JP2578825Y2

JP2578825Y2 - 切削工具

Info

Publication number: JP2578825Y2
Application number: JP1992008377U
Authority: JP
Inventors: 正彰中山
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2007-02-25
Also published as: JPH0567422U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、ターニングブローチ
などの切削工具に係り、詳しくは切刃の位置を容易に調
整できる切削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、往復動式内燃機関のクランクシャ
フトの切削加工方法として、例えば図５及び図６に示す
ように、扇形状のターニングブローチ１を、加工機２の
チャック２ａに取り付けられたワークＷのジャーナルＪ
と対向させて上記加工機２の回転軸Ｓに複数装着し、上
記チャック２ａによってワークＷを軸線回りに特定方向
（図中矢印Ａ方向）へ高速で回転させるとともに、上記
回転軸Ｓによって上記ターニングブローチ１を特定方向
（図中矢印Ｂ方向）へ極低速で回転させることにより、
ターニングブローチ１のブローチ本体３の外周に設けら
れた切刃４、５（図６では切刃４のみ示す。）でワーク
ＷのカウンタウェイトＣの側面削り、上記ジャーナルＪ
の幅削り、及びジャーナルＪの径加工を連続して行う方
法が広く採用されつつある。

【０００３】ところで、上記のターニングブローチ１に
よる加工では、切刃４、５のうち、特にジャーナル加工
用の切刃５のブローチ本体３の高さ方向への突出量がワ
ークＷのジャーナルＪの加工径を支配することになる。
このため、上述したターニングブローチ１では、通常ブ
ローチ本体３に切刃５の高さを調整する振れ調整機構が
設けられ、かかる振れ調整機構により切刃５のブローチ
本体３の高さ方向への突出量を加工開始前に念入りに調
整している。

【０００４】なお、上記振れ調整機構としては、例えば
切刃チップを保持するカートリッジをブローチ本体に設
けられた凹部から出没自在に装着し、このカートリッジ
の一側部と凹部の壁面との隙間に楔部材を装着し、この
楔部材を上記隙間に向かって押し込んでカートリッジの
一側部と凹部壁面との距離を拡大させ、これによりカー
トリッジをブローチ本体の高さ方向へ移動させて切刃の
突出量を調整するようにしたものが知られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の振れ調整機構は切刃の突出量を増加させることを前
提として構成されているため、切刃の突出量を減らした
い場合の操作に手間がかかり、ひいては振れ調整作業の
作業性を大きく劣化させるという欠点があった。

【０００６】すなわち、従来の振れ調整機構において切
刃の突出量を減らしたい場合には、楔部材を一旦後退さ
せた上で作業者自身がカートリッジを凹部内へ押し込ん
で切刃の突出量を減少させ、この後、再度楔部材を押し
込んで切刃を所望の突出量に達するまでカートリッジを
移動させる以外に方法がない。このような操作は、一枚
の切刃のみに限って言えばそれ程の手間とも言えない
が、ターニングブローチのような多数の切刃を備えた切
削工具では調整対象の切刃も多数に渡るためにきわめて
煩雑な作業となる。この点、特に加工機に工具を取り付
けた状態で振れ調整作業を行う場合には、作業スペース
が十分に確保されていない等の事情も加味されるので作
業性の悪化に拍車がかかることになる。

【０００７】この考案は、このような背景の下になされ
たもので、切刃の突出量を増加方向及び減少方向の両方
向において容易に調整できる切削工具を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの考案の切削工具は、工具本体の一側部に形成され
る凹部と、該凹部の底面に接する下面に対して長さ方向
に傾斜する上面を有するとともに調節手段により該長さ
方向に移動可能な楔部材と、上記長さ方向に交差する一
端面をこれに対向する上記凹部の壁面に当接させた状態
で上記楔部材の上面に配されるカートリッジと、上記カ
ートリッジの上面から下面を貫通して上記凹部の底面に
ねじ込まれる取付ボルトとを備え、上記楔部材を上記長
さ方向に移動させることにより、上記カートリッジに保
持された切刃が上記凹部の一端部から進退可能とされる
切削工具であって、上記楔部材の上面及び下面には、こ
れら上面および下面から突出して上記楔部材の移動方向
に延びる突条部が設けられるとともに、上記カートリッ
ジの下面及び上記凹部の底面には、上記突条部と相対摺
動可能に嵌合する溝が設けられ、上記取付ボルトは、そ
の先端側へ向かう程上記凹部の壁面に接近するように軸
線を上記両突条部の延在方向を含む平面内で傾斜させた
状態で配設されるとともに、上記カートリッジを下方に
付勢する付勢手段が圧縮状態に外挿されてなるものであ
る。

