JPH11347808A - スローアウェイチップのクランプ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ取付時にクランプピンを積極的に傾倒
させることによって、チップを確実に取り付けることが
できるスローアウェイチップのクランプ機構を提供す
る。 【解決手段】 工具本体１１のチップ取付座１３に載置
されたスローアウェイチップ１５の挿通孔２２とチップ
取付座１３に形成された本体挿通孔２３にクランプピン
２５が挿入され、固定ネジ３０でクランプピン２５を押
圧することで、クランプピン２５を引き込みつつ傾斜さ
せて前記スローアウェイチップ１５をチップ取付座１３
に押圧固定してなるスローアウェイチップ１５のクラン
プ機構において、本体挿通孔２３の内周壁であって、ク
ランプピン２５の軸部２７に対応する位置に、クランプ
ピン２５が傾倒する場合の支点Ｏとなる突条２４が形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動盤用小型バ
イト等のスローアウェイ式切削工具に装着されるスロー
アウェイチップのクランプ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、精密自動盤等に用いられる小型バ
イトでは、複数種類のバイトが櫛刃状に配列され、複数
種類のバイトのいずれかを選択的に用いてワークについ
て異なる種類または異なる部位の切削加工を連続して行
うようにしたものがある。この種の小型バイトにおいて
は、通常スローアウェイ式バイトが用いられ、切刃の磨
耗に応じてチップ交換する。この場合、バイトの配列方
向によってスローアウェイチップを着脱交換するために
レンチ等の挿入可能方向が限定されており、そのため
に、例えば、実開平６−８３２０６号公報に開示されて
いるようなスローアウェイチップのクランプ機構が採用
されている。

【０００３】このスローアウェイチップのクランプ機構
においては、図８に示すように、バイト１のバイト本体
２の先端角部に凹状のチップ取付座３が形成され、この
チップ取付座３に、例えば、略平行四辺形板状のスロー
アウェイ式のチップ４が装着されている。このチップ４
の上下面間の中央孔４ａを貫通してチップ取付座３の孔
３ａにアンカーピン５が挿入されており、このアンカー
ピン５はこれに略直交する方向にバイト本体２に螺合さ
れた固定用ネジ６で押圧されて固定されている。

【０００４】しかも、アンカーピン５には中途部にくび
れた形状の係合部７が形成されており、この係合部７に
は固定用ネジ６の略ドーム状の頭部８が当接して自転す
ることで、その回転摩擦力によってアンカーピン５が下
方向に引き込まれる。同時に押圧されることで、アンカ
ーピン５はその頭部５ａがチップ４のチップ取付座３の
側壁３ｂを押圧する方向に傾斜する。これによって、チ
ップ４はチップ取付座３の底面３ｃおよび側壁３ｂに押
圧固定されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなスローアウェイチップのクランプ機構にあっては、
上記係合部７によりアンカーピン５を下方向に引き込む
力は十分に確保できるものの、アンカーピン５の頭部５
ａを傾斜させる方向への力を十分に発揮させることがで
きないという問題がある。そこで、この発明は、チップ
取付時にアンカーピンを積極的に傾倒させることによっ
て、チップを確実に取り付けることができるスローアウ
ェイチップのクランプ機構を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るスローア
ウェイチップのクランプ機構は、工具本体のチップ取付
座に載置されたスローアウェイチップの第一挿通孔とチ
ップ取付座に形成された第二挿通孔にクランプピンが挿
通され、固定ネジで前記クランプピンを押圧すること
で、前記クランプピンを引き込みつつ傾斜させて前記ス
ローアウェイチップを前記チップ取付座に押圧固定して
なるスローアウェイチップのクランプ機構において、前
記第二挿通孔の内周壁であって固定ネジ挿通部とチップ
取付座とで挟まれる部位と、これに対応するクランプピ
ンの周壁とのいずれか一方に、突条が形成されているこ
とを特徴とする。

