JP2018149657A - Holder for cutting edge replacement type cutting tool, and cutting edge replacement type cutting tool - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a holder for a cutting edge replacement type cutting tool, which enables further weight saving for a conventional cutting tool while securing rigidity high enough for the cutting tool, and the cutting edge replacement type cutting tool.SOLUTION: A holder for a cutting edge replacement type cutting tool, which assumes a disk-like shape, holds a plurality of cutting inserts at intervals on an outer peripheral part of a tip, and is rotated about a tool shaft. The holder for the cutting edge replacement type cutting tool comprises an outer shell part inside which a cavity part is formed, and a support part that is positioned within the cavity part to support the outer shell part. The support part has a plurality of connection parts, and a plurality of prop parts that are radially extended from the connection parts to connect the adjacent connection parts together.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、刃先交換式切削工具用ホルダおよび刃先交換式切削工具に関する。   The present invention relates to a holder for a cutting edge replaceable cutting tool and a cutting edge replaceable cutting tool.

切削工具は、切削インサートの交換の度にフライス盤のアーバから取り外す必要があるため、作業者の負担を軽減するなどの目的で軽量化が望まれている。そこで、切削加工法などにより「肉盗み」（肉抜きなどとも称される）を行うことで、切削工具の体積を軽減し軽量化を図る試みがなされている。しかしながら、切削工具として十分な剛性を確保するためには、肉盗みによる軽量化には限界があった。   Since it is necessary to remove the cutting tool from the arbor of the milling machine every time the cutting insert is replaced, weight reduction is desired for the purpose of reducing the burden on the operator. Therefore, an attempt has been made to reduce the volume and reduce the weight of the cutting tool by performing “meat stealing” (also referred to as meat removal) by a cutting method or the like. However, in order to ensure sufficient rigidity as a cutting tool, there has been a limit to reducing the weight by stealing meat.

一方で、近年、３Ｄプリンタにより複雑形状を有する金属材料の成形が可能となっている。これに伴い、中空構造を採用することで軽量化を図った切削工具が提案されている（特許文献１）。   On the other hand, in recent years, it has become possible to form a metal material having a complicated shape by a 3D printer. In connection with this, the cutting tool which reduced weight by employ | adopting a hollow structure is proposed (patent document 1).

米国特許出願公開第２０１６／０３３２２３６号明細書US Patent Application Publication No. 2016/0332236

本発明は、このような背景の下になされたものであって、切削工具として十分な剛性を確保しつつ従来の切削工具に対し更なる軽量化が可能な刃先交換式切削工具用ホルダおよび刃先交換式切削工具の提供を目的とする。   The present invention has been made under such a background, and a blade tip replaceable cutting tool holder and blade tip capable of further reducing the weight of a conventional cutting tool while ensuring sufficient rigidity as a cutting tool. The purpose is to provide replaceable cutting tools.

上述の課題を解決するために、本発明の一態様の刃先交換式切削工具用ホルダは、円盤状をなし、先端外周部において間隔をあけて複数の切削インサートを保持し、工具軸周りに回転させられる刃先交換式切削工具用ホルダであって、内側に空洞部を形成する外殻部と、前記空洞部内に位置して前記外殻部を支持する支柱部と、を有し、前記支柱部は、複数の接続部と、前記接続部から放射状に延びて隣り合う前記接続部同士を繋ぐ複数の小柱部と、を有する。   In order to solve the above-mentioned problems, the cutting edge-replaceable cutting tool holder according to one aspect of the present invention has a disk shape, holds a plurality of cutting inserts at intervals at the outer periphery of the tip, and rotates around a tool axis. A blade-tip-replaceable cutting tool holder, comprising: an outer shell portion that forms a hollow portion inside; and a post portion that is positioned in the hollow portion and supports the outer shell portion, and the post portion Has a plurality of connecting portions and a plurality of small pillar portions that extend radially from the connecting portions and connect the adjacent connecting portions.

上述の構成によれば、刃先交換式切削工具用ホルダの内部に空洞部が設けられていることで、刃先交換式切削工具用ホルダの軽量化を図ることができる。また、空洞部には、支柱部が設けられており、支柱部において外殻部を支持することで、軽量化を図りつつ外殻部の剛性を高めることができる。さらに、支柱部が、接続部と接続部から放射状に延びる小柱部を有するため、小柱部が延びる方向において、多方向からの剛性を高めることが可能となる。   According to the above-described configuration, the hollow portion is provided inside the blade-tip-exchangeable cutting tool holder, so that the weight of the blade-tip-exchangeable cutting tool holder can be reduced. Moreover, the support | pillar part is provided in the cavity part, and the rigidity of an outer shell part can be improved, aiming at weight reduction by supporting an outer shell part in a support | pillar part. Furthermore, since the column portion includes the connection portion and the small column portion extending radially from the connection portion, it is possible to increase the rigidity from multiple directions in the direction in which the small column portion extends.

上述の刃先交換式切削工具用ホルダにおいて、前記接続部は、直線状に延び、前記小柱部が、前記接続部に沿って延びる板体であり、前記小柱部に囲まれた小空間が、六角形である構成としてもよい。   In the above-mentioned holder for cutting edge-replaceable cutting tool, the connecting portion extends in a straight line, the small column portion is a plate extending along the connecting portion, and a small space surrounded by the small column portion is formed. The configuration may be hexagonal.

