JPS5853964B2 - 植刃式多刃工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は正面フライスなどの多刃工具に関し、特に植刃
式多刃工具に関するものである。

従来、上記の如き工具として、本体の外周部にほぼ軸線
方向に沿う凹溝状の取付座を多数形成し、各取付座にフ
ロントプレート、サポータおよびスローアウェイチップ
を配置するとともに、これらをクランプねじが螺装され
たクサビで取付座の壁面に押圧して固定するように構成
されたスローアウェイ式やあるいは取付座内に切刃チッ
プが固着されたブレードを配置するとともに、これをク
サビおよび止めねじで固定するように構成された植刃式
のものが知られている。

しかるにスローアウェイ式１具では、刃先位置は常に一
定であるが、所定の切刃を使い終るとスローアウェイチ
ップを廃却するため工具費が高価である。

一方、植刃式１具では工具費は廉価であるが再研削する
都度刃先位置が変動するため、機械へ取付けた後に位置
合せの作業が必要となり機械稼動率の低下を余儀なくさ
れていた。

また、スローアウェイチップを上記のように固定してな
る工具にあっては、スローアウェイチップを交換する際
やその刃先位置を調整する際に、各クランプねじあるい
は止めねじを緩めてその作業を行なわなければならない
ため、その作業が極めて面倒であり、作業性に難点があ
った。

従来、このような不都合を解消するために、ねじの締め
付は力によらず、各取付座に付設した把持機構を介して
弾性部材の力でスローアウェイチップを固定するように
した工具が提案され、実用化されている。

しかしながら、このような従来の工具における把持機構
は特定形状の切刃チップのみを限定された拘束壁画に把
持し得るのみで汎用性に欠け、また切刃チップの刃先位
置の調整をすることが極めて困難なものであった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、先端部に切
刃が設けられた植刃の着脱操作および刃先位置の調整を
容易に行ない得ると共に工具費の低床な植刃式多刃工具
を提供することを目的とするものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第５図に示す工具は例えば平面切削を行なう
ものであって、本体１の中心部には所定のアーパ２に取
り付けるための取付孔３が形成され、また外周面には後
述する植刃４を取り付けるための複数の溝部５が形成さ
れている。

すなわち、溝部５は本体１の円周方向に沿う植刃基面５
ａと本体１の回転方向を向く壁面５ｂとで囲まれた空隙
部であって、植刃４に所定のレーキ角を設定するように
本体１の半径方向あるいは軸線方向に対し所定の角度を
もって形成されている。

一方、植刃４は断面矩形状のシャンク部４ａとその先端
部に固着された切刃チップ４ｂとからなり、シャンク部
４ａの一側面、すなわち溝部５に挿入した状態でその壁
面５ｂに接する面とは反対側の側面は、その上端部が前
方（第３図中左方）に突出し、下端部が引き下がった傾
斜面Ｓ１として形成されている。

また、前記溝部５の回転方向前方側の所定箇所には、溝
部５に隣接しかつ本体１の半径方向すなわち溝部５に直
交する方向に沿って穴部６が穿設されている。

この穴部６内に座金７が挿入配置されるとともにその上
に例えば複数の皿バネからなる弾性部材８が配設され、
さらにその上には下部が筒状９ａに形成され、上部がブ
ロック状９ｂに形成されたくさび部材９がその筒状部９
ａに前記弾性部材８を嵌め込んだ状態で設けられている
。

すなわち、このくさび部材９は前記弾性部材８で押し上
げられるように付勢されており、そしてそのブロック状
９ｂの部分の一側壁、すなわち前記シャンク部４ａの傾
斜面Ｓ１と対向する側壁は当該傾斜面Ｓ１と対応する傾
斜面Ｓ２として形成されており、斯くしてくさび部材９
は弾性部材８で押し上げられるに伴って各傾斜面Ｓ１．
Ｓ２を介して前記シャンク部４ａを溝部５の壁面５ｂに
押し付けて植刃４を固定するようになされている。

さらに、くさび部材９にはその上面から下面に貫通する
ねじ孔９ｃが形成され、ここに丸棒状の突起部材１０が
その下端部で螺合して取り付けられている。

そしてまた、前記溝部５の回転方向後側の所定箇所、す
なわち溝部５を挾んで前記くさび部材９とほぼ対向する
箇所には丸穴１１が穿設されるとともに、この丸穴１１
と前記溝部５とは幅挾な凹溝１２で連通されており、そ
して前記丸穴１１内には前記シャンク部４ａを押圧して
溝部５の壁面５ｂから離間させるための浮上機構１３が
挿入、配置されている。

