JPH05138426A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切刃チップの飛び出し防止のための凹部及び
凸部を設けても、切刃チップの着脱を容易かつ迅速に行
い得る切削工具を提供する。 【構成】 工具本体２１のチップ取付溝２２のうち、楔
部材２６が挿入される楔挿入部３６を、楔部材２６より
も長尺に形成して楔部材２６を壁面２４に沿って移動可
能とする。楔挿入部３６の底面３６ａ側には、クランプ
ボルト４１の頭部４４が楔部材２６と同一方向へ移動自
在に嵌装されるボルト取付溝４２を形成する。切刃チッ
プ２３の上面２７と壁面２５との間には、切刃チップ２
３の飛び出しを防止する凸部３９及び凹部３３を形成す
る。切刃チップ２３の着脱時には、クランプボルト４１
を緩めて楔部材２６を切刃チップ２３よりも上方へ移動
させた上で切刃チップ２３を周方向へずらして凹部３３
と凸部３９とを着脱し、切刃チップ２３を出し入れす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば正面フライス
などの切削工具に係り、なかでもアルミニウム合金等の
軟質材料を切削する場合に用いて好適な切削工具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム合金等の軟質材料の切削に
おいては、良好な加工精度と高い生産性を実現するため
に、通常の鋼材の切削に比して遥かに高い切削速度が要
求されることが多く、このため加工に用いられる切削工
具の回転数も数千r.p.m.から、ときとして一万r.p.m.を
越える高速領域に設定される。ところで、このような高
速領域で切削工具を回転させた場合、切刃チップを楔部
材で押さえつける構成のスローアウェイ式切削工具で
は、切刃チップに強大な遠心力が作用し、これにより切
刃チップが工具本体のチップ取付溝から外部へ飛び出し
てしまう可能性がある。そこで、かかる切刃チップの飛
び出しを確実に防止する切削工具として、例えば図９及
び図１０に示すような正面フライス１が提供されている
（実開昭６２−６８７１２号）。すなわち、図示の正面
フライス１は、工具本体２のチップ取付溝３に挿入され
る切刃チップ４が、クランプボルト５で締め付けられる
楔部材６によって工具本体２の周方向へ押さえ付けられ
てなるもので、チップ取付溝３の周方向を向く壁面３ａ
にピン７が打ち込まれてその先端部が突出せしめられる
ことにより、当該壁面３ａに凸部８が形成される一方
で、壁面３ａに当接する切刃チップ４の下面９に凸部８
と嵌合する凹部１０が形成され、これら凸部８と凹部１
０とが嵌合した状態で切刃チップ４が楔部材６によって
押え込まれることにより、切刃チップ４の工具外周側へ
の飛び出し防止が図られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の正面フライス１は、切刃チップ４の飛び出し防止に
関してはほぼ十分な効果が得られるものの、切刃チップ
４を着脱する際の作業性が悪く、この点でいまだ改善の
余地があった。すなわち、図９及び図１０に示す正面フ
ライス１では、チップ取付溝３の壁面３ａから凸部８が
飛び出しているので、切刃チップ４をチップ取付溝３に
対して着脱するには、楔部材６の側面６ａとチップ取付
溝３の壁面３ａとの間に切刃チップ４の厚さと凸部８の
突出量とを加えた量を越える隙間をあけておく必要があ
る。しかしながら、楔部材６の側面６ａの壁面３ａに対
する傾斜角が微小であるため、切刃チップ４を着脱可能
ならしめるまでの隙間をあけるためにはクランプボルト
５を相当数回転させて楔部材６をその挿入方向へ大きく
移動させなければならず、この作業をすべての切刃チッ
プ４について行えば作業時間が著しく増加してしまうの
である。この発明は、このような背景の下になされたも
ので、切刃チップの飛び出し防止のための凹部及び凸部
を形成した場合でも、切刃チップの着脱を容易かつ迅速
に行い得る切削工具を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明の切削工具は、工具本体に形成されたチップ
取付溝に切刃チップが挿入され、この切刃チップが、上
記チップ取付溝の周方向を向く壁面の一方と当該切刃チ
ップとの間に挿入される楔部材によって上記チップ取付
溝の周方向を向く壁面の他方に押圧されてなる切削工具
において、上記楔部材を、その挿入方向と交差する方向
でかつ上記チップ取付溝の周方向を向く壁面のいずれか
一方に沿う方向へ移動可能に設けたものである。ここ
で、上記チップ取付溝の周方向を向く壁面のうち上記切
刃チップが押圧される他方の壁面は、上記チップ取付溝
内に装着される保持具の壁面によって構成される場合が
含まれる。そして、楔部材の取付構造としては種々の構
成が用いられるが、その一例としては、上記チップ取付
溝の底面側に上記楔部材の移動方向と同一方向へ延在し
かつ内部が拡幅するボルト取付溝を形成し、このボルト
取付溝に、一端側に雄ねじ部が、他端側に頭部が設けら
れたクランプボルトを、上記頭部をボルト取付溝の内部
に挿入させ、かつ上記雄ねじ部を当該ボルト取付溝の開
口端から突出させて取り付け、このクランプボルトの上
記雄ねじ部と上記楔部材の雌ねじ部とを螺合させること
により上記楔部材を上記チップ取付溝内に取り付けると
良い。この場合、上記クランプボルトの他端側に、上記
頭部に代えて上記雄ねじ部と逆方向へ捩れる副雄ねじ部
を形成し、かつ、上記ボルト取付溝には上記クランプボ
ルトに代えてナットを挿入し、このナットと上記クラン
プボルトの上記副雄ねじ部とを螺合させても良い。な
お、切刃チップの飛び出し防止構造については、上記チ
ップ取付溝の周方向を向く壁面のうち上記切刃チップと
当接する他方の壁面と、上記切刃チップとの間に、上記
チップ取付溝の周方向を向く壁面と交差する方向へ突出
する凸部及び該凸部と嵌合する凹部を形成すれば良い。

