JPH10315012A - 切削加工差込み工具用クランプ装置 - Google Patents

切削加工差込み工具用クランプ装置

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JPH10315012A JP10070714A JP7071498A JPH10315012A JP H10315012 A JPH10315012 A JP H10315012A JP 10070714 A JP10070714 A JP 10070714A JP 7071498 A JP7071498 A JP 7071498A JP H10315012 A JPH10315012 A JP H10315012A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランプと差込み工具との間で磨耗を発生さ
せることなく効果的にクランプを行う。 【解決手段】 特には溝の旋削及び突切りのためにブレ
ードホルダ１内に切削加工差込み工具を固定するための
装置は、上側部２０に沿ってクランプ５によって画定さ
れている細孔３を具備する。上側部２０には、テンショ
ンローラ６を収容する凹部が配置され、テンションロー
ラ６は、差込み工具の上側部を押圧すると共に差込み工
具を確実にクランプする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特には溝の旋削及
び突切りのための請求項１に係る切削加工差込み工具用
クランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】切削加工差込み工具、例えば溝の旋削及
び突切りに用いられる切削加工差込み工具は、狭い幅で
の切断を行なうために、ブレード型のホルダにクランプ
されている。この「ブレード型」という用語の範囲には
スリットカッター及び円形鋸ブレードが含まる。
【０００３】米国特許US-A-4,801,224には、ブレード型
のホルダに保持された切削加工差込み工具のためのクラ
ンプ装置が開示されており、この切削加工差込み工具の
ためのクランプ装置に於ては、切削加工差込み工具は刃
物に形成された細長い穴の中にクランプされるように構
成されている。切削加工差込み工具は、ホルダの構成要
素であるクランピングフィンガーのたわみにより発生す
るばね作用によりクランプされる。切削加工差込み工具
を細長い穴の中の正しい位置に押しつけるために、一つ
の端面に二つのピンを備えたロッドから成る特殊工具が
使用される。明らかにこの装置は十分満足に機能する
が、それにもかかわらず、いくつかの欠点を有してい
る。例えば、切削加工差込み工具が取付けられる度に、
切削加工差込み工具自身が、スプリングのクランプフィ
ンガーに上向きの力を与える。このために、切削加工差
込み工具に作用しているクランプフィンガーの接触面の
磨耗を引き起こす事となる。このようにして長期間にわ
たりこの接触面が損傷すると、切削加工差込み工具は当
初のような安定性を確保する事がもはや不可能となる。
このような場合には、ブレードホルダ全体を交換する事
が必要となる。
【０００４】また、米国特許US-A-4,588,333には、ブレ
ード型のホルダに保持された切削加工差込み工具のため
のクランプ装置が開示されている。この特許に開示され
た切削加工差込み工具のためのクランプ装置に於ては、
切削加工差込み工具は細長い穴の中にクランプされるよ
うに構成されており、切削加工差込み工具は、ブレード
ホルダの組込まれたクランピングフィンガーのたわみに
より発生するばね作用によりクランプされる。この設計
によれば、切削加工差込み工具は、作業者により差込み
工具ポケットの中に押し込まれるように構成されてお
り、この時には、堅いロッドまたはバーの端面で切削加
工差込み工具の前部を押す事により切削加工差込み工具
は差込み工具ポケットの中に押し込まれるように構成さ
れている。米国特許US-A-4,801,224と同様に、切削加工
差込み工具は、切削加工差込み工具の後ろで前述のロッ
ドの二つのピンの中の一つによりこじ動かされる。この
設計に於ても、切削加工差込み工具に対して作用するホ
ルダの接触面は、切削加工差込み工具が挿入され、ある
いは取り出される度に磨耗してゆく。更に、この場合に
