JP2023044146A

JP2023044146A - 切削インサート取付工具

Info

Publication number: JP2023044146A
Application number: JP2021152024A
Authority: JP
Inventors: 隆行萩原; Takayuki Hagiwara
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2023-03-30

Abstract

【課題】一定のトルクのもとで切削インサートを取り付けることが可能な切削インサート取付工具を提供する。
【解決手段】切削インサート取付工具１００は、切削工具本体８０上で予め定められた支点８１回りに回動自在に支持される支点部、及び支点部と一体に形成され、切削インサート９０に当接可能な当接部を有する先端部材１と、先端部材１に連結され、当接部を挟んで支点部とは反対方向に延びる把持部２と、把持部２と当接部との間に設けられ、把持部２に付加された支点８１回りのトルクが予め定められた閾値を超えた場合に作業者に認知させるトルク管理部４と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、切削インサート取付工具に関する。

切削工具の一種として、切刃を有する切削インサートを切削工具本体に取り付けて用いられるものが広く用いられている。この種の切削インサートを切削工具本体に取り付けるための工具として、例えば下記特許文献１に記載された組立用レバーが知られている。

下記特許文献１に係る組立用レバーは、切削工具本体の孔部に挿入されるピンと、このピンを支点として上下方向に回動可能なレバー要素と、レバー要素の中途位置に設けられたアンビルを主に備えている。切削インサートを切削工具本体の収容部に対して位置決めした状態でレバー要素を下方に回動させることで、アンビルを介して切削インサートを収容部に圧入することが可能とされている。

特表２０１５－５３５４９１号公報

ここで、切削インサートを切削工具本体に取り付けるに当たっては、切削インサート自体の取付姿勢、圧入量（荷重）等を厳密に管理する必要がある。しかしながら、上記特許文献１に係る装置では、作業者が付加する力に依存して荷重が変動してしまうため、切削インサートを一定の荷重のもとで圧入することが難しいという課題があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、一定の荷重のもとで切削インサートを取り付けることが可能な切削インサート取付工具を提供することを目的の一つとする。

本発明の一態様に係る切削インサート取付工具は、切削工具本体、及び該切削工具本体に圧入された状態で保持される切削インサートを備える切削工具の前記切削インサートを取り付けるための切削インサート取付工具であって、前記切削工具本体上で予め定められた支点で支持される支点部、及び該支点部と一体に形成され、前記切削インサートに当接可能な当接部を有する先端部材と、該先端部材に連結され、前記当接部を挟んで前記支点部とは反対方向に延びる把持部と、該把持部と前記当接部との間に設けられ、前記把持部に付加された前記支点回りのトルクが予め定められた閾値を超えた場合に作業者に認知させるトルク管理部と、を備える。

上記構成によれば、支点部を支点として把持部に力を付加することによって、当接部が切削インサートを押圧し、当該切削インサートが切削工具本体に圧入される。このとき、把持部に付加されたトルクが閾値を超えると、トルク管理部によってその旨が作業者に伝えられる。これにより、当該作業者は一定の荷重で切削インサートを切削工具本体に取り付けることができる。

本発明の一態様に係る切削インサート取付工具では、前記トルク管理部は、前記先端部材に当接する受圧部材と、該受圧部材に係合可能なスラスタと、該スラスタを、前記閾値に対応した弾性力で、前記先端部材に向かう方向に付勢する弾性部材と、を有してもよい。

上記構成によれば、把持部に付加されるトルクが閾値以下である状態では、弾性部材によって付勢されたスラスタが受圧部材に係合している。これにより、作業者が付加した力が先端部材に伝わることになる。一方で、弾性部材の弾性力はトルクの閾値に対応していることから、把持部に付加される力が閾値を超えると、当該力が弾性部材の弾性力を上回ることで、スラスタと受圧部材の係合が解除される。この際に生じる衝撃や音によって作業者は、トルクが閾値を超えたことを認知することができる。その結果、容易に一定の荷重で切削インサートを切削工具本体に取り付けることが可能となる。

本発明の一態様に係る切削インサート取付工具では、前記支点部、前記当接部、前記トルク管理部、及び前記把持部は、前記支点を基準として同一の直線上に配置されていてもよい。

上記構成によれば、把持部に力を付加した際に、先端部材、トルク管理部、及び把持部のそれぞれにねじれが生じないことから、より正確かつ安定的に規定のトルクを発生させることができる。

本発明の一態様に係る切削インサート取付工具では、前記支点部から前記把持部の先端までの距離は、前記支点部から前記当接部までの距離の３～２０倍であってもよい。

上記構成によれば、把持部に力を付加した際に支点を中心として生じるモーメントを十分に大きく確保することが可能となる。これにより、当接部を介して、より大きな力を切削インサートに付加することができる。