上述の構成によれば、空洞部に六角形の小空間を構成する支柱部が設けられている。すなわち、支柱部にハニカム構造が採用されている。これにより、少ない材料で高剛性を実現でき、結果的に軽量な刃先交換式切削工具用ホルダを提供できる。   According to the above-described configuration, the column portion that forms the hexagonal small space is provided in the hollow portion. That is, a honeycomb structure is adopted for the support column. Thereby, high rigidity can be realized with a small amount of material, and as a result, a lightweight blade-tip-replaceable cutting tool holder can be provided.

上述の刃先交換式切削工具用ホルダにおいて、前記小空間が工具軸方向に沿って延びる構成としてもよい。   In the above-mentioned holder for cutting edge exchange type cutting tool, the small space may be configured to extend along the tool axis direction.

上述の構成によれば、ハニカム構造が軸方向に延びるため、軸方向の剛性を高めた刃先交換式切削工具用ホルダを提供できる。   According to the above-described configuration, since the honeycomb structure extends in the axial direction, it is possible to provide a cutting edge-replaceable cutting tool holder with increased axial rigidity.

上述の刃先交換式切削工具用ホルダにおいて、前記小空間が前記工具軸から径方向に沿って放射状に延びる構成としてもよい。   In the above-described blade tip exchange type cutting tool holder, the small space may extend radially from the tool axis along the radial direction.

上述の構成によれば、ハニカム構造が径方向に延びるため、径方向の剛性を高めた刃先交換式切削工具用ホルダを提供できる。   According to the above-described configuration, since the honeycomb structure extends in the radial direction, it is possible to provide a blade-tip-exchange-type cutting tool holder with increased radial rigidity.

上述の刃先交換式切削工具用ホルダにおいて、前記小柱部が、前記接続部から放射状に延びて立体格子を構成する棒体である構成としてもよい。   In the above-described blade tip exchange type cutting tool holder, the small column portion may be a rod body that extends radially from the connection portion and constitutes a three-dimensional lattice.

上述の構成によれば、支柱部として立体格子が採用されるため、何れの方向からの応力に対しても高い剛性を奏することができる刃先交換式切削工具用ホルダを提供できる。   According to the above-described configuration, since the three-dimensional lattice is employed as the support column, it is possible to provide a blade-tip-replaceable cutting tool holder that can exhibit high rigidity against stress from any direction.

上述の刃先交換式切削工具用ホルダにおいて、前記外殻部には、前記空洞部を外部と連通させる開口が設けられている構成としてもよい。   In the above-described holder for cutting edge-replaceable cutting tool, the outer shell portion may be provided with an opening that allows the hollow portion to communicate with the outside.

上述の構成によれば、外殻部のうち、刃先交換式切削工具用ホルダの剛性への寄与が小さい部分に開口を設けることで更なる軽量化を実現できる。   According to the above-described configuration, further weight reduction can be realized by providing an opening in a portion of the outer shell portion that has a small contribution to the rigidity of the cutting edge replaceable cutting tool holder.

本発明の一態様の刃先交換式切削工具用ホルダは、前記刃先交換式切削工具用ホルダと、前記刃先交換式切削工具用ホルダに保持された複数の切削インサートと、を備える。   The cutting edge replaceable cutting tool holder of one aspect of the present invention includes the cutting edge replaceable cutting tool holder and a plurality of cutting inserts held by the cutting edge replaceable cutting tool holder.

この構成によれば、十分な剛性を確保しつつ軽量化した刃先交換式切削工具を提供できる。   According to this configuration, it is possible to provide a cutting edge-replaceable cutting tool that is lightweight while ensuring sufficient rigidity.

本発明の刃先交換式切削工具用ホルダおよび刃先交換式切削工具によれば、十分な剛性を確保しつつ従来の切削工具に対し更なる軽量化が可能となる。   According to the holder for cutting edge-replaceable cutting tool and the blade-replaceable cutting tool of the present invention, it is possible to further reduce the weight of the conventional cutting tool while ensuring sufficient rigidity.

第１実施形態の刃先交換式切削工具の正面図。The front view of the blade-tip-exchange-type cutting tool of 1st Embodiment. 第１実施形態の刃先交換式切削工具の底面図。The bottom view of the blade-tip-exchange-type cutting tool of 1st Embodiment. 図１のIII−III線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the III-III line of FIG. 図２のIV−IV線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 第２実施形態の刃先交換式切削工具の底面図。The bottom view of the blade-tip-exchange-type cutting tool of 2nd Embodiment. 第２実施形態の刃先交換式切削工具の断面図。Sectional drawing of the blade-tip-exchange-type cutting tool of 2nd Embodiment. 図５のVII−VII線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the VII-VII line of FIG. 第３実施形態の刃先交換式切削工具の正面図。The front view of the blade-tip-exchange-type cutting tool of 3rd Embodiment. 第３実施形態の刃先交換式切削工具の平面図。The top view of the blade-tip-exchange-type cutting tool of 3rd Embodiment. 第３実施形態の刃先交換式切削工具の底面図。The bottom view of the blade-tip-exchange-type cutting tool of 3rd Embodiment. 図１０のXI−XI線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the XI-XI line of FIG. 第３実施形態の支柱部の模式図。The schematic diagram of the support | pillar part of 3rd Embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る刃先交換式切削工具について説明する。以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。
また、以下の説明においては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側，一方側）を「上側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側，他方側）を「下側」と呼ぶ。なお、本明細書における上下方向は、刃先交換式切削工具の使用時の姿勢の一例であり、刃先交換式切削工具の姿勢を限定するものではない。また、特に断りのない限り、刃先交換式切削工具の工具軸Ｏに平行な方向を単に「軸方向」又は「上下方向」と呼び、工具軸Ｏを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。 Hereinafter, a cutting edge-exchangeable cutting tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, in order to make each configuration easy to understand, the actual structure may be different from the scale, number, or the like in each structure. In the drawings, an XYZ coordinate system is appropriately shown as a three-dimensional orthogonal coordinate system.
In the following description, the positive side (+ Z side, one side) in the Z-axis direction is referred to as “upper side”, and the negative side (−Z side, the other side) in the Z-axis direction is referred to as “lower side”. Call. In addition, the up-down direction in this specification is an example of the attitude | position at the time of use of a blade-tip-exchange-type cutting tool, and does not limit the attitude | position of a blade-tip-exchange-type cutting tool. Unless otherwise specified, the direction parallel to the tool axis O of the cutting edge exchangeable cutting tool is simply referred to as “axial direction” or “vertical direction”, and the radial direction around the tool axis O is simply “radial direction”. Call it.

＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態の切削工具（刃先交換式切削工具）１について図面を基に説明する。
図１および図２は、それぞれ切削工具１の正面図および底面図である。また、図３は図１のIII−III線に沿う断面図であり、図４は図２のIV−IV線に沿う断面図である。 <First Embodiment>
Hereinafter, a cutting tool (blade-replaceable cutting tool) 1 according to a first embodiment will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are a front view and a bottom view of the cutting tool 1, respectively. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.

本実施形態の切削工具１は、正面フライスカッタである。切削工具１は、切刃３１により金属材料等からなる被削材にフライス加工を施す。切削工具１は、回転軸を中心として回転する図示略のアーバの下端に取り付けられる。切削工具１は、その工具軸Ｏをアーバの回転軸と一致するようにアーバに固定され、アーバによって工具軸Ｏを中心として工具回転方向Ｔ（図２参照）に回転させられる。   The cutting tool 1 of this embodiment is a front milling cutter. The cutting tool 1 mills a workpiece made of a metal material or the like with a cutting blade 31. The cutting tool 1 is attached to the lower end of an arbor (not shown) that rotates about a rotation axis. The cutting tool 1 is fixed to the arbor so that the tool axis O coincides with the rotation axis of the arbor, and is rotated in the tool rotation direction T (see FIG. 2) about the tool axis O by the arbor.

切削工具１は、工具本体（刃先交換式切削工具用ホルダ）１０と、工具本体１０に着脱可能に取り付けられる複数の切削インサート３０と、を備える。   The cutting tool 1 includes a tool body (blade holder for cutting edge exchange type) 10 and a plurality of cutting inserts 30 that are detachably attached to the tool body 10.

切削インサート３０は、超硬合金等の硬質材料からなる。切削インサート３０は、工具本体１０の先端外周部１０ａに工具軸Ｏ周りに互いに間隔をあけて設けられる取付座４７にクランプネジ３５によって着脱可能に取り付けられる。切削インサート３０は、多角形板状をなす。切削インサート３０の多角形状の主面と側面と交差稜線部には、切刃３１が設けられている。   The cutting insert 30 is made of a hard material such as a cemented carbide. The cutting insert 30 is detachably attached by a clamp screw 35 to a mounting seat 47 provided around the tool axis O on the outer peripheral portion 10a of the tip of the tool body 10 with a space therebetween. The cutting insert 30 has a polygonal plate shape. Cutting edges 31 are provided on the polygonal main surface and side surfaces of the cutting insert 30 and the intersecting ridge lines.

図２に示すように、工具本体１０は、工具軸Ｏを中心とする円盤状をなす。工具本体１０は、図示略のアーバに取り付けられて工具軸Ｏ周りに回転させられる。工具本体１０は、先端外周部１０ａにおいて間隔をあけて複数の切削インサート３０を保持する。工具本体１０には、工具軸Ｏと平行に延びる第１の固定孔１１と第２の固定孔１１、１２とが設けられている。第１の固定孔１１は、平面視で工具本体１０の中央に位置する。第１の固定孔１１には、アーバの先端部分が挿入される。第２の固定孔１２は、工具軸Ｏを中心とする仮想円上に等ピッチで４つ配列される。第２の固定孔１２には、工具本体１０をアーバに固定するためのネジが通過する。   As shown in FIG. 2, the tool body 10 has a disk shape with the tool axis O as the center. The tool body 10 is attached to an arbor (not shown) and rotated around the tool axis O. The tool body 10 holds a plurality of cutting inserts 30 at intervals in the tip outer peripheral portion 10a. The tool body 10 is provided with a first fixing hole 11 and second fixing holes 11, 12 extending in parallel with the tool axis O. The first fixing hole 11 is located at the center of the tool body 10 in plan view. The first arbor 11 is inserted with the tip of the arbor. Four second fixing holes 12 are arranged at an equal pitch on a virtual circle centered on the tool axis O. A screw for fixing the tool body 10 to the arbor passes through the second fixing hole 12.

図４に示すように、工具本体１０は、内側に空洞部２を形成する外殻部４０と、空洞部２内に位置して外殻部４０を支持する支柱部２０と、を有する。工具本体１０は、一例として３Ｄプリンタによって金属の粉末材料を溶融させながら積層することで形成される。   As shown in FIG. 4, the tool body 10 includes an outer shell portion 40 that forms the cavity portion 2 inside, and a support column portion 20 that is positioned in the cavity portion 2 and supports the outer shell portion 40. The tool body 10 is formed, for example, by laminating a metal powder material while melting it with a 3D printer.