【０００９】

【作用】上記構成の切削工具によれば、付勢手段によっ
てカートリッジが常時凹部の底面側へ付勢されるため、
該カートリッジの下面と凹部底面との間に介在された楔
部材とカートリッジとが常に密着する。従って、楔部材
をその長さ方向の一方へ移動させることによってカート
リッジを凹部から押し出して切刃の突出量を増加させ得
るのは無論のこと、逆に楔部材をその長さ方向の他方へ
移動させた場合にもカートリッジが常時楔部材と密着し
て切刃の突出量が減少し、これにより切刃突出量の減少
方向への調整も増加方向時と同様の操作で行うことが可
能となる。

【００１０】また、上述したターニングブローチやサイ
ドカッタ等の比較的幅の狭い切削工具であっても、楔部
材の上下面における各突条部と、これら突条部に相対摺
動可能に嵌合するカートリッジの下面及び凹部の底面に
おける溝とによって、楔部材及びカートリッジが、工具
本体に対して該楔部材の移動方向と交差する方向に遊動
することが阻止される。しかも、付勢手段が、楔部材の
上下面に設けられた両突条部の延材方向を含む平面内で
取付ボルトの軸線に沿って傾斜して配設されるため、該
付勢手段による押圧力の分力が楔部材の移動方向と交差
する方向に作用することがなく、従って、楔部材と凹部
の底面及びカートリッジの下面との円滑な相対摺動を確
保することができる。

【００１１】

【実施例】以下、図１〜図４を参照して本考案の一実施
例を説明する。図１〜図３において符号１０は本実施例
に係るターニングブローチのブローチ本体（工具本体）
である。このブローチ本体１０は扇形平板状をなすもの
で、その内周面（図示略）が加工機の回転軸や回転軸上
に取り付けられたスペーサなどの外周面（図示略）に密
着せしめられた上で内周側のフランジ１１の取付穴１２
に図示せぬ取付ボルトが挿入されて相手側にねじ込まれ
ることにより、上記回転軸に強固に取り付けられて該回
転軸と一体的に回転可能とされている。

【００１２】ブローチ本体１０の外周側には当該ブロー
チ本体１０の外周面１０ａ及び幅方向両側面１０ｂ・１
０ｂに開口する複数（図では２箇所）の凹部１３・１３
が形成され、これら凹部１３にはカートリッジ１４・１
４が各々一個づつ挿入されている。これらカートリッジ
１４は切刃チップ１５・１５を保持するために設けられ
たもので、それぞれの一端面１４ａが凹部１３の壁面１
３ａに形成された傾斜面１３ａ₁と密着せしめられるこ
とにより、該傾斜部１３ａ₁に沿って凹部１３の外周面
側開口部へ向かう方向へ移動自在とされている。また、
各カートリッジ１４は、それぞれの幅が凹部１３の幅と
ほぼ同一に設定されることにより、凹部１３に挿入され
た状態で各々の側面１４ｂがブローチ本体１０の側面１
０ｂと略面一をなすようになっている。

【００１３】また、カートリッジ１４の上面１４ｃ側に
はチップ取付溝１６が形成され、該チップ取付溝１６に
は超硬合金を平面視平行四辺形をなす平板状に形成して
なる上記切刃チップ１５が、それぞれのすくい面１５ａ
と逃げ面１５ｂとの交差稜線部に形成された切刃１７の
一つをブローチ本体１０の送り方向（図中矢印Ａ方向）
へ向けた状態で挿入されている。そして、各切刃チップ
１５は、逃げ面１５ｂのほぼ中央の取付穴１５ｃに挿通
される取付ねじ１８で締め付けられることにより、カー
トリッジ１４に着脱自在に取り付けられている。

【００１４】カートリッジ１４の下面１４ｄは、上記凹
部１３の底面１３ｂと隙間をおいて対向し、かかる隙間
には、上記凹部１３の底面１３ｂに接する下面に対して
長さ方向に傾斜する上面を有する楔部材１９・１９が、
これら上下面が最接近する狭幅側端部１９ａと、該上下
面が最離間する広幅側端部１９ｂとを結ぶ方向をブロー
チ本体１０の送り方向に一致させ、かつ上記長さ方向、
すなわち本実施形態におけるブローチ本体１０の送り方
向に移動可能な状態で配設されている。

