JP2001062607A - スローアウェイチップのクランプ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スローアウェイチップの着脱が容易なスロー
アウェイチップのクランプ機構を提供する。 【解決手段】 工具本体１１に、チップ取付座１３と隣
接して、クランプ駒２５が挿入される挿入穴２３を形成
する。クランプ駒２５を、本体部分２５ａと、本体部分
２５ａが挿入穴２３内に挿入された状態でチップ取付座
１３上に張り出して、スローアウェイチップ１５をチッ
プ取付座１３に押圧固定するアーム２５ｂとによって構
成する。クランプ駒２５の本体部分２５ａの側方に、ク
ランプ駒２５を挿入穴２３内に引き込む方向に押圧する
固定ネジ２６（固定部材）を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動旋盤用小型バ
イト等のスローアウェイ式工具に装着されるスローアウ
ェイチップのクランプ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、精密自動旋盤等に用いられる小型
バイトでは、複数種類のバイトが櫛歯状に配置され、こ
れらのバイトのいずれかを選択的に用いてワークについ
て異なる種類または異なる部位の切削加工が連続して行
われるようになっているものがある。このような小型バ
イトにおいては、通常スローアウェイ式バイトが用いら
れ、切刃の摩耗に応じてチップ交換する。この場合、バ
イトの配列方向によってスローアウェイチップを着脱交
換するためのレンチなどの挿入可能方向が限定されてお
り、そのために例えば実開平６−８３２０６号公報に開
示されたようなスローアウェイチップのクランプ機構が
提案されている。

【０００３】このスローアウェイチップのクランプ機構
においては、図７の要部拡大側断面図に示すように、バ
イト１のバイト本体２の先端角部に凹状のチップ取付座
３が形成され、このチップ取付座３に、例えば略平行四
辺形板状のスローアウェイチップ４（以下チップと呼
ぶ）が装着されている。このチップ４の上下面間に形成
される中央孔４ａを貫通してチップ取付座３の孔３ａに
アンカーピン５が挿入されており、このアンカーピン５
はこれに略直交する方向にバイト本体２に螺合された固
定用ネジ６で押圧されて固定される。しかも、アンカー
ピン５には中途部に糸巻き軸状の凹状の係合部７が形成
されており、この係合部７には固定用ネジ６の略ドーム
状の頭部８が当接して自転させられることで、その回転
摩擦力によってアンカーピン５が下方向に引き込まれ
る。同時に押圧されることで、アンカーピン５はその頭
部５ａがチップ４をチップ取付座３の側壁３ｂに押圧す
る方向に傾斜される。これによって、チップ４はチップ
取付座３の底面３ｃ及び側壁３ｂに押圧固定されること
になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなスローアウェイチップのクランプ機構では、チップ
４を取り外す場合には、アンカーピン５を取り外す必要
があり、チップ交換作業が面倒なものとなる。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、スローアウェイチップの着脱が容易なスロー
アウェイチップのクランプ機構を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載のスローアウェイチップのクランプ機
構においては、工具本体にチップ取付座と隣接して挿入
穴が設けられ、該挿入穴に、スローアウェイチップを前
記チップ取付座に向けて押圧するアームを備えるクラン
プ駒が挿入され、前記クランプ駒を前記挿入穴に引き込
んで、前記クランプ駒の前記アームによって前記スロー
アウェイチップを前記チップ取付座に押圧固定させる固
定部材が設けられていることを特徴とする。

【０００７】このように構成されるスローアウェイチッ
プのクランプ機構においては、固定部材を操作してクラ
ンプ駒を挿入穴に引き込むことで、クランプ駒のアーム
によってスローアウェイチップがチップ取付座に押圧固
定される。そして、クランプ駒を、そのアームがスロー
アウェイチップから離間される程度挿入穴から引き出す
ことでスローアウェイチップの固定が解除され、クラン
プ駒を挿入穴から取り外すことなくスローアウェイチッ
プの着脱が可能となる。