本発明によれば、一定の荷重のもとで切削インサートを取り付けることが可能な切削インサート取付工具を提供することができる。

本発明の実施形態に係る切削インサート取付工具と切削工具の構成を示す斜視図である。図１の要部拡大断面図である。本発明の実施形態に係る切削インサート取付工具の構成を示す一部断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る切削工具７０、及び切削インサート取付工具１００について、図１から図３を参照して説明する。

（切削工具の構成）
切削工具７０は、刃先交換式切削工具である。図１と図２に示すように、切削工具７０は、切削工具本体８０と、切削インサート９０と、を備えている。切削工具本体８０は作業面上に移動不能に固定されていることが望ましい。切削工具本体８０は、略直方体状をなしており、その一方側の端部には、刃を有する切削インサート９０が挿入・保持される挿入穴８２が形成されている。挿入穴８２は、上下方向に延びる丸穴である。

切削インサート９０は、挿入穴８２に挿入された状態で、下方から上方に向かうに従って径寸法が次第に拡大している。したがって、切削インサート９０を挿入穴８２の下方に向かって圧入することで、切削インサート９０は挿入穴８２に締り嵌めされた状態で保持される。

切削工具本体８０における挿入穴８２の近傍には、後述する切削インサート取付工具１００を用いる際の支点８１となる工具挿入穴８１ｈが形成されている。工具挿入穴８１ｈは、水平方向に延びるとともに、上記の挿入穴８２側に向かって開口している。

（切削インサート取付工具の構成）
次いで、切削インサート取付工具１００の構成について説明する。図１に示すように、切削インサート取付工具１００は、工具挿入穴８１ｈに挿入されることで切削インサート９０を押圧する先端部材１と、作業者が把持する把持部２と、先端部材１を支持するリテーナ３と、先端部材１に付加されるトルクを管理するトルク管理部４と、備えている。先端部材１、把持部２、リテーナ３、トルク管理部４は、同一直線（軸線Ｏ）上に配置された状態で互いに連結されている。

図２と図３に示すように、先端部材１は板状をなしている。先端部材１は、支点部１１と、当接部１２と、を有している。支点部１１は、上述した工具挿入穴８１ｈに挿入されるための部材であり、工具挿入穴８１ｈに挿入可能な寸法を有している。当接部１２は、支点部１１と同一の部材によって一体に形成されている。支点部１１が工具挿入穴８１ｈに挿入された状態で、当接部１２の下面は切削インサート９０に当接可能な位置にある。

図３に示すように、リテーナ３は、先端部材１を板厚方向両側から挟み込んだ状態で保持している。先端部材１は、リテーナ３に対してスプリングピン１ｐによって固定されている。

トルク管理部４は、スラスタ４１と、トグルリンク４５と、受圧部材４２と、弾性部材４３と、を有している。スラスタ４１は、水平方向から見て軸線Ｏに対して傾斜した方向に広がる第一当接面４１ａを有している。受圧部材４２は、同様に軸線Ｏに対して傾斜した方向に広がる第二当接面４２ａと、を有している。第一当接面４１ａと第二当接面４２ａは軸線Ｏ方向から互いに面接触している。

受圧部材４２は、把持部２の内部で先端部材１の軸線Ｏ方向の一端と当接している。スラスタ４１は、トグルリンク４５により受圧部材に連結される。スラスタ４１の軸線Ｏ方向の一端は、把持部２の内部に収容されている。把持部２の内部には弾性部材４３としてのばねが設けられている。この弾性部材４３によって、スラスタ４１は、軸線Ｏ方向における先端部材１側に向かって付勢されている。つまり、スラスタ４１の第一当接面４１ａと、受圧部材４２の第二当接面４２ａは、弾性部材４３の弾性力によって互いに押し付けられた状態で係合している。すなわち、弾性部材４３は、スラスタ４１を受圧部材に押し付ける。弾性部材４３の弾性力は、切削インサート９０の圧入に必要なトルクの閾値に対応して決定されている。

なお、支点部１１から把持部２の先端までの距離は、支点部１１から当接部１２までの距離の３～２０倍であることが望ましい。

（作用効果）
次に、切削インサート取付工具１００の使用方法の一例について説明する。切削インサート取付工具１００を使用するに当たっては、まず切削工具本体８０の挿入穴８２に切削インサート９０を配置する。この状態では切削インサート９０は挿入穴８２には圧入されていない。次いで、切削インサート取付工具１００の先端部材１の支点部１１を、切削工具本体８０の工具挿入穴８１ｈに挿入する。その後、把持部２を把持して、支点部１１を支点として下方に向かって切削インサート取付工具１００に力を加える。すると、支点部１１を支点として、当接部１２に下方に向かう力が作用し、切削インサート９０が挿入穴８２に圧入され始める。

