JPH0567422U - 切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切刃の工具一側部からの突出量調整を増加方
向及び減少方向双方で調整可能な切削工具を提供する。 【構成】 ブローチ本体１０の凹部１３にカートリッジ
１４を装着し、その下面１４ｄと凹部１３の底面１３ｂ
との間に楔部材１９を挿入する。カートリッジ１４の取
付穴３０に皿ばね３３を挿入してワッシャ３２で封止す
る。ワッシャ３２の移動を取付ボルト３１で拘束し、皿
ばね３２の復元力でカートリッジ１４を常時凹部底面１
３ｂ側へ付勢し、カートリッジ下面１４ｄと楔部材１９
とを常に密着させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ターニングブローチなどの切削工具に係り、詳しくは切刃の位置 を容易に調整できる切削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、往復動式内燃機関のクランクシャフトの切削加工方法として、例えば図 ５及び図６に示すように、扇形状のターニングブローチ１を、加工機２のチャッ ク２ａに取り付けられたワークＷのジャーナルＪと対向させて上記加工機２の回 転軸Ｓに複数装着し、上記チャック２ａによってワークＷを軸線回りに特定方向 （図中矢印Ａ方向）へ高速で回転させるとともに、上記回転軸Ｓによって上記タ ーニングブローチ１を特定方向（図中矢印Ｂ方向）へ極低速で回転させることに より、ターニングブローチ１のブローチ本体３の外周に設けられた切刃４、５（ 図６では切刃４のみ示す。）でワークＷのカウンタウェイトＣの側面削り、上記 ジャーナルＪの幅削り、及びジャーナルＪの径加工を連続して行う方法が広く採 用されつつある。

【０００３】 ところで、上記のターニングブローチ１による加工では、切刃４、５のうち、 特にジャーナル加工用の切刃５のブローチ本体３の高さ方向への突出量がワーク ＷのジャーナルＪの加工径を支配することになる。このため、上述したターニン グブローチ１では、通常ブローチ本体３に切刃５の高さを調整する振れ調整機構 が設けられ、かかる振れ調整機構により切刃５のブローチ本体３の高さ方向への 突出量を加工開始前に念入りに調整している。

【０００４】 なお、上記振れ調整機構としては、例えば切刃チップを保持するカートリッジ をブローチ本体に設けられた凹部から出没自在に装着し、このカートリッジの一 側部と凹部の壁面との隙間に楔部材を装着し、この楔部材を上記隙間に向かって 押し込んでカートリッジの一側部と凹部壁面との距離を拡大させ、これによりカ ートリッジをブローチ本体の高さ方向へ移動させて切刃の突出量を調整するよう にしたものが知られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来の振れ調整機構は切刃の突出量を増加させることを前 提として構成されているため、切刃の突出量を減らしたい場合の操作に手間がか かり、ひいては振れ調整作業の作業性を大きく劣化させるという欠点があった。

【０００６】 すなわち、従来の振れ調整機構において切刃の突出量を減らしたい場合には、 楔部材を一旦後退させた上で作業者自身がカートリッジを凹部内へ押し込んで切 刃の突出量を減少させ、この後、再度楔部材を押し込んで切刃を所望の突出量に 達するまでカートリッジを移動させる以外に方法がない。このような操作は、一 枚の切刃のみに限って言えばそれ程の手間とも言えないが、ターニングブローチ のような多数の切刃を備えた切削工具では調整対象の切刃も多数に渡るためにき わめて煩雑な作業となる。この点、特に加工機に工具を取り付けた状態で振れ調 整作業を行う場合には、作業スペースが十分に確保されていない等の事情も加味 されるので作業性の悪化に拍車がかかることになる。

【０００７】 この考案は、このような背景の下になされたもので、切刃の突出量を増加方向 及び減少方向の両方向において容易に調整できる切削工具を提供することを目的 とする。

