JPH09506044A - 切削工具アセンブリ及び切削工具ビット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 工具ビット１８を工具ホルダー１０に解放可能に締めつけるクランプメカニズムを有する切削工具アセンブリが開示されている。工具ホルダー１０は細長い平坦な座面１２を画定し、前端部にはソケット１４を有し後端部にはねじ穴２０を有する。更なるねじ穴２２は前端部と後端部の中間の座面に設けられる。円錐形工具ビット１８は円形切削エッジ５２を形成し、ソケット１４に受けられるシャンク１６を有する。細長いバー状のクランプ部材３２は一方の端部では工具ビット１８の外周溝２８に係合する。クランプ部材３２の他方の端部は弧状凹形表面部分３２ｂを有し、座面１２のねじ穴２０に係合する調節ねじ３６のテーパヘッド３４の円錐形表面に当接する。締めつけねじ４０はクランプ部材３２の細長い穴３８を延出し、座面１２の対応するねじ穴２２に係合する。

Description

【発明の詳細な説明】 切削工具アセンブリ及び切削工具ビット発明の背景 本発明は切削工具アセンブリ及び該アセンブリ内で使用される切削工具ビット に関する。 溝の正確な切削又はならい削り動作に適した切削工具は、工具ホルダーから突 出する切削ヘッドを伴う切削ビットを有する。米国特許第１，５４２，００７号 では、工具ホルダーのソケットに収容される円錐形ビットを有する切削工具が開 示されている。ソケットはテーパボアによって形成される。円錐形ビットは外周 に溝を有し、締付けねじは溝に係合して切削ビットをソケットに保持する。切削 ビットはその上面と円錐形側面とが交わる部分に円形切削エッジを有する。ワー クピースに対して提供された切削エッジが磨耗すると、工具ビットは長手方向軸 を中心に回転して新しい切削エッジが表れる。円錐形切削ビットを伴う別の切削 工具は米国特許第３，８７１，０９２号に開示されている。工具ビットは二つの 平坦な互いに近づき合う座面によって形成された底部を有する。対応する形状の ソケットは工具ホルダーに設けられる。切削ビットはその平坦な上面に係合する トップクランプによって工具ホルダーに固定される。発明の概要 本発明は切削工具アセンブリを提供し、該切削工具アセンブリにおいて切削ビ ットは工具ホルダーから自由に突出する切削ヘッドを有するため、クランプ装置 による妨害なしで比較的深い切削が可能になる。本発明に従うと、切削工具アセ ンブリは細長い座面を画定する工具ホルダーを有し、長手方向の一端部にソケッ トを有し、他方の端部にねじ穴を有し、更に中間ゾーンにねじ穴を有する。切削 工具ビットは切削ヘッド部分及び工具ホルダーのソケットに受けられるシャンク を有する。細長いクランプ部材が提供され、該クランプ部材は工具係合面が設け られる端部を有する。クランプ部材の他方の端部には当接面が設けられ、好まし くは細長いスルーホールがクランプ部材の中間ゾーンに設けられる。 締めつけねじは、クランプ部材の穴を通過して延出し、座面の対応するねじ穴 に係合する。テーパヘッドを有する調節ねじは座面の長手方向の第２端部のねじ 穴に係合する。工具ビットは外周溝を伴う側面を有する。クランプ部材の対応す る端部はこの溝に係合し、クランプ部材の他方の端部の当接面は調節ねじのテー パヘッドを支持する。締めつけねじが締められると、クランプ部材は長手方向及 び締めつけねじが調節ねじのテーパヘッド表面と工具ビットの溝の表面との間で 自己位置合わせする方向の両者に自由に移動できる。