JPH0617803U - 切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 略平行四辺形の板状のチップをシャンクの側
面に装着してなる切削工具の使用において、その工具相
互間の隙間がなくても、刃物台から外すことなくチップ
の交換を可能とする。 【構成】 チップ２１のクランプ手段を、横方向からの
ねじ部材３７による締付の他、シャンク１の上面８の先
端部位に設けたねじ孔１３にねじ部材１５をねじ込み、
そのねじ部材１５の頭部１６の裏面でチップ２１のすく
い面側を押圧できる構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、突切り、溝入れ、或いはねじ切りなどの旋削加工に使用される切削 工具に関するもので、とくに、小型のＮＣ旋盤や自動盤などによって小物部品（ 以下、単にワークともいう）を加工する場合に好適な切削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の切削工具（単に、工具ともいう）は、ワークにもよるが、通常、刃物 台に複数いわば櫛歯状に固定されて使用される。ところで、この種の工具は、バ イトチップのクランプ強度を高めることも重要であるが、突切りなどで深切込み を可能とするためや、チップ相互間の間隔（距離）を小さくするために、ヘッド （シャンクの頭部）や工具全体の小形化を図ることが重要となる。 こうした要請に応えた切削工具の一例として、特公平３−２６０３号公報記載 の技術が挙げられる。この技術は、略平行四辺形の板状に形成されてなるバイト チップと、横断面が四角で、そのチップを拘束するチップ拘束用凹部（切欠）を ヘッド（先端）の側面に備えて棒（直線）状に形成されたシャンクとからなるも のであって、次のように構成されている。

【０００３】 すなわち、チップ拘束用凹部は、バイトチップの側面（平行四辺形面）を拘束 するチップ側拘束面と、底面を拘束するチップ座と、後（端）面を拘束する後壁 とから形成され、そのチップ座と後壁に沿う２辺が、側面視においてバイトチッ プの底面と後面に沿う２辺で構成される鋭角とほぼ同じ角度に設定されている。 また、バイトチップは、その側面における対角線のほぼ交点を中心として厚さ方 向に貫通する貫通孔を備え、またチップ側拘束面には、チップ拘束用凹部にバイ トチップを収容した状態において前記貫通孔に対応したねじ孔を備えている。

【０００４】 そして、頭部を有するねじ部材（締付けねじ）を、側方すなわち横方向から、 貫通孔を通してねじ孔にねじ込むことで、そのねじ部材の頭部でチップを締付け 、クランプする構成とされている。ただし、ねじ部材は、頭部が皿状（円錐状） に形成され、また、側面視、チップ側拘束面において、ねじ孔の中心と上記鋭角 の頂点との間の距離が、バイトチップにおける貫通孔の中心と同頂点との間の距 離より若干小さくされており、したがって、ねじ部材をねじ込むことにより、バ イトチップの鋭角部位をチップ拘束用凹部における同頂点方向に押しやりながら クランプするように構成されている。

【０００５】 なお、同公報記載の技術は、チップ拘束用凹部のチップ座、すなわち、チップ 底面を拘束して主分力を受ける面は、シャンクの長手方向に沿い、主分力の方向 に直角となるように形成されており、さらにチップの後面を拘束する後壁は、チ ップの装着時にその後面が当接し、背分力を受けると同時に、主分力によるチッ プの回転モーメントに抗することができるように傾斜が付されている。

【０００６】 上記従来の切削工具は、チップ座と前傾する後壁により構成される拘束面、及 び前記した構成の締付けねじの作用により、チップのクランプ強度の増大が図ら れ、またワークにチップが切込まれる場合の切削抵抗、すなわち主分力と背分力 に対して有効に抗することができる。しかも、この切削工具は、ヘッドのみなら ず全体の小形化が図られているために、その分、刃物台に多数、櫛歯状に固定す ることが可能であり、工具（チップ）相互の間の寸法を小さくできるので、小物 部品の加工効率の向上を図ることができる等の多くのメリットがあるが、一方で 次のような解決すべき課題が残されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

