JPH11347810A - 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】 チップを確実に押圧して固定することができ
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１５先端のチップ取付座１７に
載置されたスローアウェイチップ１９の挿通孔２６とチ
ップ取付座１７に形成された本体挿通孔２７にクランプ
ピン３０が挿通され、固定ネジ２８でクランプピン３０
に力を印加することにより、クランプピン３０の先端部
の押圧部３１ｂでスローアウェイチップ１９をチップ取
付座１７に押圧固定するものであって、固定ネジ２８の
装着孔２９が本体挿通孔２７から工具本体１５の基部側
に向かって形成され、固定ネジ２８の雌ネジ部２８ａが
クランプピン３０のブロック部３１ａから延出する雄ネ
ジ部３２に螺合され、固定ネジ２８を介してクランプピ
ン３０が進退可能に構成されている。

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。

【０００６】これに対し、図９に示すように、バイト９
のバイト本体１０内に略Ｌ字形状のロックレバー１１を
内装し、チップ１２の中央孔１２ａとチップ取付座１３
の孔１３ａとにロックレバー１１のクランプ部１１ａが
挿通され、ロックレバー１１のレバー部１１ｂの先端を
固定ネジ１４のくびれ部１４ａに係止させて、固定ネジ
１４の回転によりレバー部１１ｂを押圧することで、ク
ランプ部１１ａを傾倒させ、チップ１２をチップ取付座
１３の底面１３ｃおよび側壁１３ｂに確実に押圧固定す
る構造も提案されているが、この構造では、複数種のバ
イト９を櫛刃状に配列して使用した場合に、バイト９の
向きによっては固定ネジ１４を回すレンチが隣接する他
のバイト９に干渉してしまい、チップ１２の交換作業が
できないという問題がある。そこで、この発明は、複数
のバイトを配置して使用する場合にも支障なくチップ交
換を可能とし、かつ、、チップを確実に押圧して固定す
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。

【０００７】

【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、工具本体先端のチップ
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、固定ネジでクランプピンに力を印加するこ
とにより、クランプピンの先端部でスローアウェイチッ
プを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、前記第二挿通孔から工具
本体の基部側に向かって固定ネジの装着孔が形成され、
固定ネジがクランプピンに螺合され、固定ネジを介して
クランプピンが進退可能に構成されていることを特徴と
する。

【０００８】固定ネジを回転させて、クランプピンを引
き込む方向に後退させると、クランプピンの先端部によ
ってチップの第一挿通孔が押圧されて、スローアウェイ
チップがチップ取付座に押しつけられる。逆に、固定ネ
ジを回転させて、クランプピンを押し出す方向に前進さ
せると、クランプピンによるスローアウェイチップへの
押圧が解除され、スローアウェイチップをチップ取付座
から取り外すことが可能となる。

【０００９】上記クランプピンの先端部とスローアウェ
イチップの第一挿通孔との接触部における法線がチップ
取付座の底面に対して下側に傾斜した方向に設定されて
いる場合には、固定ネジを回転させて、クランプピンを
引き込む方向に後退させると、クランプピンの先端部と
スローアウェイチップの第一挿通孔との接触部に、チッ
プ取付座の底面に対して下側に傾斜した方向の分力成分
が作用し、これによりスローアウェイチップはチップ取
付座の底面と側壁とに固定される。上記クランプピンに
工具本体の基部側に向かって延出する雄ネジ部が設けら
れ、この雄ネジ部に固定ネジに設けられた雌ネジ部が螺
合している場合には、固定ネジの回転によって、クラン
プピンはその雄ネジ部の延出方向に沿って進退動する。

【００１０】

【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において、バイト１４
の工具本体１５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）１６ａ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１７が設けられている。このチップ取付座１７は略
平行四辺形状の底面１７ａと鋭角をもって交差する２つ
の側壁１７ｂ，１７ｂとで形成されている。また、２つ
の側壁１７ｂ，１７ｂの交差部には平面視円形状のぬす
み部１８が形成され、底面１７ａはぬすみ部１８まで延
在する平面とされている。

