(57)【要約】【課題】切削インサートを工具本体に装着した切削工具について、切削インサートの上面側からのクランプ、アンクランプの操作が規制される用途でも、切削インサートを強固にクランプする機能を確保しながらクランプ機構の操作性を高められるようにすることを課題としている。【解決手段】切削インサートを工具本体に固定するクランプ機構を、軸部の一端に頭部を有するクランプ部材と、そのクランプ部材を直線的に移動させる回転部材を備え、前記回転部材は、工具本体の側面側からの回転操作が可能な回転部材と、その回転部材の回転を直線運動に変換して前記クランプ部材に伝達するギヤ部を有し、前記クランプ部材を前記回転部材で工具本体の底面側に向けて推進させ、前記頭部で前記切削インサートを押圧固定するように構成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体と、取付け孔を有する切削インサートと、前記工具本体に前記切削インサートを固定するクランプ機構を備えた切削工具であって、
その切削工具は、前記クランプ機構が、軸部の一端に頭部を有するクランプ部材と、そのクランプ部材を直線的に移動させる回転部材を備え、
前記回転部材は、工具本体に組み込んだ工具本体の側面側からの回転操作が可能な回転部材と、その回転部材の回転を直線運動に変換して前記クランプ部材に伝達するギヤ部を有し、
前記回転部材を回転されることによって前記クランプ部材を工具本体の底面側に向けて推進させ、前記頭部で前記切削インサートを押圧して固定するように構成された刃先交換式切削工具。
【請求項２】
前記ギヤ部が、前記クランプ部材の軸部の外周に歯切りされたラックと前記回転部材に設けて前記ラックに噛合させたピニオンとで構成され、前記回転部材が工具本体にねじ込まれるねじを有し、そのねじが工具本体の側面側から回転操作可能となっている請求項１に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項３】
前記クランプ部材の軸部の他端近くに前記ピニオンとの間に遊びとなる隙間を生じる凹形の盗み部が形成されている請求項２に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項４】
前記切削インサートが、座付き円径孔とその座付き円径孔の一部を拡径させる平面視長方形の非円形孔を重ねた形状の取付け孔を有し、前記クランプ部材の頭部は、平面視形状が前記取り付け孔の非円形孔と相似形で角孔を通り抜け可能な大きさを有し、前記非円形孔を通り抜けた後にその非円形孔に対する相対回転で軸部の外周に突出した部分が座付き円径孔の座の上に移動して座に係合するように構成された請求項１〜請求項３の何れか1つに記載の刃先交換式切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は切削用インサートの工具本体に対する固定の仕方を工夫して櫛歯型刃物台などに装着して使用する際のクランプ、アンクランプの操作性などを向上させた刃先交換式切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
刃先交換式バイトにおける切削インサートの固定は、クランプねじでねじ止めする方式などで行なわれている。
【０００３】
ねじ止め方式のほかに、切削インサートの中心の取付け孔にピンを挿入し、そのピンを一体の揺動レバーで傾けて切削インサートに座側面に対する押し付け圧を加えるピン傾動方式（下記特許文献１参照）なども利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２８９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クランプねじを用いるねじ止め方式のクランプ機構は、切削インサートを座底面に強力に押し付けることができる。また、クランプねじの中心を切削インサートの取付け孔の中心に対して偏心させることで座側面への押圧力を発生させることができ、２方向の押圧力（クランプ力）の配分調整も容易である。
【０００６】
ところが、複数のバイトを並列に装着する首記の櫛歯型刃物台では、バイトの設置間隔が狭く、そのバイトを横向きに装着している場合には特に、クランプねじの操作スペースを十分に確保するのが難しい。
【０００７】
そのために、クランプねじの操作性が悪く、切削インサートの効率的な着脱が望み難い。
【０００８】
また、ピン傾動方式は、揺動レバーを揺動させるクランプねじを操作に支障の無い位置とすることができるが、この方式のものは、クランプ力の配分の自由度が低く、クランプ力が弱い。
【０００９】
この発明は、クランプ機構の切削インサートの上面側からのクランプ、アンクランプの操作が規制される用途でも、切削インサートを強固にクランプする機能を確保しながらクランプ機構の操作性を高められるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、この発明においては、下記の刃先交換式切削工具を提供する。
