CN113732327B - 切削工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够牢固地固定切削刀片的切削工具。该切削工具能够安装具有用于固定的穿孔的更换式的切削刀片，其具备主体部、杠杆、销和螺钉，主体部具有载置切削刀片的载置面、与切削刀片的至少一个侧面相接的侧壁、杠杆收容孔、销收容孔和螺钉收容孔，通过拧紧螺钉，螺钉推压销的后端部，销的后端部被螺钉推压，由此其前端部推压杠杆，杠杆具有由平行于基准轴的线段构成的凹面，凹面被销的前端部推压，由此杠杆的向已载置的切削刀片的穿孔突出的头部推压穿孔的内壁，从而将切削刀片压于载置面和侧壁而进行固定。

Description

切削工具

技术领域

本发明涉及一种切削工具。

背景技术

已知存在通过设于内部的杠杆(lever)将可更换的切削刀片固定于切削工具主体的技术(例如参照专利文献1)。根据专利文献1，在切削刀片的贯通孔中设置倾斜面，通过将设于杠杆上的突出部按压于该倾斜面，产生将切削刀片向切削工具主体的载置面拉入的力。

专利文献

专利文献1：日本特表2004-538163号公报

发明内容

为了提高切削刀片的使用效率，存在在切削刀片的两面的棱线处设置切削刃，使其具有如果一面侧到达使用极限则翻转使用另一面侧的使用方式。具有这样的使用方式的切削刀片一般具有圆筒面的贯通孔。

然而，如果相对于圆筒面的贯通孔，想要使通过杠杆将切削刀片向切削工具主体的载置面拉入的力适当发挥作用，需要使杠杆按照设计精确地倾倒。然而，很难使推压杠杆的销(柱塞)与杠杆的接触点稳定于一点，这导致每次进行固定作业时杠杆的倾倒方向不一致，可以想象，结果无法获得适当的拉入力。即，切削刀片可能无法被牢固地固定于切削工具。

本发明是为了解决这样的问题而完成的，提供一种可牢固地固定切削刀片的切削工具。

本发明的一个形态中的切削工具能够安装具有用于固定的穿孔的更换式的切削刀片，其具备主体部、杠杆、销和螺钉，主体部具有：载置面、侧壁、杠杆收容孔、销收容孔和螺钉收容孔，上述载置面以穿孔的中心轴形成为垂直的方式载置切削刀片；上述侧壁在切削刀片被载置于载置面时，与切削刀片的至少一个侧面相接；上述杠杆收容孔收容杠杆的一部分，且在切削刀片被载置于载置面的情况下与穿孔连续；上述销收容孔收容销的一部分，且与杠杆收容孔的侧面连通；上述螺钉收容孔收容螺钉的至少一部分，螺钉收容孔的至少一部分设有与螺钉的外螺纹部螺合的内螺纹部，上述螺钉收容孔与销收容孔连通，通过拧紧螺钉，螺钉推压销的后端部，销的后端部被螺钉推压，由此其前端部推压杠杆，杠杆具有由平行于基准轴的线段构成的凹面，凹面被销的前端部推压，使得杠杆的向已载置的切削刀片的穿孔突出的头部推压穿孔的内壁，从而将切削刀片压于载置面和侧壁而进行固定。

如此，通过使销的前端部与由平行于基准轴的线段构成的凹面接触，即使接触点向线段方向偏移，杠杆也会向预定的方向稳定地倾倒。即，能够牢牢地将切削刀片压于侧壁、载置面，从而牢固地进行固定。

在上述切削工具中，也可为基准轴的头部侧相对于杠杆的中心轴而朝向远离销的方向倾斜。通过这样的轴关系，能够更有效地将销的推压力转变为将切削刀片向切削工具主体的载置面拉入的力。此时，也可为销的中心轴的前端部侧相对于与杠杆收容孔的垂直轴正交的水平轴而向远离头部的方向倾斜。进而，通过采用这样的轴关系，能够增加推压杠杆的力的朝向下方的成分的比例，使杠杆不易脱落。

此外，在上述切削工具中，杠杆可在头部与凹面之间具有凸部，上述凸部相对于杠杆的中心轴而向与设有凹面的一侧相反的一侧突出。如果设置这样的凸部，则由于该凸部作为发挥撬杆作用的杠杆的支点较为稳定，杠杆的倾倒方向将进一步稳定。

