JPH0541621U - 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４１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４１の底面４１ａ側には、断面円形
の拡大部４８を有するボルト取付溝４７を楔部材２６の
移動方向に沿って形成する。拡大部４８にナット５０を
拡大部４８の軸線方向に沿って移動自在に挿入し、その
雌ねじ部５１とクランプボルト４６の第１の雄ねじ部５
３とを螺合させる。クランプボルト４６の第２の雄ねじ
部５４は楔部材２６の雌ねじ部２６ｃに螺合させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、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１３及び図１４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１０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】

【考案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１３及び図１４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。 この考案は、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考案の切削工具は、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であって、上記 楔部材は、上記チップ取付溝に対して、その挿入方向と交差する方向でかつ当該 チップ取付溝の周方向を向く壁面に沿う方向へ移動可能に挿入され、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に断面円形 状の拡大部を有するボルト取付溝が形成され、このボルト取付溝の上記拡大部に 、円柱状のナットが、当該ボルト取付溝の長手方向へ移動可能に挿入され、この ナットが上記楔部材に取り付けられたクランプボルトの雄ねじ部と螺合すること により、上記楔部材がチップ取付溝内に保持されてなることを特徴とするもので 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 成される場合も含む。

【０００５】

【作用】

上記構成によれば、クランプボルトを緩めて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。そして、ナットを受け入れるボルト取付溝の拡大部が断面円形である ため、ドリル等の穴あけ工具によって容易に形成でき、また、拡大部の内壁が一 様に湾曲しているためにクランプボルトを締め付けた場合でも応力集中が生じに くい。

【０００６】

【実施例】

以下、図１〜図１０を参照して、本考案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１〜図４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３１が交互に形成され、また、側面２８ は主切刃３０に連なる主逃げ面３２と、副切刃３１に連なる副逃げ面３３とに分 割されている。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３４、３５が形成されている。なお、図中 符号３６は、側面２８同士の交差稜線部の欠けを防止すべく形成されたチャンフ ァ面である。

【０００８】 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４０と、楔部材２６が挿入される楔挿入部４１とを有し、チップ挿 入部４０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４２、４３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 ４４が形成され、該凸部４４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３４、３５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４１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４５とを有し、壁面２４ はチップ挿入部４０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４５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４ ０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４１の壁面２４と当接した状態で、当該楔部材２６が雌ねじ部２６ｃにねじ 込まれるクランプボルト４６によって楔挿入部４２の底面４２ａ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４６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４１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、楔挿入部４１内を壁面２４に沿って上下 に移動可能とされている。さらに、楔挿入部４１の底面４１ａ側にはボルト取付 溝４７が形成されている。図１、図２及び図５に示すように、ボルト取付溝４７ は、楔部材２６の移動方向と同一方向に延在する拡大部４８と、この拡大部４８ と底面４１ａとの間に配される狭窄部４９とを有し、狭窄部４９が底面４１ａに 開口する長穴状に形成されるのに対して、拡大部４８は断面円形でかつ狭窄部４ ９の幅よりも内径が大きな穴状に形成され、該拡大部４８の一端は工具本体２１ の先端面２１ａに開口せしめられている。

【００１１】 このボルト取付溝４７の拡大部４８には、ナット５０が該拡大部４８の長手方 向に沿って移動自在に挿入されている。図６〜図８により詳細に示すように、ナ ット５０は外観円柱状に形成され、その軸方向中心位置に当該ナット５０を径方 向に貫通する雌ねじ部５１が形成されるとともに、一端面に径方向へ延びる位置 決め溝５２が形成されている。また、ナット５０の直径はボルト取付溝４７の拡 大部４８の内径よりも僅かに小さく定められている。そして、ナット５０は、ボ ルト取付溝４７の拡大部４８に対して工具本体２１の先端面２１ａ側から挿入さ れ、その雌ねじ部５１が狭窄部４９を介して楔挿入部４１の底面４１ａに臨む位 置におかれることにより、クランプボルト４６と螺合可能とされる。なお、この ナット５０の拡大部４８への挿入時の向きは、位置決め溝５２を有する端面が工 具本体２１の先端面２１ａ側を向くように定められる。これは、位置決め溝５２ にマイナスドライバ等をはめ込んでナット５０を回転させることにより、雌ねじ 部５１の周方向の位置を調整するためである。