【０００５】

【作用】上記構成によれば、楔部材による切刃チップの
周方向への押圧を解除した上で、楔部材を、当該楔部材
の挿入方向と交差する方向でかつチップ取付溝の周方向
を向く壁面に沿う方向へ移動させることにより、楔部材
を切刃チップの周方向を向く表面の延長上から逃して当
該切刃チップを周方向へ移動可能な状態におくことがで
きる。これにより、切刃チップとチップ取付溝の周方向
を向く壁面との間に形成される凸部及び凹部を着脱可能
とし、楔部材をその挿入方向に大きく移動させる手間を
かけることなく切刃チップの着脱を行うことができる。

【０００６】

【実施例】以下、図１〜図４を参照して、本発明の一実
施例を説明する。図１及び図２に示すように、本実施例
の正面フライス２０では、工具本体２１の外周部に当該
工具本体２１の先端面２１ａおよび外周面２１ｂに開口
するチップ取付溝２２が形成され、該チップ取付溝２２
に切刃チップ２３が挿入され、該切刃チップ２３が、チ
ップ取付溝２２の周方向を向く壁面２４、２５のうちの
一方の壁面２４と当該切刃チップ２３との間に、工具本
体２１の外周側から挿入される楔部材２６によってチッ
プ取付溝２２の周方向を向く壁面２４、２５のうちの他
方の壁面２５に押圧されている。

【０００７】図３及び図４により詳細に示すように、切
刃チップ２３は、超硬合金やセラミックスなどの硬質材
料を四角形平板状に成形してなるもので、すくい面とさ
れる上面２７と、該上面２７に対して正角方向へ傾斜し
て逃げ面とされる側面２８…と、上面２７に平行な下面
２９とを有し、上面２７と側面２８との交差稜線部に
は、上面２７の角部Ｃを挟んで主切刃３０及び副切刃３
１が交互に形成され、側面２８の一端側には副切刃３１
に連なる副逃げ面３２が形成されている。さらに、切刃
チップ２３の上面２７及び下面２９の中央部には、平面
視四角形状をなす同形同大の凹部３３、３４が形成され
ている。

