JPH08309604A - 交換可能の工具支持体 - Google Patents

交換可能の工具支持体

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JPH08309604A
JPH08309604A JP8026802A JP2680296A JPH08309604A JP H08309604 A JPH08309604 A JP H08309604A JP 8026802 A JP8026802 A JP 8026802A JP 2680296 A JP2680296 A JP 2680296A JP H08309604 A JPH08309604 A JP H08309604A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークピース面に深い溝を切削するのに使用
するインサート用の工具支持体を提供する。 【解決手段】 工具支持体１０は工作機械に取付けられ
る細長いシャンクをもつ工具ホルダー１６と共に使用さ
れ、ワークピース１４に深い溝を切削するインサート１
２を支持する。工具支持体は中心本体部分２２と、中心
本体部分から延びる第２本体部分２４とをもつ本体をも
つ。第２本体部分はインサートを支持する第１面部分
と、第１面部分から弓形に延びる第２部分をもち、第１
面部分はワークピースに工具によって形成した弓形又は
円形スぺース又は溝５２に入れられる。本体部分は一体
となし、工具本体部分に掛合する部分をもち、また工具
ホルダーに対する工具支持体の垂直移動を防止する部分
をもつ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溝を切削する工作機
械用の工具支持体に関し、更に詳細にはワークピースの
面に深い溝を切削する工具用の工具支持体に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】金属ワークピースの面に溝を、特に比較
的深い溝を切削する技術は、インサートがワークピース
内に進入するにつれて溝に入らなければならない場合そ
れを支持するためにインサート下に得られるスぺースな
しで、切削工具又はインサート（今後“インサート”と
称する）に極端な圧力が加わることに起因する独特の問
題点を提供する。工具支持本体又はホルダーは、インサ
ートを支持するため、例えば米国特許第３，６１１，５
２５号に示されるホルダーを支持するために開発されて
いて、それは切れ目又は溝をワークピースの側面に作る
場合には適切であるが、これらのホルダーは、ワークピ
ース面に深い溝の切削が出来る程十分なインサート下の
支持をなさない。上記特許に示す如く、インサートに加
わる力は本質的に下向きであり、もしインサートが或る
最小距離より大きい距離だけ支持体から張り出すなら
ば、特にもしインサートが比較的脆い金属又は炭化物合
金の如き合金から作られるならば、多くの場合インサー
トを破壊する極めて大きいモーメントが生ぜしめられ
る。
【０００３】それが支持体から張り出さなければならな
い場合、インサートを破壊させようとする力に対抗する
１つの提案は、破壊力に抵抗する強度を追加するためイ
ンサートの高さを増すことである。しかし、上記の米国
特許第３，６１１，５２５号に記載する如く、インサー
トの高さの増大は横向き移動又は傾斜に抗してインサー
トを支持する能力を減ずることになる。深い溝を切削す
べき場合に高さを増大したインサートに生じる追加の問
題点は、追加の高さがインサートを邪魔するか，又はイ
ンサートがワークピース内に突入するにつれて、インサ
ートを溝内に掛合させることである。
【０００４】工具支持体の別の提案された改良は米国特
許第３，８９４，３２２号に記載されている。しかし、
この特許では、明らかに比較的短い張り出しをもつイン
サートが企図され、そしてワークピース面の深い溝切り
に対処してインサートを支持するための追加の備えはな
されていない。截頭円錐面が、インサートを支持するホ
ルダーの幅狭の壁の前側面と、前者を強化すると推定さ
れるホルダーのシャンク部分との間に備えられている。
【０００５】提案された工具支持配置、例えば上述のも
のは何れも、ワークピースの面に深い溝を切削するため
のインサートを支持する問題点を解消しない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の１目的は、ワ
ークピースの面に深い溝を切削するのに使用するインサ
ート用の工具支持体を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、工作機械に据え付け
られる共通の支持体をもつ色々な直径厚さと曲率半径の
溝を切削するための種々の寸法のインサートの支持を可