すなわち、上記公報記載の切削工具は、チップのクランプ手段を、横（側）方 向からのみによる、ねじ部材の締付けとしているために、その交換時には、横方 向からレンチをねじ部材の頭部に臨ませないといけない。したがって、工具（シ ャンク）を刃物台に固定したままでチップを交換できるようにするためには、刃 物台に対する取付けピッチは、レンチを回動、操作するために、所定の間隔をお かなければならない。一方、シャンクを一旦、刃物台から取外してチップを交換 する場合には、取外しの分、手間がかかる上に、寸法出しの点で、支障がでるこ とがあり好ましくないといった問題がある。

【０００８】 本考案は、こうした点に鑑みて案出したものであって、上記した平行四辺形の チップをクランプしてなる切削工具のもつ多くのメリットを生かしつつ、そのク ランプ手段を改良することで、刃物台への固定において工具相互間の隙間がなく ても、シャンクを刃物台から外すことなくチップの交換（アンクランプ、クラン プ）をできるようにし、小物部品の加工にも、好適な切削工具を提供することを 目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案は、対角線のほぼ交点を中心として厚さ方 向に貫通する貫通孔を備えて略平行四辺形の板状に形成されてなるバイトチップ と、そのバイトチップを装着するチップ拘束用凹部を先端の側面に備えたシャン クとからなり、バイトチップをチップ拘束用凹部にねじ部材の締付けによるクラ ンプ手段で装着してなる切削工具であって、チップ拘束用凹部は、バイトチップ の側面を拘束するチップ側拘束面と底面を拘束するチップ座と後面を拘束する後 壁とから形成されてなり、バイトチップをクランプする上記ねじ部材の締付けの 方向を選択可能とするために、チップ拘束用凹部に上記バイトチップを収容した 状態において、上記チップ側拘束面に対して前記貫通孔に対応したねじ孔を設け ると共に、シャンクの上面の先端部位に対してねじ部材の頭部の裏面を介してバ イトチップのすくい面側を押圧する構成としたねじ孔を設けたものである。

【００１０】 この場合、チップ拘束用凹部は、バイトチップに対する送り分力を受圧させる ように、チップ側拘束面からその開口側に向かって、チップ座をシャンクの上面 側に傾斜させると共に後壁をシャンクの先端側に傾斜させ、しかも、バイトチッ プを、その底面が前記チップ座に、その後面が前記後壁に接する構造とするとよ い。

【００１１】

【作用】

本考案における切削工具は、上記の構成により、櫛歯状に取り付けられ、工具 相互間の取付けピッチが小さいために、チップ交換に際して、シャンクの横方向 からレンチを操作できない設定となるようなワークの加工に際しては、シャンク の上面のねじ孔にねじ部材をねじ込むことで、そのクランプをする。すなわち、 チップの交換、（アンクランプ、クランプ）に際しては、シャンクの上方からレ ンチをねじ部材の頭部に臨ませることができるから、刃物台における切削工具の ピッチにかかわらず、固定したままで交換することができる。

【００１２】 とくに、チップ拘束用凹部を、バイトチップに対する送り分力を受圧させるよ うに、チップ側拘束面からその開口側に向かって、チップ座をシャンクの上面側 に傾斜させると共に後壁をシャンクの先端側に傾斜させ、しかも、バイトチップ を、その底面が前記チップ座に、その後面が前記後壁に接する構造とした場合に は、側面視、チップの底面はチップ座により、また後面は後壁により形状的に被 せられた構造となる。これにより、チップ座及び後壁が送り分力を積極的に受圧 する作用を果たし、クランプ強度が増大する。したがって、その分、送り分力に よるバイトチップの弛緩防止に有効である。

