(57)【要約】【課題】常にチップをホルダに対して正しい姿勢で確実に取り付け易い切削用チップ固定構造を提供する。【解決手段】切削用のチップ５０を支持するホルダ２と、チップ５０をホルダに固定するための取付けボルト１２と、ホルダ２のチップ座７とチップ５０との間に介装されるシート部材２３とを備え、さらに、取付けボルト１２の緩め操作に基づいてシート部材２３をチップ座７から引き離すシート分離部３０が設けられている構成とした。【選択図】図４
2011020237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削用のチップを支持するホルダと、
チップをホルダに固定するための取付けボルトと、
ホルダのチップ座とチップとの間に介装されるシート部材と、を備え、
取付けボルトの緩め操作に基づいてシート部材をチップ座から引き離すシート分離部が設けられている切削用チップ固定構造。
【請求項２】
シート分離部がシート部材の内径および取付けボルトの雄ネジ部の外径よりも大きな外径を有するフランジ状を呈している請求項１に記載の切削用チップ固定構造。
【請求項３】
シート分離部が、取付けボルトとは別体のフランジ状部材と、このフランジ状部材を支持するべく取付けボルトに設けられた支持面とを有する請求項２に記載の切削用チップ固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転するワークに対して切削用のチップを支持するホルダと、チップをホルダに固定するための取付けボルトと、ホルダのチップ座とチップとの間に介装されるシート部材とを備えた切削用チップ固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の切削用チップ固定構造に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献１がある。この特許文献１に記された切削用チップ固定構造では、ホルダのチップ座とチップとの間にシート部材が介装されるので、チップが欠けた際などにチップ座が損傷することや、硬度の高い材料を切削する際にチップによってチップ座が変形することが防止される。また、ホルダに設けられた取付けボルトの受け面が単純なテーパ面ではなく、テーパ面とテーパ面の一部を残して縦向きに削った座刳り孔とを組み合わせた形状となっており、テーパ面と座刳り孔との境界には２本の稜線が突出形成されている。そのため、取付けボルトを締め付けていくと、取付けボルトはホルダに形成されている２本の稜線と同時に接当することで、少なくとも２点で支持されるので、取付けボルトの受け面が単純なテーパ面で構成されたものに比して、チップをホルダのチップ座壁面に向けて、より安定した形態で押し付けることができるとされている。この時、同時にシート部材もチップを介してホルダのチップ座底面に押し付け固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭５７−２８８０３号公報（第７頁５−２０行、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記される従来の切削用チップ固定構造では、チップを交換する時やチップの向きを変更する時などに、チップをホルダに固定した状態から取付けボルトを緩めていくと、チップのみがホルダのチップ座から引き離され、シート部材はホルダのチップ座底面に残る構造であった。そのため、切削屑などの異物がシート部材とホルダとの間隙などに挟まったままの状態となり、次にチップを取り付ける際にホルダに対して正しい姿勢で確実に取り付け難い場合があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上に例示した従来技術による切削用チップ固定構造が与える課題に鑑み、常にチップをホルダに対して正しい姿勢で確実に取り付け易い切削用チップ固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による切削用チップ固定構造の第１の特徴構成は、
切削用のチップを支持するホルダと、
前記チップを前記ホルダに固定するための取付けボルトと、