外殻部４０は、工具本体１０の外部に露出する表面を構成する。本実施形態の外殻部４０は、空洞部２を閉塞させて囲む。なお、外殻部４０には、空洞部２を外部と連通させる開口が設けられていてもよい（図８の開口２４９参照）。   The outer shell portion 40 constitutes a surface exposed to the outside of the tool body 10. The outer shell portion 40 of the present embodiment closes and surrounds the cavity portion 2. The outer shell portion 40 may be provided with an opening that allows the hollow portion 2 to communicate with the outside (see the opening 249 in FIG. 8).

外殻部４０は、工具軸Ｏを中心として軸方向に沿って延びる略円筒状の外筒部４１と、外筒部４１の内側に配置され内側部分に第１の固定孔１１を構成する内筒部４８と、軸方向の両端に位置し外筒部４１と内筒部４８との間の空間を上下方向から閉塞する上底部４２および下底部４３と、外筒部４１の下側に位置し径方向外側に傍出する複数のインサート支持部４５と、を有する。   The outer shell portion 40 is a substantially cylindrical outer cylinder portion 41 that extends along the axial direction with the tool axis O as a center, and an inner portion that is disposed inside the outer cylinder portion 41 and that forms the first fixing hole 11 in the inner portion. Positioned on the lower side of the outer cylindrical portion 41, the cylindrical portion 48, the upper bottom portion 42 and the lower bottom portion 43 that are located at both ends in the axial direction and block the space between the outer cylindrical portion 41 and the inner cylindrical portion 48 from the vertical direction And a plurality of insert support portions 45 protruding outward in the radial direction.

上底部４２には、径方向に沿って延びる直線状のキー溝４４が設けられている。キー溝４４は、上側に開口する。キー溝４４には、アーバの下端に設けられたキーが嵌合する。
下底部４３には、凹部４３ａが設けられている。凹部４３ａの下面には、第２の固定孔１２に挿入され工具本体１０をアーバに固定するネジ（図示略）の頭部が接触する。 The upper bottom portion 42 is provided with a linear key groove 44 extending along the radial direction. The keyway 44 opens upward. A key provided at the lower end of the arbor is fitted in the key groove 44.
The lower bottom 43 is provided with a recess 43a. The head of a screw (not shown) that is inserted into the second fixing hole 12 and fixes the tool body 10 to the arbor contacts the lower surface of the recess 43a.

図２に示すように、インサート支持部４５は、工具軸Ｏ周りに略等間隔に設けられている。インサート支持部４５同士の間にはチップポケット４６が設けられている。インサート支持部４５の工具回転方向Ｔを向く壁面には、切削インサート３０を取り付けるための取付座４７が設けられている。   As shown in FIG. 2, the insert support portions 45 are provided around the tool axis O at substantially equal intervals. A chip pocket 46 is provided between the insert support portions 45. A mounting seat 47 for mounting the cutting insert 30 is provided on the wall surface of the insert support portion 45 facing the tool rotation direction T.

図３に示すように支柱部２０は、複数の接続部２１ａと、接続部２１ａから放射状に延びて隣り合う接続部２１ａ同士を繋ぐ複数の板体（小柱部）２１と、を有する。支柱部２０は、板体２１を正六角形に組み合わせることで構成されている。   As shown in FIG. 3, the support column 20 includes a plurality of connection portions 21 a and a plurality of plate bodies (small column portions) 21 that extend radially from the connection portion 21 a and connect adjacent connection portions 21 a. The support | pillar part 20 is comprised by combining the plate body 21 in a regular hexagon.

接続部２１ａは、軸方向に沿って直線状に延びる。接続部２１ａは、平面視において規則的に並んでいる。接続部２１ａには、３つの板体２１が接続されている。
板体２１の板面は軸方向に沿って延びる。すなわち、板体２１は、接続部２１ａに沿って延びる。３つの板体２１は、接続部２１ａから水平方向に広がように放射状に延びている。平面視における複数の板体２１の長さは、等しい。すなわち、板体２１によって接続される一対の接続部２１ａの平面視における距離は等しい。３つの板体２１は、接続部２１ａを中心として等角度で配置されている。したがって、３つの板体２１は、接続部２１ａを中心として互いに１２０°間隔で配置されている。 The connecting portion 21a extends linearly along the axial direction. The connecting portions 21a are regularly arranged in a plan view. Three plate bodies 21 are connected to the connection portion 21a.
The plate surface of the plate body 21 extends along the axial direction. That is, the plate body 21 extends along the connection portion 21a. The three plate bodies 21 extend radially from the connecting portion 21a so as to expand in the horizontal direction. The lengths of the plurality of plate bodies 21 in plan view are equal. That is, the distance in plan view of the pair of connection portions 21a connected by the plate body 21 is equal. The three plate bodies 21 are arranged at an equal angle with the connection portion 21a as the center. Therefore, the three plate bodies 21 are arranged at intervals of 120 ° around the connection portion 21a.

６つの接続部２１ａを繋ぐ６つの板体２１は、空洞部２の内部に小空間２ａを形成する。すなわち、板体２１は、空洞部２を複数の小空間２ａに区画する。また、小空間２ａは、６つの板体２１に囲まれている。小空間２ａは、平面視において六角形である。小空間２ａは、平面視において空洞部２の内部に規則的に並び、軸方向に沿って延びる。   The six plate bodies 21 connecting the six connection portions 21 a form a small space 2 a inside the cavity portion 2. That is, the plate body 21 partitions the cavity 2 into a plurality of small spaces 2a. The small space 2 a is surrounded by six plate bodies 21. The small space 2a is hexagonal in plan view. The small spaces 2a are regularly arranged inside the cavity 2 in plan view and extend along the axial direction.