【００１３】

【実施例】

本考案の切削工具を具体化した一実施例について、図１ないし図５を参照して 詳細に説明する。なお、本例は、右勝手（先端面視においてチップが右側）の場 合を例示する。 図中１は、シャンク（ホルダ本体）であって、略正方形断面で棒状に形成され 、先端の側面２には、次記するバイトチップ２１の側面２２を拘束するチップ側 拘束面３と、底面２３を拘束するチップ座４と、後面２４を拘束する後壁５によ り切欠状に凹設されたチップ拘束用凹部６を備えている。ただし、チップ座４は シャンク１の長手方向に沿い、主分力Ｐの方向に直角となるように形成されてお り、またチップ座４と後壁５に沿う２辺の角（隅角）Ａが側面視において、本例 では、約５５度に設定されている（図４参照）。なお、隅角には、逃げ部７が形 成されている。 そして、チップ側拘束面３の先端部寄りには、次記するバイトチップ２１の貫 通孔２６に対応したねじ孔１７を貫設している。バイトチップは、詳しくは後述 するが、略平行四辺形の板状に形成され、貫通孔２６はその対角線のほぼ交点を 中心として厚さ方向に設けられている。

【００１４】 また、チップ座４は、チップ側拘束面３から開口側（図３右側）に向かって、 シャンク１の上面８側に所定の角度Ｂで傾斜されている（図３参照）。ただし、 本例では、その傾斜角度Ｂは、２度に設定されている。そして、後壁５における 、ワーク（図示しない）の回転軸方向に沿う方向は、その回転軸方向（送り分力 の作用方向）に対して、チップ側拘束面３からその開口側に向かってシャンク１ の先端側に所定の角度（２度）Ｃをもって傾斜されている（図４、部分矢視断面 参照）。 こうして、本例では、チップ拘束用凹部６においてチップ２１を、その底面２ ３がチップ座４に後面２４が後壁５にそれぞれ接する状態で収容するようにし、 チップ座と後壁でもバイトチップ２１に対する送り分力を受圧させるように構成 している。

【００１５】 なお、本例では、チップ側拘束面３は、平面視、シャンク１の後端部側に向か うに従い、さらに先端面視、シャンク１の下面９に向かうに従いチップ拘束用凹 部６の開口側に、それぞれ若干の角度（約２度）をもって傾斜されており、切込 みを容易としている。なおシャンク１の先端におけるチップ座４のコーナー１１ は、平面視、面取状にカットされており、また、チップ側拘束面３に連設する、 シャンク１の先端面１２は、側面視において本例では、約１０度の角度でシャン ク１の上面８に向かうに従い後傾している。

【００１６】 一方、シャンク１の先端部の上面８、つまりチップ側拘束面３に直交するシャ ンク上面は、本例では、段部８ａを介してシャンクの基部上面より若干低く形成 されており、図２（ａ）において、その中央より若干左下にねじ孔１３を貫設し ている。なお、本例では、ねじ孔１３は、その軸線Ｇをシャンク１の下面９に向 かって、先端面視においてチップ拘束用凹部６と反対側の側面２ａの方に若干の 角度Ｄ（約２度）で傾斜させている。

【００１７】 なお、本例におけるバイトチップ２１は、図５に示すように、スローアウェイ タイプで、いわゆる、つば裏加工用（後挽き加工用）のものとされ、側面視にお ける両鋭角部位に切刃２５，２５を備えている。また、チップ２１の底面２３と 後面２４に沿う２辺で形成される角度ａも前記隅角Ａと同様５５度に設定されて おり、底面２３と後面２４における厚さ方向には、チップ座４及び後壁５に付さ れた前記傾斜（２度）とほぼ同一の傾斜がそれぞれ付されている。なお、チップ ２１の切刃２５の前逃げ面２７には６度の逃げ角が付されている。 ただし、バイトチップ２１の高さ、すなわちその底辺に対する略直角方向の大 きさは、シャンク１におけるチップ座４からシャンク１の先端部の上面８までの 大きさより若干大きく設定されている。 なお、貫通孔２６は、頭部がさら状で六角穴付のねじ部材３７を沈頭方式でね じ孔１７にねじ込むことができるように形成されており、チップ拘束用凹部６に チップ２１をセットし、ねじ孔１７にねじ部材３７をねじ込むことで、シャンク １の横方からのクランプができるように構成されている。

