JP5455089B2 - ヘッド着脱式切削工具 - Google Patents
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Description
前記切削ヘッドが、テーパ軸部と、そのテーパ軸部の外周に形成されたねじれ溝と、前記テーパ軸部の根元から径方向外側に張り出す平坦なショルダー面を後部に有し、
前記シャンクが前記ショルダー面を突き当てる前端面と、前記テーパ軸部を適合して受け入れる前記前端面に開口したテーパ孔と、前記テーパ軸部の外周のねじれ溝に対応させて前記テーパ孔の内面に形成されたねじれ溝を有し、
前記締結補助具が、前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝との間に形成される空間と略相似形の断面形状を有し、
前記締結補助具が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝のいずれか一方に装着され、この状態で前記テーパ軸部が前記テーパ孔に挿入され、前記締結補助具が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝の双方に入り込んで双方のねじれ溝の溝面に弾性的に押しつけられ、
前記ショルダー面が前記シャンクの前端面に密着し、さらに、前記テーパ軸部の外周面が前記テーパ孔の内面に密着して前記切削ヘッドが前記シャンクに締結される着脱式切削工具を提供する。
(1)前記締結補助具がテーパの螺旋コイル状をなし、自由状態でのコイルの巻きピッチが前記ねじれ溝の設置ピッチよりも小さく、この締結補助具が引き伸ばされて前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝のどちらか一方に装着されたもの。
(2)前記締結補助具が螺旋コイルの巻きピッチがねじれ溝の設置ピッチと等しくなるところまで前記締結補助具が引き伸ばされたときにこの締結補助具が前記テーパ軸部又は前記テーパ孔のテーパ角とほぼ等しいテーパ角を持つようにしたもの。
(3)前記締結補助具が略平行四辺形の断面を有し、その断面の一方の組の対角コーナが螺旋コイルの内径側と外径側に配置されるもの。
(4)前記締結補助具が前記切れ刃の材質よりも軟質の材料、より好ましくは、鋼で形成されたもの。
(5)前記テーパ軸部の外周面と前記テーパ孔の内面の相互接触面積を、前記ねじれ溝が無い状態での相互接触面積との比で75%以上確保したもの。
(6)前記テーパ軸部の外周のねじれ溝と前記テーパ孔の内面のねじれ溝のねじれ角を75°以上、90°未満の範囲に設定したもの。
その試作エンドミルは、鋼製シャンクを用いたもの(発明品1)と、超硬合金製シャンクを用いたもの(発明品2)の2種類とした。
被削材:S50C
加工形態:ダウンカット ドライ切削
切削速度Vc:50m/min
1刃送り量fz:0.03mm/刃,0.05mm/刃
軸方向切り込み量ap:10mm,38mm
径方向切り込み量ae:0.1mm及び0.5mm
主軸アーバのゲージラインからの工具突き出し量OH:発明品1,2=130mm、比較品1=60mm、比較品2=35mm
2 シャンク
3 締結補助具
4 テーパ軸部
4a 外周面
5 ねじれ溝
6 ショルダー面
7 前端面
8 テーパ孔
8a 内面
9 ねじれ溝
θ、θ1 ねじれ角
α、α1 テーパ角
P,P1 ねじれ溝の設置ピッチ
W,W1 溝幅
S ねじれ溝間に形成される空間
g 隙間
Claims (6)
- 切削ヘッド(1)と、シャンク(2)と、弾性を有する螺旋コイル状の締結補助具(3)とからなり、
前記切削ヘッド(1)が、テーパ軸部(4)と、そのテーパ軸部の外周に形成されたねじれ溝(5)と、前記テーパ軸部(4)の根元から径方向外側に張り出す平坦なショルダー面(6)を後部に有し、
前記シャンク(2)が前記ショルダー面(6)を突き当てる前端面(7)と、前記テーパ軸部(4)を適合して受け入れる前記前端面(7)に開口したテーパ孔(8)と、前記テーパ軸部(4)の外周のねじれ溝(5)に対応させて前記テーパ孔(8)の内面に形成されたねじれ溝(9)を有し、
前記テーパ軸部(4)の外周のねじれ溝(5)と前記テーパ孔(8)の内面のねじれ溝(9)の設置ピッチ(P1)はねじれ溝(5、9)の溝幅(W1)よりも大きくして、テーパ軸部(4)の外周面とテーパ孔(8)の内面が残存しており、
前記締結補助具(3)が、前記テーパ軸部の外周のねじれ溝(5)と前記テーパ孔の内面のねじれ溝(9)との間に形成される空間(S)と略相似形の断面形状を有し、
前記締結補助具(3)が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝(5)と前記テーパ孔の内面のねじれ溝(9)のいずれか一方に装着され、この状態で前記テーパ軸部(4)が前記テーパ孔(8)に挿入され、前記締結補助具(3)が前記テーパ軸部の外周のねじれ溝(5)と前記テーパ孔の内面のねじれ溝(9)の双方に入り込んで双方のねじれ溝の溝面に弾性的に押しつけられ、
前記ショルダー面(6)が前記シャンクの前端面(7)に密着し、さらに、前記テーパ軸部の外周面(4a)が前記テーパ孔の内面(8a)に密着して前記切削ヘッド(1)が前記シャンク(2)に締結される着脱式切削工具。 - 前記締結補助具(3)がテーパの螺旋コイル状をなし、自由状態でのコイルの巻きピッチが前記ねじれ溝(5,9)の設置ピッチ(P,P1)よりも小さく、この締結補助具(3)が引き伸ばされて前記テーパ軸部の外周のねじれ溝(5)と前記テーパ孔の内面のねじれ溝(9)のどちらか一方に装着された請求項1に記載の着脱式切削工具。
- 前記締結補助具(3)の螺旋コイルの巻きピッチが前記ねじれ溝(5,9)の設置ピッチと等しくなるところまで前記締結補助具(3)が引き伸ばされたときにこの締結補助具(3)が前記テーパ軸部(4)又は前記テーパ孔(8)のテーパ角(α、α1)とほぼ等しいテーパ角を持つようにした請求項2に記載の着脱式切削工具。
- 前記締結補助具(3)が切れ刃の材質よりも軟質の材料で形成された請求項1〜3のいずれかに記載の着脱式切削工具。
- 前記テーパ軸部(4)の外周面(4a)と前記テーパ孔(8)の内面(8a)の相互接触面積を、前記ねじれ溝(5,9)が無い状態での相互接触面積との比で75%以上確保した請求項1〜4のいずれかに記載の着脱式切削工具。
- 前記テーパ軸部の外周面のねじれ溝(5)と前記テーパ孔の内面のねじれ溝(9)のねじれ角(θ、θ1)を75°以上、90°未満の範囲に設定した請求項1〜5のいずれかに記載の着脱式切削工具。
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