JP3002973U - 調整できるオリフイスキャップ付のチップを破壊する工具ホ−ルダ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】切削されたチップを高速流体を利用して破壊す
る。 【構成】工具ホ−ルダ１０は切削インサ−ト２０を受け
入れるためのインサ−トの座１８を有する支持体１２を
含む。作業片から取除かれるチップを細片に破壊するた
めに、このチップに高速の流体の流れを向けるためオリ
フィスキャップ３０を設ける。流体の流れの方向が、用
いることのできる単一の工具が色々な切削を行っても、
夫々の切削に対して流体のチップ破壊の流れの効果を最
適化するように、オリフィスキャップ３０の排出オリフ
ィスの方向を調整する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、作業片と当接してチップをそこから取除くように適応された切削イ ンサ−トを保持するための工作機械の工具ホ−ルダ−に一般的に関連し、より詳 細に云えば作業片から取去ったチップを小さな片に破壊するために高速の流体の 流れを用いるハイドロ−リックのチップを破壊する工具ホ−ルダ−に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

金属加工の切削工具は一般的に切削インサ−トをしっかりと保つように適応さ れた工具ホ−ルダ−と使い捨ての切削インサ−トとを含む。切削インサ−トは金 属の作業片と接触させられ、一方作業片は回転させられてチップを作業片から取 除く。

【０００３】 取除かれたチップは細片にこわれるよりもむしろ長い連続したストランドを形 成する傾向がある。これらの長いストランドはらせん形になり、作業片から離れ た熱い金属を長い間切削インサ−トと接触させたままとし、しばしば作業片又は 工具ホ−ルダ−とからみ合わせる。若しストランドが作業片又は工具ホ−ルダ− とからみ合うと、ストランドが人手によってこわされるように運転は止められな ければならない。殆んどの金属加工作業は殆んど自動的に運転されるよう意図さ れているので、これは非常に好ましくなく高価な課題である。

【０００４】 更に通常はカ−バイド鋼又は類似の金属から作られている切削インサ−トの寿 命は、運転温度に激しく依存している。通常の状態において、切削インサ−トは 作業片からの切削チップに発生される強い熱に曝される。この熱は、あつい金属 チップが連続したストランドを形成するときのように切削インサ−トと長い時間 接触したままでいる時極めて大きなものとなる。

【０００５】 ストランドができるのを避けるためチップを破壊する必要性は、金属加工産業 においては良く理解され認められている。多くの設計と実験がチップを破壊する ための効率的な有効な手段を開発するために行われた。

【０００６】 例えばある種のインサ−トは一体に形成されたチップブレ−カ−付で設計され た。このようなチップブレ−カ−は通常チップの通る途にチップをそらせ巻かせ るための障害物を含んでいる。チップをその延性の限界迄曲げることによってチ ップは細片にこわれる。

【０００７】 チップを破壊するもう１つの方法は高速の冷却剤の流れをチップに向けること である。流れはチップを曲げてこれを冷却しこれをよりもろくする。この効果の 組合わせによってチップを長いストランドを形成するよりもむしろこわれて細片 にさせる。冷却剤は又切削インサ−トを冷却してその運転寿命を延ばすのに役立 つ。

【０００８】 工具ホ−ルダ−に取付けられた外部の流体のラインを用いる、高速の流体の流 れを切削インサ−トに向ける方法が開発された。しばしば単一の作業片にいくつ かの工具が用いられ、工具ホ−ルダ−の交換が必要となる。外部の流体のライン を外し且つ再び接続する追加の段階のために、工具ホ−ルダ−交換の速度及び効 率を大巾に減少させる。

【０００９】 外部の流体ラインに対する必要性を取除いた工具の組立が開発され特許番号４ ．９５５．２６４号に開示された。

【００１０】 この工具組立は工具ホ−ルダ−の中に形成された冷却剤の通路と、この通路の 出口に取付けられた収縮した出口をもつキャップとを含む。この装置は通常の工 具組立の問題解決しているが、一方これは大きな制限をもっている。