【０００８】請求項２記載のスローアウェイチップのク
ランプ機構においては、前記挿入穴の開口部の、前記チ
ップ取付座とは反対側に、前記クランプ駒の、前記アー
ムを前記チップ取付座に載置される前記スローアウェイ
チップから離間させる向きへの回転動作を許容する空間
を形成する切り欠きが設けられていることを特徴とす
る。このように構成されるスローアウェイチップのクラ
ンプ機構においては、切り欠きによって、クランプ駒
の、アームをチップ取付座に載置されるスローアウェイ
チップから離間させる向きへの回転動作が許容され、こ
のようにクランプ駒を回転させることで、クランプ駒を
挿入穴から取り外すことなく、アームとチップ取付座と
の間の間隔を大きくとることができる。

【０００９】請求項３記載のスローアウェイチップのク
ランプ機構においては、前記挿入穴が、前記工具本体の
前記チップ取付座が形成される面の開口から内奥部に向
かって、該チップ取付座から離間する向きに傾斜して設
けられていることを特徴とする。このように構成される
スローアウェイチップのクランプ機構においては、固定
部材によって挿入穴に引き込まれるクランプ駒が、チッ
プ取付座から離間する向きに移動するので、スローアウ
ェイチップはクランプ駒のアームによってチップ取付座
の底面及び側壁の両方に効果的に押圧される。

【００１０】請求項４記載のスローアウェイチップのク
ランプ機構においては、前記クランプ駒の側方に、前記
固定部材と係合される係合穴が前記アームの延在方向と
略直交する方向に向けて設けられ、前記固定部材が、自
身の回転軸に対して偏心した位置に偏心突部を備えてお
り、該偏心突部が、前記固定部材を回転操作することで
前記係合穴の内壁面を押圧するよう前記係合穴に係合さ
れていることを特徴とする。このように構成されるスロ
ーアウェイチップのクランプ機構においては、固定部材
を回転操作することで、固定部材に設けられた偏心突部
によってクランプ駒の係合穴の内壁面が押圧されてクラ
ンプ駒が移動させられる。このように固定部材を回転さ
せることでクランプ駒をスローアウェイチップを固定す
る位置からスローアウェイチップの着脱を行う位置まで
移動させることができる。

【００１１】請求項５記載のスローアウェイチップのク
ランプ機構においては、前記挿入穴と前記クランプ駒と
の間に、前記クランプ駒を前記挿入穴内から押し出す向
きに付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とす
る。このように構成されるスローアウェイチップのクラ
ンプ機構においては、固定部材によるクランプ駒の押圧
を解除すると、付勢部材によって押圧されてクランプ駒
がスローアウェイチップの着脱を行う位置に向けて移動
される。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）以下、本発
明の第一の実施の形態によるスローアウェイチップのク
ランプ構造が適用されるスローアウェイ式バイトを図１
から図３を用いて説明する。図１はスローアウェイ式バ
イト１０の要部拡大平面図、図２はスローアウェイ式バ
イト１０の要部拡大側断面図、図３はクランプピン及び
固定ネジの形状及びこれらの係合関係を説明する要部拡
大側断面図である。ここで、図２では、固定ネジ２６
（後述）の軸に直交する断面を示し、図３では、固定ネ
ジ２６の軸に平行な断面を示している。図１に示すスロ
ーアウェイ式バイト１０において、工具本体１１は例え
ば略四角柱形状を呈しており、その先端が斜めにカット
され、図１に示す一面（これを上面とする）１２ａの先
端角部に略平行四辺形板状の凹部が形成され、チップ取
付座１３とされている。このチップ取付座１３は、略平
行四辺形状の底面１３ａと鋭角を持って互いに交差する
２つの側壁１３ｂ、１３ｃとで形成されている。また２
つの側壁１３ｂ、１３ｃの交差部にはぬすみ部１４が形
成され、底面１３ａはぬすみ部１４まで延在する平面と
されている。