前記ホルダのチップ座と前記チップとの間に介装されるシート部材と、を備え、
前記取付けボルトの緩め操作に基づいて前記シート部材を前記チップ座から引き離すシート分離部が設けられている点にある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成による切削用チップ固定構造では、取付けボルトを緩めるとチップがチップ座壁面への押し付け状態から解放されるだけでなく、シート部材がいわば自動的にチップ座から引き離され、チップ座が露出されるので、チップ座を圧搾空気などによって確実に容易に洗浄できるようになった。その結果、切削屑などの異物がシート部材とホルダとの間隙などに挟まったままの状態になるという問題が解消されたため、常にチップをホルダに対して正しい姿勢で確実に取り付け易くなった。
【０００８】
本発明の他の特徴構成は、前記シート分離部が前記シート部材の内径および前記取付けボルトの雄ネジ部の外径よりも大きな外径を有するフランジ状を呈している点にある。
【０００９】
雄ネジ部の基端側そのものをシート分離部として利用する構成も可能であるが、その場合は、雄ネジ部の外径を設定する際に、シート分離部でシート部材を円滑に移動操作できるように雄ネジ部を大径化する必要が生じ、結果としてホルダの小型化が困難になる虞がある。しかし、本構成のように、シート分離部が雄ネジ部よりも大径のフランジ状であれば、雄ネジ部の外径は例えば従来通りとしつつ、シート分離部の外径のみをシート部材の移動操作に好都合となるように自由に設定することが可能となる。その結果、取付けボルトの緩め操作に基づいてシート部材を円滑にチップ座から引き離すシート分離部が得られることになる。
【００１０】
本発明の他の特徴構成は、前記シート分離部が、前記取付けボルトとは別体のフランジ状部材と、前記フランジ状部材を支持するべく前記取付けボルトに設けられた支持面とを有する点にある。
【００１１】
シート分離部が取付けボルトの一部として一体的に形成された構成も可能であるが、その場合は、雄ネジ部の基端側におけるネジ加工が困難となる。尚、フランジ状のシート分離部と雄ネジ部の基端側に径方向に窪んだ肉盗み部を設けると、ネジ加工が容易になるが、この場合は肉盗み部に該当する分だけ雄ネジの有効長さが減ってしまう。しかし、本構成であれば、特に肉盗み部を設けていなくても、フランジ状部材を取り付ける前であれば雄ネジ部のネジ加工がし易く、しかも、雄ネジ部の基端側の際（きわ）まで雄ネジを切ることが可能となるので、結果的に雄ネジの有効長さが増し、チップを固定する能力が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による切削用チップの固定構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明による切削用チップの固定構造を示す斜視図である。
【図３】切削用チップの取り付け工程を示す破断側面図である。
【図４】切削用チップの取り外し工程を示す破断側面図である。
【図５】本発明の別実施形態を示す破断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
（固定構造の概略構成）
図１に示すように、本発明による切削用チップの固定構造は、切削用のチップ５０を支持するためのホルダ２と、チップ５０をホルダ２に固定するための取付けボルト１２と、ホルダ２とチップ５０との間に介装されるシート部材２３とを備える。図２はチップ５０がホルダ２に正しく固定された状態を示す。
【００１４】
ホルダ２は工作機械に固定するためのフランジ部４とホルダ本体６とからなり、ホルダ本体６にはチップ５０を受け入れる支持凹部６ａが設けられている。支持凹部６ａは互いに直交する１つのチップ座底面７と２つのチップ座壁面８とを備える。シート部材２３は、特にチップ座底面７がチップ５０からの押し付け力によって凹んだり、チップ５０が欠けた場合に損傷したりすることを防止する役目を有する。
チップ座底面７には取付けボルト１２を螺合可能なネジ孔１０が軸心Ｘ１に沿って貫通形成されている。また、２つのチップ座壁面８どうしの交差部には、使用しない側のチップ５０の先端を受け入れるための肉盗み部９が延設されている。
