JPS6354481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、工具本体に切刃を有する頭部を着
脱自在に取付けてなる旋盤用頭部着脱型切削工具
に関する。

従来、この種の工具の１つとして、例えば第１
図および第２図に示すものがある。これらの図に
示す頭部着脱型切削工具は、工具本体１に切刃２
ａを有するスローアウエイチツプ２が装着された
頭部３を突き合わせて、締付けボルト４によつて
固定したものであり、工具本体１と頭部３との突
き合わせ面を互いに嵌まり合う凹凸面５，６とな
すことにより、工具本体１と頭部３との締結強度
の向上を図つている。

しかしながら、このような頭部着脱型切削工具
においては、頭部３を交換する場合、全締付けボ
ルト４を抜き取つた後、再度締め直さなければな
らず、頭部３の着脱に多大な手間がかかるという
問題がある。

この点、第３図ないし第５図に示す頭部着脱型
切削工具は、締付けボルトを用いていないから、
頭部１４の着脱を容易に行うことができる。すな
わち、この頭部着脱型切削工具は、工具本体１１
の先端面に嵌合溝１２を形成する一方、切刃１３
ａを有するスローアウエイチツプ１３が装着され
た頭部１４の後端面に係合凸部１５を形成し、そ
して工具本体１１内に移動可能に設けられた引込
み部材１６によつて頭部１４を工具本体１１側に
引き寄せて頭部１４の後端面を工具本体１１の先
端面に突き合わせると共に、係合凸部１５を嵌合
溝１２に嵌合させることにより、頭部１４を工具
本体１１に固定するようにしたものであり、嵌合
凸部１５の中央部にこれを２分する係合凹部１７
を形成すると共に、引込み部材１６の先端部に係
合凸部１８を形成し、この係合凸部１８によつて
嵌合凸部１５の幅を拡大させて、その両側面を嵌
合溝１２の両壁面に押圧させるようになつてい
る。なお、図中符号１９に位置決め部材であり、
頭部１４の第４図における上下方向の位置を規制
している。

このように構成された頭部着脱型切削工具にお
いて、頭部１４を交換する場合には、頭部１４が
位置決め部材１９に当接するまで嵌合凸部１５を
嵌合凹部１２内に挿入し、しかる後引込み部材１
６を第３図中右方へ移動させれば頭部１４を工具
本体１１に取り付けることができ、また逆の手順
によつて取り外すことができる。このように、締
付けボルトの抜き取り、再締め付けを必要としな
いから、頭部１４の交換を迅速に行うことができ
る。

しかしながら、上記構成の頭部着脱型切削工具
においては、嵌合凸部１５を弾性変形させること
によつてその側面を嵌合凹部１２の壁面に押圧す
るようにしているから、嵌合凸部１５を弾性変形
させる分だけ、嵌合凹部１２の壁面に対する嵌合
凸部１５の側面の押圧力が減少し、このため頭部
１４の締結力が低下するという問題がある。ま
た、嵌合凸部１５の係合凹部１７によつて分断さ
れる両側部の弾性変形により、頭部１４は工具本
体１１に対する位置が一定になるように自動的に
位置調整されるはずである。ところが、工具本体
１１と頭部１４との互いの突き合わせ面間に作用
する摩擦力により、位置調整機能が損われてしま
い、このため頭部１４の交換前後における位置が
変わり、ひいては頭部１４の交換前後における切
刃の位置精度、つまり復元精度が悪化するという
問題がある。

この発明は、上記問題を解消するためになされ
たもので、頭部を迅速に交換することができるの
は勿論のこと、頭部の工具本体に対する締結力の
向上および切刃の復元精度の向上を図ることがで
きる頭部着脱型切削工具を提供することを目的と
する。

この発明の特徴は、工具本体と頭部との互いの
突き合わせ面に、頭部に形成された係合凹部と同
方向に延在し、かつ互いに嵌まり合う凹凸部を形
成するようにし、しかも各凹凸部を、基端側から
先端側へ向かうにしたがつて幅が漸次狭くなる複
数の突条と、隣接する突条によつて画成される複
数の凹溝とから構成した点にある。

以下、この発明について第６図ないし第１４図
を参照して詳細に説明する。

第６図ないし第８図はこの発明の一実施例を示
すもので、第６図はその一部切欠き平面図、第７
図はその一部切欠き正面図、第８図はその一部を
省略して示す一部切欠き側面図である。

