JP4782352B2 - めくら穴及びｌ字形固定ピンを備えたインサート用のピン固定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ホルダ本体内の切削座の空隙部に装着され、割出し可能切削インサートを締結するためのインサートホルダを含む新しい形式の切削インサートに関し、切削インサートは、基本面に位置決めされ、ホルダ内の穴に固定され且つ切削インサートの穴内に伸び上がり、切削インサートを切削座の少なくとも一つの横支持部に対して締結するために適切な位置を確実にする配置となるようにする。
【０００２】
種々の異なるピン形のインサートホルダが既知であり、このホルダにおける切削インサートの締結は、切削インサート内の穴を突き出るピンによって与えられ、このピンのレバーの動作は、ホルダ内に配置される圧力発生部材と協働するピンの逆側の端部によって与えられる。スウェーデン特許第３５７３１６号は、このようなピン形のインサートホルダの例を示す。しかしながら、この形式のホルダでは、進行中の機械加工作業の際に、切削インサートの好ましくない位置的変化が時には注目される。
【０００３】
さらに、例えば、スウェーデン特許第３６８７８６号からピンホルダが既知であり、このピンホルダにおいては、固定ピンは、インサートホルダ内の穴に固定され且つ切削インサートの穴の中に延びだし、切削座の少なくとも一つの横支持に対して切削インサートを締結するために、インサートホルダに配置された圧力部材と協働するために配置される。しかしながら、この形式のホルダでは、インサート穴との嵌合のためのくくりつけトグル継手が、切削インサート全体を貫通して伸び上がる中央貫通孔を備える形式のインサートで機械加工をすることを教示するだけである。さらに、これは、上記のスウェーデン特許第３６８７８６号に記載される解決法を必要とし、これは、切削インサートと協働するＬ字形状アームは、切削インサートのシムに対して上から下方に切削インサートを押すことができる配置である側部突出部を有することが考えられるためである。しかしながら、この種のホルダは、切削インサートが中央貫通穴を備える必要があるという欠点を有する。特に、切削インサートが切削材料であり且つさらに使用される混合セラミックまたは単にセラミックでつくられている場合、この主の切削インサートの特徴が切削インサート破損の主なリスクとなる。この種のインサートホルダに備わる別の欠点は、機械加工作業の進行の際に、埃及び粒子が中央インサート穴に落ち込んで、トグル継手を形成して固定器具を収容するための空隙部の底に集まることである。時には、切削インサート交換の際に、切削インサートを取り外すために困難なことが発生するであろう。
【０００４】
本発明の目的は、粗らしく改良した形式の工具を提供することであり、この工具は上記不都合によって損傷しない。本発明にしたがい、インサートホルダには穴が備えられ、この穴は切削インサートを貫通していなくて、インサート内の穴の中に実質的にＬ字形支持ピンが収容される。同時に、穴は、第１の上記支持ピンを収容する空隙部から離れてホルダに形成され、その中に加圧部材が上記Ｖ字形状の空隙部と協働するための際立った腰部分とともに配置される。圧力部材が、回転すると、一方で、支持ピンの一つのアームの下向きの力が発生し、これが切削インサートを切削座の底面に対して圧力を加えることになり、同時に、力が支持ピンの傾斜によって集められるので、支持ピンはホルダ本体に向かって内側に向かい、これが支持ピンを介して後の支持部に対して切削インサートの締結をもたらす。本発明の特徴であるその他の構成は、上記特許請求の範囲に明確に記載する。
【０００５】
本発明は、次の記載と本発明にしたがう好ましい実施態様を示す図面とからさらに良く理解される。
【０００６】
図面において、インサートホルダ本体は１０で示され、それらの底につながる穴１１とともに端部に切削座を有する。割出し可能インサート１２は、中央穴１３を有してこの穴には底１４が備わり、且つ割出し可能インサート１２は、切削座内に固定される。切削座は基本面１５を含み、この基本面はホルダと一体であるか、または着脱可能なシムによって形成され、このシムはその形さと平坦度を維持するために超硬合金からなる。切削インサート１２は中央の盛り上がった台地１２ａとともに丸くなる。インサート座の横方向支持は、面１６及び１７によって形成され、この面は切削インサートの形状に相当して凹状に曲がっている。面１６及び１７は、切削インサートの逃げ面１２ｂに相当する円錐形状であって、逃げ面の逃げ角は４〜８度である。支持ピン１８は、切削インサートの穴１３に装着され、これは圧力発生部材の影響によってダブルアームレバーのように作用させることを意図し、圧力発生部材は、そこにおいてホルダ１０にねじ込まれた環状ピン１９の形状をしていて、ホルダに向かって下方に向いているチャネル内に収容され、チャネルは、支持ピン１８を収容する切削インサートのリセス１３に対して主に平行になっている。
【０００７】
ピン１８は、Ｌ字形であり且つ切削インサートの穴壁とかみ合うこと意図する一つの端部に環状部２１を備え、一方、環状部２１に対して実質的に垂直に形成されるアーム２２は、部材１９と協働するために配置される。アーム２２の二つの楔状端部２２ａ及び２２ｂは、それ自体の間に、部材１９上に造成された半径方向のリセス２４の形で腰部内に収容するためのＶ字状の空隙部２３を形成し、リセス２４のリング状の上側を限定する面２５並びに端部２２ａ、２２ｂの上側端面２６は、部材１９を収納する穴２０の中心軸に対して斜めに配向する。側面に沿って、支持ピン１８は、小さな突起２７が備えられ、この突起は、支持ピン１８を収容するリセスの内側の面２８に向かって当接する。
【０００８】
切削インサートは、適切なキー部材を部材１９の皿状キーリセス１９ａにかみ合わせて部材１９を締付けることによって締結される。部材１９は、面２５と２６が接触するように下方に押し付けられる。部材１９の連続する締付けは、アーム２２が、面２８と接触する突出部２７と共に下方に向かってすべるように、中心として突出部２７と回転する効果を備える。その結果は、切削インサートが横に効果的に締結されるように、押し付けられた環状部２１が切削インサート内の穴１３の内側に対して力を及ぼすことになる。部分２１と接触部２９内の穴壁１３との間の機能的な嵌合、及び部材１９によって生じる押し下げによって、また、下方に向かう締結力が切削インサートに働く。切削インサートは、部材１９を反対の方向に回転させることによって緩められる。
【０００９】
図６及び７に示す実施態様においては、図１〜４に予め示されたように、主として同様の締結方法が使用される。補充するものとしては、ここでは、インサートホルダは、上側締結具３０と共に用いられ、この上側締結具は締結具を貫通する締め付けネジによって締結するため配置され、また、この締結具の頭部３２には、この頭部３２の上面３３がこの締結具の上側面と主として洗浄に適するように、締結具の底に置かれたリセス内に全体的に実質的に皿もみされる。この方法においては、切屑の流れは、後ろ方向に促進される。締結部３０の前方部品３４は、前方部品の底側部でもって、切削インサートの中央に盛り上がった台地１２ａに固定する必要がある。台地１２ａと切刃１２ｃとの間の切削インサート１２の上側面は外側平面を特徴とし、この外側平面は、切屑破砕として役立つ肩部１２ｂに対して凹んで丸くなる上部に至る切削インサートに向かって内側に変化する。しかしながら、切削インサートのこの部分においては、切刃１２ｃから台地１２ａまで、図７に最もよく示されるように、締結具３０と接触する面は全く自由である。切削インサートは中央盛り上がり台地１２ａを形成することによって、切削材料がセラミックまたは混合材料から成っている場合であっても、切削インサートの強度に悪影響を及ぼすことなく、穴１３の深さは切削インサートの厚みの４０〜６０％に相当する長さで上方に延在することが可能である。このような状況のもとにおいて、台地１２ａの高さは、切削インサートの厚みの１５〜４０％好ましくは２０〜３０％の大きさにするように選択する必要がある。
【００１０】
一つの実施態様に従って、締結具３０の前方部の底側部は、同様のものが、僅かに湾曲させるか、または図８に示されるように複数の平面区域３５、３６、３７を構成するように形成され、これは１〜４度の角度で互いに形成される。好ましくは、角度Ｖ_１及びＶ_２は、約２度の大きさに等しい。この方法においては、この平面接触は、さらに明確な平らな部分３７と、絶対的な平坦度の必要性と、締結部分３４の底側部の絶対平坦度に関する厳しい寸法公差の維持と、いずれの場合にも、重要であることをもはや必要ない台地面１２ａと、に対して限定される。
【００１１】
ホルダ１０と接触するための締結具３０の後方部分３８は、ホルダ１０の対応する平面４０に対する平面当接のため、平らな底の面である。この平面４０は、上側の切削台地１２ａに対して平行にする必要がある。同時に、締結具３０の底側部は、滑らかに丸くなった遷移面４１を備え、この遷移面は、前方向においては、平面４２へと遷移し、締結具の前方部４２は、切削台地１２ａに対して当接することを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、インサートホルダの平面図である。
【図２】 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】 図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】 図４は、図１のホルダの斜視図である。
【図５】 図５は、切削インサート及びそれらの締結具の斜視図である。
【図６】 図６は、別の実施態様の平面図である。
【図７】 図７は、図６のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図８】 図８は、図７の詳細な拡大図である。

