JPWO2017094531A1 - 刃先交換式切削工具 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2015年12月1日に、日本に出願された特願2015−234767号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
また、本実施形態では、ねじサイズがM2からM8の範囲のクランプネジ4を備える刃先交換式切削工具を主に対象とするが、以降はねじサイズがM8のクランプネジ4を備える刃先交換式切削工具について述べる。なお、本発明の刃先交換式切削工具のクランプネジ4のねじサイズは上記範囲に限定されない。
2 インサート取付座
2a、2b 取付座壁面
2c 取付座底面
3 切削インサート
3a 切刃
3b インサート本体
3c 側面
3d 着座面
3e 貫通孔
3f 拡径部
4 クランプネジ
4a 雄ネジ部
4b 頭部
4c 係合孔
4d 円筒部
5 取付基準孔
5a 取付基準面
6 ネジ孔
7 凹円錐状孔
7a 円錐状受け面
7b 長孔部
O 工具本体1の軸線
L1 ネジ孔6の中心線
L2 円錐状受け面7aの中心線
ジによって挟持されることにより着脱可能に取り付けられる刃先交換式切削工具であって、上記インサート本体には、上記インサート取付座の取付座底面に当接可能な着座面と、該インサート本体を貫通して上記クランプネジが挿通される貫通孔と、この貫通孔が開口する2つの側面とが形成され、上記2つの側面を押圧する上記インサート取付座の互いに対向した2つの取付座壁面のうち、一方の取付座壁面には取付基準孔とネジ孔とが形成されるとともに、他方の取付座壁面には上記ネジ孔の中心線に対して工具本体後端側に偏心した中心線を有する円錐状受け面が工具本体先端側に形成され、上記クランプネジの一端部には上記ネジ孔にねじ込まれる雄ネジ部が形成され、他端部には上記円錐状受け面に摺接可能な円錐面状の外周面を有する頭部が形成され、上記雄ネジ部と頭部との間には、該クランプネジの上記一端部側の外周面が上記取付基準孔の工具本体先端側の内周面に当接させられるとともに、上記取付基準孔よりも他端部側の外周面が上記インサート本体の貫通孔における工具本体後端側の内周面に当接させられる円筒部が形成され、上記インサート本体の貫通孔には、該インサート本体の上記2つの側面への開口部のうち少なくとも一方に、上記クランプネジの円筒部が当接させられる部分よりも内径の大きな拡径部が形成されており、上記拡径部が形成された上記インサート本体の側面からの該拡径部の深さが、上記貫通孔の中心線に対する半径方向の上記拡径部の拡径量よりも大きいことを特徴とする。
[0009]
このように構成された刃先交換式切削工具では、クランプネジをねじ込んで切削インサートを取り付ける際に、クランプネジの雄ネジ部が形成された一端部側における円筒部の外周面が上記取付基準孔の工具本体先端側の内周面に摺接させられるので、これらの内外周面が特許文献1に記載された刃先交換式切削工具における取付基準面として作用する。このため、特許文献1に記載された刃先交換式切削工具と同様に、切削インサートの押圧力を安定させて、切削加工時の様々な方向、大きさの荷重に対しても切削インサートの取付精度を高精度に維持して、高い加工精度を得ることができる。
[0010]
そして、さらに上記構成の刃先交換式切削工具では、インサート本体の貫通孔における上記2つの側面への開口部のうち少なくとも一方に、クランプネジの円筒部が当接させられる部分よりも内径の大きな拡径部が形成されて
いるので、この拡径部においては貫通孔とクランプネジの円筒部との間に間隔をあけることができ、切削インサートを挟持して固定する際に、クランプネジを撓ませ易くすることができる。従って、少ないねじ込み力でも切削インサートを確実かつ安定的にインサート取付座に取り付けることが可能となる。
[0011]
また、このように拡径部において貫通孔と円筒部との間に間隔があけられることにより、クランプネジの円筒部と貫通孔との接触面積を低減することができ、これに伴いクランプネジが貫通孔を工具本体後端側に押圧する際の摩擦抵抗も低減されるので、クランプネジの締め際(クランプネジの締結が完了する直前)にインサート本体がずれ動くような事態を防止することができる。このため、切削インサートの取付精度を一層高精度化することができ、加工精度のさらなる向上を図ることが可能となる。
また、上記拡径部が形成された上記インサート本体の側面からの該拡径部の深さを、上記貫通孔の中心線に対する半径方向の上記拡径部の拡径量よりも大きくしているので、クランプネジの円筒部と貫通孔との接触面積を確実に低減しつつ、拡径部によって貫通孔の開口部が必要以上に大きく削ぎ取られるのを防ぐことができる。このため、クランプネジによって押圧されたインサート本体に貫通孔から割損が生じるような事態を防ぐことができる。
[0012]