【００１１】 しばしば単一の工具組立が作業片にいくつかの異なった切削を行うために用い られる。これらの異なった切削とは異なった深さ、角度及び／又は方向であり得 る。結果として切削インサ−トの異なった部分が作業片と接触し、取除かれたチ ップは特性が異なる。

【００１２】 異なった切削には、インサ−トを横切ってチップに対して最適の流れを与える ように、高速の冷却剤の流れの方向を変えることがのぞましい。

【００１３】 記述された設計においては、冷却剤の流れの方向はキャップを変えることによ ってのみ変更されることができ、夫々のキャップは切削インサ−トに対して特 定の傾斜角をもつものである。

【００１４】 従って工具ホ−ルダ−の１体の部分を形成する、冷却剤供給システムからの高 速の冷却剤の流れの方向を便利に且つ効率的に調整する必要がある。

【００１５】

【考案が解決しょうとする課題】

本考案は調節できる流体のチップ破壊手段をもつ工具ホ−ルダ−である。この工 具ホ−ルダ−は切削インサ−トを受け入れるためのインサ−トの座を形成された 支持バ−を含む。

【００１６】 インサ−トは作業片と当接しこれから金属のチップを取除く切削刃を含む。流 体のチップ破壊手段は、チップを細片にこわすために、作業片から取除かれるチ ップに、高速の流体の流れを向ける。

【００１７】 このチップ破壊手段は、支持バ−の先端に取付けられたオリフイスのキャップ を含む。このオリフイスキャップは排出オリフイスに終る排出通路をもっている 。オリフイスキャップにチップを破壊する流体を供給する流体の入口手段が設け られている。

【００１８】 切削インサ−トの色々な部分が色々な金属切削作業を行うように時に用いられ ることがあるので、本考案の工具ホ−ルダ−は、流体の流れの方向を調整するた めの手段を含む。

【００１９】 より詳細に云えば調整手段はオリフイスキャップがその回りを廻るピボット部 材と、オリフイスキャップをピボット部材のまわりに回転させる手段とを含む。

【００２０】 前述した事情に基づいて、本考案の主たる目的は、チップを細片にこわすため に作業片から取除かれたチップに対して高速の流体の流れを向けるための流体の チップ破壊システムを有する工具ホ−ルダ−を提供することにある。

【００２１】 本考案のもう一つの目的は、チップ破壊用の流体の流れの方向を調整する手段 を設けられた。上に記載した型式の工具ホ−ルダ−を提供することである。

【００２２】 本考案の更にもう一つの目的はオリフイスキャップを変えることなしに容易に 且つ急速に調節することのできる単一のオリフイスキャップを用いた流体のチッ プ破壊工具ホ−ルダ−を提供することである。

【００２３】 本考案の他の目的と利点は、次ぎの説明と添付図面を検討することによって一 見して明らかとなるであろうが、これらは単にこのような考案を例示しているも のである。

【００２４】

【実施例】

図面を参照すると、特に図１において、本考案のチップ破壊の工具ホ−ルダ− がその中に示され、一般的に数字１０によって指示されている。工具ホ−ルダ− １０は、シャンク部分１４とヘッド部分１６をもつ支持バ−１２を含む。

【００２５】 工具ホ−ルダ−１０のヘッド部分１６は、切削インサ−ト２０が受け入れられ るインサ−トの座１８を含む。切削インサ−ト２０はインサ−トの座１８の中に ロックピン２４によって固定される。切削インサ−ト２０は作業片と当接して金 属のチップを作業片から取除く切削刃２２を含む。

【００２６】 工具ホ−ルダ−は作業片から取除かれるチップを細片に破壊するための流体の チップ破壊システムを含む。流体のチップ破壊システムは、作業片から取除かれ るチップに高速の流れを向けるためのオリフイスキャップ３０と、このオリフイ スキャップ３０にチップ破壊の流体を供給する流体入口手段とを含む。