支柱部２０は、このような接続部２１ａを中心として３つの板体２１を組み合わせた構造を水平面内で配列して板体２１の内側を六角形とするハニカム構造を構成する。このようなハニカム構造は、板体２１で囲まれた六角形の小空間２ａが延びる方向（本実施形態では軸方向）に付与された応力に対し板体２１の座屈が抑制されて剛性を高めることができる。   The strut portion 20 constitutes a honeycomb structure in which a structure in which three plate bodies 21 are combined around such a connection portion 21a is arranged in a horizontal plane so that the inside of the plate body 21 has a hexagonal shape. In such a honeycomb structure, the buckling of the plate body 21 is suppressed against the stress applied in the direction in which the hexagonal small space 2a surrounded by the plate body 21 extends (in the axial direction in this embodiment), and the rigidity is increased. Can be increased.

本実施形態によれば、空洞部２にハニカム構造の支柱部２０が設けられているため、少ない材料で高剛性を実現でき、結果的に軽量な切削工具１を提供できる。
また、本実施形態の切削工具１によれば、支柱部２０のハニカム構造が軸方向に沿って延びるため、軸方向の剛性を高めた切削工具１を提供できる。 According to the present embodiment, since the support portion 20 having a honeycomb structure is provided in the hollow portion 2, high rigidity can be realized with a small amount of material, and as a result, a lightweight cutting tool 1 can be provided.
Moreover, according to the cutting tool 1 of this embodiment, since the honeycomb structure of the support | pillar part 20 extends along an axial direction, the cutting tool 1 which improved the rigidity of the axial direction can be provided.

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態の切削工具（刃先交換式切削工具）１０１について図面を基に説明する。
図５は、切削工具１０１の底面図である。図６は、図３に対応する切削工具１０１の断面図である。また、図７は、図５のVII−VII線に沿う断面図である。なお、図１は、第１実施形態のみならず本実施形態の切削工具１０１の正面図を表す。 Second Embodiment
Hereinafter, a cutting tool (blade-replaceable cutting tool) 101 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a bottom view of the cutting tool 101. FIG. 6 is a cross-sectional view of the cutting tool 101 corresponding to FIG. FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. In addition, FIG. 1 represents the front view of the cutting tool 101 of this embodiment as well as 1st Embodiment.

本実施形態の切削工具１０１は、第１実施形態と比較して、主に支柱部１２０の構成が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。   The cutting tool 101 of this embodiment mainly differs in the structure of the support | pillar part 120 compared with 1st Embodiment. In addition, about the component of the same aspect as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

切削工具１０１は、工具本体（刃先交換式切削工具用ホルダ）１１０と、工具本体１１０に着脱可能に取り付けられる複数の切削インサート３０と、を備える。   The cutting tool 101 includes a tool main body (blade holder for cutting edge replacement type cutting tool) 110 and a plurality of cutting inserts 30 that are detachably attached to the tool main body 110.

工具本体１１０は、内側に空洞部１０２を形成する外殻部１４０と、空洞部１０２内に位置して外殻部１４０を支持する支柱部１２０と、を有する。   The tool main body 110 includes an outer shell portion 140 that forms the cavity portion 102 inside, and a support column portion 120 that is located in the cavity portion 102 and supports the outer shell portion 140.

図７に示すように、支柱部１２０は、複数の接続部１２１ａと、接続部１２１ａから放射状に延びて隣り合う接続部１２１ａ同士を繋ぐ複数の板体（小柱部）１２１と、を有する。
接続部１２１ａは、工具軸Ｏから径方向に沿って直線状に延びる。接続部１２１ａには、３つの板体１２１が接続されている。
板体１２１の板面は工具軸Ｏから径方向に沿って延びる。すなわち、板体１２１は、接続部１２１ａに沿って延びる。３つの板体１２１は、接続部１２１ａから放射状に延びる。
６つの接続部１２１ａを繋ぐ６つの板体１２１は、空洞部１０２の内部に小空間１０２ａを形成する。すなわち、小空間１０２ａは、６つの板体１２１に囲まれている。小空間１０２ａは、平面視において六角形である。小空間１０２ａは、工具軸Ｏから径方向に沿って延びる。本実施形態の小空間１０２ａは、径方向から見て軸線方向に引き延ばされた形状を有する。 As shown in FIG. 7, the support | pillar part 120 has the some connection part 121a and the some plate body (small pillar part) 121 extended radially from the connection part 121a and connecting the adjacent connection parts 121a.
The connecting portion 121a extends linearly from the tool axis O along the radial direction. Three plates 121 are connected to the connecting part 121a.
The plate surface of the plate 121 extends from the tool axis O along the radial direction. That is, the plate body 121 extends along the connection portion 121a. The three plate bodies 121 extend radially from the connection portion 121a.
The six plate bodies 121 connecting the six connection parts 121 a form a small space 102 a inside the cavity part 102. That is, the small space 102 a is surrounded by the six plate bodies 121. The small space 102a has a hexagonal shape in plan view. The small space 102a extends along the radial direction from the tool axis O. The small space 102a of the present embodiment has a shape extended in the axial direction when viewed from the radial direction.

本実施形態によれば、空洞部１０２にハニカム構造の支柱部１２０が設けられているため、少ない材料で高剛性を実現でき、結果的に軽量な切削工具１０１を提供できる。
また、本実施形態の切削工具１０１によれば、支柱部１２０のハニカム構造を構成する板体１２１が径方向に沿って延びるため、径方向の剛性を高めた切削工具１０１を提供できる。 According to the present embodiment, since the hollow column 102 is provided with the support 120 having a honeycomb structure, high rigidity can be realized with a small amount of material, and as a result, a lightweight cutting tool 101 can be provided.
Moreover, according to the cutting tool 101 of this embodiment, since the plate body 121 which comprises the honeycomb structure of the support | pillar part 120 extends along radial direction, the cutting tool 101 which improved the rigidity of radial direction can be provided.