この浮上機構１３は図に示すように一側面で開口する空
部が形成されて断面がコ字状をなすケース１３ａと、こ
の１３ａ内に配設された圧縮バネ１３ｂと、前記ケース
１３ａ内に挿入されかつ圧縮バネ１３ｂで突出するよう
に付勢された突出ピン１３ｃとからなり、前記ケース１
３ａはその空部の開口部が前記凹溝１２側を向くように
丸穴１１内に配置され、そして突出ピン１３ｃの先端部
が凹溝１２内に挿通されて前記溝部５に至るようになさ
れている。

斯くして、前記突起部材１０を押圧してくさび部材９を
押し下げると、押くさび部材９が横刃４のシャンク部４
ａから離れると同時に突出ピン１３ｃがシャンク部４ａ
を押して溝部５の壁面５ｂから離間させるようになされ
ている。

ケお、図中１４は止め板であって、前記くさび部材９お
よび浮上機構１３の本体１からの離脱を防止するために
、前記溝部５、穴部６および丸穴１１の開口部を被い、
かつ前記突起部材１０を貫通させて本体１の外周部に止
めネジ１５で固着されている。

しかして上記の構成から明らかなように、突起部材１０
を押してくさび部材９を穴部６内に押し込み、この状態
で植刃４をその傾斜面Ｓ１がくさび部材９の傾斜面Ｓ２
を向くようにして溝部５内に挿入し、しかる後突起部材
の押圧を解除するとくさび部材９が弾性部材８に押され
て上昇することによりその傾斜面Ｓ２とシャンク部４ａ
の傾斜面Ｓ１とが当接し、その結果植刃４は溝部５の壁
面５ｂに押し付けられてクランプされる。

この場合、植刃４はそのシャンク部４ａが溝部５の植刃
基面５ａに接した状態でクランプされるため、本体１の
半径方向に対する位置決めは正確に行なわれ、その結果
切刃チップ４ｂの刃先Ｐの半径方向における位置、すな
わち上記のように構成された工具の外径寸法は正確に設
定される。

他方、本体１の軸線方向に対する植刃４の突出量、すな
わち本体１の軸線方向に対する前記刃先Ｐの位置は次の
ようにして設定される。

すなわち、第１図において１６は刃先位置決め部材であ
って、その上面の外周部は中央部より設定すべき植刃４
の突出量だけ低く形成され、ここに基準面１６ａが形成
されている。

そして、前述したように植刃４が取り付けられた工具を
下向きにするとともにその先端面を刃先位置決め部材１
６の上面に接してその上に載置し、ここで各突起部材１
０を押す。

するとくさび部材９が植刃４のシャンク部４ａから離れ
るとともに、シャンク部４ａは浮上機構１３の突出ピン
１３ｃに押されて溝部５の壁面５ｂから離れ、このよう
にしてクランプが解除されることにより植刃４は下降し
て切刃チップ４ｂの刃先Ｐが前記基準面１６ａに当接し
、斯くして刃先Ｐの本体１の軸線方向に対する位置決め
が行なわれる。

なお、この状態に植刃４をクランプするには突起部材１
０に対する抑圧を解除すればよい。

また、植刃４を本体１から取り外す場合、突起部材１０
を押してクランプを外すことにより容易に行なうことが
できる。

つぎに第６図乃至第８図を参照して他の実施例を説明す
る。

第６図乃至第８図に示す工具は例えばポーリング加工を
行なうためのものであって、本体２１の中心部には所定
のアーパ２２に取り付けるための取付孔２３が形成され
、また本体２１の先端面に断面方形状の複数の切込み部
が半径方向に沿って形成されており、当該切込み部の前
記本体２１の回転方向における後側の壁面には後述する
植刃２４を取り付けるための複数の溝部２５が形成され
ている。

すなわち、溝部２５は断面がほぼ半円弧状をなすととも
に本体２１の半径方向に沿って形成されたものであって
、その円弧状壁面は植刃基面２５ａとされている。

一方、植刃２４は前記溝部２５とほぼ対応する断面半円
状のシャンク部２４ａと、その先端部に固着された切刃
チップ２４ｂとからなり、前記溝部２５に挿入した状態
でシャンク部２４ａの平担面が傾斜面Ｓ３として前記切
込み部へ突出した状態になるように形成されている。