【０００８】

【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、工具本体の一側部に複数の 凹部が形成され、これら凹部に、切刃チップを保持するカートリッジが、当該凹 部の開口部に向かう方向へ移動可能な状態で挿入され、これらカートリッジに切 刃チップがそれぞれの切刃を上記工具本体の一側部から突出させて取り付けられ てなる切削工具であって、上記凹部の上記開口部と反対側に位置する底面と、当 該底面に対向する上記カートリッジの下面との間に、楔部材が、その狭幅側の端 部と広幅側の端部とを結ぶ方向へ移動可能な状態で挿入され、かつ、上記楔部材 の移動量を調節する調節手段と、上記カートリッジを上記凹部の開口部側から上 記底面側へ向けて付勢する付勢手段とが設けられてなるものである。

【０００９】 ここで、上述したターニングブローチやサイドカッタ等の比較的幅の狭い切削 工具の場合には、上記楔部材の上記凹部底面との接触面、及び当該楔部材の上記 カートリッジ下面との接触面に、これら接触面から突出して当該楔部材の移動方 向に沿って延びる突条部を形成し、かつ、上記凹部の底面及び上記カートリッジ の下面に、上記楔部材の突条部と係合して上記工具本体に対する上記楔部材及び 上記カートリッジの上記楔部材移動方向と交差する方向への遊動を阻止する係止 部を設けることが好適である。

【００１０】

【作用】

上記構成の切削工具によれば、付勢手段によってカートリッジが常時凹部の底 面側へ付勢されるため、該カートリッジの下面と凹部底面との間に介在された楔 部材とカートリッジとが常に密着する。従って、楔部材を、その広幅側の端部か ら狭幅側の端部へ向かう方向へ移動させることによってカートリッジを凹部から 押し出して切刃の突出量を増加させ得るのは無論のこと、逆に楔部材をその狭幅 側の端部から広幅側の端部へ向かう方向へ移動させた場合にもカートリッジが常 時楔部材と密着して切刃の突出量が減少し、これにより切刃突出量の減少方向へ の調整も増加方向時と同様の操作で行うことが可能となる。

【００１１】

【実施例】

以下、図１〜図４を参照して本考案の一実施例を説明する。 図１〜図３において符号１０は本実施例に係るターニングブローチのブローチ 本体（工具本体）である。このブローチ本体１０は扇形平板状をなすもので、そ の内周面（図示略）が加工機の回転軸や回転軸上に取り付けられたスペーサなど の外周面（図示略）に密着せしめられた上で内周側のフランジ１１の取付穴１２ に図示せぬ取付ボルトが挿入されて相手側にねじ込まれることにより、上記回転 軸に強固に取り付けられて該回転軸と一体的に回転可能とされている。

【００１２】 ブローチ本体１０の外周側には当該ブローチ本体１０の外周面１０ａ及び幅方 向両側面１０ｂ・１０ｂに開口する複数（図では２箇所）の凹部１３・１３が形 成され、これら凹部１３にはカートリッジ１４・１４が各々一個づつ挿入されて いる。これらカートリッジ１４は切刃チップ１５・１５を保持するために設けら れたもので、それぞれの一端面１４ａが凹部１３の壁面１３ａに形成された傾斜 面１３ａ₁と密着せしめられることにより、該傾斜部１３ａ₁に沿って凹部１３の 外周面側開口部へ向かう方向へ移動自在とされている。また、各カートリッジ１ ４は、それぞれの幅が凹部１３の幅とほぼ同一に設定されることにより、凹部１ ３に挿入された状態で各々の側面１４ｂがブローチ本体１０の側面１０ｂと略面 一をなすようになっている。

【００１３】 また、カートリッジ１４の上面１４ｃ側にはチップ取付溝１６が形成され、該 チップ取付溝１６には超硬合金を平面視平行四辺形をなす平板状に形成してなる 上記切刃チップ１５が、それぞれのすくい面１５ａと逃げ面１５ｂとの交差稜線 部に形成された切刃１７の一つをブローチ本体１０の送り方向（図中矢印Ａ方向 ）へ向けた状態で挿入されている。そして、各切刃チップ１５は、逃げ面１５ｂ のほぼ中央の取付穴１５ｃに挿通される取付ねじ１８で締め付けられることによ り、カートリッジ１４に着脱自在に取り付けられている。