此外，在上述切削工具中，在杠杆中，可从设有凹面的凹部到杠杆的底面为止设置缺口部，上述缺口部具有比销的前端部的直径更大的宽度。如果事先设置这样的缺口部，即使销不整体退避至销收容孔，也能够容易地从杠杆收容孔中拔出杠杆。即，容易进行切削工具的维护工作。

根据本发明，能够提供一种可牢固地固定切削刀片的切削工具。

附图说明

图1为本实施方式所涉及的切削工具的整体立体图。

图2为表示头部的主要要素的分解立体图。

图3为头部的部分剖视图。

图4为杠杆的立体图。

图5为销的立体图。

图6为螺钉的立体图。

图7为表示使用杠杆固定前的状态的部分剖视图。

图8为表示使用杠杆固定后的状态的部分剖视图。

图9为表示拔出杠杆的情形的部分剖视图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式进行说明。应予说明，在各图中，标记相同符号的部件具有相同或同样的结构。

图1为本实施方式所涉及的切削工具100的整体立体图。本实施方式中的切削工具100为用于车床的切削工具。主体部110具有安装切削刀片200的头部111和作为固定于车床的卡盘的柄的部分的刀柄部112。

头部111具有凹状的载置部，以能够收容并安装切削刀片200。载置部主要由载置切削刀片200的载置面113和设于刀柄部112侧的两个侧壁114形成。此外，杠杆130的一部分以能够倾倒的方式从载置面113的中央附近突出。

切削刀片200为例如形成为图示般的菱形形状的可更换的刀头刀片。本实施方式所涉及的切削刀片200在上表面侧的棱线处和下表面侧的棱线处分别具有切削刃。因此，如果一方的切削刃的切削能力下降而到达使用极限，用户可以翻转切削刀片200并重新安装，从而使用另一方的切削刃。而且，如果另一方的切削刃也到达使用极限，则可将该切削刀片200从切削工具100上取下，更换为新的切削刀片200。应予说明，也可为在上表面侧以及下表面侧各自的两条棱线处具有切削刃的切削刀片。在这样的切削刀片中，在上表面侧可供使用2次，下表面侧也可供使用2次。

切削刀片200具有贯通孔210、两个抵接面211和底面212，该贯通孔210垂直地贯穿中央部附近，该两个抵接面211作为固定时与侧壁114抵接的侧面，该底面212与载置面113抵接。如果在贯通孔210的内部收纳杠杆130的突出部而载置于载置面113，则贯通孔210的中心轴相对于载置面113垂直。即，即使翻转切削刀片200而将相反面作为底面212并载置于载置面113，贯通孔210的中心轴也相对于载置面113垂直。具体情况将在后详述，如果杠杆130倾倒，则抵接面211被向侧壁114推压，底面212被向载置面113推压，切削刀片200被牢固地固定于切削工具100。应予说明，切削刀片200中与侧壁114抵接的部分也可为侧面的一部分。例如，如果抵接面211被向侧壁114的上部的棱线推压，则两者为线接触。此外，当在侧壁114或抵接面211设有凸部时，两者点接触。

在本实施方式中，对安装菱形的切削刀片200的切削工具100进行说明，但切削工具也可为能够安装三角形、矩形、圆形等其他形状的切削刀片的切削工具。不论在哪种情况下，切削刀片都具有在位于中央部附近的同样的穿孔、和被向切削工具推压的抵接面以及底面。切削工具只要具备与其对应的载置面和侧壁即可。应予说明，与抵接面抵接的侧壁也可为一个，也可为三个以上。

图2为表示头部111的主要要素的分解立体图。在头部111组装有杠杆130、销140和螺钉150。为此，在头部111设有杠杆收容孔115，该杠杆收容孔115在切削刀片200被载置于载置面113时，与切削刀片200的贯通孔210连续。杠杆收容孔115收容杠杆130的一部分。

此外，在头部111的前端部设有销导入孔116，该销导入孔116用于将销140收容于后述的销收容孔。销140被从销导入孔116组装入头部111的内部。在头部111的侧部设有收容螺钉150的螺钉收容孔117。在螺钉收容孔117的内周设有内螺纹部，螺钉150一边与该内螺纹部螺合，一边被组装入头部111的内部。

图3为头部111的部分剖视图。具体而言，其为将已安装的切削刀片200和头部111切断的剖视图，被组装入头部111的杠杆130、销140、螺钉150以未被切断的方式表示。

