JPS5830085B2 - 互換性をもつ多角形植刃付工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は凹部をもつホルダ、前記凹部に挿入されかつ保
持用ねじによって凹部に固定された植刃台をもつ、特に
金属機械加工用の互換性をもつ植刃を有する工具に関し
、該工具において、植刃台が植刃用の凹部を具え、該植
刃が植刃台の着座表面上に支持されかつ少くとも２つの
適合表面と接触し、かつ締付ねじによって前記凹部内に
保持され、なお植刃台が平面状の底面と、有効切削点か
ら離れたその側部に底面から直角に延びて設けられたほ
ぼ半円筒形支持表面とをもちこれによって保持用凹部の
対応する適合面上に支持される。

一般にタングステンカーバイド製の互換性植刃の場合、
有効刃先から離れた側部において植刃が最も巾広の表面
でホルダに支持されることが重要である。

このためホルダまたはホルダに挿入された植刃台上に相
互に成る角度をなして延びる少くとも２つの支持面をも
つ 各隅角が９０°よりやや小さい角をもつしばしば用
いられるような六角形植刃の場合、もしこれらの植刃が
２つの支持面で支持されたとすれば回転および寸法的に
正確な取付けを保証することが望まれる。

一方においてホルダに対して寸法的に正確に植刃を固定
するため、また他方において機械加工中に発生された力
を植刃から確実にホルダに伝達し、同時に不使用の刃先
に損傷を与えないために、植刃を完全に支持することが
非常に重要なことである。

植刃の外郭形状に対応して相互に成る角をもって形成さ
れるばかりでなく、支持表面に対する植刃の形状によっ
て決められる角度と正確に一致した角度をもたなければ
ならないこれらの支持面を製作することは、必然的に高
価な特殊機械工具を必要とする。

複雑な工具の場合支持面の製作はその場所が小さく、か
つ植刃を寸法的に正しく位置決めする指標がないので困
難となる。

正面バイトの使用者は、しばしば旋削工具ホルダ、穿孔
工具ホルダ、穿孔ヘッドその他特殊工具のような実用的
な工具ホルダを自分で作って使用し、これらのホルダに
別の工場製の植刃を固定する方法をよく用いる。

しかし、このことは従来支持面を製作することが困難な
ためにほとんど不可能であった。

植刃がホルダに直接取付けられずホルダに挿入可能な植
刃台に取付けられたような上述型式の工具が知られてい
ることは事実である。

該植刃台は植刃用の正確に機械加工された支持面をもつ
。

しかしその外形は植刃台の挿入に必要な凹部をホルダに
設けるのに凹部の加工が簡単であるようなものである必
要がある。

既知の植刃台はほぼＵ形外郭をもつ。

半円筒形支持面によって２つの互に平行な横向き面が合
体結合される。

植刃台はその下側に平担な底面をもつ。

エンドミル切削具を用いて前記植刃台を受入れる凹部を
比較的容易にホルダに設けることができる。

しかしこの既知の植刃台はその外形寸法が植刃に比して
太き過ぎるので多くの場合使用できない。

これは主として前端を植刃上に支持され後端を植刃台で
支持された締付爪によって植刃台上に支持されていると
いう事実に帰せられる。

該締付爪および締付爪を保持する締付ねじを収容するた
めに、植刃台は必然的に大型に製作しなげればならない
。

その外側寸法のために、既知の植刃台もまた比較的大型
の凹部を備える必要があり従って可成りホルダを弱める
ことになる。

この理由からもこの既知の植刃台は使用される頻度は少
ない。

他の工具がまた米国特許第２６３０７２５号明細書によ
って知られており、この場合植刃台の平面形はほぼ矩形
である。

植刃は植刃の中央孔に挿入された締付爪によってこの矩
形の一隅に固定される。

対角線上で向合った隅の区域に、植刃台は保持ねじをね
じ込むねじ孔を具え、該ねじによってホルダに固定され
る。

この既知の植刃台もまた比較的大きい余地を必要とし、
そのうえホルダ内に収容されるのに要する矩形凹部が製
作困難であるという不利点をもつ。

本発明の目的は植刃台が可能な限り小型で、かつこれを
ホルダに取付けるのに必要な凹部が製作簡単な前述型式
の交換可能な多角形植刃を有する工具を提供することで
ある。