【００１４】 カートリッジ１４の下面１４ｄは、上記凹部１３の底面１３ｂと隙間をおいて 対向し、かかる隙間には楔部材１９・１９がそれぞれの狭幅側端部１９ａと広幅 側端部１９ｂとを結ぶ方向をブローチ本体１０の送り方向に一致させ、かつブロ ーチ本体１０の送り方向に移動可能な状態で配設されている。

【００１５】 図３及び図４により詳細に示すように、楔部材１９は、カートリッジ１４とほ ぼ同一幅に形成された楔本体２０と、この楔本体２０の上下面２０ａ、２０ｂか ら突出して当該楔本体２０の移動方向に延びる突条部２１、２２とを備えてなる もので、楔本体２０の上面２０ａは当該楔部材１９の狭幅側端部１９ａから広幅 側端部１９ｂに向かうに連れて次第に下面２０ｂから大きく離間するテーパ面状 に形成されている。そして、これら上下面２０ａ、２０ｂはそれぞれカートリッ ジ１４の下面１４ｄ及び凹部１３の底面１３ｂと摺動自在に密着する接触面とさ れている。なお、上面２０ａの下面２０ｂに対する傾斜角θは切刃１７のブロー チ本体１０の径方向への突出量の調整範囲などに応じて適宜定められるが、３゜ 〜１０゜ の範囲が好適に用いられる。

【００１６】 また、楔部材１９の上記突条部２１、２２は楔本体２０の上下面２０ａ、２０ ｂから一定高さで突出して、カートリッジ１４及び凹部１３に形成された係止溝 （係止部）２３、２４と係合せしめられている。係止溝２３、２４はブローチ本 体１０の送り方向に延在する断面方形状の溝であり、それぞれの幅が突条部２１ 、２２と同一に設定されることによって側壁２３ａ、２４ａが突条部２１、２２ の側面２１ａ、２２ａと密着する構成とされている。また、係止溝２３、２４の 深さは突条部２１、２２の高さよりも幾らか大きく設定され、これにより突条部 ２１、２２の上面と係止溝２３、２４の底面との間に若干の隙間が空くようにな っている。

【００１７】 凹部１３の楔部材１９の広幅側端部１９ｂに臨む位置には隙間が設けられ、こ の隙間には楔調整ねじ（調整手段）２５がその軸線方向を楔部材１９の移動方向 に一致させて配設されている。楔調整ねじ２５は楔部材１９の位置を調整するた めのもので、円盤状の頭部２５ａ、軸状の首部２５ｂ及び雄ねじ部２５ｃが同軸 的に配置されて概略構成され、雄ねじ部２５ｃは楔部材１９の広幅側端部１９ｂ に形成された雌ねじ穴２０ｃと螺合されている。そして、調整ねじ２５は、その 頭部２５ａが凹部１３の底面１３ｂに取り付けられる保持部材２６（図２参照） と凹部壁面１３ｃとで挟み込まれることによって軸線方向への移動が阻止された 状態に保持され、かつ保持部材２６の貫通孔２６ａに首部２５ｂが挿通されるこ とによって自身の軸線回りに回転可能とされている。なお、図において符号２７ は頭部２５ａを回転させる作業工具と嵌合する操作穴である。

【００１８】 また、凹部１３の上記カートリッジ１４の他端面１４ｅと対向する部分はブロ ーチ本体１０の送り方向前方へ円弧状に湾曲しつつ広げられ、これにより切刃１ ７の前方に該切刃１７で生成される切屑を丸め込むチップポケット２８が形成さ れている。

【００１９】 さらに、カートリッジ１４には、当該カートリッジ１４を上面１４ｃから下面 １４ｄまで貫く取付穴３０が形成されている。この取付穴３０はカートリッジ１ ４を凹部１３内へ取り付ける取付ボルト３１が挿通されるもので、ボルト座３０ ａ、ばね収納部３０ｂ及び摺動穴３０ｃを有している。ボルト座３０ａにはワッ シャ３２が着座せしめられ、該ワッシャ３２と取付ボルト３１の頭部３１ａとが 係合することによって取付ボルト３１のカートリッジ１４に対する軸線方向への 相対移動が規制されている。