は、取付け用の工具が大きなスペースを必要とするとい
う不便がある。
【０００５】欧州特許公開EP-A-259,847には、切削加工
差込み工具を受けるための細長い穴を備えたブレードホ
ルダが開示されており、この構成では更にクランプねじ
を取付けるための追加の細長い穴が備えられている。こ
の構成では、作動時に、クランプねじが、前述の二つの
細長い穴の間にブレードを押しつけて、そしてブレード
部を切削加工差込み工具に押しつけ、それによって差込
み工具はクランプされる。この場合にも、切削加工差込
み工具が取付けられるべき細長い穴の中に切削加工差込
み工具を挿入し、そして細長い穴から切削加工差込み工
具を取り出す時に、ある程度の磨耗が起こる。更にクラ
ンプねじは、遊びの量を制限し、そして不適当のクラン
プ力を与える事によりいくつかの支障を引き起こす事と
なる。
【０００６】DE-A-3, 319,799 には、ブレードホルダに
切削加工差込み工具をクランプするための構成が開示さ
れている。それによると、ローラー部を有するクランプ
ねじは増大する半径で丸いロッドに力をかけ、それによ
って切削加工差込み工具に力をかける。この設計は複雑
であり、また、差込み工具を受ける細長い穴の中に、接
合点を後部の接合面に合わせて切削加工差込み工具をロ
ックするために差込み工具ポッケットの中に作用するよ
うなトルクを加える事ができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主た
る目的は、切削加工差込み工具に対して作用するホルダ
の接触面の磨耗を可能な限り減少させるという事であ
る。
【０００８】更に、本発明の目的は、長期間にわたっ
て、切削加工差込み工具に対する大きなクランプ力を維
持する事にある。
【０００９】更に、本発明の目的は、クランプする時
に、差込み工具を収容する細長い穴内の後ろの接触表面
と別個に接触させて、切削加工差込み工具を精度良く位
置決めすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、請求項
１の「特徴」部分を有する切削加工差込み工具のための
クランプ装置を提供する事により達成される。添付の図
面を参照して、以下に本発明を更に詳しく述べる。但し
本発明はこの図面に示された実施形態に限定されるもの
ではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に於て、参照番号１はブレー
ドホルダ全体を示している。このブレードホルダは、他
の図面に示されたブレードホルダと同様に、その長さは
如何る長さであっても良く、これは第二のセクションに
て説明されている。
【００１２】ブレードホルダの先端の上の隅に、凹部ま
たは細長い穴３が形成されており、この中に切削加工差
込み工具４が挿入されてクランプされるように構成され
ている。このブレードホルダは幾らか弾性を有する上部
クランプ５を備えており、この上部クランプ５はテンシ
ョンローラ６を備えている。このテンションローラ６は
切削加工差込み工具４を押しつけてしっかりとクランプ
する構造となっている。
【００１３】両頭型の差込み工具４が図示されている。
この両頭型の差込み工具４のそれぞれの方向には切削縁
部７、７’が備えられている。この構成により、一つの
切削縁部が磨耗した時に、差込み工具を半回転だけ回転
させれば新しい切削縁部がセットされるので切削の能率
が向上される。しかしながら、本発明は、この両端に切
削縁部を備えた切削加工差込み工具の使用に限定される
ものではなく、ただ一つの切削縁部を有する差込み工具
を使用する事も考えられる。差込み工具の細長い穴３の
端部に受け面８が形成されており、この受け面８により
切削加工差込み工具は半径方向の位置決めがなされるよ
うに構成されている。更に切削加工差込み工具は下側に
ほぼV 字型の溝９を備えている。このV 字型の溝９は、
細長い穴の中に形成されたほぼV 字型のリブ１０に接触
している。このリブと溝は切削加工差込み工具の短辺１
１及び細長い穴の受け面８にも形成されている。これら
のリブと溝は互いに逆にする事ができる、即ちリブは溝
に置き換える事が可能であり、また溝はリブに置き換え
る事が可能である。更に断面の形状は必ずしもV 字型で
ある必要はなく、例えば円の一部分を成す形状であって