杠杆收容孔115为具有圆筒面的侧面的有底孔。如上所述，杠杆收容孔115与已安装的切削刀片200的贯通孔210连续，杠杆130整体被收容于它们的内部。更具体而言，杠杆130在被组装入杠杆收容孔115的情况下，其头部131从杠杆收容孔115突出，贯通孔210收容该突出的头部131。杠杆收容孔115具有在固定切削刀片200时可供杠杆130倾倒的程度的内部空间。

销导入孔116在头部111的内部与杠杆收容孔115的侧面连通，在销导入孔116的延长线上设有销收容孔118。被从销导入孔116导入的销140被组装入销收容孔118。虽然销导入孔116和销收容孔118被杠杆收容孔115隔断，但它们实际上形成为不间断的孔。此外，虽然具体情况将后述，由于销140的前端部形成为稍大于躯干部，因此，与不收容前端部的销收容孔118的内径相比，使前端部通过的销导入孔116的内径更大。销收容孔118的内径被设定为稍大于该躯干部的直径，以使销140的躯干部能够滑动。

螺钉收容孔117与销收容孔118中的后端连通，该后端为销收容孔118中与杠杆收容孔115连通的前端相反的一侧。如上所述，螺钉收容孔117在内周面形成有内螺纹部，螺钉150通过被旋转，一边与内螺纹部螺合一边进入头部111的内部，最终与向螺钉收容孔117突出的销140的后端部接触。图3示出了螺钉150与销140的后端部接触的情形。

图4为杠杆130的立体图。杠杆130由头部131、主体部132、凸缘部133这三个部分构成。如上所述，头部131进入切削刀片200的贯通孔210的内部，其承担作为推压贯通孔210的内壁的推压部的功能。

主体部132形成为比头部131稍粗的圆筒形，其中央附近设有较大的凹部134。凹部134在其内表面中具有被设置为圆筒面的凹面135。关于凹面135，将在后文中详述。此外，在主体部132中，从凹部134的下方到主体部132的底面136为止，具有以宽度W被部分切除的缺口部137。

凸缘部133为形成于头部131与主体部132之间的、相较于主体部132的圆筒面进一步突出的圆环状的凸边部。关于凸缘部133，具体将在后文叙述，其与杠杆收容孔115的内周面接触，作为起到撬杠作用的杠杆130的支点而发挥作用。

图5为销140的立体图。销140具有被螺钉150推压的后端部141、对杠杆130进行推压的前端部142、和作为它们的中间部的躯干部143。后端部141形成为圆锥状或半球状，以容易接受螺钉150的推压力。如上所述，后端部141突出配置于螺钉收容孔117。

前端部142整体上形成为具有比躯干部143的直径更大的直径R的半球状。前端部142***配置于凹部134的内部，使得半球部分的一部分与杠杆130的凹面135接触。躯干部143被收容于销收容孔118，如果后端部141被推压，则其向杠杆130的方向滑动。

图6为螺钉150的立体图。螺钉150具有扳手孔151、外螺纹部152、卡合面153和突起154。扳手孔151设于螺钉150的端面，通过***扳手并旋转，螺钉150整体在螺钉收容孔117的内部进退。外螺纹部152与设于螺钉收容孔117的内螺纹部螺合。卡合面153为从外螺纹部152的一端开始连续的圆锥部的表面。卡合面153承担与销140的后端部141接触而将螺钉150的拧紧力传递给销140的功能。突起154承担在螺钉150后退而使卡合面153离开销140的后端部141时，防止销140过度进入螺钉收容孔117的功能。

图7为表示使用杠杆130固定切削刀片200前的状态的部分剖视图。更具体而言，其为表示用户将切削刀片200载置于载置面113，接下来准备拧紧螺钉150的状态的图。与图3不同，在图7中，杠杆130以及销140也以剖面表示。L₁为整体形成为圆柱状的杠杆130的中心轴，P₁为同样整体形成为圆柱状的销140的中心轴。即，图7为包含杠杆130以及销140各自的中心轴的剖视图。应予说明，在图7中，为了易于理解要素间的配置关系，省略了表示剖面的阴影线(hatching)。

基准轴L₂为以交叉影线(cross hatching)图示的凹面135的基准轴，凹面135形成为以该基准轴L₂为中心轴的圆筒面的一部分。换言之，凹面135与基准轴L₂等距离，且为与基准轴L₂平行的线段的集合。如果销140的后端部141被螺钉150推压，则销140的前端部142在凹面135的任一位置处进行接触。

