JP7253157B1 - シャンクおよびこれを備えた切削工具 - Google Patents
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Abstract
Description
当該シャンクの長手方向の先端部に形成された、ヘッドを装着するための締結機構と、
ヘッドに保持された切削インサートの一部を収容して当該切削インサートとの干渉を避けるように先端部に形成された凹部と、を備える、シャンクである。
当該シャンクの長手方向に垂直な横断面形状が矩形状となる略直方体形状であり、
ヘッドを着脱するための機構であって、長手方向に略垂直な方向からヘッド着脱操作が可能な着脱操作部を有する締結機構が当該シャンクの長手方向の先端部に設けられていて、
凹部が、当該シャンクの側面のうち、着脱操作部がある操作面とは反対側の第1基準面に、当該第1基準面の幅よりも小さく、かつ、該第1基準面の幅の10%よりも大きい値の段差で当該第1基準面から凹む形状に設けられていてもよい。
ヘッド交換式切削工具1は、自動盤(図示省略)などでの加工時、切削インサート50の切れ刃52を送ることでワーク(図示省略)に切り込む工具として構成されている。ここで、自動で旋盤作業を行う自動盤においては、長尺のワークを所定の方向(本実施形態では、Z軸の方向とする)に送り出しつつ、切削工具1をこれと垂直な方向(本実施形態では、Z軸に垂直なこの軸を便宜的にX軸と呼ぶ)に沿って動かすことによって当該ワークを旋削し、3次元形状を削り出している(図1、図2参照)。また、刃物台200に複数種類のヘッド交換式切削工具1を「くし刃型」に配置し、旋削加工の態様に応じて刃物台200をX軸方向や、X軸方向およびZ軸方向の両者に垂直なY軸方向に動かし、切削インサート50を適宜に選択し移動して入れ替えながら所期の加工を行う場合もある(図1、図2参照)。
本実施形態のヘッド交換式切削工具1においては、シャンク10の操作面13Sがシャンク10の全長に亘って連続して延びる平面により形成されており、かかる平面により形成される操作面13Sの全体がすなわち第3側面13として構成されている(図5、図6A中に示す仮想線参照)。別言すれば、本実施形態のシャンク10は、第3側面に段部(13D)が設けられていない形状となっている。また、本実施形態のシャンク10は、操作面13S(第3側面13)と第1基準面11との間隔(シャンク幅ともいう)SWが、第1基準面11の幅(シャンク高さ)SHよりも大きい(図6A、図6B参照)。第3側面13を上記のごとき平面とすると、シャンク10の断面積が増加するので剛性が向上する。ちなみに、第3側面13を上記のごとき平面とした場合には、第1基準面11に替えて当該第3側面13をZ軸方向(図1、図2参照)における位置決めの基準面とすることも考えられる。
ヘッド交換式切削工具1におけるシャンク10の凹部16の形状は、切削インサート50のチップ形状(切れ刃52の形状)に基づき種々の形状や態様を採りうる。以下では、凹部16の別の態様例として、リブ18が形成されたものを第3の実施形態として説明する(図10~図12参照)。
10…シャンク
10b…基端部
10h…被把持部
10t…先端部
10X…シャンクの中心軸
11…第1基準面(側面)
11D…(第1基準面と凹部との間に形成される)段部
12…第2基準面(側面)
13…第3側面(側面)
13b…ねじ穴
13D…(側面のうち、操作面がある側の面の)段部
13S…操作面(側面)
14…第4面(側面)
15…装着部
15t…凸部
16…凹部
18(凹部に設けられた)リブ
20…ヘッド
21…着脱用ピン
22…インサート取付座
23…抑え部
30…締結機構
31…ヘッド着脱用穴
32…着脱操作部
40…固定ねじ
50…切削インサート
52…(一対の)切れ刃
54…取付ねじ
200…刃物台
DH…第1基準面の段部16Dの段差の大きさ
HE…シャンクからのヘッドの突き出し量
LC…チップ全長
LH…ヘッドの全長
LP…着脱用ピンの長さ
SH…シャンク高さ(第1基準面の幅)
SW…シャンク幅(操作面と第1基準面との間隔)
Claims (10)
- ヘッド交換式切削工具のシャンクであって、
当該シャンクの長手方向の先端部に形成された、ヘッドを装着するための締結機構と、
前記ヘッドに保持された切削インサートの一部を収容して当該切削インサートとの干渉を避けるように前記先端部に形成された凹部と、
を備え、
当該シャンクの長手方向に垂直な横断面形状が矩形状となる略直方体形状であり、
前記ヘッドを着脱するための機構であって、前記長手方向に略垂直な方向からヘッド着脱操作が可能な着脱操作部を有する締結機構が当該シャンクの長手方向の先端部に設けられていて、
前記凹部が、当該シャンクの側面のうち、前記着脱操作部がある操作面とは反対側の第1基準面に、当該第1基準面の幅よりも小さく、かつ、該第1基準面の幅の10%よりも大きい値の段差で当該第1基準面から凹む形状に設けられている、シャンク。 - 前記凹部は、前記先端部に前記ヘッドを装着した状態で該ヘッドに保持された切削インサートの非使用部分を収容して当該切削インサートとの干渉を避けるように設けられている、請求項1に記載のシャンク。
- 当該シャンクの側面のうち前記操作面がある側の面が段付きの形状であり、当該段付き形状を形成する段部が、前記第1基準面と前記凹部との間に形成される段部よりも前記長手方向に沿って基端部寄りに設けられている、請求項2に記載のシャンク。
- 前記操作面が当該シャンクの全長に亘って連続して延びている平面である、請求項3に記載のシャンク。
- 前記操作面と前記第1基準面との間隔が、前記第1基準面の幅よりも大きい、請求項4に記載のシャンク。
- 前記ヘッドを着脱するための前記締結機構のヘッド着脱用穴が、前記長手方向に延びる当該シャンクの中心軸よりも前記凹部から離間する方向にオフセットして配置されている、請求項1に記載のシャンク。
- 前記凹部にリブが形成されている、請求項1に記載のシャンク。
- 前記リブは、前記凹部のうち、前記第1基準面の幅方向両側の一方に形成されている、請求項7に記載のシャンク。
- 前記リブは、前記凹部のうち、前記第1基準面の幅方向両側の双方に形成されている、請求項7に記載のシャンク。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載のシャンクを備えた切削工具。
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