JPS6312885Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、工具本体に切刃を有する頭部を引
込み部材により着脱自在に取り付けるようにした
頭部着脱型切削工具に関する。

従来、この種の工具の一つとして、例えば旋盤
に用いられるバイトがある。このバイトは、先端
面に嵌合凹部が形成されたバイト本体（工具本
体）と、後端面に嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部が
形成された頭部と、バイト本体内に嵌合凹部の軸
線方向へ移動自在に設けられた引込み部材とから
構成されており、嵌合凹部内に突出した引込み部
材の先端部を嵌合凸部に係合させて、引込み部材
によつて頭部をバイト本体側に引き込むことによ
り、嵌合凸部を嵌合凹部に嵌合させるとともに、
頭部をバイト本体に突き合わせて頭部をバイト本
体に固定するようになつている。なお、このバイ
トは、その頭部を交換することにより、各種の切
削加工に用いられている。

ところで、上記構成のバイトにおいては、嵌合
凸部を嵌合凹部に嵌合させることによつて頭部を
バイト本体に固定するようにしているから、嵌合
凸部と嵌合凹部との寸法差を極力小さくする必要
がある。ところが、寸法差を小さくすると、嵌合
凸部を嵌合凹部内に挿入しにくくなり、頭部の交
換を迅速に行うことが困難になるという問題があ
る。しかも、このような問題がある一方、嵌合凸
部と嵌合凹部との寸法差を皆無にはし得ないか
ら、頭部の交換前後において切刃の位置が寸法差
の分だけずれ、このためいわゆる切刃の復元精度
が悪化するという問題がある。さらに、バイト本
体に対する頭部の固定を単なる突き合わせおよび
単なる嵌合によつて行つているから、充分に強い
緊締力が得られないという問題がある。

この考案は、上記問題を解消するためになされ
たもので、頭部の交換を迅速に行うことができ、
しかも切刃の復元精度の向上および緊締力の増強
を図ることができる頭部着脱型切削工具を提供す
ることを目的とする。

この考案の特徴は、嵌合凸部を筒状になすとと
もに、割り溝を形成して拡縮径可能となし、引込
み部材の引込み力によつて嵌合凸部を拡径させる
ことにより、嵌合凸部の外周を嵌合凹部の内周に
圧力をもつて当接させるようにした点にある。

以下、この考案について添付図に示す実施例に
基づいて説明する。

第１図ないし第４図はこの考案の第１実施例を
示し、第１図はその一部切欠き平面図、第２図は
第１図の−矢視拡大断面図である。これらの
図に示す切削工具は、工具本体１、頭部２および
頭部２を工具本体１に固定するための引込み部材
３とから構成されている。

工具本体１は断面円形の棒状とされ、その先端
面には軸線０が工具本体１の軸線と合致させた嵌
合凹部１１が形成されている。また、工具本体１
の内部には、軸線を嵌合凹部１１の軸線０と一致
させて、嵌合凹部１１の底面から工具本体１の後
端面までを貫通する貫通孔１２が形成されてい
る。この貫通孔１２の後端部には、ボルト受け座
１３が螺合固定されている。

前記頭部２は、加工形態あるいは被削物の形状
等によつて適宜交換されるもので、第３図および
第４図に示すように、その先端部には、切刃２１
ａを有するスローアウエイチツプ２１が装着され
ている。また、頭部２の後端面には、嵌合凹部１
１に嵌合せしめられる嵌合凸部２２が形成されて
いる。この嵌合凸部２２は、嵌合凹部１１に容易
に挿入し得て、頭部２の迅速交換を可能とするた
めに、その外径が嵌合凹部１１の内径より適宜小
径になされている。また、嵌合凸部２２の端面に
は、係合凹部２３が形成されており、これによつ
て嵌合凸部２２が筒状になされている。そして、
筒状になされた嵌合凸部２２には、その外周から
内周に至る複数の割り溝２４が周方向に等間隔を
もつて形成されている。この割り溝２４を形成す
ることにより、嵌合凸部２２が拡縮し得るように
なつている。