能となす、工具ホルダー又はシャンクに対して交換可能
の工具支持体を提供することにある。
【０００８】本発明の更に他の目的は、切削の進行につ
れて支持を与えるようインサートにより切削されている
溝に支持体の一部が入るようになされる、ワークピース
面に深い溝を切削するインサート用の工具支持体を提供
することにある。
【０００９】本発明の上記及び他の目的及び利点は以下
の説明と図面から明らかになるだろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、ワークピース面に比較的深い溝を切削
するインサート用の交換可能の工具支持体が提供され
る。本発明の工具支持体は細長いシャンクをもつ工具ホ
ルダーと共に使用され、上記シャンクは当業者には既知
の手法で工作機械に据え付けられる。工具ホルダー、工
具支持体及びインサートは工作機械の不動部分に据え付
けられ、ワークピースは例えば旋盤上で回転させられる
か、又は工具ホルダー、工具支持体及びインサートが回
転部分に据え付けられ、ワークピースが工作機械の不動
部分、例えばフライス型式の機械上に据え付けられる。
説明を簡明にするため、本発明の工具支持体は工作機械
の不動部分に据え付け、ワークピースをその面が工具支
持体とその上に支持したインサートに対面して回転する
よう据え付けたものとして図示、説明する。
【００１１】本発明の工具支持体は中心本体部分をもつ
本体を含む。中心本体部分から延びる第２本体部分はイ
ンサートを支持する第１面部分をもつ。工具支持体の第
２本体部分はまた、第１面部分から弓形に延在する第２
部分をもち、これはワークピースに工具によって形成さ
れた弓形又は円形スぺースに入るようにされる。好適に
は、本発明の工具支持体のすべての部分は支持体の一体
部分をなす。
【００１２】工具支持本体は工具ホルダーに対して衝合
関係で置かれかつ前記他の面と工具ホルダーの間の接合
によって画成される平面を形成する部分をもつ。好適に
は、前記他の面は工具ホルダーに面する中心本体部分の
面とする。更に、工具支持体は少なくとも１つの他の面
を工具ホルダーに対して衝合関係として、工具ホルダー
に対して支持体の本体を着脱自在に固定する手段をも
つ。
【００１３】第２本体部分の弓形延在部分は前記他の面
と工具ホルダー間の接合によって画成される平面から離
れるよう第１面部分から弓形に延び出す。このようにし
て、第２本体部分はワークピースにインサートによって
形成された弓形又は円形スぺースに入ることができ、工
具支持本体は、選択されたインサートと工具支持体を単
一の工具ホルダーで使用できるよう工具ホルダーに対し
て着脱自在に取り替えられることができる。
【００１４】好適には、第２本体部分の弓形延在部分は
それが第１面部分から延び出すにつれて、弓形に収斂す
る。弓形に収斂することによって、前記部分は狭い端部
分に向かって先細状となし、これによってワークピース
に切削されたスぺース又は溝に入る工具支持体の部分が
スぺース又は溝の壁に接触することなくまたこれらの壁
に結合しないことを更に確実になす。好適には、弓形外
面、即ち上記平面から最も離れた弓形面は中心本体部分
の少なくとも一部に沿って延在する。こうすれば、弓形
部分は第１面部分に支持されたインサートからそれを通
して伝達される下向き力に抗して支持されるが、これは
インサートを引き続き支持している間に、もしそれが下
向き及び後ろ方向で支持されなければ、弓形部分を破壊
させる傾向を有する。
【００１５】本発明の工具支持体の本体は更に、インサ
ートを第１面に固定する締め付け手段と協働する部分を
含む。好適には、この本体部分は工具支持体を工具ホル
ダーに着脱自在に固定する手段を含み、更に好適には、
締め付け手段と協働させられる上記本体部分は中心本体
部分の一部をなす。代案として、締め付け手段と協働さ
せられる本体部分は中心本体部分とするか、又は上記中
心本体部分から延び出る第３本体部分とすることができ
る。好適実施例では、第３本体部分が存在しかつ第２本
体部分が延びる方向とは反対の方向に中心本体部分から
延び出し、中心本体部分と第３本体部分の両者は上記本
体を着脱自在に工具ホルダーに固定する手段を含む。上
記本体を工具ホルダーに着脱自在に固定する手段は工具
ホルダーのねじ山付き孔に螺入される一体のロック手段
をもつ機械ねじとすることができる。好適には、中心本
体部分は上記手段の如き前記本体を工具ホルダーに着脱
自在に固定する手段を含み、その手段はその弓形外面部
分を貫通して延びる。
【００１６】好適実施例では、工具支持本体の中心本体
部分は第１厚さをもち、第２本体部分はそれより実質上
小さい厚さをもつ。また、好適には、中心本体部分から
延びかつ締め付け手段と協働する第３本体部分は中心本
