JPH09290305A - スローアウェイバイト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】極めて容易且つ迅速にチップを交換でき、また
チップの固定力に作業者の個人差が生ぜず、そして部材
の消耗が少ないバイトを提供する。 【解決手段】シャンクを中空状とし、、チップ取付部の
先端面より外部に突出するチップ脱着ロッドを備えた押
し込み部材がＬ字ピンの下先端部を常時付勢するように
弾条部材を嵌挿せしめ、上記チップ脱着ロッドを押圧す
ることによって前記Ｌ字ピンの上先端部により固定され
ているスローアウェイチップを脱着可能たらしめる構造
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料などの切
削加工に用いられるスローアウェイバイトに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】スローアウェイチップのクランプ機構と
して、次の２種類のものが従来から使用されてきた。第
１のものは図８に示す、いわゆるレバーロック方式と呼
ばれる機構で、これはＬ字型をしたレバー（以下、レバ
ーと略称する）２４とロックスクリュー２６を介してス
ローアウェイチップ（以下、チップと略称する）２１の
クランプを行うものである。レバー２４は、スローアウ
ェイバイトのバイト本体２５のチップ取付部に穿設して
なるレバー穴２５ａ内、シート２３が有する貫通孔２３
ａ内、チップ２１が有する貫通孔２１ａ内及びロックス
クリュー２６を奥部で螺着するロックスクリュー孔２５
ｂ内でそのレバー支点２４ｂを中心として揺動する。

【０００３】レバー２４の一端の先端部２４ａは、バイ
ト本体２５の上部に設けられ上記レバー穴２５ａに貫通
しているロックスクリュー穴２５ｂ内でロックスクリュ
ー２６の凹Ｖ形状部２６ｂに組み合わされており、上記
レバー２４はこのロックスクリュー２６の上げ下げによ
って、レバー支点２４ｂを中心として揺動し、上端のク
ランプ部２４ｃでもって上記チップ２１の貫通孔２１ａ
の内壁を押圧してクランプを行うものである。

【０００４】上記ロックスクリュー２６は、頭部の六角
穴２６ａに不図示の六角棒レンチを差し込み回転させる
ことによって下端ボルト部２６ｃがバイト本体２５の上
面より穿設してなるロックスクリュー穴２５ｂ内の奥部
に螺入される。また、不図示の六角棒レンチを六角穴２
６ａに挿入して回転させることによりロックスクリュー
２６を上下させることができる。

【０００５】尚、シート２３はチップ２１の底面に対す
る平面度確保のために載置される。

【０００６】また、シムピン２２は、チップ２１が有す
る貫通孔２１ａ内、シート２３が有する貫通孔２３ａ内
でレバー２４の後背面側の、すなわちチップ２１の先端
側にあるスペースに収納され、チップ２１をシート２３
上に載置する時、或いはチップ２１を交換する時にレバ
ー２４のクランプ部２４ｃをチップ２１の先端方向に揺
動させ、上記レバー２４の後背面によってシムピン２２
をシート２３の貫通孔２３ａの内壁に押圧して、同時に
シムピン２２の頭部２２ａが上記シート２３を上から押
圧してシート２３が外れないように固定する。

【０００７】一方、第２のタイプはいわゆるウエッジク
ランプ方式と呼ばれ、図９に示すようにクランプセット
３５のクランプ駒３５２によるチップ３１への上方から
の押圧、及びホルダー３４の先端部方向への押圧によっ
てチップ３１の貫通孔３１ａの内壁がシムピン３２を押
圧することによってチップ３１の固定を行うものであ
る。

【０００８】シムピン３２はシート３３が有する貫通孔
３３ａとバイト本体２５の先端部に穿設されたシムピン
孔３４ａを貫通して、その下端ボルト部がバイト本体２
５に設けられたナット孔３４ｄ内でナット３６によって
受けられる。この時、シムピン３２の円周突起部３２ａ
による上方からの押圧によってバイト本体２５にシート
３３は固定され、その上にチップ３１が装着される。

【０００９】上記クランプセット３５はクランプ駒３５
２とクランプボルト３５１より構成されている。そのう
ちクランプ駒３５２には上記クランプボルト３５１が貫
通するクランプボルト孔３５２ｂ、及び後部にはテーパ
ーの傾斜部３５２ａが設けられている。