も良い。受け面８及び差込み工具の側面１１は平面であ
って良い。
【００１４】図１から図３に示されたテンションローラ
６は、図１０（ａ）から図１０（ｃ）に示されるような
形状をしている。原則として、テンションローラ６は、
二つの円錐体の先端部を切削した形状をしており、その
二つの円錐体の底面は互いに突き合わせられており、ま
た、この円錐体は一部が切り欠かれており、それにより
平面１２が形成されている。更に、テンションローラの
中央には凹部１９が形成されており、六角棒スパナのよ
うな適当な工具によりテンションローラを回転できる構
造となっている。テンションローラの円錐体部分１３の
二つの側面は、上部クランプの凹部１４内に形成された
円形の基本的にV 字型の面に突き合わせられており、更
に、テンションローラの円錐体部分１３の二つの側面
は、部分的に切削加工差込み工具の上側の基本的にV 字
型の溝１５（図１５参照）に突き合わされている。
【００１５】図１０（ａ）から図１０（ｃ）に示された
形状を有するテンションローラは、図１、図２及び図５
に示された形状以外の形状を有する切削加工差込み工具
とも係合する事ができる。図６及び図７に示されている
ように、切削加工差込み工具の上面には二つの空洞部１
６が形成されており、この空洞部の断面形状は基本的に
テンションローラの形状と一致している。一つの切削縁
部を有する差込み工具に対しては、当然一つだけの空洞
部が必要とされる。更に同じ形式のテンションローラ
は、図８及び図９に示された切削加工差込み工具と係合
する事ができる。これらの差込み工具の上面は、両端部
から上面の中央部に向かって下向きに傾斜している。更
に、この差込み工具の上面には、V 字型の溝が形成され
ており、その断面形状はテンションローラの形状と一致
している。
【００１６】テンションローラを取付ける際には、平面
１２が垂直になるようにテンションローラを回転する事
が必要である。即ち細長い穴３の上部を形成する面２０
に対して直角になるように取付ける必要がある。その後
に、テンションローラは、下から凹部１４に中に押し込
まれる（図面３及び図面４を参照）。この操作は抵抗な
く行なう事ができるか、あるいは軽くクリックするだけ
で行なう事ができる。テンションローラが凹部１４内に
取付けられると、テンションローラはどの方向にも回転
する事ができるので、テンションローラの平面１２は垂
直以外の位置をとる事ができ、その結果、テンションロ
ーラは凹部１４内でロックされる。
【００１７】差込み工具が差込み工具シートに取付けら
れる時には、平面１２が下向きにまっすぐになるように
テンションローラが回転される。即ち平面１２が面２０
とほぼ平行になる。これにより、テンションローラは差
込み工具４と接触しなくなり、差込み工具４は、移動さ
れて接触面８と接触する事ができる。テンションローラ
は、その側面１３が差込み工具の上側の溝１５に押しつ
けられるように回転される。図２に於てテンションロー
ラを反時計回りに回転する事により、差込み工具は後ろ
の接触面８と接触するようになる。差込み工具が解放さ
れるべき時には、テンションローラは、図２において時
計回りに回転される。この時には、平面１２が差込み工
具の上面に向かって下向きになるまでテンションローラ
は時計回りに回転される。これによって、差込み工具と
テンションローラの間に遊びが形成されて、その遊びに
より差込み工具は自由となり、そして細長い穴から引き
抜く事ができる。この時に、差込み工具と細長い穴の上
部を形成する面２０との間には接触は起こらない。
【００１８】テンションローラの形状は、図１０（ａ）
から図１０（ｃ）に示す形状以外の形状であっても良
い。その際テンションローラが凹部１４の中で軸方向に
ロックされる事、及びテンションローラが差込み工具を
クランプできる事が制限条件である。このために、図１
１（ａ）から図１１（ｃ）に、円錐体部分２１の側面の
周囲にほぼV 字型をした溝が形成されたテンションロー
ラが示されている。それに伴って、クランプ１４の凹部
と差込み工具の上面にはこの溝の対応するリブが形成さ
れている。テンションローラは差込み工具及び凹部とフ
ランク面２２において接触している。この時に、テンシ
ョンローラの中間面２３はどの面とも接触していない。
さらにテンションローラには、円の一部分の断面形状を