【００１３】このチップ取付座１３には、略平行四辺形
板状のスローアウェイチップ１５（以下チップと呼ぶ）
が装着される。このチップ１５は、図２に示すように、
着座面をなす下面１６に対向して上面１７が形成され、
側面１８は例えば下面１６から上面１７に向けて漸次外
側に傾斜するポジチップとされている（ネガチップでも
よい）。図１に示すように、チップ１５の上面１７の稜
線部には工具本体１１から突出する前切刃２０Ａと横切
刃２０Ｂとが設けられている。そして、チップ１５に
は、図２に示すように、その上下面１７、１６の中央部
を貫通してチップ側係合穴２２が形成され、チップ側係
合穴２２は同一寸法の内径をなす直孔部２２ａと直孔部
２２ａの上端から上面１７に向けてテーパー面状に漸次
拡径された拡径部２２ｂとで形成されている。このチッ
プ側係合穴２２は好ましくは水平断面が真円または真円
に近い形状とされるものであって、例えば上記のような
貫通孔ではなく、拡径部２２ｂのみからなる穴としても
よい。また、拡径部２２ｂは、連続的に拡径されている
のであれば、テーパー面状でなくとも、曲面形状、例え
ば側断面視略ベル形のベル穴形状としてもよい。

【００１４】また、工具本体１１には、図１及び図２に
示すように、チップ取付座１３に隣接してその基端側
に、クランプ駒２５（後述）が挿入される挿入穴２３が
形成されている。そして、工具本体１１の二つの側面１
２ｂ、１２ｃのうち例えばチップ取付座１３から離間す
る一方の側面１２ｂには、挿入穴２３に略直交する方向
に延びて挿入穴２３に連通されるネジ孔２４が形成さ
れ、このネジ孔２４には固定ネジ２６（固定部材）が螺
合されている。挿入穴２３の開口部の、チップ取付座１
３とは反対側には、クランプ駒２５の、アーム２５ｂ
（後述）をチップ取付座１３に載置されるチップ１５か
ら離間させる向きへの回転動作を許容する空間を形成す
る切り欠き２３ａが形成されている。また、挿入穴２３
の底面には、図２に示すように、その中心点よりもチッ
プ取付座１３寄りに、略円形の本体側凹部２７が形成さ
れ、この本体側凹部２７には、コイルスプリング２８
（付勢部材）が下端を挿入されて位置決めされた状態で
設置されている。コイルスプリング２８は、クランプ駒
２５の底部と挿入穴２３の底面との間に設けられて、ク
ランプ駒２５を、挿入穴２３から押し出す方向に付勢す
るとともに切り欠き２３ａに向けて回転するよう付勢す
るものである。

【００１５】固定ネジ２６は、図３に示すように、例え
ば無頭で略円柱形状を呈していてその外周面におねじが
切られており、その挿入穴２３側の端部に、先細りのテ
ーパー形状をなすテーパー部分２６ａが形成されてい
る。テーパー部分２６ａは、固定ネジ２６を回転操作し
て挿入穴２３内にテーパー部分２６ａを突出させること
で、挿入穴２３内に挿入状態にあるクランプ駒２５の係
合穴３２（後述）に設けられるテーパー部分３２ａを下
方に押圧してクランプ駒２５を挿入穴２３内に引き込む
ものである。

【００１６】クランプ駒２５は、図２に示すように、本
体部分２５ａが挿入穴２３内に挿入された状態でチップ
取付座１３上に張り出すアーム２５ｂを備えるものであ
って、アーム２５ｂの下面には、チップ１５に設けられ
るチップ側係合穴２２の拡径部２２ｂをチップ取付座１
３に向けて押圧する押圧突部３１が形成されている。そ
して、クランプ駒２５の本体部分２５ａの側方には、図
３に示すように、略円形の係合穴３２が、クランプ駒２
５の軸に対して軸を略直交させて設けられ、係合穴３２
の固定ネジ２６側の端部には、固定ネジ２６に向けて拡
径されるテーパー部分３２ａが形成されている。また、
図２に示すように、本体部分２５ａの底部には、その中
心点よりもアーム２５寄りに、前記コイルスプリング２
８の他端が係合される駒側凹部３３が形成されている。