また、前記切込み部内で前記溝部２５の回転方向前方側
の所定箇所には、溝部２５に隣接し、かつ本体２１の軸
線方向すなわち溝部２５に直交する方向に沿って穴部２
６が穿設されている。

この穴部２６内には座金２７が挿入配置されるとともに
その上に例えば複数の皿バネからなる弾性部材２８が配
設され、さらにその上には下部が筒状２９ａに形成され
、上部がブロック状２９ｂに形成されたくさび部材２９
がその筒状部２９ａに前記弾性部材２８を嵌め込んだ状
態で設けられている。

すなわち、このくさび部材２９は前記弾性部材２８で押
し上げられるように付勢されており、そしてそのブロッ
ク状２９ｂの部分の一側壁、すなわち前記シャンク部２
４ａの傾斜面Ｓ３側を向く側壁は、その下部が前記溝部
２５側へ延出する傾斜面Ｓ４として形成されており、斯
くしてくさび部材２９は弾性部材２８で押し上げられる
に伴って前記各面Ｓ３．Ｓ４を介して前記シャンク部２
４ａを植刃基面２５ａに押し付けて植刃２４を固定する
ようになされている。

さらに、くさび部材２９にはその上面から下面に貫通す
るねじ孔２９ｃが形成され、ここに丸棒状の突起部材３
０がその下端部で螺合して取り付けられている。

そしてまた、前記切込み部の回転方向前方側（第７図で
は左側）の部分には頭部３５ａの一部が切込み部に延出
して前記くさび部材２９の穴部２６からの離脱を阻止す
るための止めネジ３５が螺装されている。

しかして上記構成の工具にあっても、植刃２４はくさび
部材２９が弾性部材２８にて押し上げられることにより
くさび部材２９にて溝部２５の植刃基面２５ａに押し付
けられてクランプされ、また突起部材３０を押してくさ
び部材２９を穴部２６に押し込むことにクランプが解除
される。

なお、切刃チップ２４ｂの刃先Ｐの振れは、シャンク部
２４ａが溝部２５の植刃基面２５ａに押し付けられてク
ランプされることにより常に精度よく設定されるが、本
体２１の半径方向への突出量、すなわち上記のように構
成された工具の外径寸法は次のようにして設定される。

すなわち、第６図において３６は刃先位置決め部材であ
って、前記工具を挿入するための凹部３６ａが形成され
ており、たの凹部３６．ａの内周壁上部、すなわち凹部
３６ａ内に工具を挿入した状態で前記刃先Ｐに対応する
壁部は設定すべき工具外径に精度良く仕上げられていて
ここに基準面８６ｂが形成されている。

そして、刃先Ｐを基準面３６ｂに対向させた状態で前記
工具を刃先位置決め部材３６内に挿入し、この状態で突
起部材３０を押して植刃２４のクランプを外すとともに
植刃２４を溝部２５から引き出して刃先Ｐを前記基準面
８６ｂに当接させることにより、工具の外径寸法が設定
される。

ここで、突起部材３０の押圧操作を解除すれば、植刃２
４はその状態にクランプされる。

なお、植刃２４を溝部２５から抜き取った状態において
は、押圧部材２９は止めネジ３５の頭部３５ａにて穴部
２６から抜は止めをされる。

なお、上記各実施例ではシャンク部４ ａ 、 ２４ａ
のそれぞれに傾斜面Ｓ１．Ｓ２．Ｓ３．Ｓ４を形成し、
これらの面Ｓ１・・・・・・Ｓ４で弾性部材８，２８の
弾撥力を植刃４，２４のクランプ力に変えるように構成
したが、本発明は上記各実施例に限らず、例えば第９図
に示すようにシャンク部４ａ′を断面矩形状に形成する
とともに、シャンク部４３′が挿入される溝部５′に対
して穴部６′を傾斜して形成し、さらにこの穴部６′内
に弾性部材８′を配置するとともにこの弾性部材８′上
に、一方の側面が前記穴部６′の内面に接し、且つ他方
の側面が前記シャンク部４ａ′の側壁に接する断面台形
状のくさび部材９′を配設し、前記弾性部材８′がくさ
び部材９′を押し上げるに伴ってくさび部材９′が前記
シャンク部４ａ′を前記溝部５′の側壁面に押圧して植
刃４′を溝部５′内の所定箇所にクランプするように構
成してもよい。