この実施例においても、工具本体２１の内部に
先端部に係合凸部２８を有する引込み部材２６の
基端部が移動自在に設けられており、上記係合凸
部２８は工具本体２１の先端面（突き合わせ面）
から突出して設けられている。そして締付けナツ
ト３１を一方向に回動させると、引込み部材２６
がばね３２の力に抗して第６図の右方向に移動
し、締付けナツト３１を他方向に回動させると、
ばね３２の力によつて引込み部材２６が第６図の
左方向に移動するようになつている。また、頭部
２４の上面先端部には、切刃２３ａを有するスロ
ーアウエイチツプ２３が装着され、その後端面
（突き合わせ面）には、この後端面と下面とに開
口する開口部２７ａを備えた係合凹部２７が形成
されている。そして、頭部２４は引込み部材２６
によつて工具本体２１の先端面に突き合わされて
固定されている。また、工具本体２１の先端面の
下端部には、位置決め部材２９がキー３３によつ
て位置決めされると共に、締付けボルト３４によ
つて固定されている。この位置決め部材２９によ
つて、頭部２４の上下方向の位置決めがなされる
と共に、切刃２３ａに作用する主分力の大部分が
支持されている。そして、この発明に係る頭部着
脱型切削工具においては、互いに突き合わされる
工具本体２１の先端面（突き合わせ面）と頭部２
４の後端面（突き合わせ面）とに互いに嵌まり合
う凹凸部３５，３６がそれぞれ形成されている。
凹凸部３５は、係合凹部２７と同方向に延在する
断面三角形状の突条３５ａと、２つの突条３５ａ
によつて画成される凹溝３５ｂとから構成されて
いる。凹凸部３６も同様になつており、凹溝３５
ｂに嵌まり込む突条３６ａと、突条３５ａが嵌ま
り込む凹溝３６ｂとから構成されている。このよ
うに、断面三角形状とされた突条３５ａ（３６ａ）
と凹溝３６ｂ（３５ｂ）とが互いに嵌合させられ
ているから、それらの間にくさび効果が作用し、
このくさび効果によつて頭部２４が工具本体２１
に強固に締結されている。しかも、くさび効果に
よつて突条３５ａ（３６ａ）と凹溝３６ｂ（３５
ｂ）とが強固に嵌まり合うことにより、突条３５
ａ（３６ａ）が延在する方向と直交する方向にお
ける頭部２４と工具本体２１の位置決めが自動的
に行われ、これによつて切刃２３ａの復元精度の
向上が図られている。

このように、この発明においては突条３５ａ
（３６ａ）凹溝３６ｂ（３５ｂ）との間口に作用す
るくさび効果によつて頭部２４を工具本体２１に
強固に締結すると共に、それらの位置決めを行う
ようにしているのであるが、このようなくさび効
果を得るには、突条３５ａ（３６ａ）を断面三角
形状とすることに限定されるものではなく、要は
突条をその幅が基端側から先端側へ向かうにした
がつて漸次狭くなるような形状とすればよい。た
とえば、第９図に示す実施例においては、突条３
５ａ，３６ａ、凹溝３５ｂ，３６ｂの断面形状を
台形状としており、第１０図に示す実施例におい
ては、突条３５ａ，３６ａの頂部および凹溝３５
ｂ，３６ｂの底部を円弧としている。

また、上記のような突条３５ａ，３６ａおよび
凹溝３５ｂ，３６ｂを有する限り凹凸部３５，３
６の形成箇所およびその形状等については任意で
ある。第１１図に示すものは、工具本体２１と頭
部２４との互いの突き合わせ面間の中央部に逃げ
部３７を形成し、凹凸部３５，３６を突き合わせ
面の左右両側部に形成したものである。このよう
にすると、工具本体２１と頭部２４との締結状態
がより一層安定する。また、第１２図に示すもの
は、凹凸部３５をその中央部が凹む断面Ｖ字状と
なしたものである。勿論、凹凸部３６はその中央
部が突出するＶ字状になつている。なお、これと
は逆向きのＶ字状となしてもよい。

なお、第７図に示すように、上記の実施例にお
いては、凹凸部３５を工具本体２１の先端面の下
端部まで形成し、位置決め部材２９の固定にも利
用しているが、その部分には必ずしも形成する必
要はない。また、凹凸部３５と直交する方向に延
在する凹凸部を形成し、これによつて位置決め部
材２９を強固に固定するようにしてもよい。この
ようにすればキー３３が不用になる。また、第１
３図に示すものは、位置決め部材２９を工具本体
２１に一体に形成したものであり、位置決め部材
２９の上面が先端側へ向かうにしたがつて上方へ
突出するようになつている。したがつて、位置決
め部材２９は頭部２４を切削荷重が作用する先端
側で支持することとなり、頭部２４に対する支持
が安定する。

次に、この発明に係る頭部着脱型切削工具を
NC旋盤に用いた場合の実施例について第１４図
を参照して説明する。第１４図において、符号１
０１はタレツトヘツドであり、工具本体２１がボ
ルト１０２，１０２によつて固定されている。ま
た、タレツトヘツド１０１には、スライドピン１
０３がその軸線方向へ移動自在に設けられてい
る。このスライドピン１０３の先端部にはテーパ
部１０４が形成されており、スライドピン１０３
がばね１０５に抗して第１４図の左方へ移動する
と、テーパ部１０４が鋼球１０６を介して引込み
部材２４を同図の下方へ押し下げ、これによつて
頭部２４の締結が解除されるようになつている。
なお、スライドピン１０３は、油圧機構等によつ
て前進、後退せしめられる押しロツド１０７によ
つて押圧されるようになつている。