【００１８】 一方、シャンク１の上方からは、チップ拘束用凹部６にチップ２１をセットし 、ねじ孔１３に対して、ねじ部材１５をねじ込み、その頭部１６の裏面１６ａの 部位（図２ａハッチ部）を介してチップ２１のすくい面側の後部を押圧すること でクランプされるように構成されている。ただし、本例におけるねじ部材（小ネ ジ）１５は、その頭部１６が丸頭で六角孔付きのものとされている。

【００１９】 上記の構成により、刃物台に対する工具相互の取付けピッチが小さい場合には 、上方からねじ部材１５をねじ込むことによるクランプ方式を選択する。これに より、チップ２１の交換に際しては、シャンク１の上面８の側から適宜の六角レ ンチを用いて、ねじ部材１５を螺退させ、又は螺進させることで、切削工具の取 付けピッチにかかわらず、シャンク１を固定したままでチップ（切刃）２１の交 換ができる。なお、本例では、ねじ孔１３の軸線Ｇが前記のように傾斜されてい るので、ねじ部材１５の締付け過程で、バイトチップ２１の側面２２がチップ側 拘束面３側に積極的に押し付けられる。

【００２０】 なお、本例では、バイトチップ２１の底面２３、後面２４は、チップ座４及び 後壁５に当接され、それぞれ上記の傾斜が付されているために、側面視において 、チップ拘束用凹部６におけるに周縁により形状（構造）的被せられた状態でク ランプされることとなり、次のような効果もある。 すなわち、本例切削工具を用い、ワーク（図示しない）に切り込みをかけ、併 せて、例えば、チップ拘束用凹部６の開口側に横送りする場合には、その送り方 向と反対方向に作用する送り分力は、主としてチップ側拘束面３の先端側で受圧 されるが、それにより生ずる、チップ２１の後部を同拘束面から浮き上がらせる ような回転モーメントに対しては、上記の被せ作用により形状的に積極的に抗す ることができる。逆に、これと反対側に送る場合に生ずる送り分力に対しても、 チップ座４と後壁５が積極的に受圧作用を果たす。かくして、本例の切削工具に おいて、つば裏加工をする場合には、チップ２１の弛緩や動きが積極的に防止さ れ、仕上面精度の向上と共に加工効率も向上するといった効果がある。

【００２１】 なお、上方からクランプするためのねじ部材１５は、上記実施例では、頭部１ ６の裏面１６ａの平なタイプのものとしたが、ねじ込むことで、バイトチップの すくい面側を押圧することができるものであればよく、また、本例では、チップ ２１を直接締付けたが、座金等を介して間接的に締付けることもできる。なお、 シャンク上面におけるねじ孔の位置は、チップのすくい面側の締付けができれば よく、ねじ部材の頭部の形状ないし大きさとの関係において、適宜に設定すれば よい。

【００２２】 また、本例においては、ねじ孔１３の軸線Ｇは、シャンク１の下面９に向かっ て、先端面視においてチップ拘束用凹部６と反対側の側面２ａの方にのみ傾斜さ せたが、あわせて、側面視においてシャンク１の後端部側に傾斜させてもよい。 こうすれば、チップはそのクランプ過程で、チップ側拘束面３のみならず、後壁 にも積極的に当接するので、装着と共に寸法出しも容易となる。ちなみに、この 傾斜角度は、１ないし７度程度の範囲で適宜に設定される。さらに、上面に開口 するねじ孔のねじは、切削工具が右勝手の場合には、左ねじとし、左勝手の場合 には右ねじとするとよい。こうすれば、ねじ部材の頭部の裏面で、チップをチッ プ側拘束面及び後壁側に引き込む作用が得られるからである。

【００２３】 上記実施例では、チップ２１は、つば裏加工用のものとしたが、本考案に係る 切削工具は適宜のチップに適用することができる。なお、上記実施例では、２コ ーナー仕様のスローアウェイチップのために、側面視、点対称的に形成されてお り、すくい面側であってチップ座４に拘束される面が底面２３となる。