【００１１】チップ取付座１７には略平行四辺形状のス
ローアウェイチップ１９（以下チップ１９という）が装
着されている。このチップ１９は着座面をなす下面２０
に対向して上面２１が形成され、側面２２は下面２０か
ら上面２１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１９の上面２
１の稜線部には工具本体１５から突出する前切刃２４Ａ
と横切刃２４Ｂとが設けられている。そして、チップ１
９にはその上下面２１，２０の中央部を貫通して挿通孔
２６（第一挿通孔）が形成され、図４、図５に示すよう
に、挿通孔２６は下面２０においてはほぼストレート状
の小径部２６ａであって上面２１側にゆくにしたがって
漸次拡径した湾曲面２６ｂを備えた、いわゆるベル型の
ものである。

【００１２】また、工具本体１５にはチップ取付座１７
の底面１７ａの中央に、装着状態のチップ１９の挿通孔
２６よりも大径で有底の本体挿通孔２７（第二挿通孔）
が工具本体１５の基部側に傾斜した状態で形成されてい
る。本体挿通孔２７には底部付近に後述する固定ネジ２
８の装着孔２９が連結され、この装着孔２９は、図１に
示すように、工具本体１５の２つの側面１６ｃ，１６ｄ
のうちチップ取付座１７から離反する一方の側面１６ｃ
で開口し、本体挿通孔２７に略直交する方向に延びたも
のである。なお、図４、図５において、２９ａは工具の
逃げ部を示す。そして、この本体挿通孔２７と装着孔２
９で形成された空間部分に略Ｌ字形状のクランプピン３
０が内装されている。

【００１３】クランプピン３０は、図６に示すように、
上記チップ１９の挿通孔２６と本体挿通孔２７とに挿通
されるピン本体３１と、このピン本体３１の基部に設け
られたブロック部３１ａから工具本体１５の基部側に向
かって（上記装着孔２９に沿って）延出する雄ネジ部３
２とを備えたものである。また、ピン本体３１の先端部
には、挿通孔２６の湾曲面２６ｂに接触する円筒面で構
成された押圧部３１ｂが設けられ、この押圧部３１ｂの
形成方向はピン本体３１の長手方向に対して工具本体１
５の基部側に傾斜して形成されている。なお、ピン本体
３１の先端部はチップ１９の挿通孔２６の小径部２６ａ
よりも小さく形成されている。

【００１４】ここで、図４に示すように、クランプピン
３０は、ピン本体３１の軸線がチップ１９の挿通孔２６
に対して工具本体１５の基部側に傾斜しており、したが
って、クランプピン３０のピン本体３１の延出方向はチ
ップ取付座１７の底面１７ａに対して下側に傾斜してい
ることとなる。なお、この傾斜角度θは０〜４５度程度
に設定するのが望ましい。そして、上記クランプピン３
０の本体挿通孔２７に連通する装着孔２９に固定ネジ２
８が回転可能に装着され、この固定ネジ２８の雌ネジ部
２８ａにクランプピン３０の雄ネジ部３２が螺合してい
る。ここで、固定ネジ２８は、図７に示すように、円柱
状の部材で内部に雌ネジ部２８ａが設けられ、また、固
定ネジ２８の端部の内側には六角溝２８ｂ設けられてい
る。なお、固定ネジ２８は図示しない抜け止め用部材に
よって、装着孔２９内で回転を許容されつつ軸方向に抜
けないように固定されている。

【００１５】したがって、図４に示すように、この六角
溝２８ｂによって固定ネジ２８を回転させ、装着孔２９
内で回転する固定ネジ２８の雌ネジ部２８ａによりクラ
ンプピン３０の雄ネジ部３２を引き込み、押し出すこと
で、クランプピン３０が進退動可能に支持されており、
固定ネジ２８によってクランプピン３０が引き込まれた
ときに、クランプピン３０のピン本体３１の押圧部３１
ｂが、挿通孔２６の湾曲面２６ｂに接触して押圧するこ
ととなる。このとき、これら押圧部３１ｂと湾曲面２６
ｂとの接触部Ｓおける法線Ｈがチップ取付座１７の底面
１７ａに対して下側に傾斜した方向になる。

【００１６】上記実施の形態によれば、工具本体１５に
チップ１９を装着するにあたっては、図５に示すよう
に、所定の工具を固定ネジ２８の六角溝２８ｂに挿入し
固定ネジ２８を、例えば、左に回転させてクランプピン
３０を押し出す方向に前進させれば、古いチップ１９を
取り外すことができる。そして、チップ取付座１７に新
しいチップ１９を載置する。次に、この状態で、今度は
固定ネジ２８を右に回転させると、固定ネジ２８の雌ネ
ジ部２８ａ内にクランプピン３０の雄ネジ部３２が進入
してくる。これによって、クランプピン３０は固定ネジ
２８に対して引き込まれ、図４に示すように、クランプ
ピン３０のピン本体３１の押圧部３１ｂが挿通孔２６の
湾曲面２６ｂに押圧するまで後退させれば、チップ１９
の取り付けが終了する。

