JP4996219B2 - Mounting method of tool head and insert holder - Google Patents
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Description
インサートホルダを取り付けた工具ヘッド本体を軸回りに回転させることでインサートホルダが備える切刃を回転させる工具ヘッド及び、該インサートホルダを該工具ヘッド本体に取り付ける方法に関する。 The present invention relates to a tool head for rotating a cutting blade included in an insert holder by rotating a tool head main body to which the insert holder is attached around an axis, and a method for attaching the insert holder to the tool head main body.
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100は、図5に示すように、工具ヘッド本体102と、切刃104が取り付けられるインサートホルダ106と、工具ヘッド本体102に取り付けられ一端部にインサートホルダ106が固定されるクイル108と、クイル108の他端部において該クイル108の軸線L3方向に螺合するとともに回転させることによりクイル108の突出量を調整する調整ネジ110とを備え、調整ネジ110により工具ヘッド本体102に取り付けられたクイル108を軸線L3方向に進退させることで、インサートホルダ106を介してクイル108の一端部に固定された切刃104の突出量を調整するものが知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, cutting tools such as a boring tool and a milling tool are provided with a tool head that rotates a cutting blade protruding from a tool head body. As shown in FIG. 5, such a
特許文献1に記載された工具ヘッド100は、工具ヘッド本体102に取り付けられ軸方向L3に進退させるクイル108と切刃104が取り付けられるインサートホルダ106が一体に設けられているため、次のような問題がある。
The
すなわち、上記の工具ヘッド100では、クイル108に設けたキー溝112に回り止めキー114を挿入することで軸回りの回転を防止するようになっているが、このキー溝112と回り止めキー114との間には軸線L3回り方向に若干の隙間(遊び)が存在するため、調整ネジ110を回転操作すると、摩擦力により調整ネジ110の回転方向にクイル108が回転し切刃104の位置が安定せず、さらにまた、切削抵抗が回り止めキー114に作用することとなり剛性が低く、精密な切削加工が困難である問題がある。
That is, in the
また、特許文献2に記載された工具ヘッドは、クイルにインサートホルダがボルトにより固定され、クイルとインサートホルダが別体に設けられているが、このような場合であっても、インサートホルダがクイルに対してボルト回りに回転するのを防ぐため、クイルとインサートホルダに回り止めキーとキー溝がそれぞれ設けられており、調整ネジの回転操作によりクイルに作用する摩擦力がインサートホルダに伝達され、上記の場合と同様、切刃の位置の安定性及び剛性が低く精密な切削加工が困難である問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、工具ヘッド本体に対する切刃の突出量を調整することができる工具ヘッドにおいて、切刃の位置を安定させるとともに、剛性を向上させて精度良く切削加工を行うことができる工具ヘッドを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a tool head capable of adjusting the protrusion amount of the cutting blade with respect to the tool head body, the position of the cutting blade is stabilized and the rigidity is improved and the accuracy is improved. It aims at providing the tool head which can perform cutting.
本発明にかかる工具ヘッドは、軸回りに回転する工具ヘッド本体と、切刃が取り付けられるインサートホルダと、前記工具ヘッド本体に取り付けられ一端部に前記インサートホルダが固定されるクイルと、前記インサートホルダを前記クイルに固定するボルトと、前記クイルの他端部において該クイルの軸方向に螺合するとともに回転させることにより前記クイル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、前記インサートホルダは、前記ボルトを挿通する貫通孔が形成された基部と、前記基部から突設され前記切刃を配設するチップ座面が切削方向前方側に形成された切刃取付部とを有し、前記ボルトを締め付け方向に回転させることで、前記ボルトと前記基部との摩擦力により、前記切刃取付部の切削方向後方側に形成された支持面と当接する顎部が前記工具ヘッド本体に形成されていることを特徴とする。 A tool head according to the present invention includes a tool head main body that rotates about an axis, an insert holder to which a cutting blade is attached, a quill that is attached to the tool head main body and the insert holder is fixed to one end, and the insert holder. A tool head comprising: a bolt for fixing the quill; and an adjustment screw that adjusts a protruding amount of the quill by being screwed and rotated in the axial direction of the quill at the other end of the quill. The insert holder has a base formed with a through-hole through which the bolt is inserted, and a cutting blade mounting portion formed with a tip seat surface protruding from the base and provided with the cutting blade on the front side in the cutting direction. Then, by rotating the bolt in the tightening direction, it is formed on the rear side in the cutting direction of the cutting blade mounting portion by the frictional force between the bolt and the base portion. Supporting surface abutting jaw which is is characterized in that it is formed in the tool head body.
