JPWO2017056969A1 - Cutting insert fixing member and cutting tool - Google Patents

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Abstract

切削インサート(20)を切削工具(100)のボデー(10)に固定するための切削インサート固定部材(30)は、本体(37)と、本体流路(34)と、ノズル(31)と、を備える。本体(37)は、切削インサート(20)のすくい面(20a)を押圧する。本体流路(34)は、本体(37)の内部に形成され、冷却用流体を流す。ノズル(31)は、冷却用流体を流すノズル流路(31a)が内部に形成され、本体流路(34)からノズル流路(31a)に冷却用流体を流入させるとともに、冷却用流体をすくい面(20a)に噴射する。The cutting insert fixing member (30) for fixing the cutting insert (20) to the body (10) of the cutting tool (100) includes a main body (37), a main body flow path (34), a nozzle (31), Is provided. The main body (37) presses the rake face (20a) of the cutting insert (20). The main body channel (34) is formed inside the main body (37) and allows a cooling fluid to flow. In the nozzle (31), a nozzle flow path (31a) for flowing a cooling fluid is formed inside, and the cooling fluid flows into the nozzle flow path (31a) from the main body flow path (34), and the cooling fluid is scooped. It sprays on a surface (20a).

Description

本発明は切削インサートを切削工具のボデーに固定するための切削インサート固定部材と、その切削インサート固定部材を備える切削工具に関する。  The present invention relates to a cutting insert fixing member for fixing a cutting insert to a body of a cutting tool, and a cutting tool including the cutting insert fixing member.

切削工具の切れ刃に向かってクーラントを噴射することは、摩擦によって高温になった切れ刃を冷却したり、切りくずの溶着を防いだりといった様々な有益な効果を生む。クーラントの噴射方法には様々なものが考案されている。例えば、クーラントを切削インサートのすくい面側から噴射するものとして、特許文献1に開示されている切削工具のように、クーラントの流路が内部に形成されたノズル部品が設けられるものがある。当該切削工具では、L字状のレバーにより、切削工具の内部に引き込むようにして切削インサートを固定している。  Spraying the coolant toward the cutting edge of the cutting tool has various beneficial effects such as cooling the cutting edge that has become hot due to friction and preventing chip welding. Various coolant injection methods have been devised. For example, as what inject | pours a coolant from the rake face side of a cutting insert, there exists a thing provided with the nozzle component in which the flow path of coolant was formed like the cutting tool currently disclosed by patent document 1. FIG. In the cutting tool, the cutting insert is fixed by an L-shaped lever so as to be pulled into the cutting tool.

特開2006−55917号公報JP 2006-55917 A

しかしながら、切削インサートを確実に固定するためには、ねじ等を用いて切削インサートのすくい面を押圧することが好ましい。特許文献1記載の切削工具では、切削インサートのすくい面の上方にノズル部品が配置され、すくい面側のスペースがノズル部品によって占有される。このため、当該切削工具では、前述したねじ等をすくい面側に配置し、すくい面側から切削インサートを固定することができないという課題があった。  However, in order to securely fix the cutting insert, it is preferable to press the rake face of the cutting insert using a screw or the like. In the cutting tool described in Patent Document 1, the nozzle part is disposed above the rake face of the cutting insert, and the space on the rake face side is occupied by the nozzle part. For this reason, in the said cutting tool, there existed a subject that the screw etc. which were mentioned above were arrange | positioned at the rake face side, and the cutting insert cannot be fixed from the rake face side.

本発明は、すくい面側から切削インサートを固定でき、且つすくい面側から冷却用流体を噴射することができる切削インサート固定部材、およびその切削インサート固定部材を備える切削工具を提供することを目的とする。  An object of the present invention is to provide a cutting insert fixing member capable of fixing a cutting insert from the rake face side and jetting a cooling fluid from the rake face side, and a cutting tool including the cutting insert fixing member. To do.