【００１５】図３及び図４により詳細に示すように、楔
部材１９は、カートリッジ１４とほぼ同一幅に形成され
た楔本体２０と、この楔本体２０の上下面２０ａ、２０
ｂから突出して当該楔本体２０の移動方向に延びる突条
部２１、２２とを備えてなるもので、楔本体２０の上面
２０ａは当該楔部材１９の狭幅側端部１９ａから広幅側
端部１９ｂに向かうに連れて次第に下面２０ｂから大き
く離間するテーパ面状に形成されている。そして、これ
ら上下面２０ａ、２０ｂはそれぞれカートリッジ１４の
下面１４ｄ及び凹部１３の底面１３ｂと摺動自在に密着
する接触面とされている。なお、上面２０ａの下面２０
ｂに対する傾斜角θは切刃１７のブローチ本体１０の径
方向への突出量の調整範囲などに応じて適宜定められる
が、３゜〜１０゜の範囲が好適に用いられる。

【００１６】また、楔部材１９の上記突条部２１、２２
は楔本体２０の上下面２０ａ、２０ｂから一定高さで突
出して、カートリッジ１４及び凹部１３に形成された溝
２３、２４と摺動可能に嵌合せしめられている。これら
溝２３、２４はブローチ本体１０の送り方向に延在する
断面方形状をなし、それぞれの幅が突条部２１、２２と
同一に設定されることによって側壁２３ａ、２４ａが突
条部２１、２２の側面２１ａ、２２ａと密着する構成と
されている。また、溝２３、２４の深さは突条部２１、
２２の高さよりも幾らか大きく設定され、これにより突
条部２１、２２の上面と溝２３、２４の底面との間に若
干の隙間が空くようになっている。

【００１７】凹部１３の楔部材１９の広幅側端部１９ｂ
に臨む位置には隙間が設けられ、この隙間には楔調整ね
じ（調整手段）２５がその軸線方向を楔部材１９の移動
方向に一致させて配設されている。楔調整ねじ２５は楔
部材１９の位置を調整するためのもので、円盤状の頭部
２５ａ、軸状の首部２５ｂ及び雄ねじ部２５ｃが同軸的
に配置されて概略構成され、雄ねじ部２５ｃは楔部材１
９の広幅側端部１９ｂに形成された雌ねじ穴２０ｃと螺
合されている。そして、調整ねじ２５は、その頭部２５
ａが凹部１３の底面１３ｂに取り付けられる保持部材２
６（図２参照）と凹部壁面１３ｃとで挟み込まれること
によって軸線方向への移動が阻止された状態に保持さ
れ、かつ保持部材２６の貫通孔２６ａに首部２５ｂが挿
通されることによって自身の軸線回りに回転可能とされ
ている。なお、図において符号２７は頭部２５ａを回転
させる作業工具と嵌合する操作穴である。

【００１８】また、凹部１３の上記カートリッジ１４の
他端面１４ｅと対向する部分はブローチ本体１０の送り
方向前方へ円弧状に湾曲しつつ広げられ、これにより切
刃１７の前方に該切刃１７で生成される切屑を丸め込む
チップポケット２８が形成されている。

【００１９】さらに、カートリッジ１４には、当該カー
トリッジ１４を上面１４ｃから下面１４ｄまで貫く取付
穴３０が形成されている。この取付穴３０はカートリッ
ジ１４を凹部１３内へ取り付ける取付ボルト３１が挿通
されるもので、ボルト座３０ａ、ばね収納部３０ｂ及び
摺動穴３０ｃを有している。ボルト座３０ａにはワッシ
ャ３２が着座せしめられ、該ワッシャ３２と取付ボルト
３１の頭部３１ａとが係合することによって取付ボルト
３１のカートリッジ１４に対する軸線方向への相対移動
が規制されている。

【００２０】また、上記ばね収納部３０ｂには複数の皿
ばね（付勢手段）３３が配設されており、これら皿ばね
３３のカートリッジ上面１４ｃ側への変位が取付ボルト
３１と当接するワッシャ３２で拘束されることにより、
該皿ばね３３の復元力がカートリッジ１４を凹部底面１
３ｂ側へ付勢する力として作用するようになっている。
さらに、摺動穴３０ｃは取付ボルト３１よりも幾らか大
径に形成されてカートリッジ１４の凹部傾斜面１３ａ₁
に沿う方向への移動を許容する構成とされている。