【００１７】このとき、押圧部３１ｂと湾曲面２６ｂと
の接触部Ｓにおいては、図４に示すように、クランプピ
ン３０の進退方向に沿う力Ｆが作用するが、この力Ｆの
分力成分として、法線Ｈの方向には比較的大きな力が作
用するため、チップ１９はチップ取付座１７の底面１７
ａと側壁１７ｂ，１７ｂに強固に押圧固定される。した
がって、この実施の形態においてはクランプピン３０を
進退動させるだけの簡単な操作で、チップ１９を確実に
チップ取付座１７に取り付けることができる。また、固
定ネジ２８の雌ネジ部２８ａとクランプピン３０の雄ネ
ジ部３２との螺合によって両者を連係させているため、
両者を摩擦押圧して連係させるような場合に比較して磨
耗によるがたつきの発生もなく、クランプピン３０をス
ムーズに進退動させることができる。

【００１８】そして、上記チップ１９の交換作業の際に
は、工具本体１５の側面１６ｃから工具を挿入して固定
ネジ２８を操作できるため、複数種のバイト１４を櫛刃
状に配列して使用した場合でも、各チップ１９の交換作
業を支障なく行うことができる。なお、この発明は上記
実施の形態に限られるものではなく、例えば、固定ネジ
２８側に雄ネジ部を、クランプピン３０側に雌ネジ部を
設けるようにしても良い。また、上記クランプピン３０
の押圧部３１ｂは、チップ１９の湾曲面２６ｂを適正に
押圧できれば上記形状に限られるものではない。

【００１９】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、クランプピンを進退動させるだけの簡単な操作
で、スローアウェイチップを確実にチップ取付座に取り
付けることができるという効果がある。また、固定ネジ
とクランプピンとの螺合、例えば、固定ネジ側に雌ネジ
部を、クランプピン側に雄ネジ部を設ける等によって両
者を連係させているため、両者を摩擦させながら押圧し
て連係させる構成に比較して磨耗によるがたつきの発生
もなく、クランプピンをスムーズに進退動させることが
できる効果がある。

【００２０】上記クランプピンの先端部とスローアウェ
イチップの第一挿通孔との接触部における法線がチップ
取付座の底面に対して下側に傾斜した方向に設定されて
いる場合には、クランプピン取り付け時において、クラ
ンプピンの先端部とスローアウェイチップの第一挿通孔
との接触部に、チップ取付座の底面に対して下側に傾斜
した方向の分力成分が作用する。したがって、スローア
ウェイチップをチップ取付座の底面と側壁とに正確かつ
強固に固定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態の平面図である。

【図２】 図１の正面図である。

【図３】 図１の側面図である。

【図４】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図５】 図４においてチップを取り外した状態を示す
断面図である。

【図６】 クランプピンを示す説明図であり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。

【図７】 固定ネジを示す説明図であり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は断面図である。

【図８】 従来技術の断面図である。

【図９】 他の従来技術の断面図である。

【符号の説明】

１５ 工具本体 １７ チップ取付座 １７ａ 底面 １９ スローアウェイチップ ２６ 挿通孔（第一挿通孔） ２７ 本体挿通孔（第二挿通孔） ２８ 固定ネジ ２８ａ 雌ネジ部 ２９ 装着孔 ３０ クランプピン ３２ 雄ネジ部 Ｈ 法線 Ｓ 接触部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具本体先端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
   ネジでクランプピンに力を印加することにより、クラン
   プピンの先端部でスローアウェイチップをチップ取付座
   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、前記第二挿通孔から工具本体の基部側に向
   かって固定ネジの装着孔が形成され、固定ネジがクラン
   プピンに螺合され、固定ネジを介してクランプピンが進
   退可能に構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】 上記クランプピンの先端部とスローアウ
   ェイチップの第一挿通孔との接触部における法線がチッ
   プ取付座の底面に対して下側に傾斜した方向に設定され
   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】 上記クランプピンに工具本体の基部側に
   向かって延出する雄ネジ部が設けられ、この雄ネジ部に
   固定ネジに設けられた雌ネジ部が螺合していることを特
   徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のス
   ローアウェイチップのクランプ機構。