調節ねじのテーパヘッドが 工具ホルダーの座面から離れるように該調節ねじが回転すると、クランプは工具 ビットに向かって長手方向に付勢され、それによってクランプ部材の端部の係合 面と工具ビットの溝の対応する好ましくは円錐形表面との間に強固な接触が確立 する。 好ましくは、クランプ部材は工具係合面が設けられる端部とスルーホールの間 で、工具ホルダーの座面に対向する側に凸形の突出部分を有する。凸形の突出部 分は工具ホルダーの座面を支持し、クランプ部材の揺動動作を可能にする。この クランプ部材の揺動によって、クランプ部材の一方の端部と工具ビットの溝との 間の接触面及びクランプ部材の他方の端部と調節ねじのテーパヘッドとの間の接 触面の最適な自己位置合わせが可能になる。 好適な実施の形態では、締めつけねじはヘッド部分及びヘッド部分から離間し た外周溝を有し、クリップは溝に係合して締めつけねじをクランプ部材に保持す る。締めつけねじが解放されると、ビットはクランプ部材の隣接面に当接し、ク ランプ部材は工具ホルダーの座面から持ち上げられる。同時に、クランプ部材は 工具ビットの溝から係合が外され、該工具ビットは解放されて工具ホルダーのソ ケット内で回転又はインデックスされるか必要な場合は交換されることもできる 。 好適な実施の形態では、切削工具ビットは切削ヘッド部分を有し、該切削ヘッ ド部分は上面と外周溝によって画定された切頭円錐形の側面を有する。工具ビッ トはシャンク及び溝とシャンクとの間にラジアルフランジを有する。ラジアルフ ランジはラジアル座面を形成し、溝は切頭円錐形側面によってフランジに隣接す る側に部分的に画定される。円形切削エッジは上面と側面とが交わる部分に形成 される。 本発明の更なる目的及び特徴は、本発明の例示である以下の記述及び添付図面 から明らかになるであろう。図面の簡単な説明 図１は円錐形工具ビットを有する切削工具アセンブリの斜視図である。 図２は図１に示されるアセンブリの正面分解図である。 図３はアセンブリの正面図である。 図４はクランプ部材の平面図である。 図５は図４の線Ｖ−Ｖに沿ったクランプ部材の断面図である。 図６は工具ビット及び工具ホルダーのシーティングソケットの別の実施の形態 の部分斜視図である。発明の詳細な実施の形態 本発明の切削工具アセンブリは、細長い工具ホルダー１０を有し、該工具ホル ダーには細長い平坦な座面１２を形成する凹形の上部分が設けられる。工具ホル ダー１０の前端部には、工具ビット１８のシャンク部分１６を収容するソケット １４が設けられる。ねじ穴２０は座面１２の後端部に設けられる。更なるねじ穴 ２２はソケット１４とねじ穴２０の間であるが該ねじ穴２０に近い座面１２に形 成される。ソケット１４及びねじ穴２０、２２は座面１２の中央線に沿って位置 合わせされている。 工具ビット１８は円錐形切削ヘッド部分２４を有し、更に詳細にはこのヘッド 部分は切頭円錐形であり平坦な上面２６側の方が直径が大きい。切削ヘッド部分 ２４は外周溝２８に隣接し、ラジアルフランジ３０は溝２８とシャンク１６との 間で、該溝に隣接して設けられる。溝２８は、収束交差する円錐形又は切頭円錐 形の二つの表面部分２８ａ及び２８ｂによって画定される。 細長いバー状クランプ部材３２は平面図（図４）を参照した場合弧状凹形であ る前端部を有し、溝２８の円錐形表面部分２８ａに形状が対応する傾斜した工具 係合面３２ａを画定する。クランプ部材３２の対向する後端部には弧状凹形であ る表面部分３２ｂが形成され、該表面部分３２ｂは工具係合面３２ａが傾斜する 方向と逆の方向に傾斜している。弧状表面部分３２ｂは調節ねじ３６のテーパヘ ッド３４の円錐形に対応するように部分的に円錐形である。調節ねじ３６のねじ 切りシャンク部分はねじ穴２０に係合するために用いられる。 