【００２７】 オリフイスキャップ３０は支持バ−１２のヘッド部分１６の先端上に取付けら れ、キャップスクリュ−４４によって保たれる。開口部３２（図４図参照）はオ リフイスキャップ３０の中に形成されこれを通ってキャップスクリュ−４４の中 間部分が伸びている。

【００２８】 開口部３２は上の部分３４と下の部分３６とを含む。開口部３２の下の部分３ ６は上の部分３４よりも小さい。上と下の部分３４と３６の間に円錐形の表面３ ８が形成されている。排出通路４０は開口部３２の下の部分３６からオリフイス キャップの前方に向いた表面に伸び排出オリフイス４２に終っている。

【００２９】 キャップスクリュ−４４は、スクリュ−ヘッド４６と、中間部分４８とねじを 切られた端の部分５０を含むシャンクとを含む。端の部分５０は支持バ−１２の ヘッド部分１６の中に形成されたキャップのスクリュ−の穴７２とねじで係合す る。キャップスクリュ−の穴７２は肩７６を規定するキャップスクリュ−の穴７ ２をかこむ端ぐり７４を含む。 Ｏ−リングのシ−ル７８は端ぐり７４の中に配置されている。キャップのスク リュ−４４が締められると、０−リングのシ−ル７８はオリフイスキャップ３０ と肩７６の間に圧縮されて流体がオリフイスキャップ３０の下から逃げるのを妨 げる。

【００３０】 第２の０−リングシ−ル８０は、キャップスクリュ−４４のヘッド４６と環状 リング５４の間の環状の溝の中に配置される。シ−ル８０は円錐形表面３８に対 して圧縮されて、流体がスクリュ−ヘッド４６とオリフイスキャップ３０の間の 間隔を通って逃げるのを妨げる。

【００３１】 チップを破壊する流体をオリフイスキャップ３０に供給する流体入口手段は、 支持バ−１２のシヤンク部分１４を通ってヘッド部分１６の中に伸びる入口通路 ７０を含む。入口通路７０はキャップスクリュ−の穴７２と交差する。チップ破 壊流体は入口通路７０から、キャップスクリュ−４４の中に形成された進入孔５ ８を通って流れる。

【００３２】 進入孔５８はキャップスクリュ−４４の端部分５０から中間部分４８の中に伸 びる。放射状の開口部６０はキャップスクリュ−の中間部分４８を通って直径方 向に伸び進入孔５８と交差する。

【００３３】 環状の溝５６はオリフイスキャップ３０の中の排出通路４０と一線に揃う。チ ップ破壊の流体は放射状の孔６０を通ってキャップスクリュ−４４を出て、シヤ ンクの中間部分と開口部３２の内側表面との間に規定される環状の溝５６の中を シャンクをまわって流れる。

【００３４】 流体はオリフイスキャップ３０のなかの排出通路に入る。進入孔５８から排出 通路４０を通って流れる間に、チップ破壊流体は加速し排出オリフイス４２から 高速の流体の流れとして出る。排出オリフイス４２は流体の流れをインサ−ト２ ０の切削刃の僅か上に向けて、インサ−ト２０によって取除かれるチップを細片 に破壊する。

【００３５】 オリフイスキャップ３０を出る流体の流れの方向を調整するための調整手段が 設けられている。このような調整は、同じ工具で異なった切削を行うときに必要 である。調整手段は、キャップスクリュ−４４の軸に対して間隔をおいた関係に 、オリフイスキャップ３０の中に形成されたカムピンの孔８２を含む。カムピン ８４は、カムピンの孔８２の内側表面と協力してオリフイスキャップ３０をキャ ップスクリュ−４４の軸のまわりに回転させ、ピボット部材として機能する。