特に、上記拡径部を、上記インサート本体の2つの側面のうち、少なくとも上記一方の取付座壁面により押圧される側面への上記貫通孔の開口部に形成することが好ましい。これにより、クランプネジの円筒部が、取付基準孔が形成されたこの一方の取付座壁面により押圧される側面側で貫通孔に接触することが無くなる。このため、例えば円筒部と、この円筒部が当接させられる部分の貫通孔とのクリアランスが小さい場合にクランプネジを締め込んだ際、このような接触によりインサート本体の取付振れ精度にばらつきが生じるのを防ぐことができる。
[0013]
また、これとは逆に、上記拡径部を、上記インサート本体の2つの側面のうち、少なくとも上記他方の取付座壁面により押圧される側面への上記貫通孔の開口部に形成しても良い。これにより、クランプネジの撓みによって円筒部の外周面が貫通孔と接触する位置を、クランプネジの取付基準面となる円筒部の一端部側外周面に近づけることができる。このため、クランプネジの撓み量が同じでも、この一端部側外周面を支点として円筒部が貫通孔に接触する位置に作用する押圧力を強くすることができ、さらに強固に切削インサート3をインサート取付座2に固定することが可能となる。しかも、クラ
ンプネジが大きく撓む側に拡径部が形成されるので、撓み量自体も大きくすることができる。勿論、上記拡径部をインサート本体の側面の双方に形成してもよく、その場合には上述した双方の効果を得ることができる。
[0014]
また、上記拡径部は、上記拡径部が開口する上記側面に平行で上記貫通孔の中心線を中心とした円環状の底面と、上記底面から上記拡径部が開口する上記側面に向かうに従い漸次拡径する、上記貫通孔の中心線を中心とした円錐面状の内周面と、を備えることが好ましい。
発明の効果
[0015]
以上説明したように、本発明によれば、クランプネジによる切削インサートの押圧力を安定化させながらも、確実かつ高精度に切削インサートをインサート取付座に取り付けることができ、一層高精度の切削加工を図ることができる。
図面の簡単な説明
[0016]
[図1]本発明の第1の実施形態を示す刃先交換式切削工具の先端部の側面図である。
[図2]図1におけるZZ断面図である。
[図3]本発明の第2の実施形態を示す、図1におけるZZ断面図に相当する図である。
[図4]本発明の第3の実施形態を示す、図1におけるZZ断面図に相当する図である。
発明を実施するための形態
[0017]
図1および図2は、本発明の第1の実施形態を示すものである。本実施形態の刃先交換式切削工具は、刃先交換式のエンドミル、特にボールエンドミルであり、すなわち軸線Oを中心とする外形略円柱状の工具本体1の先端部(図1および図2における左側部分)に形成されたスリット状のインサート
Claims (4)
- 工具本体の先端部に形成されたスリット状のインサート取付座に、切刃が形成されたインサート本体を有する切削インサートが着座させられて、クランプネジによって挟持されることにより着脱可能に取り付けられる刃先交換式切削工具であって、
上記インサート本体には、上記インサート取付座の取付座底面に当接可能な着座面と、該インサート本体を貫通して上記クランプネジが挿通される貫通孔と、この貫通孔が開口する2つの側面とが形成され、
上記2つの側面を押圧する上記インサート取付座の互いに対向した2つの取付座壁面のうち、一方の取付座壁面には取付基準孔とネジ孔とが形成されるとともに、他方の取付座壁面には上記ネジ孔の中心線に対して工具本体後端側に偏心した中心線を有する円錐状受け面が工具本体先端側に形成され、
上記クランプネジの一端部には上記ネジ孔にねじ込まれる雄ネジ部が形成され、他端部には上記円錐状受け面に摺接可能な円錐面状の外周面を有する頭部が形成され、
上記雄ネジ部と頭部との間には、該クランプネジの上記一端部側の外周面が上記取付基準孔の工具本体先端側の内周面に当接させられるとともに、上記取付基準孔よりも他端部側の外周面が上記インサート本体の貫通孔における工具本体後端側の内周面に当接させられる円筒部が形成され、
上記インサート本体の貫通孔には、該インサート本体の上記2つの側面への開口部のうち少なくとも一方に、上記クランプネジの円筒部が当接させられる部分よりも内径の大きな拡径部が形成されていることを特徴とする刃先交換式切削工具。 - 上記拡径部は、上記インサート本体の2つの側面のうち、少なくとも上記一方の取付座壁面により押圧される側面への上記貫通孔の開口部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の刃先交換式切削工具。
- 上記拡径部は、上記インサート本体の2つの側面のうち、少なくとも上記他方の取付座壁面により押圧される側面への上記貫通孔の開口部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の刃先交換式切削工具。
- 上記拡径部が形成された上記インサート本体の側面からの該拡径部の深さが、上記貫通孔の中心線に対する半径方向の上記拡径部の拡径量よりも大きいことを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の刃先交換式切削工具。
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