａ）のうち、本体部１１の外周面１１１に開口する一対の固定孔１４の開口部１４１と、これら一対の開口部１４１に対して切削ヘッド回転方向Ｔの後方側に位置する一方のチップポケット１７との間に形成されている。

本実施形態において作業工具係合溝１８は、一対の固定孔１４の各開口部１４１及びチップポケット１７から周方向に離れた領域に位置している。すなわち、作業工具係合溝１８は、上記外周面１１１のうち、チップポケット１７及び開口部１４１を避けた（除く）領域に形成されている。これにより、チップポケット１７及び開口部１４１と重ならずに、作業工具係合溝１８を任意の形状で形成することが可能である。

図１及び図２に示すように、作業工具係合溝１８は、本体部１１の先端側であって、第１部分１１Ａの軸方向中央に位置している。作業工具係合溝１８は、軸方向に並ぶ一対の固定孔１４の配置間隔よりも長く、且つ、一対の固定孔１４の軸方向で最も外側の端縁どうしの間隔よりも短い長さで形成されている。すなわち、軸方向において、作業工具係合溝１８は、その先端が、前方の固定孔１４ａの先端縁の位置よりも軸方向内側に位置するとともに、後端が、後方の固定孔１４ｂの後端縁の位置よりも軸方向内側に位置する長さで形成されている。作業工具係合溝１８の軸方向中央位置は、一対の固定孔１４ａ，１４ｂどうしの配置間隔の中間位置に略一致する。作業工具係合溝１８における一対の壁面１８ａの軸方向長さは、一対の固定孔１４ａ，１４ｂの配置間隔に等しいか僅かに長い寸法とされている。

本体部１１の外周面１１１のうち、軸方向に間隔をおいて形成された一対の固定孔１４（１４ａ，１４ｂ）どうしの間の領域は、本発明に係る押し当て面１９として機能する。押し当て面１９は、作業工具５０の使用時にその一部が当接する領域であって、インサート取付座１３、固定孔１４、作業工具係合溝１８を除く領域に設定される。押し当て面１９は、本体部１１の外周面１１１の一部の領域であって、中心軸Ｏ回りの曲率は他の領域と一律である。
押し当て面１９は、作業工具係合溝１８の壁面１８ａと周方向で隣り合う位置に存在する。

次に、作業工具５０を用いて、本実施形態における切削ヘッドを工具本体９０に対して着脱する際の様子について説明する。
図６に示すように、作業工具５０を用いて工具本体９０に対する切削ヘッド１００の着脱を実施する際、作業者は、作業工具５０のハンドル部５０Ｂを把持し、その先端部５０Ａ側を、切削ヘッド１００の径方向外側から取り付ける。作業者は、作業工具５０を、図６中に示す作業工具回転方向Ｓ側へ回転させて使用する。使用する作業工具５０は、切削ヘッド１００の工具径に対応した大きさを有するものである。

ここで、作業工具５０の構成について述べる。
図５及び図６に示すように、作業工具５０の先端部５０Ａは、ハンドル部５０Ｂの長さ方向前方側に位置し、幅方向一方側へ半円状に湾曲した形状をなす。先端部５０Ａの内側（内周側）には、外周側先端部５０ｄから斜め内側（後方）へ突出した爪状の係合部５０ａと、が形成されている。係合部５０ａの側面５０ｂは、作業工具回転方向Ｓ側を向く面である。

また、先端部５０Ａの内側（内周側）には、内周面５０ｅのうち係合部５０ａ側の端部とは反対側の端部側に、先端部５０Ａ側へ突出した押し当て部５０ｃが形成されている。押し当て部５０ｃは、ハンドル部５０Ｂの延長上に位置する。

先端部５０Ａの内周面の曲率は先端側と後端側とで変化している。内周面５０ｅのうち、先端側内周面５０ｅ１は、切削ヘッド１００（ヘッド本体１０）の外周面１１１の曲率よりも大きい曲率で形成されているため、作業工具５０の使用時に切削ヘッド１００（外周面１１１）には接触しない。一方、後端側内周面５０ｅ２は、切削ヘッド１００（ヘッド本体１０）の外周面１１１の曲率よりも小さい曲率で形成されており、内周面５０ｅの延長線Ｊ（一点鎖線）よりも先端部５０Ａ側に突出している。このように、作業工具５０の使用時に、後端側内周面５０ｅ２の後端側に形成された押し当て部５０ｃが、切削ヘッド１００の外周面１１１の一部に当接可能な構成をなす。

このような作業工具５０を用いて、例えば、交換等のために切削ヘッド１００を工具本体９０から取り外す場合は、作業工具５０によって、工具本体９０に対して切削ヘッド１００を切削ヘッド回転方向Ｔとは反対側へ回転させることで、切削ヘッド１００を取り外す。