【００１１】
工具本体と、取付け孔を有する切削インサートと、前記工具本体に前記切削インサートを固定するクランプ機構を備えた切削工具であって、
その切削工具は、前記クランプ機構が、軸部の一端に頭部を有するクランプ部材と、そのクランプ部材を直線的に移動させる回転部材とを備え、
前記回転部材は、工具本体に組み込まれる円筒部と、その回転部材の回転運動を前記クランプ部材に伝達するギヤ部を有し、
前記回転部材を回転されることによって前記クランプ部材を工具本体の底面側に向けて推進させ、前記頭部で前記切削インサートを押圧して固定するように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の刃先交換式切削工具は、上記クランプ機構を備えさせたので、切削インサート上面側からの操作が規制される用途でも、切削インサートを強固にクランプする機能を確保しながらクランプ機構の操作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の刃先交換式切削工具の一例を示す平面図である。
【図２】図１の刃先交換式切削工具の側面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】切削インサートの交換動作説明用の断面図である。
【図６】図１の刃先交換式切削工具に用いたクランプ機構構成要素の斜視図である。
【図７】同上のクランプ機構構成要素の平面図である。
【図８】同上のクランプ機構構成要素の側面図である。
【図９】図１の刃先交換式切削工具に用いた切削インサートの斜視図である。
【図１０】同上の切削インサートの平面図である。
【図１１】図１０のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面の図１〜図１１に基づいて、この発明の刃先交換式切削工具の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１〜図５に示した刃先交換式切削工具１はバイトである。この刃先交換式切削工具１は、工具本体（バイトホルダ）２と、取付け孔１１と切れ刃１２を有する切削インサート１０と、工具本体２の先端側の上面に設けられた支持座３に切削インサート１０を固定するクランプ機構２０を備えている。
【００１６】
工具本体２には、支持座３から当該工具本体の底面に至る縦孔４（図３〜図５参照）と、工具本体２の側面からその縦孔４の途中に切り抜ける横孔５（図３〜図５参照）が設けられている。図示の横孔５は、図４に示したねじ孔と５ａとそのねじ孔よりも大径の丸孔５ｂを組み合わせた孔になっている。
【００１７】
工具本体２の支持座３は、工具本体との間にシム板６（図２、図３、図５参照）を介在してそのシム板で座底面３ａを構成しているが、シム板６は好ましい要素に過ぎない。
【００１８】
切削インサート１０に設けられた取付け孔１１は、図９〜図１１に示したように、テーパ形状の座１１ｂを有する座付き円径孔１１ａと、その座付き円径孔１１ａの一部を拡径させる平面視が非円形（図のそれは長方形）の孔１１ｃを重ねた形状の孔になっている。
【００１９】
クランプ機構２０は、図６〜図８に詳細を示したもの、即ち、軸部２１ａの一端に軸部よりも大径の頭部２１ｂを有するクランプ部材２１と、そのクランプ部材２１を直線的に移動させる回転部材２２を組み合わせたものが設けられている。
【００２０】
図示のクランプ部材２１の軸部２１ａは、円柱にラック２４ａが歯切りされ、さらに、他端近くに凹形の盗み部２１ｃが形成されたものになっている。この軸部２１ａは、断面円形の縦孔４に摺動可能に挿入される。
【００２１】
また、このクランプ部材２１の頭部２１ｂは、平面視形状が非円形孔１１ｃと相似形になっている。その頭部２１ｂは、非円形孔１１ｃを通り抜け可能な大きさであり、非円形孔１１ｃを通り抜けた後にその非円形孔１１ｃに対して相対回転させると軸部２１ａの外周に突出した部分が座１１ｂ上に移動して座１１ｂに係合する。
【００２２】
このような頭部形状を有するクランプ部材２１と既述の形状の取付け孔１１を有する切削インサート１０を組み合わせることで、切削インサート１０の着脱をいわゆるバヨネット嵌合方式で行なえるようにしており、切削インサート１０の着脱がクランプ部材２１を取り外さずに行える。
【００２３】
前記回転部材２２は、工具本体２の横孔５に組み込む円筒部２２ａと、その回転部材の回転をクランプ部材２１に伝達するギヤ部２２ｂを有する。
【００２４】
図示の回転部材２２は、図６〜図８からわかるように、先端の円筒部２２ａにねじ２３が形成され、このねじ２３とギヤ部２２ｂに形成された軸方向に長いピニオン２４ｂを一体に形成した軸状部材である。この回転部材２２は、工具本体２の側面に対する丸孔５ｂの開口端から横孔５に組み込み、ピニオン２４ｂを丸孔５ｂの内部に配置してクランプ部材の軸部外周のラック２４ａに噛合させ、ねじ２３をねじ孔５ａに螺合させるようにしている。