【００１７】上記第一の実施の形態によるスローアウェ
イ式バイト１０は上述のような構成を備えており、工具
本体１１にチップ１５を装着するにあたっては、次のよ
うな操作を行う。まず、図２中の二点鎖線で示すよう
に、クランプ駒２５が、挿入穴２３から所定量引き出さ
れ、かつ挿入穴２３の切り欠き２３ａに向けて回転され
て、アーム２５ｂの押圧突部３１とチップ取付座１３と
の間にチップ１５の着脱を行えるだけの空間が確保され
た状態で、工具本体１１の先端側からクランプ駒２５の
アーム２５ｂとチップ取付座１３との間にチップ１５を
挿入してチップ取付座１３上に載置する。

【００１８】次に、固定ネジ２６を回転操作してテーパ
ー部分２６ａをクランプ駒２５の係合穴３２に向けて移
動させ、テーパー部分２６ａによってクランプ駒２５の
係合穴３２に設けられるテーパ部分３２ａを下方に向け
て押圧することで、コイルスプリング２８の付勢力に逆
らってクランプ駒２５を挿入穴２３内に引き込む。この
とき、挿入口２３の切り欠き２３ａに向けて回転してい
たクランプ駒２５が、挿入穴２３の内壁面によってその
本体部分２５ａが挿入穴２３と略平行となる位置まで案
内される。これによって、クランプ駒２５のアーム２５
ａに設けられた押圧突部３１が、チップ１５のチップ側
係合穴２２に形成される拡径部２２ｂに係合し、拡径部
２２ｂを下方及び一側方、すなわちチップ取付座１３の
底面１３ａ及び側壁１３ｂ、１３ｃの交差部であるぬす
み部１４に向けて押圧するので、チップ１５がチップ取
付座１３に押圧固定される。

【００１９】そして、工具本体１１からチップ１５を外
すにあたっては、固定ネジ２６を回転操作して、テーパ
ー部分２６ａをネジ孔２４内に後退させる向き、すなわ
ちテーパー部分２６ａをクランプ駒３２から離間させる
向きに、これらの係合が保たれる範囲内で移動させて、
テーパー部分２６ａによるクランプ駒２５の係合穴３２
の押圧を解除する。すると、コイルスプリング２８の付
勢力によってクランプ駒２５が挿入穴２３から押し出さ
れるとともに、固定ネジ２６のテーパー部分２６ａとク
ランプ駒２５の係合穴３２との係合部分を支点として、
クランプ駒２５がアーム２５ｂをチップ取付座１３から
離間させる向き、すなわち切り欠き２３ａに向けて回転
移動させられる。これによって、アーム２５ｂの押圧突
部３１とチップ取付座１３との間にチップ１５の着脱を
行えるだけの空間が確保され、チップ１５の固定が解除
される。そして、この状態で工具本体１１の先端側にチ
ップ１５を引き出すことで、チップ１５が工具本体１１
から取り外される。

【００２０】このように構成されるスローアウェイチッ
プのクランプ構造によれば、チップ１５の着脱操作時に
クランプ駒２５を工具本体１１から取り外す必要がない
ので、チップ１５の着脱が容易になる。また、クランプ
駒２５を取り外すための作業空間を省くことができるの
で、スローアウェイ式バイト１０間の間隔を縮めて省ス
ペース化を図ることができる。そして、チップ１５の着
脱を、工具本体１１の先端側、すなわち他のスローアウ
ェイ式バイトが連なる方向とは異なる側から行うことが
できるので、チップ１５の着脱操作が容易になる。そし
て、固定ネジ２６によるクランプ駒２５の押圧を解除し
た際に、クランプ駒２５が自動的に挿入穴２３から押し
出され、またアーム２５ｂをチップ取付座１３から離間
させる向きに回転させられるので、アーム２５ｂの押圧
突部３１とチップ取付座１３との間にチップ１５の着脱
を行えるだけの空間が確保され、チップ１５の着脱を容
易に行うことができる。