また、係合凹部２３の周壁の開口側端部には、
内側へ向かつて突出する複数の突起（受圧部）２
５が割り溝２４の各間に位置するようにして周方
向に等間隔をもつて形成されている。突起２５の
係合凹部２３の底部側を向く端面は、軸線０を中
心とする仮想のテーパ面に沿つて形成されてお
り、先端側から後端側へ向かうにしたがつて漸次
内側へ向かうように傾斜する傾斜面２６とされて
いる。

また、頭部２の後端面には、嵌合凸部２２に沿
つて延在する長溝２７が形成されている。この長
溝２７には、前記工具本体１の先端面に突設され
たドライブキー１４が嵌合せしめられており、第
２図に示すように、ドライブキー１４を長溝２７
の一端部側壁に当接させることにより、切刃２１
ａに作用する主分力によつて頭部２が工具本体１
に対して回転するのを防止するようになつてい
る。なお、長溝２７には頭部２と引込み部材３と
の周方向における位置合わせを容易になし得るよ
うにするという働きもあるが、その点については
後述する。

前記引込み部材３は、工具本体１の貫通孔１２
にその軸線方向へ移動自在に、かつ工具本体１に
設けられたピン１５によつて回転を阻止された状
態で挿入されている。この引込み部材３の嵌合凹
部１１内に突出する先端部外周には、外側へ向か
つて突出する突起（押圧部）３１が周方向に等間
隔をもつて形成されている。この突起３１は頭部
２側に形成された突起（受圧部）２５と同数とさ
れ、しかも突起２５の各間を通過し得るようにそ
の寸法が設定されている。また、突起３１の後端
側を向く端面は、突起２５の傾斜面２６に対応し
た傾斜面３２とされている。そして、突起３１を
突起２５の各間を通過させて、頭部２を適宜回動
させると、突起２５と突起３１との周方向におけ
る位置が一致する。この状態で引込み部材３を後
端側へ向かつて移動させると、突起３１の傾斜面
３２が突起２５の傾斜面２６に当接してこれを押
圧するようになつている。

なお、突起２５と突起３１との位置合わせを容
易に行い得るように、前記長溝２７とドライブキ
ー１４が用いられている。すなわち、第２図に示
すように、切刃２１ａに作用する主分力によつて
頭部２が工具本体１に対して回転するのを阻止す
るために、ドライブキー１４を長溝２７の一端部
側壁に当接させた状態においては、突起２５と突
起３１との周方向における位置が一致し、他方頭
部２を回動させてドライブキー１４を長溝２７の
他端部側壁に当接させた状態においては、突起３
１が突起２５の各間にそれぞれ位置するようにな
つている。

また、引込み部材３の後端面には、外部からボ
ルト受け座１３を貫通した引きボルト４が螺入さ
れている。この引きボルト４を一方向に回動させ
ると、引込み部材３がばね５の力に抗して後端側
へ移動し、他方向に回動させると、引込み部材３
がばね５の力によつて先端側へ移動するようにな
つている。なお、引きボルト４を回動させるに
は、スパナ等を用いて手動で行つてもよく、ある
いは油圧サーボアクチユエータ等の回転駆動装置
を旋盤本体等に設置して自動的に行うようにして
もよい。また、引きボルト４に代え、引込み部材
３の後端部をボルト受け座１３を貫通させて外部
に突出させるとともに、その突出した端部にナツ
トを螺合させ、このナツトによつて引込み部材３
を移動させるようにしてもよい。

しかして、上記のように構成された頭部着脱型
切削工具において、頭部２を工具本体１に取り付
ける場合には、突起２５の各間に突起３１を位置
させた状態で、頭部２の後端面が工具本体１の先
端面に当接するまで嵌合凸部２２を嵌合凹部１１
に挿入する。次に、頭部２をその長溝２７の一端
部側壁にドライブキー１４が当接するまで回動さ
せる。その後、引きボルト４によつて引込み部材
３を後端側へ移動させ、突起（押圧部）３１によ
つて突起（受圧部）２５を押圧させる。すると、
突起２５の傾斜面２６に作用する軸線０方向の分
力によつて頭部２が工具本体１に突き合わされ
る。これとともに、軸線０と直交する方向に作用
する分力によつて、嵌合凸部２２が拡径せしめら
れて嵌合凹部１１に強固に固定される。