本発明にかかる切削インサート固定部材は、切削インサートのすくい面を押圧する本体と、本体の内部に形成され、冷却用流体を流す本体流路と、冷却用流体を流すノズル流路が内部に形成され、本体流路からノズル流路に冷却用流体を流入させるとともに、該冷却用流体をすくい面に噴射するノズルと、を備える。  The cutting insert fixing member according to the present invention includes a main body that presses the rake face of the cutting insert, a main body channel that flows the cooling fluid, and a nozzle channel that flows the cooling fluid. And a nozzle for injecting the cooling fluid from the main body flow channel into the nozzle flow channel and for injecting the cooling fluid to the rake face.

また、本体流路と、ボデーに形成され冷却用流体を流すボデー流路との接続部の周囲に、弾性材料で形成された円環部材が配置されることも好ましい。  It is also preferable that an annular member formed of an elastic material is disposed around a connection portion between the main body flow path and the body flow path formed in the body and through which the cooling fluid flows.

また、ノズルは、その外周部に雄ねじ部が形成され、雄ねじ部によって本体に取り付けられていることも好ましい。  Moreover, it is also preferable that a male screw part is formed in the outer peripheral part, and the nozzle is attached to the main body by the male screw part.

また、ノズルに、ノズルの軸線に対して傾斜する方向に力を加えるノズル押圧部材をさらに備えることも好ましい。  It is also preferable to further include a nozzle pressing member that applies force to the nozzle in a direction inclined with respect to the axis of the nozzle.

また、ノズルの外周部に凹部が形成され、ノズル押圧部材は、凹部を押圧することも好ましい。  Moreover, it is also preferable that a recessed part is formed in the outer peripheral part of a nozzle, and a nozzle press member presses a recessed part.

また、凹部は、ノズルの外周面に周方向に形成される溝部であることも好ましい。  Moreover, it is also preferable that a recessed part is a groove part formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of a nozzle.

また、ノズル流路は、下流に向かうにしたがって内径が漸次縮小する縮小部を有していることも好ましい。  Moreover, it is also preferable that the nozzle flow path has a reduction part in which the inner diameter gradually decreases toward the downstream.

また、縮小部がノズルの流入口近傍に配置され、且つその内壁はノズルの軸線側に向って突出する曲面状に形成されていることも好ましい。  It is also preferable that the reduced portion is disposed in the vicinity of the inlet of the nozzle, and the inner wall thereof is formed in a curved shape protruding toward the axis of the nozzle.

本発明の切削工具は、本発明の切削インサート固定部材を備えている。  The cutting tool of the present invention includes the cutting insert fixing member of the present invention.

本発明によれば、すくい面側から切削インサートを固定でき、且つすくい面側から冷却用流体を噴射することができる切削インサート固定部材、およびその切削インサート固定部材を備える切削工具を提供することができる。  According to the present invention, it is possible to provide a cutting insert fixing member capable of fixing a cutting insert from the rake face side and jetting a cooling fluid from the rake face side, and a cutting tool including the cutting insert fixing member. it can.

実施形態に係る切削工具の斜視図である。It is a perspective view of the cutting tool concerning an embodiment. 図1の切削工具を別の角度から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the cutting tool of FIG. 1 from another angle. 図1の切削工具の正面図である。It is a front view of the cutting tool of FIG. 図1の切削工具の平面図である。It is a top view of the cutting tool of FIG. 図4の切削工具のV−V断面図である。It is VV sectional drawing of the cutting tool of FIG. 図1のインサートの側面図である。It is a side view of the insert of FIG. 図1の切削インサート固定部材の斜視図である。It is a perspective view of the cutting insert fixing member of FIG. 図7の切削インサート固定部材を別の角度から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the cutting insert fixing member of FIG. 7 from another angle. 図7の切削インサート固定部材の正面図である。It is a front view of the cutting insert fixing member of FIG. 図7の切削インサート固定部材の平面図である。It is a top view of the cutting insert fixing member of FIG. 図10の切削インサートのXI−XI断面図である。It is XI-XI sectional drawing of the cutting insert of FIG. 他の実施形態に係る切削インサートの断面図である。It is sectional drawing of the cutting insert which concerns on other embodiment.