ここでは、便宜的にチップ座壁面８の上端で軸心Ｘ１と交差して延びる平面をホルダ２の上面６ｂと呼び、軸心Ｘ１に沿って反対側をホルダ２の下面６ｃと呼ぶことにする。
【００１５】
取付けボルト１２は、最も大径の雄ネジ部１４、雄ネジ部１４の上端から延設された第１ネック部１５、第１ネック部１５の上端から延設された第２ネック部１６、及び、第２ネック部１６の上端に設けられたヘッド部１８を有する。第１ネック部１５と第２ネック部１６にはネジ部が設けられていない。全ての部位は共通の軸心Ｘ２に沿って直線状に延びている。また、ヘッド部１８を除く全ての部位の外周部も概して軸心Ｘ２と平行に直線状に延びている。第１ネック部１５は雄ネジ部１４よりも小径であり、第２ネック部１６は第１ネック部１５よりもさらに小径である。ヘッド部１８は軸心Ｘ２に沿って湾曲した外周面を有するが、その最大径は第２ネック部１６に比して十分に大径に構成されている。雄ネジ部１４の下端には六角レンチなどの工具Ｔを装着可能な異型の溝孔１９が形成されている。
【００１６】
チップ５０は断面が概して正方形の直方体状であり、その４つの角部が切削面５２を構成し、中心には取付けボルト１２を受け入れる貫通孔５４が設けられている。
シート部材２３も断面が概して正方形の直方体状であるが、一般にチップ５０よりも薄く、中心には取付けボルト１２を受け入れる貫通孔２４が設けられている。シート部材２３の貫通孔２４はチップ５０の貫通孔５４よりも大径に形成されている。
【００１７】
本発明による切削用チップ固定構造の最大の特徴は、取付けボルト１２の雄ネジ部１４と第１ネック部１５との間に環状溝２０（支持面の一例）が形成されており、ここにＥリング３０（シート分離部、フランジ状部材の一例）が係止されている点である。このＥリング３０は、シート部材２３の貫通孔２４および取付けボルト１２の雄ネジ部１４の外径よりも十分に大きな外径を備えている。取付けボルト１２の雄ネジ部１４は、第１ネック部１５よりも大径で、且つ、Ｅリング３０を取り付ける以前に形成されているので、雄ネジ部１４の上端を含む全体にネジを容易に形成できている。
ホルダ２のチップ座底面７には、Ｅリング３０を受け入れる収納凹部１１が形成されている。収納凹部１１はＥリング３０の外径を上回る内径と、Ｅリング３０の厚みを少し上回る深さを備えている。
【００１８】
（チップの取り付け手順）
チップ５０のホルダ２への取り付け操作は、以下のように進めることができる。
〈１〉先ず、Ｅリング３０の係止された取付けボルト１２を、ホルダ２のネジ孔１０の上端に螺合させ、次に、取付けボルト１２の下端の溝孔１９に装着した六角レンチＴなどを用いて、取付けボルト１２のヘッド部１８の下端からホルダ本体６の上面６ｂまでの距離がチップ５０の厚みを下回らない程度の位置まで取付けボルト１２を捩じ込む。
【００１９】
〈２〉次に、図３（ａ）に例示するように、シート部材２３を２辺がホルダ２のチップ座壁面８と平行になるような姿勢で取付けボルト１２に外嵌させ、引き続き、チップ５０をシート部材２３と同じ姿勢で取付けボルト１２に外嵌させる。シート部材２３は第１ネック部１５に外嵌され、チップ５０は第２ネック部１６に外嵌された状態になる。
【００２０】
〈３〉同上の六角レンチＴなどを用いて取付けボルト１２をホルダ２のネジ孔１０に対して螺進させ、取付けボルト１２のヘッド部１８をホルダ本体６の上面６ｂに近接させると、図３（ｂ）に例示するように、シート部材２３とチップ５０が２つのチップ座壁面８に隣接した状態になる。
【００２１】
〈４〉このチップ５０がチップ座壁面８に隣接した状態では、２つのチップ座壁面８の位置的な特徴に基づいて、チップ５０の軸心Ｘ３は、ネジ孔１０及び取付けボルト１２の軸心Ｘ１から外側に一定量だけ変位した位置にあるため、チップ５０の貫通孔５４から外周面５３までの最小幅Ｌ１は、取付けボルト１２のヘッド部１８の最大径部とチップ座壁面８との間隔Ｌ２を上回っている。したがって、後続の工程で取付けボルト１２を螺進させると、先ず、取付けボルト１２のヘッド部１８の一部が、チップ５０の上端面と必ず接当する。
【００２２】