有するような中央溝２４（図１２（ａ）から図１２
（ｃ）を参照）を形成する事ができる。それに伴って、
差込み工具及び凹部のそれぞれには、中央溝２４に対応
する丸いリブを形成する。
【００１９】もしも平面１２を除くとするならば、図１
０から図１２に基づくテンションローラは回転方向に対
称に形成される。クランプを促進してそしてテンション
ローラに徐々に増大するカウンタートルクを与えるため
には、テンションローラは非対称の接触面を有していな
ければならない、例えば半径が徐々に増加するような接
触面を有していなければならない。図１３（ａ）及び図
１３（ｂ）に円錐体部分の側壁が面取りされたテンショ
ンローラが示されている。この円錐体部分はクランプ部
分２６に繋がっており、このクランプ部分２６が差込み
工具の上側に接触する時に、最大のクランプ力が得られ
る。
【００２０】図１４に「テンション増大部２７」を備え
たテンションローラが示されている。このテンションロ
ーラにより、このテンションローラの平面接触面１２が
差込み工具に面する時のテンションのない状態から、円
形の接触面２８が一定のそして最大の半径を有する時の
最大のクランプ効果が得られる位置までの、無段階式の
クランプが可能になる。
【００２１】図１５（ａ）と図１５（ｂ）に円錐体部分
の側面に面取りした面を有する構成のテンションローラ
が示されている。更に具体的には三つの面取りした面２
９を有している。これらの面取りした面はやや凹面に形
成されており、そして面取りした面の中央部で最小の半
径を有する。これらの面取りした面は、最大の半径を有
する部分３０に於て互いに接続されている。部分３０が
回転して差込み工具に接触した時に、最大のクランプ力
が得られる。最小半径を有する部分に於て、テンション
ローラは、差込み工具と接触しない状態で、回転可能と
される。
【００２２】実際のブレードホルダは通常、工具鋼のよ
うな適当な材料から製造される。テンションローラは、
例えば硬化鋼、高速度鋼あるいは燒結炭化物合金から製
造される。
【００２３】前述のテンションローラ６の発明により、
多くの利点が得られる。差込み工具シートに磨耗を起こ
す事なく、差込み工具の交換を数多くの回数実施する事
ができる。もしも本発明がなければ、差込み工具シート
の磨耗によりブレードホルダの交換が必要となるであろ
う。本発明によれば、もしも何らかの理由によりテンシ
ョンローラが損傷して交換が必要となった場合でも、ブ
レードホルダ全体の交換は必要とせず、単にテンション
ローラのみを交換すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】斜め上から見た本発明に基づくクランプ装置に
取付けられた溝の旋削及び／又は突切りに用いられる切
削加工差込み工具を示す斜視図である。
【図２】図１に示したものと同じクランプ装置を示した
側面図である。
【図３】斜め上から見た図１に基づく装置にテンション
ローラを取付ける方法を示した斜視図である。
【図４】図３に示したものと同じ構成のクランプ装置の
組立体を示した側面図である。
【図５】図１、２及び３に基づくクランプ装置に取付け
られるべき切削加工差込み工具を示す図である。
【図６】図１、２及び３に基づくクランプ装置に組み込
まれるべき切削加工差込み工具の他の形態を示す図であ
る。
【図７】図１、２及び３に基づくクランプ装置に組み込
まれるべき切削加工差込み工具の他の形態を示す図であ
る。
【図８】図１、２及び３に基づくクランプ装置に取付け
られるべき切削加工差込み工具の他の形態を示す図であ
る。
【図９】図１、２及び３に基づくクランプ装置に取付け
られるべき切削加工差込み工具の他の形態を示す図であ
る。
【図１０】図１、２及び３に基づくクランプ装置に取付
けられるべきテンションローラを示す図である。
【図１１】本発明に基づき用いられるテンションローラ
の他の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明に基づき用いられるテンションローラ
の他の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明に基づくテンションローラの他の実施
形態を示す図である。
【図１４】本発明に基づくテンションローラの他の実施
形態を示す図である。