上記発明において、前記インサートホルダは、前記クイルと前記基部が前記ボルトの回転方向に係合することなく取り付けられていもよい。 In the above invention, the insert holder may be attached without the quill and the base engaging with the rotation direction of the bolt.
また、本発明の他の一つは、軸回りに回転する工具ヘッド本体と、切刃が取り付けられるインサートホルダと、前記工具ヘッド本体に取り付けられ一端部に前記インサートホルダが固定されるクイルと、前記クイルの他端部において該クイルの軸方向に螺合するとともに回転させることにより前記工具ヘッド本体に対する前記クイルの突出量を調整する調整ネジと、を備え、前記工具ヘッド本体に取り付けられた前記クイルに前記インサートホルダをボルトにより固定するインサートホルダの取付方法において、前記ボルトを挿通する貫通孔が形成された基部と、前記基部から突設され前記切刃を配設するためのチップ座面が切削方向前方側に形成された切刃取付部と、を前記インサートホルダに形成し、前記ボルトを締め付け方向に回転させることで、前記ボルトと前記基部との摩擦力により、前記インサートホルダを前記工具ヘッド本体に対して前記ボルトを中心にして回転させ、前記切刃取付部の切削方向後方側に形成された支持面を前記工具ヘッド本体に当接させることを特徴とする。 Another one of the present invention is a tool head body that rotates about an axis, an insert holder to which a cutting blade is attached, a quill that is attached to the tool head body and the insert holder is fixed to one end, An adjustment screw that adjusts the protruding amount of the quill relative to the tool head body by being screwed and rotated in the axial direction of the quill at the other end of the quill, and is attached to the tool head body. In an insert holder mounting method for fixing the insert holder to a quill with a bolt, a base portion having a through-hole through which the bolt is inserted, and a chip seating surface protruding from the base portion for disposing the cutting blade are provided. A cutting edge mounting portion formed on the front side in the cutting direction is formed on the insert holder, and the bolt is rotated in the tightening direction. Thus, the insert holder is rotated about the bolt relative to the tool head body by the frictional force between the bolt and the base, and the support formed on the rear side in the cutting direction of the cutting blade mounting portion. The surface is brought into contact with the tool head body.
上記発明において、前記調節ネジを回転させた後、前記ボルトを締め付け方向に回転させる場合に、前記調節ネジの操作方向から見た前記調節ネジの回転方向と、前記ボルトの操作方向からみた前記ボルトの回転方向とが同一であってもよい。また、上記発明において、前記クイルと前記基部が前記ボルトの回転方向に係合することなく前記インサートホルダを前記クイルに取り付けてもよい。 In the above invention, when the adjusting screw is rotated and then the bolt is rotated in the tightening direction, the adjusting screw rotating direction viewed from the adjusting screw operating direction and the bolt viewed from the bolt operating direction. The direction of rotation may be the same. Moreover, in the said invention, you may attach the said insert holder to the said quill, without the said quill and the said base part engaging in the rotation direction of the said volt | bolt.
本発明によれば、切刃が取り付けられる切刃取付部の切削方向後方側が工具ヘッド本体と当接し支持されているため、切削加工時の切刃の位置及び剛性を安定させることができ、優れた切削性能を発揮することができる。 According to the present invention, since the cutting direction rear side of the cutting blade mounting portion to which the cutting blade is mounted is in contact with and supported by the tool head body, the position and rigidity of the cutting blade at the time of cutting can be stabilized. Cutting performance can be demonstrated.