次に、頭部２を取り外す場合には、引きボルト
４を緩め、引込み部材３をばね５によつて先端側
へ移動させる。その後、頭部２をその長溝２７の
他端部側壁にドライブキー１４が当接するまで回
動し、そして工具本体１から抜き取る。

ここで、この頭部着脱型切削工具においては、
嵌合凸部２２を拡径させてその外周を嵌合凹部１
１の内周に多大な圧力をもつて当接させるように
しているから、大きな緊締力が得られ、したがつ
て頭部２を工具本体１に強固に固定することがで
きる。また、嵌合凸部２２をその取り付け時に拡
径させるようにしているのであるから、取り付け
前においては嵌合凸部２２と嵌合凹部１１との寸
法差を比較的大きくすることができる。したがつ
て、嵌合凸部２２を嵌合凹部１１に容易に挿入す
ることができ、頭部２の着脱を迅速に行うことが
できる。さらに、頭部２の取り付け時には、嵌合
凸部２２を拡径させてその外周を嵌合凸部１１の
内周に密接させるようにしているから、頭部２の
交換前後において切刃２１ａの位置が変わること
がなく、したがつて切刃２１ａの復元精度を向上
させることができる。

なお、上記の実施例においては、突起２５と突
起３１とを互いの当接面をいずれも傾斜面２６，
３２としているが、いずれか一方のみを傾斜面と
し、他方はそれに当接する単なる円弧面としても
よい。

次に、この考案の他の実施例を説明することに
よつてこの考案をより明らかにする。なお、以下
の実施例において上記実施例と同様な部分には同
一符号を付してその説明を省略する。また、以下
の実施例においても上記実施例と同様な効果が得
られるのは勿論である。

第５図はこの考案の第２実施例を示している。
この第２実施例は、引込み部材３の後端部に、外
周が貫通孔１２に移動自在に嵌合されたナツト３
３を螺合固定するとともに、ナツト３３と工具本
体１との間に引込み部材３を後端側へ向かつて押
圧する皿ばね５′を装着し、さらに貫通孔１２の
後端部に皿ばね５′の力に抗して引込み部材３を
先端側へ向かつて押圧する押しボルト６を螺合さ
せたものである。

このものにおいては、押しボルト６を引込み部
材３から離間させて、皿ばね５′によつて引込み
部材３を後端側へ向かつて押圧させることによ
り、頭部２をバイト本体１に固定することができ
る。このように皿ばね５′の押圧力によつて頭部
２を固定するようにしているから、緊締力を常に
一定に保つことができる。なお、頭部２を工具本
体１から取り外す場合には、押しボルト６によつ
て引込み部材３を皿ばね５′の力に抗して先端側
へ移動させ、その後頭部２を取り外す。

第６図はこの考案の第３実施例を示している。
この図に示す頭部着脱型切削工具は、第５図に示
すものの変形例であり、引込み部材３の後端部を
バイト本体１の後端から突出させた点および引込
み部材３を移動させるためのねじ機構を設けてい
ない点が第５図に示すものと異なつている。その
他の構成は第５図に示すものと同様である。

この実施例においては、引込み部材３を移動さ
せるためのねじ機構を設けていないから、他の移
動手段を切削工具の外部に設ける必要がある。そ
のような移動手段としては、例えば油圧シリン
ダ、カム機構がある。。また、引込み部材３の後
端面に対向させて固定部材を設け、この固定部材
と引込み部材３との間に楔部材を押し込むように
してもよい。