体部分より小さい厚さをもつ。従って、第３本体部分は
断面方形とすることができ、一方、中心本体部分は第２
本体部分からの外側弓形面の延長部によって決定され
る、その頂部におけるより厚い断面をその底にもつこと
ができる。上記頂部での厚さは第３本体部分の厚さと実
質上同じとすることができる。また好適には、中心本体
部分の少なくとも１つの他の面と、工具ホルダーに対し
て衝合関係に置かれる上記少なくとも１つの他の面と整
列した第３部分の面は、これらの面と一体の突出部を含
み、密閉嵌合状態に工具ホルダー中のさねはぎ溝又は受
け入れチャンネルに掛合するようにされて、特にワーク
ピースに深い溝を切削する間に、工具ホルダーに工具支
持体の垂直移動を防止するようになす。
【００１７】代案としての実施例では、好適なさねはぎ
溝又は受け入れチャンネルをホルダーのヘッド端に配置
して、工具支持体を細長い側面と工具ホルダーの面から
９０度の位置に置くことができる。
【００１８】
【発明実施の形態】図１〜５に示す本発明の好適実施例
では、着脱自在の工具支持体１０はワークピース１４に
溝を切削することができるインサート１２を支持するた
めに備える。工具支持体１０は工具ホルダー１６と共に
使用される。工具ホルダーは図示の如く、方形横断面を
もつ細長いシャンクの形をなすか、又は円形横断面の如
き他の形状（図示せず）となすことができる。工具ホル
ダー１６は好適には当業者には既知の如く、工作機械１
８に据え付けられる。
【００１９】図１〜５に示す実施例の工具支持体１０は
中心本体部分２２と第２本体部分２４をもつ工具支持本
体２０を含む。第２本体部分２４は中心本体部分２２か
ら延在し、インサート１２の如き工具を支持する第１面
２６をもつ。好適には、第１面２６はインサート１２を
支持するようＶ形に形成され、インサートはその底面に
対応するＶ形をもつが、他の対応する形状をもつことが
できる。この実施例の工具支持体１０は他の面２８をも
ち、前記他の面は工具ホルダー１６と衝合関係に置かれ
る部分３０をもつ。工具ホルダー１６と部分３０の接合
部は仮想平面３２をなす。面２８は図示の如く工具ホル
ダー１６に向き合う中心本体部分２２の面とすることが
できる。
【００２０】工具支持体１０は、工具ホルダー１６と衝
合関係に面２８で工具ホルダー１６に対して工具支持本
体２０を着脱自在に固定するための、機械ねじ３４の如
き手段と共に用いられる。工具支持本体２０は１つ又は
それ以上の孔３６、又は他の開口を含み、それらを通し
て機械ねじ３４は延在し、工具ホルダー１６中の対応す
るねじ山付き孔に螺合する。機械ねじ３４は、工具ホル
ダー１６中のねじ山付き孔中にそのねじを締め付けると
きそのねじを保持するための一体のロック手段をもつこ
とができる。
【００２１】工具支持体１０の第２本体部分２４は、仮
想平面３２から離れるよう第１面２６から弓形に延びか
つ面２６から延び出るにつれて収斂する部分３８をも
つ。弓形部分３８の外側弓形面４０は中心本体部分２２
の少なくとも一部に沿って延びる。中心本体部分２２に
沿う面４０の延長部４２は、後述する如き使用に際し
て、面２６上に支持されたインサート１２から部分３８
を通して伝達される下向き力に耐えるよう弓形部分３８
を支持する。前記使用は、もし弓形部分３８が下向き方
向と後向き方向で支持されなければ、それを破壊させる
傾向をもつ。
【００２２】更に、後部支持体１０の本体２０は第３本
体部分４４を含み、この部分は図示の如く、第２本体部
分２４が中心本体部分２２から延びる方向とは反対の方
向に延在し、そして締め付け手段、例えば締め付け部材
４６と協働させられる。第３本体部分４４は孔３６をも
ち、その孔を通して機械ねじ３４が延びて、工具支持体
１０を工具ホルダー１６に更に着脱自在に固定すること
ができる。
【００２３】図２、４に示す如く、中心本体部分２２は
第２本体部分２４及び第３本体部分４４の厚さより実質
上大きい厚さをもつ。第３本体部分４４は方形断面をも
ち、一方、中心本体部分２２は、弓形面４０の延長部４
２によって測定して、その底４８（図５）に、その頂部
よりは大きい厚さをもつ。前記頂部の厚さは第２本体部
分２４の頂部の厚さと実質上同じである。
【００２４】工具支持体２０は一体部分５０を含み、こ
の部分は工具支持体が工具ホルダー１６に固定されると
き、工具支持体１０の垂直移動を防止するため、工具ホ
ルダー１６のヘッド又は外端にある受け入れチャンネル
又はさねはぎ溝５０に密嵌させられる。
【００２５】図１に示すように、第２本体部分２４の弓
形は特に、工具支持体１０によって支持されかつこの工
具支持体に締め付けられるインサート１２によってワー
クピース１４の面５４に切削された溝５２に入れられ
る。本発明の工具支持体１０は工具ホルダー１６を乱す