上述の目的は本発明によって達成でき、すなわち、植刃
台には締付ねじ用の中央孔が設けられ、植刃台の半円筒
形支持表面の軸線が中央孔の軸線と完全にまたはほぼ合
致し、なお保持ねじ用のねじ孔または孔が植刃の下方で
植刃台に設けられている。

支持表面の半径は中央孔の軸線から切削点までの距離よ
りもわずかに大きいことが好ましい。

本発明による工具において、植刃台の寸法は特に小型で
ある。

植刃台の切削上部平面は植刃自身よりもごくわずか太き
い。

植刃台は植刃の下側において植刃の高さにほぼ相応する
高さをもつ。

しかし大部分の工具ではいずれの場合でもホルダと植刃
との間にシム板が設けられるから、本発明による工具の
場合、植刃および植刃台に必要とする場所の大きさはシ
ム板をもつ植刃が必要とする場所の大きさよりもわずか
に太きいだけである。

このように所要場所が小さいから、植刃台は従来植刃が
ホルダに直接取付けられていた場所にはいずれにも実際
に用いられる。

はぼ半円筒形支持表面および平担な底面をもつ植刃台の
外郭形状が単純であるため、ホルダに設げられる凹部は
エンドミルによって極めて簡単に製作できる。

この理由からこの工具の使用者はもし必要ならば彼等自
身で製作できる。

これらのホルダは別の製造者に植刃およびその挿入台を
発注すれば足り、これらは高い精度で適当な特殊機械で
製作され、なおこれらは常に同一形状を有するから特別
の工具とは無関係に多量に製造できる。

本発明による工具の特に有用な実施例において、植刃台
は固定用孔をもち線孔は植刃台の底面に対し垂直に延び
、固定ピンが固定用孔および保持用凹部の対応する孔と
係合する。

該固定ピンによって植刃台はホルダに対し正確に固定さ
れ、ホルダに対する植刃台の回転および変位が防止され
る。

図面を参照しつつ若干の実施例について本発明の詳細説
明を以下に述べる。

図面において１は工具全体をあられし、該工具はホルダ
２、植刃台３およびタングステンカーバイドなどの植刃
４からなる。

植刃台３を受入れるために、ホルダ２には凹部５が設け
られこの中に植刃台３が正確に嵌まる。

植刃台は平担な底部６を具え、かつこの面と垂直なほぼ
半円筒形支持表面７をもつ。

このほぼ半円筒形支持表面の円弧範囲はほぼ植刃の形状
に合った形状となっている。

第１〜７図に示す六角形植刃、および第９図に示す平行
四辺形の植刃の場合はこの円弧範囲は約１３５°である
が、第８〜１０図に示す矩形または三角形植刃の場合は
約１６００である。

ここに用いた「はぼ半円筒形の」という語は、従って約
１３５°から約１６０°の範囲の角度にわたるものとす
る。

植刃台３はさらに植刃４を受は入れるための凹部８をも
つ。

この凹部の境界は着座面９および支持面１０，１１，１
２によってきめられる。

植刃４はこれらの錆面上で支持される。植刃４は中央孔
１３をもち植刃台３のねじ孔１５にねじ込まれる締付ね
じ１４によって植刃４は植刃台３上に保持される。

図示実施例における半円筒形支持表面７の中心線とねじ
１５の軸線Ａとは合致もしくはほぼ合致していなげれば
ならない。

その全寸法を最小にするためには、もし支持表面７の半
径Ｒをねじ孔１５の軸線から刃先４ａ、４ｂ。

４ｃへの距離よりも極くわずかだけ大きくすることが一
層有利である。

支持表面１が支持されるホルダ２に設けられた適合表面
１６は支持表面と同一の半径をもつ。

両者の良好な接触を確保するためには支持表面７の中央
部分７ａの半径がその両側部分７ｂの半径よりもやや小
さく、これによって植刃台３が、ホルダの四部５の適合
表面１６とその両針側範囲のみで接触することが有利で
ある。

