JP2004521757A - インサート保持器 - Google Patents

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Abstract

本発明はチップ除去機械加工用切削インサート（１５）のためのインサート保持器に関し、該インサート保持器は頭部（５）と、頭部（５）に当接されるＶ形凹所を有するインサート座部プレート（１３）と、インサート座部プレート（１３）を頭部（５）に堅く固定するための部材（２１，２３）とを具備し、インサート座部プレート（１３）は側部表面を区画形成し、切削インサート（１５）がインサート保持器に取付けられた時に切削インサート（１５）の側縁がインサート座部プレート（１３）に当接するようになっており、またインサート保持器（１）は切削インサートの締結部材又は切削インサート（１５）を締結する部材（２２）を受け入れる部材を有している。本発明のインサート保持器の特徴は頭部（５）が第１の突条歯（７）を有する表面を有し、インサート座部プレート（１３）が第２の突条歯（２５）を有する表面を有し、第１の突条歯（７）と第２の突条歯（２５）が、インサート座部プレート（１３）が取付けられた位置にある時に相互に当接することである。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明はチップ（切りくず）除去機械加工をする切削インサートのためのインサート保持器に関し、このインサート保持器は頭部と、頭部に当接されＶ形の凹所を有するインサート座部プレートと、インサート座部プレートを頭部に堅く取付ける部材とを具備し、頭部は側部表面を区画形成しまた頭部に切削インサートが、インサート保持器に取付けられた時に当接するようにされ、またインサート保持器は切削インサートのための固定部材又は切削インサートを固定する部材を受け入れる部材を有している。
【背景技術】
【０００２】
チップ形成機械加工のための割り出し可能な工具は以前からヨーロッパ特許公開第０２４８２０５号によって公知である。前記工具は取り替え可能なインサート座部プレートを特徴とし、またインサート座部プレートは切削インサートが受け入れられるＶ形の凹所を特徴としている。インサート座部プレートは偏心機構によって工具の長手方向に移動されるようにし、それにより前記移動が１回転の４分の１の切削インサートの割り出しを生じ切削インサートの未使用の切削刃が作動位置となるようにする。切削インサートの割出しは、インサート座部プレートの下側に取付けられ切削インサートが堅く固定されるピンを回転する爪形部材によって達成される。前記爪形部材はインサート座部プレートと共に工具の長手方向に移動される。しかし、Ｖ形凹所の側縁は切削インサートの側部表面に適合できるよう調節することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の主な目的は、切削インサートが例えばならい旋盤削りの間負荷及び／又は負荷方向が変動するにもかかわらず、切削座部における切削インサートの非常に正確な固定が得られる上記の型のインサート保持器を提供することである。これによる成果は工具保持器の使用中の増進された寸法上の精度である。
【０００４】
本発明の他の目的はＶ形凹所の側縁がそれ自体を切削インサートの側部表面に対して調節するようにされそれにより４点当接が保証されるようにすることである。
【０００５】
本発明のさらに他の目的はＶ形凹所が工具の頭部に非常に安定した状態で固定されるようにすることである。
【０００６】
本発明のまた他の目的は簡単かつ安価に多数の種々の切削インサートの形状と切削インサートの大きさとに対して調節されるインサート保持器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
少なくとも本発明の主な目的は次の独立特徴請求項１に記載された特徴を有するインサート保持器によって実現される。本発明の好ましい実施態様は従属請求項に与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の好ましい実施態様は添付図面を参照して以下に記載される。
【０００９】
発明の好ましい実施態様の詳細な記載
切削インサートと図１に概略図で示される本発明のインサート保持器のインサート座部プレートとの間の共働作用時には切削インサートとインサート座部プレートとの間の２つの接触点Ｐ1とＰ2はインサート座部プレートが有するＶ形凹所の頂端の部分に位置している。これに関連して、接触点Ｐ1とＰ2は向き合っており、すなわちＶ形凹所の各側壁上に位置している。したがって、図１に示される典型的な場合には、Ｖ形凹所の先端の角度α1は切削インサートの先端の角度β1よりは若干大きくなっている。