このとき、作業者が、図６に示す作業工具５０の先端部５０Ａに設けられた係合部５０ａを切削ヘッド１００側の作業工具係合溝１８内へと挿入させると、係合部５０ａの側面５０ｂ全体が作業工具係合溝１８の一方の壁面１８ａに当接した状態で、作業工具５０が切削ヘッド１００に係合する。
また、同時に、作業工具５０のうち、先端側の係合部５０ａとは径方向反対側であってハンドル部５０Ｂの延長線上に形成された押し当て部５０ｃが、切削ヘッド１００の一部（本体部１１の押し当て面１９）に当接する。

本実施形態の切削ヘッド１００の周方向には、一対の作業工具係合溝１８と一対の押し当て面１９が交互に存在する。そのため、作業工具５０の先端部５０Ａを一方の作業工具係合溝１８Ａに係合させた場合は、他方の作業工具係合溝１８Ｂに最も近く当該作業工具係合溝１８Ｂと周方向で隣り合う押し当て面１９Ｂに、作業工具５０側の押し当て部５０ｃが当接する。
また、作業工具５０の先端部５０Ａを他方の作業工具係合溝１８Ｂに係合させた場合は、一方の作業工具係合溝１８Ａに最も近く当該作業工具係合溝１８Ａと周方向で隣り合う押し当て面１９Ａに、作業工具５０側の押し当て部５０ｃが当接する。

このように、作業工具５０の先端部５０Ａを切削ヘッド１００側に形成された一対の作業工具係合溝１８のうちいずれか一方に係合させ、先端部５０Ａにおける側面５０ｂと押し当て部５０ｃとによって切削ヘッド１００の径方向から挟み込んだ状態で、作業工具５０を作業工具回転方向Ｓ（切削ヘッド回転方向Ｔ）へと簡単に回すことができる。本実施形態では、凹溝からなる作業工具係合溝１８に作業工具５０の一部を係合させることによって、切削ヘッド１００から作業工具５０が外れることなく、安定して使用することが可能である。

また、作業工具５０を作業工具回転方向Ｓへと回転させることによって、作業工具５０の先端部５０Ａのうち、作業工具回転方向Ｓ側を向く側面５０ｂが、切削ヘッド１００側の作業工具係合溝１８の壁面１８ａを押圧するとともに、押し当て部５０ｃが切削ヘッド１００の外周面に押し当てられることによって切削ヘッド１００の径方向外側への移動が規制されることになる。このように係合した作業工具５０によって、切削ヘッド１００を作業工具回転方向Ｓへ回転させることで、工具本体９０に対して切削ヘッド１００を取り付けることが可能である。

なお、工具本体９０から切削ヘッド１００を取り外す際には、作業工具５０によって切削ヘッド１００を切削ヘッド回転方向Ｔへ回転させることにより、工具本体９０から切削ヘッド１００を取り外すことが可能である。

本実施形態の切削ヘッド１００によれば、ヘッド本体１０の先端側（本体部１１の第１部分１１Ａ）において、周方向でインサート取付座１３及び固定孔１４と隣り合うとともにこれらを避けた位置に作業工具係合溝１８を設けたことにより、作業工具５０を係合させる部分がインサート取付座１３よりも後方側に設けられていた従来の構成に比べて、ヘッド本体１０の軸方向長さを短くすることができる。

すなわち、作業工具５０を係合させる作業工具係合部として、凹溝からなる作業工具係合溝１８を設けることにより、本体部１１の外周面１１１に平坦面を設けた従来の構成に場合に比べて形成領域を小さくできる。これにより、周方向で隣り合うチップポケット１７どうしの間に作業工具係合溝１８を配置することが可能となり、切削ヘッド１００の全長を短くすることが可能である。

切削ヘッド１００（ヘッド本体１０）の全長が短くなることによって、工作機械（工具本体９０）からの突き出し量が低減し、びびり振動を抑えることが可能になる。

また、一対の作業工具係合溝１８は、切削ヘッド１００の中心軸Ｏを中心として回転対称となるように周方向に等間隔で設けることにより、切削ヘッド１００の重心が中心軸Ｏ（回転軸）からズレてしまうのを防ぐことができる。これにより、工具回転時の重心バランスを維持することができ、切削ヘッド１００を高速回転させて使用する場合にも安定したバランスで切削加工を行うことが可能になり、遠心力に起因するヘッド本体１０の破損等を防ぐことが可能である。