以下、実施形態を表した図面を参照しながら説明する。図1から図6に示すように、刃先交換式切削工具100は、ボデー10と、切削インサート20と、を備える。ボデー10の先端には、切削インサート20を配置するためのチップ座11が形成されている。チップ座11には、ボデー10の損傷防止のためのシム12が載置される。シム12の上には、切削インサート20が載置される。切削インサート20は、そのすくい面20a側に配置された切削インサート固定部材30によってチップ座11に押圧固定される。切削インサート固定部材30は、本体37を備えている。図7,8,10,11に示すように、本体37には、ねじ33を挿通するための貫通穴32が形成されている。貫通穴32を挿通するねじ33は、ボデー10に形成された雌ねじ穴(不図示)に固定される。ねじ33を締めると、ねじ33の頭部が本体37に対してチップ座11の底面に垂直な向きの力を加える。これにより、本体37の下面は、切削インサート20のすくい面20aと当接し、チップ座11の底面の方向に押圧する。この結果、切削インサート20はチップ座11に固定される。  Hereinafter, the embodiment will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 6, the blade-tip-exchangeable cutting tool 100 includes a body 10 and a cutting insert 20. A tip seat 11 for arranging the cutting insert 20 is formed at the tip of the body 10. A shim 12 for preventing damage to the body 10 is placed on the chip seat 11. A cutting insert 20 is placed on the shim 12. The cutting insert 20 is pressed and fixed to the chip seat 11 by a cutting insert fixing member 30 disposed on the rake face 20a side. The cutting insert fixing member 30 includes a main body 37. As shown in FIGS. 7, 8, 10, and 11, the main body 37 is formed with a through hole 32 through which the screw 33 is inserted. The screw 33 inserted through the through hole 32 is fixed to a female screw hole (not shown) formed in the body 10. When the screw 33 is tightened, the head of the screw 33 applies a force in a direction perpendicular to the bottom surface of the chip seat 11 to the main body 37. Thereby, the lower surface of the main body 37 abuts on the rake face 20 a of the cutting insert 20 and presses in the direction of the bottom surface of the chip seat 11. As a result, the cutting insert 20 is fixed to the chip seat 11.

チップ座11の両側には、切削インサート20に向けられたノズル13、14が取り付けられている。切削インサート固定部材30はノズル31を備える。図11に示すように、切削インサート固定部材30の本体37の内部には、本体流路34が形成されている。ノズル31は略円筒形状を呈しており、軸線Cに沿って延びるノズル流路31aが内部に形成されている。ノズル31は、ノズル流路31aが本体流路34の流出口34bと連通するように配置される。ノズル31の端部には雄ねじ部31bが形成されている。本体流路34の流出口34bには雌ねじ部が形成されている。ノズル31は、雄ねじ部31bが流出口34bの雌ねじ部と螺合することによって本体37に固定される。ノズル流路31aの流入口の近辺には、流出口31c側(すなわち、下流側)に向うにしたがって漸次内径が縮小する縮小部35が形成されている。その縮小部35の内壁は、ノズル31の軸線Cに向って突出する曲面状に形成されている。縮小部35が曲面状に形成されることにより、冷却用流体であるクーラントを、圧力損失を抑制しながら噴射することができる。  On both sides of the chip seat 11, nozzles 13 and 14 directed to the cutting insert 20 are attached. The cutting insert fixing member 30 includes a nozzle 31. As shown in FIG. 11, a main body flow path 34 is formed inside the main body 37 of the cutting insert fixing member 30. The nozzle 31 has a substantially cylindrical shape, and a nozzle channel 31 a extending along the axis C is formed inside. The nozzle 31 is disposed such that the nozzle channel 31 a communicates with the outlet 34 b of the main body channel 34. A male thread portion 31 b is formed at the end of the nozzle 31. A female thread portion is formed at the outlet 34 b of the main body channel 34. The nozzle 31 is fixed to the main body 37 when the male screw portion 31b is screwed with the female screw portion of the outlet 34b. In the vicinity of the inlet of the nozzle channel 31a, a reduced portion 35 is formed in which the inner diameter gradually decreases toward the outlet 31c (that is, downstream). The inner wall of the reduced portion 35 is formed in a curved shape that protrudes toward the axis C of the nozzle 31. By forming the reduced portion 35 in a curved surface shape, the coolant that is the cooling fluid can be injected while suppressing the pressure loss.

