JP2023007689A - ホルダおよび切削工具 - Google Patents
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Abstract
Description
当該ホルダは、X軸方向の端部が切削インサートの切れ刃よりも突き出た形状であり、
端部に、切削インサートの刃物台からの突き出し量を規定するための位置出し部が設けられている、切削インサートのホルダである。
本実施形態のホルダ50は、たとえば水平なZ軸(Z-axis)に沿って移動し切削インサート10に向けて供給されるワーク300を旋削するための当該切削インサート10を保持する(図1参照)。ホルダ50は、その長手方向を、Z軸に垂直なたとえば鉛直方向に向かうX軸(X-axis)に一致させて刃物台200に取り付けられる。また、Y軸方向切込みホルダ(Y軸ホルダともいう)50は、X軸およびZ軸の双方に垂直なたとえば水平なY軸(Y-axis)に沿って移動したときに、Z軸方向に移動するワーク300の動きと連動して切削インサート10によりワーク300を旋削するように構成されている(図1参照)。一方、X軸に沿って移動したときに切削インサート10によりワーク300を旋削するホルダ(本明細書では便宜的に「X軸ホルダ」といい、図7等において符号50Xで示す)は、X軸(X-axis)に沿って移動したときに、Z軸方向に移動するワーク300の動きと連動して切削インサート10によりワーク300を旋削するように構成されている。刃物台200には、Y軸ホルダ(図7では符号50Yで示す)のほかX軸ホルダ50Xを加工の態様に応じて交換し取り付けることができる。本実施形態では、刃物台200に複数種類のホルダ50(すなわちX軸ホルダおよびY軸ホルダ)をY軸方向に沿って「くし刃型」に配置し、旋削加工の態様に応じて刃物台200をX軸方向およびY軸方向に動かし、切削インサート10適宜に選択し移動して入れ替えながら所期の加工が行えるようにしている(図7参照)。また、切削工具1はホルダ50のシャンク部53に対してヘッド部52を着脱できるヘッド交換式の工具として構成されている(図5等参照)。
Y軸方向切込みホルダ(Y軸ホルダ)50は、X軸方向における端部(本実施形態の場合、下端部)51が切削インサート10の切れ刃20よりもさらに下側に突き出た形状となっている(図1参照)。本実施形態では、当該端部51に、切削インサート10の刃物台200からの突き出し量を規定するための位置出し基準となる位置出し部51Pを設けている(図1~図2C参照)。自動盤の刃物台200に切削工具(ホルダ50および切削インサート10)1を取り付ける際、ワーク300にホルダ50の位置出し部51Pを当てながら、切れ刃20の刃先22と位置出し部51Pとの寸法を加味しつつ、刃物台200の位置を調整することで、突き出し量をあらかじめ規定された所定量にすることができる。このような位置出し部51Pは、当該ホルダ50に取り付けられた切削インサート10の刃先(詳細には、切れ刃20のコーナ部)22から所定寸法L離れた位置に設けられている(図2A等参照)。
ホルダ50の端部51ないしはそこに設けられる位置出し部51Pの態様は特に限定されない。一例として、端部51を、YZ平面と平行の平面形状、つまりはX軸に対して垂直な辺または面を有する平坦部51Aを含む形状とし、当該平坦部51Aの一部または全部に位置出し部51Pを設けることができる(図2A参照)。
Y軸方向切込みホルダ(Y軸ホルダ)50における位置出し部51Pは、そのY軸方向座標位置が、X軸ホルダ50における位置出し部51PのY軸方向座標位置に対応して設定されていることが好適である。以上について具体例を示しながら説明する(図6参照)。X軸ホルダ50(50X)のシャンク部53の側面のうち、たとえば図6に示すXY平面視で向かって左側の側面をY軸方向基準面53Sとし、このY軸方向基準面53Sから切れ刃20の刃先22までのY軸方向長さ(Y軸方向基準面53Sを原点とした場合のY座標)がy1であるとする(図6(A)参照)。このようなX軸ホルダ50(50X)に対応したY軸ホルダ50(50Y)とする場合には、当該Y軸ホルダ50(50Y)における位置出し部51PのY軸方向基準面53Sからの設置範囲内に、X軸ホルダ50(50X)におけるY軸方向長さy1が含まれるように当該位置出し部51Pを設定すればよい(図6(B)参照)。こうした場合には、刃物台200のX軸ホルダ50(50X)をY軸ホルダ50(50Y)に付け替える際、当該Y軸ホルダ50(50Y)の位置出し作業が簡便で済む。すなわち、X軸ホルダ50(50X)の位置出しの際にはその基準位置となるY軸方向長さy1の刃先22をワーク300に当てて位置出し作業をするのに対し、付け替え後のY軸ホルダ50(50Y)の位置出しの際には、そのままZ軸方向に動かせば、Y軸方向長さy1がその範囲内に含まれる位置出し部51Pがワーク300に当たることになるのであるから、位置出し部51Pがワーク300に当たるように刃物台200のY軸位置をわざわざ調整するといった手間を要しない。したがって、X軸ホルダ50(50X)で刃先22をワーク300に当てながら取り付ける時と同じ段取りでY軸ホルダ50(50Y)の取り付けを行うことができ(シャンク側面基準で同じY座標位置でワーク300に当てることができ)、あるいはX軸ホルダ50(50X)用として用いられる調整用ブログラムをこのY軸ホルダ50(50Y)に兼用することができ、便宜である。なお、位置出し部51Pが図2Bや図2Cのような尖状であれば範囲は点状となる一方、位置出し部51Pが図2Aや図6(B)のような線状であれば範囲はその幅に応じた長さとなることはいうまでもない。