ここで、切削インサート９０を切削工具本体８０に取り付けるに当たっては、切削インサート９０自体の取付姿勢、圧入量（荷重）等を厳密に管理する必要がある。しかしながら、従来の技術では、作業者が付加する力に依存して荷重が変動してしまうため、切削インサート９０を一定の荷重のもとで圧入することが難しいという課題があった。

そこで、本実施形態では、切削インサート取付工具１００にトルク管理部４が設けられている。上記構成によれば、把持部２に付加されるトルクが閾値以下である状態では、弾性部材によって付勢されたスラスタ４１が先端部材１（受圧部材４２）に係合している。これにより、作業者が付加した力が先端部材１に伝わることになる。このとき、トグルリンク４５が、図３に示す姿勢で、受圧部材４２とスラスタ４１とを連結する。一方で、弾性部材４３の弾性力はトルクの閾値に対応していることから、把持部２に付加される力が閾値を超えると、当該力が弾性部材４３の弾性力を上回る。これにより、トグルリンク４５が図３中の反時計回りに回転して第一当接面４１ａと第二当接面４２ａとが瞬間的に離間し、再び接触する。この際に生じる衝撃や音によって作業者は、トルクが閾値を超えたことを認知することができる。その結果、容易に一定の荷重で切削インサート９０を切削工具本体８０に取り付けることが可能となる。なお、閾値を超える力が解除された場合には、弾性部材４３の作用によってトグルリンクが図３中の時計回りに回転し、図３の姿勢に戻る。

以上、説明したように、上記構成によれば、支点部１１を支点として把持部２に力を付加することによって、当接部１２が切削インサート９０を押圧し、当該切削インサート９０が切削工具本体に圧入される。このとき、把持部２に付加されたトルクが閾値を超えると、トルク管理部４によってその旨が作業者に伝えられる。これにより、当該作業者は一定の荷重で切削インサートを切削工具本体に取り付けることができる。

また、上記構成では、支点部１１、当接部１２、トルク管理部４、及び把持部２は、支点８１を基準として同一の直線（軸線Ｏ）上に配置されている。この構成によれば、把持部２に力を付加した際に、先端部材１、トルク管理部４、及び把持部２のそれぞれにねじれが生じないことから、より正確かつ安定的に規定のトルクを発生させることができる。

さらに、上記構成では、支点部１１から把持部２の先端までの距離は、支点部１１から当接部１２までの距離の３～２０倍である。この構成によれば、把持部２に力を付加した際に支点を中心として生じるモーメントを十分に大きく確保することが可能となる。これにより、当接部１２を介して、より大きな力を切削インサート９０に付加することができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記実施形態における弾性部材４３は、必要とされるトルクごとに交換可能な状態で複数種類用意してもよい。又は、弾性部材４３の全長（軸線Ｏ方向の長さ）を可変とすることによって、必要とされるトルクに応じて弾性力を変化させることも可能である。これにより、圧入に要する力が異なる複数種類の切削インサート９０に対しても柔軟に対応することが可能となる。

また、上記実施形態では、工具挿入穴８１ｈに支点部１１を挿入した状態で作業を行う例について説明した。しかしながら、切削インサート取付工具１００の支持の態様は上記に限定されず、例えばピンによって回動可能に先端部材１を切削工具本体８０上で支持することも可能である。

１先端部材
１ｐスプリングピン
２把持部
３リテーナ
４トルク管理部
１１支点部
１２当接部
４１スラスタ
４１ａ第一当接面
４２受圧部材
４２ａ第二当接面
４３弾性部材
７０切削工具
８０切削工具本体
８１支点
８１ｈ工具挿入穴
８２挿入穴
９０切削インサート
１００切削インサート取付工具

Claims

切削工具本体、及び該切削工具本体に圧入された状態で保持される切削インサートを備える切削工具の前記切削インサートを取り付けるための切削インサート取付工具であって、
前記切削工具本体上で予め定められた支点で支持される支点部、及び該支点部と一体に形成され、前記切削インサートに当接可能な当接部を有する先端部材と、
該先端部材に連結され、前記当接部を挟んで前記支点部とは反対方向に延びる把持部と、
該把持部と前記当接部との間に設けられ、前記把持部に付加された前記支点回りのトルクが予め定められた閾値を超えた場合に作業者に認知させるトルク管理部と、
を備える、
切削インサート取付工具。
前記トルク管理部は、
前記先端部材に当接する受圧部材と、
トグルリンクを介して前記受圧部材に連結されるスラスタと、
該スラスタを、前記受圧部材に押し付ける弾性部材と、
を有する、
請求項１に記載の切削インサート取付工具。
前記支点部、前記当接部、前記トルク管理部、及び前記把持部は、前記支点を基準として同一の直線上に配置されている、
請求項１又は２に記載の切削インサート取付工具。
前記支点部から前記把持部の先端までの距離は、前記支点部から前記当接部までの距離の３～２０倍である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の切削インサート取付工具。