(57)【要約】【課題】工具本体に対するブレードの固定構造を簡素にすることにより、ブレードの取り付け時及び取り外し時における作業性の向上を図ることができる組立式工具を提供する。【解決手段】軸部１２に対して、切れ刃３１が形成されるブレード１４を着脱可能に装着する組立式工具において、軸部１２の外周部に、その周方向に等角度間隔で、且つ、その軸方向と平行に形成される複数の蟻溝１３と、蟻溝１３と嵌合するブレード１４の嵌合部３２と、軸部１２の基端面１２ａ及び切れ刃３１の基端面３１ｄに着座する着座面１５ｃと、嵌合部３２の突起部３２ａと係合する係合孔１５ｄとを有する金具１５と、軸部１２の先端面１２ｂに着座する着座面１７ｂと、嵌合部３２の突起部３２ｂと係合する係合部１７ｃとを有する金具１７とを備え、基端面１２ａと着座面１５ｃとの間をボルト１６により固定すると共に、先端面１２ｂと着座面１７ｂとの間をボルト１８により固定する。【選択図】図１
2010240814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体に対して、切れ刃が形成されるブレードを着脱可能に装着する組立式工具において、
前記工具本体の外周部に、その周方向に等角度間隔で、且つ、その軸方向と平行に形成される複数の蟻溝と、
前記ブレードに設けられ、前記蟻溝と嵌合する嵌合部と、
前記工具本体の一端面及び前記ブレードの一端面に着座する一端側着座面と、前記嵌合部の一端側と係合する一端側係合部とを有する一端側固定部材と、
前記工具本体の他端面に着座する他端側着座面と、前記嵌合部の他端側と係合する他端側係合部とを有する他端側固定部材とを備え、
前記工具本体の一端面と前記一端側着座面との間をボルト固定すると共に、前記工具本体の他端面と前記他端側着座面との間をボルト固定する
ことを特徴とする組立式工具。
【請求項２】
請求項１に記載の組立式工具において、
前記一端側係合部は、前記一端側着座面に設けられ、
前記他端側係合部は、前記他端側着座面に設けられる
ことを特徴とする組立式工具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の組立式工具において、
前記嵌合部の一端側及び他端側に、一端側突起部及び他端側突起部を設け、
前記一端側係合部は、前記一端側突起部と係合する孔部であって、
前記他端側係合部は、前記他端側突起部と係合する突出部である
ことを特徴とする組立式工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具本体に対して、切れ刃が形成されるブレードを着脱可能とする組立式工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被加工物に対して所定の加工を行う工具の中には、工作機械の主軸に着脱可能な工具本体と、切れ刃が形成されるブレードとを、別体に設けた組立式のものが提供されている。このように、工具本体に対してブレードを着脱可能とすることにより、切れ刃摩耗時には、ブレードのみを交換したり、加工用途に応じてブレード材質のみを自由に選択し、工具本体の共通化を行ったりして、工具費用の低減を図るようにしている。このような、従来の組立式工具は、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平６−１１７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した組立式工具においては、ブレードをサポート部材にボルト固定した後、更に、ブレードと一体となったサポート部材を工具本体にボルト固定するようにしている。また、ブレードの工具軸方向の位置決めにおいては、工具本体の両端面にボルト固定されたリング部材間に、ブレードがボルト固定されたサポート部材を配置し、一方のリング部材を貫通するねじによって、サポート部材を他方のリング部材に押し付けるようにしている。この結果、従来の組立式工具では、ボルトを多用し過ぎているため、固定構造が複雑になってしまい、ブレードの取り付け時及び取り外し時における作業性の低下を招くおそれがある。
【０００５】
