(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面の前方部に垂直上方に配向した第１加圧領域と前記上面の後方部に前方に傾斜するように配向した第２加圧領域とを備える切削インサートと、
前記切削インサートの下面を支持するベースと、前記切削インサートの上面を加圧するクランプアームと、前記クランプアームの下面と前記ベースとの間に形成されるインサート収容空間と、前記インサート収容空間の後端部を形成し、前記切削インサートの後端部を支持する支持表面とを備える工具ホルダーと、
を含み、
第１加圧領域及び前記第２加圧領域は前記切削インサートの幅方向に凹に形成され、
前記クランプアームは、その前方部が凹状の前記第１加圧領域と整合し、その後方部はその下面に凹状の前記第２加圧領域と整合するように形成される突起を備え、
前記クランプアームの前方部は前記第１加圧領域を垂直下方に加圧し、
前記クランプアームの突起は先端が前記支持表面側に向けられ、前記突起により前記第２加圧領域が前記垂直下方の方向よりも前記工具ホルダー側に傾斜した方向に加圧される、
切削工具。
【請求項２】
前記突起は、前記クランプアームの下面にその長手方向に凸状に突出する、請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記切削インサートは、その上面に前記第１加圧領域および前記第２加圧領域がそれぞれ前後方向対称に形成される両刃型インサートである、請求項１に記載の切削工具。
【請求項４】
前記切削インサートを前記工具ホルダーに固定する固定ネジを有し、
前記切削インサートが前記工具ホルダーに固定された状態では、前記第１加圧領域は前記固定ネジの軸方向と平行な垂直下方の方向に加圧され、前記第２加圧領域は前記第１加圧領域よりも前記固定ネジに近い位置で、前記軸方向よりも前記工具ホルダー側に傾斜した方向に加圧される請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の切削工具。
【請求項５】
前記切削インサートが前記工具ホルダーに固定された状態では、前記第１加圧領域は前記工具ホルダーの前記ベースに垂直な前記垂直下方の方向に加圧され、前記第２加圧領域は前記垂直下方の方向よりも前記工具ホルダー側に傾斜した方向に加圧され、
前記切削インサートは、水平方向には、前記突起による水平成分の加圧力と前記工具ホルダーの支持表面からの反力で固定され、
前記切削インサートは、垂直方向には、前記突起による垂直成分の加圧力と前記クランプアームの前方部による垂直下方の加圧力と前記工具ホルダーの前記ベースからの反力とで固定される、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切削工具に関し、より詳細には、切削インサートをより安定的に装着する切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、旋盤は切削インサートが回転する工作物に接触しながらその回転軸に沿って移送して工作物を切削する。この場合、切削インサートを工具ホルダーに安定的に固定することは所望の切削性能を達成するにあたって重要な要素となる。
【０００３】
図1に示すように、従来の切削インサート１０はその上面が左右に長く延びて凹状にくぼんでいる形状を備えており、工具ホルダーのクランプアームが切削インサート１０の上面のうち凹にくぼんでいる部分を下方に加圧して切削インサートが固く固定される。しかしこの場合、クランプアームと切削インサート上面との間の摩擦力だけで切削インサートを水平方向に拘束するので、切削インサート１０が工具ホルダーから外部に離脱することがある。
【０００４】
このような問題を解決するために、従来は図２および図３に示すように切削インサート２０の上面に傾斜面２２を形成する一方、工具ホルダーのクランプアーム３０には傾斜面２２と整合するノーズ部３２を形成してきた。これにより、クランプアーム３０が切削インサート２０を加圧するとき、その加圧方向が工具ホルダー側に傾斜した方向になるようにすることによって切削インサート２０が工具ホルダー３０、４０から外部に離脱することを防ぐ。しかしこの場合、クランプアーム３０と傾斜面２２との接触面積が極めて小さくなり、切削インサート２０を十分なクランプ力で固定することができない。
【０００５】
このような問題を解決するために、従来切削インサートを下方および傾斜した方向に同時に加圧することができる構成が採用されており、これは米国特許第６，１７６，６４９号に開示されている（図４参照）。しかし、図４に示した構成によれば、切削インサートの前方を傾斜した方向に加圧するためにクランプアームの前方部にノーズ形状を必ず形成しなければならず、このノーズ形状の前方部にクランプ力が集中するため、クランプアームが破損する危険性が高く、そのクランプ力も弱くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような従来技術の問題を解決し、クランプアームの剛性を維持しながら切削インサートをより確かに固定できる切削工具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の切削工具は切削インサートと工具ホルダーとを備え、前記工具ホルダーは前記切削インサートの下面を支持するベースと、前記切削インサートの上面を加圧するクランプアームと、前記クランプアームの下面と前記ベースとの間に形成されるインサート収容空間と、前記インサート収容空間の端部を形成して前記切削インサートの一端部を支持する支持表面とを備える。前記切削インサートは、その上面の前方部に垂直上方に配向した第１加圧領域と、その上面の後方部に前方に傾斜するように配向した第２加圧領域とを備える。前記クランプアームはその前方部が前記第１加圧領域と整合し、その後方部はその下面に前記第２加圧領域と整合するように形成される突起を備える。前記クランプアームの前方部は前記第１加圧領域を垂直下方に加圧し、前記クランプアームの突起は前記第２加圧領域を工具ホルダー側に傾斜した方向に加圧する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、切削インサートを斜めに加圧して切削インサートが工具ホルダーから離脱するのを防ぐ役割はクランプアームの後方部の突起が担うので、クランプアームの前方部にノーズのような形状を備える必要がない。従って、クランプアームの強度をそのまま維持しながらも切削インサートを工具ホルダーにより確かに固定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】下方にのみ加圧される従来の切削インサートを示す。