また、植刃の切刃は、シャンク部の先端部にスローアウ
ェイチップをクランプあるいはロー付けして形成したも
のでもよく、さらにはシャンク部の先端部を研摩して形
成したものであってもよいことは勿論である。

以上説明したように本発明に係る植刃式多刃工具によれ
ば、本体に溝部を形成するとともにこの溝部に植刃を挿
入し、この植刃を本体に弾性部材を介して設けられたく
さび部材で前記溝部の壁面に押し付けてクランプするよ
うにしたから、植刃を着脱するにあたっては前記くさび
部材に抗して押し込みあるいはその操作を解除するだけ
でよく、したがって植刃の交換、再研磨などの際に植刃
を極めて容易かつ迅速に本体に着脱することができる。

また、植刃は溝部に対応する形状のシャンク部とその先
端部に固着された切刃チップとからなるものであるから
、シャンク部は溝部の形状にて限定されたものとなるが
、これに固着する切刃チップの形状は特に限定されず、
したがって切削条件に合った種々の切刃チップを使用す
ることができ、汎用性のある工具とすることができる。

さらに、くさび部材による植刃のクランプを解除した際
に植刃を溝部の壁面から離間させる浮上機構を設ければ
、植刃を自重で溝部から抜は出させることができるので
、植刃の着脱操作が更に容易になるうえ、刃先位置決め
部材を併用することにより刃先の位置決めを特別な測定
器を用いることなる極めて容易に行なうことができる。

なおまた、切刃チップを再研摩してその寸法、形状が幾
分変わったとしても、植刃のクランプ位置をそれに対応
して変えれば刃先位置を正確に再現することができるの
で、切刃チップを多数回繰り返し使用することができ、
その結果工具費を低減することができる。

なお、本発明工具においては、植刃を再研削した後に刃
先位置出しを行いながらクランプすることもできるし、
また、再研削する量だけ突出した状態に刃先位置を設定
して植刃を本体にクランプした後に再研削する事によっ
て刃先位置を常に一定にしうる事は上述の説明から自明
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断側面図、第２図は第１
図において止め板を取り外すとともに一部断面した■−
■線に沿う部分矢視図、第３図は止め板を取り付けた状
態における第２図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第４図はアン
クランプ状態を拡大して示すもので第３図と同様な断面
図、第５図は平面切削の状態を示す一部省略した側面図
、第６図は本発明の他の実施例を示す縦断側面図、第７
図は第６図のＶｌ−Ｖｌ線矢視断面図、第８図はそのポ
ーリング加工の状態を示す一部省略した側面図、第９図
は更に他の実施例を示すもので第７図と同様な断面図で
ある。 １・・・・・・本体、４，４′・・・・・・植刃、４
ａ ＋ ４ ａ’・・・・・・シャンク部、４ｂ・・・
・・・切刃チップ、５，５’・・・・・・溝部、６・・
・・・・穴部、８，８′・・・・・・弾性部材、９，９
′・・・くさび部材、１１・・・・・・丸穴、１３・・
・・・・浮上機構、１３ａ・・・・・・ケース、１３ｂ
・・・・・・圧縮バネ、１３ｃ・・・・・・突出ピン、
２１・曲・本体、２４・・曲植刃、２４ａ・・・・・・
シャンク部、２４ｂ・・一切刃チップ２５・・・・・・
溝部、２６・・・・・・穴部、２９・・・・・・くさび
部材。 ２８・・・・・・弾性部材、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シャンク部の先端部に切刃を設けた植刃と、該植刃
   が着脱自在に装着される本体とを有し、該本体には前記
   植刃のシャンク部を挿入するための溝部が形成されると
   ともに該溝部に隣接して開口したる穴部が形成され、該
   穴部内に弾性部材が挿入されるとともに該弾性部材上に
   、該弾性部材で押し上げられることにより前記シャンク
   部を前記溝部の壁面に押し付けて前記植刃を前記溝部内
   の所定位置にクランプするためのくさび部材が配設され
   てなることを特徴とする植刃式多刃工具。 ２ 前記本体の前記溝部内の植刃を挾んで前記くさび部
   材とほぼ対向する箇所には、少なくとも前記溝部側で開
   口する他の穴部が形成され、該穴部に前記植刃のシャン
   ク部を押圧して前記溝部の側壁から離間させるための浮
   上機構を設けてなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の植刃式多刃工具。