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、工具本体に対するブレードの固定構造を簡素にすることにより、ブレードの取り付け時及び取り外し時における作業性の向上を図ることができる組立式工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する第１の発明に係る組立式工具は、
工具本体に対して、切れ刃が形成されるブレードを着脱可能に装着する組立式工具において、
前記工具本体の外周部に、その周方向に等角度間隔で、且つ、その軸方向と平行に形成される複数の蟻溝と、
前記ブレードに設けられ、前記蟻溝と嵌合する嵌合部と、
前記工具本体の一端面及び前記ブレードの一端面に着座する一端側着座面と、前記嵌合部の一端側と係合する一端側係合部とを有する一端側固定部材と、
前記工具本体の他端面に着座する他端側着座面と、前記嵌合部の他端側と係合する他端側係合部とを有する他端側固定部材とを備え、
前記工具本体の一端面と前記一端側着座面との間をボルト固定すると共に、前記工具本体の他端面と前記他端側着座面との間をボルト固定する
ことを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決する第２の発明に係る組立式工具は、
前記一端側係合部は、前記一端側着座面に設けられ、
前記他端側係合部は、前記他端側着座面に設けられる
ことを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する第３の発明に係る組立式工具は、
前記嵌合部の一端側及び他端側に、一端側突起部及び他端側突起部を設け、
前記一端側係合部は、前記一端側突起部と係合する孔部であって、
前記他端側係合部は、前記他端側突起部と係合する突出部である
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
従って、本発明に係る組立式工具によれば、工具本体に対するブレードの固定構造を簡素にすることができるので、ブレードの取り付け時及び取り外し時における作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例に係る組立式工具の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】ブレードの詳細図であって、（ａ）はブレードの側面図、（ｂ）はブレードの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る組立式工具について、図面を用いて詳細に説明する。なお、下記に記載した実施形態においては、本発明に係る組立式工具を、組立式総形フライスに適用したものである。
【実施例】
【００１２】
図１に示した組立式総形フライス１は、図示しないフライス盤やマシニングセンタ等の工作機械によって、その軸心周りに回転されながら、その軸心と直交する方向に移動されることにより、例えば、タービン翼の翼根をクリスマスツリー形状に加工するものである。
【００１３】
図１及び図２に示すように、組立式総形フライス１は、工具基端側（一端側）のシャンク１１と、工具先端側（他端側）の軸部（工具本体）１２とを有している。シャンク１１は、上記工作機械の主軸に装着されるものである。また、軸部１２は、基端面（一端面）１２ａ及び先端面（他端面）１２ｂを有しており、基端面１２ａがシャンク１１と接続されている。
【００１４】
軸部１２の基端面１２ａには、複数（図では８個）のボルト孔１２ｂがその周方向に等角度間隔で形成される一方、軸部１２の先端面１２ｂには、複数（図では４個）のボルト孔１２ｃがその周方向に等角度間隔で形成されている。また、軸部１２の外周部には、複数（図では８個）の蟻溝１３が、その周方向に等角度間隔で、且つ、その軸方向と平行に形成されている。この蟻溝１３の断面は、その底部がその開口部よりも幅広となるような形状をなしている。
【００１５】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、各蟻溝１３には、ブレード１４が着脱可能に嵌め込まれている。ブレード１４は、切れ刃３１と、この切れ刃３１の端面に形成される嵌合部３２とを有している。