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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本実施形態にかかる工具ヘッド10の分解斜視図であり、図2は工具ヘッド10の断面図であって図1のA−A線断面図に相当する断面図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of the
図1及び図2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回りに矢符R方向に回転する略円柱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(インサートチップ)40が配設されたボーリング工具であって、工具ヘッド本体12と、工具ヘッド本体12に形成された貫通孔14に挿入されるクイル20と、クイル20の先端部にボルト50に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42などにより交換可能に配設された切刃40と、クイル20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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
工具ヘッド本体12の先端部には、径方向に貫通する円柱状の貫通孔14が形成されており、この貫通孔14の一端側の工具ヘッド本体12が陥没してインサートホルダ60を収容する収容部15が形成されている。
A cylindrical through
クイル20は、略円筒状に形成され、貫通孔14を画定する内壁と摺動してクイル20の軸線L2方向に移動可能となっている。このクイル20の一端部は、インサートホルダ60が取り付けられる取付面30をなし、左ネジのボルト50が螺合するボルト孔26が形成されており、取付面30には、ボルト孔26を中心とする円筒状の突部32が形成されている。また、クイル20の他端部には調整ネジ80が螺合するネジ孔28が形成されている。
The
クイル20の一端部に取り付けられるインサートホルダ60は、ボルト50を挿通する貫通孔64を有する基部62と、基部62の外周面から接線に沿って工具ヘッド本体12の先端方向に突設された切刃取付部66とを備える。
The
基部62は、その取付面68においてクイル20の取付面30に形成された突部32と係合している。上記したように突部32は、ボルト孔26を中心とする円筒状をなしており、クイル20と基部62の両取付面30,68がボルト50の回転方向に係合することがなく、そのため、調整ネジ80によるクイル20に作用した軸線L2回りの回転力がインサートホルダ60に伝達されることがない。
The
切刃取付部66は、インサートホルダ60がクイル20に組み付けられた状態において、切刃取付部66の工具ヘッド本体12の回転方向Rの前方側、すなわち、切削方向Rの前方側にチップ座面70が形成され、チップ座面70にはネジ42により交換可能に切刃40が固定されている。また、切削方向Rの後方側には、支持面72が形成され、工具ヘッド本体12に形成された収容部15の顎部17と対向している。
When the
このようなインサートホルダ60は、その取付面68をクイル20の取付面30と係合させクイル20に組み付けられた状態で、ボルト50をボルト孔26に螺合させクイル20に固定される。この締め付け固定の際、ボルト50には左ネジの雄ネジが形成されているため、図1に示すように、締め付け方向にボルト50を回転させることでボルト50と基部62の間で生じる摩擦力により、インサートホルダ60がボルト50を中心にして回転し、切刃取付部66の支持面72とこれと対向する収容部15の顎部17が面接触状態で当接する。このようにボルト50によって発生した摩擦力が、支持面72を顎部17に押さえ付けるように作用することで、インサートホルダ60を切削方向に対して固定する。
Such an
調整ネジ80は、先端側にクイル20のネジ孔28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。
The
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20が貫通孔14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40の突出量を微調整するようになっている。
The
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。
On the surface of the
クイル20の一側面には、クイル20の軸線L2方向に延びるキー溝22が形成されており、このキー溝22に回り止めキー16が遊びをもって挿入されている。これにより、クイル20は、軸線L2方向への移動を確保しつつ周方向への回転が阻止される。
A
また、クイルの他の側面には、軸線L2方向に延びる平面部24が形成されており、工具ヘッド本体12の外周側からサイドロックスクリュ18が該平面部24と当接してクイル20を工具ヘッド本体12に固定するようになっている。
Further, a
次に、本実施形態の工具ヘッド10において、インサートホルダ60を工具ヘッド本体12に取り付けられたクイル20に固定する方法及び切刃40の突出量を調整する方法について、図3及び図4を参照して説明する。図3は、インサートホルダ60の取付工程を示す図であって、第1工程及び第2工程におけるクイル20と回り止めキー16の位置関係、及びインサートホルダ60と顎部17の位置関係をボルト50の回転操作方向視によって模式的に示した説明図であり、図4は、各工程におけるクイル20と回り止めキー16の位置関係、及びインサートホルダ60と顎部17の位置関係をボルト50の回転操作方向視によって模式的に示した説明図であって、図4(a)は突出量を調整する工程、図4(b)はサイドロック18を当接させクイル20を固定する工程を示す。
Next, in the
図3(a)に示す第1工程では、まず、クイル20にインサートホルダ60を取り付ける前に調整ネジ80を一方方向(本実施形態では左回り)に回転させて、例えば、突出量が最小値となるように、工具ヘッド本体12に対する切刃40の突出量を変更する。
In the first step shown in FIG. 3A, first, before attaching the