【００３６】 より詳細に云えばカムピン８４は、支持バ−１２のヘッド部分１６に形成され たカムスクリュ−の孔８８とねじで係合されたシャンク部分８６を含む。

【００３７】 カムピン８４は、オリフイスキャップ３０のカムピンの孔８２の中に受け入れ られる偏心したヘッド９０を含む。カムピン８４の偏心したヘッド９０はカムと して作動し、一方カムピンの孔８２の内側表面はカムフオロワ−（従動節）とし て作動する。 斯くしてカムピン８４が回転されると、これはオリフイスキャップ３０に機械 的な力をはたらかせて、オリフイスキャップ３０をキャップスクリュ−４４のま わりに回転させる。

【００３８】 カムピン８４が束縛されるのを妨げるために、カムピンの孔８２は開口３２の 中心を通って伸びる線に沿って僅かに伸ばされて、カムピン８４が前後に動く余 地を与えられなければならない。

【００３９】 カムピンを固定して位置にロックするためのロック手段が設けされている。特 にセットスクリュ−の孔９２が、カムスクリュ−孔８８と交差する工具ホ−ルダ −１２のヘッド部分１６の中に形成される。セットスクリュ−９６は真鍮又はナ イロン製のプラグ９４をカムピン８４のシャンク８６に対して押しやり、カムピ ン８４がその位置からうっかりと回転して外れるのを妨げる。このためにオリフ イスキャップ３０は、新しいオリフイスキャップ３０を再調整する必要性なしに 交換を可能とする。

【００４０】 本考案の工具ホ−ルダ−を使用するためには、オリフイスキャップ３０がキャ ップスクリユ−４４のまわりに回転することができるようにキャップスクリュ− ４４が僅かにゆるめられる。キャップスクリュ−４４がゆるめられた後、カムピ ン８４が回転されて流体のチップ破壊の流れの方向を調整する。

【００４１】 適当に調整された時に、キャップスクリュ−は再び締められて、オリフイスキ ャップ３０を調整された位置に固定する。工具ホ−ルダ−は其の後通常の方法で 使用されて金属加工作業を行う。

【００４２】 本考案は勿論本考案の精神と本質的な特徴から離れてことなく、ここに規定さ れてものと違った特定の方法で実施され得るものである。現在の実施例は従って あらゆる点で例示的であって制限的なものではないと考えられ、附属する請求項 の意味の範囲の中に来る凡ての変更はこの中に包含されるように意図されている ものである。

【００４３】

【考案の効果】

以上のことから、本考案は流体のチップを破壊する工具ホ−ルダ−を提供し、 この中では流体の流れの方向が容易に且つ急速に調整され得ることが明らかであ る。本考案の工具ホ−ルダ−は従って異なった金属加工作業を行うためにオリフ イスキャップを交換する必要をなくする。従ってコストにおける重大な節約が実 現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】工具ホ−ルダ−の透視図である。

【図２】工具ホ−ルダ−の部分平面図である。

【図３】図２のIII−III線にそってとられた工具ホ−ル
ダ−の断面図である。

【図４】工具ホ−ルダ−の分解透視図である。

【符号の説明】

１０ 工具ホ−ルダ− １２ 支持バ− １４ シャンク部分 １６ ヘッド部分 １８ インサ−トの座 ２０ 切削インサ−ト ２２ 切削刃 ２４ ロックピン ３０ オリフイスキャップ ３２ 開口部 ３４ 上の部分 ３６ 下の部分 ３８ 円錐形の表面 ４０ 排出通路 ４４ キヤップスクリュ− ４６ スクリュ−ヘッド ５０ 端部分 ５８ 進入孔 ７０ 入口通路 ７２ 穴 ７８ Ｏ−リングのシ−ル ８２ カムピンの穴 ８４ カムピン ８８ カムスクリュ−の孔 ９２ スクリュ−の孔