そして、上記構成のNC旋盤において頭部２４
を交換する場合には、押しロツド１０７によつて
スライドピン１０３を第１４図の左方へ移動させ
る。すると、テーパ部１０４が鋼球１０６を介し
て引込み部材２６を押し下げ、頭部２４の締結が
解除される。その後、頭部２４をその上面側、す
なわち第８図で上方に（頭部２４の挿入方向と逆
方向に）移動させて工具本体２１から取り外す。
このとき、係合凹部２７と凹凸部３５，３６との
延在する方向が同方向であるから、引込み部材２
６の押し下げ量が少なくて済み、したがつて頭部
２４の交換を迅速に行うことができる。ちなみ
に、係合凹部２７と凹凸部３５，３６との延在す
る方向を互いに異ならせた場合には、引込み部材
２６の押し下げ量を突条３５ａ（３６ａ）の高さ
より大きくしなければならない。このため、凹凸
部３５，３６と係合凹部２７との延在する方向を
同方向とした場合に比して、引込み部材２６の押
し下げ量が多くなり、その分頭部２４の交換に手
間がかかる。

また、新たな頭部２４を取り付ける場合には、
頭部２４を位置決め部材（図示せず）に当接する
まで移動させ、その係合凹部２７内に引込部材２
６の係合凸部２８を挿入する。その後、押しロツ
ド１０７を退行させる。すると、ばね３２の力に
よつて引込み部材２６が押し上げられて頭部２４
が工具本体２１に締結されると共に、スライドピ
ン１０３が図に示す元の状態に復帰する。

以上説明したように、この発明の頭部着脱型切
削工具によれば、頭部の突き合わせ面にこの突き
合わせ面と少なくとも上下面の一方とに開口する
係合凹部を形成し、かつ工具本体の突き合わせ面
から突出する引込み部材の端部に上記係合凹部に
係合する係合凸部を形成するとともに、工具本体
と頭部との互いの突き合わせ面に、頭部に形成さ
れた係合凹部と同方向に延在し、かつ互いに嵌ま
り合う凹凸部を形成するようにし、しかも各凹凸
部を、基端側から先端側へ向かうにしたがつて幅
が漸次狭くなる複数の突条と、隣接する突条によ
つて画成される複数の凹溝とから構成しているか
ら、コレツトのような部品が必要なく、構造が簡
易でしかも工具本体を後退させることなく頭部を
一つの動作で迅速に交換することができるのはも
ちろん、頭部の工具本体に対する締結力の向上お
よび切刃の復元精度の向上を図ることができる。
また、凹凸部は上下方向に直線状なので、加工が
容易で加工精度を高くすることができるととも
に、頭部の下側を位置決め部材で支持しているた
めに、主分力のかかる旋盤用切削工具として好適
である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の頭部着脱型切削工
具の一例を示し、第１図はその一部省略平面図、
第２図は同側面図、第３図ないし第５図は従来の
頭部着脱型切削工具の他の例を示し、第３図はそ
の平面図、第４図は同正面図、第５図はその一部
を省略して示す一部切欠き側面図、第６図ないし
第８図はこの発明の一実施例を示し、第６図はそ
の一部切欠き平面図、第７図はその一部切欠き正
面図、第８図はその一部を省略して示す一部切欠
き側面図、第９図ないし第１２図はそれぞれこの
発明の他の実施例を示す一部省略平面図、第１３
図はこの発明のさらに他の実施例を示す一部省略
一部切欠き側面図、第１４図はこの発明に係る頭
部着脱型切削工具を用いたNC旋盤の一部を省略
して示す平面図である。 ２１……工具本体、２４……頭部、２６……引
込み部材、２７……係合凹部、２８……係合凸
部、２９……位置決め部材、３５，３６……凹凸
部、３５ａ，３６ａ……突条、３５ｂ，３６ｂ…
…凹溝、３７……逃げ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工具本体と、先端部上面に切刃を有する頭部
   と、前記工具本体に移動可能に設けられ、前記頭
   部を前記工具本体に突き合わせて固定する引込み
   部材とを備え、前記頭部の突き合わせ面にこの突
   き合わせ面と下面とに開口する係合凹部が形成さ
   れ、前記工具本体の突き合わせ面から突出する前
   記引込み部材の端部に前記係合凹部に係合する係
   合凸部が形成されてなり、前記頭部が前記工具本
   体の先端に突設された位置決め部材の上面に当接
   するまで、前記係合凹部内にその上記開口部から
   前記係合凸部を挿入した後、前記引込み部材によ
   つて前記頭部を前記工具本体に突き合わせて固定
   するようにした頭部着脱型切削工具において、前
   記工具本体と前記頭部との各突き合わせ面に上下
   方向に延在し、かつ互いに嵌まり合う凹凸部を形
   成し、しかも各凹凸部を、その基端側から先端側
   へ向かうにしたがつて幅が漸次狭くなる複数の突
   条と、隣接する突条によつて画成される複数の凹
   溝とから構成したことを特徴とする頭部着脱型切
   削工具。 ２ 前記工具本体と前記頭部との互いの突き合わ
   せ面の中央部に逃げ部が形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の頭部着脱
   型切削工具。