【０００７】固定ネジを回転させて、工具本体にねじ込
むことでクランプピンを摩擦で第二挿通孔内に引き込
み、同時にクランプピンを固定ネジで押圧することでク
ランプピンを傾斜させるが、その際、クランプピンは第
二挿通孔の内周壁とクランプピンの周壁とのいずれか一
方に設けられた突条を支点として積極的に傾斜する。突
条を第二挿通孔の中途に設けるようにしてもよく、第二
挿通孔のチップ取付座側の端部に設けるようにしてもよ
い。突条を第二挿通孔の端部に設けることで、力点であ
る固定ネジのクランプピン押圧部から支点である突条ま
での距離を最大に確保することが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面と共に説明する。図１乃至図３に示すのはこの発明の
第一実施形態である。図１乃至図３において、バイト１
０の工具本体１１は、四角柱状に形成され、先端が斜め
にカットされ、一面（これを上面とする）１２ａの先端
角部に、略平行四辺形状の凹部として形成されたチップ
取付座１３が設けられている。このチップ取付座１３は
略平行四辺形状の底面１３ａと鋭角をもって交差する２
つの側壁１３ｂ，１３ｃとで形成されている。また、２
つの側壁１３ｂ，１３ｂの交差部には平面視円形状のぬ
すみ部１４が形成され、底面１３ａはぬすみ部１４まで
延在する平面とされている。

【０００９】チップ取付座１３には略平行四辺形状のス
ローアウェイチップ１５（以下チップ１５という）が装
着されている。このチップ１５は着座面をなす下面１６
に対向して上面１７が形成され、側面１８は下面１６か
ら上面１７に向けて漸次外側に傾斜するポジチップとさ
れている（ネガチップでもよい）。チップ１５の上面１
７の稜線部には工具本体１１から突出する前切刃２０Ａ
と横切刃２０Ｂとが設けられている。そして、チップ１
５にはその上下面１７，１６の中央部を貫通して挿通孔
２２（第一挿通孔）が形成され、挿通孔２２は下面１６
においてはほぼストレート状の小径部２２ａであって上
面１７側にゆくにしたがって漸次拡径した湾曲面２２ｂ
を備えたものである。

【００１０】また、工具本体１１にはチップ取付座１３
の底面１３ａの中央に、装着状態のチップ１５の挿通孔
２２とほぼ同軸に本体挿通孔２３（第二挿通孔）が形成
されている。本体挿通孔２３はストレート状に形成され
た孔であって、その中途部分には、内周壁の全周に渡っ
て突条２４が設けられている。具体的には突条２４は後
述するクランプピン２５の軸部２７に対応する位置に設
けられている。

【００１１】そして、チップ取付座１３にチップ１５が
装着された状態で、チップ１５の挿通孔２２を貫通して
工具本体１１の本体挿通孔２３にクランプピン２５が挿
通されている。クランプピン２５は拡径された頭部２６
と円柱状の軸部２７とつづみ状にくびれた係合部２８と
で構成され、頭部２６は挿通孔２２の小径部２２ａより
大径とされ、その下面は挿通孔２２の湾曲面２２ｂに面
接触するテーパ面２６ａとされている。また、本体挿通
孔２３と挿通孔２２の小径部２２ａとが同軸状態のとき
に、クランプピン２５の軸部２７と本体挿通孔２３との
間には全周に渡って隙間が確保されている（図２および
図３参照）。ここで、上記クランプピン２５が本体挿通
孔２３に挿入された状態で、クランプピン２５に設けら
れた突条２４の外周縁とクランプピン２５の軸部２７の
周壁との間には隙間が設けられ、突条２４を支点として
クランプピン２５が支障なく傾斜できるようになってい
る。

【００１２】また、クランプピン２５の係合部２８は頭
部２６側から縮径するテーパ面２８ａとテーパ面２８ａ
の端末から拡径して軸部２７と連なるテーパ面２８ｂと
を有している。そして、図１および図３に示すように、
工具本体１１の２つの側面１２ｃ，１２ｄのうちチップ
取付座１３から離反する一方の側面１２ｃには、本体挿
通孔２３に略直交する方向に延びて、本体挿通孔２３に
連通するネジ孔２９（固定ネジ挿通部）が形成され、こ
こに固定ネジ３０が螺合されクランプピン２５を押圧し
傾斜させることによって固定するようになっている。