この工程において、調整ネジ80の回転方向は、ボルト50の締め付け方向と同じ左回りに回転させる。なお、図3はボルト50の回転操作方向視によって示されているため、調整ネジ80の回転操作方向視において左回りは、矢符Aに示すように図中右回りに示されている。
In this step, the adjusting
回り止めキー16とキー溝22との間には、クイル20の周方向に隙間(遊び)が存在するため、調整ネジ80の回転操作に伴い、クイル20も回り止めキー16が当接するまでボルト50の回転操作方向視において矢符Aで示す右回りに回転する。
Since there is a gap (play) in the circumferential direction of the
次いで、図3(b)に示す第2工程では、クイル20の取付面30とインサートホルダ60の取付面68とを係合させインサートホルダ60をクイルに組み付けた状態で、ボルト50を締め付けてインサートホルダ60をクイル20を固定する。
Next, in the second step shown in FIG. 3B, the
この工程では、ボルト50に左ネジの雄ネジが形成されているため、締め付け方向にボルト50を回転させることでボルト50と基部62の間で生じる摩擦力により、インサートホルダ60がボルト50を中心にして矢符Bに示す左回りに回転することで、切刃取付部66の支持面72とこれと対向する収容部15の顎部17を面接触状態で当接させる。これにより、インサートホルダ60は顎部17により支持され矢符Cの方向に作用する切削抵抗に対して固定される。
In this process, since the male screw of the left-hand thread is formed on the
この工程ではインサートホルダ60の支持面72と顎部17が面接触しており、ボルト50を締め付けてもインサートホルダ60は締め付け方向に回転することがないため、クイル20も回転することがなく、第1工程と同様、図3(b)において回り止めキー16の右側とクイル20が当接している。
In this step, the
以上のようにしてクイル20に固定されたインサートホルダ60は、チップ座面70に取り付けられた切刃40の突出量を調整ネジ80により調整した後、サイドロックスクリュ18を当接させてクイル20を固定してもインサートホルダ60がボルト50回りに回転することがない。
The
具体的には、上記のようにしてインサートホルダ60をクイル20に取り付けた状態では、切刃40の突出量が最小値に設定されているため、図4(a)に示すように、調整ネジ80を他方方向(本実施形態では右回り)に回転させて、工具ヘッド本体12に対する切刃40の突出量を大きくしながら調整する。なお、図4(a)はボルト50の回転操作方向視によって示されているため、調整ネジ80の回転操作方向視において右回りは、矢Dに示すように図中左回りに示されている。
Specifically, in the state where the
この突出量の調整工程では、ボルト50の回転操作方向視において図4(a)において矢符Dで示す左回りに調整ネジ80を回転させることにより、クイル20を矢符Dに示す左回り方向に回転させる力が作用する。しかしながら、クイル20に固定されたインサートホルダ60は、支持面72が工具ヘッド本体12の顎部17と当接し、左回り方向への回転が禁止されているため、回り止めキー16とキー溝22との間にクイル20が矢符Dに示す左回り方向に回転するのを許容する隙間Sが存在しても、調整ネジ80の回転操作によりクイル20が回転することがない。
In this protrusion amount adjustment step, the
次に、上記のようにして切刃40の突出量を調整した後、図4(b)に示すように、サイドロックスクリュ18を締め付けて平面部24に当接させることでクイル20を工具ヘッド本体12に固定する。
Next, after adjusting the protrusion amount of the
この固定工程において、図4(b)に示すように、回り止めキー16の図中右側とクイル20が当接しており、平面部24の図中左側に行くにしたがってサイドロックスクリュ18と距離が短くなっているため、サイドロックスクリュ18を締め付けると、平面部24の左側だけがサイドロックスクリュ18と当接する片当たり状態になる。
In this fixing step, as shown in FIG. 4B, the right side of the detent key 16 in the drawing and the
このようにサイドロックスクリュ18がクイル20に片当たりすると、クイル20には、矢符Eに示す方向に回転力が作用するが、インサートホルダ60の支持面72が工具ヘッド本体12の顎部17と当接し左回り方向への回転が禁止されているため、サイドロックスクリュ18を片当たり状態で締め付けてもクイル20が回転することがない。
When the
このようにしてクイル20に固定された後、切刃40の突出量を調整されたインサートホルダ60は、切刃取付部66の切削方向後方側に形成された支持面72が工具ヘッド本体12の顎部17と当接しているため、チップ座面70に取り付けられた切刃40の位置及び剛性が安定し、精度良く切削加工を行うことができる。
The
10…工具ヘッド
12…工具ヘッド本体
17…顎部
18…サイドロックスクリュ
20…クイル
30…取付面
40…切刃
50…ボルト
60…インサートホルダ
62…基部
66…切刃取付部
68…取付面
70…チップ座面
72…支持面
80…調整ネジ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記インサートホルダは、前記ボルトを挿通する貫通孔が形成された基部と、前記基部から突設され前記切刃を配設するチップ座面が切削方向前方側に形成された切刃取付部とを有し、