Claims (17)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具ホ−ルダ−において、 （イ） 切削インサ−トを受け入れるためのインサ−ト
   の座を有する支持バ−であって、当該インサ−トが作業
   片と当接し、そこからチップを取除く切削刃を含む支持
   バ−と、 （ロ） チップを細片に破壊するように作業片から取除
   かれるチップに高速の流体の流れを向けるための流体の
   チップ破壊手段であって、支持バ−の上に取付けられた
   オリフイスキャップを含み且つ流体の流れを向けるため
   の排出オリフイスを含むチップ破壊手段と、 （ハ） 流体の流れの方向を調節するための調節手段で
   あって、オリフイスキャップがそのまわりを回転する軸
   が通っているピボット部材と、オリフイスキャップをこ
   のピボット部材のまわりに回転させる手段とを含み、当
   該回転させる手段は当該ピボット部材の軸に対して間隔
   をおいた関係にある調節手段とを含むことを特徴とする
   工具ホ−ルダ−。
2. 【請求項２】 請求項１の工具ホ−ルダ−において、 チップ破壊手段は支持バ−上に取付けられたオリフイス
   キャップを含み且つ流体の流れを向けるための排出オリ
   フイスを含むことを特徴とする工具ホ−ルダ−。
3. 【請求項３】 請求項１の工具ホ−ルダ−において、 チップ破壊手段はチップを破壊する流体をオリフイスキ
   ャップに供給するための流体入口手段を含むことを特徴
   とする工具ホ−ルダ−。
4. 【請求項４】 請求項３の工具ホ−ルダ−において、 流体入口手段は支持バ−を通って伸びる入口通路を含む
   ことを特徴とする工具ホ−ルダ−。
5. 【請求項５】 請求項４の工具ホ−ルダ−において、 流体入口手段は流体を支持バ−の中の入口通路からオリ
   フイスキャップに移行させるための移行手段を含むこと
   を特徴とする工具ホ−ルダ−。
6. 【請求項６】 請求項２の工具ホ−ルダ−において、 調整手段はオリフイスキャップがそのまわりを回転する
   ピボット部材と、このピボット部材のまわりにオリフイ
   スキャップを回転させる手段とを含むことを特徴とする
   工具ホ−ルダ−。
7. 【請求項７】 請求項１の工具ホ−ルダ−において、 回転させる手段は、支持バ−に接続されたカム部材と、
   オリフイスキャップ上に形成されてカム部材と当接する
   カムフオロワ−とを含むことを特徴とする工具ホ−ルダ
   −。
8. 【請求項８】 工具ホルダ−において、 （ィ） 切削インサ−トを受け入れるためのインサ−ト
   の座を有する支持バ−であって、当該インサ−トは作業
   片と当接してそこからチップを取除く切削刃を含む支持
   バ−と、 （ロ） 作業片から取除かれたチップを細片に破壊する
   ために高速の流体の流れをこのチップに向けるための流
   体のチップ破壊手段であって、当該チップ破壊手段は、 （１） 支持ブロックの上に取付けられ、高速の流れを
   チップに向けるための排出オリフイスに終る排出通路を
   含むオリフイスキャップと、 （２） チップ破壊流体をオリフイスキャップに供給す
   るための流体入口手段とを含むチップ破壊手段と、 （ハ） 排出オリフイスから出る流体の流れの方向を調
   節する手段であって、オリフイスキャップがそのまわり
   を回る、貫通する軸を有するピボット部材と、このピボ
   ット部材のまわりにオリフイスキャップを回す手段とを
   含み、当該回転させる手段は当該ピボット部材の軸に間
   隔をおいた関係にある調節手段とを含むことを特徴とす
   る工具ホ−ルダ−。
9. 【請求項９】 請求項８の工具ホ−ルダ−において、 調整手段はオリフイスキャップがそのまわりを廻るピボ
   ット部材と、オリフイスキャップをピボット部材のまわ
   りに回転させる手段とを含むことを特徴とする工具ホ−