【００１２】 さらに、図１及び図２に示すように、上記クランプボルト４６は、ナット５０ の雌ねじ部５１と螺合する第１の雄ねじ部５３と、楔部材２６の雌ねじ部２６ｃ と螺合する第２の雄ねじ部５４と、これら雄ねじ部５３、５４とを連結する首部 ５５とが同軸的に配列されてなるもので、第１の雄ねじ部５３の捩れ方向に対し て第２の雄ねじ部の捩れ方向は逆方向に定められている。このようにクランプボ ルト４６の第１、第２の雄ねじ部５３、５４の捩れ方向が互いに反対方向とされ ているため、図９、図１０に示すように、第１の雄ねじ部５３をナット５０の雌 ねじ部５１に螺合させる一方で、第２の雄ねじ部５４を楔部材２６の雌ねじ部２ ６ｃに螺合させ、この状態でクランプボルト４６を軸線ｘの回りにいずれか一方 へ回転させることにより、楔部材２６及びナット５０を互いに引き寄せて楔部材 ２６で切刃チップ２３を壁面２５に押圧し（図９）、あるいは楔部材２６及びナ ット５０を互いに離間させて楔部材２６による切刃チップ２３の押圧を解除し（ 図１０）、さらに図１０と同一方向へ回転を続けることで楔部材２６をチップ取 付溝２２から抜き出す（図１１）ことができる。なお、図示の例では第１の雄ね じ部５３が右ねじに、第２の雄ねじ部５４が左ねじとされている。そして、第２ の雄ねじ部５４の端面側には当該クランプボルト４６を操作するレンチ（図示略 ）と嵌合するレンチ穴５５が形成されている。

【００１３】 ここで、楔部材２６及びクランプボルト４６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２９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。

【００１４】 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４６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４６とともにチップ取付溝２２の上方へ移動さ せて押圧面２６ｂ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３４がチップ取付溝２２の壁面２５の凸部４４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。

【００１５】 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４０へ挿入して凹部３４を凸部４４と嵌合させ、この後、楔部材２６を壁面２ ４に沿って工具本体２１の先端側へ移動させてその押圧面２６ｂを切刃チップ２ ３の下面２９と対向させ、さらにクランプボルト４６を回転させて楔部材２６を 挿入方向に沿って楔挿入部４１の底面４１ａ側へ引き込み、これにより押圧面２ ６ｂ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３４が凸 部４４と嵌合して位置決め基準面４２、４３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。

【００１６】 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２ ３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２６ｂ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４６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４６を相当数回転させて図１１に示すよう に楔部材２６の押圧面２６ｂと切刃チップ２３の下面２９との間に凸部４４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。

【００１７】 そして、ボルト取付溝４７の拡大部４８を断面円形の穴状に形成しているので 、ドリル等の周知の穴あけ工具によって拡大部４８を容易に形成でき、工具本体 ２１の製造コストが低減される。さらに、拡大部４８の内壁が一様に湾曲して応 力集中が生じにくい形状であるため、工具本体２１の変形や破損防止にも効果的 である。

【００１８】 なお、本実施例は本考案のあくまで一例を示すに過ぎないものであり、本考案 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３４及び凸部４４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１２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同等の効果を得ることが できる。ここで、図１２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６０の壁面６１によって構成しているが、保持具６ ０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６０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。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、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に沿う方向へ移動させること により、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 する凸部及び凹部が形成されていても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。 しかも、ナットを受け入れるボルト取付溝の拡大部が断面円形であるため、ド リル等の穴あけ工具によって容易に形成でき、これによって工具本体の製造コス トの低減を図ることができる。さらに、ボルト取付溝の拡大部の内壁が一様に湾 曲しているためにクランプボルトを締め付けた場合でも応力集中が生じにくく、 これによりクランプボルトの締め付けに伴う工具本体の変形や破損も防止される 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案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３のIV−IV線における断面図である。

【図５】図１に示すチップ取付溝から楔部材を取り除い
た状態を示す図である。

【図６】図５に示すナットの正面図である。

【図７】図６のVII方向からの矢視図である。

【図８】図７のVIII−VIII線における断面図である。

【図９】クランプボルトによって楔部材を締め付けた状
態を示す断面図である。

【図１０】図９に示す状態からクランプボルトを回転さ
せて楔部材によるクランプ力を緩和させた状態を示す断
面図である。

【図１１】図１０に示す状態からさらにクランプボルト
を回転させて楔部材を取り出した状態を示す断面図であ
る。

【図１２】図２の変形例を示す図である。

【図１３】従来の正面フライスの外周部の一例を示す図
である。

【図１４】図１３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 ２６ｃ 楔部材の雌ねじ部 ４１ａ ボルト取付溝の底面 ４６ クランプボルト ４７ ボルト取付溝 ４８ 拡大部 ５０ ナット ６０ 保持具

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
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であって、 上記楔部材は、上記チップ取付溝に対して、その挿入方
   向と交差する方向でかつ当該チップ取付溝の周方向を向
   く壁面に沿う方向へ移動可能に挿入され、 上記チップ取付溝の底面側には、上記楔部材の移動方向
   と同一方向へ延在しかつ内部に断面円形状の拡大部を有
   するボルト取付溝が形成され、 このボルト取付溝の上記拡大部に、円柱状のナットが、
   当該ボルト取付溝の長手方向へ移動可能に挿入され、 このナットが、上記楔部材に取り付けられたクランプボ
   ルトの雄ねじ部と螺合することにより、上記楔部材がチ
   ップ取付溝内に保持されてなる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。