【００２１】そして、上記取付ボルト３１は、その軸線
が上記両突条部２１，２２の延材方向を含む平面内にお
いて当該取付ボルト３１の先端側へ向かう程凹部１３の
傾斜面１３ａ1に接近するように幾らか傾けられた状態
で、上記凹部１３の底面１３ｂに形成された雌ねじ穴１
３ｄにねじ込まれている。なお、この取付ボルト３１を
ねじ込むため、上記楔部材１９にも貫通孔３４が形成さ
れており、しかも、かかる貫通孔３４は楔部材１９の移
動を損なうことがないようにブローチ本体１０の送り方
向に長い長穴状に形成されるか、あるいは取付ボルト３
１よりも十分大径に形成されている。

【００２２】しかして、以上の構成からなるターニング
ブローチでは、楔調整ねじ２５を軸線回りに回転させる
ことにより、楔部材１９が楔調整ねじ２５の軸線方向す
なわちブローチ本体１０の送り方向に移動する。

【００２３】ここで、上記調整作業において楔部材１９
をブローチ本体１０の送り方向と反対側へ移動させた場
合には、カートリッジ１４の下面１４ｄが楔本体２０の
上面２０ａによってブローチ本体１０の上方へ押される
ため、カートリッジ１４が皿ばね３３による押圧力に抗
しつつ上方へ押し出されて切刃１７のブローチ本体外周
面１０ａからの突出量が増加する。

【００２４】一方、楔部材１９をブローチ本体１０の送
り方向へ移動させた場合には、楔部材１９の上面２０ａ
がカートリッジ１４の下面１４ｄからブローチ本体１０
の径方向中心側へ徐々に後退することになる。ところ
が、本実施例ではカートリッジ１４が皿ばね３３の復元
力によって常時凹部１３の底面１３ｂへ向けて付勢され
ているので、楔部材１９の上面２０ａが後退すれば、こ
れに応じてカートリッジ１４が凹部１３の底面１３ｂ側
へ押し込まれて切刃１７の突出量が徐々に減少すること
になる。

【００２５】以上のように、本実施例のターニングブロ
ーチによれば切刃１７の突出量を増加方向及び減少方向
ともに楔調整ねじ２５を回転させるだけで行うことがで
きるので、調整対象となる切刃数が多数に渡っても極め
て効率良く突出量の調整を行うことができる。

【００２６】また、本実施例では楔部材１９に突条部２
１、２２を設けてカートリッジ１４及び凹部１３の溝２
３、２４と係合させているために、楔部材１９及びカー
トリッジ１４のブローチ本体１０の幅方向への遊動が阻
止される。このため、ブローチ本体１０にカートリッジ
１４の幅方向への移動を拘束する受け面を形成する必要
がなくなり、従って、楔部材１９の幅を当該ブローチ本
体１４の幅と等しくしてカートリッジ１４の取付剛性を
向上させることができる。

【００２７】ちなみに、楔部材１９を楔本体２０のみで
構成した場合には、ブローチ本体１０の側方にこれら楔
部材１９やカートリッジ１４のブローチ本体１０の幅方
向への移動を拘束する受け面を形成する必要があるた
め、その分楔部材１９やカートリッジ１４の幅を狭くし
なければならず、これに伴って切削荷重の受け面となる
楔部材１９の上下面２０ａ、２０ｂが小さくなるのでカ
ートリッジ１４の取付剛性の低下が避けられない。しか
も、ターニングブローチなどの幅の狭い切削工具ではブ
ローチ本体１０の側方に上記受け面を設けた場合、かか
る受け面背後の肉厚を十分に取ることができないので結
局剛性不足が避けられない。