【図１５】本発明に基づくテンションローラの他の実施
形態を示す図である。
【符号の説明】
１…ブレードホルダ ３…細孔 ５…クランプ ６…テンションローラ ２０…上側部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特には溝の旋削及び突切りのためにブレ
    ードホルダ（１）内に切削加工差込み工具を固定するた
    めの装置であって、前記装置は、前記差込み工具を収容
    する細孔（３）を具備し、前記細孔が前記細孔の上側部
    に沿ってクランプ（５）によって画定されている、切削
    加工差込み工具用クランプ装置において、前記上側部
    （２０）上の前記クランプは、テンションローラ（６）
    を収容する凹部（１４）を具備し、前記テンションロー
    ラ（６）は、前記差込み工具の上側部を押圧すると共に
    前記差込み工具をクランプすることを特徴とする切削加
    工差込み工具用クランプ装置。
  2. 【請求項２】 前記テンションローラ（９）及び前記凹
    部（１４）は、係合する雄及び雌部品の形状をなしてお
    り、前記係合する雄及び雌部品により、前記ローラは軸
    方向に固定されていることを特徴とする請求項１に記載
    の切削加工差込み工具用クランプ装置。
  3. 【請求項３】 前記テンションローラは平坦な表面（１
    ２）を具備し、前記平坦な表面により、前記ローラが前
    記凹部（１４）内に導入可能にされると共に、前記細孔
    （３）内に前記差込み工具を挿入する時に前記差込み工
    具が前記ローラに対して自由に移動可能にされることを
    特徴とする請求項１又は２に記載の切削加工差込み工具
    用クランプ装置。
  4. 【請求項４】 前記テンションローラは、二つの円錐形
    部分の側面のまわりの軸方向中心に延びているリブ、又
    は軸方向中心に延びているほぼＶ形状の溝、あるいは円
    形断面と係合する形状を有すると共に軸方向中心に延び
    ている溝（２４）を具備することを特徴とする請求項１
    〜３のいずれか一項に記載の切削加工差込み工具用クラ
    ンプ装置。
  5. 【請求項５】 前記テンションローラは、円錐形部分の
    側壁によって半径が大きくなるように形成された表面部
    分を具備し、差込み工具に対するクランプ力を無段階式
    に増加可能であることを特徴とする請求項１〜４のいず
    れか一項に記載の切削加工差込み工具用クランプ装置。
  6. 【請求項６】 ブレードホルダに差込み工具を固定する
    方法であって、前記ブレードホルダは、前記差込み工具
    を収容するための凹所又はスリット（３）を有し、前記
    スリットが前記スリットの上側面（２０）に沿ってクラ
    ンプ（５）によって画定されている、固定方法におい
    て、テンションローラが前記上側面（２０）の凹部（１
    ４）内に配置されており、前記テンションローラは、前
    記差込み工具に対して圧力を及ぼすと共に、前記スリッ
    ト（３）内に前記差込み工具をクランプすることを特徴
    とする固定方法。
  7. 【請求項７】 前記テンションローラ（６）は、円錐形
    部分の側壁に沿って平坦な表面（１２）を具備し、前記
    差込み工具が前記スリット内に押し込まれる時、前記平
    坦な表面が前記差込み工具の上側部の側に向けられると
    共に、前記ローラと前記差込み工具との間にギャップが
    形成され、前記差込み工具が前記スリット内に押し込ま
    れた後、前記ローラが回転されて前記平坦な表面は他の
    方向に向けられ、代わりに、前記差込み工具の上側部を
    押圧するために、前記ローラの円錐形部分の丸みを有す
    る側部の一部が、前記差込み工具の上側部の側に向けら
    れ、前記差込み工具は前記スリット内に確実にクランプ
    されることを特徴とする請求項６に記載の固定方法。
JP07071498A 1997-03-19 1998-03-19 切削加工差込み工具用クランプ装置 Expired - Fee Related JP4176862B2 (ja)

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