〈５〉そこで、さらに取付けボルト１２を螺進させていくと、図３（ｃ）に例示するように、やがてチップ５０は取付けボルト１２のヘッド部１８と２つのチップ座壁面８との間で拘束され、且つ、シート部材２３をチップ座底面７に押し付けた状態で、ホルダ２の支持凹部６ａに固定される。尚、取付けボルト１２を一定の範囲の力で締め付けるために六角レンチＴとしてトルクレンチを用いると良い。このようにチップ５０の固定が完了した状態で、高速回転中の加工物をチップ５０に押し付けると、チップ５０の切削面５２による切削が可能になる。
【００２３】
（チップの取り外し手順）
チップ５０の交換やチップ５０の向きの変更のための操作は、以下のように進めることができる。
〈１〉先ず、図４（ａ）に例示するように、六角レンチＴなどによって取付けボルト１２の緩め操作を開始すると、チップ５０は取付けボルト１２のヘッド部１８と２つのチップ座壁面８との間の拘束から解放される。
【００２４】
〈２〉取付けボルト１２をさらに緩めていくと、先ず、取付けボルト１２のＥリング３０（シート分離部の一例）がシート部材２３の下面と接当し、さらに、図４（ｂ）に例示するように、Ｅリング３０がシート部材２３をチップ座底面７から強制的に引き離し、以降、シート部材２３とチップ５０とを一体的にホルダ２の支持凹部６ａから遠ざけていく。
【００２５】
〈３〉取付けボルト１２をさらに緩めていき、図４（ｃ）に例示するように、取付けボルト１２のヘッド部１８の下端からホルダ本体６の上面６ｂまでの距離がチップ５０の厚みを上回る位置付近まで取付けボルト１２が緩められると、チップ５０が２つのチップ座壁面８から解放されるので、チップ５０をホルダ２から取り外すことができる。この状態で引き続きシート部材２３もホルダ２から取り外すことができる。
こうして、取付けボルト１２を緩めるとチップ５０がチップ座壁面への押し付け状態から解放されるだけでなく、シート部材２３がいわば自動的にチップ座底面７から引き離され、チップ座底面７が露出されるので、同箇所を圧搾空気などによって確実に容易に洗浄できる。その結果、切削屑などの異物がシート部材２３とホルダ２との間隙などに挟まったままの状態になるという問題が解消される。
【００２６】
〔別実施形態〕
〈１〉尚、フランジ状部材としてＥリングではなく単純な円盤状の部材を用意し、取付けボルト１２に外嵌させた状態で溶接などにより一体化しておいても良い。この場合も、特に肉盗み部を設けていなくても、フランジ状部材を取り付ける前であれば雄ネジ部のネジ加工がし易く、しかも、雄ネジ部の基端側の際（きわ）を含む全長に渡って雄ネジを切ることが可能となる。
【００２７】
〈２〉図５に示すように、フランジ状部４０が取付けボルト３２に一体形成された形態としても良い。フランジ状部４０と取付けボルト３２の雄ネジ部３４との境界には環状の肉盗み部３６を設けているので、ホルダ２側に、雄ネジ部３４とフランジ状部４０との交差部を受け入れる凹部を設けなくても、フランジ状部４０の下面をホルダの上面に密接させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、回転するワークに対して切削用のチップを支持するホルダと、チップをホルダに固定するための取付けボルトと、ホルダのチップ座とチップとの間に介装されるシート部材とを備えた切削用チップ固定構造に関し、同固定構造をより使用し易くする発明として利用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
２  ホルダ
６  ホルダ本体
６ａ  支持凹部
６ｂ  ホルダ２の上面
６ｃ  ホルダ２の下面
７  チップ座底面
８  チップ座壁面
１０  ネジ孔
１１  収納凹部
１２  取付けボルト
１４  雄ネジ部
１５  第１ネック部
１６  第２ネック部
１８  ヘッド部
２０  環状溝（支持面）
２３  シート部材
２４  貫通孔
３０  Ｅリング（シート分離部、フランジ状部材）
５０  チップ
５２  切削面
５４  貫通孔
Ｘ１  軸心
Ｘ２  軸心
Ｔ  六角レンチ（工具）
【図１】
2011020237.tif 000003
【図２】
2011020237.tif 000004
【図３】
2011020237.tif 000005
【図４】
2011020237.tif 000006
【図５】
2011020237.tif 000007