【図２】切削インサートを傾斜した方向にのみ加圧する従来の切削工具の斜視図を示す。
【図３】従来の切削工具に用いられる切削インサートを示す。
【図４】切削インサートを前方では傾斜した方向に、後方では下方に加圧する従来の切削工具の斜視図を示す。
【図５】本発明の一実施形態による切削工具の側面図を示す。
【図６】本発明の一実施形態による切削工具に用いられる切削インサートを示す。
【図７】本発明の一実施形態による切削工具の工具ホルダーを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では本発明の望ましい実施形態を挙げて説明する。
【００１１】
図５は本発明による切削工具の斜視図であり、図６は前記切削工具に用いられる切削インサート１００を、図７は前記切削工具の工具ホルダーを示す。図５に示すように、本発明による切削工具は切削インサート１００と、切削インサート１００を固定する工具ホルダーとを備える。
【００１２】
工具ホルダーは、図７に示すように、切削インサート１００の下面を支持するベース２００と、切削インサート１００の上面を加圧するクランプアーム３００と、クランプアーム３００とベース２００との間に形成されるインサート収容空間４００と、インサート収容空間４００の後方端部を形成して切削インサート１００の端部を支持する支持表面５００とを備える。
【００１３】
切削インサート１００は、その上面の前方部に垂直上方に配向した第１加圧領域１１０と、その上面の後方部に前方に傾斜するように配向した第２加圧領域１２０とを備える。また、クランプアーム３００はその前方部が前記第１加圧領域１１０と整合し、その後方部はその下面に第２加圧領域１２０と整合するように形成される突起３２０を備える。
【００１４】
切削インサート１００を工具ホルダーに固定させる場合、切削インサート１００はその一端部が工具ホルダーの支持表面５００に当接するまでインサート収容空間４００に挿入される。その後、工具ホルダーの固定ネジ６００を締めることによってクランプアーム３００が切削インサート１００の上面を加圧するようにする。この場合、クランプアーム３００の前方部は切削インサート１００の垂直上方に配向した第１加圧領域１１０を加圧する一方、クランプアーム３００の突起３２０は切削インサート１００の第２加圧領域１２０を工具ホルダー側に傾斜した方向に加圧することになる。従って、切削インサート１００は水平方向には、クランプアーム３００の突起３２０による水平成分の加圧力と工具ホルダーの支持表面５００からの反力とで固定され、垂直方向には、クランプアーム３００の突起３２０による垂直成分の加圧力、クランプアーム３００の前方部による下方加圧力および工具ホルダーのベース２００からの反力で固定される。
【００１５】
このように、切削インサート１００を工具ホルダー側に傾斜した方向に加圧して切削インサート１００の工具ホルダーからの離脱を防止する役割はクランプアーム３００の後方部下面に形成された突起３２０が担っているので、クランプアーム３００の前方部にノーズのような形状を備える必要がない。よって、クランプアーム３００の強度をそのまま維持しながらも切削インサート１００をより確かに固定できる。
【００１６】
突起３２０は、図６に示すようにクランプアーム３００の下面にその長手方向に凸状に突出するのが望ましい。これは切削インサート１００を工具ホルダーに固定する過程でクランプアーム３００の突起３２０には大きな応力が集中するので、このような大きい応力にも突起３２０が破損しないようにするためである。
【００１７】
一方、図６に示すように、切削インサート１００の第１加圧領域１１０および第２加圧領域１２０は切削インサート１００の幅方向に凹に形成され、クランプアーム３００の前方部および突起は凹に形成された第１加圧領域１１０および第２加圧領域１２０とそれぞれ整合するように形成されるのが望ましい。これは切削インサート１００がＺ方向（図５参照）に工具ホルダーから離脱するのを防止するためである。
【００１８】
また、図６に示すように、切削インサート１００はその上面に第１加圧領域１１０および第２加圧領域１２０がそれぞれ前後方向対称に形成された両刃型インサートであることが望ましい。これによって、切削インサート１００の一方の切削刃が摩耗して他方の切削刃を用いる場合にも同じように切削インサート１００を工具ホルダーに固定させることができる。
【００１９】
以上、本発明の望ましい実施形態を挙げて説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野の通常の知識を有する者であれば本発明の範囲を逸脱せずにこれから多様な変形実施が可能であることを理解できるであろう。例えば、図５は切削インサート１００が工具ホルダーの固定ネジ６００を締めることによって固定される実施形態を示しているが、固定ネジ６００を用いずに、クランプアーム３００自体の弾性変形だけで切削インサートを固定させる実施形態を考えることができる。また、図５はクランプアーム３００の突起３２０がクランプアーム３００の長手方向に凸に突出したように示されているが、その形状を凸状以外の他の形状にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明によれば、切削インサートを斜めに加圧して切削インサートが工具ホルダーから離脱するのを防止する役割はクランプアームの後方部に形成された突起が担っているので、クランプアームの前方部にノーズのような形状を備える必要がない。従って、クランプアームの強度をそのまま維持しながらも切削インサートを工具ホルダーにより確かに固定できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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