また、第７図ないし第１０図はこの考案の第４
実施例を示している。この実施例は、引込み部材
３がその移動に伴つて自動的に回動するように構
成し、これによつて頭部２を回動させることなく
着脱し得るようにした点に特徴を有するものであ
る。すなわち、この実施例においては、引込み部
材３が貫通孔１２に移動自在に設けられた軸部３
ａと、先端部に突起３１を有し、工具本体１の凹
部１１に移動自在かつ回転自在に設けられた回転
部３ｂとから構成されている。回転部３ｂは、軸
部３ａに軸線０方向への移動を阻止された状態で
相対回転自在に連結されている。しかも、回転部
３ｂの外周には、ねじれを有するねじれ溝３４が
形成されており、このねじれ溝３４には工具本体
１に螺合固定された係合部材１７の内側の端部が
係合せしめられている。したがつて、軸部３ａを
軸線０方向へ移動させると、回転部３ｂが自動的
に回転することとなる。

このように、引込み部材３が回転するようにな
つているから、頭部２を回転させる必要がない。
そこで、この実施例においては、頭部２に長溝を
形成することなく、単なるキー溝２８を形成し、
このキー溝２８に工具本体１に固定されたキー部
材１６を嵌め込むようにしている。そして、キー
溝２８とキー部材１６とを嵌合させた状態におい
て、引込み部材３を後端側へ移動させて、係合部
材１７をねじれ溝３４の先端部に位置させると、
突起２５と突起３１との周方向における位置が一
致し、突起３１が突起２５を押圧するように設定
されている。他方、引込み部材３を先端側へ移動
させて係合部材１７をねじれ溝３４の後端部側壁
に当接させると、突起３１が突起２５の各間に位
置するように設定されており、したがつて頭部２
を回動させることなく工具本体１から取り外すこ
とができる。

このように、この実施例の頭部着脱型切削工具
は、頭部２を着脱するに際し、それを何ら回動さ
せる必要がない。それ故、頭部交換の自動化を図
るのに好適である。

さらに、第１１図ないし第１４図はこの考案の
第５実施例を示している。この実施例は、頭部２
のみならず、引込み部材３をも回動させることな
く頭部２を着脱し得るようにしたもので、次のよ
うな構成上の特徴を有している。すなわち、工具
本体１の嵌合凹部１１の底部には、先端部に先端
側から後端側へ向かうにしたがつて漸次大径とな
るテーパ部１８ａを有する押圧部材１８が固定さ
れている。一方、引込み部材３の先端部は押圧部
材１８を貫通し、そこにはナツト３５が螺合され
ている。このナツト３５の押圧部材１８側の端部
には、複数の鋼球（押圧部）３６が装着されてい
る。この鋼球３６は、突起２５の傾斜面２６を押
圧するためのもので、引込み部材３の径方向へ適
宜範囲移動自在になされている。

したがつて、引込み部材３を後端側へ移動させ
ると、鋼球３６は後端側へ移動するとともに、テ
ーパ部１８ａによつて外側へ移動せしめられ、傾
斜面２６を押圧する。これによつて、頭部２を工
具本体１に取り付けることができる。他方、引込
み部材３を先端側へ移動させると、テーパ部１８
ａが先端側へ向かうにしたがつて漸次小径となつ
ているから、鋼球３６は内側へ向かつて移動し得
るようになる。そこで、頭部２を先端側へ移動さ
せれば、そのまま工具本体１から取り外すことが
できる。このように、この実施例の頭部着脱型切
削工具は、頭部２のみならず引込み部材３をも回
動させる必要がないから、頭部交換の自動化を図
るのにより一層好適である。

なお、この実施例においては、工具本体１の先
端面に互いに平行な２つの突出部１９，１９が形
成されており、頭部２の後端面には、突出部１
９，１９が係合する凹部２９，２９が形成されて
いる。そして、これら突出部１９，１９と凹部２
９，２９とによつて工具本体１から頭部２へと回
転力が伝達されるようになつている。

また、上記の各実施例においては、ボーリング
バーと同様に工具本体１を断面円形状となしてい
るが、この考案をバイトに適用する場合には、工
具本体１を断面四角形状になしてもよく、また頭
部２についても上記実施例に限られるものではな
い。