【００２４】

【効果】

以上の説明から明らかなように、本考案においては次のような効果がある。す なわち、本考案に係る切削工具においては、バイトチップをクランプするねじ部 材をシャンクの横（側）方のみならず、上方からでもねじ込むことができる。し たがって、切削工具が櫛歯状に取り付けられ、相互間の取付けピッチが小さいた めに、シャンクの横方向からレンチを操作できない設定となるようなワークの加 工に際しては、シャンクの上面のねじ孔にねじ部材をねじ込むことにより、チッ プの交換において、切削工具の位置や取付けピッチにかかわらず、それを刃物台 に固定したままで交換することができる。 すなわち、小形化され、略平行四辺形のチップをクランプしてなる切削工具の もつ多くのメリットを生かしつつ、工具相互間の隙間がほとんどないような間隔 で刃物台に固定しても、チップの交換の簡易性を損なうこともない。したがって 、小物部品の旋削加工に好適であり、加工効率の向上に有効である。

【００２５】 とくに、バイトチップを、その底面がチップ拘束用凹部のチップ座に、その後 面が同後壁に接する構造とした場合には、側面視、チップの底面はチップ座によ り、また後面は後壁により形状的に被せられた構造となり、チップ座及び後壁が 送り分力を積極的に受圧する作用を果たすから、クランプ強度が増大し、したが って、その分、送り分力によるバイトチップの弛緩防止に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の切削工具を具体化した一実施例の要部
を示す、斜め上から見た分解斜視図である。

【図２】（ａ）は図１における一部省略平面図、（ｂ）
は同一部省略側面図である。

【図３】図２（ｂ）における先端面図である。

【図４】図２におけるシャンクの一部省略側面図及び部
分矢視断面図である。

【図５】本考案の一実施例に使用したバイトチップを示
すもので、（ａ）は側面正面図、（ｂ）はその中央縦断
面図、（ｃ）は底面図である。

【符号の説明】

１ シャンク ２ シャンクの側面 ３ チップ側拘束面 ４ チップ座 ５ 後壁 ６ チップ拘束用凹部 ８ シャンクの上面 ９ シャンクの下面 １３ ねじ孔 １５ ねじ部材 １６ ねじ部材の頭部 １６ａ 裏面 １７ ねじ孔 ２１ バイトチップ ２２ バイトチップの側面 ２３ 底面 ２４ 後面 ２６ 貫通孔 ３７ ねじ部材 Ｇ ねじ孔の軸線

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 対角線のほぼ交点を中心として厚さ方向
   に貫通する貫通孔を備えて略平行四辺形の板状に形成さ
   れてなるバイトチップと、そのバイトチップを装着する
   チップ拘束用凹部を先端の側面に備えたシャンクとから
   なり、バイトチップをチップ拘束用凹部にねじ部材の締
   付けによるクランプ手段で装着してなる切削工具であっ
   て、チップ拘束用凹部は、バイトチップの側面を拘束す
   るチップ側拘束面と底面を拘束するチップ座と後面を拘
   束する後壁とから形成されてなり、バイトチップをクラ
   ンプする上記ねじ部材の締付けの方向を選択可能とする
   ために、チップ拘束用凹部に上記バイトチップを収容し
   た状態において、上記チップ側拘束面に対して前記貫通
   孔に対応したねじ孔を設けると共に、シャンクの上面の
   先端部位に対してねじ部材の頭部の裏面を介してバイト
   チップのすくい面側を押圧する構成としたねじ孔を設け
   たことを特徴とする切削工具。
2. 【請求項２】 チップ拘束用凹部は、バイトチップに対
   する送り分力を受圧させるように、チップ側拘束面から
   その開口側に向かって、チップ座をシャンクの上面側に
   傾斜させると共に後壁をシャンクの先端側に傾斜させ、
   しかも、バイトチップを、その底面が前記チップ座に、
   その後面が前記後壁に接する構造とした請求項１記載の
   切削工具。