また、作業工具５０の先端部５０Ａを、切削ヘッド１００の凹溝からなる作業工具係合溝１８に挿入して係合させることによって、使用時に作業工具５０が切削ヘッド１００から外れにくくなる。

また、作業工具係合溝１８は中心軸Ｏに沿って延びる凹溝であることから、作業工具係合溝１８に作業工具５０の先端部５０Ａを係合させる際、作業工具係合溝１８に対する作業工具５０の軸方向における位置合わせが容易となり、係合させやすくなる。これにより、着脱作業の効率が向上する。

また、作業工具係合溝１８は、中心軸回りの周方向を向いて互いに対向する一対の壁面１８ａを有する。このため、作業者は、作業工具係合溝１８における一対の壁面１８ａのうちのいずれか一方の壁面１８ａに、作業工具５０の先端部５０Ａを係合させるとともに、当該壁面１８ａに作業工具５０の側面５０ｂを押し当てることで、切削ヘッド１００を任意の方向へ容易に且つ安定して回転させることができる。

［第２実施形態］
（切削ヘッド）
次に、図７から図９を参照して、第２実施形態の切削ヘッドの構成について説明する。
以下の説明においては、上記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略することがある。
図７は、第２実施形態の切削ヘッドの構成を示す側面図である。図８は、第２実施形態のヘッド本体の構成を示す側面図である。図９は、第２実施形態のヘッド本体を先端側から見た構成を示す図である。

図７に示すように、本実施形態の切削ヘッド２００は、上記第１実施形態の切削ヘッド１００よりも工具径が大きく、３つの切削インサートが取り付けられた３枚刃の切削ヘッドである。
切削ヘッド２００は、図８に示すように、周方向に回転されるヘッド本体６０と、複数の切削インサート２０と、を有する。ヘッド本体６０は、工具本体９０を介して工作機械に連結されるもので、中心軸Ｏに沿って延びる略円柱形状をなす。ヘッド本体６０は、本体部６１と、本体部６１の後端側に連結される取付部１２と、を備えている。

本体部６１は、軸方向の先端側に位置する第１部分６１Ａと、第１部分６１Ａよりも後端側に位置する第２部分６１Ｂと、第２部分６１Ｂよりもさらに後端側に位置する第３部分６１Ｃと、から構成されている。第１部分６１Ａと第２部分６１Ｂとの間には、境界線１５が位置する。本体部６１の外周面１６１は、境界線１５を介して、第１部分６１Ａの外周面６１ａと、第２部分６１Ｂの外周面６１ｂとに区画される。第２部分６１Ｂと第３部分６１Ｃとの間には、境界線２５が位置する。第３部分６１Ｃは、軸方向後端側へ行くにしたがって縮径した形状をなし、その外周面６１ｃは、テーパ面を有する。

本体部６１の先端側における外周部には、３つのインサート取付座１３が周方向に所定の間隔をあけて設けられている。３つのインサート取付座１３は、中心軸Ｏを中心として、回転対称となるように周方向に等間隔で設けられている。各インサート取付座１３には、一対の固定孔１４がそれぞれされている。各固定孔１４は、一端側がインサート取付座１３の取付座面１３ａに開口し、他端側が本体部６１の第１部分６１Ａの外周面６１ａに開口する。

本実施形態のヘッド本体６０（本体部６１）の外周面１６１には、不図示の作業工具が係止可能な作業工具係合溝（作業工具係合部）６８が形成されている。作業工具係合溝６８は、図９に示すように、周方向に所定の間隔をあけて３つ形成されている。これら３つの作業工具係合溝６８は、中心軸Ｏを中心として回転対称となるように等間隔で設けられている。

作業工具係合溝６８は、本体部６１のうち、軸方向後端側の第２部分１１Ｂに形成されている。作業工具係合溝６８は、第２部分６１Ｂの外周面６１ｂに開口し、中心軸Ｏに向かって凹状をなす溝である。作業工具係合溝６８は、中心軸Ｏに沿って延びており、所定の長さで形成されている。本実施形態において作業工具係合溝６８は、本体部６１の外周面１６１における２つの境界線１５および境界線２５どうしの間に位置し、その先端側が境界線１５に接するとともに、後端側が境界線２５に接する長さで形成されている。

図８に示すように、インサート取付座１３が形成されたチップポケット１７の後端は、上記境界線２５から軸方向前方へ離れた所に位置する。本実施形態の作業工具係合溝６８は、チップポケット１７よりも軸方向後端側へ延びている。