【００２５】
回転部材２２は、工具本体２の丸孔５ｂが開口した側または反対側の側面に操作部（図示せず）を露出させ、その操作部にレンチなどの工具を係合させて外部から回転させるようにしてもよい。
【００２６】
ピニオン２４ｂは、前記盗み部２１ｃとの間に遊び（隙間）を生じる大きさの歯車である。
【００２７】
２４は回転部材２２の回転運動をクランプ部材２１に伝達するギヤ部である。このギヤ部２４は、上述したラック２４ａとそのラックに噛合したピニオン２４ｂとで構成されている。
【００２８】
このように構成した、例示の刃先交換式切削工具は、回転部材２２をアンクランプ方向に回転させ、ピニオン２４ｂが盗み部２１ｃに入り込むところまでクランプ部材２１を図３の位置から上方に移動させる。
【００２９】
これにより、ピニオン２４ｂと盗み部２１ｃとの間に生じた遊びによって図５のようにクランプ部材２１を傾けて切削インサート１０を支持座の座側面３ｂと干渉しない位置で回転させることができ、その回転でクランプ部材２１とのバヨネット嵌合を解いて切削インサート１０を取り外すことができる。
【００３０】
また、上記と逆の手順で新たな切削インサート１０をセットし、回転部材２２のクランプ方向への回転操作でクランプ部材２１を縦孔４に引き込み、そのクランプ部材の頭部２１ｂで切削インサート１０を押圧して支持座３に押し付けることができる。
【００３１】
この構造は、ラック・ピニオンを用いているのでクランプ部材２１を増幅された力で引き込むことができ、クランプねじによる一般的なねじ止め方式よりも強固な固定が可能である。
【００３２】
支持座３に対する切削インサート１０の押し付けは、縦孔４の中心を取付け孔１１の中心から座側面３ｂ側に偏らせておくことで、座付き円径孔の座１１に対するクランプ部材の頭部２１ｂの接触部に図１において右向きの分力を発生させて座底面３ａへの押圧と同時に座側面３ｂへも押し付けることが可能である。
【００３３】
また、回転部材２２の操作部が工具本体の側面にあるため、切削インサートの上面側からのクランプ、アンクランプ操作が規制される用途でも支障の無い操作が行なえ、クランプ機構の操作性が良くなる。
【００３４】
このほか、ラック、ピニオンの係合によりアンクランプ時にもクランプ部材２１が縦孔４から抜け止めされ、これも操作性の改善に役立つ。
【００３５】
なお、回転部材２２は、ねじ２３の無いものも考えられるが、ねじ２３を有するものは、ねじ２３の逆転によるクランプの緩みが起こり難い。ねじ２３の無いものは、別途回転部材２２の逆転を防止する機構（逆転防止の解除も可能な機構）を設けることが好ましい。
【００３６】
ねじ２３を有するものは、ピニオン２４ｂを軸方向に長い歯車にしてねじ２３が進退してもラック２４ａとの噛合が維持されるものにしておくのが好ましい。
【００３７】
ギヤ部２４は、例示のラック・ピニオンを組み合わせたものに限定されない。ウオームとホイールを噛み合わせたものなども考えられる。
【００３８】
そのウオームとホイールで構成されるギヤ部は、クランプ部材２１の軸部にウオームを、回転部材２２にホイールをそれぞれ設ける。この構造では、筒状に構成したウオームをクランプ部材２１の軸部の外周に回転可能かつ軸方向移動不可に取り付けると、クランプ機構によるクランプ、アンクランプ時にクランプ部材２１の頭部が回転することを防止することができる。
【００３９】
例示の切削工具は旋削用のバイトであるが、この発明の適用対象はバイトに限定されない。フライスカッタなどの回転切削工具に適用しても所期の効果が発揮される。
【符号の説明】
【００４０】
１          刃先交換式切削工具
２          工具本体
３          支持座
３ａ        座底面
３ｂ        座側面
４          縦孔
５          横孔
５ａ        ねじ孔
５ｂ        丸孔
６          シム板
１０        切削インサート
１１        取付け孔
１１ａ      座付き円径孔
１１ｂ      座
１１ｃ      非円形孔
１２        切れ刃
２０        クランプ機構
２１        クランプ部材
２１ａ      軸部
２１ｂ      頭部
２１ｃ      盗み部
２２        回転部材
２２ａ      円筒部
２２ｂ      ギヤ部
２３        ねじ
２４        ギヤ部
２４ａ      ラック
２４ｂ      ピニオン
【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】
2014240097.tif 000009
【図８】
2014240097.tif 000010
【図９】
2014240097.tif 000011
【図１０】
2014240097.tif 000012
【図１１】
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