植刃台３をホルダ２へ確実に取付けるために、植刃台２
には下方から挿入される保持ねじ１８用のねじ孔１７が
設けられる。

該ねじ孔１７は植刃４の下方に設けられるから植刃台３
は可能な限り小寸法に作ることができる。

保持ねじ１８は植刃台３をホルダ２に恒久的に保持する
から、植刃４を交換したり回転変換したりするときも、
植刃台は常にホルダに対し固定位置を保つ。

もし要すれば植刃台に植刃の中央孔と同名の孔を設け、
なおホルダにこの目的のために植刃および植刃台を貫通
する保持ねじをねじ込むための同名のねじ孔を設けるこ
とも考えられる。

この場合、−個のねじで植刃と植刃台の両方を固定する
ことができる。

植刃台３をホルダ２へ正確に固定するには、固定ピン１
９を備えることが好適である。

該固定ピンを受入れるために植刃台３にその底面６と直
角に延びる固定用孔２０を設け、なおホルダ２にこれと
対応する同名の孔２１を設ける。

ホルダの孔２１はまづ保持ねじ１８によって植刃台３を
ホルダ２に固定し、次にあらかじめ穿孔された固定用孔
を孔２１を穿孔するための穿孔ゲージとして用いて穿設
される。

植刃台において第１〜６図に示すように、他の刃先がそ
れぞれ９０°よりもやや小さい角度をもつ六角形植刃を
受入れるために、固定用孔２０は９０°よりもやや小さ
い角度をもつ２つの支持面ｌＬ１２の交点に設けること
が好ましい。

この場合固定用孔２０は同時に支持面ｌＬ１２間の隅部
に対しては接触しない孔となり刃先４ｂは露出される。

固定ピン１９を用いることによって、植刃台３は高い圧
力を受けても常に保持具に対しその位置が固定されるか
ら、植刃は常にそのあらかじめ定めた位置を保つ。

もし要すれば、固定ピンをさらに植刃台３′と植刃４′
との微調整用の回転軸として用いることもできる。

第６図において調整ねじ２２を用いて、植刃台３１を成
る制限範囲内で固定ピン１９′のまわりに調整すること
ができる。

この調整はせいぜい１／ｌｏｉｍの範囲で生じ、かつ極
めて高精度を要求される場合における取付不良を修正す
るのに用いられるに過ぎないから、もし固定ピンの近傍
の植刃台３１が既に適合表面１６’に接触していれば、
固定ピン１９′の弾性変形によって得られるものである
。

この方法で、遊びのない特に正確な調整を得ることがで
きる。

第１図の植刃台３と第６図の植刃台３′とを比較すると
、いずれの場合も２つの支持面１０．１１または１０’
、１１’は有効切削点４ａまたは４ ａ’と反対位置に
設けられているが、第３支持面１２または１２′は有効
刃先４ｄまたは４ ｄ’に隣接することが判る。