【００２１】（第二の実施の形態）次に、本発明の第二
の実施の形態によるスローアウェイチップのクランプ構
造が適用されるスローアウェイ式バイトを図４を用いて
説明する。ここで、以下の説明において、前記第一の実
施の形態と同一部分については同一符号を付して説明す
る。この実施の形態に示すスローアウェイ式バイト１０
ａは、基本的に前記第一の実施の形態によるスローアウ
ェイ式バイト１０と同様の構成であるが、図４の要部拡
大側面図に示すように、挿入穴２３を、工具本体１１の
上面１２ａの開口から内奥部に向かって、チップ取付座
１３から離間する向きに傾斜して設け、クランプ駒２５
の代わりに、本体部分３５ａとアーム３５ｂのなす角度
がチップ取付座１３と挿入穴２３のなす角度にほぼ等し
くなるように形成したクランプ駒３５を用いたものであ
る。ここで、図４では、固定ネジ２６の軸に直交する断
面を示している。前記挿入穴が、前記工具本体の前記チ
ップ取付座が形成される面の開口から内奥部に向かっ
て、該チップ取付座から離間する向きに傾斜して設けら
れていることを特徴とする。

【００２２】この実施形態においては、固定ネジ２６に
よって挿入穴２３に引き込まれるクランプ駒３５が、チ
ップ取付座１３から離間する向きに移動するので、チッ
プ１５はクランプ駒３５のアーム３５ｂによってチップ
取付座１３の底面１３ａ及び側壁１３ｂ、１３ｃの両方
に効果的に押圧される。

【００２３】これによって、この実施の形態によるスロ
ーアウェイ式バイト１０ａでは、チップ１５をチップ取
付座１３の底面１３ａ及び側壁１３ｂ、１３ｃに正確か
つ強固に固定することができる。

【００２４】なお、上記第一、第二の実施の形態では、
固定部材としてクランプ駒２５（３５）の係合穴３２の
テーパー部分３２ａに係合されるテーパー部分２６ａを
有する固定ネジ２６を用い、固定ネジ２６を回転させて
テーパー部分３２ａによって係合穴３２のテーパー部分
３２ａを押圧することで、クランプ駒２５を挿入穴２３
内に引き込むようにした例を示した。しかしこれに限ら
れることなく、図５の要部拡大斜視図に示すように構成
してもよい。すなわちクランプ駒２５の係合穴３２を同
一寸法の内径をなす直孔とし、固定ネジ２６に代えてク
ランプ駒２５の係合穴３２に係合される偏心突部３６ａ
を有する固定ネジ３６を用いてもよい。このように構成
されるスローアウェイチップのクランプ機構において
は、固定ネジ３６を、偏心突部３６ａが上方に位置する
ように回転させることで、偏心突部３６ａによるクラン
プ駒２５の係合穴３２の押圧が解除されて、図６（ａ）
の要部拡大側断面図に示すようにチップ１５の固定が解
除された状態となる。そして、固定ネジ３６を、偏心突
部３６ａが下方に位置するように回転させることで、偏
心突部３６ａによってクランプ駒２５の係合穴３２の内
壁面が押圧されてクランプ駒２５が挿入穴２３内に引き
込まれ、図６（ｂ）の要部拡大側断面図に示すチップ１
５の固定状態となる。ここで、図６（ａ）、（ｂ）は、
固定ネジ３６の軸に直交する断面を示している。

【００２５】

【発明の効果】請求項１記載のスローアウェイチップの
クランプ機構によれば、スローアウェイチップの着脱操
作時にクランプ駒を工具本体から取り外す必要がないの
で、スローアウェイチップの着脱が容易になる。また、
工具間の間隔を縮めて省ペース化を図ることができる。

【００２６】請求項２記載のスローアウェイチップのク
ランプ機構によれば、クランプ駒のアームとスローアウ
ェイチップとの間隔を大きくとることができるので、ス
ローアウェイチップの着脱が容易になる。

【００２７】請求項３記載のスローアウェイチップのク
ランプ機構によれば、スローアウェイチップはクランプ
駒のアームによってチップ取付座の底面及び側壁の両方
に効果的に押圧されて固定されるので、スローアウェイ
チップをチップ取付座の底面及び側壁に正確かつ強固に
固定することができる。