なお、本実施形態の板体１２１および板体１２１により区画される小空間１０２ａは、工具軸Ｏに対して直交する方向（径方向）に延びる。しかしながら、板体１２１および小空間１０２ａの延びる方向は、径方向に沿っていれば、工具軸Ｏに対して直交する方向に対して傾斜していてもよい。一例として、板体１２１および小空間１０２ａは、径方向外側に向かうに従って下方に向かう方向に傾斜して延びていてもよい。   In addition, the small space 102a defined by the plate body 121 and the plate body 121 of the present embodiment extends in a direction (radial direction) orthogonal to the tool axis O. However, the extending direction of the plate body 121 and the small space 102a may be inclined with respect to the direction orthogonal to the tool axis O as long as it is along the radial direction. As an example, the plate body 121 and the small space 102a may extend while inclining in a downward direction as going outward in the radial direction.

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態の切削工具（刃先交換式切削工具）２０１について図面を基に説明する。
図８、図９および図１０は、それぞれ切削工具２０１の正面図、平面図および底面図である。また、図１１は図１０のXI−XI線に沿う断面図である。 <Third Embodiment>
Hereinafter, a cutting tool (blade-replaceable cutting tool) 201 according to the third embodiment will be described with reference to the drawings.
8, 9 and 10 are a front view, a plan view and a bottom view of the cutting tool 201, respectively. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.

本実施形態の切削工具２０１は、第１実施形態と比較して、外殻部２４０および支柱部２２０の構成が主に異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。   The cutting tool 201 of the present embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the outer shell part 240 and the column part 220. In addition, about the component of the same aspect as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

切削工具２０１は、工具本体（刃先交換式切削工具用ホルダ）２１０と、工具本体２１０に着脱可能に取り付けられる複数の切削インサート３０と、を備える。   The cutting tool 201 includes a tool body (blade holder for cutting edge exchange type) 210 and a plurality of cutting inserts 30 that are detachably attached to the tool body 210.

図１１に示すように、工具本体２１０は、内側に空洞部２０２を形成する外殻部２４０と、空洞部２０２内に位置して外殻部２４０を支持する支柱部２２０と、を有する。なお、図８〜図１１において、支柱部２２０を簡略化してドット模様として示す。   As shown in FIG. 11, the tool main body 210 includes an outer shell portion 240 that forms the cavity portion 202 inside, and a support column portion 220 that is positioned in the cavity portion 202 and supports the outer shell portion 240. 8-11, the support | pillar part 220 is simplified and shown as a dot pattern.

外殻部２４０は、工具本体２１０の外部に露出する表面を構成する。上述の実施形態と同様に、外殻部２４０は、外筒部２４１と、内筒部２４８と、上底部２４２と、下底部２４３と、複数のインサート支持部２４５と、を有する。
本実施形態において、外筒部２４１は、円筒形状の円筒部２４１ａと円筒部２４１ａの下端から下側に向かって直径を大きくするテーパ部２４１ｂと、を有する。インサート支持部２４５は、工具軸Ｏ周りに略等間隔に設けられている。 The outer shell portion 240 constitutes a surface exposed to the outside of the tool main body 210. Similar to the above-described embodiment, the outer shell portion 240 includes an outer cylinder portion 241, an inner cylinder portion 248, an upper bottom portion 242, a lower bottom portion 243, and a plurality of insert support portions 245.
In the present embodiment, the outer cylinder portion 241 includes a cylindrical cylindrical portion 241a and a tapered portion 241b that increases in diameter from the lower end to the lower side of the cylindrical portion 241a. The insert support portions 245 are provided at substantially equal intervals around the tool axis O.

図１０に示すように、インサート支持部２４５は、外筒部２４１の下側に位置し径方向外側に傍出する。インサート支持部２４５同士の間にはチップポケット２４６が設けられている。インサート支持部２４５の工具回転方向Ｔを向く壁面には、切削インサート３０を取り付けるための取付座２４７が設けられている。   As shown in FIG. 10, the insert support portion 245 is located on the lower side of the outer cylinder portion 241 and protrudes outward in the radial direction. A chip pocket 246 is provided between the insert support portions 245. A mounting seat 247 for mounting the cutting insert 30 is provided on the wall surface of the insert support portion 245 facing the tool rotation direction T.

図８に示すように、外殻部２４０には、内側の空洞部２０２を外部と連通させる開口２４９が設けられている。空洞部２０２内には、支柱部２２０が形成されている。したがって、支柱部２２０は、開口２４９において露出している。開口２４９は、外殻部２４０の上底部２４２、下底部２４３およびインサート支持部２４５に連なる様に形成されている。   As shown in FIG. 8, the outer shell portion 240 is provided with an opening 249 that allows the inner cavity portion 202 to communicate with the outside. A support column 220 is formed in the cavity 202. Therefore, the column portion 220 is exposed at the opening 249. The opening 249 is formed so as to continue to the upper bottom portion 242, the lower bottom portion 243 and the insert support portion 245 of the outer shell portion 240.