【００１０】一方、クランプボルト３５１は、その六角
孔３５１ａに六角棒レンチを差し込み、回転させるこに
よってバイト本体２５に穿設してなるクランプボルト穴
３４ｂ内に挿入され、そして、その頭部がクランプ駒３
５２を押し下げる。この時クランプ駒３５２の上記傾斜
部３５２ａがバイト本体２５の接触角部３４ｃを滑り、
これによってクランプ駒３５２がバイト本体２５の先端
部方向へ移動し、チップ３１が有する貫通孔３１ａの内
壁がシムピン３２をチップ３１の先端部方向へ押圧する
ことによってチップ３１はクランプされる。

【００１１】

【従来技術の課題】上記従来例のうち、レバーロック方
式はその構造上、次のような欠点を免れ得なかった。す
なわち、 （１）チップ２１をクランプする時、レバー２４のクラ
ンプ部２４ｃが所定の位置になるようロックスクリュー
２６を数回転させる必要がある。又、アンクランプ時は
クランプ時の逆動作をすることが必要である。このチッ
プ２１の脱着に１５秒以上の時間を要する為、その間加
工を停止しなければならず、量産加工ラインなどでは加
工能率低下の一因となっている。

【００１２】（２）ロックスクリュー２６を回す力は個
人により異なる為、チップ２１の締め付けが一定せず、
その結果作業者によりクランプ力に強弱の差が出る。

【００１３】（３）締め付け力が一定していない為、通
常オーバートルクとなる。これが原因となりロクスクリ
ュー２６の六角孔２６ａ、及び六角棒レンチが変形した
りして、チップ２１が容易に取り外しができなくなる。
この場合バイト本体２５をマシンより取り外し、部品を
取り換える作業が必要となる。

【００１４】一方、ウエッジクランプ方式も次のような
欠点を持つ、すなわち、 （１）チップ３１のクランプはクランプセット３５のク
ランプ駒３５２の前方への移動によりチップ３１の貫通
孔３１ａの内壁をシムピン３２が押圧することによっ
て、また下方への移動によるチップ３１への上方からの
押圧によってチップ３１を固定するものであるため、チ
ップ３１を交換する場合、クランプボルト３５１を回転
させることによってクランプ駒３５２を最低でもチップ
３１の厚み分移動させる必要がある。これには約５回転
以上が必要であり、このための時間が約１５秒〜２０秒
かかる。

【００１５】（２）クランプボルト３５１の締め付け力
が作業者によって一定しないためオーバートルクになり
やすい。

【００１６】

【発明の目的】しかして、本発明は、極めて容易且つ迅
速にチップを交換でき、またチップの固定力に作業者の
個人差が生ぜず、そして部材の消耗が少ないバイトを提
供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記従来技術の課題を解
決するため、本発明のバイトは、シャンクを中空状と
し、その中空穴内に、チップ取付部の先端面より外部に
突出するチップ脱着ロッドを備えた押し込み部材がＬ字
ピンの下先端部を常時付勢するように弾条部材を嵌挿せ
しめ、上記チップ脱着ロッドを押圧することによって前
記Ｌ字ピンの上先端部により固定されているスローアウ
ェイチップを脱着可能たらしめる構造である。

【００１８】

【作用】このように構成されるスローアウェイバイト
は、シャンクを中空状とし、その中空穴内にコイルバネ
などの弾条部材を伸縮自在に装填し、且つバイトの先端
面側に突出する円筒ピンを介して弾条部材を圧縮する方
向に押し込むことができ、このピンの押し込み或いはそ
の解放によりホルダー先端にチップを固定またはチップ
の交換が可能な構造であり、上記先端面側に突出する押
し込み部材のチップ脱着ロッドを押圧するために、旋盤
を軸方向に動かし、その先端で上記チップ脱着ロッドを
押圧することができる。