【００２８】請求項４記載のスローアウェイチップのク
ランプ機構によれば、クランプピンを回転させるだけ
で、クランプピンによるスローアウェイチップの押圧及
び押圧の解除を容易に行うことができる。

【００２９】請求項５記載のスローアウェイチップのク
ランプ機構によれば、クランプ駒によるスローアウェイ
チップの固定の解除が自動的に行われるので、スローア
ウェイチップの着脱が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施の形態におけるスローア
ウェイチップのクランプ構造を有するスローアウェイ式
バイトを示す要部拡大平面図である。

【図２】 本発明の第一の実施の形態におけるスローア
ウェイチップのクランプ構造を有するスローアウェイ式
バイトを示す要部拡大側断面図である。

【図３】 本発明の第一の実施の形態におけるスローア
ウェイ式バイトのクランプピン及び固定ネジの形状及び
これらの係合関係を説明する要部拡大側断面図である。

【図４】 本発明の第二の実施の形態におけるスローア
ウェイチップのクランプ構造を有するスローアウェイ式
バイトを示す要部拡大側断面図である。

【図５】 本発明の他の実施の形態におけるスローアウ
ェイ式バイトのクランプピン及び固定ネジの形状及びこ
れらの係合関係を説明する要部拡大斜視図である。

【図６】 本発明の他の実施の形態におけるスローアウ
ェイ式バイトによるスローアウェイチップの着脱動作を
示す要部拡大側断面図であって、図６（ａ）はスローア
ウェイチップの固定が解除された状態を示し、図６
（ｂ）はスローアウェイチップの固定状態を示す。

【図７】 従来のスローアウェイチップのクランプ機構
を示すバイトの要部拡大側断面図である。

【符号の説明】

１１ 工具本体 １３ チップ取
付座 １５ スローアウェイチップ ２３ 挿入穴 ２３ａ 切り欠き ２５、３５ ク
ランプ駒 ２５ｂ、３５ｂ アーム ２６ 固定ネジ
（固定部材） ３６ａ 偏心突部 ２８ コイルス
プリング（付勢手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具本体にチップ取付座と隣接して挿入
   穴が設けられ、 該挿入穴に、スローアウェイチップを前記チップ取付座
   に向けて押圧するアームを備えるクランプ駒が挿入さ
   れ、 前記クランプ駒を前記挿入穴に引き込んで、前記クラン
   プ駒の前記アームによって前記スローアウェイチップを
   前記チップ取付座に押圧固定させる固定部材が設けられ
   ていることを特徴とするスローアウェイチップのクラン
   プ機構。
2. 【請求項２】 前記挿入穴の開口部の、前記チップ取付
   座とは反対側に、前記クランプ駒の、前記アームを前記
   チップ取付座に載置される前記スローアウェイチップか
   ら離間させる向きへの回転動作を許容する空間を形成す
   る切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１
   記載のスローアウェイチップのクランプ機構。
3. 【請求項３】 前記挿入穴が、前記工具本体の前記チッ
   プ取付座が形成される面の開口から内奥部に向かって、
   該チップ取付座から離間する向きに傾斜して設けられて
   いることを特徴とする請求項１または２に記載のスロー
   アウェイチップのクランプ機構。
4. 【請求項４】 前記クランプ駒の側方に、前記固定部材
   と係合される係合穴が前記アームの延在方向と略直交す
   る方向に向けて設けられ、 前記固定部材が、自身の回転軸に対して偏心した位置に
   偏心突部を備えており、 該偏心突部が、前記固定部材を回転操作することで前記
   係合穴の内壁面を押圧するよう前記係合穴に係合されて
   いることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
   のスローアウェイチップのクランプ機構。
5. 【請求項５】 前記挿入穴と前記クランプ駒との間に、
   前記クランプ駒を前記挿入穴内から押し出す向きに付勢
   する付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項
   １から４のいずれかに記載のスローアウェイチップのク
   ランプ機構。