図5に示すように、本体流路34の流入口34aは、ボデー10の内部に形成されたボデー流路15の流出口15aに連通している。ボデー流路15を通過したクーラントは、切削インサート固定部材30の本体流路34を流れて、ノズル31のノズル流路31aに流入する。当該クーラントは、ノズル31の流出口31c(図11参照)からすくい面20aに向けて噴射される。  As shown in FIG. 5, the inlet 34 a of the main body channel 34 communicates with the outlet 15 a of the body channel 15 formed inside the body 10. The coolant that has passed through the body channel 15 flows through the main body channel 34 of the cutting insert fixing member 30 and flows into the nozzle channel 31 a of the nozzle 31. The coolant is injected from the outlet 31c (see FIG. 11) of the nozzle 31 toward the rake face 20a.

図5に示すように、本体流路34の流入口34aと、ボデー流路15の流出口15aとの接続部CPの周囲には、Oリング40が配置されている。Oリング40は、ゴムやエラストマー等の弾性材料によって形成されている。Oリング40は、ボデー10から本体37にクーラントが流れる際の漏出を防止する。本体流路34の流入口34aの周囲には、Oリング40の大きさに対応した円形の壁部が形成される。Oリング40は、その円形の壁部に囲まれた空間(つまり、円環状の溝)に配置される。これにより、Oリング40が固定され、Oリング40が空間内に広がるので、本体37とボデー10との接続部CPからのクーラントの漏出を防止することができる。  As shown in FIG. 5, an O-ring 40 is disposed around the connection portion CP between the inlet 34 a of the main body channel 34 and the outlet 15 a of the body channel 15. The O-ring 40 is made of an elastic material such as rubber or elastomer. The O-ring 40 prevents leakage when coolant flows from the body 10 to the main body 37. A circular wall portion corresponding to the size of the O-ring 40 is formed around the inlet 34 a of the main body channel 34. The O-ring 40 is disposed in a space (that is, an annular groove) surrounded by the circular wall portion. Thereby, since the O-ring 40 is fixed and the O-ring 40 spreads in the space, leakage of coolant from the connection portion CP between the main body 37 and the body 10 can be prevented.

次に、上記実施形態の効果について説明する。貫通穴32を挿通するねじ33を締めると、本体37がねじ33の頭によって押される。本体37は、切削インサート20のすくい面20aと当接し、切削インサート20をチップ座11の底面の方向に押圧する。この結果、押圧力が加わった切削インサート20は、チップ座11に固定される。  Next, effects of the above embodiment will be described. When the screw 33 inserted through the through hole 32 is tightened, the main body 37 is pushed by the head of the screw 33. The main body 37 contacts the rake face 20 a of the cutting insert 20 and presses the cutting insert 20 in the direction of the bottom surface of the chip seat 11. As a result, the cutting insert 20 to which the pressing force is applied is fixed to the chip seat 11.

本体37に形成された本体流路34は、ボデー10に形成されたボデー流路15と連通している。したがって、ボデー10側から供給されるクーラントは、ボデー10の内部と、本体37の内部とを流れ、ノズル31から噴射される。  The main body flow path 34 formed in the main body 37 communicates with the body flow path 15 formed in the body 10. Therefore, the coolant supplied from the body 10 side flows through the inside of the body 10 and the inside of the main body 37 and is injected from the nozzle 31.

このように、切削インサート固定部材30は、切削インサート20を固定する機能と、クーラントを噴射する機能と、の両方を備えている。したがって、切削インサート固定部材30を配置できる空間を確保するだけで、切削インサート20の固定と、クーラントの噴射と、の両方を行うことができる。ノズル31は、その周囲に形成された雄ねじ部31bによって固定されるため、容易に交換することができる。切削加工の種類や、加工条件等に応じたノズル形状を選定することにより、より効果的に切削インサート20にクーラントを噴射することができる。  Thus, the cutting insert fixing member 30 has both a function of fixing the cutting insert 20 and a function of injecting coolant. Therefore, both the fixing of the cutting insert 20 and the injection of the coolant can be performed only by securing a space in which the cutting insert fixing member 30 can be disposed. Since the nozzle 31 is fixed by the male screw portion 31b formed around the nozzle 31, it can be easily replaced. By selecting the nozzle shape according to the type of machining, the machining conditions, and the like, the coolant can be sprayed to the cutting insert 20 more effectively.