細長いクランプ部材３２は細長いスルーホール３８を有し、締めつけねじ４０ は穴３８を通過してねじ穴２２に係合する。締めつけねじ４０はヘッド部分４２ 、シャンク４４及び細長いバー状クランプ部材３２の厚みよりやや長い距離だけ ヘッド部分４２から離間したラジアル外周溝４６を有する。クリップ４８は溝４ ６に係合し、その結果ヘッド部分４２と協働して締めつけねじ４０はクランプ部 材３２に保持される。 座面１２に対向する側のクランプ部材３２には凸形の突出部分５０が設けられ 、該突出部分はクランプ部材の前端部分とスルーホール３８との間に配置される 。凸形突出部分５０は平坦な座面１２に係合して該座面１２との接触線に対して 揺動動作を行う。しかしながら、クランプ部材３２は座面１２の長手方向に自由 にスライドする。 図１及び３に示されるように、取り付けられた状態では、調節ねじ３６の円錐 形ヘッド部分３４は座面１２の上に突出し、弧状表面部分３２ｂはテーパヘッド ３４の円錐形表面部分に厳密に係合する当接面を形成する。クランプ部材３２の 反対側では、弧状の工具係合面３２ａは溝２８の円錐形表面部分２８ａに厳密に 係合する。締めつけねじ４０は細長い穴３８を延出しねじ穴２２に係合する。締 めつけねじ４０が締められると、クランプ部材３２の凸形突出部分５０は座面１ ２に対して付勢され、弧状表面部分３２ａ及び３２ｂはそれぞれ溝２８の円錐形 表面部分２８ａ及びテーパヘッド３４の円錐形表面に押し込まれる。調節ねじ３ ６を幾分座面１２より上に持ち上げることによって、工具ホルダー３２の弧状表 面部分３２ｂとテーパヘッド３４の円錐形表面部分との間のウェッジ動作がクラ ンプ部材３２を工具ビット１８に向かう方向に長手方向移動させる。同時に、ク ランプ部材３２の前端部分の工具係合面３２ａは溝２８の円錐形表面部分２８ａ により強固に係合するため、工具ビット１８は座面１２に対して締め付けられ、 ラジアルフランジ３０の下側の平坦な座面はソケット１４を取り囲む座面部分１ ２の対応する部分に接触する。本発明のクランプメカニズムによってクランプ部 材３２の自己位置合わせが可能になり、クランプ力の均一な分布が得られること が容易に理解される。クランプメカニズムによって切削ヘッド部分２４が座面１ ２の上に自由に突出し、それによって溝又はプロファイルのより深い切削が可能 になる。 上面２６とヘッド部分２４の円錐形側面が交わる部分に形成された円形切削工 ッジ５２のワークピースに対するゾーンが磨耗すると、締めつけねじ４０が緩め られて工具ビット１８はワークピースに対して新しい切削エッジ部分を提供する ように十分に回転する。その後締めつけねじは再び締められる。締めつけねじ４ ０が緩められるとクリップ４８はクランプ部材３２の下に係合しているため、工 具係合面３２ａは持ち上げられて溝２８の円錐形表面部分２８ａから引っ張られ る。 外周溝２８はまた工具ビット１８の構造内の逃がしの役目を果たす。ワークピ ースと工具ビットの間に意図的でない衝突が起こっても、工具ビットのヘッドピ ースは溝２８に沿って裂けてワークピースのない方に落ちるため、工具ビットは ワークピースを損傷させない。 図６に示される実施の形態では、工具ビット１８ａはシャンク１６ａを有し、 該シャンク１６ａは工具ホルダー１０ａのソケット１４ａの凹形部分に対応する 形状のスプラインで形成されている。シャンク１６ａのスプラインとソケット１ ４ａの対応する凹形部分が係合することによって、工具ビット１８ａはソケット １４ａで回転しない。この実施の形態では、工具ビット１８ａは新しい切削エッ ジ部分が要求される場合は固定量、例えば４５°だけインデックスされる。