【０００８】また、図１〜図３に示すように、チップ取
付溝２２は、切刃チップ２３が挿入されるチップ挿入部
３５と、楔部材２６が挿入される楔挿入部３６とを有
し、チップ挿入部３５は、切刃チップ２３の上面２７と
当接する上記壁面２５と、切刃チップ２３の隣接する二
側面２８と当接する位置決め基準面３７、３８とを備え
ている。そして、壁面２５の中央部には当該壁面２５か
ら突出する断面四角形状の凸部３９が形成され、該凸部
３９の断面寸法及び壁面２５からの突出量は、切刃チッ
プ２３の凹部３３、３４の断面寸法及び深さよりも僅か
に小さく定められている。

【０００９】一方、チップ取付溝２２の楔挿入部３６
は、楔部材２６の基準面２６ａと当接する上記壁面２４
と、この壁面２４と対向する逃がし面４０とを有し、壁
面２４はチップ挿入部３５の壁面２５と一定の間隔を保
ちつつ工具本体２１の後端側（図１における上方）へ伸
びている。また、壁面２４と逃がし面４０との間隔は楔
部材２６の基準面２６ａから押圧面２６ｂまでの距離よ
りも幾らか大きく形成されている。そして、楔部材２６
は、その基準面２６ａに対して押圧面２６ｂが小さい角
度（例えば１０゜ ）傾けられており、この押圧面２６ｂ
がチップ挿入部３５に挿入された切刃チップ２３の下面
２９と当接し、かつ、基準面２６ａが楔挿入部３６の壁
面２４と当接した状態で、当該楔部材２６が雌ねじ部２
６ｃにねじ込まれるクランプボルト４１によって楔挿入
部３６の底面３６ａ側へ引き寄せられることにより、切
刃チップ２３が壁面２５に向かって押し付けられる。以
下、クランプボルト４１の操作に伴う楔部材２６の移動
方向を楔部材２６の挿入方向という。

【００１０】また、楔部材２６は、楔挿入部３６の壁面
２４の長手方向の全長よりも短尺に形成され、これによ
り、楔部材２６は、壁面２４に沿って楔挿入部３６内を
移動可能とされている。さらに、楔挿入部３６の底面３
６ａ側にはボルト取付溝４２が形成されている。このボ
ルト取付溝４２は、楔部材２６の移動方向と同一方向に
延在する拡幅部４３と、この拡幅部４３と底面３６ａと
の間に配される狭窄部４４とを有し、拡幅部４３にクラ
ンプボルト４１の頭部４５を受け入れることにより、当
該クランプボルト４１の軸線方向の移動を拘束しつつ、
当該クランプボルト４１を楔部材２６と同一方向へ移動
可能に保持するようになっている。なお、拡幅部４３へ
のクランプボルト頭部４５の挿入は、ボルト取付溝４２
の一端に形成されたボルト挿入孔４６を介して行われる
ようになっている。

【００１１】そして、クランプボルト４１は、その頭部
４５が拡幅部４３に挿入された状態において、その雄ね
じ部４７が狭窄部４４を介してチップ取付溝２２の開口
端側へ突出せしめられ、この雄ねじ部４７と楔部材２６
の雌ねじ部２６ｃとが螺合することにより、楔部材２６
が底面３６ａ側へ引き込まれるようになっている。な
お、この際、クランプボルト４１の操作を容易にすべ
く、雄ねじ部４７の先端にはレンチ（図示略）と嵌合す
るレンチ穴４８が形成されている。

【００１２】ここで、楔部材２６及びクランプボルト４
１の移動量は、切刃チップ２３の大きさに応じて適宜定
められるが、図１に示すように切刃チップ２３の下面２
９と楔部材２６の押圧面２６ｂとを対向させた状態を基
準としたときに、楔部材２６がチップ取付溝２２の上方
へ切刃チップ２３の一辺の長さよりも大きく移動できる
ように定めておく必要がある。

【００１３】次に、以上のように構成された正面フライ
ス２０の作用を説明する。本実施例の正面フライス２０
において、切刃チップ２３の着脱を行うには、クランプ
ボルト４１を緩めて楔部材２６による切刃チップ２３の
押圧を解除し、続いて楔部材２６をクランプボルト４１
とともにチップ取付溝２２の上方へ移動させて押圧面２
６ｂを切刃チップ２３の下面２９と対向する位置から側
方へ逃す。これにより切刃チップ２３の下面２９と直交
する方向への拘束が解除されるので、切刃チップ２３を
凹部３３がチップ取付溝２２の壁面２５の凸部３９から
外れるまで壁面２４側へ移動させ、この後工具本体２１
の径方向または軸線方向へ移動させることで切刃チップ
２３をチップ取付溝２２から取り外すことができる。