【００１６】
切れ刃３１は、その刃先径が先端側に向かうに従って増減しながら漸次小さくなるように形成されており、すくい面３１ａ、逃げ面３１ｂ、背面３１ｃ、基端面（一端面）３１ｄを有している。
【００１７】
一方、嵌合部３２は、蟻溝１３と嵌合するものであって、その断面は、蟻溝１３の断面と対応するように、その底部がその上部よりも幅広となるような形状をなしている。また、嵌合部３２の基端側及び先端側には、三角形状で突出した突起部（一端側突起部）３２ａ及び突起部（他端側突起部）３２ｂが形成されている。
【００１８】
そして、シャンク１１の径方向外側には、環状の金具（一端側固定部材）１５が設けられている。金具１５の中心部には、シャンク１１が挿入可能な中心孔１５ａが形成されており、この中心孔１５ａの径方向外側には、複数のボルト孔１５ｂがその周方向に等角度間隔で形成されている。即ち、ボルト孔１５ｂは、軸部１２のボルト孔１２ｃと対向するように開口されており、これら対向したボルト孔１２ｃ，１５ｂには、ボルト１６が挿入可能となっている。
【００１９】
また、金具１５は、軸部１２の基端面１２ａ及び切れ刃３１の基端面３１ｄに着座する着座面（一端側着座面）１５ｃを有している。この着座面１５ｃには、複数の係合孔（一端側係合部、孔部）１５ｄがその周方向に等角度間隔で形成されている。これら係合孔１５ｄは、蟻溝１３に嵌め込まれたブレード１４の突起部３２ａと対向するように配置されており、三角形状に開口されることにより、その突起部３２ａと係合可能となっている。
【００２０】
一方、軸部１２の先端側には、円形の金具（他端側固定部材）１７が設けられている。金具１７には、複数（図では４個）のボルト孔１７ａがその周方向に等角度間隔で形成されている。即ち、ボルト孔１７ａは、軸部１２のボルト孔１２ｄと対向するように開口されており、これら対向したボルト孔１２ｄ，１７ａには、ボルト１８が挿入可能となっている。
【００２１】
また、金具１７は、軸部１２の先端面１２ｂに着座する着座面（他端側着座面）１７ｂを有している。この着座面１７ｂの外周縁には、係合部（他端側係合部、突出部）１７ｃが形成されている。この環状の係合部１７ｃは、蟻溝１３に嵌め込まれたブレード１４の突起部３２ｂと対向するように配置されており、三角形状で突出することにより、その突起部３２ｂと係合可能となっている。
【００２２】
従って、組立総形フライス１を用いて加工を行う場合には、固定したタービン翼の翼根に対して、工作機械の主軸に装着した総形フライス１を、その軸心周りに回転させながら、その軸心と直交する方向に移動させる。これにより、その翼根の一方の側部が波形に切削されることになり、同様に、他方の側部を切削することにより、翼根がクリスマスツリーのように形成される。
【００２３】
そして、所定数量のタービン翼を加工して、切れ刃３１が摩耗したときには、ブレード１４を取り外して、切れ刃３１の再刃付けを行う。また、異なった形状の波形を加工するときには、ブレード１４を取り外して、別のブレード１４に交換する。
【００２４】
次に、ブレード１４の取り付け及び取り外しについて説明する。
【００２５】
ブレード１４を取り外す場合には、先ず、ボルト１６，１８を緩めて、金具１５，１７を軸部１２及びブレード１４から離脱させる。次いで、各ブレード１４を軸部１２の軸方向にスライドさせることにより、その嵌合部３２を蟻溝１３から取り外す。
【００２６】
そして、切れ刃３１の再刃付けを行う場合には、取り外した全てのブレード１４のすくい面３１ａ及び逃げ面３１ｂに対して、砥石（図示省略）により研削を行う。このとき、ブレード１４を軸部１２から取り外した状態としているので、砥石の大きさに制限を受けることがなく、そのすくい面３１ａ及び逃げ面３１ｂを容易に研削することができる。
【００２７】
特に、逃げ面３１ｂにおいては、その工具径が背面３１ｃ側に向かうに従って漸次小さくなるため、ブレード１４を軸部１２に一体的に設けると、逃げ面３１ｂの研削時において、砥石が隣接したブレード１４に接触するおそれがある。これにより、逃げ面３１ｂにおけるすくい面３１ａ側の一部分しか研削することができないため、その背面３１ｃ側に研削残りが発生してしまい、結果的に、工具寿命が短くなってしまう。