【００１０】
切削インサートと図２に略図で示される本発明のインサート保持器のインサート座部プレートとの間の共働作用時は、切削インサートとインサート座部プレートとの間の２つの接触点Ｐ3とＰ4はＶ形凹所の開口の部分に位置し、それにより接触点Ｐ3とＰ4もまたこの場合向き合っており、すなわちこれら接触点はＶ形凹所の各側壁上に位置している。したがって、図２に示される典型的な場合にはＶ形凹所の先端の角度α2は切削インサートの先端の角度β2よりも若干小さくなっている。
【００１１】
図３に示される本発明のインサート保持器は基体保持器１を具備し、基体保持器１はまたシャフト３と頭部５とを具備している。図示の実施態様では、シャフト３は四角形の断面を有している。頭部５は平面図で全体が三角形の形状を有し、それにより頭部５の自由端の先端角度が、頭部５が担持するようにされる切削インサートの先端角度と原理的に等しくなるようにする。
【００１２】
本発明のインサート保持器は特にならい削りインサートのために意図されているので、この先端角度は比較的小さい。図３に示されるように、頭部５はその上方に向けられた側面に第１の突条歯７が設けられている。突条歯７を担持する頭部５の表面に２つの第１の孔９と第２の孔１０が配置されそれにより前記孔の全てが内側にねじが切られるようにする。
【００１３】
支持表面１１が突条歯７に関連してシャフト３と頭部５との間に配置されそれにより前記支持表面１１が突条歯が位置する平面におおよそ直角な延長部を有するようにしている。支持表面１１には内側にねじが切られた２つの第３の孔１２が設けられている。
【００１４】
図３のインサート保持器はまたチップ除去機械加工をする切削インサート１５が受け入れられるようになっているＶ形凹所１４を具備するインサート座部プレート１３を有している。インサート座部プレート１３において、２つの第４の孔１６が設けられ、それにより前記第４の孔１６が若干楕円形となり好ましくは滑らかな壁を有するようにする。第４の孔１６は楕円形状はインサート座部プレート１３が基体保持器１の長手方向に移動されることができるようにする。インサート座部プレート１３はまたインサート座部プレート１３の主平面にほぼ直角な延長部を有する支持壁１７が設けられている。支持壁１７は好ましくは滑らかな壁を有する２つの第５の孔１８が設けられる。
【００１５】
図３のインサート保持器はまた支持表面１１と支持壁１７の間に取付けられるようになっているスペーサプレート１９を具備している。スペーサプレート１９の機能は以下に記載される。図３に見られるように、スペーサプレート１９は２つの凹所２０が設けられ、凹所２０の上側の丸くされた部分は第３と第５の孔１２と１８の上側の丸くされた部分とそれぞれ同一空間を占めるようにされる。
【００１６】
インサート座部プレート１３を頭部５に十分に堅く固定するため、インサート保持器はまた多数のねじを有している。したがって、インサート保持器は２つの第１のねじ２１を具備し、この第１のねじ２１は突条歯７を担持する頭部５の部分の第１の孔９に受け入れられるようになっている。インサート保持器はまた第３の孔１２に受け入れられるようになっている２つの第３のねじ２３を具備している。
【００１７】
切削インサート１５をインサート座部プレート１３のＶ形凹所１４に固定するため、インサート保持器はまた頭部５の第２の孔１０に受け入れられるようになっている第２のねじ２２を具備している。
【００１８】
図４に示されるように、インサート座部プレート１３はその底側に頭部５の第１の突条歯７と共働するようになっている第２の突条歯２５が設けられている。図３に見られるように、頭部５は切削インサート１５を担持するようになっている部分に突条歯７が設けられている。これは、図３に示される本発明のインサート保持器の実施態様において切削刃１５にはその底側に突条歯が設けられなければならないことを意味する。これは図３に示されている。
【００１９】
突条歯７，２５はＶ形凹所の図４に見られる二等分線Ｂの方向にほぼ平行な方向を有している。この方向はまた切削インサート１５の底側の突条歯、すなわち切削インサート１５の取付けられた位置の突条歯についても云えることであり、前記突条歯は突条歯７，２５に平行である。
【００２０】