ことなしに、対応する幅の溝を切削するため色々な幅の
インサート１２を支持べく工具ホルダー１６上に容易に
取り替えることができ、そしてワークピース１４の面５
４に比較的深い、円形又は同心の溝を切削するにあた
り、これらインサート１２を支持するために有利に使用
される。本発明の工具支持体１０は、インサートがワー
クピースを切削するにつれてインサートから伝えられる
下向き及び後向きの力に耐えると同時に、インサートが
ワークピース内に進入しているとき、インサート１２を
支持する。
【００２６】図６に示す他の実施例では、工具支持体１
０は工具ホルダー６０の延長線に対して９０度をなして
位置する。受け入れ部分５０に機械ねじ３４とさねはぎ
溝を受け入れるためのねじ山付き孔がホルダー６０の端
部に位置する点を除外すれば、前記工具ホルダーは工具
ホルダー１６と実質上同じとすることができる。工具ホ
ルダー１０は最初に記載した実施例のものと同じであ
り、同じ締め付け部材４６を使用することができる。図
６の実施例では、ワークピースの軸線は工具ホルダー６
０の延長線に対して９０度をなして、即ち工具支持体１
０の弓形端部とインサート１２に面して、位置すること
ができる。
【００２７】上記の如く、本発明は工作機械の不動部分
に固定され、ワークピースは回転するものとして説明し
たが、本発明はフライス型式の機械の如き工作機械の回
転部分に固定し、ワークピースを不動に保持するものと
して適用することもできる。
【００２８】以上、本発明の工具支持構造の特定の実施
例を示し、記載したが、本発明は上述した処に限定され
ることなく，本発明の範囲内で種々の変更を加えること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工具支持体の斜視図で、インサートを
工具ホルダーに据え付けてそれに締め付け、固定した状
態を示す図である。
【図２】図１に示す工具支持体の斜視図である。
【図３】図２に示す工具支持体の側面図である。
【図４】図２に示す工具支持体の上面図である。
【図５】図２に示す工具支持体の正面図である。
【図６】本発明の別実施例の斜視図で、インサートを工
具支持体に据え付け、締め付け、図１の工具ホルダーに
固定した状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 工具支持体 １２ インサート １４ ワークピース １６ 工具ホルダー １８ 工作機械 ２０ 工具支持本体 ２２ 中心本体部分 ２４ 第２本体部分 ２６ 第１面 ２８ 他の面 ３４ 機械ねじ ３８ 収斂する部分又は弓形部分 ４０ 外側弓形面 ４４ 第３本体部分 ４６ 締め付け部材 ５０ 受け入れ部分 ５２ 溝 ６０ 工具ホルダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダグラス オー ペリー アメリカ合衆国 インディアナ州 46765 レオ ホスラー ロード 6404

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工具支持本体を含み、前記工具支持本体
    は： ａ） 中心本体部分と； ｂ） 中心本体部分から延びかつ工具をその上に支持す
    る第１面部分を有する第２本体部分と； ｃ） 工具ホルダーに対して衝合関係に置かれる部分を
    有し、かつそれらの間の接合部によって画成される平面
    を形成する少なくとも１つの他の面と； ｄ） 工具ホルダーに対して衝合関係で前記少なくとも
    １つの他の面で前記本体を工具ホルダーに着脱自在に固
    定する手段とをもち； ｅ） 前記第２本体部分は前記他の面と工具ホルダー間
    の接合部によって画成される平面から遠ざかるよう前記
    第１面部分から弓形に延び、これによって第２部分はワ
    ークピースに工具によって形成された弓形スぺースに入
    ることができ、これによって、前記本体は工具ホルダー
    に対して着脱自在に交換可能として、選択された工具と
    単一工具ホルダーをもつ工具支持体の使用を可能とした
    ことを特徴とする交換可能の工具支持体。
  2. 【請求項２】 前記第２本体部分はそれが前記第１面部
    分から延びるにつれて弓形に収斂することを特徴とする
    請求項１に記載の工具支持体。
  3. 【請求項３】 前記本体は工具を前記第１面に固定する
    締め付け手段と協働する本体部分を含むことを特徴とす
    る請求項１に記載の工具支持体。
  4. 【請求項４】 締め付け手段と協働する前記本体部分は
    前記本体を工具ホルダーに着脱自在に固定する手段を含
    むことを特徴とする請求項３に記載の工具支持体。
  5. 【請求項５】 締め付け手段と協働する前記本体部分は