【００１３】ここで、固定ネジ３０は略円筒形状であっ
て無頭のもので、先端には球面状の押圧部３１が形成さ
れている。また、上記固定ネジ３０の挿入方向は、本体
挿通孔２３の軸心に対して工具本体１１の基部寄りにオ
フセット配置され、かつ、チップ１５の平面視での長い
方の対角線Ｌ（図１中鎖線で示す）に対して鋭角になる
ように設定され、前記クランプピン２５の係合部２８の
テーパ面２８ｂに固定ネジ３０の押圧部３１が当接する
ようになっている。なお、上記固定ネジ３０の挿入方向
は、クランプピン２５の係合部２８のテーパ面２８ｂに
固定ネジ３０の押圧部３１が当接でき、かつ、固定ネジ
３０に押圧されたクランプピン２５に対して上記対角線
Ｌ方向の分力成分を工具本体１１の先端側に作用させる
ことができれば、上述した位置に限られるものではな
い。

【００１４】上記第一実施形態によれば、工具本体１１
にチップ１５を装着するにあたっては、チップ取付座１
３にチップ１５を載置した状態で、チップ１５の挿通孔
２２と工具本体１１の本体挿通孔２３にクランプピン２
５を挿入する。次いで、工具本体１１の側面１２ｃのネ
ジ孔２９に固定ネジ３０をねじ込むと、その先端の押圧
部３１がクランプピン２５の係合部２８のテーパ面２８
ｂを押圧するため、図３における下向きの分力成分によ
ってクランプピン２５は頭部２６がチップ１５の挿通孔
２２の湾曲面２２ｂを押しつける方向に本体挿通孔２３
内に引き込まれる。

【００１５】そして、これと同時に前記対角線Ｌ方向の
分力成分によって、クランプピン２５は、その頭部２６
がチップ取付座１３のぬすみ部１４側に倒れるように、
上記突条２４を支点として傾斜する。これによって、ク
ランプピン２５はその頭部２６でチップ１５をチップ取
付座１３の底面１３ａ及び２つの側壁１３ｂ，１３ｃに
確実に押圧する。したがって、チップ１５はチップ取付
座１３に対して正確、かつ、強固に固定されることとな
る。

【００１６】すなわち、図３に具体的に示すように、固
定ネジ３０の押圧部３１とクランプピン２５の係合部２
８のテーパ面２８ｂとの接触部分が力点Ｒとなり、突条
２４を支点Ｏとして、クランプピン２５の頭部２６のテ
ーパ面２６ａとチップ１５の挿通孔２２の湾曲面２２ｂ
との接触部分である作用点Ｓに押圧力が作用するのであ
る。このとき、固定ネジ３０の押圧部３１が球面状に形
成されているため、固定ネジ３０によるクランプピン２
５の押圧はスムーズになされる。ここで、上記クランプ
ピン２５が本体挿通孔２３に挿通された状態で、クラン
プピン２５に設けられた突条２４の外周縁とクランプピ
ン２５の軸部２７の周壁との間には隙間が設けられてい
るため、クランプピン２５は突条２４を支点として支障
なく傾斜できる。

【００１７】次に、この発明の第二実施形態について図
４乃至図７によって説明する。なお、以下の説明におい
て前記実施形態と同一部分については同一符号を付して
説明する。この実施形態は基本的に前記第一実施形態と
同様の構成であるが、図５に示すように、クランプピン
３２の係合部３３のテーパ面３３ｂに当接する固定ネジ
３４の押圧部３５がテーパ面３５ａで形成され、工具本
体１１の本体挿通孔３６に設けられた突条３７が、チッ
プ取付座１３側の端部に設けられた点が相違している。

【００１８】この実施形態においては、図５、図７に示
すように、比較的直径の大きい固定ネジ３４が用いら
れ、固定ネジ３４の押圧部３５をテーパ面３５ａとする
ことで、クランプピン３２の係合部３３のテーパ面３３
ｂとの接触部分の法線の方向（図４の平面から見た）を
前記対角線Ｌに沿う方向にして、力点Ｒに作用する対角
線Ｌ方向の分力成分を最大に確保したものである。この
場合、固定ネジ３４の直径が大きくなる分、上記力点Ｒ
の位置がクランプピン３２の頭部２６寄りになる。この
ため、突条３７の位置を力点Ｒからできるだけ離すよ
う、突条３７を本体挿通孔３６のチップ取付座１３側の
端部に配置したものである。