図５において、本発明のインサート保持器が組立てられた状態で示されている。この点に関し、第１のねじ２１が第４の孔１６を貫通し、また第１の孔９の中に受け入れられる。第３のねじ２３が第５の孔１８と凹所２０を貫通し、それにより第３のねじが第３の孔１２に受け入れられるようにする。切削インサート１５は第２の孔１０に受け入れられる第２のねじ２２により堅く固定される。
【００２１】
図５を精査することにより、スペーサプレート１９の厚さに依存して頭部５上のインサート座部プレート１３の位置が決定されることが理解される。したがってスペーサプレート１９の厚さの増加はインサート座部プレート１３が頭部５の自由先端に向かう方向に移動されることを意味する。インサート座部プレート１３の変動する位置は切削インサート１５の締めつけた影響を及ぼす。したがってスペーサプレート１９の種々の厚さは切削インサート１５をインサート保持器に締めつけ固定する第２のねじ２２の予張力を最大限に利用するのを保証する。この予張力はインサートの運動を最小にするのに重要な因子である。インサート座部プレート１３が頭部５の先端に向って比較的に離れるように移動されたならば、第２のねじ２２の予張力はより強くなる。これに対応して、予張力はインサート座部プレート１３が頭部５の先端に向って比較的短い距離を移動されたならばより小さくなる。スペーサプレート１９に凹所２０が設けられているため、インサート座部プレート１３はスペーサプレート１９の交換に関し全体を取外す必要はなくなる。したがって第１のねじ２１と第３のねじ２３が弛められることで十分であり、その後にスペーサプレート１９が取外され異なる厚さを有するスペーサプレート１９に取替えられる。
【００２２】
取外し可能なインサート座部プレート１３は、フライス加工又は例えば電気放電、鋳造又は研摩のような他の方法により、特にＶ形凹所１４に関する精密な機械加工を可能にする。これにより、Ｖ形凹所１４の切削インサート１５のための支持表面は最適となり、凹所１４に小さな間隙を保証する。
【００２３】
取外し可能なインサート座部プレート１３はまた種々の材料がシャフト３／頭部５と切削座部保持器１３に用いられることを保証する。したがって、より強くより硬い材料、例えば超硬合金がインサート座部プレート１３に用いられ、それにより切削インサートの運動と塑性変形とが最小となるようにする。
【００２４】
取外し可能なインサート座部プレート１３はまた例えば３５°の先端角度を有する切削インサートから５５°の先端角度を有する切削インサートまでの異なった切削インサートの形状に変えることができるようにする。この点に関し、インサート座部プレート１３のＶ形凹所１４が当然に変更されそれによりこのＶ形凹所が対応の切削インサート１５に適合できるようにする。
【００２５】
図６には本発明の切削座部保持器に対する基体保持器１′の他の実施態様が示されている。前記実施態様は原理的には図３の実施態様とはインサート座部プレート１３と切削インサート１５′とを担持する頭部５′の表面はその一部にだけ突条歯７′が設けられている点で、相違している。したがって、前記表面はインサート座部プレート１３と共働するようになっている部分にだけ突条歯７′が設けられる。この点に関し、インサート座部プレート１３が図３の基部本体と共に又は図６の基部本体と共に用いられるかに関係なく同様の構造とすることができることを指摘しなければならない。
【００２６】
したがって図６の頭部５′はチップ除去機械加工のための切削インサートを受け入れるようになっている表面の部分には突条歯を欠いている。前記頭部５′の他の実施態様は標準設計の切削インサート、すなわちその底側に突条歯が設けられていない切削インサートの使用を可能にする。
【００２７】
発明の実施可能な変更
図３〜５に記載された実施態様では、インサート保持器は切削インサート１５を固定するねじ２２の予張力を調節するスペーサプレート１９が設けられている。これは前記調節を達成するための構造的に簡単な方法である。しかし、本発明の範囲では、他の部材及び手段が、予張力の調節を達成する、すなわちこの場合はインサート座部プレート１３の位置の移動を行うために想到される。したがって、インサート座部プレート１３と側部表面との間に調節機構が設けられこの機構によりインサート座部プレート１３の移動が行われることが考えられる。前記調節機構は例えば１つ又は複数の締めつけねじを具備することができる。しかしこのような構造に関連して解決しなければならない問題はインサート座部プレート１３が十分に頭部に固定されなければならない、すなわち堅固な固定がインサートプレート１３に影響を及ぼす負荷を吸収できるようにしなければならないことである。
【００２８】