本実施形態では、Y軸方向切込みホルダ(Y軸ホルダ)50に取り付けた切削インサート10の一部に、切れ刃20の刃先よりもX軸方向に突き出る部分がある場合には、切れ刃20の刃先よりも刃物台200に対してX軸方向に付き出る位置に位置出し部51Pを設け、自動盤の刃物台200に切削工具(切削インサート10およびホルダ50)1を取り付ける際にその位置出し部51Pにワーク300を当てながら突き出し量の調整ができるようにしている。これは、すくい角が負にならない切削インサート10を対象とする場合にも同様であり、Y軸ホルダ50を利用して溝入れや突っ切り、ねじ切りを含む、すくい角が負にはならないが端部51が刃先22よりも刃物台200に対してX軸方向に付き出るものについて、上記と同様の位置出し部51Pを設けることで突き出し量の調整が可能となる。
上記のごとき態様としたY軸ホルダ50においては、刃物台200に当該ホルダの一部を突き当てることで刃物台200からの突き出し量を決定するというような、従前のY軸ホルダが採用していたような仕組みが不要である。このため、本実施形態のY軸ホルダ50のヘッド部52またはシャンク部53には、当該ホルダ50の刃物台200に対するX軸方向への相対移動可能な幅を所定範囲に規制するための規制部を設ける必要がない。したがって、たとえばシャンク部53をストレート形状とする(ストレートシャンクとする)ことが可能であり、突き出し量の調整幅を、ヘッド等に規制部があるホルダよりも自由に行うことができる。また、シャンク部53をストレート形状とする等によれば、間隔Dをおいて等間隔に並ぶ切削工具(切削インサート10およびホルダ50)1のうち隣り合うものどうしが干渉しにくくなるため、工具形状の制限が少なくなり、そのぶん加工の自由度が広がることにつながる(図7参照)。また、隣り合う工具どうしが干渉しにくくなるということは、そのぶん間隔を狭めて配置することにもつながるので、こうすることにより、刃物台200に取り付ける工具本数を増やすことが可能ともなる。
10…切削インサート
20…切れ刃
22…刃先(切れ刃の一部)
50…ホルダ
50X…X軸ホルダ(ホルダ)
50Y…Y軸方向切込みホルダ(ホルダ)
51…インサート突き出し方向(X軸方向)の端部
51A…平坦部
51B…傾斜部
51C…凸部
51D…端部における段付き部
51P…位置出し部
51S…Z軸方向からみたときの端部における傾斜領域
52…ヘッド部
53…シャンク部
53S…シャンク側面(ホルダにおけるY軸方向基準面)
54…給油口
55…給油口
200…刃物台
300…ワーク
400…チャック
500…ガイドブッシュ
L…ホルダに取り付けられた切削インサートの刃先から位置出し部までの寸法
y1…Y軸方向基準面53Sから(刃先までの)Y軸方向長さ
Claims (13)
- 直交するX軸、Y軸、Z軸のそれぞれの方向に沿った長さを有するホルダであって、かつ、Z軸に沿って移動するワークを旋削するための切れ刃を備えた切削インサートを保持し、該切削インサートのX軸に沿った突き出し量を変更可能に当該刃物台に対してX軸方向への相対移動が可能な状態で取り付けられ、かつ、前記X軸方向とは異なるY軸方向に移動したときに前記切削インサートにより前記ワークを旋削するように構成されたホルダであって、
当該ホルダは、前記X軸方向の端部が前記切削インサートの切れ刃よりも突き出た形状であり、
前記端部に、前記切削インサートの前記刃物台からの突き出し量を規定するための位置出し部が設けられている、切削インサートのホルダ。 - 前記位置出し部は、前記X軸方向に沿って前記刃先から所定寸法離れた位置に設けられている、請求項1に記載の切削インサートのホルダ。
- 前記端部が、前記X軸方向に垂直な辺または面を有する平坦部を含む形状であり、当該平坦部に前記位置出し部が設けられている、請求項2に記載の切削インサートのホルダ。
- 前記端部が、前記Z軸方向に沿って傾斜した辺または面を有する傾斜部を含む形状であり、当該傾斜部に前記位置出し部が設けられている、請求項2に記載の切削インサートのホルダ。
- 前記傾斜部のうち前記ワークに最も近い部位に前記位置出し部が設けられている、請求項4に記載の切削インサートのホルダ。
- 前記端部が、前記X軸方向に突出した凸部を含む形状であり、当該凸部の先端に前記位置出し部が設けられている、請求項2に記載の切削インサートのホルダ。
- 前記端部に、前記位置出し部の前記Y軸に沿った領域を拡大させる段付き形状の段付き部が形成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の切削インサートのホルダ。
- 前記段付き部に給油口が設けられている、請求項7に記載の切削インサートのホルダ。
- 当該ホルダにおける前記位置出し部のY軸方向基準面からの設置範囲内に、前記X軸方向に移動したときに前記切削インサートにより前記ワークを旋削するホルダにおけるY軸方向基準面から前記切削インサートの刃先位置までの長さが含まれるように当該位置出し部が設定されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の切削インサートのホルダ。
- シャンク部がストレート形状である、請求項1から9のいずれか一項に記載の切削インサートのホルダ。
- ヘッド部またはシャンク部に、当該ホルダの前記刃物台に対するX軸方向への相対移動可能な幅を所定範囲に規制するための規制部が設けられていない、請求項1から10のいずれか一項に記載の切削インサートのホルダ。
- シャンク部に対してヘッド部が着脱可能かつ交換可能なヘッド交換式である、請求項1から11のいずれか一項に記載の切削インサートのホルダ。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のホルダと、該ホルダに取り付けられる切削インサートとを有する、切削工具。
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