【００１９】すなわち、チップを取り替えるに際して
も、機械的な動力で旋盤を自動的に軸方向に動かすこと
により、レバーを揺動させることができ、その間に極め
て容易且つ迅速にチップを交換できる。また、旋盤の動
力と弾性体の反発力を利用するので、チップの固定力を
一定とすること、あるいは、ねじ締めの動作を必要とし
ないので、オーバートルクによる部品の消耗という問題
もない。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図によ
って具体的に説明する。図１の透視図は、本実施形態の
スローアウェイバイト（以下、バイトと略称する）Ｂを
示し、この図において、１は貫通孔１ａを中心に備える
スローアウェイチップ（以下、チップと略称する）、２
はシート、４はＬ字型をしたレバー（以下、レバーと略
称する）、６はコイルバネ、７は該コイルバネ６および
上記レバー４に係合する押し込み部材、そして８はシャ
ンク３と先端側のチップ取付部５からなるバイト本体で
ある。

【００２１】この図１に示す如く、チップ１はチップ取
付部５のチップ取付面５ａに着座したシート２の上面に
載置される。またレバー４はレバー穴５ｃ内、並びに上
記チップ１とシート２の貫通孔内で、ヒンジ棒４ａを中
心として揺動するようになっている。

【００２２】なお、シート２はチップ１の底面に対する
平面度確保のため、及びチップ１の欠損時にはバイト本
体８を保護する為に装着されている。

【００２３】また、レバー４の一端の下先部４ｃは、上
記バネ孔３ｂ内でコイルバネ６の端部に当接するバネ板
７ａと面接触している。また、このバネ板７ａの平面の
うちコイルバネ６とは反対側の平面からはチップ脱着ロ
ッド７ｂが一体的に形成され、両者で押し込み部材７を
構成するとともに、このチップ脱着ロッド７ｂの先端部
分がバイト５の先端面５ｂから外方に突出している。し
たがって、上記チップ脱着ロッド７ｂを後方に押し込み
或いは押し込んだチップ脱着ロッド７ｂを解放する動作
によって、上記バネ板７ａを前後動させることができ、
これにより、レバー４がビンジ棒４ａを中心として揺動
し、上先端部に位置するチップ押圧部４ｂでもってチッ
プ１の貫通孔１ａの内壁を押圧してクランプするように
なっている。

【００２４】より具体的に、図２の略図に基づいてチッ
プ１装着の手順を説明すると、まず、上記チップ脱着ロ
ッド７ｂを幅Ｘ分、後方の点線で示す位置まで上記バネ
板７ａを押し込むとレバー４の下先端部４ｃもこれに応
じて斜め後ろ方向に戻り、この動きに伴って、上端部位
のチップ押圧部４ｂがチップ１の先端１ｂの側に揺れ角
Ｙ分、揺動し、チップ装着可能な状態となる。この状態
を維持しつつ、図中二点鎖線で示すチップ１を装着す
る。装着後、上述のチップ脱着ロッド７ｂの押し込み状
態を解放すると、今度はコイルバネ６（図１参照）の弾
性反発力によりバネ板７ａが実線で示される位置まで幅
Ｘ分、押し戻され、この動きにともなって、上記レバー
４のチップ押圧部４ｂがチップ１の後端１ｃの方向に揺
れ角Ｙ分、揺動し、チップ１の貫通孔の内壁面を押圧す
る。そして、この作用によりチップ１は固定される。

【００２５】すなわち、上記チップ脱着ロッド７ｂを後
方に押し込んだ状態の時に、チップ１は脱着可能とな
り、それ以外の時に、チップ１が固定保持されるように
なっている。

【００２６】なお、図１に示すように、上記バネ孔３ａ
の後端面近位部３ｂは内ネジ３ｃとなっていて、ボルト
１７が螺入されており、このボルト１７の締緩によって
上記コイルバネ６の弾性反発力を調整するようになって
いる。

【００２７】このように構成されるスローアウェイバイ
トＢは、シャンク３を中空状とし、その中空状のバネ孔
３ａにコイルバネ６を伸縮自在に装填し、且つバイトＢ
の先端面５ｂ側に突出するチップ脱着ロッド７ｂを介し
てコイルバネ６を圧縮する方向に押し込むことができ、
このチップ脱着ロッド７ｂの押し込み或いはその解放に
よりバイト５の先端側に位置するチップ取付部５の所定
位置にチップ１を固定またはチップ１の交換が可能な構
造であり、上記先端面５ｂ側に突出するチップ脱着ロッ
ド７ｂを押し込むために、旋盤（不図示）を軸方向に動
かし、その旋盤先端部分で上記チップ脱着ロッド７ｂを
押圧することができる。