【００２８】さらに、本実施例では取付ボルト３１を凹
部１３の傾斜面１３ａ1に対して傾けたために、皿ばね
３３による押圧力にはカートリッジ１４の一端面１４ａ
を凹部傾斜面１３ａ1に押し付ける方向の成分が含まれ
ることとなる。このため、切刃１７の突出量を増加させ
る場合、減少させる場合のいずれの場合でもカートリッ
ジ１４は凹部傾斜面１３ａ1から離れることなく移動
し、よって切刃１７のブローチ本体１０の送り方向への
遊動が確実に阻止され、切刃の調整作業が一層容易とな
る。しかも、取付ボルト３１が、楔本体２０の上下面２
０ａ，２０ｂに設けられた両突条部２１，２２の延材方
向を含む平面内で傾斜して配設されているので、皿ばね
３３による押圧力の分力が、楔部材１９の移動方向と交
差する方向に作用することがなく、これにより、楔部材
１９と凹部１３の底面１３ｂ及びカートリッジ１４の下
面１４ｄとの円滑な相対摺動が確保されて、切刃調整作
業の作業性をより一層向上させることができる。

【００２９】なお、本実施例ではターニングブローチを
例に挙げて説明したが、本考案はこれに限るものではな
く、例えばサイドカッタなど多数の切刃を備えた切削工
具であれば同様の効果が期待できるものである。また、
本実施例では特に調整手段及び付勢手段としてそれぞれ
楔調整ねじ２５及び皿ばね３３を設けているが、これら
は本考案が適用される切削工具に応じて適宜変更される
ものである。

【００３０】

【考案の効果】以上説明したように、この考案の切削工
具によれば、カートリッジが付勢手段によって常時楔部
材と密着するために、楔部材をその長さ方向へ移動させ
ることによって、切刃の突出量を増加方向及び減少方向
のいずれにも調整できる。このため、切刃突出量の調整
作業を簡素化して特に刃数の多いターニングブローチや
サイドカッタ等における切刃突出量の調整作業の作業性
を大幅に向上させることができる。

【００３１】また、楔部材に突条部を形成するとともに
カートリッジ及び凹部に溝を設けてこれらを相対摺動可
能に嵌合させているので、楔部材の幅を最大限確保して
楔部材の荷重受け面の面積を増大させ、これによりカー
トリッジの取付剛性を大きく向上させることができる。
さらに、付勢手段が、楔部材の上下面に設けられた両突
条部の延材方向を含む平面内で取付ボルトの軸線に沿っ
て傾斜して配設されるため、該付勢手段による押圧力の
分力が楔部材の移動方向と交差する方向に作用すること
がない。このため、楔部材と凹部の底面及びカートリッ
ジの下面との円滑な相対摺動を確保して、切刃調整作業
の作業性をより一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例におけるブローチ本体の側面
図である。

【図２】図１のII方向からの矢視図である。

【図３】図２のIII−III線における断面図である。

【図４】図３のIV−IV線における断面図である。

【図５】ターニングブローチによる一般的なクランクシ
ャフトの切削方法を説明するための斜視図である。

【図６】スパイラルタイプのターニングブローチによる
切削加工方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ブローチ本体（工具本体）１３凹部１３ｂ凹部の底面１４カートリッジ１４ｃカートリッジの上面１４ｄカートリッジの下面１７切刃１９楔部材２０ａ楔本体の上面（楔部材の上面）２０ｂ楔本体の下面（楔部材の下面）２１，２２突条部２３，２４溝２５楔調整ねじ（調整手段）３１取付ボルト３２皿ばね（付勢手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23D 43/02 - 43/06 B23C 5/08,5/22 B23B 29/04 B23D 61/06

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】工具本体の一側部に形成される凹部と、
該凹部の底面に接する下面に対して長さ方向に傾斜する
上面を有するとともに調節手段により該長さ方向に移動
可能な楔部材と、上記長さ方向に交差する一端面をこれ
に対向する上記凹部の壁面に当接させた状態で上記楔部
材の上面に配されるカートリッジと、上記カートリッジ
の上面から下面を貫通して上記凹部の底面にねじ込まれ
る取付ボルトとを備え、上記楔部材を上記長さ方向に移
動させることにより、上記カートリッジに保持された切
刃が上記凹部の一端部から進退可能とされる切削工具に
おいて、上記楔部材の上面及び下面には、これら上面および下面
から突出して上記楔部材の移動方向に延びる突条部が設
けられるとともに、上記カートリッジの下面及び上記凹
部の底面には、上記突条部と相対摺動可能に嵌合する溝
が設けられ、上記取付ボルトは、その先端側へ向かう程上記凹部の壁
面に接近するように軸線を上記両突条部の延在方向を含
む平面内で傾斜させた状態で配設されるとともに、上記
カートリッジを下方に付勢する付勢手段が圧縮状態に外
挿されていることを特徴とする切削工具。