このようにして、植刃４または４′は植刃台３または３
′に対し完全に固定されなお生じた力は可能最善な方法
で植刃台に伝達される。

第７図に示す実施例において、植刃台３は棒２３に取付
げられている。

本図は該植刃台の全寸法が小型であるために穿孔ヘッド
および特殊正面バイトの場合と全く同じように用いるこ
とができることを単に示すことを意図するだけである。

第８〜１０図は矩形、平行四辺形および三角形植刃用の
植刃台を示す。

これらの図は本発明が他の多角形植刃にも適用できるこ
とを示すものである。

この発明は以上のような構成にしたことにより、ホルダ
の凹部が平担な底面とこの底面に対し垂直に延びる半円
筒状の適合表面を有しているだけなのでこの凹部および
これに収容される植刃台の加工が非常に容易で加工費用
が安価であり、また植刃台の半円筒形支持表面の中央部
が両側部よりも径が小さくなっているので、この支持表
面とホルダの適合表面との接合が確実に行われ、植刃台
をホルダに強固に固定することができ、さらに植刃台を
ホルダに、植刃を植刃台に固定するのにそれぞれねじで
固定するようにし、かつ植刃台の外形寸法な植刃の外形
寸法よりもわずかに大きくなるように形成するようにし
たので植刃台を従来のものに比べて小型にすることがで
き、従ってホルダの植刃台収容用の凹部を小さなものと
することができて、ホルダの強度を損う虞れがないとい
う優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の平面図、第２図は第１
図の■の方向からみた正面図、第３図は第１図の線■−
■に沿ってとられた断面図、第４図は同上のものの植刃
台の平面図、第５図は同上のものの保持具の平面図、第
６図はこの発明の第２実施例の平面図、第７図はこの発
明の第３実施例の平面図、第８図乃至第１０図はこの発
明の第４〜６実施例の植刃台の平面図である。 １・・・・・・工具、２，２′・・・・・・ホルダ、３
，３１・・・・・・植刃台、４，４′・・・・・・植刃
、５・・・・・・凹部、６・・・・・・底面、７・・・
・・・半円筒形支持面、８・・・・・・凹部、９・・・
・・・着座面、１０．ｌＬ１２・・・・・・支持面、１
３・・・・・・中央孔、１４・・・・・・締付ねじ、１
５・・・・・・ねじ孔、１６・・・・・・適合表面、１
７・・・・・・ねじ孔、１８−・・・・保持用ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 特に金属加工に用いられるものであって、ホルダに
   設けられた第１凹部に植刃台が収容されて固定され、植
   刃台に設げられた第２凹部に植刃が収容されて固定され
   るようになっている互換性を有する多角形植刃付工具に
   おいて、前記植刃台が、平担な底面６と、前記第２凹部
   内に植刃が固定された際この植刃の有効切削点４ａと反
   対側の位置にある側部に形成され、底面６に対し垂直に
   延びるほぼ半円筒形の支持表面γと、植刃を植刃台に固
   定するための締付ねじ１４が螺合されるようになってい
   る底面６と垂直に延びる第１ねじ孔１５と、植刃台をホ
   ルダに固定するための保持ねじ１８が螺合されるように
   なっている第１ねじ孔１５と平行な第２ねじ孔１７とを
   具え、前記半円筒形の支持表面７は、その両側部分７ｂ
   が、第２凹部内に植刃が固定された際のこの植刃の各切
   削点と第１ねじ孔１５の中心線との距離ａよりもわずか
   に長い、第１ねじ孔１５の中心線を中心とする半径Ｒを
   有し、その中央部分７ａが、前記半径Ｒよりも短い、第
   １ねじ孔１５の中心線を中心とする半径を有しており、
   ホルダの第］凹部が、平担な底面５に対し垂直に延びる
   半円筒状に形成された適合表面１６を具え、植刃台が第
   １凹部内に収容され、第２ねじ孔１７にホルダに穿設さ
   れた孔を貫通して螺合された保持ねじ１８によってホル
   ダに固定された際、支持面Ｔの両側部分７ｂが、適合表
   面１６に当接されるようになっていることを特徴とする
   互換性をもつ多角形植刃付工具。 ２ 植刃台が底面６に対して垂直に延びる固定用孔２０
   、２０’を有しており、この固定用孔２０゜２０’と
   この固定用孔２０ 、２０’に対応してホルダに設けら
   れた孔２１に、固定ピン１９．１９’が挿入されるよう
   になっている特許請求の範囲第１項記載の互換性をもつ
   多角形植刃付工具。 ３ 固定用孔２０ 、２０’が、第１ねじ孔１５の中心
   線よりも離れた位置に設けられている特許請求の範囲第
   ２項記載の互換性をもつ多角形植刃付工具。 ４ 植刃台が、刃先の角度が９０°よりも小さい六角形
   植刃を受は入れるために、９０°よりも小さい角度で交
   差する２つの支持面を含む３つの支持面１０．ｌＬ１２
   ；１０’、１１’、１２’を有している特許請求の範囲
   第１項記載の互換性をもつ多角形植刃付工具。 ５ 固定用孔２０．２０’が、植刃台の９０°よりも小
   さい角度で交差する２つの支持面１１ 、１２；１１’
   、 １２’の交点に設けられている特許請求の範囲第２
   項ないし第４項記載の互換性をもつ多角形植刃付工具。 ６２つの支持面１０，１１ ；１０’ｓ １１’が植刃
   の有効切削点４ａと反対側の位置に設けられており、３
   番目の支持面１２ ； １２’が−の有効切削点４ｄに
   対向するように設けられている特許請求の範囲第４項記
   載の互換性をもつ多角形植刃付工具。 ７ 半円筒形の支持面７の円弧範囲がほぼ１３５°から
   １６００である特許請求の範囲第１項記載の互換性をも
   つ多角形植刃付工具。