【００１４】切刃チップ２３を取り付ける場合には、予
め楔部材２６をチップ取付溝２２の上方へ移動させてお
いた上で、切刃チップ２３をチップ取付溝２２のチップ
挿入部３５へ挿入して凹部３３を凸部３９と嵌合させ、
この後、楔部材２６を移動させてその押圧面２６ｂを切
刃チップ２３の下面２９と対向させ、さらにクランプボ
ルト４１を回転させて楔部材２６を挿入方向に沿って楔
挿入部３６の底面３６ａ側へ引き込み、これにより押圧
面２６ｂによって切刃チップ２３を壁面２５へ押し付け
る。そして、以上の手順で切刃チップ２３が取り付けら
れることにより、当該切刃チップ２３の凹部３３が凸部
３９と嵌合して位置決め基準面３７、３８から離れる方
向への移動が拘束される。従って、工具本体２１を高速
回転させても切刃チップ２３が飛び出すことはない。

【００１５】以上述べたように、本実施例の正面フライ
ス２０によれば、楔部材２６が自身の挿入方向と交差す
る方向でかつ壁面２５に沿う方向へ移動可能とされてい
るので、切刃チップ２３の着脱作業を行う際において
は、楔部材２６を切刃チップ２３と対向する位置から移
動させるだけで切刃チップ２３を着脱でき、しかも楔部
材２６を移動させるためには、楔部材２６の押圧面２６
ｂと切刃チップ２３の下面２９とを僅かに離間させるだ
けでよいから、クランプボルト４１の操作量も少なくて
足りる。この点、従来通り楔部材２６を移動不可能とす
れば、切刃チップ２３を取り出すにはクランプボルト４
１を相当数回転させて楔部材２６の押圧面２６と切刃チ
ップ２３の下面２９との間に凸部３９の突出量を越える
隙間を設ける必要があり、作業に要する手間が著しく増
加する。以上より本実施例の正面フライス２０によれ
ば、従来に比して切刃チップ２３の着脱作業を容易かつ
迅速になし得ることが明らかである。

【００１６】なお、本実施例は本発明のあくまで一例を
示すに過ぎないものであり、本発明が図示の態様に限定
されないのは勿論である。例えば、切刃チップ２３の飛
び出しを防止する凹部３３及び凸部３９は逆に設けるこ
ともできる。また、切刃チップ２３の取付構造について
は、図５に示すように、切刃チップ２３の上面２７を楔
部材２６によって押さえつける構成の切削工具でも楔部
材２６及びクランプボルト４１を同様に移動可能とする
ことで同等の効果を得ることができる。ここで、図５の
例では、工具本体２１のチップ取付溝２２の周方向を向
く壁面２４、２５のうち、切刃チップ２３と当接する壁
面２５を、チップ取付溝２２内に装着される保持具５０
の壁面５１によって構成しているが、保持具５０を省略
して切刃チップ２３の下面２９を工具本体２１に直接当
接させてもよいことは勿論である。なお、この場合の保
持具５０については、切刃チップ２３を受け入れる溝が
形成されたもの、及び単なる平板状に形成されたものの
いずれも使用可能である。