以上、実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、円環部材としてOリング40が採用されている。しかしながら、本発明に係る円環部材は、Oリング40に限定されるものではない。つまり、弾性材料によって形成され、円環状を呈している部材であれば、Oリング40以外のものを円環部材として採用することができる。また、円環部材の材質に特に限定は無く、弾性を有していればどのようなものでも構わない。  Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the O-ring 40 is employed as the annular member. However, the annular member according to the present invention is not limited to the O-ring 40. That is, any member other than the O-ring 40 can be used as the annular member as long as it is a member formed of an elastic material and presenting an annular shape. Moreover, there is no limitation in particular in the material of an annular member, What kind of thing may be used if it has elasticity.

また、上記実施形態では、ノズル31は、その外周部に形成された雄ねじ部31bのみによって固定されている。しかしながら、本発明に係るノズルの固定方法は、これに限定されるものではない。例えば、ノズル31をさらに強固に固定する為に、ノズル押圧部材を用いることも可能である。  Moreover, in the said embodiment, the nozzle 31 is being fixed only by the external thread part 31b formed in the outer peripheral part. However, the method for fixing the nozzle according to the present invention is not limited to this. For example, a nozzle pressing member can be used to fix the nozzle 31 more firmly.

図12に示す他の実施形態に係る切削インサート固定部材30Aでは、ノズル押圧部材50は、ノズル31の外周面を押圧してノズル31を固定する。図12は、図10のXI−XI断面に対応する断面図を示している。ノズル31の外周面には、凹部31dが形成されている。切削インサート固定部材30Aの構成のうち、前述した実施形態と同一の構成は、同一の符号が付されている。凹部31dは、ノズル31の外周面の周方向に形成される溝部である。ノズル押圧部材50は、雄ねじ部51と、先端部52とを有している。ノズル押圧部材50の雄ねじ部51は、本体37Aの下部に形成されたねじ穴371の雌ねじと螺合する。ノズル押圧部材50は、その先端部52において凹部31dを押圧し、ノズル31を収容する空間の内壁面にノズル31を押し付ける。このときノズル押圧部材50がノズル31を押圧する方向は、ノズル31の中心軸線Cに対して傾斜する方向となる。これにより、より確実にノズル31を固定することができる。  In the cutting insert fixing member 30 </ b> A according to another embodiment shown in FIG. 12, the nozzle pressing member 50 fixes the nozzle 31 by pressing the outer peripheral surface of the nozzle 31. FIG. 12 is a cross-sectional view corresponding to the XI-XI cross section of FIG. A recess 31 d is formed on the outer peripheral surface of the nozzle 31. Of the configurations of the cutting insert fixing member 30A, the same configurations as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals. The recess 31 d is a groove formed in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the nozzle 31. The nozzle pressing member 50 has a male screw part 51 and a tip part 52. The male screw portion 51 of the nozzle pressing member 50 is screwed with a female screw in a screw hole 371 formed in the lower portion of the main body 37A. The nozzle pressing member 50 presses the recess 31 d at the tip 52 thereof, and presses the nozzle 31 against the inner wall surface of the space that accommodates the nozzle 31. At this time, the direction in which the nozzle pressing member 50 presses the nozzle 31 is a direction inclined with respect to the central axis C of the nozzle 31. Thereby, the nozzle 31 can be fixed more reliably.

10…ボデー
11…チップ座
15:ボデー流路16:接続部
20…切削インサート
20a:すくい面
30…切削インサート固定部材
31…ノズル
31a:ノズル流路
31b:雄ねじ部
31d:凹部
34…本体流路
37…本体
40…Oリング(円環部材)
100…刃先交換式切削工具(切削工具)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Body 11 ... Chip seat 15: Body flow path 16: Connection part 20 ... Cutting insert 20a: Rake face 30 ... Cutting insert fixing member 31 ... Nozzle 31a: Nozzle flow path 31b: Male thread part 31d: Recess 34 ... Main body flow path 37 ... Main body 40 ... O-ring (ring member)
100 ... Cutting edge exchangeable cutting tool (cutting tool)