【００１９】したがって、第二実施形態においても、図
５に具体的に示すように、固定ネジ３４の押圧部３５と
クランプピン３２の係合部３３のテーパ面３３ｂとの接
触部分が力点Ｒとなり、突条３７を支点Ｏとして、クラ
ンプピン３２の頭部２６のテーパ面２６ａとチップ１５
の挿通孔２２の湾曲面２２ｂとの接触部分である作用点
Ｓに押圧力が作用するのである。その結果、チップ１５
はチップ取付座１３の所定の位置に正確、かつ、強固に
固定される。

【００２０】ここで、上記第二実施形態において、第一
実施形態と同様の構成の固定ネジ３０、クランプピン２
５を用いるようにしても良く、このように構成した場合
には、支点Ｏとしての突条３７から力点Ｒとしてのクラ
ンプピン２５の係合部２８のテーパ面２８ｂまでの距離
が長くなるため、クランプピン２５の頭部２６、すなわ
ち、作用点Ｓに大きな力を付与することができる。な
お、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、
例えば、上記突条２４，３７を本体挿通孔２３の内周壁
ではなく、クランクピン２５，３２の周壁に設けるよう
にしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】上述のように、この発明に係るスローア
ウェイチップのクランプ機構によれば、前記第二挿通孔
の内周壁であって固定ネジ挿通部とチップ取付座とで挟
まれる部位と、これに対応するクランプピンの周壁との
いずれか一方に、突条が形成されているため、固定ネジ
でクランプピンを押圧することで、クランプピンを上記
突条を支点として積極的に傾斜させて、チップをチップ
取付座に強固に固定できるという効果がある。このと
き、上記突条を第二挿通孔の中途に設けるようにしても
よい。また、上記突条を第二挿通孔のチップ取付座側の
端部に設けるようにした場合には、力点である固定ネジ
のクランプピン押圧部から支点である突条までの距離を
最大に確保することが可能となるため、作用点であるク
ランプピンの頭部によって、チップに最大の力を作用さ
せることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第一実施形態の平面図である。

【図２】 この発明の第一実施形態の側面から見た断面
図である。

【図３】 この発明の第一実施形態の正面から見た断面
図である。

【図４】 この発明の第二実施形態の平面図である。

【図５】 この発明の第二実施形態の斜め側面から見た
断面図である。

【図６】 この発明の第二実施形態の正面図である。

【図７】 この発明の第二実施形態の側面図である。

【図８】 従来技術の断面図である。

【符号の説明】

１１ 工具本体 １３ チップ取付座 １５ スローアウェイチップ ２２ 挿通孔（第一挿通孔） ２３，３６ 本体挿通孔（第二挿通孔） ２４，３７ 突条 ２５，３２ クランプピン ２９ ネジ孔（固定ネジ挿通部） ３０，３４ 固定ネジ ２８，３３ 係合部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具本体のチップ取付座に載置されたス
   ローアウェイチップの第一挿通孔とチップ取付座に形成
   された第二挿通孔にクランプピンが挿通され、固定ネジ
   で前記クランプピンを押圧することで、前記クランプピ
   ンを引き込みつつ傾斜させて前記スローアウェイチップ
   を前記チップ取付座に押圧固定してなるスローアウェイ
   チップのクランプ機構において、前記第二挿通孔の内周
   壁であって固定ネジ挿通部とチップ取付座とで挟まれる
   部位と、これに対応するクランプピンの周壁とのいずれ
   か一方に、突条が形成されていることを特徴とするスロ
   ーアウェイチップのクランプ機構。
2. 【請求項２】 前記突条が第二挿通孔の中途に設けられ
   ていることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェ
   イチップのクランプ機構。
3. 【請求項３】 前記突条が第二挿通孔のチップ取付座側
   の端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記
   載のスローアウェイチップのクランプ機構。