切削工具２０１により切削加工を行う場合に、外殻部２４０の各部位には切削時の反力に起因する応力が付与される。開口２４９は、外殻部２４０において、切削時の反力に起因する応力が比較的小さい部分に設けられる。すなわち、開口２４９は、外殻部２４０のうち、切削工具２０１の剛性への寄与が小さい部分に設けられる。これによって、切削工具２０１の剛性を確保しつつ切削工具２０１お軽量化を図ることができる。   When cutting is performed with the cutting tool 201, each part of the outer shell portion 240 is given stress due to reaction force during cutting. The opening 249 is provided in a portion of the outer shell portion 240 where stress caused by a reaction force during cutting is relatively small. That is, the opening 249 is provided in a portion of the outer shell portion 240 that has a small contribution to the rigidity of the cutting tool 201. Thereby, the weight of the cutting tool 201 can be reduced while ensuring the rigidity of the cutting tool 201.

図８に示すように、インサート支持部２４５は、工具回転方向Ｔ側に位置する第１領域Ａ１と、工具回転方向Ｔと反対側に位置する第２領域Ａ２と、に区画される。切削インサート３０を取り付ける取付座２４７は、第１領域Ａ１に設けられている。また、開口２４９は、インサート支持部２４５において、第２領域Ａ２の径方向外側を向く部分に設けられている。本実施形態によれば、開口２４９をインサート支持部２４５の第２領域Ａ２に設けることで、切削時の反力を受けやすい第１領域Ａ１の剛性を十分に確保しつつ軽量化を図ることができる。   As shown in FIG. 8, the insert support portion 245 is partitioned into a first region A1 located on the tool rotation direction T side and a second region A2 located on the side opposite to the tool rotation direction T. A mounting seat 247 to which the cutting insert 30 is attached is provided in the first region A1. Further, the opening 249 is provided in a portion of the insert support portion 245 that faces the radially outer side of the second region A2. According to the present embodiment, by providing the opening 249 in the second region A2 of the insert support portion 245, it is possible to reduce the weight while sufficiently securing the rigidity of the first region A1 that easily receives a reaction force during cutting. it can.

図１２は、支柱部２２０の模式図である。
支柱部２２０は、複数の第１の接続部（接続部）２２０Ａと、複数の第２の接続部（接続部）２２０Ｂと、第１および第２の接続部２２０Ａ、２２０Ｂを繋ぐ棒体（小柱部）２２１と、を有する。 FIG. 12 is a schematic diagram of the support column 220.
The column portion 220 includes a plurality of first connecting portions (connecting portions) 220A, a plurality of second connecting portions (connecting portions) 220B, and a rod (small) that connects the first and second connecting portions 220A and 220B. Column part) 221.

第１および第２の接続部２２０Ａ、２２０Ｂは、三次元空間内に規則的に並ぶ。第１の接続部２２０Ａには、４つの棒体２２１が接続されている。また、第２の接続部２２０Ｂには、８つの棒体２２１が接続されている。   The first and second connecting portions 220A and 220B are regularly arranged in the three-dimensional space. Four rods 221 are connected to the first connecting portion 220A. In addition, eight rod bodies 221 are connected to the second connection portion 220B.

棒体２２１は、第１および第２の接続部２２０Ａ、２２０Ｂから放射状に延びている。本実施形態において、複数の棒体２２１は、同じ長さに形成されている。棒体２２１の横断面形状は、円形であっても、正六角形などの多角形であってもよい。棒体２２１の横断面の直径は例えば１ｍｍ程度である。４つの棒体２２１は、２つの第１の接続部２２０Ａおよび２つの第２の接続部２２０Ｂを環状に繋ぐことでひし形の小要素２２５を形成する。本実施形態の支柱部２２０は、複数の小要素２２５が立体的に配列されることで構成されている。なお、図１２において、１つの小要素２２５をドット模様にて強調して表示する。   The rod body 221 extends radially from the first and second connection portions 220A and 220B. In the present embodiment, the plurality of rods 221 are formed to have the same length. The cross-sectional shape of the rod 221 may be a circle or a polygon such as a regular hexagon. The diameter of the cross section of the rod 221 is, for example, about 1 mm. The four rod bodies 221 form a diamond-shaped small element 225 by connecting two first connection portions 220A and two second connection portions 220B in an annular shape. The support column 220 of the present embodiment is configured by a plurality of small elements 225 arranged three-dimensionally. In FIG. 12, one small element 225 is displayed in a highlighted manner with a dot pattern.

棒体２２１は、第１および第２の接続部２２０Ａ、２２０Ｂ側から圧縮する応力に対して高い剛性を奏する。本実施形態では、複数の棒体２２１の延びる方向がそれぞれ異なるため、様々な方向に対して剛性を高めた支柱部２２０を構成できる。さらに、本実施形態によれば、第１および第２の接続部２２０Ａ、２２０Ｂにおいて接続される棒体２２１の数が異なるため、棒体２２１が延びる方向の多様性が確保されており、より多方向からの応力に強い支柱部２２０が構成できる。すなわち、本実施形態によれば、剛性の異方性が低い支柱部２２０を構成することができ、様々な切削パターンに対応可能な切削工具２０１を提供できる。   The rod body 221 exhibits high rigidity with respect to the stress compressed from the first and second connecting portions 220A and 220B. In the present embodiment, since the extending directions of the plurality of rod bodies 221 are different from each other, it is possible to configure the column portion 220 with increased rigidity in various directions. Further, according to the present embodiment, since the number of the rod bodies 221 connected in the first and second connection portions 220A and 220B is different, the diversity in the direction in which the rod body 221 extends is ensured. The strut portion 220 that is resistant to stress from the direction can be configured. That is, according to the present embodiment, it is possible to configure the support column 220 with low rigidity anisotropy, and it is possible to provide the cutting tool 201 that can handle various cutting patterns.