Claims (9)

切削インサート(20)を切削工具(100)のボデー(10)に固定するための切削インサート固定部材(30)であって、
切削インサート(20)のすくい面(20a)を押圧する本体(37)と、
前記本体(37)の内部に形成され、冷却用流体を流す本体流路(34)と、
冷却用流体を流すノズル流路(31a)が内部に形成され、前記本体流路(34)から前記ノズル流路(31a)に冷却用流体を流入させるとともに、該冷却用流体を前記すくい面(20a)に噴射するノズル(31)と、
を備えることを特徴とする切削インサート固定部材。
A cutting insert fixing member (30) for fixing the cutting insert (20) to the body (10) of the cutting tool (100),
A body (37) for pressing the rake face (20a) of the cutting insert (20);
A main body channel (34) formed inside the main body (37) for flowing a cooling fluid;
A nozzle channel (31a) for flowing a cooling fluid is formed inside, and the cooling fluid is allowed to flow into the nozzle channel (31a) from the main body channel (34), and the cooling fluid is supplied to the rake face ( 20a) a nozzle (31) for spraying;
A cutting insert fixing member comprising:
前記本体流路(34)と、前記ボデー(10)に形成され冷却用流体を流すボデー流路(15)との接続部(CP)の周囲に、弾性材料で形成された円環部材(40)が配置される
請求項1に記載の切削インサート固定部材。
An annular member (40) formed of an elastic material around a connection portion (CP) between the main body channel (34) and a body channel (15) formed in the body (10) and through which a cooling fluid flows. The cutting insert fixing member according to claim 1.
前記ノズル(31)は、その外周部に雄ねじ部(31b)が形成され、該雄ねじ部(31b)によって前記本体(37)に取り付けられている
請求項1または2に記載の切削インサート固定部材。
The cutting insert fixing member according to claim 1 or 2, wherein the nozzle (31) has a male screw portion (31b) formed on an outer peripheral portion thereof, and is attached to the main body (37) by the male screw portion (31b).
前記ノズル(31)に、該ノズル(31)の軸線(C)に対して傾斜する方向に力を加えるノズル押圧部材(50)をさらに備える
請求項1から3のいずれかに記載の切削インサート固定部材。
The cutting insert fixing according to any one of claims 1 to 3, further comprising a nozzle pressing member (50) that applies a force to the nozzle (31) in a direction inclined with respect to the axis (C) of the nozzle (31). Element.
前記ノズル(31)の外周部に凹部(31d)が形成され、
前記ノズル押圧部材(50)は、前記凹部(31d)を押圧する
請求項4記載の切削インサート固定部材。
A recess (31d) is formed on the outer periphery of the nozzle (31),
The cutting insert fixing member according to claim 4, wherein the nozzle pressing member (50) presses the recess (31d).
前記凹部(31d)は、該ノズル(31)の外周面に周方向に形成される溝部である
請求項5記載の切削インサート固定部材。
The cutting insert fixing member according to claim 5, wherein the concave portion (31d) is a groove portion formed in a circumferential direction on an outer peripheral surface of the nozzle (31).
前記ノズル流路(31a)は、下流に向かうにしたがって内径が漸次縮小する縮小部(35)を有している
請求項1から6のいずれかに記載の切削インサート固定部材。
The cutting insert fixing member according to any one of claims 1 to 6, wherein the nozzle flow path (31a) has a reduced portion (35) whose inner diameter gradually decreases toward the downstream.
前記縮小部(35)が前記ノズル(31)の流入口近傍に配置され、且つその内壁は前記ノズル(31)の軸線(C)側に向って突出する曲面状に形成されている
請求項7に記載の切削インサート固定部材。
The said reduction | decrease part (35) is arrange | positioned in the inflow port vicinity of the said nozzle (31), and the inner wall is formed in the curved surface shape which protrudes toward the axis line (C) side of the said nozzle (31). The cutting insert fixing member according to 1.
請求項1から8のいずれかに記載の切削インサート固定部材(30)を備える切削工具。  A cutting tool comprising the cutting insert fixing member (30) according to any one of claims 1 to 8.
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