【手続補正書】 【提出日】１９９６年１２月９日 【補正内容】 請求の範囲 １．切削工具アセンブリであって、 細長い座面１２を画定する工具ホルダー１０を有し、前記工具ホルダーは長手 方向第１端部にソケット１４を有し、長手方向第２端部に第１ねじ穴２０を有し 、前記長手方向第１端部と第２端部との間に第２ねじ穴２２を有し、 工具ビット１８を有し、前記工具ビットは切削ヘッド部分２６及び前記ソケッ ト１４に受けられるシャンク１６を有し、 細長いクランプ部材３２を有し、前記クランプ部材は工具係合面３２ａが設け られる第１端部、当接面３２ｂが設けられる第２端部及び前記第１端部と第２端 部との間にスルーホール３８を有し、 前記クランプ部材３２の前記穴３８を延出し、前記第２ねじ穴２２に係合する 締めつけねじ４０を有し、 テーパヘッド３４を有し前記第１ねじ穴２０に係合する調節ねじ３６を有し、 溝２８を伴った側面を有する前記工具ビット１８を有し、前記クランプ部材３ ２の前記第１端部は前記溝２８に係合し、前記クランプ部材３２の第２端部の前 記当接面３２ｂは前記調節ねじ３６の前記テーパヘッド３４を支える、 切削工具アセンブリ。 ２．前記クランプ部材３２は前記第１端部と前記第２ねじ穴２２との間で、前記 座面１２に対向する側に凸形突出部分５０を有する、請求項１記載のアセンブリ 。 ３．前記クランプ部材３２の第２端部の前記当接面３２ｂは調節ねじ３６の前記 テーパヘッド３４の形状に対応する形状である、請求項１記載のアセンブリ。 ４．前記工具ビット１８の側面の溝２８は切頭円錐形表面２８ａによって部分的 に画定され、前記クランプ部材３２の第１端部の前記工具係合面３２ａは前記切 頭円錐形表面２８ａに対応する形状である、請求項１記載のアセンブリ。 ５．前記クランプ部材３２の第１端部の前記当接面３２ｂは調節ねじ３６の前記 テーパヘッド３４に対応する形状であり、前記工具ビット１８の側面の前記溝２ ８は切頭円錐形表面２８ａによって部分的に画定され、前記クランプ部材３２の 第２端部の前記工具係合面３２ａは前記切頭円錐形表面２８ａに対応する形状で あり、前記当接３２ｂ及び工具係合面３２ａはそれぞれ反対の方向に傾斜する、 請求項１記載のアセンブリ。 ６．前記工具ビット１８は前記溝２８と前記シャンク１６との間にラジアルシー ティングフランジ３０を有する、請求項１記載のアセンブリ。 ７．前記締めつけねじ４０はヘッド部分４２、前記ヘッド部分４２から離間した 外周溝４６及び前記溝４６に係合して前記締めつけねじ４０を前記クランプ部材 ３２に保持するクリップ４８を有する、請求項１記載のアセンブリ。 ８．前記切削ヘッド部分２４は切頭円錐形側面を有し、前記溝２８に隣接する側 は直径が小さく、上面２６ｂは直径が大きく、円形切削エッジ５２は前記上面２ ６と前記側面とが交わる部分に形成される、請求項１記載のアセンブリ。 ９．前記クランプ部材３２のスルーホール３８は細長い、請求項１記載のアセン ブリ。 １０．前記ソケット１４及び前記工具ビットシャンク１６には相補的スプライン が設けられており、前記工具ビット１８が前記工具ホルダー１０で回転するのを 防ぐ、請求項１記載のアセンブリ。 １１．切削工具ビット１８であって、前記切削工具ビットは上面２６と外周溝２ ８との間に画定された切頭円錐形の側面を有する切削ヘッド部分２４を有し、前 記溝２８と前記シャンク１６との間にラジアルフランジ３０を有し、前記フラン ジ３０は円錐形表面部分２８ａを有し、前記溝２８は切頭円錐形表面によって前 記フランジ３０に隣接する側に部分的に画定され、円形切削エッジ５２は前記上 面２６と前記側面とが交わる部分に形成される、切削工具ビット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．