Claims (4)

1. インサートホルダ（１０）と、穴（１３）を備える切削インサート（１２）とを含む切削工具であって、
   インサートは、前記インサートホルダの前方部においてインサート座の基本面（１１）に向き合って位置決めするために配置され、
   実質的にＬ字形支持ピン（１１）は、前記インサートホルダに収容され、且つ切削インサートの穴（１３）内に支持ピンの一つのアームを収容するために配置し、且つ支持ピンの第２のアーム（２２）を圧力発生部材（１９）によって作用させて、
   圧力発生部材の締付け時に、前記切削インサートが、前記基本面（１１）に対して下方に締結される切削工具において、
   ａ）前記切削インサートの穴（１３）がめくら穴であり、穴（１３）の長さ延長部が前記切削インサート（１２）の厚み（Ｔ）の４０〜６０％に等しく、且つ
   ｂ）前記穴（１３）に収容されたアームに対して実質的に垂直に配置される前記第２のアームの端部は、二つの楔状端部（２２ａ、２２ｂ）を形成し、前記圧力発生部材（１９）の他の部位より細長い楔状部分の間に腰部（２４）を部分的に囲んで配置するＶ字形空隙部（２３）を形成する、
   ことを特徴とする切削工具。
2. 前記切削インサート（１２）の中央の台地（１２ａ）の高さ（ｈ）は、前記切削インサート（１２）の厚み（ｔ）の１５〜４０％であることを特徴とする請求項１記載の切削工具。
3. 前記楔状端部（２２ａ、２２ｂ）の上側端面（２６）は、締結の際に、部材（１９）の前記腰部（２４）の対応する斜面（２５）と嵌合するために、前記部材（１９）と協働するための傾斜した平らな面輪郭を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削工具。
4. 締結具（３０）の前方部の底側部、１〜４度の角度を互いに形成する複数の平面区域（３５、３６、３７）からなり、前記区域の一つ（３７）は、盛り上がった中央の台地（１２ａ）と接触する平らな面を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の切削工具。

Images