上記の実施態様によれば、切削インサート１５は基体保持器１の頭部５に直接当接される。しかし、本発明の範囲内で、シムプレートが切削インサート１５と頭部５との間に配置されることが考えられる。これに関連して、インサートプレート１３は大部分が保持された厚さを有し一方シムプレートは頭部５の皿穴に設置される。他の実施態様はシムプレートが頭部５の頂部に置かれまたインサート座部プレート１３が上記した実施態様に比べてより大きな高さを有している。シムプレートが用いられる場合、切削座部とシムプレートとの間の突条歯の方向がインサート座部プレート１３と頭部５の間の方向とは異なっている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】切削インサートが本発明のインサート保持器に受け入れられた時の第１の極端な場合を誇張した尺度で示す概略図である。
【図２】切削インサートが本発明のインサート保持器に受け入れられた時の第２の極端の場合を誇張した尺度で示す概略図である。
【図３】本発明のインサート保持器の分解斜面図である。
【図４】インサート保持器に含まれるインサート座部プレートの下から見た図である。
【図５】本発明の組立てられたインサート保持器の斜面図である。
【図６】インサート保持器に含まれる頭部の他の実施態様の斜面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１；１′ 基体保持器
シャフト
５；５′ 頭部
７；７′ 第１突条歯
第１孔
第２孔
支持表面
第３孔
インサート座部プレート
Ｖ形凹所
切削インサート
第４孔
支持壁
第５孔
スペーサプレート
凹所
第１ねじ
第２ねじ
第３ねじ
第２突条歯

Claims (7)

  1. チップ除去機械加工用切削インサート（１５）のためのインサート保持器であって、インサート保持器が、頭部（５；５′）と、頭部（５；５′）に当接されたＶ形凹所を有するインサート座部プレート（１３）と、インサート座部プレート（１３）を頭部（５；５′）に堅く固定する部材（２１，２３）とを具備し、Ｖ形凹所が側部表面を区画形成し、該側部表面に、切削インサート（１５）がインサート保持器に取付けられた時に切削インサート（１５）の側縁が当接するようになっており、またインサート保持器が切削インサートのための締めつけ固定部材又は切削インサート（１５）を締めつけ固定する部材（２２）を受け入れる部材を特徴とし、頭部（５；５′）が第１の突条歯（７；７′）を有する表面を特徴とし、インサート座部プレート（１３）が第２の突条歯（２５）を有する表面を特徴とし、インサート座部プレート（１３）の組立てられた状態で第１の突条歯（７；７′）が相互に当接し、突条歯（７；７′，２５）がＶ形凹所（１４）の二等分線（Ｂ）の方向にほぼ平行な方向に延びている、インサート保持器において、インサート保持器が切削座部保持器（１３）の頭部（５；５′）上の位置を突条歯（７；７′，２５）の長手方向に調節するための部材（１１；１９）を特徴とする切削インサートのためのインサート保持器。
  2. 調節部材が取替え可能なスペーサプレート（１９）と頭部（５；５′）に連結して配置された支持表面（１１）とを具備し、それによりスペーサプレート（１９）が支持表面（１１）とインサート（１３）との間に当接されるようにしていることを特徴とする請求項１に記載のインサート保持器。
  3. スペーサプレート（１９）はスペーサプレート（１９）の側縁を貫通する凹所（２０）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインサート保持器。
  4. インサート座部プレート（１３）を頭部（５；５′）に堅く固定する部材がねじ（２１，２３）からなっていることを特徴とする請求項１から３のうちの１項に記載のインサート保持器。
  5. 切削インサート（１５）を受け入れるようになっている頭部（５）の表面は突条歯（７）が設けられていることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載のインサート保持器。
  6. 切削インサート（１５）を受け入れるようになっている頭部（５′）の表面が平面であることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載のインサート保持器。
  7. インサート座部プレート（１３）が頭部（５；５′）の材料よりも強く硬い材料から製造されることを特徴とする請求項１から６のうちの１項に記載のインサート保持器。
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