JP4901423B2

JP4901423B2 - 工具ヘッド

Info

Publication number: JP4901423B2
Application number: JP2006293244A
Authority: JP
Inventors: 治明久保
Original assignee: Big Daishowa Seiki Co Ltd
Current assignee: Big Daishowa Seiki Co Ltd
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2026-10-27
Also published as: JP2008110408A

Description

本発明は、切刃を回転させて行う切削工程に使用される工具ヘッドに関する。

従来、ボーリング工具、ミーリング工具などの切削工具は、工具ヘッド本体から突出した切刃を回転させる工具ヘッドが取り付けられている。このような工具ヘッドには、工具ヘッド本体に取り付けられた切刃を保持する筒状部材を軸方向に進退させて切刃の突出量を調整した後、ロックボルトを締め付けて筒状部材に当接させることで、工具ヘッド本体に対して該筒状部材を固定するようになっているものが知られている（例えば、下記特許文献１、２参照）。

しかしながら、ロックボルトを筒状部材に当接させる上記の固定構成であると、ロックボルトが筒状部材に当接した際に生じる摩擦力によって筒状部材が軸方向に移動するため、切刃の突出量を正確に設定することが困難である問題がある。
実開平１−９２３１３号公報特開２００１−６２６１３号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、切刃の突出量を固定する際に意図せず該突出量が変化することがなく、切刃の突出量を正確に設定することができる工具ヘッドを提供することを目的とする。

本発明にかかる工具ヘッドは、工具ヘッド本体と、前記工具ヘッド本体に固定される筒状のスリーブと、前記スリーブの中空部において該スリーブの軸方向に摺動可能に設けられ前記工具ヘッド本体から突出する切刃を先端部に有するクイルと、前記クイルに対して前記軸方向に螺合するとともに、回転させることにより切刃の突出量を調整する調整ネジとを備えた工具ヘッドにおいて、前記スリーブに一体に形成され前記軸方向に直交する径方向に移動可能なクランプ部と、前記スリーブ及び前記クイルの側面を前記径方向に貫通する貫通孔に挿通されるクランプボルトとを備え、前記クランプボルトの先端部に形成された雄ネジと螺合する雌ネジを前記クランプ部に形成し、前記クランプボルトを締め付け方向に回転させることで、前記クランプ部が、前記径方向における前記クイル側に引き寄せられて前記クイル側面と当接し、前記クイルを固定することを特徴とする。

上記本発明において、前記クランプ部は前記スリーブの他の部分より薄肉に形成されてもよく、また、前記スリーブには前記クランプ部を取り囲む凹溝が形成されてもよい。

また、上記発明において、前記工具ヘッド本体は、軸線を中心として回転され、前記クランプ部が、前記工具ヘッド本体の遠心方向に引き寄せられて前記クイル側面と当接して前記クイルを固定するように、工具ヘッド本体の外周部にスリーブを配設してもよい。

本発明によれば、切刃の突出量を固定する際に不用意に突出量が変化することがないため、切刃の突出量を正確に設定することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本実施形態にかかる工具ヘッド１０の斜視図であり、図２は工具ヘッド１０の部分断面図であり、図３はスリーブ２０の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態にかかる工具ヘッド１０は、軸線Ｌ１回りに回転される略円盤状の工具ヘッド本体１２から先端部外周に所定量だけ突出する切刃（スローアウェイチップ）６２が配設されたスローアウェイ式正面フライスであって、工具ヘッド１２の外周部に複数形成された収容部１４に収容されたスリーブ２０と、スリーブ２０内に配設されたクイル４０と、クイル４０の先端部にネジなどより着脱可能に配設されたインサートホルダ６０と、インサートホルダ６０の外周側先端にネジなどにより交換可能に配設された切刃６２と、クイル４０に螺合してインサートホルダ６０に配設された切刃６２の突出量を調整する調整ネジ８０とを備えている。

スリーブ２０は、略円筒状に形成され、収容部１４に収容された状態で工具ヘッド本体１２の側面から収容部１４へ貫通する貫通孔１８と連通するネジ孔２２が設けられており、ネジ１９をネジ孔２２に螺合することにより、工具ヘッド本体１２に対してスリーブ２０が位置決めされた状態で固定されている。

スリーブ２０の中空部２４には、クイル４０がスリーブ２０の軸方向Ｌ２に摺動可能な状態で収納されるとともに、アジャストリング３４が固定されている。スリーブ２０には中空部２４から側面へ貫通する貫通孔２６が形成され、貫通孔２６には中空部２４に収納されたクイル４０に当接してクイル４０の回り止めを行う回り止めキー２８が配設されている。

スリーブ２０の工具ヘッド本体１２の径方向内方には、図２及び図３に示すように、他の部分より薄肉に形成されたクランプ部３０が一体に設けられている。クランプ部３０は、周囲を凹溝３４に取り囲まれ、スリーブ１６の軸方向Ｌ２と直交するスリーブ１６の径方向の外力に対して弾性変形しやすく設けられており、スリーブ１６の径方向と一致する工具ヘッド本体１２の遠心方向に移動可能に設けられている。なお、凹溝３４の一部は、スリーブ２０の側面から中空部２４へ貫通したスリットであってもよい。

また、クランプ部３０には雌ネジ部３２が設けられ、工具ヘッド本体１２の外周面より、スリーブ２０及びクイル４０を貫通して雌ネジ部３２と連通する貫通孔３６を介して、クランプボルト１００の雄ネジ部１０２がクランプ部３０の雌ネジ部３２と螺合する。クランプボルト１００は、クランプ部３０の雌ネジ部３２と螺合した締め付け状態において、ボルト頭１０４がスリーブ２０に形成された座面３８と接触するようになっている。