切削工具アセンブリであって、 細長い座面１２を画定する工具ホルダー１０を有し、前記工具ホルダーは長手 方向第１端部にソケット１４を有し、長手方向第２端部に第１ねじ穴２０を有し 、前記長手方向第１端部と第２端部との間に第２ねじ穴２２を有し、 工具ビット１８を有し、前記工具ビットは切削ヘッド部分２６及び前記ソケッ ト１４に受けられるシャンク１６を有し、 細長いクランプ部材３２を有し、前記クランプ部材は工具係合面３２ａが設け られる第１端部、当接面３２ｂが設けられる第２端部及び前記第１端部と第２端 部との間にスルーホール３８を有し、 前記クランプ部材３２の前記穴３８を延出し、前記第２ねじ穴２２に係合する 締めつけねじ４０を有し、 テーパヘッド３４を有し前記第１ねじ穴２０に係合する調節ねじ３６を有し、 溝２８を伴った側面を有する前記工具ビット１８を有し、前記クランプ部材３ ２の前記第１端部は前記溝２８に係合し、前記クランプ部材３２の第２端部の前 記当接面３２ｂは前記調節ねじ３６の前記テーパヘッド３４を支える、 切削工具アセンブリ。 ２．前記クランプ部材３２は前記第１端部と前記第２ねじ穴２２との間で、前記 座面１２に対向する側に凸形突出部分５０を有する、請求項１記載のアセンブリ 。 ３．前記クランプ部材３２の第２端部の前記当接面３２ｂは調節ねじ３６の前記 テーパヘッド３４の形状に対応する形状である、請求項１記載のアセンブリ。 ４．前記工具ビット１８の側面の溝２８は切頭円錐形表面２８ａによって部分的 に画定され、前記クランプ部材３２の第２端部の前記工具係合面３２ａは前記切 頭円錐形表面２８ａに対応する形状である、請求項１記載のアセンブリ。 ５．前記クランプ部材３２の第２端部の前記当接面３２ｂは調節ねじ３６の前記 テーパヘッド３４に対応する形状であり、前記工具ビット１８の側面の前記溝２ ８は切頭円錐形表面２８ａによって部分的に画定され、前記クランプ部材３２の 第２端部の前記工具係合面３２ａは前記切頭円錐形表面２８ａに対応する形状で あり、前記当接３２ｂ及び工具係合面３２ａはそれぞれ反対の方向に傾斜する、 請求項１記載のアセンブリ。 ６．前記工具ビット１８は前記溝２８と前記シャンク１６との間にラジアルシー ティングフランジ３０を有する、請求項１記載のアセンブリ。 ７．前記締めつけねじ４０はヘッド部分４２、前記ヘッド部分４２から離間した 外周溝４６及び前記溝４６に係合して前記締めつけねじ４０を前記クランプ部材 ３２に保持するクリップ４８を有する、請求項１記載のアセンブリ。 ８．前記切削ヘッド部分２４は切頭円錐形側面を有し、前記溝２８に隣接する側 は直径が小さく、上面２６ｂは直径が大きく、円形切削エッジ５２は前記上面２ ６と前記側面とが交わる部分に形成される、請求項１記載のアセンブリ。 ９．前記クランプ部材３２のスルーホール３８は細長い、請求項１記載のアセン ブリ。 １０．前記ソケット１４及び前記工具ビットシャンク１６には相補的スプライン が設けられており、前記工具ビット１８が前記工具ホルダー１０で回転するのを 防ぐ、請求項１記載のアセンブリ。 １１．切削工具ビット１８であって、前記切削工具ビットは上面２６と外周溝２ ８との間に画定された切頭円錐形の側面を有する切削ヘッド部分２４を有し、前 記溝２８と前記シャンク１６との間にラジアルフランジ３０を有し、前記フラン ジ３０は円錐形表面部分２８ａを有し、前記溝２８は切頭円錐形表面によって前 記フランジ３０に隣接する側に部分的に画定され、円形切削エッジ５２は前記上 面２６と前記側面とが交わる部分に形成される、切削工具ビット。