【００１７】さらに、クランプボルト４１の取付構造に
ついても、図１及び図２に限定されることなく、例えば
図６〜図８に示すように、クランプボルト４１の他端側
に、頭部４４（図２参照）に代えて雄ねじ部４７と逆方
向へ捩れる副雄ねじ部４９を形成する一方で、ボルト取
付溝４２の拡幅部４３にはナット６０のフランジ６１を
挿入し、このナット６０の雌ねじ部６２と副雄ねじ部４
９とを螺合させてクランプボルト４１を着脱するように
してもよい。この場合、ナット６０の雌ねじ部６２の周
囲に、ボルト取付溝４２の狭窄部４４と略同一幅のボス
６３に形成してナット６０の回転を阻止することによ
り、クランプボルト４１の操作性が一層向上するととも
に、ナット６０や拡幅部４３の摩耗も低減される。ま
た、このようにナット６０を使用する場合には、クラン
プボルト４１の雄ねじ部４７に代えて頭部４４を形成
し、該頭部４４を楔部材２６と係合させても良い。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、楔部材を当該楔部材の挿入方向と交差する方向でか
つチップ取付溝の周方向を向く壁面のいずれか一方に沿
う方向へ移動自在としたため、切刃チップとチップ取付
溝の壁面との間に切刃チップの飛び出しを防止する凸部
及び凹部を形成した場合であっても、楔部材を移動させ
るだけで切刃チップを容易かつ迅速に着脱でき、これに
より切刃チップの着脱作業に要する時間、コストが削減
されて、特に多数の切刃チップが装着される正面フライ
スやエンドミルに適用した場合に著しい作業効率の向上
が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における切刃チップ周囲の構
成を拡大して示す側面図である。

【図２】図１の切刃チップ周囲の構成を同図のII方向か
らみた状態を一部断面視して示す図である。

【図３】図１のIII−III線における断面図である。

【図４】図４のIV−IV線における断面図である。

【図５】図１の変形例を示す図である。

【図６】図１のさらに他の変形例を示す図である。

【図７】図６に示すナットの軸線方向の断面図である。

【図８】図７のVIII方向からの矢視図である。

【図９】従来の正面フライスの外周部の一例を示す図で
ある。

【図１０】図９に示す正面フライスの切刃チップ周囲の
構成を示す断面図である。

【符号の説明】

２０ 正面フライス ２１ 工具本体 ２２ チップ取付溝 ２３ 切刃チップ ２４，２５ チップ取付溝の周方向を向く壁面 ２６ 楔部材 ３３ 凸部 ３９ 凹部 ４１ クランプボルト ４２ ボルト取付溝 ４４ 頭部 ４７ 雄ねじ部 ４９ 副雄ねじ部 ５０ 保持具 ６０ ナット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具本体に形成されたチップ取付溝に切
   刃チップが挿入され、この切刃チップが、上記チップ取
   付溝の周方向を向く壁面の一方と当該切刃チップとの間
   に挿入される楔部材によって上記チップ取付溝の周方向
   を向く壁面の他方に押圧されてなる切削工具において、 上記楔部材を、その挿入方向と交差する方向でかつ上記
   チップ取付溝の周方向を向く壁面のいずれか一方に沿う
   方向へ移動可能に設けたことを特徴とする切削工具。
2. 【請求項２】 上記チップ取付溝の周方向を向く壁面の
   うち、上記切刃チップが押圧される他方の壁面は、上記
   チップ取付溝内に装着される保持具の壁面によって構成
   されていることを特徴とする請求項１記載の切削工具。
3. 【請求項３】 上記チップ取付溝の底面側に上記楔部材
   の移動方向と同一方向へ延在しかつ内部が拡幅するボル
   ト取付溝が形成され、このボルト取付溝には、一端側に
   雄ねじ部が、他端側に頭部が設けられたクランプボルト
   が、上記頭部をボルト取付溝の内部に挿入させ、かつ上
   記雄ねじ部を当該ボルト取付溝の開口端から突出させて
   取り付けられ、このクランプボルトの上記雄ねじ部と上
   記楔部材の雌ねじ部とが螺合することにより上記楔部材
   が上記チップ取付溝内に取り付けられていることを特徴
   とする請求項１または２記載の切削工具。
4. 【請求項４】 請求項３記載の切削工具において、上記
   クランプボルトの他端側に、上記頭部に代えて上記雄ね
   じ部と逆方向へ捩れる副雄ねじ部を形成し、かつ、上記
   ボルト取付溝には上記クランプボルトに代えてナットを
   挿入し、このナットと上記クランプボルトの上記副雄ね
   じ部とを螺合させたことを特徴とする切削工具。
5. 【請求項５】 上記チップ取付溝の周方向を向く壁面の
   うち、上記切刃チップと当接する他方の壁面と上記切刃
   チップとの間に、上記チップ取付溝の周方向を向く壁面
   と交差する方向へ突出する凸部及び該凸部と嵌合する凹
   部を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   一に記載の切削工具。