クイル４０は、中空の略円筒状に形成され、スリーブ２０の中空部２４を画定する内壁と摺動して軸線Ｌ２方向に移動可能となっており、クイル４０の側面には、スリーブ２０に設けられた貫通孔２６と対向する領域に回り止めキー２８が当接する平面部４１が設けられている。

このクイル４０の一端部には、調整ネジ８０が螺合するネジ孔４２が形成され、他端部には、切刃６２を有するインサートホルダ６０を固定するためのボルト６１が螺合するネジ孔４４が形成されている。

調整ネジ８０は、先端側にクイル４０のネジ孔４２と螺合する第１雄ネジ部８２が形成され、第１雄ネジ部８２とネジ頭８４との間に、アジャストリング３４の内周面に形成された雌ネジ部３６と螺合する第２雄ネジ部８６が形成されている。

この調整ネジ８０は、第１雄ネジ部８２のピッチＰ１が第２雄ネジ部８６のピッチＰ２より大きく設定された差動ネジを構成し、調整ネジ８０を一回転させると、クイル４０がスリーブ２０の内壁を摺動しながら両雄ネジ部８２，８６のピッチ差（Ｐ１−Ｐ２）だけ軸線Ｌ２方向に移動して、工具ヘッド本体１２に対する切刃６２の突出量を微調整するようになっている。

調整ネジ８０のネジ頭８４の表面には、調整ネジ８０の回転量を示す目盛りが設けられており、六角レンチなどによって回転操作されるように多角形のレンチ穴８８が形成されている。

このような工具ヘッド１０は、まず、調整ネジ８０を回転させることで軸線Ｌ２方向にクイル４０を移動させ、工具ヘッド本体１２に対する切刃６２の突出量を微調整する。その後、工具ヘッド本体１２の外周面から貫通孔３６を介してクランプボルト１００の雄ネジ部１０２をクランプ部３０の雌ネジ部３２に螺合させクランプボルト１００を締め付けて、クランプボルト１００のボルト頭１０４をスリーブ２０に形成された座面３８と当接させ、さらにこの状態からクランプボルト１００を締め付けることで、クランプ部３０をスリーブ１６の径方向に引き寄せてクランプ部３０とクイル４０とを面接触させてクイル４０をスリーブ２０に対して固定する。

以上のように、本実施形態にかかる工具ヘッド１０では、スリーブ２０と一体に形成されたクランプ部３０をクイル４０に接触させることでクイル４０を固定しているため、ロックボルト１００の締め付け時に生じる摩擦力がクイル４０に作用することが無く、クイル４０が軸線Ｌ２方向に移動することがないし、工具ヘッドとスリーブは別体になっており締付け力が直接工具ヘッドに作用することが無いので、工具ヘッドに締付けによる歪などの影響を与えない。

また、クランプ部３０は、肉薄に設けられるとともにクランプ部３０の回りに凹溝３４が設けられスリーブ４０の他の部分に比べて弾性変形し易いため、クランプボルト１００を締め付けた際に、確実にクランプ部３０をクイル４０と当接させることができる。

さらにまた、スリーブ２０は、クランプボルト１００の締め付け時のクランプ部３０の移動方向が、工具ヘッド本体１２の遠心方向と一致するように工具ヘッド本体１２に配設されているため、工具ヘッド１０の回転時に生じる遠心力が、クイル４０に作用するクランプ部３０からの押圧力を打ち消してクイル４０の固定を緩めることがない。

なお、本実施形態にかかる工具ヘッドは、スローアウェイ式正面フライスであったが、本発明はこれに限定されず、ボーリング工具などの切刃の位置調整が可能な工具ヘッドにも適用することができる。

本発明の一実施形態にかかる工具ヘッドの斜視図である。同工具ヘッドを示す部分断面図である。クイルの斜視図である。

符号の説明

１０…工具ヘッド
１２…工具ヘッド本体
１４…収容部
１６…貫通孔
２０…スリーブ
２４…中空部
３０…クランプ部
３２…雌ネジ部
３２…凹溝
３６…貫通孔
３８…座面
４０…クイル
６０…インサートホルダ
６２…切刃
８０…調整ネジ
１００…クランプボルト
１０２…雄ネジ部
１０４…ボルト頭

Claims

工具ヘッド本体と、前記工具ヘッド本体に固定される筒状のスリーブと、前記スリーブの中空部において該スリーブの軸方向に摺動可能に設けられ前記工具ヘッド本体から突出する切刃を先端部に有するクイルと、前記クイルに対して前記軸方向に螺合するとともに、回転させることにより切刃の突出量を調整する調整ネジとを備えた工具ヘッドにおいて、
前記スリーブに一体に形成され前記軸方向に直交する径方向に移動可能なクランプ部と、前記スリーブ及び前記クイルの側面を前記径方向に貫通する貫通孔に挿通されるクランプボルトとを備え、
前記クランプボルトの先端部に形成された雄ネジと螺合する雌ネジを前記クランプ部に形成し、前記クランプボルトを締め付け方向に回転させることで、前記クランプ部が、前記径方向における前記クイル側に引き寄せられて前記クイル側面と当接し、前記クイルを固定することを特徴とする工具ヘッド。
前記クランプ部は、前記スリーブの他の部分より薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の工具ヘッド。
前記スリーブは、前記クランプ部を取り囲む凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工具ヘッド。
前記工具ヘッド本体は、軸線を中心として回転され、外周部にスリーブが配設され、
前記クランプ部が、前記工具ヘッド本体の遠心方向に引き寄せられて前記クイル側面と当接し、前記クイルを固定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の工具ヘッド。