如果接触点不是如凹面135般的圆筒面而是法线矢量会发生变化的球面等三维曲面，则在由于销140的躯干部143与销收容孔118之间的间隙的影响等而偏离预定位置的情况下，推压力的作用方向会偏离。即，杠杆130不会倒向预定的方向。这样一来，将无法适当地发挥将切削刀片200向载置面113拉入的力，存在切削刀片200容易脱落的情况。

另一方面，只要凹面135形成为这样的圆筒面的一部分，即使与销140的接触点向凹面135上的线段方向(与基准轴L₂平行的方向)偏移，杠杆130也会稳定地朝预定的固定方向倾倒。进而，在杠杆130的倾倒过程中，由于接触点沿着该线段移动，因此大幅抑制了倾倒方向的偏离。因此，能够使将切削刀片200向载置面113拉入的力如设计般发挥作用，从而能够将切削刀片200牢固地固定于切削工具100。

应予说明，凹面135的高度d被规定为可能与销140的前端部142接触的范围。例如，如上所述，在考虑销140的躯干部143与销收容孔118之间的间隙的大小、随着杠杆130的倾倒的接触点的移动距离的情况下规定。应予说明，在本实施方式中，凹面135形成为圆筒面的一部分，但实现这样的效果的面结构不限于此。例如，也可为沿着基准轴L₂的长条状平面的集合。即，只要是由与基准轴L2平行的线段构成的凹面即可。

当凹面135被销140的前端部142推压时，杠杆130作为以凸缘部133与杠杆收容孔115的接触点为支点的撬杆而发挥作用。由于这样利用向杠杆收容孔115突出的凸缘部133作为支点，因此会稳定作为撬杆的支点的位置，杠杆130更加稳定地向预定的固定方向倾倒。应予说明，作为支点发挥作用的凸部也可不为围绕杠杆130全周的凸缘，只要是相对于杠杆130的中心轴L₁而向与设有凹面135的一侧相反的一侧突出的凸部即可。

基准轴L₂的头部131侧相对于杠杆的中心轴L₁而朝向远离销140的方向倾倒。换言之，基准轴L₂以在比设有凹面135的位置更靠近头部131侧处与中心轴L₁交叉的方式倾斜。通过如此倾斜基准轴L₂，能够将接触点处的凹面135的法线设为相较于水平而朝向上方，由此，能够更有效地将销140的推压力转变为将切削刀片200向载置面113拉入的力。

此外，销140的中心轴P₁的前端部142侧相对于与杠杆收容孔115的垂直轴正交的水平轴L₃而朝向远离头部131的方向倾斜。通过这样倾斜中心轴P₁，能够增加推压杠杆130的力中朝向下方的成分的比例，从而使得杠杆130不易脱落。应予说明，通过这样的倾斜，销140的后端部141受到的来自螺钉150的推压力中朝向上方的成分增加，因此能够更加可靠地确保销140推压杠杆130的力中朝向下方的成分。

图8为表示使用杠杆130固定切削刀片200后的状态的部分剖视图。更具体而言，其为用户在图7的状态下拧紧螺钉150后的状态的图。但是，与图7不同，图8以阴影线示出了剖面。此外，以白色箭头示出了力的作用方向。

如果拧紧螺钉150，则螺钉150的卡合面153推压销140的后端部141。销140的前端部142受到这个推压力，对杠杆130的凹面135进行推压。于是，杠杆130以销140的前端部142与凹面135的接触点作为力点，以杠杆收容孔115与凸缘部133的接触点作为支点而倾斜，头部131与贯通孔210的内壁213接触。头部131与内壁213的接触点作为作用点而发挥作用，其作用力作为将切削刀片200的底面212压向载置面113、将抵接面211压向侧壁114的推压力而发挥作用。通过该推压力，切削刀片200被牢固地固定于切削工具100。

切削工具100可根据需要更换杠杆130、销140、螺钉150。图9为表示拔出杠杆130的情形的部分剖视图。为了拔出杠杆130，首先，从螺钉收容孔117中去除螺钉150，接着，使销140向螺钉收容孔117的方向滑动而退避。