【００２８】すなわち、チップ１を取り替えるに際に、
旋盤を機械的な動力で自動的に軸方向に動かすことによ
り、レバー４を揺動させることができ、その間に極めて
容易且つ迅速にチップ１を交換できる。また、旋盤の動
力とコイルバネ６の弾性反発力を利用するので、チップ
１の固定力を一定とすること、あるいは、ねじ締めの動
作を必要としないので、オーバートルクによる部品の消
耗という問題もない。

【００２９】また、レバー４の揺動支点をヒンジ棒４ａ
としたことにより、レバー４とバイト本体８との無理な
圧接係合がなくなり、したがって、チップ１の固定力の
ロスや、レバー４の変形等の問題を回避できる。

【００３０】さらに、上述のように構成される上記スロ
ーアウェイバイトＢの他の作用として、シャンク３にバ
ネ孔３ａを形成したことにより、チップ１の切刃欠損を
起こし難いということが挙げられる。その理由として
は、バネ孔３ａが振動を分散または吸収、或いは振動モ
ードを好適に変えることにより、切削時の振動による共
振を引き起こしてチップ１の欠損を誘発する、ことが抑
えられるためであると考えられる。

【００３１】なお、バネ孔３ａの大きさは、バネ孔３ａ
の断面積を含むシャンク３の総断面積に対して１０〜５
０の断面積であることが好ましい。これは、断面積比が
１０％未満の時には、防振効果が現れ難く、他方、断面
積比が５０％より大きい時には、ホルダーシャンク部の
強度が著しく低下し実用上使用不可能となる恐れがある
ためである。

【００３２】次に、図３〜図７に本発明の他実施形態に
おけるバイト本体８のチップ取付部５の概略断面図を示
し、図３〜図５のバイトＢでは、前記レバー４の下先部
４ｃと穴底面５ｅの間に小コイルバネ１０を介在させ、
図１に示すバイトＢの構造において、前記チップ脱着ロ
ッド７ｂを押し込んだ際に、レバー４の上端部位のチッ
プ押圧部４ｂをチップ１の先端１ｂ側に揺動させる動き
を確実に且つスムーズにすることができる（図２参
照）。

【００３３】また、図６〜図７のバイトＢでは、上記レ
バー４を２つの円筒ピン４１、４２で構成し、２つの円
筒ピン４１、４２の直交部分４３の裏側に、小コイルバ
ネ１０を装着した構成となっている。

【００３４】また、図４〜図７には、レバー４の支点と
して、ヒンジ棒４ａ以外の構造が示され、図４および図
７はバイト本体８側のＶ字突起１１とレバー４側のＶ字
溝４ｄによる支点構造、図５は、レバー４側の半球状突
起４ｅとバイト４本体側の対応するＲ面１４による支点
構造、そして図６には、略シリンダー状部材１５による
支点構造が、それぞれ示されている。

【００３５】これらの支点構造は、いずれも、前記ヒン
ジ棒４ａ同様に、レバー４とバイト本体８との無理な圧
接係合がなくし、これにより、チップ１の固定力のロス
や、レバー４の変形等の問題を回避することを目的とし
たものである。

【００３６】なお、図３〜図７のうち、図４および図７
のＶ字突起１１、図６の略シリンダー状部材１５、図６
および図７の孔封止栓１６は、図に詳しく示していない
が、いずれも外周に外ネジを形成してあり、バイト本体
８の対応部分に設けた内ネジに対して螺着固定してい
る。

【００３７】また、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り、任意の
形態とすることができるのは言うまでもない。

【００３８】

【発明の効果】叙上のように、本発明のスローアウェイ
バイトは、シャンクを中空状とし、その中空穴内に、チ
ップ取付部の先端面より外部に突出するチップ脱着ロッ
ドを備えた押し込み部材がＬ字ピンの下先端部を常時付
勢するように弾条部材を嵌挿せしめ、上記チップ脱着ロ
ッドを押圧することによって前記Ｌ字ピンの上先端部に
より固定されているスローアウェイチップを脱着可能た
らしめる構造としたので、旋盤を軸方向に動かし、その
先端で上記チップ脱着ロッドを押圧することができる。
したがって旋盤を機械的な動力で自動的に軸方向に動か
すことにより、レバーを揺動させることができ、その間
に極めて容易且つ迅速にチップを交換できる。また、旋
盤の動力を利用するので、チップの固定力を一定とする
こと、あるいは、ねじ締めの動作を必要としないので、
オーバートルクによる部品の消耗という問題がないとい
う優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】内部構造を透視した、本発明のスローアウェイ
バイトの斜視図である。