【００２０】 また、上記ばね収納部３０ｂには複数の皿ばね（付勢手段）３３が配設されて おり、これら皿ばね３３のカートリッジ上面１４ｃ側への変位が取付ボルト３１ と当接するワッシャ３２で拘束されることにより、該皿ばね３３の復元力がカー トリッジ１４を凹部底面１３ｂ側へ付勢する力として作用するようになっている 。さらに、摺動穴３０ｃは取付ボルト３１よりも幾らか大径に形成されてカート リッジ１４の凹部傾斜面１３ａ₁に沿う方向への移動を許容する構成とされてい る。

【００２１】 そして、上記取付ボルト３１は、その軸線が当該取付ボルト３１の先端側へ向 かう程凹部１３の傾斜面１３ａ₁に接近するように幾らか傾けられた状態で上記 凹部底面１３ｂに形成された雌ねじ穴１３ｄにねじ込まれている。なお、この取 付ボルト３１をねじ込むため、上記楔部材１９にも貫通孔３４が形成されており 、しかも、かかる貫通孔３４は楔部材１９の移動を損なうことがないようにブロ ーチ本体１０の送り方向に長い長穴状に形成されるか、あるいは取付ボルト３１ よりも十分大径に形成されている。

【００２２】 しかして、以上の構成からなるターニングブローチでは、楔調整ねじ２５を軸 線回りに回転させることにより、楔部材１９が楔調整ねじ２５の軸線方向すなわ ちブローチ本体１０の送り方向に移動する。

【００２３】 ここで、上記調整作業において楔部材１９をブローチ本体１０の送り方向と反 対側へ移動させた場合には、カートリッジ１４の下面１４ｄが楔本体２０の上面 ２０ａによってブローチ本体１０の上方へ押されるため、カートリッジ１４が皿 ばね３３による押圧力に抗しつつ上方へ押し出されて切刃１７のブローチ本体外 周面１０ａからの突出量が増加する。

【００２４】 一方、楔部材１９をブローチ本体１０の送り方向へ移動させた場合には、楔部 材１９の上面２０ａがカートリッジ１４の下面１４ｄからブローチ本体１０の径 方向中心側へ徐々に後退することになる。ところが、本実施例ではカートリッジ １４が皿ばね３３の復元力によって常時凹部１３の底面１３ｂへ向けて付勢され ているので、楔部材１９の上面２０ａが後退すれば、これに応じてカートリッジ １４が凹部１３の底面１３ｂ側へ押し込まれて切刃１７の突出量が徐々に減少す ることになる。

【００２５】 以上のように、本実施例のターニングブローチによれば切刃１７の突出量を増 加方向及び減少方向ともに楔調整ねじ２５を回転させるだけで行うことができる ので、調整対象となる切刃数が多数に渡っても極めて効率良く突出量の調整を行 うことができる。

【００２６】 また、本実施例では楔部材１９に突条部２１、２２を設けてカートリッジ１４ 及び凹部１３の係止溝２３、２４と係合させているために、楔部材１９及びカー トリッジ１４のブローチ本体１０の幅方向への遊動が阻止される。このため、ブ ローチ本体１０にカートリッジ１４の幅方向への移動を拘束する受け面を形成す る必要がなくなり、従って、楔部材１９の幅を当該ブローチ本体１４の幅と等し くしてカートリッジ１４の取付剛性を向上させることができる。

【００２７】 ちなみに、楔部材１９を楔本体２０のみで構成した場合には、ブローチ本体１ ０の側方にこれら楔部材１９やカートリッジ１４のブローチ本体１０の幅方向へ の移動を拘束する受け面を形成する必要があるため、その分楔部材１９やカート リッジ１４の幅を狭くしなければならず、これに伴って切削荷重の受け面となる 楔部材１９の上下面２０ａ、２０ｂが小さくなるのでカートリッジ１４の取付剛 性の低下が避けられない。しかも、ターニングブローチなどの幅の狭い切削工具 ではブローチ本体１０の側方に上記受け面を設けた場合、かかる受け面背後の肉 厚を十分に取ることができないので結局剛性不足が避けられない。