【００２８】
しかしながら、組立式総形フライス１においては、ブレード１４を取り外せるようにしたことにより、その刃先径が先端側に向かうに従って増減しながら漸次小さくなるように形成されていたり、逃げ面３１ｂの工具径が背面側３１ｃ側に向かうに従って漸次小さくなるように形成されていたりしても、逃げ面３１ｂの全面を容易に研削することができるので、再刃付けの回数が増加し、工具寿命の長期化を図ることができる。
【００２９】
また、ブレード１４を取り付ける場合には、先ず、ブレード１４を軸部１２の軸方向にスライドさせて、その嵌合部３２を蟻溝１３に嵌合させる。
【００３０】
次いで、金具１５をシャンク１１に挿入し、その着座面１５ｃを軸部１２の基端面１２ａ及び切れ刃３１の基端面３１ｄに着座させる。このとき、そのボルト孔１５ｂを軸部１２のボルト孔１２ｃに対向させると共に、その係合孔１５ｄを嵌合部３２の突起部３２ａに係合させるように、着座面１５ｃを着座させる。そして、対向したボルト孔１２ｃ，１５ｂにボルト１６を挿入することにより、ブレード１４の基端側における固定作業が完了する。
【００３１】
同様に、金具１７を軸部１２の先端側に配置し、その着座面１７ｂを軸部１２の先端面１２ｄに着座させる。このとき、そのボルト孔１７ａを軸部１２のボルト孔１２ｄに対向させると共に、その係合部１７ｃを嵌合部３２の突起部３２ｂに係合させるように、着座面１７ｂを着座させる。そして、対向したボルト孔１２ｄ，１７ａにボルト１８を挿入することにより、ブレード１４の先端側における固定作業が完了する。
【００３２】
ここで、ブレード１４の基端側及び先端側において、ボルト１６，１８による固定が完了すると、金具１５の係合孔１５ｄと嵌合部３２の突起部３２ａとの間、及び、金具１７の係合部１７ｃと嵌合部３２の突起部３２ｂとの間には、三角形状によるくさび作用が発生することになる。即ち、突起部３２ａ，３２ｂに対して、係合孔１５ｄ及び係合部１７ｃが軸部１２の径方向内側に向けて押圧力を作用させるため、ブレード１４の嵌合部３２は、蟻溝１３内において強固に位置決めされることになる。
【００３３】
なお、上述した実施形態においては、本発明に係る組立式工具を、クリスマスツリー形状に加工するための組立式総形フライスに適用したが、ダブテール形状に加工するための組立式総形フライスや、ワークに歯切りするための組立式ホブ等にも適用することができる。
【００３４】
従って、本発明に係る組立式総形フライス１によれば、軸部１２の蟻溝１３に嵌合するブレード１４を、その軸方向両側から金具１５，１７により挟み込んだ状態で、その嵌合部３２の突起部３２ａと金具１５の係合孔１５ｄとを係合させると共に、嵌合部３２の突起部３２ｂと金具１７の係合部１７ｃとを係合させ、金具１５，１７を軸部１２にボルト１６，１８によって固定することにより、軸部１２に対するブレード１４の固定構造を簡素にすることができるので、ブレード１４の取り付け時及び取り外し時における作業性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、工具本体に対して着脱可能に装着されたブレードを、高精度に位置決めすることができる組立式工具に適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１      組立式総形フライス
１１      シャンク
１２      軸部
１２ａ    基端面
１２ｂ    先端面
１２ｃ，１２ｄ    ボルト孔
１３      蟻溝
１４      ブレード
１５      金具
１５ａ    中心孔
１５ｂ    ボルト孔
１５ｃ    着座面
１５ｄ    係合孔
１６，１８      ボルト
１７      金具
１７ａ    ボルト孔
１７ｂ    着座面
１７ｃ    係合部
３１      切れ刃
３１ａ    すくい面
３１ｂ    逃げ面
３１ｃ    背面
３１ｄ    基端面
３２      嵌合部
３２ａ，３２ｂ      突起部
【図１】
2010240814.tif 000003
【図２】
2010240814.tif 000004
【図３】
2010240814.tif 000005