以上に、本発明の様々な実施形態を説明したが、各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。   Although various embodiments of the present invention have been described above, each configuration in each embodiment and combinations thereof are examples, and addition, omission, replacement, and configuration of configurations are within the scope without departing from the spirit of the present invention. Other changes are possible. Further, the present invention is not limited by the embodiment.

例えば、第１および第２実施形態において、ハニカム構造は軸方向又は径方向の何れか一方向に沿って延びる場合を例示したが、支持部のハニカム構造が延びる方向は、部位によって異なっていても良い。すなわち、支持部は、部位ごとに各実施形態の構成を組み合わせたものであってもよい。また、軸方向に延びるハニカム構造と径方向に延びるハニカム構造を空洞部の内部で互いに重ね合わせた形状であってもよい。   For example, in the first and second embodiments, the case where the honeycomb structure extends along one of the axial direction and the radial direction is illustrated, but the direction in which the honeycomb structure of the support portion extends may vary depending on the part. good. That is, the support unit may be a combination of the configurations of the respective embodiments for each part. Alternatively, the honeycomb structure extending in the axial direction and the honeycomb structure extending in the radial direction may overlap each other inside the cavity.

各実施形態では、切刃交換式の切削工具として正面フライスカッタを例示しして説明した。しかしながら切削工具は、切刃交換式のドリルであってもよい。   In each embodiment, the front milling cutter has been exemplified and described as the cutting blade exchange type cutting tool. However, the cutting tool may be a cutting blade exchange type drill.

１，１０１，２０１…切削工具（刃先交換式切削工具）
２，１０２，２０２…空洞部
２ａ，１０２ａ…小空間
１０，１１０，２１０…工具本体（刃先交換式切削工具用ホルダ）
１０ａ…先端外周部
２０，１２０，２２０…支柱部
２１，１２１…板体（小柱部）
２１ａ，１２１ａ…接続部
３０…切削インサート
４０，１４０，２４０…外殻部
２２０Ａ…第１の接続部（接続部）
２２０Ｂ…第２の接続部（接続部）
２２１…棒体（小柱部）
２４９…開口
Ｏ…工具軸 1, 101, 201 ... Cutting tool (blade cutting type cutting tool)
2, 102, 202 ... hollow portion 2a, 102a ... small space 10, 110, 210 ... tool body (blade holder for cutting edge exchangeable cutting tool)
10a ... Outer peripheral part 20, 120, 220 ... Post part 21, 121 ... Plate body (small column part)
21a, 121a ... connection part 30 ... cutting insert 40, 140, 240 ... outer shell part 220A ... first connection part (connection part)
220B ... 2nd connection part (connection part)
221 ... Rod (small column)
249 ... Opening O ... Tool shaft

Claims (7)

円盤状をなし、先端外周部において間隔をあけて複数の切削インサートを保持し、工具軸周りに回転させられる刃先交換式切削工具用ホルダであって、
内側に空洞部を形成する外殻部と、前記空洞部内に位置して前記外殻部を支持する支柱部と、を有し、
前記支柱部は、複数の接続部と、前記接続部から放射状に延びて隣り合う前記接続部同士を繋ぐ複数の小柱部と、を有する、
刃先交換式切削工具用ホルダ。 It is a holder for a cutting-blade exchangeable cutting tool that has a disk shape, holds a plurality of cutting inserts at intervals in the outer periphery of the tip, and can be rotated around a tool axis,
An outer shell portion that forms a cavity portion inside, and a support column portion that is located in the cavity portion and supports the outer shell portion,
The column portion includes a plurality of connection portions and a plurality of small pillar portions that extend radially from the connection portions and connect the adjacent connection portions.
Replaceable cutting edge holder for cutting tools. 前記接続部は、直線状に延び、
前記小柱部が、前記接続部に沿って延びる板体であり、
前記小柱部に囲まれた小空間が、六角形である、
請求項１に記載の刃先交換式切削工具用ホルダ。 The connecting portion extends linearly,
The small column part is a plate extending along the connection part,
The small space surrounded by the small column part is a hexagon,
The blade tip replaceable cutting tool holder according to claim 1. 前記小空間が工具軸方向に沿って延びる、
請求項２に記載の刃先交換式切削工具用ホルダ。 The small space extends along the tool axis direction;
The holder for cutting edge-replaceable cutting tools according to claim 2. 前記小空間が前記工具軸から径方向に沿って放射状に延びる、
請求項２記載の刃先交換式切削工具用ホルダ。 The small space extends radially from the tool axis along the radial direction,
The holder for cutting edge-exchange-type cutting tools according to claim 2. 前記小柱部が、前記接続部から放射状に延びて立体格子を構成する棒体である、
請求項１に記載の刃先交換式切削工具用ホルダ。 The small column portion is a rod body that extends radially from the connection portion and constitutes a three-dimensional lattice.
The blade tip replaceable cutting tool holder according to claim 1. 前記外殻部には、前記空洞部を外部と連通させる開口が設けられている、
請求項１〜５の何れか一項に記載の刃先交換式切削工具用ホルダ。 The outer shell part is provided with an opening for communicating the cavity with the outside.
The blade tip replaceable cutting tool holder according to any one of claims 1 to 5. 請求項１〜６の何れか一項に記載の刃先交換式切削工具用ホルダと、
前記刃先交換式切削工具用ホルダに保持された複数の切削インサートと、を備える、
刃先交換式切削工具。 The holder for cutting edge-exchangeable cutting tools according to any one of claims 1 to 6,
A plurality of cutting inserts held by the holder for cutting edge replaceable cutting tool,
Replaceable cutting tool.

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