   ルダ−。
10. 【請求項１０】 請求項９の工具ホ−ルダ−において、 回転させる手段はカム部材と、オリフイスキャップ上に
    形成されてカム部材と当接するカムフオロワ−とを含む
    ことを特徴とする工具ホ−ルダ−。
11. 【請求項１１】 請求項８の工具ホ−ルダ−において、 流体の入口手段は支持バ−を通って伸びる入口通路と、
    ピボット部材の中に形成された流体移行手段とを含み、
    この流体移行手段は、流体を入口通路からオリフイスキ
    ャップの排出通路に移行させるために、オリフイスキャ
    ップの中の排出通路と支持部材の中に入口通路の両方と
    流体の連通状態にあることを特徴とする工具ホ−ルダ
    −。
12. 【請求項１２】 請求項１１の工具ホ−ルダ−におい
    て、 流体移行手段は、ピボット部材のまわりに伸びて排出通
    路と揃えられる環状の凹所と、ピボット部材を通って伸
    びる移行通路とを含み、当該移行通路は支持部材の入口
    通路と流体の連通状態にある入口開口部と、環状の凹所
    と流体の連通状態にある出口開口部とを含むことを特徴
    とする工具ホ−ルダ−。
13. 【請求項１３】 工具ホ−ルダ−において、 （イ） 切削インサ−トを受け入れるためのインサ−ト
    の座を有する支持バ−であって、当該インサ−トは作業
    片と当接してそこからチップを取除く切削刃を含む支持
    バ−と、 （ロ） 支持バ−の上に取付けられたオリフイスキャッ
    プであって、作業片から取去られたチップを細片に破壊
    するために、このチップに高速の流体の流れを向けるた
    めの排出オリフイスに終る最終的な通路を含むオリフイ
    スキャップと、 （ハ） オリフイスキャップを支持バ−に固定するため
    の手段であって、そこを貫通する軸を有するキャップス
    クリュ−を含み、当該キャップスクリュ−はオリフイス
    キャップの中の開口部を通って伸び、支持バ−はキャッ
    プスクリュ−とねじで係合するためのキャップスクリュ
    −の孔を含むオリフイスキャップを支持バ−に固定する
    ための手段と、 （ニ） 支持バ−を通って伸び、流体の源に接続された
    入口通路と、 （ホ） 流体を入口通路からオリフイスキャップの最終
    の通路に移行させる移行手段と、 （ヘ） 排出オリフイスを出る流体の流れの方向を調整
    するためオリフイスキャップを回転させる手段であっ
    て、当該キャップスクリュ−軸に対して間隔をおいた関
    係にある、オリフイスキャップを回転させる手段とを含
    むことを特徴とする工具ホ−ルダ−。
14. 【請求項１４】 請求項１３の工具ホ−ルダ−におい
    て、 オリフイスキャップを固定する手段はオリフイスキャッ
    プの中の開口部を通って伸びるキャップスクリュ−を含
    み、支持バ−はキャップスクリュ−とねじで係合するキ
    ャップスクリュ−の孔を含むことを特徴とする工具ホ−
    ルダ−。
15. 【請求項１５】 請求項１３の工具ホ−ルダ−におい
    て、 入口通路はキャップスクリュ−孔と、流体の連通状態に
    あり、流体の移行手段は、キャップスクリュ−の中に形
    成された流体の移行通路を含むことを特徴とする工具ホ
    −ルダ−。
16. 【請求項１６】 請求項１５の工具ホ−ルダ−におい
    て、 調整手段はオリフイスキャップがまわりを回るピボット
    部材と、ピボット部材のまわりにオリフイスキャップを
    回転させる手段とを含むことを特徴とする工具ホ−ルダ
    −。
17. 【請求項１７】 請求項１６の工具ホ−ルダ−におい
    て、 回転させる手段は支持バ−に接続されたカム部材と、オ
    リフイスキャップ上に形成され、カム部材と当接するカ
    ムフオロワ−とを含むことを特徴とする工具ホ−ルダ
    −。