以上説明したように、この考案の頭部着脱型切
削工具によれば、頭部２の後端部に設けた嵌合凸
部２２を筒状になすと共に、割り溝２４を形成し
て拡縮径可能となし、該嵌合凸部２２の内部に形
成された受圧部２５を、引込み部材３の先端部外
周に形成された押圧部３１によつて外側へ拡径さ
せて押圧することにより、前記嵌合凸部２２の外
周を嵌合凹部１１の内周面に多大な圧力をもつて
当接させるようにしているから、大きな緊締力が
得られ、頭部２を工具本体１に強固に固定するこ
とができると共に、拡径した嵌合凸部２２の外周
面全体が嵌合凹部１１の内周面に直接密着するよ
うになるため、繰り返し頭部２の交換を行つても
交換の前後において切刃２１ａの位置が変わるこ
とがなく、工具本体１に対する切刃２１ａの取り
付け精度を大幅に向上させることができる。ま
た、嵌合凸部２２をその取り付け時に拡径させる
ようにしてあるから、取り付け前においては嵌合
凸部２２と嵌合凹部１１との寸法差を比較的大き
くすることができ、嵌合凸部２２を嵌合凹部１１
に容易に挿入することができ、頭部２の着脱を迅
速に行うことができる。また、嵌合凹部および嵌
合凸部を高精度に製作する必要がないから、製作
コストの低減を図ることができる等の効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの考案の第１実施例を
示し、第１図はその一部切欠き平面図、第２図は
第１図の−矢視拡大断面図、第３図は頭部２
の正面図、第４図はその側面図、第５図はこの考
案の第２実施例を示す一部切欠き平面図、第６図
はこの考案の第３実施例を示す一部省略平断面
図、第７図ないし第１０図はこの考案の第４実施
例を示し、第７図はその一部を省略して示す一部
切欠き平面図、第８図はその一部を省略して示す
一部切欠き正面図、第９図は第７図の−矢視
拡大断面図、第１０図は第７図の−矢視拡大
断面図、第１１図ないし第１４図はこの考案の第
５実施例を示し、第１１図はその一部を省略して
示す一部切欠き平面図、第１２図はその一部を省
略して示す一部切欠き正面図、第１３図は第１１
図の−矢視拡大断面図、第１４図は第１
１図の−矢視拡大断面図である。 １……工具本体、２……頭部、３……引込み部
材、１１……嵌合凹部、２１ａ……切刃、２２…
…嵌合凸部、２３……係合凹部、２４……割り
溝、２５……突起（受圧部）、２６……傾斜面、
３１……突起（押圧部）、３２……傾斜面、３６
……鋼球（押圧部）、０……軸線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端部に軸線を先後方向に向けた嵌合凹部が形
   成された工具本体と、先端部に切刃を有し、後端
   部に前記嵌合凹部に嵌合せしめられる嵌合凸部が
   形成された頭部と、前記工具本体に前記嵌合凹部
   の軸線に沿つて移動可能に設けられた引込み部材
   とを備え、前記嵌合凹部内に突出した前記引込み
   部材の先端部を前記嵌合凸部に係合させて、前記
   引込み部材によつて前記頭部を前記工具本体側に
   引き込むことにより、前記嵌合凸部を前記嵌合凹
   部に嵌合させるとともに、前記頭部を前記工具本
   体に突き合わせて頭部を工具本体に固定するよう
   にした頭部着脱型切削工具において、前記嵌合凸
   部の端面に係合凹部を形成して嵌合凸部を筒状に
   なし、この筒状になされた嵌合凸部にその外周か
   ら内周に至る割り溝を形成し、前記係合凹部の周
   壁の開口側端部に中心側へ向かつて突出する受圧
   部を形成し、前記引込み部材の先端部外周に前記
   受圧部の前記係合凹部の底部側を向く端部に当接
   する押圧部を形成し、これら受圧部と押圧部との
   互いの当接部の少なくとも一方に、前記嵌合凹部
   の軸線に沿つて先端側から後端側へ向かうにした
   がつて漸次内側へ向かうように傾斜する傾斜面を
   形成したことを特徴とする頭部着脱型切削工具。