前記ボルトを締め付け方向に回転させることで、前記ボルトと前記基部との摩擦力により、前記切刃取付部の切削方向後方側に形成された支持面と当接する顎部が前記工具ヘッド本体に形成されていることを特徴とする工具ヘッド。 A tool head body that rotates about an axis; an insert holder to which a cutting blade is attached; a quill attached to the tool head body and fixed to the insert holder at one end; and a bolt that fixes the insert holder to the quill. A tool head comprising: an adjusting screw that adjusts a protruding amount of the quill by screwing and rotating in the axial direction of the quill at the other end of the quill,
The insert holder includes a base portion in which a through-hole for inserting the bolt is formed, and a cutting edge mounting portion in which a tip seat surface that protrudes from the base portion and in which the cutting blade is disposed is formed on the front side in the cutting direction. Have
By rotating the bolt in the tightening direction, a jaw portion that contacts a support surface formed on the rear side in the cutting direction of the cutting blade mounting portion is formed in the tool head body by the frictional force between the bolt and the base portion. Tool head characterized by being made.
前記ボルトを挿通する貫通孔が形成された基部と、前記基部から突設され前記切刃を配設するためのチップ座面が切削方向前方側に形成された切刃取付部と、を前記インサートホルダに形成し、
前記ボルトを締め付け方向に回転させることで、前記ボルトと前記基部との摩擦力により、前記インサートホルダを前記工具ヘッド本体に対して前記ボルトを中心にして回転させ、前記切刃取付部の切削方向後方側に形成された支持面を前記工具ヘッド本体に当接させることを特徴とするインサートホルダの取付方法。 A tool head body that rotates about an axis; an insert holder to which a cutting blade is attached; a quill that is attached to the tool head body and to which the insert holder is fixed at one end; and an axis of the quill at the other end of the quill An adjusting screw that adjusts a protruding amount of the quill relative to the tool head body by being screwed in the direction and rotating, and an insert for fixing the insert holder to the quill attached to the tool head body with a bolt In the mounting method of the holder,
A base portion formed with a through-hole through which the bolt is inserted, and a cutting blade mounting portion having a tip seat surface protruding from the base portion and provided with a tip seat surface on the front side in the cutting direction. Formed on the holder,
By rotating the bolt in the tightening direction, the insert holder is rotated around the bolt with respect to the tool head body by the frictional force between the bolt and the base, and the cutting direction of the cutting blade mounting portion A method of attaching an insert holder, wherein a support surface formed on a rear side is brought into contact with the tool head body.
前記調節ネジの操作方向から見た前記調節ネジの回転方向と、前記ボルトの操作方向から見た前記ボルトの回転方向とが同一であることを特徴とする請求項2に記載のインサートホルダの取付方法。 After rotating the adjustment screw, the mounting method of the insert holder to rotate the bolt in the tightening direction,
The mounting direction of the insert holder according to claim 2, wherein the rotation direction of the adjustment screw viewed from the operation direction of the adjustment screw is the same as the rotation direction of the bolt viewed from the operation direction of the bolt. Method.
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