【図２】図１のスローアウェイバイトにおける押し込み
部材とＬ字ピンの作用を示すために、それら部材のみを
示した斜視略図である。

【図３】Ｌ字レバーと穴底面との間に小コイルバネを用
いた他実施形態のスローアウェイバイトのチップ取付部
の概略断面図である。

【図４】図２のスローアウェイバイトの構成において、
バイト本体側のＶ字突起とレバー側のＶ字溝による支点
構造を採用した他実施形態のスローアウェイバイトのチ
ップ取付部の概略断面図である。

【図５】図２のスローアウェイバイトの構成において、
レバー側の半球状突起とバイト本体側の対応するＲ面に
よる支点構造を採用した他実施形態のスローアウェイバ
イトのチップ取付部の概略断面図である。

【図６】Ｌ字レバーを一対の円筒ピンで構成するととも
に、円筒ピンの交差部分裏側に小コイルバネを用い、さ
らに、略シリンダー状部材による支点構造を採用した他
実施形態のスローアウェイバイトのチップ取付部の概略
断面図である。

【図７】図５のスローアウェイバイトの構成において、
バイト本体側のＶ字突起とレバー側のＶ字溝による支点
構造を採用した他実施形態のスローアウェイバイトのチ
ップ取付部の概略断面図である。

【図８】従来の、レバーロック方式のスローアウェイバ
イトのチップ取付部を示し、（イ）は分解斜視図、
（ロ）は要部破断側面図である。

【図９】従来の、ウエッジクランプ方式のスローアウェ
イバイトのチップ取付部を示し、（イ）は分解斜視図、
（ロ）は要部破断側面図である。

【符号の説明】

Ｂ・・・・・・・・（スローアウェイ）バイト １・・・・・・・・（スローアウェイ）チップ １ａ・・・・・・・貫通孔 １ｂ・先端 １ｃ
・後端 ２・・・・・・・・シート ３・・・・・・・・シャンク ３ｂ・後端面近位部 ３ａ・・・・・・・バネ孔 ３ｃ・内ネジ ４・・・・・・・・レバー ４ａ・・・・・・・ヒンジ棒 ４ｅ・半球突起 ４ｂ・・・・・・・チップ押圧部 ４ｃ・・・・・・・下先部 ４ｄ・・・・・・・Ｖ字溝 ５・・・・・・・・チップ取付部 ５ｂ・先端面 ５ｄ
・チップポケット ５ａ・・・・・・・取付面 ５ｅ・穴底面 ５ｆ
・Ｒ面 ５ｃ・・・・・・・レバー穴 ５ｇ・下面 ６・・・・・・・・コイルバネ ７・・・・・・・・押し込み部材 ７ａ・・・・・・・バネ板 ７ｂ・・・・・・・チップ脱着ロッド ８・・・・・・・・バイト本体 １０・・・・・・・小コイルバネ １１・・・・・・・Ｖ字突起 １２、１３・・・・円筒ピン １４・・・・・・・Ｒ面 １５・・・・・・・略シリンダー状部材 １６・・・・・・・孔封止栓 １７・・・・・・・ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空のシャンクとスローアウェイチップを
   載置固定する先端側のチップ取付部からなり、該チップ
   取付部内に設置されたＬ字ピンの上先端部で上記スロー
   アウェイチップの中央貫通穴の壁面を押圧してスローア
   ウェイチップを固定するスローアウェイバイトであっ
   て、 上記シャンクの中空穴内に、前記チップ取付部の先端面
   より外部に突出するチップ脱着ロッドを備えた押し込み
   部材が前記Ｌ字ピンの下先端部を常時付勢するように弾
   条部材を嵌挿せしめ、上記チップ脱着ロッドを押圧する
   ことによって前記Ｌ字ピンの上先端部により固定されて
   いるスローアウェイチップを脱着可能たらしめることを
   特徴とするスローアウェイバイト。