如上所述，在杠杆130设有缺口部137，其宽度W被设定为比销140的前端部142的直径R更大。因此，通过使销140的前端部142穿过缺口部137，能够向上方拔出销140。通过这样的结构，即使不使销140整体退避至销收容孔118，也能够容易地将杠杆130从杠杆收容孔115中拔出。即，容易进行切削工具100的维护工作。此外，实现了杠杆收容孔115的小型化，进而实现了头部111的小型化。

在以上说明的本实施方式中，对设于切削刀片200的用于固定的穿孔为贯穿上表面与下表面的贯通孔210的情况进行了说明。但是，在利用上述说明的使用了杠杆的固定结构中，只要切削刀片的穿孔的内表面为垂直面，则可实现上述的效果。即，切削刀片的穿孔也可不为贯通孔，而为有底孔。例如，切削刀片也可具有不贯穿上表面而从下表面设置的有底的穿孔，且在上表面侧的两条棱线处设置切削刃。这样的切削刀片在设于一方的棱线的切削刃到达使用极限时，通过松开杠杆、并绕穿孔的中心轴旋转180度而重新安装，能够利用设于另一方的棱线的切削刃。

符号说明

100…切削工具、110…主体部、111…头部、112…刀柄部、113…载置面、114…侧壁、115…杠杆收容孔、116…销导入孔、117…螺钉收容孔、118…销收容孔、130…杠杆、131…头部、132…主体部、133…凸缘部、134…凹部、135…凹面、136…底面、137…缺口部、140…销、141…后端部、142…前端部、143…躯干部、150…螺钉、151…扳手孔、152…外螺纹部、153…卡合面、154…突起、200…切削刀片、210…贯通孔、211…抵接面、212…底面、213…内壁。

Claims (6)

1.一种切削工具，其能够安装具有用于固定的穿孔的更换式的切削刀片，其中，

所述切削工具具备主体部、杠杆、销和螺钉，

所述主体部具有：

载置面，所述载置面以所述穿孔的中心轴形成为垂直的方式载置所述切削刀片；

侧壁，所述侧壁在所述切削刀片被载置于所述载置面时，与所述切削刀片的至少一个侧面相接；

杠杆收容孔，所述杠杆收容孔***述杠杆的一部分，且在所述切削刀片被载置于所述载置面的情况下与所述穿孔连续；

销收容孔，所述销收容孔***述销的一部分，且与所述杠杆收容孔的侧面连通；和

螺钉收容孔，所述螺钉收容孔***述螺钉的至少一部分，在所述螺钉收容孔的至少一部分设有与所述螺钉的外螺纹部螺合的内螺纹部，并且所述螺钉收容孔与所述销收容孔连通，

通过拧紧所述螺钉，所述螺钉推压所述销的后端部，

所述销的所述后端部被所述螺钉推压，由此其前端部推压所述杠杆，

所述杠杆具有作为以基准轴为中心轴的圆筒面的一部分的凹面，所述凹面包含平行于所述基准轴的线段，当所述切削刀片被载置于所述载置面并且所述凹面被所述销的所述前端部推压时，所述杠杆的向已载置的所述切削刀片的所述穿孔突出的头部推压所述穿孔的内壁，从而将所述切削刀片压于所述载置面和所述侧壁而进行固定，

在所述凹面被所述销的前端部推压并且所述杠杆倾倒的倾倒过程中，所述凹面与所述销的前端部的接触点沿着作为轴的所述线段移动，

所述杠杆具有中心轴，所述基准轴相对于所述杠杆的中心轴倾斜。

2.如权利要求1所述的切削工具，其中，

所述基准轴的所述头部侧相对于所述杠杆的中心轴而朝向远离所述销的方向倾斜。

3.如权利要求2所述的切削工具，其中，

所述销的中心轴的所述前端部侧相对于与所述杠杆收容孔的垂直轴正交的水平轴而朝向远离所述头部的方向倾斜。

4.如权利要求1～3中任一项所述的切削工具，其中，

所述杠杆在所述头部与所述凹面之间具有凸部，所述凸部相对于所述杠杆的中心轴而向与设有所述凹面的一侧相反的一侧突出。

5.如权利要求1～3中任一项所述的切削工具，其中，

在所述杠杆中，从设有所述凹面的凹部到所述杠杆的底面为止设置缺口部，所述缺口部具有比所述销的所述前端部的直径更大的宽度。

6.如权利要求4所述的切削工具，其中，

在所述杠杆中，从设有所述凹面的凹部到所述杠杆的底面为止设置缺口部，所述缺口部具有比所述销的所述前端部的直径更大的宽度。