本体部６１に形成された３つの作業工具係合溝６８は、互いに同形同大である。また、作業工具係合溝６８の大きさ（周方向の幅や溝深さ等）は、既存の作業工具を使用するには十分な大きさを有する。なお、本実施形態の切削ヘッド２００に対応可能な作業工具５０としては、切削ヘッド２００の工具径に対応した大きさを有し、図５及び図６に示した本実施形態よりも小径の切削ヘッド１００に用いる作業工具５０よりも、大きい仕様のものが用いられる。

本体部６１の外周面１６１には、用いる作業工具５０の係合部５０ａが本体部６１に形成された作業工具係合溝６８に係合した状態のときに、作業工具５０の押し当て部５０ｃを当接させるための押し当て面６９が確保されている。例えば、上記実施形態と同様に、軸方向に間隔をあけて並ぶ一対の固定孔１４を軸方向に所定の間隔をあけて設けることで、外周面１６１（６１ａ）のうち、これら一対の固定孔１４の開口部１４１どうしの間の領域を押し当て面６９とすることができる。

なお、押し当て面６９の位置は、使用する作業工具５０の仕様に応じて、適宜変更が可能である。作業工具５０の押し当て部５０ｃを当接させるための押し当て面６９は、例えば、本体部６１の外周面１６１（６１ａ）のうち、固定孔１４の開口部１４１と、チップポケット１７とを避けた領域に設定することが望ましい。

本実施形態のように、奇数刃構成の切削ヘッド２００であっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。本実施形態においても、チップポケット１７と同様に、３つの作業工具係合溝６８が、中心軸Ｏを中心とした周方向で回転対称となるように等間隔で設けられているため、奇数刃工具であっても重心バランスが崩れることなく切削加工を実施できる。

以上より、本発明の切削ヘッド１００，２００によれば、偶数刃、奇数刃の構造に関わらず、切削加工時のびびり振動等を抑制でき、これにより切削の加工精度及び加工安定性を十分に高めることができる。さらに、ヘッド本体１０，６０を小さく作製して製造費用を抑えつつ、作業工具５０によって、工具本体９０に対するヘッド本体１０，６０の着脱を容易に行うことが可能である。

作業工具５０としては、図５及び図６に示した作業工具の形状に限られず、他の形状であっても構わない。

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及び尚書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

１０，６０…ヘッド本体
１１１（１１ａ，１１ｂ）、１６１（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ）…外周面
１３…インサート取付座
１３ａ…取付座面
１４（１４ａ，１４ｂ）…固定孔
１７…チップポケット
１８，６８…作業工具係合溝（作業工具係合部）
１８ａ…壁面
１９（１９Ａ，１９Ｂ），６９…押し当て面
２０…切削インサート
５０…作業工具
５０ａ…係合部
９０…工具本体
１００，２００…切削ヘッド
１４１…固定孔１４の開口部
Ｏ…中心軸

Claims (5)

1. 中心軸の軸回りに回転される工具本体の先端に、ねじ連結により着脱可能に取り付けられる切削ヘッドであって、
   前記工具本体を介して工作機械に取り付けられるヘッド本体と、
   前記ヘッド本体に取り付けられる切削インサートと、を備え、
   前記ヘッド本体は、
   当該ヘッド本体の外周部に位置し、前記切削インサートを取り付け可能な複数のインサート取付座と、
   当該ヘッド本体の外周面に開口する凹部であって、前記工具本体に対する当該ヘッド本体の着脱に用いられる作業工具の一部が係合可能な作業工具係合部と、を有し、
   前記作業工具係合部は、前記軸回りで隣り合う前記複数のインサート取付座どうしの間であって前記複数のインサート取付座から離れた位置に形成されている、
   切削ヘッド。
2. 前記作業工具係合部は、軸方向に沿って延びる溝である、
   請求項１に記載の切削ヘッド。
3. 前記作業工具係合部は、前記中心軸回りの周方向を向いて互いに対向する一対の壁面を有する、
   請求項１または２に記載の切削ヘッド。
4. 前記ヘッド本体は、
   工具先端側の外周部に径方向内側に凹むとともに周方向に間隔をあけて複数形成され、内側に前記インサート取付座が形成されたチップポケットと、
   前記インサート取付座に前記切削インサートを固定するための固定孔と、をさらに有し、
   前記固定孔は、一端側が前記インサート取付座の周方向を向く取付座面に開口するとともに、他端側が前記ヘッド本体を貫通して前記ヘッド本体の前記外周面に開口しており、
   前記作業工具係合部は、
   前記固定孔の前記ヘッド本体の前記外周面に開口した開口部と、前記開口部に対して工具回転方向の後方側に位置する前記チップポケットとの間に形成されている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の切削ヘッド。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の切削ヘッドと、
   先端に前記切削ヘッドが着脱可能に取り付けられる工具本体と、を備える、
   ヘッド交換式切削工具。

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