【００２８】 さらに、本実施例では取付ボルト３１を凹部１３の傾斜面１３ａ₁に対して傾 けたために、皿ばね３３による押圧力にはカートリッジ１４の一端面１４ａを凹 部傾斜面１３ａ₁に押し付ける方向の成分が含まれることとなる。このため、切 刃１７の突出量を増加させる場合、減少させる場合のいずれの場合でもカートリ ッジ１４は凹部傾斜面１３ａ₁から離れることなく移動し、よって切刃１７のブ ローチ本体１０の送り方向への遊動が確実に阻止されて振れ作業が一層容易とな る。

【００２９】 なお、本実施例ではターニングブローチを例に挙げて説明したが、本考案はこ れに限るものではなく、例えばサイドカッタなど多数の切刃を備えた切削工具出 あれば同様の効果が期待できるものである。また、本実施例では特に調整手段及 び付勢手段としてそれぞれ楔調整ねじ２５及び皿ばね３３を設けているが、これ らは本考案が適用される切削工具に応じて適宜変更されるものである。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の切削工具によれば、カートリッジが付勢手段 によって常時楔部材と密着するために、楔部材をその狭幅側の端部と広幅側の端 部とを結ぶ方向へ移動させることによって切刃の突出量を増加方向及び減少方向 のいずれにも調整できる。このため、切刃突出量の調整作業を簡素化して特に刃 数の多いターニングブローチやサイドカッタ等における切刃突出量の調整作業の 作業性を大幅に向上させることができる。

【００３１】 また、特に楔部材に突条部を形成する一方でカートリッジ及び凹部に係止部を 設けてこれらを係合させた場合には、楔部材の幅を最大限確保して楔部材の荷重 受け面の面積を増大させ、これによりカートリッジの取付剛性を大きく向上させ ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例におけるブローチ本体の側面
図である。

【図２】図１のII方向からの矢視図である。

【図３】図２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】ターニングブローチによる一般的なクランクシ
ャフトの切削方法を説明するための斜視図である。

【図６】スパイラルタイプのターニングブローチによる
切削加工方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ ブローチ本体（工具本体） １３ 凹部 １３ｂ 凹部の底面 １４ カートリッジ １４ｄ カートリッジの下面 １５ 切刃チップ １７ 切刃 １９ 楔部材 １９ａ 楔部材の狭幅側端部 １９ｂ 楔部材の広幅側端部 ２１，２２ 突条部 ２３，２４ 係止溝（係止部） ２５ 楔調整ねじ（調整手段） ３２ 皿ばね（付勢手段）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具本体の一側部に複数の凹部が形成さ
   れ、これら凹部に、切刃チップを保持するカートリッジ
   が、当該凹部の開口部に向かう方向へ移動可能な状態で
   挿入され、これらカートリッジに切刃チップがそれぞれ
   の切刃を上記工具本体の一側部から突出させて取り付け
   られてなる切削工具において、 上記凹部の上記開口部と反対側に位置する底面と、当該
   底面に対向する上記カートリッジの下面との間に、楔部
   材を、その狭幅側の端部と広幅側の端部とを結ぶ方向へ
   移動可能な状態で挿入し、かつ、上記楔部材の移動量を
   調節する調節手段と、上記カートリッジを上記凹部の開
   口部側から上記底面側へ向けて付勢する付勢手段とを設
   けたことを特徴とする切削工具。
2. 【請求項２】 上記楔部材の上記凹部底面との接触面、
   及び当該楔部材の上記カートリッジ下面との接触面に、
   これら接触面から突出して当該楔部材の移動方向に沿っ
   て延びる突条部を形成し、かつ、上記凹部の底面及び上
   記カートリッジの下面に、上記楔部材の突条部と係合し
   て上記工具本体に対する上記楔部材及び上記カートリッ
   ジの上記楔部材移動方向と交差する方向への遊動を阻止
   する係止部を設けたことを特徴とする請求項１記載の切
   削工具。