    前記中心本体部分の一部とすることを特徴とする請求項
    ４に記載の工具支持体。
  6. 【請求項６】 締め付け手段と協働する前記部分は前記
    中心本体部分から延びる第３本体部分とすることを特徴
    とする請求項４に記載の工具支持体。
  7. 【請求項７】 中心本体部分と第３本体部分の両者は前
    記本体を工具ホルダーに着脱自在に固定する手段を含む
    ことを特徴とする請求項６に記載の工具支持体。
  8. 【請求項８】 前記第２本体部分は前記中心本体部分か
    ら延び、そして前記他の面と工具ホルダーの間の接合部
    によって画成された平面に面するその弓形内面に対向し
    た、第２本体部分によって画成された弓形外面は前記中
    心本体部分の少なくとも一部に沿って延在することを特
    徴とする請求項１に記載の工具支持体。
  9. 【請求項９】 前記中心本体部分は前記本体を工具ホル
    ダーに対して着脱自在に固定する前記手段を含み、これ
    はその弓形外面部分を通して延びることを特徴とする請
    求項８に記載の工具支持体。
  10. 【請求項１０】 前記本体は工具を前記第１面に固定す
    る締め付け手段と協働する本体部分を含み、かつ前記本
    体を前工具ホルダーに着脱自在に固定する追加の手段を
    含むことを特徴とする請求項９に記載の工具支持体。
  11. 【請求項１１】 前記中心本体部分は第１厚さをもち、
    前記第２本体部分は前記中心部分より実質上小さい厚さ
    をもつことを特徴とする請求項１に記載の工具支持体。
  12. 【請求項１２】 前記第２本体部分はそれが前記第１面
    部分から延び出るにつれて弓形に収斂することを特徴と
    する請求項１１に記載の工具支持体。
  13. 【請求項１３】 前記本体は工具を前記第１面に固定す
    る締め付け手段と協働する本体部分を含むことを特徴と
    する請求項１１に記載の工具支持体。
  14. 【請求項１４】 締め付け手段と協働する前記本体部分
    は前記本体を工具ホルダーに着脱自在に固定する手段を
    含むことを特徴とする請求項１３に記載の工具支持体。
  15. 【請求項１５】 締め付け手段と協働する前記本体部分
    は前記中心本体部分の一部とすることを特徴とする請求
    項１４に記載の工具支持体。
  16. 【請求項１６】 締め付け手段と協働する前記部分は前
    記中心本体部分から延び出る第３本体部分とし、かつ前
    記中心本体部分より小さい厚さをもつことを特徴とする
    請求項１４に記載の工具支持体。
  17. 【請求項１７】 中心本体部分と第３本体部分の両者は
    前記本体を工具ホルダーに着脱自在に固定する手段を含
    むことを特徴とする請求項１６に記載の工具支持体。
  18. 【請求項１８】 前記第２本体部分は前記中心本体部分
    から延び、そして前記他の面と工具ホルダーの間の接合
    部によって画成された平面に面するその弓形内面に対向
    した、第２本体部分によって画成された弓形外面は、前
    記中心本体部分の少なくとも一部に沿って延在すること
    を特徴とする請求項１１に記載の工具支持体。
  19. 【請求項１９】 前記中心本体部分は前記本体を工具ホ
    ルダーに対して着脱自在に固定する前記手段を含み、そ
    れはその弓形外面部分を通して延びることを特徴とする
    請求項１８に記載の工具支持体。
  20. 【請求項２０】 前記本体は工具を前記第１面に固定す
    る締め付け手段と協働する本体部分を含み、かつ前記本
    体を前工具ホルダーに着脱自在に固定する追加の手段を
    含むことを特徴とする請求項１９に記載の工具支持体。
JP8026802A 1995-05-11 1996-02-14 交換可能の工具支持体 Expired - Lifetime JP3007291B2 (ja)

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US08/438,995 US5638728A (en) 1995-05-11 1995-05-11 Replaceable tool support with arcuately curved surface portion
US08/438995 1995-05-11

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JPH08309604A true JPH08309604A (ja) 1996-11-26
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